基于读取状态刷新相邻存储器胞元制造技术

本公开涉及基于读取状态刷新相邻存储器胞元。本发明专利技术提供与存储器装置有关的系统、方法和设备。在一种方法中，交叉点存储器阵列包含存储器胞元。媒体控制器读取一或多个第一存储器胞元，且确定读取状态。所述读取状态指示读取所述第一存储器胞元时的错误。响应于此错误，所述控制器刷新所述第一存储器胞元。所述控制器使用所述读取状态来确定与所述第一存储器胞元相关联的零到一故障。如果这些故障的数目超出阈值，那么将刷新应用于所述第一存储器胞元的相邻存储器胞元。所述相邻存储器胞元的物理地址是由所述控制器依据所述第一存储器胞元的物理地址确定。器胞元的物理地址确定。器胞元的物理地址确定。

【技术实现步骤摘要】
基于读取状态刷新相邻存储器胞元


[0001]本文中所公开的至少一些实施例大体上涉及存储器装置，且更明确地说但不限于，涉及确定存储器装置中的一或多个存储器胞元的读取状态，且基于所述读取状态刷新一或多个相邻存储器胞元。

技术介绍

[0002]存储器装置可用于各种电子装置中，例如，计算机、蜂窝电话、PDA、数据记录器或导航设备，仅举几个实例。举例来说，可使用各种类型的非易失性存储器装置，例如固态硬盘(SSD)、NAND或NOR快闪存储器或相变存储器，等等。一般来说，写入或编程操作可用于存储信息，而读取操作可用于检索所存储的信息。
[0003]相变存储器(PCM)可至少部分地基于一或多种特定相变材料的行为和特性而操作，所述材料例如硫属化物合金和/或碲化锗锑(GST)，仅举几个实例。此类材料的结晶与非晶状态可具有不同电阻率，因此呈现可存储信息的基础。非晶、高电阻状态可表示所存储的第一二进制状态，且结晶、低电阻状态可表示所存储的第二二进制状态。当然，所存储的信息的此二进制表示仅为实例。举例来说，相变存储器还可用于存储由不同程度的相变材料电阻率表示的多个存储器状态。
[0004]PCM存储器胞元可通过将偏压信号施加到存储器胞元而从非晶状态转变到结晶状态。可选择例如峰值量值和/或脉冲宽度等偏压信号特性以允许转变到结晶状态。
[0005]非易失性存储器装置(例如PCM)可包括字线和位线以编程存储器胞元阵列。随着阵列中的存储器胞元的密度增大，邻近字线或位线之间的距离可减小。字线或位线之间的减小的间距可产生不合需要的效果，例如电容耦合、串扰或接近干扰，仅举几个实例。
[0006]固件可用于操作特定存储器装置的存储器控制器。在一个实例中，当计算机系统或服务器从存储器装置读取数据或将数据写入到存储器装置时，其与存储器控制器通信。
[0007]在一个实例中，通过确定存储数据集的存储器胞元的读取电压(例如，所估计的阈值电压的中值)来读取数据集(例如，码字、页)。在一些情况下，存储器装置可包含布置成3D架构，如交叉点架构的PCM胞元阵列，以存储数据集。交叉点架构中的PCM胞元可表示与第一组阈值电压相关联的第一逻辑状态(例如，逻辑1、SET状态)，或与第二组阈值电压相关联的第二逻辑状态(例如，逻辑0、RESET状态)。在一些情况下，可使用编码(例如，错误校正编码(ECC))来存储数据以从存储于存储器胞元中的数据中的错误来恢复数据。
[0008]对于电阻可变存储器胞元(例如，PCM胞元)，可设置多个状态(例如，电阻状态)中的一者。举例来说，单层级胞元(SLC)可编程为两个状态(例如，逻辑1或0)中的一者，这可取决于胞元编程为高于还是低于特定水平的电阻。作为额外实例，各种电阻可变存储器胞元编程成对应于多个数据状态的多个不同状态中的一者，例如，10、01、00、11、111、101、100、1010、1111、0101、0001等。此类胞元可称为多状态胞元、多数字胞元和/或多层级胞元(MLC)。
[0009]可通过响应于所施加的询问电压而感测通过电阻可变存储器胞元的电流来确定
(例如，读取)所述胞元的状态。基于胞元的电阻而变化的所感测电流可指示胞元的状态(例如，由胞元存储的二进制数据)。已编程的电阻可变存储器胞元的电阻可随时间推移而漂移(例如，偏移)。电阻漂移可导致错误地感测电阻可变存储器胞元(例如，确定胞元处于其已编程为的状态以外的状态中，以及其它问题)。
[0010]如上文所指出，举例来说，PCM胞元可编程成复位状态(非晶状态)或设置状态(结晶状态)。复位脉冲(例如，用于将胞元编程成复位状态的脉冲)可包含在相对较短时间段内施加到胞元的相对较高电流脉冲，使得胞元的相变材料熔融且快速冷却，从而产生相对较少量的结晶。相反，设置脉冲(例如，用于将胞元编程成设置状态的脉冲)可包含在相对较长时间间隔内以较慢快淬速度施加到胞元的相对较低电流脉冲，其导致相变材料的结晶增大。
[0011]编程信号可施加到所选存储器胞元以将所述胞元编程成目标状态。可将读取信号施加到所选存储器胞元以读取所述胞元(例如，以确定所述胞元的状态)。编程信号和读取信号可为例如电流和/或电压脉冲。

技术实现思路

[0012]在一个方面中，本公开提供一种系统，其包括：存储器阵列，其包括至少一个第一存储器胞元；以及控制器，其经配置以：读取所述第一存储器胞元；确定对所述第一存储器胞元的读取状态；响应于确定所述读取状态，刷新所述第一存储器胞元；确定与所述第一存储器胞元相关联的错误；基于所述错误确定是否满足至少一个准则；以及响应于确定满足所述准则：使用从所述第一存储器胞元的物理地址的至少一个偏移来确定至少一个第二存储器胞元的物理地址；以及将写入刷新应用于所述第二存储器胞元。
[0013]在另一方面中，本公开进一步提供一种设备，其包括：存储器阵列，其包括至少一个第一存储器胞元；至少一个传感器；以及控制器，其经配置以：读取所述第一存储器胞元；确定对所述第一存储器胞元的读取状态；响应于确定所述读取状态，刷新所述第一存储器胞元；确定与所述第一存储器胞元相关联的错误；从所述至少一个传感器收集传感器数据；基于所述传感器数据确定至少一个准则；基于所述错误确定是否满足所述至少一个准则；以及响应于确定满足所述准则：基于所述第一存储器胞元的物理地址确定至少一个第二存储器胞元的物理地址；以及将写入刷新应用于所述第二存储器胞元。
[0014]在又一方面中，本公开进一步提供一种方法，其包括：读取第一存储器胞元；确定对所述第一存储器胞元的读取状态；基于所述读取状态，刷新所述第一存储器胞元；基于所述第一存储器胞元的物理地址确定第二存储器胞元的相应物理地址；确定与所述第一存储器胞元相关联的错误；以及响应于确定所述错误超出至少一个阈值，将写入刷新应用于所述第二存储器胞元。
附图说明
[0015]实施例是借助于实例而非限制在附图的图中来说明的，在附图中相似参考指示类似元件。
[0016]图1展示根据一些实施例的受害者存储器胞元在存储器阵列中的字线和位线位置与侵害者存储器胞元在所述阵列中的位置的关系的实例。
[0017]图2展示根据一些实施例的存储器装置，其基于所选存储器胞元的读取状态与存储于存储器装置中的阈值准则的比较而刷新存储器阵列中的相邻存储器胞元。
[0018]图3展示根据一些实施例的潜在侵害者和受害者存储器胞元相对于被确定为具有超出阈值准则的多个错误的中心胞元的接近度图。
[0019]图4展示根据一些实施例的用以相对于被识别为具有大量错误的中心胞元的物理地址确定潜在受害者存储器胞元的物理地址的地址映射。
[0020]图5展示根据一些实施例的用于基于读取状态刷新存储器装置中的所选存储器胞元或单元的过程，接着是用于基于读取所选胞元/单元时的阈值错误数目刷新相邻存储器胞元或单元的过程。
[0021]图6展示根据一些实施例的用于响应于确定读取错误的数目超出阈值而将写入刷新应用于相邻存储器胞元的方法。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种系统，其包括：存储器阵列，其包括至少一个第一存储器胞元；以及控制器，其经配置以：读取所述第一存储器胞元；确定对所述第一存储器胞元的读取状态；响应于确定所述读取状态，刷新所述第一存储器胞元；确定与所述第一存储器胞元相关联的错误；基于所述错误确定是否满足至少一个准则；以及响应于确定满足所述准则：使用从所述第一存储器胞元的物理地址的至少一个偏移来确定至少一个第二存储器胞元的物理地址；以及将写入刷新应用于所述第二存储器胞元。2.根据权利要求1所述的系统，其中所述至少一个第一存储器胞元为：个别存储器胞元；或与所述存储器阵列的存储器单元相关联的多个胞元。3.根据权利要求1所述的系统，其中所述第二存储器胞元与所述第一存储器胞元在同一字线上，或与所述第一存储器胞元在同一位线上。4.根据权利要求1所述的系统，其中所述控制器进一步经配置以确定与所述存储器阵列相关联的至少一个温度，且其中所述准则是基于所述温度而调整。5.根据权利要求1所述的系统，其中所述至少一个偏移包括位线偏移和字线偏移。6.根据权利要求1所述的系统，其中通过以下各者中的至少一者确定所述至少一个偏移：将相应第一值相加到每一第一存储器胞元的位线编号或从所述位线编号减去所述相应第一值，或将相应第二值相加到每一第一存储器胞元的字线编号或从所述字线编号减去所述相应第二值。7.根据权利要求6所述的系统，其中所述相应第一值和第二值中的每一者具有值1或2。8.根据权利要求1所述的系统，其中：所述至少一个准则包含第一阈值和第二阈值；当所述错误的数目超出所述第一阈值时，所述至少一个第二存储器胞元为第一胞元集合；当所述错误的所述数目超出所述第二阈值时，所述至少一个第二存储器胞元为第二胞元集合；所述第二阈值大于所述第一阈值；且所述第二集合大于所述第一集合。9.根据权利要求1所述的系统，其中所述控制器进一步经配置以：确定温度；以及基于所述所确定温度调整所述至少一个准则。10.根据权利要求9所述的系统，其中所述温度是上面形成有所述存储器阵列的半导体裸片的温度。11.根据权利要求9所述的系统，其中所述准则为阈值，且所述阈值随温度而变。
12.根据权利要求1所述的系统，其中所述错误为零到一故障。13...

【专利技术属性】
技术研发人员：张立德，郎慕蓉，周振明，
申请(专利权)人：美光科技公司，
类型：发明
国别省市：