用于NAND闪速存储器的预软解码跟踪的系统和方法技术方案

本公开涉及用于NAND闪速存储器的预软解码跟踪的系统和方法。一种闪速存储器系统可以包括闪速存储器和用于对闪速存储器执行操作的电路。该电路可以被配置为通过使用第一参考电压对闪速存储器的位置执行第一读取操作来获得第一软读取样本。该电路可以被配置为基于第一软读取样本确定第二参考电压。该电路可以被配置为通过使用第二参考电压对闪速存储器的位置执行第二读取操作来获得第二软读取样本。该电路可以被配置为基于第一和第二软读取样本生成软信息。该电路可以被配置为基于软信息对闪速存储器的位置的第三读取操作的结果进行解码。进行解码。进行解码。

【技术实现步骤摘要】
用于NAND闪速存储器的预软解码跟踪的系统和方法


[0001]本布置一般地涉及用于执行闪速存储器的操作的系统和方法，更具体地涉及用于基于软读取样本确定最优读取参考电压以提高软解码可靠性的系统和方法。

技术介绍

[0002]随着计算设备的数量和类型不断增加，对此类设备所使用的存储器的要求也在不断增加。存储器包括易失性存储器(例如，RAM)和非易失性存储器。一种流行的非易失性存储器类型是闪速存储器或NAND型闪速存储器。NAND闪速存储器阵列包括基元(cell)的行和列(串)。基元可以包括晶体管。
[0003]在NAND闪速装置中，可以通过改变读取阈值并读取NAND闪速装置若干次来执行软采样以生成软信息。然后，基于软采样生成的软信息，执行软解码。NAND闪速装置中的软解码能力仍有待改进。

技术实现思路

[0004]本布置涉及用于基于软读取样本确定最优读取参考电压以提高软解码可靠性的系统和方法。
[0005]根据某些方面，本布置提供了一种用于对闪速存储器执行操作的方法，所述方法可以包括通过使用第一参考电压对所述闪速存储器的位置执行第一读取操作来获得第一软读取样本。所述方法可以包括基于所述第一软读取样本确定第二参考电压。所述方法可以包括通过使用所述第二参考电压对所述闪速存储器的所述位置执行第二读取操作来获得第二软读取样本。所述方法可以包括基于所述第一软读取样本和所述第二软读取样本生成软信息。所述方法可以包括基于所述软信息对所述闪速存储器的所述位置的第三读取操作的结果进行解码。
[0006]根据其他方面，本布置提供了一种包括闪速存储器和用于对所述闪速存储器执行操作的电路的闪速存储器系统。所述电路可以被配置为通过使用第一参考电压对所述闪速存储器的位置执行第一读取操作来获得第一软读取样本。所述电路可以被配置为基于所述第一软读取样本确定第二参考电压。所述电路可以被配置为通过使用所述第二参考电压对所述闪速存储器的所述位置执行第二读取操作来获得第二软读取样本。所述电路可以被配置为基于所述第一软读取样本和所述第二软读取样本生成软信息。所述电路可以被配置为基于所述软信息对所述闪速存储器的所述位置的第三读取操作的结果进行解码。
附图说明
[0007]在结合附图查看以下对具体布置的描述后，本布置的这些和其他方面和特征对于本领域普通技术人员而言将变得显而易见，其中：
[0008]图1A示出了传统的每基元三比特(bpc)闪速装置中的阈值电压分布；
[0009]图1B至图1D示出了闪速装置的页的软采样的示例过程；
[0010]图2A和图2B示出了根据一些布置的示例标注(labeling)引擎；
[0011]图3示出了根据一些布置的示例闪速存储器系统的框图；
[0012]图4是示出根据一些布置的用于在NAND控制器中对页进行读取和解码的示例方法的流程图；
[0013]图5是示出根据一些布置的用于在NAND控制器中对页进行读取和解码的示例方法的流程图；
[0014]图6示出了根据一些布置的示例直方图引擎(histogram engine)；
[0015]图7是示出根据一些布置的用于估计阈值电压的示例方法的流程图；
[0016]图8是示出根据一些布置的用于确定阈值搜索范围的示例方法的流程图；
[0017]图9是示出根据一些布置的用于生成第一阈值电压的初始范围的示例方法的流程图；
[0018]图10是示出根据一些布置的用于生成阈值电压的初始范围的示例方法的流程图；
[0019]图11示出了根据一些布置的示例直方图计数器图；
[0020]图12是示出根据一些布置的用于拉普拉斯斜率拟合的示例方法的流程图；
[0021]图13是示出根据一些布置的用于右斜率拟合的示例方法的流程图；
[0022]图14是示出根据一些布置的用于左斜率拟合的示例方法的流程图；
[0023]图15是示出根据一些布置的用于估计最优阈值1电压的示例方法的流程图；
[0024]图16是示出根据一些布置的用于估计最优阈值电压的示例方法的流程图；
[0025]图17A和图17B示出了根据一些布置的示例标注引擎；
[0026]图18是示出根据一些布置的用于动态采样的示例方法的流程图；
[0027]图19是示出根据一些布置的用于更新直方图和累积分布函数(CDF)的示例方法的流程图；
[0028]图20A和图20B是示出根据一些布置的用于设置标注的示例方法的流程图；
[0029]图21是示出根据一些布置的用于更新下一阈值电压的示例方法的流程图；以及
[0030]图22是示出根据一些布置的用于基于软读取样本动态地确定最优读取参考电压的示例方法的流程图。
具体实施方式
[0031]根据某些方面，本公开中的布置涉及基于软读取样本确定最优读取参考电压(或阈值电压)以提高软解码可靠性的技术。
[0032]在描述本公开的布置要解决的问题之前，将参考图1A至图2B描述示例软采样过程。
[0033]由于可能施加到NAND上的不同类型的应力，NAND存储器装置易于随着时间积累误差。可以使用不同的技术来处理从NAND装置读取期间的大量错误。这些技术包括(1)重新优化最优读取阈值，以及(2)软解码。
[0034]为了在NAND晶体管中存储信息，将电子电荷注入晶体管内的浮栅或绝缘层。注入的电荷可以通过向晶体管控制栅极施加电压来检测。如果晶体管保持闭合，则注入的电荷量高于某一水平。例如，在三层基元(triple
‑
level cells，TLC)晶体管中，每个基元存储3比特。为了实现TLC晶体管，注入8个电荷电平之一，以通过打开栅极所需的阈值电压(VT)来
区分不同的电荷选项(3比特组合)。类似地，在四层基元(QLC；每个基元4比特)或五层基元(PLC；每个基元5比特)晶体管中，每个晶体管使用16或32个电荷电平来编码4或5比特。在下文中，将使用TLC情况作为示例，但本公开不限于TLC。
[0035]注入的电子数量通常受到限制，因此，注入的电荷的准确度受到限制。此外，电荷由于施加到NAND装置的各种应力而改变。结果，当读回基元时，对于所使用的每个电荷电平(或比特组合)，电荷电平，或者施加到晶体管控制栅极以打开它的最小电压可能在一定范围内变化。因此，根据NAND的状态调整控制栅极电压电平(也称为“读取电平”或“读取阈值”或“阈值电压”或“参考电压”)可以显著减少错误的数量。
[0036]NAND基元以页为单位被编程和读取，其中页包含共用控制栅极的NAND晶体管的集合。页可以包含数万个或更多个晶体管，并且页内的晶体管电荷可以围绕每个目标电荷电平分布。每个晶体管的电荷电平不能被直接测量，但可以通过其代理(例如，打开该晶体管所需的最小控制栅极电压)被测量。通过其代理被测量的页内的电荷的分布被称为VT分布。
[0037]图1A示出了传统的每基元三比本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于对闪速存储器执行操作的方法，所述方法包括：获得一个或多个软读取样本；根据所述一个或多个软读取样本估计参考电压；以及使用所估计的参考电压对所述闪速存储器的位置执行读取操作。2.根据权利要求1所述的方法，其中获得一个或多个软读取样本包括：通过使用第一参考电压对所述闪速存储器的位置执行第一读取操作来获得第一软读取样本，根据所述一个或多个软读取样本估计参考电压包括：基于所述第一软读取样本确定第二参考电压，使用所估计的参考电压对所述闪速存储器的位置执行读取操作包括：通过使用所述第二参考电压对所述闪速存储器的所述位置执行第二读取操作来获得第二软读取样本，并且所述方法还包括：基于所述第一软读取样本和所述第二软读取样本生成软信息；以及基于所述软信息对所述闪速存储器的所述位置的第三读取操作的结果进行解码。3.根据权利要求2所述的方法，其中，确定所述第二参考电压包括：基于所述第一软读取样本确定采样范围；以及从所述采样范围内确定所述第二参考电压。4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述第二参考电压是所述采样范围的中点。5.根据权利要求3所述的方法，还包括：基于多个软读取样本生成直方图，其中，确定所述采样范围包括：基于所述第一软读取样本更新所述直方图，以及基于所述直方图确定所述采样范围。6.根据权利要求5所述的方法，其中，生成所述直方图包括：基于多个参考电压的读取结果生成累积直方图。7.根据权利要求6所述的方法，还包括：确定所述累积直方图的最大水平的阈值是否大于或等于预期累积直方图的最大值；以及响应于确定所述累积直方图的所述最大水平的所述阈值小于所述预期累积直方图的所述最大值，增大所述采样范围的最大值。8.根据权利要求7所述的方法，还包括：响应于确定所述累积直方图的所述最大水平的所述阈值大于或等于所述预期累积直方图的所述最大值，减小所述采样范围的最小值。9.根据权利要求7所述的方法，还包括：确定所述累积直方图的所述最大水平的所述阈值与所述预期累积直方图的所述最大值之差是否小于或等于所述累积直方图的最小水平的阈值与所述预期累积直方图的最小值之差；响应于确定所述累积直方图的所述最大水平的所述阈值与所述预期累积直方图的所述最大值之差小于或等于所述累积直方图的所述最小水平的所述阈值与所述预期累积直
方图的最小值之差，增大所述采样范围的所述最大值。10.根据权利要求9所述的方法，还包括：响应于确定所述累积直方图的所述最大水平的所述阈值与所述预期累积直方图的所述最大值之差大于所述累积直方图的所述最小水平的所述阈值与所述预期累积直方图的最小值之差，减小所述采样范围的所述最小值。11.根据权利要求5所述的方法，其中，生成所述直方图包括生成每个参考电压的直方图。12.根据权利要求1所述的方法，还包括：使用映射表设置所估计的参考电压的标注值。13.根据权利要求12所述的方法，其中，设置所估计的参考电压的标注值包括：将所述映射表的一个或多个元素设置为相应的标注值；以及移动所述映射表的所述一个或多个元素的所述标注值，使得移动后的标注值以所估计的参考电压之一为中心集中。14.一种闪速存储器系统，包括：闪速存储器；以及用于对所述闪速存储器执行操作的电路，所述电路被配置为：获得一个或多个软读取样本；根据所述一个或多个软读取样本估计参考电压；以及使用所估计的参考电压对所述闪速...

【专利技术属性】
技术研发人员：H，
申请(专利权)人：铠侠股份有限公司，
类型：发明
国别省市：