[发明专利]控制器及半导体存储装置的操作方法以及存储系统

说明书

本公开提供控制器及半导体存储装置的操作方法以及存储系统。本文中可以提供半导体存储装置、控制器以及具有半导体存储装置和控制器的存储系统。通过操作存储系统的控制器的方法，控制包括在存储系统中并包括多个存储块的半导体存储装置。操作控制器的方法可以包括：感测所述存储系统的通电状态；以及基于感测到所述存储系统处于通电状态，使用扫描读取电压对所述多个存储块进行擦除块扫描操作。所述多个存储块中的每个存储单元均可以储存至少两位数据，并且所述扫描读取电压可以使得所述存储单元的擦除状态和编程状态能够相互区分。

技术领域

本公开的各个实施方式涉及一种电子装置，更具体地涉及半导体存储装置、控制器以及具有该半导体存储装置和控制器的存储系统。

背景技术

半导体存储装置可以具有二维(2D)结构，其中，在半导体基板上水平地布置着串。作为对二维半导体存储装置达到其物理缩放极限(即，集成度的极限)的反应，制造出包括竖直层叠在半导体基板上的多个存储单元的三维(3D)半导体存储装置。

控制器可以控制半导体存储装置的操作。

发明内容

本公开的各种实施方式涉及具有改进的操作速度的半导体存储装置，并且涉及控制器以及具有该半导体存储装置和控制器的存储系统。

本公开的一个实施方式可以提供一种操作存储系统的控制器的方法，所述控制器控制包括多个存储块的半导体存储装置。所述方法包括以下步骤：感测所述存储系统的通电状态；以及基于感测到所述存储系统处于所述通电状态，使用扫描读取电压对所述多个存储块进行擦除块扫描操作。所述多个存储块中的每个存储单元均可以储存至少两位数据。所述扫描读取电压可以使得所述存储单元的擦除状态和编程状态能够相互区分

在一个实施方式中，使用扫描读取电压对所述多个存储块进行擦除块扫描操作的步骤可以包括以下步骤：从所述多个存储块中选择尚未进行所述擦除块扫描操作的存储块；控制所述半导体存储装置，以便使用所述扫描读取电压对被选存储块进行单层单元(SLC)读取操作；以及基于所述(SLC)读取操作的结果，更新被选存储块的块状态。

在一个实施方式中，控制所述半导体存储装置，以便使用所述扫描读取电压对被选存储块进行所述SLC读取操作的步骤可以包括以下步骤：控制所述半导体存储装置，以便使用所述扫描读取电压依次读取储存在被选存储块中的多个页中的数据；以及分析所读取的数据。

在一个实施方式中，所述方法还可以包括以下步骤：响应于表示被选存储块中的所有页都是编程页的分析结果，将被选存储块确定为编程块。

在一个实施方式中，所述方法还可以包括以下步骤：响应于表示被选存储块中的所有页是都擦除页的分析结果，将被选存储块确定为擦除块。

在一个实施方式中，所述方法还可以包括以下步骤：响应于被选存储块中包括编程页和擦除页两者的分析结果，将被选块确定为开放块。

本公开的一个实施方式可以提供一种操作包括多个存储块的半导体存储装置的方法，所述多个存储块中的每一者均包括多个存储单元，每个存储单元均储存至少两位数据。操作半导体存储装置的所述方法可以包括以下步骤：从控制器接收读取命令；检查所接收的读取命令的类型；以及通过基于所述读取命令的类型选择性地使用扫描读取电压或者正常读取电压集来对与所述读取命令对应的页进行数据读取操作。

在一个实施方式中，所述方法还可以包括以下步骤：将所读取的数据传输到所述控制器。

在一个实施方式中，通过基于所述读取命令的类型选择性地使用扫描读取电压或正常读取电压集来对与所述读取命令对应的页进行数据读取操作的步骤包括以下步骤：响应于表示所述读取命令的类型是单层单元(SLC)读取命令的确定，使用所述扫描读取电压从与所述读取命令对应的页读取数据。

在一个实施方式中，所述扫描读取电压可以使得所述存储单元的擦除状态和至少一个编程状态能够相互区分。