用于感测存储器单元的设备及方法技术

感测存储器单元可包含：将电压斜坡施加到存储器单元群组以感测其各自状态；响应于所述经施加电压斜坡而感测所述存储器单元中的一者何时发生第一切换事件；在发生所述第一切换事件后的特定时间量之后停止所述电压斜坡的施加；及确定所述群组的哪些额外存储器单元在所述特定时间量期间经历所述切换事件。确定为已响应于所述经施加电压斜坡而经历所述切换事件的单元被感测为存储第一数据值且确定为未响应于所述经施加电压斜坡而经历所述切换事件的单元被感测为存储第二数据值。所述群组根据经约束使得每一代码模式包含具有所述第一数据值的至少一个数据单元的编码功能存储数据。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于感测存储器单元的设备及方法
本专利技术大体上涉及例如存储系统的设备及其操作，且更特定来说，涉及用于感测存储器单元的设备及方法。
技术介绍
可在例如计算机、手机、手持电子装置等电子系统中实施存储系统。一些存储系统，例如固态驱动器(SSD)、嵌入式多媒体控制器(eMMC)装置、通用快闪存储(UFS)装置等可包含用于存储来自主机的用户数据的非易失性存储存储器。非易失性存储存储器通过在未被供电时保留经存储数据来提供持久数据且可包含NAND快闪存储器、相变存储器(PCM)、电阻性随机存取存储器(RRAM)、磁性随机存取存储器(MRAM)及可编程导电存储器，以及在其整个寿命内可写入特定次数的其它类型的存储器。非易失性存储器单元可被编程为所期望状态。作为实例，一些存储器单元可被编程为可对应于(例如，编码有)不同位模式的多个状态中的一者。单元的特定经编程状态可通过例如比较单元的阈值电压与参考电压来确定。在一些实例中，单元的阈值电压(Vt)可漂移，这可能使准确感测(例如，读取)变难，因为需要跟踪漂移以便确保恰当定界/读取电压的使用。附图说明图1是根据本专利技术的数个实施例的设备的框图。图2说明根据本专利技术的数个实施例的对应于存储器单元可被编程为的状态的阈值电压分布的实例。图3说明根据本专利技术的数个实施例的可使用本文中所揭示的方法感测的存储器的一部分的实例。图4A是根据本专利技术的数个实施例的其中两个存储器单元被确定为具有相同状态的图解说明。图4B是根据本专利技术的数个实施例的其中两个存储器单元被确定为具有不同状态的图解说明。图5说明根据本专利技术的数个实施例的存储器单元群组可具有的集体状态及对应位代码。图6说明根据本专利技术的数个实施例的将数据位群组指派给因组合两个存储器单元群组而得到的代码位。图7说明根据本专利技术的数个实施例的存储器单元群组可具有的可能集体状态及对应位代码。图8说明根据本专利技术的数个实施例的将数据位群组指派给对应于存储器单元群组的集体状态的代码位，其中所述群组的相同存储器单元被编程为特定状态。图9说明根据本专利技术的数个实施例的方法的流程图。具体实施方式感测存储器单元可包含：将电压斜坡施加到存储器单元群组以感测其各自状态；响应于所述经施加电压斜坡而感测所述存储器单元中的一者何时发生第一切换事件；在发生所述第一切换事件后的特定时间量之后停止所述电压斜坡的施加；及确定所述群组的哪些额外存储器单元在所述特定时间量期间经历所述切换事件。确定为已响应于所述经施加电压斜坡而经历所述切换事件的单元被感测为存储第一数据值且确定为未响应于所述经施加电压斜坡而经历所述切换事件的单元被感测为存储第二数据值。所述群组根据经约束使得每一代码模式包含具有所述第一数据值的至少一个数据单元的编码功能存储数据。本专利技术的实施例通过克服与阈值电压漂移相关联的问题来提供优于现有方法的技术优势，所述阈值电压漂移可能随着例如电阻可变存储器单元的一些存储器单元老化及/或温度改变而发生。例如，在例如读取操作的感测操作期间，可跨存储器单元施加感测电压以确定对应于存储器单元的阈值电压的存储器单元状态。然而，随着用新数据重写存储器单元的次数增加(例如，随着存储器单元老化)及/或存储器单元的温度改变，对应于所述单元的状态的阈值电压可能改变，从而难以使用感测电压准确地确定存储器单元的状态。然而，本专利技术的实施例无需使用感测电压，且因此克服与漂移相关联的问题。例如，存储器单元群组的一个存储器单元可被编程为特定状态使得所述存储器单元在所述群组中的额外存储器单元之前经历切换事件(例如，响应于斜坡电压)。接着可基于所述群组中的额外存储器单元是否响应于斜坡电压而在编程为特定状态的一个存储器单元经历切换事件时的特定时间内经历切换事件来确定所述额外存储器单元的状态。这允许相对于一个存储器单元的特定状态来确定剩余存储器单元的状态，因此允许感测有效地跟随特定状态的漂移，由此克服与漂移相关联的问题。图1是根据本专利技术的数个实施例的呈计算系统100的形式的设备的框图。计算系统100包含存储器系统102，所述存储器系统102可为举例来说存储系统，例如SSD、UFS装置、嵌入式eMMC装置等。然而，实施例不限于特定类型的存储器系统。例如，存储器系统102可用作系统100的主存储器。如图1中所展示，系统102可包含耦合到存储器106及主机104的控制器108。主机104可为例如主机系统，例如个人膝上型计算机、台式计算机、数码相机、移动装置(例如，蜂窝电话)、网络服务器、启用物联网(IoT)的装置或存储卡读取器以及其它各种类型的主机。例如，主机104可包含能够通过接口(其可包含总线)存取存储器106(例如，经由控制器108)的一或多个处理器。所述接口可为标准化接口，例如串行高级技术附件(SATA)、外围组件互连高速(PCIe)或通用串行总线(USB)等等。存储器106可包括数个存储器装置(例如，存储器裸片、芯片等)，所述数个存储器装置各可包括数个阵列110。阵列110可包含二维(2D)及/或三维(3D)阵列结构，例如交叉点阵列结构。存储器单元可包含例如各种类型的电阻变量(例如，PCRAM单元、RRAM单元、3D交叉点单元)，所述电阻变量可包括电阻变量存储元件及/或开关元件。在数个实施例中，存储器单元可为自选存储器(SSM)单元，其中单种材料可用作存储元件及存储器元件两者。作为实例，存储器单元可为相变存储器(PCM)单元，其可为包括用作所述单元的存储元件及开关元件两者的单种硫族化物材料及/或具有用作所述单元的开关元件的第一硫族化物材料及用作所述单元的存储元件的第二硫族化物材料的材料堆叠的基于硫族化物的存储器单元。然而，实施例不限于特定阵列架构及/或存储器单元类型。例如，阵列110可包括NAND快闪存储器单元及/或NOR快闪存储器单元等。存储器装置106包含读取组件112，所述读取组件112可包括与操作根据本专利技术的实施例的存储器单元相关联的各种电路。例如，如下文进一步描述，所述读取组件可包含感测放大器。控制器108可包括例如状态机、定序器及/或某种其它类型的控制电路，且可与存储器装置106进行通信以控制数据读取、写入及擦除操作以及其它操作。控制器108可包含例如呈硬件(例如，一或多个集成电路)及/或软件(例如，指令，其可呈固件的形式)的形式的数个组件以控制对数个存储器装置106的存取及/或促进主机104与存储器装置106之间的数据传送。一般来说，控制器108可接收且执行来自主机104的命令以实现对存储器106的所期望存取。控制器108可尤其负责根据本文中所描述的实施例执行用于改进式存储器操作的各种方法。控制器108可包含可用于在经存储数据模式与代码模式之间进行映射的编码器/解码器111，如本文中进一步描述。在一些实例中，存储器单元群组可根据由编码器/解码器111实施的编码功能存储数据。例如，编码功能可经约束使得对应于由单元群组存储的数据模式的每一代码模式包含具有特定数据值的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于感测存储器单元的方法，所述方法包括：/n将电压斜坡施加到存储器单元群组以感测其各自状态；/n响应于所述经施加电压斜坡而感测所述群组的所述存储器单元中的一者何时发生第一切换事件；/n在发生所述第一切换事件后的特定时间量之后停止所述电压斜坡的施加；及/n确定所述群组的哪些额外存储器单元在所述特定时间量期间经历所述切换事件；/n其中确定为已响应于所述经施加电压斜坡而经历所述切换事件的所述群组的所述单元被感测为存储第一数据值且确定为未响应于所述经施加电压斜坡而经历所述切换事件的所述群组的所述单元被感测为存储第二数据值；且/n其中所述群组根据经约束使得每一代码模式包含具有所述第一数据值的至少一个数据单元的编码功能存储数据。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180419 US 15/957,1731.一种用于感测存储器单元的方法，所述方法包括：
将电压斜坡施加到存储器单元群组以感测其各自状态；
响应于所述经施加电压斜坡而感测所述群组的所述存储器单元中的一者何时发生第一切换事件；
在发生所述第一切换事件后的特定时间量之后停止所述电压斜坡的施加；及
确定所述群组的哪些额外存储器单元在所述特定时间量期间经历所述切换事件；
其中确定为已响应于所述经施加电压斜坡而经历所述切换事件的所述群组的所述单元被感测为存储第一数据值且确定为未响应于所述经施加电压斜坡而经历所述切换事件的所述群组的所述单元被感测为存储第二数据值；且
其中所述群组根据经约束使得每一代码模式包含具有所述第一数据值的至少一个数据单元的编码功能存储数据。


2.根据权利要求1所述的方法，其中所述方法包含通过在不利用与所述存储器单元的各自阈值电压进行比较的单独参考电压的情况下比较所述各自阈值电压来感测所述存储器单元的所述各自状态。


3.根据权利要求1及2中任一权利要求所述的方法，其中选择所述特定时间量使得在所述特定时间量之后的所述电压斜坡的量值不足以切换存储所述第二数据值的所述群组的所述单元。


4.根据权利要求1及2中任一权利要求所述的方法，其中所述第一数据值所对应的阈值电压状态是低于所述第二数据值所对应的阈值电压状态的阈值电压状态。


5.根据权利要求1及2中任一权利要求所述的方法，其中
所述存储器单元群组包括多组存储器单元，每一组包括N个存储器单元；
“N”是至少2，且其中以每组为基础应用所述编码功能使得所述每组代码模式仅包含具有所述第一数据值中的至少一者的那些代码模式；且
所述编码功能将n位数据模式映射为各自(n+1)位代码模式，其中“n”是大于2的数字，且其中所述(n+1)位代码模式中的每一者是包括所述每组代码模式的组合代码模式。


6.根据权利要求1及2中任一权利要求所述的方法，其中
所述存储器单元群组包括多组存储器单元，每一组包括N个存储器单元；
“N”是至少2，且其中以每组为基础应用所述编码功能使得所述每组代码模式仅包含具有所述第一数据值中的至少一者的那些代码模式；
编码功能将n位数据模式映射为各自(n+1)位代码模式，其中“n”是大于2的数字；
编码功能将所述n位数据模式中的每一者映射为所述(n+1)位代码模式中的匹配者，其中添加有具有所述第一数据值的额外位；且
具有所述第一数据值的所述额外位是所述(n+1)位代码模式的最后一位。


7.一种设备，其包括：
存储器单元阵列，每一存储器单元可编程为对应于第一数据值的第一状态及对应于第二数据值的第二状态；
其中所述存储器单元经配置以根据编码功能存储数据；且
其中对应于所述编码功能的每一经编码数据模式包括具有所述第一数据值的至少一个数据单元；及
控制器，其经耦合到所述阵列且经配置以通过以下步骤感测存储在存储器单元群组中的经编码数据模式：
将电压斜坡施加到所述群组；
响应于所述经施加电压斜坡而感测所述群组的存储器单元何时发生第一切换事件；
在发生所述第一切换事件后的特定时间量之后停止所述电压斜坡的施加；及
确定所述群组的哪些额外存储器单元在所述特定时间量期间经历所述切换事件；...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·斯福尔津，P·阿马托，
申请(专利权)人：美光科技公司，
类型：发明
国别省市：美国;US