[发明专利]数据存储装置及其操作方法

说明书

本发明公开一种数据存储装置，其包括存储器装置，该存储器装置包括多个存储器单元；以及控制器，该控制器适于基于从多个存储器单元读取的数据确定与阈值电压区段对应的区段单元数量，并且适于基于高斯分布函数确定从存储器单元的多个阈值电压分布选择的阈值电压分布的平均阈值电压，所述存储器单元的多个阈值电压分布基于区段单元数量估计。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2015年11月18日提交至韩国知识产权局的申请号为10-2015-0161811的韩国申请的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

各种实施例总体涉及一种数据存储装置，且更特别地，涉及一种包括半导体存储器装置的数据存储装置。

背景技术

数据存储装置响应于写入请求存储外部装置提供的数据。数据存储装置还可以响应于读取请求向外部装置提供所存储的数据。使用数据存储装置的外部装置的示例包括计算机、数码照相机、蜂窝电话等。数据存储装置可以被嵌入外部装置中或者单独制造，然后在以后进行连接。

发明内容

在一个实施例中，数据存储装置可以包括：存储器装置，其包括多个存储器单元；以及控制器，其适于基于从多个存储器单元读取的数据确定与阈值电压区段对应的区段单元数量，并且适于基于高斯(Gaussian) 分布函数确定在基于区段单元数量估计的存储器单元的多个阈值电压分布中选择的阈值电压分布的平均阈值电压。控制器基于区段单元数量确定参考电压是否位于所选择的阈值电压分布内，并且在参考电压没有位于所选择的阈值电压分布内的情况下，确定调节该参考电压。控制器通过使用预定的补偿值调节邻近与参考电压对应的所选择的阈值电压分布的阈值电压分布的平均阈值电压设置新参考电压。

在一个实施例中，数据存储装置的操作方法可以包括：基于从多个存储器单元读取的数据确定与阈值电压区段对应的区段单元数量，以及基于高斯分布函数确定在基于区段单元数量估计的存储器单元的多个阈值电压分布中选择的阈值电压分布的平均阈值电压。确定与阈值电压区段对应的区段单元数量包括：通过对存储器单元施加参考电压而基于从多个存储器单元读取的数据确定与由参考电压划分的阈值电压区段对应的区段单元数量。确定区段单元数量包括对与数据的分别模式对应的存储器单元的数量进行计数，以作为区段单元数量，模式与阈值电压区段对应。确定平均阈值电压包括：基于区段单元数量确定部分分布的面积比，该部分分布由所选择的阈值电压分布除以参考电压形成；并且基于面积比和与所选择的阈值电压分布对应的预定方差值确定平均阈值电压。确定面积比包括：基于区段单元数量和与阈值电压分布对应的分布单元数量确定与部分分布对应的部分单元数量，以及基于部分单元数量相对于与所选择的阈值电压分布对应的分布单元数量的比确定面积比。确定平均阈值电压包括：通过将面积比应用到高斯分布函数的积分等式确定平均阈值电压。确定平均阈值电压包括：通过参考表格确定平均阈值电压，该表格包括Q函数的反函数的值，这些值包括与面积比对应的值。该方法还可以包括：基于区段单元数量确定是否调节参考电压；根据确定结果，通过调节参考电压设置新参考电压；以及基于新参考电压迭代确定区段单元数量。确定包括：基于区段单元数量确定参考电压是否位于所选择的阈值电压分布内，并且在参考电压没有位于所选择的阈值电压分布内的情况下，确定调节该参考电压。确定包括：基于区段单元数量确定参考电压是否位于可靠区段中，该可靠区段不包括所选择的阈值电压分布中的下部不可靠区段或上部不可靠区段；以及在参考电压没有位于可靠区段中的情况下，确定调节该参考电压。确定参考电压是否位于可靠区段中包括：基于区段单元数量确定累加单元数量，该累加单元数量是阈值电压小于参考电压的存储器单元的数量；以及通过确定累加单元数量是否包括在关于预定参考单元数量的预定范围内确定参考电压是否位于可靠区段中。确定参考电压是否位于可靠区段中包括：基于部分单元数量确定部分分布的面积比，该部分分布由所选择的阈值电压分布除以参考电压形成；以及通过将面积比与下部不可靠区段和上部不可靠区段的面积比相比较确定参考电压是否位于可靠区段中。下部不可靠区段和上部不可靠区段中的每一个具有大于累加错误率的面积比，该累加错误率与所选择的阈值电压分布对应。设置新参考电压包括：将与参考电压对应的所选择的阈值电压分布的平均阈值电压设置为新参考电压。设置新参考电压包括：当参考电压位于对应的所选择的阈值电压分布的下部不可靠区段和上部不可靠区段的任意一个中时，获取位于下部不可靠区段和上部不可靠区段的另一个中的另一个参考电压；以及将参考电压和另一个参考电压的中间值设置为新参考电压。设置新参考电压包括：当与参考电压邻近的另一个参考电压位于与对应于参考电压对应的所选择的阈值电压分布邻近的另一个阈值电压分布的可靠区段中时，通过使用预定的补偿值调节另一个参考电压设置新参考电压。设置新参考电压包括：通过使用预定的补偿值调节阈值电压分布的平均阈值电压设置新参考电压，该阈值电压分布邻近与参考电压对应的所选择的阈值电压分布。该方法可以进一步包括基于平均阈值电压估计用于读取存储在存储器单元中的数据的一个或多个最优读出电压。最优读出电压包括平均阈值电压中邻近的平均阈值电压的中间值。最优读出电压包括将预定的补偿值与平均阈值电压中的至少一个相加或相减获得的值。