[发明专利]非易失性存储器及其电压校准方法

说明书

本申请公开了一种非易失性存储器的电压校准方法。非易失性存储器包括多个存储单元以及用于控制所述多个存储单元的操作的内部控制电路。该方法包括：由所述内部控制电路将接收到的用于校准所述读取电压的数据写入到所述多个存储单元中；由所述内部控制电路，通过目标电压读取所述多个存储单元中的所述数据而获得目标误码率，所述目标电压是从多个电压中依次选出的；以及由所述内部控制电路将多个误码率中最小的误码率所对应的电压确定为读取电压，其中所述目标误码率是所述多个误码率中的一个。

技术领域

本公开涉及具有电压校准功能的非易失性存储器以及该非易失性存储器的操作方法。

背景技术

非易失性半导体存储器被广泛地用于蜂窝电话、数字相机、个人数字助理、移动计算设备、非移动计算设备以及其他设备中。非易失性存储器在突然断电或关闭电源时仍会保留数据。非易失性存储器的示例包括闪存、只读存储器ROM或电可擦出可编程只读EEPROM等。为了进一步提高闪存设备的位密度以及降低其成本，开发出了三维(3D)NAND闪速存储器。

3D NAND存储器通过移动存储单元的阈值电压来存储数据，并通过使用预定的读取电平来读取数据。然而，存储单元的阈值电压可能例如由于存储单元的劣化(例如，读取扰动、编程扰动等)而无意地偏移。读取电压偏移会导致读取数据的误码率增大，影响用户使用。

现有技术中通常结合错误校验与校正(ECC)来校准阈值电压。在如图1所示的存储器系统的框图中，存储器系统10包括存储器控制器100和非易失性存储器200。例如，存储器系统10可以以固态驱动器(SSD)、存储卡、嵌入式多媒体卡(eMMC)或通用闪存(UFS)的形式来实施，但本公开不限于此。

存储器控制器100可以控制对非易失性存储器200进行的操作。例如，存储器控制器100可以将数据写入到非易失性存储器200，或者可以读取存储在非易失性存储器200中的数据。存储器控制器100可以向非易失性存储器200发送命令、地址和数据。

存储器控制器100可以包括电压校准电路110。存储器控制器100可以通过电压校准电路110控制对非易失性存储器200执行校准操作。例如，存储器控制器100可以通过电压校准电路110向非易失性存储器200发送地址信息和读取命令、从非易失性存储器200接收所读取的数据，以及基于所接收的数据来校准阈值电压。

非易失性存储器200可以从存储器控制器100接收命令、地址和数据。非易失性存储器200可以将所接收的数据存储在与地址对应的空间中，或者可以将与地址对应的数据发送到存储器控制器100。

在如上所述的ECC校准方法中，存储器控制器100可将读取命令、读取电压和地址信息发送至非易失性存储器200。响应于所接收到的数据，非易失性存储器200可以通过其内各部件或电路执行数据读取操作。非易失性存储器200读取的数据可以提供到非易失性存储器200外部的存储器控制器100。而后，存储器控制器100通过电压校准电路110确定传送的数据是否正确并可校正数据的错误。当数据出现错误时，存储器控制器100可要求非易失性存储器200重新读取并传送数据。

根据如上描述可知，ECC校准方法需要非易失性存储器200外部的存储器控制器100来控制校准操作的执行。在ECC操作期间，非易失性存储器200仅从存储器控制器100接收读取命令并将所读取的数据传送到存储器控制器100，后续的判断数据是否正确、校准数据的错误以及确定读取电压的步骤均是在存储器控制器100中执行的。这种方法需要多次读取数据来选择合适的读取电压，需要利用存储器控制器100与非易失性存储器200进行多次交互来完成校准，执行校准所需的时间较长且精度较低。

发明内容

本申请的实施方式旨在提供一种非易失性存储器，所述非易失性存储器能够在空闲阶段定期地执行读取电压校准操作。

此外，本申请的实施方式旨在提供一种非易失性存储器的电压校准方法，其能够快速且准确地校准由于存储器的劣化而偏移的阈值电压。