用于多級(jí)單元的非易失性存儲(chǔ)器的加速軟讀取的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本公開(kāi)涉及用于多級(jí)單元的非易失性存儲(chǔ)器的加速軟讀取。存儲(chǔ)器件包括包含多級(jí)存儲(chǔ)單元的存儲(chǔ)器陣列，以及與存儲(chǔ)器陣列耦接的控制電路?？刂齐娐繁慌渲贸蓪?duì)存儲(chǔ)器陣列的至少一部分執(zhí)行加速軟讀取操作。針對(duì)存儲(chǔ)器陣列的非上頁(yè)的加速軟讀取操作中的給定的加速軟讀取操作包括針對(duì)存儲(chǔ)器陣列的對(duì)應(yīng)上頁(yè)的至少一個(gè)硬讀取操作。例如，該給定的加速軟讀取操作可以包括多個(gè)硬讀取操作的序列，包括針對(duì)非上頁(yè)的硬讀取操作以及針對(duì)對(duì)應(yīng)上頁(yè)的一個(gè)或更多個(gè)硬讀取操作。
【專(zhuān)利說(shuō)明】用于多級(jí)單元的非易失性存儲(chǔ)器的加速軟讀取
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開(kāi)涉及用于多級(jí)單元的非易失性存儲(chǔ)器的加速軟讀取。
【背景技術(shù)】
[0002]半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件典型地包括按行和列布置的存儲(chǔ)單元陣列，其中每個(gè)存儲(chǔ)單元被配置成存儲(chǔ)至少一個(gè)數(shù)據(jù)位。此類(lèi)存儲(chǔ)器包括易失性存儲(chǔ)器和非易失性存儲(chǔ)器。易失性存儲(chǔ)器需要供電以便保持存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，而非易失性存儲(chǔ)器即使在去除供電之后也會(huì)保持它們的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。
[0003]某些類(lèi)型的非易失性存儲(chǔ)器，例如，NAND閃存，使用被實(shí)現(xiàn)為相應(yīng)的浮柵晶體管的存儲(chǔ)單元。此類(lèi)晶體管包括控制柵極和浮置柵極兩者。取決于在其浮置柵極上的電荷量，晶體管展示出了某一閾值電壓(Vt)。對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)單元因此能夠通過(guò)控制浮置柵極上的電荷量來(lái)寫(xiě)入數(shù)據(jù)。為從存儲(chǔ)單元中讀取所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，參考電壓(Vref)被施加于控制柵極。如果Vref高于Vt，則晶體管導(dǎo)通，否則晶體管截止。因此，存儲(chǔ)于單元內(nèi)的數(shù)據(jù)能夠通過(guò)感測(cè)在晶體管的源極端子和漏極端子之間的電流容易地檢測(cè)到，典型地使用感測(cè)放大器(senseamplifier)。
[0004]在單級(jí)單元(SLC)閃存中，每個(gè)存儲(chǔ)單元僅存儲(chǔ)一個(gè)數(shù)據(jù)位。例如，在讀出時(shí)，可以假定具有在Vref以下的Vt值的那些單元存儲(chǔ)“1”位，并且可以假定具有在Vref以上的Vt值的那些單元存儲(chǔ)“0”位。由于在存儲(chǔ)器陣列內(nèi)的噪聲及其他變化，并非用于將位存儲(chǔ)于特定的邏輯級(jí)的所有存儲(chǔ)單元都將具有完全相同的Vt值。反而，與在一組存儲(chǔ)單元上的給定的邏輯級(jí)關(guān)聯(lián)的實(shí)際的Vt值將傾向于遵循諸如高斯分布之類(lèi)的分布。因此，為了從各個(gè)存儲(chǔ)單元中讀取存儲(chǔ)位，參考電壓Vref可以近似設(shè)置于兩個(gè)不同的Vt分布的均值之間的中點(diǎn)處。如上所述，當(dāng)Vref被施加于存儲(chǔ)單元晶體管的控制柵極時(shí),具有低于Vref的Vt值的晶體管將會(huì)導(dǎo)通，指示“1”位在每個(gè)對(duì)應(yīng)單元內(nèi)的存儲(chǔ)；而具有高于Vref的Vt值的晶體管將會(huì)截止，指示“ 0 ”位在每個(gè)對(duì)應(yīng)單元內(nèi)的存儲(chǔ)。
[0005]在多級(jí)單元(MLC)閃存中，每個(gè)存儲(chǔ)單元能夠存儲(chǔ)多位數(shù)據(jù)，例如，在兩級(jí)存儲(chǔ)單元的情形中為兩位數(shù)據(jù)，在三級(jí)存儲(chǔ)單元的情形中為三位數(shù)據(jù)，等等。因而，例如，在存儲(chǔ)兩位數(shù)據(jù)的兩級(jí)存儲(chǔ)單元的情形中，四個(gè)不同的Vt分布具有可以存儲(chǔ)于該單元內(nèi)的兩個(gè)位的四個(gè)不同的可能組合的特征。每個(gè)這樣的Vt分布與不同的Vt電平關(guān)聯(lián)?？赡艿奈唤M合一般地使用格雷碼(Gray code)映射到Vt電平，使得從一個(gè)Vt電平到其鄰近的Vt電平的變化導(dǎo)致僅有一個(gè)位的位置(bit position)變化。
[0006]從這樣的多級(jí)單元中讀出存儲(chǔ)數(shù)據(jù)包括使用多個(gè)參考電壓。例如，在兩級(jí)存儲(chǔ)單元的情形中，使用布置于四個(gè)不同的Vt電平之間的三個(gè)不同的參考電壓。確定存儲(chǔ)于給定的單元內(nèi)的數(shù)據(jù)還可以包括軟讀取操作的使用，每個(gè)軟讀取操作包括使用不同參考電壓的多個(gè)硬讀取操作。
[0007]但是，常規(guī)的軟讀取操作會(huì)需要數(shù)量過(guò)多的硬讀取操作。結(jié)果，軟讀取等待時(shí)間被增加，由此降低了存儲(chǔ)器訪(fǎng)問(wèn)時(shí)間性能。在常規(guī)的做法中，因此，顯著的性能損失通常與軟讀取操作的性能相關(guān)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的實(shí)施例提供了例如其中針對(duì)存儲(chǔ)器陣列的非上頁(yè)的軟讀取操作使用對(duì)應(yīng)上頁(yè)的硬讀取操作來(lái)加速的MLC存儲(chǔ)器件。這樣的上頁(yè)硬讀取操作可以使用由存儲(chǔ)器陣列的供應(yīng)商建立的但通常并不另外用于軟讀取操作的預(yù)定命令執(zhí)行。加速軟讀取操作每個(gè)都能夠使用較少的硬讀取操作來(lái)執(zhí)行，并因此具有顯著減小的等待時(shí)間。這傾向于使通常與常規(guī)的軟讀取操作關(guān)聯(lián)的性能損失最小化。
[0009]應(yīng)當(dāng)注意，本文所使用的術(shù)語(yǔ)“多級(jí)單元”或MLC意指作寬泛的理解，以便不僅包含用于存儲(chǔ)兩位數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)單元，而且更一般地包含用于存儲(chǔ)兩或更多位數(shù)據(jù)的任何存儲(chǔ)單元，包括:用于存儲(chǔ)三位數(shù)據(jù)的三級(jí)存儲(chǔ)單元，用于存儲(chǔ)四位數(shù)據(jù)的四級(jí)存儲(chǔ)單元，等等。
[0010]此外，術(shù)語(yǔ)“上頁(yè)(upper page)”也意指寬泛地理解為相對(duì)詞，以便包含例如被認(rèn)為是在經(jīng)過(guò)軟讀取操作的另一頁(yè)面“之上”的任何頁(yè)面。因而，例如，在用來(lái)形成存儲(chǔ)器陣列的上頁(yè)、中頁(yè)和下頁(yè)的三級(jí)存儲(chǔ)單元的情形中，中頁(yè)可以被認(rèn)為是相對(duì)于下頁(yè)的上頁(yè)，而上頁(yè)可以被認(rèn)為是相對(duì)于中頁(yè)或下頁(yè)的上頁(yè)。因此，如果需要軟讀取的頁(yè)面是下頁(yè)，則加速軟讀取操作可以使用用于中頁(yè)或上頁(yè)的硬讀取操作。
[0011]在一種實(shí)施例中，存儲(chǔ)器件包括:包含多級(jí)存儲(chǔ)單元的存儲(chǔ)器陣列，以及與存儲(chǔ)器陣列耦接的控制電路。控制電路被配置成對(duì)存儲(chǔ)器陣列的至少一部分執(zhí)行加速軟讀取操作。針對(duì)存儲(chǔ)器陣列的非上頁(yè)的加速軟讀取操作中的給定一個(gè)包括針對(duì)存儲(chǔ)器陣列的對(duì)應(yīng)上頁(yè)的至少一個(gè)硬讀取操作。
[0012]舉例來(lái)說(shuō)，給定的加速軟讀取操作可以包括多個(gè)硬讀取操作的序列，包括針對(duì)非上頁(yè)的硬讀取操作以及針對(duì)對(duì)應(yīng)上頁(yè)的一個(gè)或更多個(gè)硬讀取操作。
[0013]非上頁(yè)可以包括用于多級(jí)存儲(chǔ)單元的特定行或者其他指定分組的位集的第一部分，而上頁(yè)可以包括用于該分組的位集的第二部分。例如，非上頁(yè)可以包括多級(jí)存儲(chǔ)單元的特定行或者其他指定分組的最低有效位，而上頁(yè)可以包括該分組的最高有效位，或者與此相反。其他類(lèi)型的對(duì)應(yīng)關(guān)系可以存在于上頁(yè)、中頁(yè)或下頁(yè)與用于多級(jí)存儲(chǔ)單元的指定分組的位集的各個(gè)部分之間。
[0014]一種或更多種實(shí)施例能夠通過(guò)使用如同本文所公開(kāi)的方式配置的控制器或其他控制電路來(lái)提供展示出較短的軟讀取等待時(shí)間并因此相對(duì)于常規(guī)的器件已改進(jìn)的總體操作性能的MLC存儲(chǔ)器件。
[0015]包括根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的控制器或其他控制電路的MLC存儲(chǔ)器件可以被實(shí)現(xiàn)為例如獨(dú)立式存儲(chǔ)器件(例如，封裝的集成電路)，或者作為在微處理器或其他處里器件內(nèi)的嵌入式存儲(chǔ)器。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是包括用于在本發(fā)明的實(shí)施例中提供加速軟讀取功能的多級(jí)單元存儲(chǔ)器陣列及關(guān)聯(lián)的控制器配置的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件的框圖。
[0017]圖2是在圖1的存儲(chǔ)器件的兩級(jí)存儲(chǔ)單元的實(shí)施例中的單元數(shù)隨閾值電壓變化的曲線(xiàn)圖。[0018]圖3示出了在圖2的實(shí)施例中的沒(méi)有加速的下頁(yè)軟讀取。
[0019]圖4示出了在圖2的實(shí)施例中的具有加速的下頁(yè)軟讀取。
[0020]圖5是在圖1的存儲(chǔ)器件的三級(jí)存儲(chǔ)單元的實(shí)現(xiàn)方式中的單元數(shù)隨閾值電壓變化的曲線(xiàn)圖。
[0021]圖6示出了在圖5的實(shí)施例中的具有加速的中頁(yè)軟讀取。
[0022]圖7示出了在圖5的實(shí)施例中的具有加速的下頁(yè)軟讀取。
[0023]圖8是合并了圖1的存儲(chǔ)器件的處理設(shè)備的框圖。
[0024]圖9是將圖1的存儲(chǔ)器件合并為嵌入式存儲(chǔ)器的處理器集成電路的框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]本發(fā)明的實(shí)施例在此將結(jié)合配置成提供加速軟讀取功能的示例性的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件以及關(guān)聯(lián)的控制器來(lái)說(shuō)明。但是，應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明的實(shí)施例可更一般地應(yīng)用于具有其中希望改進(jìn)讀取性能的多級(jí)單元的任何半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件，并且可以使用與具體結(jié)合所公開(kāi)的實(shí)施例來(lái)示出和描述的電路不同的電路來(lái)實(shí)現(xiàn)。例如，雖然本文主要是在非易失性存儲(chǔ)器的背景下描述的，但是一種或更多種實(shí)施例的某些方面可以適合于與易失性存儲(chǔ)器一起使用。
[0026]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施例的存儲(chǔ)器件100的框圖。存儲(chǔ)器件100包括多級(jí)單元(MLC)閃存102，該多級(jí)單元(MLC)閃存102包括包含多個(gè)多級(jí)單元的存儲(chǔ)器陣列104。存儲(chǔ)器件100還包括與MLC閃存102耦接的控制器100。如上所述，本文所使用的術(shù)語(yǔ)多級(jí)單元或MLC意指不僅包含用于存儲(chǔ)兩位數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)單元，而且更一般地包含用于存儲(chǔ)兩或更多位數(shù)據(jù)的任何存儲(chǔ)單元，包括:用于存儲(chǔ)三位數(shù)據(jù)的三級(jí)存儲(chǔ)單元，用于存儲(chǔ)四位數(shù)據(jù)的四級(jí)存儲(chǔ)單元，等等。
[0027]存儲(chǔ)器陣列104的多級(jí)單元一般地被按行和列布置，在給定行中的每個(gè)單元與共同字線(xiàn)耦接，并且在給定列中的每個(gè)單元與共同位線(xiàn)耦接。因此，存儲(chǔ)器陣列可以被視為包括在字線(xiàn)與位線(xiàn)相交的每個(gè)點(diǎn)處的存儲(chǔ)單元。存儲(chǔ)器陣列的存儲(chǔ)單元可以例示性地按N列和Μ行布置。為Ν和Μ選定的值在給定的實(shí)現(xiàn)方式中將一般地取決于其中使用存儲(chǔ)器件的應(yīng)用的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)要求。在某些實(shí)施例中，Ν和Μ之一可以具有值1，從而產(chǎn)生包括單列或單行的存儲(chǔ)單元的陣列。
[0028]存儲(chǔ)器陣列104的存儲(chǔ)單元中的特定存儲(chǔ)單元能夠被激活用于通過(guò)將適當(dāng)?shù)男泻土械牡刂窇?yīng)用于各自的行解碼器和列解碼器元件而將數(shù)據(jù)寫(xiě)入其中或者從其中讀出數(shù)據(jù)。與對(duì)存儲(chǔ)器陣列104的讀取和寫(xiě)入關(guān)聯(lián)的其他元件可以包括感測(cè)放大器以及輸入和輸出數(shù)據(jù)緩沖器。感測(cè)放大器可以包括，例如，與存儲(chǔ)器陣列104的各個(gè)列耦接的差分感測(cè)放大器，盡管可以使用其他類(lèi)型的感測(cè)電路。這些及其他存儲(chǔ)器件元件的操作在本【技術(shù)領(lǐng)域】?jī)?nèi)是熟知的，并且在本文中將不會(huì)詳細(xì)地描述。
[0029]雖然在圖1的實(shí)施例中被示為MLC閃存102的一部分，但是存儲(chǔ)器陣列104在本發(fā)明的其他實(shí)施例中可以使用其他類(lèi)型的存儲(chǔ)器來(lái)實(shí)現(xiàn)。而且，雖然在圖1中被示為與MLC閃存102分離的，但是控制器106在其他實(shí)施例中替代地可以被至少部分地并入MLC閃存102之內(nèi)。
[0030]應(yīng)當(dāng)注意，本文所使用的術(shù)語(yǔ)“存儲(chǔ)器陣列”意指作寬泛的理解，并且可以不僅包含多級(jí)單元而且包含一個(gè)或更多個(gè)關(guān)聯(lián)的元件，例如，行和列的解碼器、感測(cè)電路、輸入和輸出數(shù)據(jù)緩沖器或其他存儲(chǔ)器件的元件，包括控制器106的任意組合的一個(gè)或更多個(gè)元件。此外，在存儲(chǔ)器陣列104內(nèi)的字線(xiàn)和位線(xiàn)可以被實(shí)現(xiàn)為各個(gè)差分線(xiàn)路對(duì)。此外，還可以使用分離的讀取和寫(xiě)入的字線(xiàn)或位線(xiàn)，并且給定的此類(lèi)讀取或?qū)懭胱志€(xiàn)或位線(xiàn)可以包括相應(yīng)的差分線(xiàn)路對(duì)。
[0031]存儲(chǔ)器陣列104在本實(shí)施例中包括至少一個(gè)上頁(yè)和至少一個(gè)非上頁(yè)。如上所述，本文使用的術(shù)語(yǔ)“上頁(yè)”同樣意指寬泛地理解為相對(duì)詞，以便包含例如被認(rèn)為是在經(jīng)過(guò)軟讀取操作的另一頁(yè)面“之上”的任何頁(yè)面，使得在用來(lái)形成存儲(chǔ)器陣列的上頁(yè)、中頁(yè)和下頁(yè)的三級(jí)存儲(chǔ)單元的情形中，中頁(yè)可以被認(rèn)為是相對(duì)于下頁(yè)的上頁(yè)，而上頁(yè)可以被認(rèn)為是相對(duì)于中頁(yè)和下頁(yè)的上頁(yè)。類(lèi)似地，術(shù)語(yǔ)“非上頁(yè)”意指寬泛地理解為相對(duì)詞，以便包含例如被認(rèn)為是在上頁(yè)“之下”的任何頁(yè)面，例如在三級(jí)存儲(chǔ)單元的情形中為中頁(yè)或下頁(yè)。
[0032]控制器106可以被視為與存儲(chǔ)器陣列耦接的在此將被更一般地稱(chēng)為“控制電路”的實(shí)例。這樣的控制電路被配置成對(duì)存儲(chǔ)器陣列的至少一部分執(zhí)行加速軟讀取操作，這將在下面更詳細(xì)地描述。
[0033]由在本實(shí)施例中的控制器106執(zhí)行的且針對(duì)存儲(chǔ)器陣列104的非上頁(yè)的加速軟讀取操作的至少給定的一個(gè)包括針對(duì)存儲(chǔ)器陣列104的對(duì)應(yīng)上頁(yè)的至少一個(gè)硬讀取操作。給定的加速軟讀取操作可以包括多個(gè)硬讀取操作的序列，包括:針對(duì)非上頁(yè)的硬讀取操作以及針對(duì)對(duì)應(yīng)上頁(yè)的一個(gè)或更多個(gè)硬讀取操作。針對(duì)對(duì)應(yīng)上頁(yè)的給定的硬讀取操作將一般地具有與其關(guān)聯(lián)的多個(gè)電壓參考值。
[0034]軟信息發(fā)生器112對(duì)存儲(chǔ)器陣列104執(zhí)行的多個(gè)硬讀取操作在圖中由標(biāo)示為R1，R2，...，Rn的箭頭指示。
[0035]在存儲(chǔ)器陣列104中的非上頁(yè)可以包括用于多級(jí)存儲(chǔ)單元的特定行或者其他指定分組的位集的第一部分，而上頁(yè)可以包括用于該分組的位集的第二部分。例如，非上頁(yè)可以包括用于多級(jí)存儲(chǔ)單元的特定行或者其他指定分組的最低有效位，而上頁(yè)可以包括該分組的最高有效位，或者反過(guò)來(lái)。其他類(lèi)型的對(duì)應(yīng)關(guān)系可以存在于上頁(yè)、中頁(yè)或下頁(yè)與用于多級(jí)存儲(chǔ)單元的指定分組的位集的各個(gè)部分之間。
[0036]控制器106在本實(shí)施例中包括:配置成指定硬讀取操作序列將作為給定的加速軟讀取操作的一部分來(lái)執(zhí)行的頁(yè)面的軟讀取加速器110，配置成執(zhí)行指定的硬讀取操作序列以獲得用于加速軟讀取操作的軟信息的軟信息發(fā)生器112，以及與軟信息發(fā)生器112耦接的并且被配置成基于為加速軟讀取操作獲取的軟信息而生成讀輸出判決的軟判決錯(cuò)誤校正碼(ECC)解碼器114。在其他實(shí)施例中可以使用其他類(lèi)型的軟判決解碼器。
[0037]存儲(chǔ)器件100的本實(shí)施例被配置成通過(guò)使用控制器106來(lái)避免常規(guī)做法的一個(gè)或更多個(gè)缺點(diǎn)，該控制器106被配置成使用對(duì)應(yīng)上頁(yè)的硬讀取操作來(lái)加速針對(duì)存儲(chǔ)器陣列104的非上頁(yè)的軟讀取操作。這樣的上頁(yè)硬讀取操作可以使用由存儲(chǔ)器陣列104的供應(yīng)商建立的但通常并不另外用于軟讀取操作的預(yù)定命令執(zhí)行。加速軟讀取操作每個(gè)都能夠使用較少的硬讀取操作來(lái)執(zhí)行，并因此具有顯著減小的等待時(shí)間。這傾向于使通常與常規(guī)的軟讀取操作關(guān)聯(lián)的性能損失最小化。
[0038]在圖1中示出的存儲(chǔ)器件100可以包括除了特別示出的那些元件之外的或者作為其替代的其他元件，包括通常見(jiàn)于此類(lèi)存儲(chǔ)器件的常規(guī)實(shí)現(xiàn)方式中的類(lèi)型的一個(gè)或更多個(gè)元件。本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的這些及其他常規(guī)的元件在本文將不詳細(xì)地描述。還應(yīng)當(dāng)理解，圖1所示的元件的特定布局通過(guò)例示性的實(shí)例(僅作示例)來(lái)給出。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)意識(shí)到，各種各樣的其他存儲(chǔ)器件的配置可以被用來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的實(shí)施例。
[0039]存儲(chǔ)器件100的操作現(xiàn)在將參照?qǐng)D2至4和圖5至7更詳細(xì)地描述，圖2至4更特別地涉及其中存儲(chǔ)器陣列104使用兩級(jí)存儲(chǔ)單元來(lái)實(shí)現(xiàn)的實(shí)施例，圖5至7更特別地涉及其中存儲(chǔ)器陣列104使用三級(jí)存儲(chǔ)單元來(lái)實(shí)現(xiàn)的實(shí)施例。
[0040]現(xiàn)在參照?qǐng)D2，圖中示出了在圖1的存儲(chǔ)器件100的兩級(jí)存儲(chǔ)單元的實(shí)施例中的單元數(shù)隨閾值電壓Vt變化的曲線(xiàn)圖。每個(gè)兩級(jí)存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)兩位數(shù)據(jù)的四個(gè)不同的可能組合(S卩，11、10、00和10)之一。如同本文在前面所指示的，在兩級(jí)存儲(chǔ)單元的情形中，四個(gè)不同的vt分布表征可以存儲(chǔ)于單元內(nèi)的兩個(gè)位的四個(gè)不同的可能組合，每個(gè)這樣的vt分布與不同的vt電平關(guān)聯(lián)。可能的位組合一般地使用格雷碼映射到vt電平，使得從一個(gè)vt電平到其鄰近的vt電平的變化僅導(dǎo)致一個(gè)位的位置的變化。
[0041]從這樣的多級(jí)單元中讀出存儲(chǔ)數(shù)據(jù)包括使用多個(gè)參考電壓。例如，在圖2所示的兩級(jí)存儲(chǔ)單元的情形中，使用了布置于與各自的位組合11、01、00和10對(duì)應(yīng)的四個(gè)不同的Vt電平之間的三個(gè)不同的參考電壓Vref_A、Vref_B和Vref_C。
[0042]在圖2的實(shí)施例中，可以使用各種不同的分頁(yè)布局。例如，來(lái)自存儲(chǔ)器陣列104的給定字線(xiàn)內(nèi)的所有兩級(jí)單元的最高有效位(MSB)可以被組織成一個(gè)頁(yè)面，稱(chēng)為MSB頁(yè)，其中來(lái)自存儲(chǔ)器陣列的給定字線(xiàn)內(nèi)的所有兩級(jí)單元的最低有效位(LSB)被組織成另一個(gè)頁(yè)面，稱(chēng)為L(zhǎng)SB頁(yè)。在這樣的布局中，為了讀取LSB頁(yè)的位，Vref_B被使用，并且為了讀取MSB頁(yè)的位，多個(gè)電壓參考Vref_A和Vref_C被使用。LSB和MSB兩者在這種情形中的讀出值是硬判決位。
[0043]應(yīng)當(dāng)注意，在圖2中使用的格雷映射(Gray mapping)只是示例，并且能夠使用其他類(lèi)型的映射。例如，另一種格雷映射能夠通過(guò)交換圖中的四個(gè)可能的位組合的LSB和MSB來(lái)實(shí)現(xiàn)。因而，術(shù)語(yǔ)“下頁(yè)”在該兩級(jí)單元的情形中可以指的是能夠僅使用一個(gè)參考電壓來(lái)讀出的LSB或MSB，而術(shù)語(yǔ)“上頁(yè)”可以指的是使用多個(gè)參考電壓來(lái)讀出的LSB或MSB。如上所述，眾多其他分頁(yè)布局在其他實(shí)施例中是可能的。
[0044]軟讀取操作被使用于MLC存儲(chǔ)器中以便提供改進(jìn)的讀出可靠性。給定的軟讀取操作一般地包括通常使用不同的參考電壓的多個(gè)硬讀取操作。
[0045]圖3示出了沒(méi)有加速的下頁(yè)軟讀取操作的實(shí)例。下頁(yè)軟讀取操作在本實(shí)例中使用三個(gè)不同的硬讀取操作，每個(gè)硬讀取操作使用不同的參考電壓來(lái)執(zhí)行。整個(gè)Vt范圍被劃分成4個(gè)區(qū)，標(biāo)示為A、B、C和D。第一硬讀取使用初始的Vref_B值，而第二及第三硬讀取可以被視為使用Vref_B各自的調(diào)整值來(lái)執(zhí)行，一個(gè)調(diào)整至小于在第一硬讀取中使用的初始值而一個(gè)大于初始值，如圖所示?；谒a(chǎn)生的硬判決輸出，如同以下的表1所總結(jié)的，能夠容易地確定存儲(chǔ)于兩級(jí)單元內(nèi)的下頁(yè)數(shù)據(jù)。
[0046]
【權(quán)利要求】
1.一種存儲(chǔ)器件，包括:包括多個(gè)多級(jí)存儲(chǔ)單元的存儲(chǔ)器陣列；以及控制電路，與所述存儲(chǔ)器陣列耦接并且被配置成對(duì)所述存儲(chǔ)器陣列的至少一部分執(zhí)行加速軟讀取操作；其中針對(duì)所述存儲(chǔ)器陣列的非上頁(yè)的所述加速軟讀取操作中的給定的加速軟讀取操作包括針對(duì)所述存儲(chǔ)器陣列的對(duì)應(yīng)上頁(yè)的至少一個(gè)硬讀取操作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲(chǔ)器件，其中所述給定的加速軟讀取操作包括多個(gè)硬讀取操作的序列，所述序列包括針對(duì)所述非上頁(yè)的硬讀取操作以及針對(duì)所述對(duì)應(yīng)上頁(yè)的一個(gè)或更多個(gè)硬讀取操作。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲(chǔ)器件，其中所述控制電路包括:軟讀取加速器，被配置成指定要作為所述給定的加速軟讀取操作的一部分來(lái)執(zhí)行的硬讀取操作序列；軟信息發(fā)生器，被配置成執(zhí)行所指定的硬讀取操作序列以獲得用于所述加速軟讀取操作的軟信息；以及軟判決錯(cuò)誤校正碼解碼器，與所述軟信息發(fā)生器耦接并且被配置成基于為所述加速軟讀取操作獲取的所述軟信息而生成讀輸出判決。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲(chǔ)器件，其中所述多級(jí)存儲(chǔ)單元包括各自存儲(chǔ)兩位數(shù)據(jù)的兩級(jí)存儲(chǔ)單元，并且其中所述給定的加速軟讀取操作包括下頁(yè)軟讀取操作。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的存儲(chǔ)器件，其中所述下頁(yè)軟讀取操作包括:針對(duì)下頁(yè)的第一硬讀取操作；以及針對(duì)上頁(yè)的至少一個(gè)附加硬讀取操作。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲(chǔ)器件，其中所述多級(jí)存儲(chǔ)單元包括各自存儲(chǔ)三位數(shù)據(jù)的三級(jí)存儲(chǔ)單元，并且其中所述給定的加速軟讀取操作包括中頁(yè)軟讀取操作和下頁(yè)軟讀取操作之一。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的存儲(chǔ)器件，其中所述中頁(yè)軟讀取操作包括:針對(duì)中頁(yè)的第一硬讀取操作；以及針對(duì)上頁(yè)的至少一個(gè)附加硬讀取操作。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的存儲(chǔ)器件，其中所述下頁(yè)軟讀取操作包括:針對(duì)下頁(yè)的第一硬讀取操作；以及針對(duì)上頁(yè)的至少一個(gè)附加硬讀取操作。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的存儲(chǔ)器件，其中所述下頁(yè)軟讀取操作包括:針對(duì)下頁(yè)的第一硬讀取操作；以及針對(duì)中頁(yè)的至少一個(gè)附加硬讀取操作。
10.一種方法，包括:確定要對(duì)包括多個(gè)多級(jí)存儲(chǔ)單元的存儲(chǔ)器陣列的至少一部分執(zhí)行的一個(gè)或更多個(gè)加速軟讀取操作；以及執(zhí)行所述加速軟讀取操作中的至少給定的加速軟讀取操作；其中所述給定的加速軟讀取操作針對(duì)所述存儲(chǔ)器陣列的非上頁(yè)并且包括針對(duì)所述存儲(chǔ)器陣列的對(duì)應(yīng)上頁(yè)的至少一個(gè)硬讀取操作。
【文檔編號(hào)】G11C16/06GK103730162SQ201310289856
【公開(kāi)日】2014年4月16日 申請(qǐng)日期:2013年7月11日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月15日
【發(fā)明者】陳振崗, 鐘浩 申請(qǐng)人:Lsi公司