【技术实现步骤摘要】
存储设备及其操作方法相关申请的交叉引用本申请要求在韩国知识产权局中于2018年11月19日提交的韩国专利申请号10-2018-0142510的优先权,所述申请的公开内容通过引用以其全部内容并入本文。
本公开涉及一种存储设备,并且更具体地涉及一种用于改变读取电压的存储设备及其操作方法。
技术介绍
通过使用诸如硅(Si)、锗(Ge)、砷化镓(GaAs)或磷化铟(InP)的半导体来实现半导体存储器设备。半导体存储器设备可以分类成易失性存储器设备和非易失性存储器设备。另一方面,当要求半导体存储器设备具有高容量时,为了提高集成度,使用增加由单元存储的位数的多均衡方法以及减小电路线宽的缩放方法。随着由单元存储的位数的增加,阈值电压分布的重叠增加并且电路线宽减小。因此,相邻存储器单元之间的距离减小并且产生耦合。因此,可能会要求基于理想读取电压来正确读取数据。
技术实现思路
本公开提供了一种用于通过在片上谷搜索(on-chipvalleysearch,OVS)读取操作期间使用状态位来估计阈值电压的分布移动的非易失性存储器设备及其操作方法。本公开还提供了一种非易失性存储器设备及其操作方法,所述非易失性存储器设备用于尽管成功执行了纠错码(ECC)解码,还是基于所述阈值电压的分布移动来改变读取电压,所述阈值电压的分布移动通过使用所述状态位来估计。根据本公开的一个方面,提供了一种存储设备,所述存储设备包括存储器控制器和非易失性存储器设备。所述非易失性存储器设备包括:存储器单元阵列, ...
【技术保护点】
1.一种存储设备,其包括:/n存储器控制器;以及/n非易失性存储器设备,其中所述非易失性存储器设备包括:/n存储器单元阵列,其包括多个存储器单元;/n页面缓冲器,其包括多个锁存器,以用于对所述多个存储器单元中的所选择的存储器单元执行多个感测操作,并且存储所述多个感测操作的结果值;/n控制逻辑,所述控制逻辑用于:比较存储在所述多个锁存器中的每个锁存器中的数据,根据所述数据的比较结果来从所述多个锁存器中选择所选择的锁存器,将存储在所选择的锁存器中的读取数据发送到所述存储器控制器,并且产生表示从所述多个锁存器中选择的锁存器的状态位;以及/n状态位寄存器,用于存储所述状态位并且在从所述存储器控制器接收到状态读取命令时将所述状态位发送到所述存储器控制器,其中/n所述存储器控制器对所述读取数据执行纠错码ECC解码,并且当成功执行ECC解码时,确定是否基于所述状态位来改变读取电压。/n
【技术特征摘要】
20181119 KR 10-2018-01425101.一种存储设备,其包括:
存储器控制器;以及
非易失性存储器设备,其中所述非易失性存储器设备包括:
存储器单元阵列,其包括多个存储器单元;
页面缓冲器,其包括多个锁存器,以用于对所述多个存储器单元中的所选择的存储器单元执行多个感测操作,并且存储所述多个感测操作的结果值;
控制逻辑,所述控制逻辑用于:比较存储在所述多个锁存器中的每个锁存器中的数据,根据所述数据的比较结果来从所述多个锁存器中选择所选择的锁存器,将存储在所选择的锁存器中的读取数据发送到所述存储器控制器,并且产生表示从所述多个锁存器中选择的锁存器的状态位;以及
状态位寄存器,用于存储所述状态位并且在从所述存储器控制器接收到状态读取命令时将所述状态位发送到所述存储器控制器,其中
所述存储器控制器对所述读取数据执行纠错码ECC解码,并且当成功执行ECC解码时,确定是否基于所述状态位来改变读取电压。
2.如权利要求1所述的存储设备,其中:
在不同的时间点执行所述多个感测操作,并且
所述多个锁存器包括:
第一锁存器,用于根据在第一时间点处对所选择的存储器单元执行的感测操作来存储感测数据;
第二锁存器,用于根据在比所述第一时间点更晚的第二时间点处对所选择的存储器单元执行的感测操作来存储感测数据;以及
第三锁存器,用于根据在比所述第二时间点更晚的第三时间点处对所选择的存储器单元执行的感测操作来存储感测数据。
3.如权利要求2所述的存储设备,其中所述存储器控制器在第一操作模式和第二操作模式之一中操作,在所述第一操作模式中确定是减小还是维持所述读取电压,在所述第二操作模式中确定是减小、维持还是增加所述读取电压。
4.如权利要求3所述的存储设备,其中:
当所述存储器控制器操作在所述第一操作模式时,所述存储器控制器确定所述非易失性存储器设备是否处于第一状态,并且将所述读取电压减小先前确定的偏移量值,并且
在所述第一状态中,从所述第一锁存器输出所述读取数据。
5.如权利要求3所述的存储设备,其中:
所述存储器控制器确定在所述存储器控制器操作在所述第二操作模式时所述状态位是否表示第二状态,并且当所述状态位表示所述第二状态时基于所述第二状态忽视读取电压的变化,并且
在所述第二状态中,从第二锁存器输出所述读取数据。
6.如权利要求5所述的存储设备,其中所述存储器控制器:
确定所述状态位是否表示第一状态,
当所述状态位表示所述第一状态时,将用于请求关于通过使用第一锁存器激活的存储器单元的数量的信息的命令发送到所述非易失性存储器设备,
将通过使用所述第一锁存器激活的所述存储器单元的数量与阈值进行比较,
当通过使用所述第一锁存器激活的所述存储器单元的数量大于所述阈值时,将所述读取电压减小先前确定的偏移量值,并且
当所述阈值大于通过使用所述第一锁存器激活的所述存储器单元的数量时,忽视读取电压的变化。
7.如权利要求6所述的存储设备,其中所述存储器控制器:
确定所述状态位表示第三状态,
将用于请求关于通过使用第三锁存器激活的存储器单元的数量的信息的命令发送到所述非易失性存储器设备,
将通过使用所述第三锁存器激活的所述存储器单元的数量与阈值进行比较,
当通过使用所述第三锁存器激活的所述存储器单元的数量大于所述阈值时,将所述读取电压增加所述先前确定的偏移量值,并且
当所述阈值大于通过使用所述第三锁存器激活的所述存储器单元的数量时,忽视读取电压的变化。
8.如权利要求2所述的存储设备,其中:
所述状态位包括第一位、第二位、第三位和第四位,
所述第一位和所述第二位表示所述第一状态至第三状态之一,
所述第三位表示当所述非易失性存储器设备处于所述第一状态时,将阈值与通过使用所述第一锁存器激活的存储器单元的数量进行比较的结果,并且
所述第四位表示当所述非易失性存储器设备处于所述第三状态时,将所述阈值与通过使用所述第三锁存器激活的存储器单元的数量进行比较的结果。
9.如权利要求8所述的存储设备,其中所述存储器控制器基于所述第三位来确定是否将所述读取电压减小先前确定的偏移量值,并且基于所述第四位来确定是否将所述读取电压增加所述先前确定的偏移量值。
10.一种存储器控制器,其包括:
纠错码ECC模块,用于基于从用于执行片上谷搜索OVS读取操作的非易失性存储器设备接收的读取数据执行ECC解码;以及
读取电压修改模块,用于接收表示在所述非易失性存储器设备中包括的多个锁存器中的锁存所述读取数据的锁存器的状态位,并且在成功执行所述ECC解码时基于所述状态位来确定是否改变读取电压,所述多个锁存器用于存储所述OVS读取操作的结果值。
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