[發明專利]檢測非易失性存儲單元的閾值電壓位移的方法

有效

• 申請號: 200910205712.6
• 申請日: 2009-07-09
• 公開（公告）號: CN101673580A
• 公開（公告）日: 2010-03-17
• 發明（設計）人: 黃相元
• 申請（專利權）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: G11C16/06
• 分類號: G11C16/06;G11C16/10;G11C16/26;G11C29/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 邵亞麗

相關申請的交叉引用

本申請要求2008年7月9日提交韓國知識產權局第2008-66541號韓國專利申請的優先權，其公開在這里通過引入全部結合于此。

技術領域

本發明一般涉及數據處理系統，并且尤其涉及存儲裝置的使用，如數據處理系統中的非易失性存儲系統。

背景技術

最近，使用非易失性存儲器的裝置數量增加。例如，MP3播放器，數碼相機，移動電話，可攜式攝像放像機，閃存卡，和固態盤(SSD)都是使用非易失性存儲器作為存儲裝置的裝置的例子。

隨著更多的裝置使用非易失性存儲器作為存儲裝置，非易失性存儲器的容量普遍增加。一種用于增加存儲器容量的方法是使用所謂的多層單元(multi?level?cell，MLC)方法，其中多個位被存儲在一個存儲單元中。

根據閾值電壓的分布，兩位(two-bit)MLC可編程為具有四個狀態11、01、10和00中的任何一個。例如，如圖1所示，兩位MLC被編程為具有四個狀態11(E1)、01(P1)、10(P2)和00(P3)中的一個。非易失性存儲器，例如閃存，可以以頁為單位進行編程。存儲控制器可以以頁單位通過緩沖存儲器傳送數據到閃存。閃存中的頁緩沖器臨時存儲從緩沖存儲器載入的數據，并且將載入的數據編程到所選擇的頁中。在完成編程操作后，執行程序校驗(program-verifying)操作以確定數據是否已被正確地編程。

然而，如圖2所示，由于諸如電荷損失、溫度、程序干擾等因素導致的用于編程數據的閾值電壓Vth中的位移，在讀取操作期間可能產生比特誤差。圖3示出了特定編程狀態中溫度對單元分布的影響。典型地，溫度上每改變20℃，閾值電壓Vth可位移大約50mV。

發明內容

根據本發明的一些實施例，通過以下步驟來操作非易失性存儲裝置：使用從與特定溫度范圍有關的理想校驗電壓Vv得出的校驗電壓電平在存儲裝置中編程采樣數據用于校驗；使用與溫度范圍有關的校驗電壓Vv對采樣數據執行讀取校驗操作；以及基于讀取校驗操作的結果來確定溫度補償參數Nc。

在其它實施例中，通過以下步驟來操作非易失性存儲系統：從主機發送采樣頁讀取指令到存儲裝置；使用從與特定溫度范圍有關的理想校驗電壓Vv得出的校驗電壓電平在存儲裝置中編程采樣數據用于校驗；使用與存儲裝置中的溫度范圍有關的校驗電壓Vv對采樣數據執行讀取校驗操作；將讀取校驗操作的結果提供給主機；以及在主機基于讀取校驗操作的結果來確定溫度補償參數Nc。

在其它實施例中，通過以下步驟來操作存儲系統：從主機發送用于溫度補償的指令到非易失性存儲裝置；以及檢索用于在存儲裝置中執行編程、讀取、和/或校驗操作的溫度補償電壓值。

通過研讀以下附圖和詳細說明，根據本發明的實施例的其它系統和方法將對本領域技術人員來說變得更加清楚。本發明旨在所有這些附加的系統和方法都包含在此說明書中，落入本發明的范圍之內，并且通過附隨的權利要求被保護。

附圖說明

通過結合附圖對以下本發明特定實施例的詳細說明，將更容易地理解本發明的其它特征，其中：

圖1是示出兩位多級存儲單元編程狀態的圖；

圖2是示出由于閾值電壓中的位移在圖1所示的多級存儲單元中可發生的比特誤差的圖；

圖3是示出對于特定編程狀態溫度對單元分布的影響的圖形；

圖4示出了根據本發明的一些實施例的檢測非易失性存儲單元的閾值電壓的位移的操作；

圖5示出了基于對圖4的采樣數據執行讀取校驗操作生成的溫度補償轉換表；

圖6描繪了使用圖5的溫度補償參數可生成的溫度補償電壓值；

圖7示出了根據本發明的一些實施例的具有片上溫度補償功能的閃存；

圖8是示出根據本發明的一些實施例、在諸如閃存的非易失性存儲裝置中提供閾值電壓溫度補償時的編程操作的流程圖；

圖9是示出根據本發明的一些實施例、在諸如閃存的非易失性存儲裝置中提供閾值電壓溫度補償時的讀取操作的流程圖；

圖10示出了根據本發明的一些實施例的具有片上溫度補償功能和誤差控制功能的閃存；

圖11是示出根據本發明的一些實施例的圖10的閃存的操作的流程圖；

圖12是示出根據本發明的一些實施例的存儲系統的框圖，在該存儲系統中是主機或存儲器控制器，而不是閃存，包括誤差控制電路；