存储装置及其操作方法制造方法及图纸

技术编号:26306176 阅读:53 留言:0更新日期:2020-11-10 20:05
本公开涉及一种存储装置,该存储装置被配置为提供提高的数据恢复率。该存储装置包括具有多个存储器单元的存储器装置,以及存储器控制器。该存储器控制器包括:读取操作控制器,用于通过将默认读取电压或最佳读取电压施加到联接的多个存储器单元之中的所选择存储器单元的所选择字线来控制存储器装置执行读取操作;以及最佳读取电压操作组件,用于当使用默认读取电压的读取操作失败时,基于平均阈值电压和关于第一分布和第二分布中的每一个的存储器单元数量的单元数量信息,确定最佳读取电压,该第一分布和第二分布是所选择存储器单元的阈值电压形成的阈值电压分布之中的相邻阈值电压分布。

【技术实现步骤摘要】
存储装置及其操作方法相关申请的交叉引用本申请要求于2019年5月10日提交的申请号为10-2019-0055265的韩国专利申请的优先权,其通过引用整体并入本文。
本公开总体涉及一种电子装置,更特别地,涉及一种被配置为恢复数据的存储装置及其操作方法。
技术介绍
存储装置是在诸如计算机或智能电话的主机装置的控制下存储数据的装置。存储装置可以包括用于存储数据的存储器装置和用于控制存储器装置的存储器控制器。存储器装置分为易失性存储器装置和非易失性存储器装置。易失性存储器装置是仅在供电时才存储数据而在供电中断时所存储的数据消失的存储器装置。易失性存储器装置可以包括静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)等。非易失性存储器装置是即使供电中断数据也不会消失的存储器装置。非易失性存储器装置可以包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除ROM(EEROM)、闪速存储器等。
技术实现思路
实施例提供了一种被配置为提供提高的数据恢复率的存储装置及其操作方法。根据本公开的一方面,提供了一种用于控制存储器装置的存储器控制器,该存储器装置包括多个存储器单元,该存储器控制器包括:读取操作控制器,用于通过将默认读取电压或最佳读取电压施加到联接的多个存储器单元之中的所选择存储器单元的所选择字线来控制存储器装置执行读取操作;以及最佳读取电压操作组件,被配置为当使用默认读取电压的读取操作失败时,基于平均阈值电压和单元数量信息,确定最佳读取电压,该单元数量信息是关于第一分布和第二分布中的每一个的存储器单元数量的信息,该第一分布和第二分布是所选择存储器单元的阈值电压形成的阈值电压分布之中的相邻阈值电压分布。根据本公开的另一方面,提供了一种用于操作存储器控制器的方法,该存储器控制器用于控制存储器装置,该方法包括:通过使用多个参考电压来读取存储器装置中包括的所选择存储器单元来获得参考数据组块;基于由参考数据组块标识的接通单元的数量,计算属于多个参考电压形成的多个参考电压区间的存储器单元的数量;基于多个参考电压区间中包括的存储器单元的数量,计算所选择存储器单元形成的相邻阈值电压分布中的每一个的平均阈值电压和关于阈值电压分布中包括的存储器单元数量的单元数量信息;并且基于平均阈值电压和单元数量信息,获得最佳读取电压。根据本公开的又一方面,提供了一种存储器装置,该存储器装置包括:存储器单元阵列,包括多个存储器单元;外围电路,被配置为执行读取操作,以读取多个存储器单元之中的所选择存储器单元中存储的数据;以及控制逻辑,被配置为控制外围电路在读取操作中将最佳读取电压施加到与所选择存储器单元联接的所选择字线,其中基于平均阈值电压和与所选择存储器单元相对应的阈值电压分布之中的相邻阈值电压分布的单元数量信息,计算最佳读取电压。根据本公开的另一方面,提供了一种用于操作存储器控制器的方法,该存储器控制器用于控制存储器装置,该方法包括:控制存储器装置以形成表示单元状态中的每一个的阈值电压分布的参考电压范围的多个参考电压分别从存储器单元读取多条参考数据;并且控制存储器装置以如下定义的最佳读取电压从存储器单元读取数据:其中Voptimalread是最佳读取电压;Vmean1和Vmean2分别是相邻阈值电压分布之间的较低阈值电压和较高阈值电压的阈值电压;σ2是高斯分布的方差;n1和n2分别是与较低阈值电压分布和较高阈值电压分布相对应的单元数量,其中该单元数量是单元数量之中的最大值,该数量分别属于参考电压范围并由参考数据标识;并且其中该阈值电压是与单元数量相对应的参考电压范围之一中的任意一个。附图说明现在将在下文中参照附图更全面地描述示例实施例;然而,它们可以以不同的形式实施,并且不应该被解释为限于本文所阐述的实施例。相反,提供这些实施例是为了使本公开是彻底的和完整的,并且将向本领域技术人员充分传达示例实施例的范围。在附图中,为了清楚说明,可以夸大尺寸。将理解的是,当元件被称为在两个元件“之间”时,两个元件之间可以仅有一个元件或也可存在一个或多个中间元件。在整个公开中相同的附图标记表示相同的元件。图1是示出根据本公开的实施例的存储装置的配置的框图。图2是示出图1所示的存储器控制器的结构的框图。图3是示出图2所示的最佳读取电压操作组件的配置的框图。图4是示出平均阈值电压和读取电压的示图。图5是示出当形成阈值电压分布的存储器单元的数量相同时用于使读取操作失败最小化的读取电压的示图。图6是示出在形成阈值电压分布的存储器单元的数量不同时用于使读取操作失败最小化的最佳读取电压的示图。图7是示出根据本公开的实施例的存储器装置的示图。图8是示出图7所示的存储块的示图。图9至图11是示出用于找到平均阈值电压和单元数量信息的方法的示图。图12是示出根据本公开的实施例的存储装置的操作方法的流程图。图13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14是示出根据本公开的实施例的应用了存储装置的存储卡系统的框图。图15是示例性地示出根据本公开的实施例的应用了存储装置的固态驱动器(SSD)系统的框图。图16是示出根据本公开的实施例的应用了存储装置的用户系统的框图。具体实施方式本文中公开的特定结构或功能描述仅是说明性的,是为了描述根据本公开的构思的实施例。本公开的实施例还可以以各种其它形式来实施,并且不应被解释为限于本文所阐述的实施例。本公开的实施例可以进行各种修改并且具有各种形状。因此,在附图中示出了实施例,并且旨在在本文中详细描述该实施例。然而,本公开的实施例不被解释为限于特定的公开,并且可以包括不脱离本公开的精神和技术范围的所有改变、等同方案或替代方案。虽然诸如“第一”和“第二”的术语可以用于描述各种组件,但是这些组件不能被理解为受上述术语的限制。以上术语仅用于区分一个组件和另一组件。例如,在不脱离本公开的范围的情况下,第一组件可以被称为第二组件,并且同样地,第二组件可以被称为第一组件。应当理解的是,当元件被称为“连接”或“联接”到另一元件时,该元件可以直接连接或联接到另一元件,或者也可以存在中间元件。相反,当元件被称为“直接连接”或“直接联接”到另一元件时,则不存在中间元件。同时,描述组件之间的诸如“……之间”、“紧接在……之间”或“与……相邻”和“与……直接相邻”之类的关系的其它表达可以类似地解释。本申请中使用的术语仅用于描述特定实施例,并不旨在限制本公开。除非上下文另有清楚地说明,否则本公开中的单数形式也旨在包括复数形式。在本申请和所附权利要求中使用的冠词“一”和“一个”通常应被解释为表示“一个或多个”,除非另有说明或从上下文清楚地指向单数形式。将进一步理解的是,诸如“包括”或“具有”等术语旨在表示说明书中所公开的特征、数字、操作、动作、组件、部件或其组合的存在,而并不本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种存储器控制器,所述存储器控制器用于控制存储器装置,所述存储器装置包括多个存储器单元,所述存储器控制器包括:/n读取操作控制器,通过将默认读取电压或最佳读取电压施加到联接到所述多个存储器单元之中的所选择存储器单元的所选择字线来控制所述存储器装置执行读取操作;以及/n最佳读取电压操作组件,当使用所述默认读取电压的所述读取操作失败时,基于平均阈值电压和单元数量信息,确定所述最佳读取电压,所述单元数量信息是关于第一分布和第二分布中的每一个的存储器单元数量的信息,所述第一分布和所述第二分布是所选择存储器单元的所述阈值电压形成的阈值电压分布之中的相邻阈值电压分布。/n

【技术特征摘要】
20190510 KR 10-2019-00552651.一种存储器控制器,所述存储器控制器用于控制存储器装置,所述存储器装置包括多个存储器单元,所述存储器控制器包括:
读取操作控制器,通过将默认读取电压或最佳读取电压施加到联接到所述多个存储器单元之中的所选择存储器单元的所选择字线来控制所述存储器装置执行读取操作;以及
最佳读取电压操作组件,当使用所述默认读取电压的所述读取操作失败时,基于平均阈值电压和单元数量信息,确定所述最佳读取电压,所述单元数量信息是关于第一分布和第二分布中的每一个的存储器单元数量的信息,所述第一分布和所述第二分布是所选择存储器单元的所述阈值电压形成的阈值电压分布之中的相邻阈值电压分布。


2.根据权利要求1所述的存储器控制器,其中当使用所述默认读取电压的所述读取操作失败时,所述读取操作控制器从所述存储器装置获得多个参考数据组块,并且将所述多个参考数据组块提供给所述最佳读取电压操作组件,所述多个参考数据组块是通过将多个参考电压施加到所选择字线执行读取操作而获得的。


3.根据权利要求2所述的存储器控制器,其中所述最佳读取电压操作组件包括:
平均阈值电压检测器,基于由所述多个参考数据组块标识的接通单元的数量,获得属于所述多个参考电压形成的多个参考电压区间的存储器单元的数量,并且通过使用属于所述多个参考电压区间的存储器单元的数量计算所述第一分布和所述第二分布中的每一个的所述平均阈值电压;
单元计数器,从属于所述多个参考电压区间的存储器单元的数量中获得所述第一分布和所述第二分布中的每一个的所述单元数量信息;以及
读取电压操作组件,基于所述平均阈值电压和所述单元数量信息来确定最佳读取电压。


4.根据权利要求3所述的存储器控制器,其中所述平均阈值电压检测器选择属于所述多个参考电压区间的存储器单元的数量之中包括的最大数量的存储器单元的参考电压区间,并且将所选择参考电压区间内的任意一个电压确定为所述平均阈值电压。


5.根据权利要求4所述的存储器控制器,其中所述平均阈值电压检测器将所选择参考电压区间的中值确定为所述平均阈值电压。


6.根据权利要求4所述的存储控制器,其中所述单元计数器将属于所选择参考电压区间的存储器单元数量确定为所述单元数量信息。


7.根据权利要求3所述的存储器控制器,其中所述读取电压计算器将所述第一分布和所述第二分布的所述平均阈值电压的中值确定为中值读取电压,并且基于所述中值读取电压和所述单元数量信息来确定所述最佳读取电压。


8.根据权利要求3所述的存储器控制器,其中所述读取电压操作组件根据下面的等式确定所述最佳读取电压:



其中Voptimalread是所述最佳读取电压,Vmean1是所述相邻阈值电压分布之中的较低阈值电压分布的所述平均阈值电压,Vmean2是所述相邻阈值电压分布之中的较高阈值电压分布的所述平均阈值电压,σ2是所述相邻阈值电压分布的方差,n1是与所述较低阈值电压分布相对应的所述单元数量信息,n2是与所述较高阈值电压分布相对应的所述单元数量信息。


9.一种操作存储器控制器的方...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭佑硕
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

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