存储装置及其操作方法制造方法及图纸

在某些方面，一种存储装置包括耦合到同一字线并分别耦合到位线的存储单元、以及通过所述字线和所述位线耦合到所述存储单元的外围电路。所述存储单元中的每个存储单元处于状态中的一种状态中。所述外围电路被配置为确定第一组存储单元的第一数量和第二组存储单元的第二数量。所述第一组存储单元的阈值电压在第一电压与大于所述第一电压的第二电压之间。所述第二组存储单元的阈值电压在所述第二电压与大于所述第二电压的第三电压之间。所述外围电路还被配置为至少部分地基于所述第一数量和所述第二数量之间的比较来估计对应于所述状态中的第一状态的谷值电压。状态中的第一状态的谷值电压。状态中的第一状态的谷值电压。

【技术实现步骤摘要】
存储装置及其操作方法

技术介绍

[0001]本公开涉及存储装置及其操作方法。
[0002]闪存是一种可以电擦除和重新编程的低成本、高密度、非易失性固态存储介质。闪存包括NOR闪存和NAND闪存。闪存可以执行各种操作，例如读取、编程(写入)和擦除，以将每个存储单元的阈值电压改变为所需的电平。对于NAND闪存，擦除操作可以在块级别执行，而编程操作或读取操作可以在页级别执行。

技术实现思路

[0003]在一个方面，一种存储装置包括耦合到同一字线并分别耦合到位线的存储单元、以及通过字线和位线耦合到存储单元的外围电路。每个所述存储单元处于一种状态。外围电路被配置为确定第一组存储单元的第一数量和第二组存储单元的第二数量。第一组存储单元的阈值电压处于第一电压和大于第一电压的第二电压之间。第二组存储单元的阈值电压处于第二电压和大于第二电压的第三电压之间。外围电路还被配置为至少部分地基于第一数量和第二数量之间的比较来估计对应于所述状态中的第一状态的谷值电压。
[0004]在一些实施方式中，当第一数量大于第二数量时，谷值电压等于或大于第三电压。在一些实施方式中，当第一数量小于第二数量时，谷值电压等于或小于第一电压。在一些实施方式中，当第一数量与第二数量相同时，谷值电压等于第二电压。
[0005]在一些实施方式中，第二电压和第一电压之间的差值与第三电压和第二电压之间的差值相同。
[0006]在一些实施方式中，存储单元的阈值电压具有分别对应于所述状态的分布。在一些实施方式中，第一电压、第二电压和第三电压处于所述分布中的两个相邻分布的中心之间。在一些实施方式中，谷值电压在两个相邻分布之间的谷值处。
[0007]在一些实施方式中，为了确定第一数量和第二数量，外围电路包括页缓冲器，页缓冲器通过位线分别耦合到存储单元，并且被配置为对所述存储单元中的存储单元的阈值电压处于参考电压和第一电压之间的范围内的第一次数进行计数，对所述存储单元中的存储单元的阈值电压处于参考电压和第二电压之间的范围内的第二次数进行计数，以及对所述存储单元中的存储单元的阈值电压处于参考电压和第三电压之间的范围内的第三次数进行计数。在一些实施方式中，为了确定第一数量和第二数量，外围电路还包括控制逻辑单元，其耦合到页缓冲器并且被配置为计算第二次数与第一次数之间的差值作为第一组存储单元的第一数量，并计算第三次数与第二次数之间的差值作为第二组存储单元的第二数量。
[0008]在一些实施方式中，参考电压在两个相邻分布之一内并且小于第一电压。
[0009]在一些实施方式中，为了确定第一数量和第二数量，页缓冲器还被配置为识别存储单元中的具有小于参考电压的阈值电压的每个存储单元，并且在确定第一次数、第二次数和第三次数时禁止所识别的存储单元。
[0010]在一些实施方式中，为了确定第一数量和第二数量，外围电路还包括字线驱动器，
该字线驱动器通过字线耦合到存储单元并且被配置为向字线施加读取电压。在一些实施方式中，为了确定第一数量和第二数量，页缓冲器还被配置为在第一感测发展时间内对第一组位线预充电，在第二感测发展时间内对第二组位线预充电，以及在第三感测发展时间内对第三组位线预充电。在一些实施方式中，第三感测发展时间长于第二感测发展时间，并且第二感测发展时间长于第一感测发展时间。
[0011]在一些实施方式中，控制逻辑单元还被配置为确定处于谷值电压与对应于第一状态的第一默认读取电压之间的对应于第一状态的第一偏移，并且至少部分地基于第一偏移来确定对应于所述状态中的第二状态的第二偏移。
[0012]在一些实施方式中，控制逻辑单元还被配置为至少部分地基于第二偏移和对应于第二状态的第二默认读取电压来确定对应于第二状态的第二读取电压，并且至少使用第二读取电压对存储单元发起读取操作。
[0013]在一些实施方式中，第一状态是所述状态中的最高状态。
[0014]在一些实施方式中，存储装置是3D NAND存储装置。
[0015]在另一方面，一种存储系统包括被配置为存储数据的存储装置、以及耦合到该存储装置的存储器控制器。存储装置包括耦合到同一字线并分别耦合到位线的存储单元、以及通过字线和位线耦合到存储单元的外围电路。每个所述存储单元处于一种状态。外围电路被配置为确定第一组存储单元的第一数量和第二组存储单元的第二数量。第一组存储单元的阈值电压处于第一电压和大于第一电压的第二电压之间。第二组存储单元的阈值电压处于第二电压和大于第二电压的第三电压之间。外围电路还被配置为至少部分地基于第一数量和第二数量之间的比较来估计对应于所述状态中的第一状态的谷值电压。存储器控制器被配置为向外围电路发送命令以使外围电路确定第一数量和第二数量并估计谷值电压。
[0016]在一些实施方式中，外围电路还被配置为将与谷值电压相关联的信息发送到存储器控制器。
[0017]在一些实施方式中，存储器控制器还被配置为至少部分地基于与谷值电压相关联的信息来确定对应于所述状态中的第二状态的偏移。
[0018]在一些实施方式中，与谷值电压相关联的信息包括谷值电压或处于谷值电压与对应于第一状态的默认读取电压之间的偏移，其中所述偏移对应于第一状态。
[0019]在一些实施方式中，命令指示第一状态。
[0020]在一些实施方式中，存储单元的阈值电压具有分别对应于所述状态的分布。在一些实施方式中，第一电压、第二电压和第三电压处于所述分布中的两个相邻分布的中心之间。在一些实施方式中，谷值电压在两个相邻分布之间的谷值处。
[0021]在一些实施方式中，存储系统包括固态驱动器(SSD)或存储卡。
[0022]在一些实施方式中，存储装置是3D NAND存储装置。
[0023]在又一方面，提供了一种用于操作存储装置的方法。存储装置包括耦合到同一字线并分别耦合到位线的存储单元。确定第一组存储单元的第一数量和第二组存储单元的第二数量。第一组存储单元的阈值电压处于第一电压和大于第一电压的第二电压之间。第二组存储单元的阈值电压处于第二电压和大于第二电压的第三电压之间。至少部分地基于第一数量和第二数量之间的比较来估计对应于所述状态中的第一状态的谷值电压。
[0024]在一些实施方式中，当第一数量大于第二数量时，谷值电压等于或大于第三电压。
在一些实施方式中，当第一数量小于第二数量时，谷值电压等于或小于第一电压。在一些实施方式中，当第一数量与第二数量相同时，谷值电压等于第二电压。
[0025]在一些实施方式中，第二电压和第一电压之间的差值与第三电压和第二电压之间的差值相同。
[0026]在一些实施方式中，存储单元的阈值电压具有分别对应于所述状态的分布。在一些实施方式中，第一电压、第二电压和第三电压处于所述分布中的两个相邻分布的中心之间。在一些实施方式中，谷值电压在两个相邻分布之间的谷值处。
[0027]在一些实施方式中，为了确定第一数量和第二数量，对所述存储单元中的存储单元的阈值电压处于参考电压和第一电压之间的范围内的第一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种存储装置，包括：耦合到同一字线并分别耦合到位线的存储单元，其中，所述存储单元中的每个存储单元处于状态中的一种状态中；以及外围电路，所述外围电路通过所述字线和所述位线耦合到所述存储单元并且被配置为：确定第一组存储单元的第一数量和第二组存储单元的第二数量，其中，所述第一组存储单元的阈值电压在第一电压与大于所述第一电压的第二电压之间，并且所述第二组存储单元的阈值电压在所述第二电压与大于所述第二电压的第三电压之间；并且至少部分地基于所述第一数量和所述第二数量之间的比较来估计对应于所述状态中的第一状态的谷值电压。2.根据权利要求1所述的存储装置，其中：当所述第一数量大于所述第二数量时，所述谷值电压等于或大于所述第三电压；当所述第一数量小于所述第二数量时，所述谷值电压等于或小于所述第一电压；并且当所述第一数量与所述第二数量相同时，所述谷值电压等于所述第二电压。3.根据权利要求1所述的存储装置，其中，所述第二电压与所述第一电压之间的差值与所述第三电压与所述第二电压之间的差值相同。4.根据权利要求1所述的存储装置，其中：所述存储单元的阈值电压具有分别对应于所述状态的分布；所述第一电压、所述第二电压和所述第三电压在所述分布中的两个相邻分布的中心之间；并且所述谷值电压处于所述两个相邻分布之间的谷值处。5.根据权利要求4所述的存储装置，其中，为了确定所述第一数量和所述第二数量，所述外围电路包括：页缓冲器，所述页缓冲器分别通过所述位线耦合到所述存储单元并且被配置为：对所述存储单元中的存储单元的阈值电压在参考电压与所述第一电压之间的范围内的第一次数进行计数；对所述存储单元中的存储单元的阈值电压在所述参考电压与所述第二电压之间的范围内的第二次数进行计数；并且对所述存储单元中的存储单元的阈值电压在所述参考电压与所述第三电压之间的范围内的第三次数进行计数；以及控制逻辑单元，所述控制逻辑单元耦合到所述页缓冲器并且被配置为：计算所述第二次数与所述第一次数之间的差值作为所述第一组存储单元的所述第一数量；并且计算所述第三次数与所述第二次数之间的差值作为所述第二组存储单元的所述第二数量。6.根据权利要求5所述的存储装置，其中，所述参考电压在所述两个相邻分布中的一个分布内并且小于所述第一电压。7.根据权利要求6所述的存储装置，其中，为了确定所述第一数量和所述第二数量，所述页缓冲器还被配置为：
识别所述存储单元中的具有小于所述参考电压的阈值电压的每个存储单元；并且当确定所述第一次数、所述第二次数和所述第三次数时，禁止所识别的存储单元。8.根据权利要求5所述的存储装置，其中，为了确定所述第一数量和所述第二数量，所述外围电路还包括字线驱动器，所述字线驱动器通过所述字线耦合到所述存储单元并且被配置为向所述字线施加读取电压；并且所述页缓冲器还被配置为在第一感测发展时间内对第一组所述位线预充电，在第二感测发展时间内对第二组所述位线预充电，以及在第三感测发展时间内对第三组所述位线预充电，所述第三感测发展时间长于所述第二感测发展时间，并且所述第二感测发展时间长于所述第一感测发展时间。9.根据权利要求5所述的存储装置，其中，所述控制逻辑单元还被配置为：确定在所述谷值电压与对应于所述第一状态的第一默认读取电压之间的对应于所述第一状态的第一偏移...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭晓江，
申请(专利权)人：长江存储科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：