非易失性存儲器裝置的操作方法和存儲器控制器

非易失性存儲器裝置的操作方法和存儲器控制器

非易失性存儲器裝置的操作方法和存儲器控制器是由李知尚 金炳秀 申東珍 趙志虎 發明開發。

公開非易失性存儲器裝置的操作方法和存儲器控制器。一種用于對連接到選擇的字線的存儲器單元進行編程的非易失性存儲器裝置的操作方法,所述操作方法包括:執行編程操作;在執行編程操作的第一部分之后中斷編程操作;恢復編程操作以執行編程操作的第二部分,其中,在編程操作中斷之后在參考時間內恢復編程操作。

[0002] 本發明構思的示例性實施例涉及一種半導體存儲器,更具體地講,涉及一種用于控制恢復操作的非易失性存儲器裝置的操作方法。

背景技術

[0003] 閃存是能夠被擦除和重新編程的非易失性存儲介質。由于諸如高容量、低噪聲以及低功耗的特性,閃存用于各種存儲器系統中。在閃存中,在相對長的時間內執行編程和擦除操作。在編程或擦除操作結束之前,可能不允許訪問閃存以進行數據檢索。在這種情況下,存儲器系統的性能可被降低。

[0004] 為了從閃存檢索數據,存儲器系統可執行中斷操作以中斷當前正在執行的編程操作或擦除操作,然后執行用于數據檢索的讀取操作。在檢索數據之后,存儲器系統可根據恢復命令來執行恢復操作以恢復中斷的編程操作或者擦除操作。中斷操作和恢復操作的頻率可由存儲器系統所需要的服務質量(QoS)來確定。如果QoS需要最大1ms作為數據檢索的讀取延遲,則可花費將近1ms來中斷編程操作或者擦除操作并且完成讀取操作。

[0005] 然而,閃存的存儲器單元的閾值電壓分布可在編程操作之后變化。具體地講,當由用于數據檢索的讀取操作中斷編程操作然后恢復編程操作時,編程時間可增加用于讀取操作所花費的時間。如果編程時間增加了在編程操作被中斷之后直到編程操作恢復的恢復時間,則存儲器單元的閾值電壓分布可被變換,因此編程操作可能失敗。

內容

[0006] 根據本發明構思的示例性實施例,提供一種用于對連接到選擇的字線的存儲器單元進行編程的非易失性存儲器裝置的操作方法,所述操作方法包括:執行編程操作;在執行編程操作的第一部分之后中斷編程操作;恢復編程操作以執行編程操作的第二部分,其中,在編程操作中斷之后在參考時間內恢復編程操作。

[0007] 根據本發明構思的示例性實施例,提供一種用于擦除從多個存儲器塊中選擇的存儲器塊的非易失性存儲器裝置的操作方法,所述操作方法包括:執行擦除操作;在執行擦除操作的第一部分之后中斷擦除操作;恢復擦除操作以執行擦除操作的第二部分,其中,在擦除操作被中斷之后在參考時間內恢復擦除操作。

[0008] 根據本發明構思的示例性實施例,提供一種用于通過順序地執行多個編程循環來對連接到選擇的字線的存儲器單元進行編程的非易失性存儲器裝置的操作方法,所述操作方法包括:執行編程操作的第一部分,其中,編程操作包括所述多個編程循環中的至少一個;在執行編程操作的第一部分之后中斷編程操作;在中斷編程操作之后恢復編程操作,其中,根據從編程操作被中斷之后直到編程操作恢復的恢復時間,針對選擇的字線或者與選擇的字線不同的字線恢復編程操作。

[0009] 根據本發明構思的示例性實施例,提供一種用于通過順序地執行多個擦除循環來擦除從多個存儲器塊中選擇的存儲器塊的非易失性存儲器裝置的操作方法,所述操作方法包括:執行擦除操作的第一部分,其中,擦除操作包括所述多個擦除循環中的至少一個;在執行擦除操作的第一部分之后中斷擦除操作;在中斷擦除操作之后恢復擦除操作,其中,根據從擦除操作被中斷之后直到擦除操作恢復的恢復時間來執行所述多個擦除循環的剩余部分,或者從頭開始再次執行所述多個擦除循環的所有擦除循環。

[0010] 根據本發明構思的示例性實施例,提供一種用于控制非易失性存儲器裝置的操作的存儲器控制器,所述存儲器控制器被配置為:控制從非易失性存儲器裝置的多條字線中選擇的字線的編程操作;響應于外部檢索請求中斷編程操作;根據從編程操作被中斷之后直到編程操作恢復測量的恢復時間,針對選擇的字線或者與選擇的字線不同的字線恢復編程操作。

[0011] 根據本發明構思的示例性實施例,提供一種用于控制非易失性存儲器裝置的操作的存儲器控制器,所述存儲器控制器被配置為:控制從非易失性存儲器裝置的多個存儲器塊中選擇的存儲器塊的編程操作;響應于外部檢索請求中斷擦除操作;根據從擦除操作被中斷之后直到擦除操作恢復測量的恢復時間,恢復擦除操作以執行選擇的存儲器塊的剩余擦除操作,或者從頭開始再次執行選擇的存儲器塊的擦除操作。

技術要求書

1.一種用于對連接到選擇的字線的存儲器單元進行編程的非易失性存儲器裝置的操作方法,所述操作方法包括:執行編程操作;在執行編程操作的第一部分之后中斷編程操作;恢復編程操作以執行編程操作的第二部分,其中,在編程操作中斷之后在參考時間內恢復編程操作。

2.根據權利要求1所述的操作方法,其中,參考時間具有針對中斷的編程操作的閾值電壓分布確保編程操作的可靠性的時間長度。

3.一種用于擦除從多個存儲器塊中選擇的存儲器塊的非易失性存儲器裝置的操作方法,所述操作方法包括:執行擦除操作;在執行擦除操作的第一部分之后中斷擦除操作;恢復擦除操作以執行擦除操作的第二部分,其中,在擦除操作中斷之后在參考時間內恢復擦除操作。

4.根據權利要求3所述的操作方法,其中,參考時間具有針對中斷的擦除操作的閾值電壓分布確保擦除操作的可靠性的時間長度。

5.一種用于通過順序地執行多個編程循環來對連接到選擇的字線的存儲器單元進行編程的非易失性存儲器裝置的操作方法,所述操作方法包括:執行編程操作的第一部分,其中,編程操作包括所述多個編程循環中的至少一個;在執行編程操作的第一部分之后中斷編程操作;在中斷編程操作之后恢復編程操作,其中,根據從編程操作被中斷之后直到編程操作恢復的恢復時間,針對選擇的字線或者與選擇的字線不同的字線恢復編程操作。

6.根據權利要求5所述的操作方法,其中,在執行編程操作的第一部分之后中斷編程操作的步驟包括:響應于由非易失性存儲器裝置接收的檢索請求中斷編程操作;執行非易失性存儲器裝置的讀取操作。

7.根據權利要求5所述的操作方法,其中,在中斷編程操作之后恢復編程操作的步驟包括:確定恢復時間是否已經過去長達參考時間;其中,參考時間具有確保編程操作的第一部分的閾值電壓分布的編程操作可靠性的時間長度。

8.根據權利要求7所述的操作方法,其中,在中斷編程操作之后恢復編程操作的步驟還包括:當恢復時間小于參考時間時,在編程操作的第一部分之后執行包括所述多個編程循環的剩余部分的編程操作的第二部分。

9.根據權利要求8所述的操作方法,其中,在中斷編程操作之后恢復編程操作的步驟還包括:當恢復時間等于或者大于參考時間時,忽略編程操作的第一部分并且對連接到不同字線的存儲器單元進行編程。

10.根據權利要求7所述的操作方法,其中,在中斷編程操作之后恢復編程操作的步驟還包括:當恢復時間等于或者大于參考時間時,在編程操作的第一部分之后執行包括所述多個編程循環的剩余部分的編程操作的第二部分;在完成選擇的字線的編程操作之后,對連接到不同字線的存儲器單元進行編程。

11.根據權利要求7所述的操作方法,其中,在中斷編程操作之后恢復編程操作的步驟還包括:當恢復時間等于或者大于參考時間時,在編程操作的第一部分之后執行包括所述多個編程循環的剩余部分的編程操作的第二部分;檢測和糾正編程到選擇的字線的存儲器單元的數據的錯誤;對連接到不同字線的存儲器單元進行編程。

12.根據權利要求5所述的操作方法,其中,在中斷編程操作之后恢復編程操作的步驟包括:執行包括所述多個編程循環的剩余部分的編程操作的第二部分,所述多個編程循環中的至少一個包括施加由預定的編程電壓增大調整的編程脈沖的編程步驟以及施加驗證電壓的驗證步驟。

13.根據權利要求12所述的操作方法,其中,作為編程操作的第一部分的一部分的最終編程循環包括相應的編程循環的編程步驟,并且作為編程操作的第二部分的一部分的第一編程循環包括相應的編程循環的驗證步驟。

14.根據權利要求12所述的操作方法,其中,作為編程操作的第一部分的一部分的最終編程循環包括相應的編程循環的驗證步驟,并且作為編程操作的第二部分的一部分的第一編程循環包括下一編程循環的編程步驟。

15.根據權利要求12所述的操作方法,其中,作為編程操作的第一部分的一部分的最終編程循環包括相應的編程循環的驗證步驟,并且作為編程操作的第二部分的一部分的第一編程循環包括相應的編程循環的驗證步驟。

16.一種用于通過順序地執行多個擦除循環來擦除從多個存儲器塊中選擇的存儲器塊的非易失性存儲器裝置的操作方法,所述操作方法包括:執行擦除操作的第一部分,其中,擦除操作包括所述多個擦除循環中的至少一個;在執行擦除操作的第一部分之后中斷擦除操作;在中斷擦除操作之后恢復擦除操作,其中,根據從擦除操作被中斷之后直到擦除操作恢復的恢復時間來執行所述多個擦除循環的剩余部分,或者從頭開始再次執行所述多個擦除循環的所有擦除循環。

17.根據權利要求16所述的操作方法,其中,在執行擦除操作的第一部分之后中斷擦除操作的步驟包括:響應于由非易失性存儲器裝置接收的檢索請求中斷擦除操作;執行非易失性存儲器裝置的讀取操作。

18.根據權利要求16所述的操作方法,其中,在中斷擦除操作之后恢復擦除操作的步驟包括:確定恢復時間是否已經過去長達參考時間,其中,參考時間具有針對擦除操作的第一部分的閾值電壓分布確保擦除操作的可靠性的時間長度。

19.根據權利要求18所述的操作方法,其中,在中斷擦除操作之后恢復擦除操作的步驟還包括:當恢復時間小于參考時間時,在擦除操作的第一部分之后執行包括所述多個擦除循環的剩余部分的擦除操作的第二部分。20.根據權利要求18所述的操作方法,其中,在中斷擦除操作之后恢復擦除操作的步驟還包括:當恢復時間等于或者大于參考時間時,對選擇的存儲器塊執行預編程操作;對選擇的存儲器塊從頭開始再次執行所述多個擦除循環。21.根據權利要求20所述的操作方法,其中,當恢復時間等于或者大于參考時間時,對選擇的存儲器塊執行預編程操作的步驟包括:將編程電壓施加到連接到選擇的存儲器塊的多條字線。22.根據權利要求18所述的操作方法,其中,在中斷擦除操作之后恢復擦除操作的步驟還包括:當恢復時間等于或者大于參考時間時,忽略擦除操作的第一部分,并且擦除不同于選擇的存儲器塊的存儲器塊。23.根據權利要求18所述的操作方法,其中,在中斷擦除操作之后恢復擦除操作的步驟還包括:在擦除操作的第一部分之后執行包括所述多個擦除循環的剩余部分的擦除操作的第二部分;對選擇的存儲器塊執行預編程操作;對選擇的存儲器塊從頭開始再次執行所述多個擦除循環。24.根據權利要求18所述的操作方法,其中,在中斷擦除操作之后恢復擦除操作的步驟還包括:對選擇的存儲器塊從頭開始再次執行所述多個擦除循環。25.一種用于控制非易失性存儲器裝置的操作的存儲器控制器,所述存儲器控制器被配置為:控制從非易失性存儲器裝置的多條字線中選擇的字線的編程操作;響應于外部檢索請求中斷編程操作;根據從編程操作被中斷之后直到編程操作恢復測量的恢復時間,針對選擇的字線或者與選擇的字線不同的字線恢復編程操作。

說明書附圖

圖1

圖2

圖3

圖4

圖5

圖6

圖7

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圖9

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圖12

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圖16

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