存储装置和存储装置的操作方法制造方法及图纸

公开了存储装置和存储装置的操作方法。一种存储装置包括非易失性存储器装置和存储器控制器。存储器控制器基于第一读取命令从非易失性存储器装置接收第一数据，并且对第一数据执行错误校正。当错误校正失败时，存储器控制器将第二读取命令和第二读取电压信息发送至非易失性存储器装置，从非易失性存储器装置接收第二数据，将第三读取命令和第三读取电压信息发送至非易失性存储器装置，以及从非易失性存储器装置接收第三数据。存储器控制器基于第二数据和第三数据调整偏移，将第四读取命令、第四读取电压信息和偏移发送至非易失性存储器装置，从非易失性存储器装置接收第四数据，以及基于第四数据执行软判决处理。以及基于第四数据执行软判决处理。以及基于第四数据执行软判决处理。

【技术实现步骤摘要】
存储装置和存储装置的操作方法


[0001]本文所述的本专利技术构思的实施例涉及一种半导体装置。更具体地说，本文所述的本专利技术构思的实施例涉及一种执行可靠性提高的读取操作的存储装置和该存储装置的操作方法。

技术介绍

[0002]存储装置是在诸如计算机、智能电话或智能平板的主机装置的控制下存储数据的装置。一种存储装置的一个示例是在诸如硬盘驱动(HDD)的磁盘上存储数据的装置。一种存储装置的另一示例是在半导体存储器中存储数据的装置，具体地说，诸如固态驱动(SSD)或者存储卡的非易失性存储器。
[0003]非易失性存储器包括被配置为存储数据的存储器单元。为了增加将存储于在非易失性存储器中存储数据的存储装置中的数据量，寻找增加将在存储器单元中的每一个中存储的比特数量的方法。随着在存储器单元中的每一个中存储的比特数量增加，存储在存储器单元中的数据发生错误的机率可能增加。
[0004]需要即使在存储在存储器单元中的数据发生错误时也能够恢复原始数据的读取方法，以确保存储在存储器单元中的数据的完整性。

技术实现思路

[0005]本文描述的本专利技术构思包括提供可靠性提高的读取操作的存储装置以及该存储装置的操作方法。
[0006]根据示例性实施例，一种存储装置包括：非易失性存储器装置，其包括多个存储器单元；以及存储器控制器，其将与多个存储器单元关联的第一读取命令和第一读取电压信息发送至非易失性存储器装置，基于第一读取命令从非易失性存储器装置接收第一数据，以及对第一数据执行错误校正。当错误校正失败时，存储器控制器将与多个存储器单元关联的第二读取命令和第二读取电压信息发送至非易失性存储器装置，基于第二读取命令从非易失性存储器装置接收第二数据，将与多个存储器单元关联的第三读取命令和第三读取电压信息发送至非易失性存储器装置，以及基于第三读取命令从非易失性存储器装置接收第三数据。存储器控制器基于第二数据和第三数据调整偏移，将偏移、与所述多个存储器单元关联的第四读取命令和第四读取电压信息发送至非易失性存储器装置，基于第四读取命令从非易失性存储器装置接收第四数据，以及基于第四数据执行软判决处理。
[0007]根据示例性实施例，一种存储装置包括具有多个存储器单元的非易失性存储器装置以及存储器控制器。存储器控制器将与多个存储器单元关联的第一读取命令和第一读取电压信息发送至非易失性存储器装置，基于第一读取命令从非易失性存储器装置接收第一数据，以及对第一数据执行错误校正。当错误校正失败时，存储器控制器将第一偏移、与多个存储器单元关联的第二读取命令和第二读取电压信息发送至非易失性存储器装置，基于第二读取命令从非易失性存储器装置接收第二数据，以及基于第二数据执行第一软判决处
理。当第一软判决处理失败时，存储器控制器将与多个存储器单元关联的第三读取命令和第三读取电压信息发送至非易失性存储器装置，基于第三读取命令从非易失性存储器装置接收第三数据，将与多个存储器单元关联的第四读取命令和第四读取电压信息发送至非易失性存储器装置，以及基于第四读取命令从非易失性存储器装置接收第四数据。存储器控制器基于第三数据和第四数据将第一偏移调整为第二偏移，将第二偏移、与所述多个存储器单元关联的第五读取命令和第五读取电压信息发送至非易失性存储器装置，基于第五读取命令从非易失性存储器装置接收第五数据，以及基于第五数据执行第二软判决处理。
[0008]根据示例性实施例，一种存储装置的操作方法，存储装置包括非易失性存储器装置和控制非易失性存储器装置的控制器，所述操作方法包括：在控制器处，通过分别使用第一读取电压和第二读取电压从非易失性存储器装置读取第一数据和第二数据；在控制器处，基于第一数据和第二数据调整偏移；在控制器处，利用第三读取电压和调整后的偏移从非易失性存储器装置读取第三数据；以及在控制器处，基于第三数据执行软判决处理。
附图说明
[0009]通过参照附图详细描述本公开的示例性实施例，本公开的以上和其它目的和特征将变得清楚。
[0010]图1示出了根据本公开的实施例的存储装置。
[0011]图2示出了基于硬判决的读取操作的示例。
[0012]图3示出了在基于硬判决的读取操作中发生不可校正的错误的示例。
[0013]图4示出了基于软判决的读取操作的示例。
[0014]图5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。
[0015]图6是示出执行了预读取操作和建模的示例的示图。
[0016]图7示出当将三比特写入至一个存储器单元时存储器单元的阈值电压分布。
[0017]图8示出了根据本公开的实施例的软判决控制器。
[0018]图9是示出根据本公开的另一实施例的存储装置的操作方法的流程图。
[0019]图10是示出根据本公开的实施例的非易失性存储器装置的框图。
[0020]图11示出了根据本公开的实施例的一个存储器块的示例。
具体实施方式
[0021]下面，详细和清楚地描述本公开的实施例，使得相关领域的普通技术人员之一可以容易地实施本文所述的本专利技术构思。
[0022]图1示出了根据本公开的实施例的存储装置100。参照图1，存储装置100可以包括非易失性存储器装置110、存储器控制器120和外部缓冲器130。非易失性存储器装置110可以包括多个存储器单元。多个存储器单元中的每一个可以存储两个或更多个比特。
[0023]例如，非易失性存储器装置110可以是或者可以包括各种非易失性存储器装置中的至少一个，诸如，闪速存储器装置、相变存储器装置、铁电存储器装置、磁性存储器装置和电阻性存储器装置。为了容易地传递本文所述的本专利技术构思的一个或多个技术方面，假设非易失性存储器装置110是闪速存储器装置。
[0024]存储器控制器120可以从外部主机装置接收用于将数据写入至非易失性存储器装
置110或者用于从非易失性存储器装置110读取数据的各种请求。存储器控制器120可以将与外部主机装置通信的用户数据存储(或缓冲)至外部缓冲器130，并且可以将用于管理存储装置100的元数据存储至外部缓冲器130。
[0025]存储器控制器120可以通过第一通道CH1和第二通道CH2访问非易失性存储器装置110。例如，存储器控制器120可以通过第一通道CH1将命令和地址发送至非易失性存储器装置110。存储器控制器120可以通过第一通道CH1与非易失性存储器装置110交换数据。
[0026]存储器控制器120可以通过第二通道CH2将第一控制信号发送至非易失性存储器装置110。存储器控制器120可以通过第二通道CH2从非易失性存储器装置110接收第二控制信号。
[0027]在实施例中，存储器控制器120可以被配置为控制两个或更多个非易失性存储器装置，每个非易失性存储器装置单独地由非易失性存储器装置110。存储器控制器120可以针对两个或更多个非易失性存储器装置中的每一个分别提供指定的第一通道和指定的第二通道。
[0028本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种存储装置，包括：非易失性存储器装置，其包括多个存储器单元；以及存储器控制器，其被配置为：将与所述多个存储器单元关联的第一读取命令和第一读取电压信息发送至所述非易失性存储器装置，基于所述第一读取命令从所述非易失性存储器装置接收第一数据，以及对所述第一数据执行错误校正，其中，当所述错误校正失败时，所述存储器控制器还被配置为：将与所述多个存储器单元关联的第二读取命令和第二读取电压信息发送至所述非易失性存储器装置，基于所述第二读取命令从所述非易失性存储器装置接收第二数据，将与所述多个存储器单元关联的第三读取命令和第三读取电压信息发送至所述非易失性存储器装置，以及基于所述第三读取命令从所述非易失性存储器装置接收第三数据，并且其中，所述存储器控制器还被配置为：基于所述第二数据和所述第三数据调整偏移，将所述偏移、与所述多个存储器单元关联的第四读取命令和第四读取电压信息发送至所述非易失性存储器装置，基于所述第四读取命令从所述非易失性存储器装置接收第四数据，以及基于所述第四数据执行软判决处理。2.根据权利要求1所述的存储装置，其中，所述第一读取命令、所述第二读取命令和所述第三读取命令包括相同的代码。3.根据权利要求1所述的存储装置，其中，所述第四读取命令的代码与所述第一读取命令、所述第二读取命令和所述第三读取命令的代码不同。4.根据权利要求1所述的存储装置，其中，响应于接收到所述第一读取命令、所述第二读取命令和所述第三读取命令中的一个读取命令，所述非易失性存储器装置被配置为通过使用由所述第一读取电压信息、所述第二读取电压信息和所述第三读取电压信息中的与接收到的一个读取命令相对应的读取电压信息指示的读取电平对所述多个存储器单元执行读取操作。5.根据权利要求1所述的存储装置，其中，所述第一读取电压信息、所述第二读取电压信息和所述第三读取电压信息中的每一个包括关于两个或更多个读取电平的信息。6.根据权利要求1所述的存储装置，其中，响应于所述第四读取命令，所述非易失性存储器装置被配置为通过使用第一读取电平和第二读取电平执行读取操作，所述第一读取电平是通过从由所述第四读取电压信息指示的读取电平减去所述偏移而获得的，所述第二读取电平是通过从由所述第四读取电压信息指示的读取电平加上所述偏移而获得的。7.根据权利要求6所述的存储装置，其中，响应于所述第四读取命令，所述非易失性存储器装置还被配置为对通过使用所述第一读取电平执行读取操作的结果和通过使用所述第二读取电平执行读取操作的结果执行异或操作，并且向所述存储器控制器提供所述异或操作的结果作为所述第四数据。8.根据权利要求1所述的存储装置，其中，所述存储器控制器基于所述第二数据和所述第三数据计算所述多个存储器单元的阈值电压分布的至少一部分的方程，以基于所述方程计算强错误比特的第一数量、弱错误比特的第二数量、强正确比特的第三数量和弱正确比特的第四数量，并且基于所述第一数量、所述第二数量、所述第三数量和所述第四数量调整所述偏移。9.根据权利要求8所述的存储装置，其中，所述存储器控制器调整所述偏移使得所述第
二数量和所述第四数量之和与所述第一数量、所述第二数量、所述第三数量和所述第四数量之和的比率落入目标范围。10.根据权利要求1所述的存储装置，其中，所述存储器控制器还被配置为基于机器学习来通过使用所述第二数据和所述第三数据调整所述偏移。11.根据权利要求1所述的存储装置，其中，在所述软判决处理成功之后，所述存储器控制器还被配置为将从所述多个存储器单元读取并且恢复的数据写入至多个其它存储器单元。12.根据权利要求1所述的存储...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩泫升，崔城赫，罗渶锡，孙弘乐，宋太铉，全甫皖，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：