[發明專利]非易失性存儲設備及其操作方法

有效

• 申請號: 201010129599.0
• 申請日: 2010-03-04
• 公開（公告）號: CN101853699A
• 公開（公告）日: 2010-10-06
• 發明（設計）人: 樸晸壎;李城秀
• 申請（專利權）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: G11C16/02
• 分類號: G11C16/02;G11C16/10
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 錢大勇

相關申請的交叉引用

本發明主張在2009年3月4日提出的韓國專利申請No.10-2009-0018567的優先權，通過引用將其合并于此。

技術領域

本發明涉及非易失性存儲設備，更具體地，本發明涉及能夠對數據做隨機化處理并且保存隨機化數據的非易失性存儲設備，以及相關的操作方法。

背景技術

非易失性存儲設備包括快閃存儲器、阻抗可變存儲設備等。快閃存儲器可以被分為NAND快閃存儲器和NOR快閃存儲器。NOR快閃存儲器的結構特點是它的存儲單元被并行連接到位線。這種并行連接方式允許隨機地訪問NOR快閃存儲器的存儲單元。相反，NAND快閃存儲器的結構特點是它的存儲單元被串行地連接到位線。就是說，NAND快閃存儲器中的存儲單元被連接到一個存儲單元串中，因此僅僅需要一個與位線的連接接頭。因此，NAND快閃存儲器可以被非常高密度地集成。

近年來，已經開展了有關在單個非易失性存儲單元中保存多個數據位的技術研究工作，由此快閃存儲器的每單位區域提供更大程度的數據存儲容量。能夠保存多個數據位的存儲單元一般被稱為多層單元(MLC)。相反，能夠保存僅僅一個數據位的存儲單元一般被稱為單層單元(SLC)。通常，MLC在編程能力方面的特征是使用兩個或多個門限電壓分布，每個都與特定的數據狀態有關。

發明內容

本發明概念的一方面實施例涉及提供包含存儲單元的非易失性存儲設備的操作方法，所述方法包括：對編程數據進行隨機化以產生隨機化編程數據；保存隨機化編程數據；擦除一部分隨機化編程數據以產生擦除數據；以及在后續的讀操作期間，響應在非易失存儲設備中所存儲的標志單元狀態數據，或者(1)從存儲單元獲得所存儲的隨機化編程數據，并且對所存儲的隨機化編程數據去隨機化以產生讀數據；或者(2)從存儲單元獲得擦除數據，并且不對擦除數據去隨機化以產生讀數據。

本發明概念的另一方面實施例涉及提供包含存儲單元的非易失性存儲設備的操作方法，所述方法包括：對編程數據進行隨機化以產生隨機化編程數據；保存隨機化編程數據；擦除一部分隨機化編程數據以產生擦除數據；以及在后續讀操作期間，或者(1)檢驗要讀取的數據是編程數據，然后，從存儲單元獲得所存儲的隨機化編程數據，對所存儲的隨機化編程數據去隨機化，并且產生讀數據；或者(2)檢驗要讀取的數據是擦除數據，然后，從存儲單元獲得擦除數據，在不對擦除數據去隨機化的情況下產生讀數據。

本發明概念的另一個方面實施例涉及提供非易失性存儲設備，包括：存儲單元陣列，含有按照行和列排列的存儲單元；頁面緩沖電路，被配置為從存儲單元陣列讀數據；以及隨機數據接口，被配置為對要被編程到存儲單元陣列的編程數據隨機化，對從存儲單元陣列中所選擇的存儲單元中所獲得的讀數據去隨機化，其中，隨機數據接口進一步被配置為響應于所選擇的存儲單元的編程/擦除狀態，在沒有去隨機化的情況下從存儲單元陣列輸出讀數據。

附圖說明

通過參考附圖的以下描述，本發明概念的以上和其它目標和特點將變得顯而易見，其中，除非另外規定，圖中相同的參考編號和標簽表示相同或相似的元件。

圖1是示意性說明根據本發明實施例的存儲設備的框圖。

圖2是進一步說明圖1的隨機數據接口的框圖。

圖3是進一步說明圖2的隨機序列產生器的框圖。

圖4是說明根據本發明實施例的存儲設備的隨機化操作的概念圖。

圖5是說明根據本發明實施例的存儲設備的正常操作的另一個概念圖。

圖6是說明根據本發明實施例的存儲單元的讀操作的框圖。

圖7是總結根據本發明實施例的存儲設備的寫操作的流程圖。

圖8是總結根據本發明實施例的存儲設備的讀操作的流程圖。

圖9是示意性說明根據本發明另一個實施例的存儲設備的框圖。

圖10是進一步說明圖9的隨機數據接口的框圖。

圖11是包含根據本發明實施例的存儲設備的計算系統的一般框圖。

圖12是包含根據本發明實施例的存儲設備的基于存儲器的保存設備的一般框圖。

具體實施方式

現在將參考說明本發明概念的某些實施例的附圖，更全面地描述本發明概念。然而，本發明概念可以以許多不同的形式來實例化，而不應當被理解為僅限定于所說明的實施例。而這些實施例是作為教示舉例被提出的。