存储器控制器及其操作方法技术

本发明专利技术涉及一种存储器控制器，该存储器控制器响应于来自主机的请求而控制包括多个存储器单元的半导体存储器装置的操作。在对半导体存储器装置的读取操作成功之后，存储器控制器确定待执行读取操作的选择的存储块是否已经发生渐进失效。

Memory Controller and Its Operating Method

【技术实现步骤摘要】
存储器控制器及其操作方法相关申请的交叉引用本申请要求于2018年2月6日提交的申请号为10-2018-0014705的韩国专利申请的优先权，其全部内容通过引用并入本文。
本公开的各个实施例总体涉及一种电子装置。特别地，实施例涉及一种存储器控制器及其操作方法。
技术介绍
存储器装置可被形成为其中字符串水平排列的二维结构，或者被形成为其中字符串垂直排列的三维结构。为克服二维半导体存储器装置中集成度的限制，设计了三维半导体存储器装置。三维半导体存储器装置可包括垂直堆叠在半导体衬底上的多个存储器单元。响应于来自主机的请求，存储器控制器可控制存储器装置的操作。
技术实现思路
实施例提供了一种具有提高的可靠性的存储器控制器和存储器控制器的操作方法。根据本公开的方面，提供了一种存储器控制器，用于响应于来自主机的请求而控制包括多个存储器单元的半导体存储器装置的操作。在对半导体存储器装置的读取操作成功之后，存储器控制器确定待执行读取操作的所选择的存储块是否已经发生渐进失效。存储器控制器可基于读取操作中使用的读取电压来确定所选择的存储块是否已经发生渐进失效。存储器控制器可控制半导体存储器装置的操作以执行读取重试操作。当读取重试操作成功时使用的读取电压组对应于临界读取电压时，存储器控制器可确定所选择的存储块已经发生渐进失效。当读取重试操作成功时使用的读取电压组对应于临界读取电压时，存储器控制器可控制半导体存储器装置以将存储在所选择的存储块中的有效数据移动到另一存储块。存储器控制器可将所选择的存储块确定为垃圾收集的牺牲块，并且控制半导体存储器装置以通过垃圾收集将存储在所选择的存储块中的有效数据移动到另一存储块。存储器控制器可通过对每一个阈值电压范围的存储器单元的数量进行计数来计算最佳读取电压，并且基于计算的最佳读取电压来控制半导体存储器装置执行读取操作。当最佳读取电压对应于临界读取电压时，存储器控制器可确定所选择的存储块已经发生渐进失效。当计算的最佳读取电压在临界读取电压的范围内时，存储器控制器可确定所选择的存储块已经发生渐进失效。根据本公开的方面，提供了一种操作存储器控制器的方法，该存储器控制器用于控制半导体存储器装置，该方法包括：从主机接收读取命令；控制半导体存储器装置执行对应于读取命令的读取操作；并且当对应于读取命令的读取操作成功时，基于读取操作中使用的读取电压，确定对应于读取命令的存储块是否已经发生渐进失效。确定步骤可包括：将读取操作中使用的读取电压与预定临界读取电压进行比较；并且当读取电压对应于临界读取电压时，确定存储块已经发生渐进失效。该方法可进一步包括，当读取电压对应于临界读取电压时，将存储在存储块中的数据移动到另一存储块。移动步骤可包括：将存储块确定为牺牲块；并且控制半导体存储器装置对牺牲块执行垃圾收集操作。在控制步骤中，基于读取重试表，可控制半导体存储器装置执行读取操作。临界读取电压可包括与读取重试表的最后读取重试步骤相对应的读取电压。控制步骤可包括：使用多个感测电压来控制半导体存储器装置以感测对应于所选择的地址的存储器单元的阈值电压；基于通过感测阈值电压而获得的结果，检测具有对应于多个电压范围的阈值电压的存储器单元的数量；将具有最小数量的存储器单元的电压范围中的电压确定为读取电压；并且基于所确定的读取电压，控制半导体存储器装置执行读取操作。在比较步骤中，可确定所确定的读取电压是否在临界读取电压的预定范围内。当所确定的读取电压处于临界读取电压的预定范围内时，可确定存储块已经发生渐进失效。根据本公开的方面，提供了一种存储器系统，该存储器系统包括存储器装置和控制器。存储器装置包括第一存储块和第二存储块。控制器被配置为：通过相对于最佳读取偏置电压改变读取偏置电压来控制存储器装置对第一存储块执行读取操作；当读取操作成功时，确定最佳读取偏置电压为临界读取偏置电压；并且根据确定操作将数据从第一存储块移动至第二存储块并阻止对第一存储块的后续访问。附图说明现将参照附图更全面地描述各个实施例；然而，元件和特征可被布置或配置成不同于本文所示或所述的元件和特征。因此，本专利技术不限于本文阐述的实施例。相反地，提供这些实施例以使本公开彻底且充分，并且将实施例的范围全面地传达给本领域的技术人员。在附图中，为了说明清楚，可放大附图的尺寸。将理解的是，当元件被称为在两个元件“之间”时，其可以是这两个元件之间的唯一元件，或者也可存在一个或多个中间元件。相同的附图标记始终表示相同的元件。图1是示出存储器系统的示例的框图。图2是示出图1的存储器控制器的框图。图3是示出图1的半导体存储器装置的框图。图4是示出图3的存储器单元阵列的实施例的示图。图5是示出图3的存储块中的任意一个存储块的电路图。图6是示出图4的存储块中的任意一个存储块的另一实施例的电路图。图7是示出包括在图3的存储器单元阵列中的多个存储块中的任意一个存储块的实施例的电路图。图8是示出根据本公开的实施例的存储器控制器的操作方法的流程图。图9A、图9B和图9C是示出读取重试电压的示图。图10是示出示例性读取重试表的示图。图11是示出示例性读取重试方法的流程图。图12是示出作为图8所示的操作的确定发生渐进失效的详细配置的流程图。图13是示出图8的步骤S120的操作的另一实施例的示图。图14是示出参照图13描述的读取电压确定方法的流程图。图15是示出确定由图13和图14的最佳电压计算方法计算的最佳读取电压是否对应于临界电压的示图。图16是示出图1的存储器系统的另一实施例的框图。图17是示出图16的存储器系统的示例性应用的框图。图18是示出包括参照图17所述的存储器系统的计算系统的框图。具体实施方式在下面的详细描述中，仅通过示例的方式示出和描述本公开的实施例。如本领域技术人员将认识到的，在不脱离本公开的精神或范围的情况下，所述实施例可以各种不同的方式修改。因此，附图和描述在本质上被认为是说明性而非限制性的。在整个说明书中，当元件被称为“连接”或“联接”到另一元件时，它可以直接连接或联接到另一元件，或者利用一个或多个置于其间的元件而间接连接或联接到另一元件。另外，除非另有说明或上下文另有要求，否则当元件被称为“包括”部件时，这表示该元件可进一步包括一个或多个其它部件，而非排除这种其它部件。而且，在整个说明书中，对“实施例”等的参考不一定仅针对一个实施例，并且对“实施例”等的不同参考不一定针对相同的实施例。将参照附图详细描述本公开的各个实施例。相同的附图标记用于表示与其它附图中示出的元件相同的元件。在下面的描述中，可仅描述理解根据实施例的操作所必需的部分；可省略对已知技术材料的描述，以便不会混淆实施例的重要技术方案。图1是示出存储器系统的示例的框图。参照图1，存储器系统1000包括半导体存储器装置100和存储器控制器1100。半导体存储器装置100在存储器控制器1100的控制下操作。更具体地，半导体存储器装置100响应于来自存储器控制器1100的写入请求将数据写入到存储器单元阵列中。当从存储器控制器1100接收到作为写入请求的写入命令、地址和数据时，半导体存储器装置100将数据写入由地址表示的存储器单元中。半导体存储器装置100响应于来自存储器控制器1100的读取请求执行读取操作。当接收本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种存储器控制器，所述存储器控制器响应于来自主机的请求而控制包括多个存储器单元的半导体存储器装置的操作，其中在对所述半导体存储器装置的读取操作成功之后，所述存储器控制器确定待执行所述读取操作的选择的存储块是否已经发生渐进失效。

【技术特征摘要】
2018.02.06 KR 10-2018-00147051.一种存储器控制器，所述存储器控制器响应于来自主机的请求而控制包括多个存储器单元的半导体存储器装置的操作，其中在对所述半导体存储器装置的读取操作成功之后，所述存储器控制器确定待执行所述读取操作的选择的存储块是否已经发生渐进失效。2.根据权利要求1所述的存储器控制器，其中所述存储器控制器基于所述读取操作中使用的读取电压来确定所选择的存储块是否已经发生渐进失效。3.根据权利要求2所述的存储器控制器，其中所述存储器控制器：控制所述半导体存储器装置的操作执行读取重试操作，并且当所述读取重试操作成功时使用的读取电压组对应于临界读取电压时，确定所选择的存储块已经发生渐进失效。4.根据权利要求3所述的存储器控制器，其中当所述读取重试操作成功时使用的读取电压组对应于所述临界读取电压时，所述存储器控制器控制所述半导体存储器装置以将存储在所选择的存储块中的有效数据移动到另一存储块。5.根据权利要求4所述的存储器控制器，其中所述存储器控制器：将所选择的存储块确定为垃圾收集的牺牲块，并且控制所述半导体存储器装置通过所述垃圾收集将存储在所选择的存储块中的有效数据移动到另一存储块。6.根据权利要求2所述的存储器控制器，其中所述存储器控制器：通过对每一个阈值电压范围的存储器单元的数量进行计数来计算最佳读取电压，并且基于所计算的最佳读取电压来控制所述半导体存储器装置执行读取操作。当所述最佳读取电压对应于临界读取电压时，确定所选择的存储块已经发生渐进失效。7.根据权利要求6所述的存储器控制器，其中当所计算的最佳读取电压处于所述临界读取电压的范围内时，所述存储器控制器确定所选择的存储块已经发生渐进失效。8.一种操作存储器控制器的方法，所述存储器控制器控制半导体存储器装置，所述方法包括：从主机接收读取命令；控制所述半导体存储器装置执行对应于所述读取命令的读取操作；并且当对应于所述读...

【专利技术属性】
技术研发人员：金度贤，
申请(专利权)人：爱思开海力士有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国,KR