[發明專利]具有異常字線檢測器的閃存系統及其異常字線檢測方法

有效

• 申請號: 201310397588.4
• 申請日: 2013-09-04
• 公開（公告）號: CN103680637B
• 公開（公告）日: 2019-05-28
• 發明（設計）人: 郭東勛;樸商秀;任載禹
• 申請（專利權）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: G11C29/04
• 分類號: G11C29/04
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 韓明星;王秀君

提供一種具有異常字線檢測器的閃存系統及其異常字線檢測方法。用于閃存系統的閃存控制器包括：ECC電路，接收從閃存讀取的第一頁數據和第二頁數據，并分別對第一頁數據中的失敗位的第一數量以及第二頁數據中的失敗位的第二數量進行計數；異常字線檢測器，被構造為將失敗位的第一數量與失敗位的第二數量進行比較以推導第一頁數據與第二頁數據之間的失敗位改變率，并響應于失敗位改變率來產生異常字線檢測信號；控制單元，響應于異常字線檢測信號來控制閃存的操作。

本申請要求于2012年9月4日提交到韓國知識產權局的第10-2012-0097825號韓國專利申請的優先權，該申請的主題通過引用包含于此。

技術領域

本發明構思涉及半導體存儲裝置，具體地講，涉及閃存系統。更具體地講，本發明構思涉及包括異常字線檢測器和/或能夠執行異常字線檢測的方法的閃存系統。

背景技術

半導體存儲器可根據它們的操作性質而被分類為易失性或非易失性。易失性存儲器在斷電時丟失存儲的數據，而非易失性存儲器在相似的情況下能夠保持存儲的數據。易失性存儲器包括動態只讀存儲器（DRAM）、靜態RAM（SRAM）和相似的存儲器。非易失性存儲器包括電可擦除/可編程只讀存儲器（EEPROM），其中，電可擦除/可編程只讀存儲器（EEPROM）包括所謂的閃存、相變RAM（PRAM）、磁RAM（MRAM）、鐵電RAM（FRAM）等。

在其它類型的非易失性存儲器中，閃存取得了相當大的商業成功并被廣泛用于許多不同的應用中。閃存的特征為高速讀取數據訪問、低功耗和大的數據存儲密度和大小。因此，閃存已包含在許多當代存儲系統（之后被稱為“閃存系統”）中。

閃存系統的組成閃存單元被編程為根據一組定義的閾值電壓分布而存儲數據。理想地，在讀取操作期間進行詢問時，每個閃存單元將表現特定閾值電壓，該特定閾值電壓落入與在“正常編程”操作（即，在具有合適的存儲單元編程結果的規定狀況內執行的編程操作）期間存儲的編程數據相關的閾值電壓分布內。然而，實際的存儲系統操作狀況（諸如，閃存系統的突然斷電、特定存儲系統噪聲影響等）可使一個或多個閃存單元的閾值電壓失真（即，不期望地改變）。這樣的狀況通常可被稱為“異常”。閃存系統的異常狀況通常將導致正被編程、擦除和/或讀取的閃存單元中的一個或多個數據錯誤（或“失敗位（fail bit）”）的產生。失敗位需要糾正并且失敗位通常放慢了閃存系統的整體操作。在極端情況下，失敗位降低了存儲的數據的可靠性。

為了避免數據退化和/或存儲系統緩慢，期望盡可能地檢測和糾正潛在地影響存儲系統性能的異常操作狀況。

發明內容

在一個實施例中，本發明構思提供一種閃存系統，包括具有存儲單元陣列的閃存以及被構造為控制閃存的操作的存儲器控制器，其中，存儲器控制器包括：ECC電路，接收從閃存讀取的第一頁數據和第二頁數據，并分別對第一頁數據中的失敗位的第一數量以及第二頁數據中的失敗位的第二數量進行計數；異常字線檢測器，被構造為將失敗位的第一數量與失敗位的第二數量進行比較以推導第一頁數據與第二頁數據之間的失敗位改變率，并響應于失敗位改變率來產生異常字線檢測信號；控制單元，響應于異常字線檢測信號來控制閃存的操作。

在另一實施例中，本發明構思提供一種閃存系統，包括：閃存，具有存儲單元陣列；截止單元計數器，使用讀取電壓對通過讀取操作從閃存讀取的第一頁數據中的截止單元的第一數量進行計數，并對通過讀取操作從閃存讀取的第二頁數據中的截止單元的第二數量進行計數。所述閃存系統還包括被構造為控制閃存的操作的存儲器控制器，其中，存儲器控制器包括：異常字線檢測器，被構造為將截止單元的第一數量與截止單元的第二數量進行比較以推導第一頁數據與第二頁數據之間的截止單元改變率，并響應于截止單元改變率來產生異常字線檢測信號；控制單元，響應于異常字線檢測信號來控制閃存的操作。