[发明专利]用于3-D NAND存储器的具有自适应阈值的读取干扰检测和恢复

说明书

本发明涉及一种系统，其包括布置在块中的存储器单元和存储器控制器。存储器控制器接收读取命令以读取第一块。第一块可以与第一读取计数和第一读取阈值相关联。当第一块被读取时，第一读取计数递增，并且当第一读取计数达到读取阈值时，执行读取回收测试。在断电或读取回收操作之后，第一读取计数被设置为零。当第一读取计数为零时，基于位错误的数量来选择自适应读取阈值。进一步地，在读取回收测试中，针对自适应错误阈值，对位错误的数量进行测试，以确定是否执行垃圾收集操作。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年8月31日提交的申请号为62/553,013、标题为“用于3D NAND存储器(storage)的具有自适应阈值的读取干扰算法”的临时申请的优先权，其已转让给本申请的受让人并且通过引用整体明确地并入本文。

技术领域

本发明总体涉及一种用于存储装置的方法和设备，并且具体地，涉及提高非易失性存储器装置的性能。更特别地，本发明的实施例提供一种非易失性存储器装置的改进方法。

背景技术

固态存储器被普遍地用在包括诸如消费电子装置(例如，蜂窝电话、照相机、计算机等)的各种电子系统中和企业计算系统(例如，硬盘驱动器、随机存取存储器(RAM)等)中。由于延迟、吞吐量、抗冲击性、封装和其它考虑因素，固态存储器已经比机械存储器存储技术或其它存储器存储技术更受欢迎。在这些非易失性存储器装置中，NAND闪速存储器装置由于高度集成导致的低制造成本而广受欢迎。

存储在固态存储器装置中的数据可能随着时间而劣化。例如，读取干扰噪声是一种在读取固态存储装置(例如，NAND闪存)的过程期间被引入的噪声。在读取期间，被选择的块中的所有单元(除了正被读取的单元之外)的控制栅极被偏置到超过可以被写入到该块中的任何单元的最大电压的电压。这样做时，这些单元被置于通过状态中，在通过状态下这些单元起到短路作用，从而仅隔离了正被读取的单元。然而，这种偏置的不期望的副作用是将额外的电子施加到了这些单元的浮栅。这种无意和额外的电荷会改变单元电压并被称为读取干扰。改进的读取干扰检测和恢复技术将被需要。

发明内容

在提供来自主机的数据传输时，控制器会经理单个页面被多次读取从而导致对整个块的读取干扰的情况。在驱动器认证之前，对驱动器广泛地执行单个页面读取(SPRD)测试。这激发固件中的读取干扰算法的实施，其解决SPRD和发生在超级块中的多个页面上的读取干扰，从而足以可靠地使用该驱动器。理想情况下，对整个驱动器中的每个页面都可以存在计数器，其可以保存对每个页面已经发生的读取操作的数量进行计数。每当该计数器超过特定阈值时，包含该页面的超级块可以被垃圾收集。然而，整个驱动器的这些计数器导致大量的存储开销，这使得该算法不可取。因此，期望减少测试每个页面的开销。

系统包括布置在块中的存储器单元和存储器控制器。存储器控制器接收读取命令以读取第一块。第一块可以与第一读取计数和第一读取阈值相关联。当第一块被读取时，第一读取计数被递增，并且当第一读取计数达到读取阈值时，执行读取回收测试。在断电或读取回收操作之后，第一读取计数被设置为零。当第一读取计数为零时，根据位错误的数量选择自适应读取阈值。进一步地，在读取回收测试中，针对自适应错误阈值，对位错误的数量进行测试，以确定是否执行垃圾收集操作。