本申請要求于2015年12月2日向韓國知識產權局提交的申請?zhí)枮?0-2015-0170805的韓國申請的優(yōu)先權，其全部內容通過引用并入本文。

技術領域

各種實施例總體涉及一種數據存儲裝置，且更特別地，涉及一種執(zhí)行改進的錯誤校正操作的數據存儲裝置。

背景技術：

數據存儲裝置響應于寫入請求存儲外部裝置提供的數據。數據存儲裝置還可響應于讀取請求向外部裝置提供存儲的數據。使用數據存儲裝置的外部裝置的示例包括電腦、數碼相機、移動手機等。數據存儲裝置可以嵌入到外部裝置中或分別制造然后連接。

當為了滿足消費者對更大存儲容量的便攜式電子裝置的需求而使數據存儲裝置的集成密度持續(xù)增加時，錯誤地讀取數據的概率增加。因此，盡管在本領域中錯誤校正解碼電路和方案眾所周知，但最近對具有改進的錯誤校正性能的數據存儲裝置的需求增加。

技術實現要素：

在一個實施例中，數據存儲裝置可包括：非易失性存儲器裝置，其包括目標存儲器單元和與目標存儲器單元共用位線的一個或多個調整存儲器單元，一個或多個調整存儲器單元是與目標存儲器單元相鄰的相鄰存儲器單元，且非易失性存儲器裝置適于從其讀出數據或將數據存儲在其中；以及控制器，其適于基于目標存儲器單元和相鄰存儲器單元的閾值電壓調整調整存儲器單元的閾值電壓。

在一個實施例中，數據存儲裝置可包括：非易失性存儲器裝置，其包括第一存儲器單元和與第一存儲器單元共用位線的一個或多個第三存儲器單元，與第一存儲器單元相鄰的一個或多個第三存儲器單元為第二存儲器單元，且非易失性存儲器裝置適于從其讀出數據或將數據存儲在其中；以及控制器，其適于基于從第一存儲器單元讀取的第一數據和從第二存儲器單元讀取的第二數據將第三數據存儲到第三存儲器單元中。

在一個實施例中，一種數據存儲裝置的操作方法，數據存儲裝置包括：第一存儲器單元和與第一存儲器單元共用位線的一個或多個第三存儲器單元，與第一存儲器單元相鄰的第三存儲器單元中的一個或多個為第二存儲器單元，該方法可包括：獲取從第一存儲器單元讀取的第一數據；獲取從第二存儲器單元讀取的第二數據；以及根據第一數據和第二數據，將第三數據存儲到第三存儲器單元中。

附圖說明

圖1為示出根據本發(fā)明的一個實施例的包括聯接至控制器的非易失性存儲器裝置的數據存儲裝置的框圖。

圖2為示出根據本發(fā)明的一個實施例的圖1的存儲器裝置的存儲塊的詳圖。

圖3A和圖3B為示出根據本發(fā)明的一個實施例的存儲器裝置的存儲器單元的閾值電壓分布的曲線圖。

圖4-圖6為示出根據本發(fā)明的一個實施例的圖1的控制器的操作方法的簡圖。

圖7-圖9為示出根據本發(fā)明的另一個實施例的圖1的控制器的另一種操作方法的簡圖。

圖10為示出根據本發(fā)明的一個實施例的圖1的控制器的操作方法的流程圖。

圖11為示出根據本發(fā)明的一個實施例的用于圖1的控制器生成待被存儲在調整存儲器單元中的第三數據的方法的流程圖。

圖12為示出根據本發(fā)明的一個實施例的固態(tài)驅動器的框圖。

圖13為示出根據本發(fā)明的一個實施例的包括數據存儲裝置的數據處理系統(tǒng)的框圖。

具體實施方式

在下文中，將參照附圖描述包括數據存儲裝置及其操作方法的本發(fā)明的各種實施例。然而，本發(fā)明可以不同的形式實施且不應解釋為限于在本文中提出的實施例。而是，這些實施例被提供以詳細地描述本發(fā)明至本發(fā)明所屬領域的技術人員能夠實現本發(fā)明的程度。

應該理解的是，本發(fā)明的實施例不限于附圖中示出的細節(jié)，附圖不一定按比例繪制，且在一些情況中，為了更清晰地描述本發(fā)明的特定特征，比例可能已經被放大。當使用特定術語時，應理解為使用的術語是僅為了描述特定的實施例，而不旨在限制本發(fā)明的范圍。

圖1為示出根據本發(fā)明的一個實施例的數據存儲裝置10的框圖。

數據存儲裝置10可以被配置為響應于來自外部裝置的寫入請求存儲外部裝置提供的數據。而且，數據存儲裝置10可以被配置為響應于來自外部裝置的讀取請求向外部裝置提供存儲的數據。

數據存儲裝置10可以是或包括個人計算機存儲卡國際協(xié)會(PCMCIA)卡、標準閃存(CF)卡、智能媒體卡、記憶棒、多媒體卡(MMC)、嵌入式MMC(eMMC)、減小尺寸的多媒體卡(RS-MMC)和微型版本的MMC(微型MMC)、安全數字(SD)卡、迷你安全數字(迷你-SD)卡和微型安全數字(微型-SD)卡、通用閃存(UFS)、固態(tài)驅動器(SSD)等等。

數據存儲裝置10可以包括控制器100和非易失性存儲器裝置200。如圖所示，控制器100與非易失性存儲器裝置200分離。然而，需要注意的是，本發(fā)明不限于這種配置。例如，控制器100可以是非易失性存儲器裝置200的集成部分。

控制器100可以控制數據存儲裝置10的一般操作。例如，控制器100可以響應于從外部裝置傳輸的寫入請求將數據存儲在非易失性存儲器裝置200中。控制器100可以響應于從外部裝置傳輸的讀取請求讀取存儲在非易失性存儲器裝置200中的數據并將讀取的數據輸出至外部裝置。

控制器100可以對從非易失性存儲器裝置200的目標存儲器單元讀取的數據執(zhí)行錯誤校正操作。雖然未示出，但控制器100可以包括ECC(錯誤校正碼)單元，其被配置為根據ECC算法對數據執(zhí)行錯誤校正操作。

當對從目標存儲器單元讀取的數據的錯誤校正操作失敗或者從目標存儲器單元讀取的數據包括錯誤的概率高時，控制器100可以根據目標存儲器單元和與目標存儲器單元相鄰的調整存儲器單元的閾值電壓調整與目標存儲器單元共用位線的存儲器單元(也被稱為調整存儲器單元)的閾值電壓。

例如，當目標存儲器單元的閾值電壓比讀取電壓低并且調整存儲器單元的閾值電壓比參考電壓低時，控制器100可以將目標存儲器單元當作恢復組，并將調整存儲器單元的閾值電壓提高至比第一電壓高的電平，稍后將對此進行更詳細的描述。在這種情況下，從目標存儲器單元讀取的數據可能包括錯誤，且因此對從目標存儲器單元讀取的數據的錯誤校正操作可能失敗。

例如，當目標存儲器單元的閾值電壓比讀取電壓高時，控制器100可以將目標存儲器單元當作增強組，并將調整存儲器單元的閾值電壓提高至比第一電壓高的電平，稍后將對此進行描述。

例如，當目標存儲器單元的閾值電壓比讀取電壓低且調整存儲器單元的閾值電壓比參考電壓高時，控制器100可以將目標存儲器單元當作抑制組，并將調整存儲器單元的閾值電壓降低至比第二電壓低的電平，稍后將對此進行更詳細的描述。

控制器100可以從目標存儲器單元獲取第一數據、從相鄰存儲器單元獲取第二數據、根據第一數據和第二數據生成第三數據以及通過將第三數據存儲在調整存儲器單元中來調整調整存儲器單元的閾值電壓。為了將第三數據存儲在調整存儲器單元中，控制器100可以復制目前存儲在調整存儲器單元中的數據、擦除調整存儲器單元以及將第三數據存儲在調整存儲器單元中。根據一個實施例，控制器100可以通過在相關領域中眾所周知的重編程操作將第三數據存儲在調整存儲器單元中。

調整調整存儲器單元的閾值電壓后，控制器100可以從目標存儲器單元中讀取數據。調整存儲器單元的閾值電壓調整后從目標存儲器單元讀取的數據可包括比調整存儲器單元的閾值電壓調整前從目標存儲器單元讀取的數據更少的錯誤位。這是因為調整存儲器單元的閾值電壓調整前從目標存儲器單元讀取的數據的至少一些錯誤位通過調整存儲器單元的閾值電壓的調整被校正。因此，對調整存儲器單元的閾值電壓調整后從目標存儲器單元讀取的數據的錯誤校正操作成功的可能性可被提高。

非易失性存儲器裝置200可以是或包括：閃速存儲器裝置，諸如NAND閃存或NOR閃存、鐵電隨機存取存儲器(FeRAM)、相變隨機存取存儲器(PCRAM)、磁阻隨機存取存儲器(MRAM)、電阻式隨機存取存儲器(ReRAM)等等。非易失性存儲器裝置200可以根據控制器100的控制存儲從控制器100輸出的數據且可以讀取存儲的數據并將讀取的數據傳輸至控制器100。

非易失性存儲器裝置200可以包括控制邏輯210、電壓供給單元220、接口單元230、地址解碼器240、數據輸入/輸出單元250和存儲區(qū)域260。

控制邏輯210可以根據控制器100的控制來控制非易失性存儲器裝置200的一般操作?？刂七壿?10可以通過接口單元230接收從控制器100傳輸的指令，并可響應于該指令將控制信號傳輸至非易失性存儲器裝置200的內部單元。

電壓供給單元220可以根據控制邏輯210的控制生成非易失性存儲器裝置200的一般操作所需的各種操作電壓。例如，電壓供給單元220可以為地址解碼器240提供待用于寫入操作或讀取操作中的各種電壓。例如，電壓供給單元220還可以為存儲區(qū)域260中選中的存儲塊提供擦除操作所需的擦除電壓。

接口單元230可以與控制器100交換包括指令和地址的各種控制信號和數據。接口單元230可以將輸入至其的各種控制信號和數據傳輸至非易失性存儲器裝置200的內部單元。

地址解碼器240可以對地址進行解碼以選擇存儲區(qū)域260中待被訪問的部分。地址解碼器240可以根據解碼結果選擇性地驅動字線WL并控制數據輸入/輸出單元250以選擇性地驅動位線BL。

數據輸入/輸出單元250可以通過位線BL將從接口單元230傳輸的數據傳輸至存儲區(qū)域260。數據輸入/輸出單元250可以通過位線BL將從存儲區(qū)域260讀取的數據傳輸至接口單元230。數據輸入/輸出單元250可以感測當包括在存儲區(qū)域260中的存儲器單元響應于讀取電壓開啟和關閉時形成的電流，并可以根據感測結果獲取從存儲器單元讀取的數據。

存儲區(qū)域260可以通過字線WL與地址解碼器240聯接，且可以通過位線BL與數據輸入/輸出單元250聯接。存儲區(qū)域260可以包括多個存儲器單元，多個存儲器單元分別設置在字線WL和位線BL彼此相交且數據被存儲在其中的區(qū)域處。存儲區(qū)域260可以包括二維或三維結構的存儲器單元隊列。存儲區(qū)域260可以包括多個存儲塊BK0至BKm。

圖2為示出存儲塊BK的詳圖。圖1中所示的存儲塊BK0至BKm可與存儲塊BK大致相同的方式配置。

存儲塊BK可以包括字符串STR0至STRj。字符串STR0至STRj中的每個可聯接在源極線SL和對應的位線之間。例如，字符串STR0可聯接在源極線SL和位線BL0之間。

字符串STR1至STRj可以與字符串STR0大致相同的方式配置，因此，字符串STR0將作為示例進行描述。字符串STR0可包括漏極選擇晶體管DST、存儲器單元MC00至MCk0以及源極選擇晶體管SST。漏極選擇晶體管DST可具有聯接至位線BL0的漏極和聯接至漏極選擇線DSL的柵極。源極選擇晶體管SST可具有聯接至源極線SL的源極和聯接至源極選擇線SSL的柵極。存儲器單元MC00至MCk0可以串聯地聯接在漏極選擇晶體管DST和源極選擇晶體管SST之間。存儲器單元MC00至MCk0的柵極可以分別地聯接至字線WL0至WLk。

字線WL0至WLk中的每個可聯接至字符串STR0至STRj的對應的存儲器單元。例如，字線WL1可聯接至分別包括在字符串STR0至STRj中的存儲器單元MC10至MC1j。當寫入操作中選擇對應的字線時，存儲器單元可被寫入。當寫入操作中選擇字線WL1時，存儲器單元MC10至MC1j可被同時寫入。

根據待被存儲在每個存儲器單元中的數據位的數量，每個字線可對應多個頁面。例如，當每個存儲器單元中存儲1位時，每個字線可對應于1個頁面；當2位即LSB(最低有效位)數據和MSB(最高有效位)數據被存儲在每個存儲器單元中時，每個字線可對應于分別存儲LSB數據和MSB數據的LSB頁面和MSB頁面。當3位即LSB數據、CSB(中央有效位)數據和MSB數據被存儲在每個存儲器單元中時，每個字線可對應于分別存儲LSB數據、CSB數據和MSB數據的LSB頁面、CSB頁面和MSB頁面。

圖3A和圖3B為示出存儲器單元的閾值電壓分布D1B、D2B、D1和D2的示例的曲線圖。在閾值電壓分布D1B、D2B、D1和D2中，水平軸Vth表示存儲器單元的閾值電壓，豎直軸#表示對應于閾值電壓的存儲器單元的數量。

參照圖3A，擦除的存儲器單元可以形成閾值電壓分布D1B。存儲器單元可以根據通過寫入操作存儲在其中的數據形成閾值電壓分布D1B和D2B。存儲有數據的存儲器單元可以根據通過對應字線施加的預定讀取電壓R1開啟或關閉。當讀取電壓R1高于其閾值電壓時，具有形成閾值電壓分布D1B的閾值電壓的存儲器單元可被開啟。當讀取電壓R1低于其閾值電壓時，具有形成閾值電壓分布D2B的閾值電壓的存儲器單元可被關閉。讀取電壓R1可以被設置以識別閾值電壓分布D1B和D2B。根據讀取電壓R1開啟的存儲器單元可被確定為存儲數據“1”，而根據讀取電壓R1關閉的存儲器單元可被確定為存儲數據“0”。存儲器單元的開啟或關閉可以通過讀取電壓R1施加時通過存儲器單元的電流來感測。因此，存儲器單元的閾值電壓可以通過根據合適的讀取電壓讀取的數據進行識別。

根據一個實施例，當每個存儲器單元至少存儲2位時，存儲器單元可以根據存儲在其中的數據形成多個閾值電壓分布。多個閾值電壓分布可以通過多個讀取電壓進行辨別。存儲在存儲器單元中的數據可以根據多個讀取電壓進行讀取。

參照圖3B，存儲器單元的閾值電壓可由于各種原因而變化。例如，當數據被存儲在存儲器單元中時引入浮動柵極中的電荷可隨著時間的推移放電，且因此存儲器單元的閾值電壓可能降低。在這種情況下，閾值電壓分布D1B和D2B可以分別轉化為閾值電壓分布D1和D2。當相鄰存儲器單元具有較低的閾值電壓時，存儲器單元的這種滯留問題將變得更為嚴重。相鄰存儲器單元可以聯接至彼此相鄰的字線。

同時，與閾值電壓分布D2中的粗實線對應的存儲器單元可以根據讀取電壓R1輸出錯誤數據。當讀取的數據包括超出ECC單元的錯誤校正能力的錯誤位時，對讀取的數據的錯誤校正操作可能失敗。

為了使讀取的數據中的錯誤位最小化并使對讀取的數據的錯誤校正操作成功，讀取操作可以通過為轉化的閾值電壓分布D1和D2設置最佳讀取電壓R2來執(zhí)行。最佳讀取電壓R2可優(yōu)選地具有在轉化的閾值電壓分布D1和D2之間的交叉點處的值。錯誤位的數量可以通過施加最佳讀取電壓R2來最小化。然而，當基于新的讀取電壓R2從存儲器單元讀取的數據仍然包括超出ECC單元的錯誤校正能力的錯誤位時，控制器100的錯誤校正操作可能再次失敗。

圖4-圖6為示出圖1的控制器100的操作方法的簡圖的示例。圖4-圖6示出聯接至單個字線WL1的目標存儲器單元的轉化的閾值電壓分布D1和D2。

圖4-圖6示出聯接至字線WL1的目標存儲器單元TG。與目標存儲器單元TG共用位線BL的調整存儲器單元MC中的一個可以聯接至字線WL2。

而且，圖4-圖6示出調整存儲器單元MC中聯接至字線WL2的與目標存儲器單元TG相鄰的相鄰存儲器單元MC。相鄰存儲器單元MC也可以聯接至與目標存儲器單元TG的字線WL1相鄰的其它字線。

實際上，位線電流有時候不僅受目標存儲器單元的閾值電壓影響，還受相同位線中的諸如調整存儲器單元的其它單元的電荷等級影響。因此，感測的位線電流可能失真，且可能不能真實反映目標存儲器單元的電荷等級。由相同位線中諸如調整存儲器單元的未被選擇的單元的電荷等級對目標存儲器單元的感測閾值電壓造成的失真被稱為后向模式依賴(Back Pattern Dependency)。由于后向模式依賴(BPD)，當調整存儲器單元的閾值電壓改變時，目標存儲器單元的閾值電壓可被人為改變。

當對從目標存儲器單元讀取的數據的錯誤校正操作失敗或從目標存儲器單元讀取的數據包括錯誤的概率高時，控制器100可以通過BPD來緩解滯留問題。如稍后將描述的，為了引起目標存儲器單元中的BPD，控制器100可以提高調整存儲器單元的閾值電壓。進一步地，為了抑制目標存儲器單元中的BPD，控制器100可以降低調整存儲器單元的閾值電壓?？刂破?00可以通過將新數據存儲在調整存儲器單元中來調整調整存儲器單元的閾值電壓。

目標存儲器單元將根據在對應的目標存儲器單元中引入BPD還是抑制BPD被分為恢復組、增強組和抑制組，以下將通過圖4-圖11進行描述。

參照圖4，與閾值電壓分布D2中的虛線對應的目標存儲器單元被定義為恢復組?；謴徒M可以高的概率對應于閾值電壓分布D2中的虛線。

當基于從目標存儲器單元TG讀取的第一數據(即，值為“1”的數據)和從相鄰存儲器單元MC讀取的第二數據(即，值為“1”的數據)確定的目標存儲器單元的閾值電壓低于讀取電壓R1且相鄰存儲器單元的閾值電壓低于參考電壓時，目標存儲器單元可以被分為屬于恢復組。例如，當相鄰存儲器單元MC形成較低閾值電壓分布(即，圖3A的閾值電壓分布D1B)時，相鄰存儲器單元MC的閾值電壓可低于參考電壓。

參考電壓作為相鄰存儲器單元的閾值電壓可以加劇目標存儲器單元中的滯留問題。當相鄰存儲器單元的閾值電壓低于參考電壓時，滯留問題可能惡化，且與閾值電壓分布D2中的虛線對應的目標存儲器單元的概率可能較高。因此，在這種情況下，目標存儲器單元可以被分在恢復組中。

例如，基于從目標存儲器單元TG讀取的數據“1”，控制器100可以確定目標存儲器單元TG的閾值電壓低于讀取電壓R1。此外，基于從相鄰存儲器單元MC讀取的數據“1”，控制器100可以確定相鄰存儲器單元MC的閾值電壓低于參考電壓。因此，控制器100可以將目標存儲器單元TG看作恢復組。

為了引起恢復組中的BPD，控制器100可以將聯接至與恢復組相同的位線的調整存儲器單元的閾值電壓提高至高于第一電壓的電平。第一電壓或更高的電壓作為調整存儲器單元的閾值電壓可以引起目標存儲器單元中的BPD。例如，控制器100可以將對應于較高閾值電壓分布(即，圖3A的閾值電壓分布D2B)的數據(即，值為“0”的數據)重新存儲在與恢復組對應的調整存儲器單元中。將對應于較高閾值電壓分布的數據存儲到調整存儲器單元中可以允許調整存儲器單元形成較高閾值電壓分布(例如，圖3A的閾值電壓分布D2B)。

實際上對應于圖4的虛線的恢復組的目標存儲器單元可以因為由第一電壓或更高電壓作為調整存儲器單元的閾值電壓導致的BPD而人為操作成使其對應于粗實線。因此，由于調整存儲器單元的閾值電壓調整后根據讀取電壓R1從目標存儲器單元讀取的數據可包括比調整存儲器單元的閾值電壓調整前更少的錯誤位，所以對調整存儲器單元的閾值電壓調整后讀取的數據的錯誤校正操作成功的可能性可被提高。

根據一個實施例，為了將對應于較高閾值電壓分布(即，圖3A的閾值電壓分布D2B)的數據(即，數據“0”)重新存儲在調整存儲器單元MC中，控制器100可以控制非易失性存儲器裝置200對調整存儲器單元MC執(zhí)行再編程操作。

如上所述，控制器100可以基于根據讀取電壓R1分別從目標存儲器單元和相鄰存儲器單元讀取的第一數據和第二數據將目標存儲器單元看作恢復組。在調整存儲器單元的閾值電壓調整之前，根據讀取電壓R1從目標存儲器單元讀取的第一數據可能是錯誤數據，對其的錯誤校正操作失敗。

參照圖5，對應于閾值電壓分布D2中的虛線的目標存儲器單元被定義為增強組。當不管調整存儲器單元MC的閾值電壓而基于從目標存儲器單元TG讀取的第一數據(即，值為“0”的數據)確定的目標存儲器單元的閾值電壓高于讀取電壓R1時，目標存儲器單元可以為增強組。因此，如下所述，控制器100可以將目標存儲器單元TG看作增強組。

為了引起增強組中的BPD，控制器100可以將聯接至與增強組相同的位線的調整存儲器單元的閾值電壓提高至高于第一電壓的電平。第一電壓或更高的電壓作為調整存儲器單元的閾值電壓可以引起目標存儲器單元中的BPD。例如，控制器100可以將對應于較高閾值電壓分布(即，圖3A的閾值電壓分布D2B)的數據(即，值為“0”的數據)重新存儲在與增強組對應的調整存儲器單元中。將對應于較高閾值電壓分布的數據存儲到調整存儲器單元中可以允許調整存儲器單元形成較高閾值電壓分布(例如，圖3A的閾值電壓分布D2B)。

實際上對應于圖5的虛線的增強組的目標存儲器單元可以因為由于第一電壓或更高電壓作為調整存儲器單元的閾值電壓導致的BPD而人為操作為使其對應于粗實線。因此，由于調整存儲器單元的閾值電壓調整之后根據讀取電壓R1從目標存儲器單元讀取的數據包括較少錯誤位的概率可能比調整存儲器單元的閾值電壓調整之前高，所以對調整存儲器單元的閾值電壓調整之后讀取的數據的錯誤校正操作具有較高成功率的成功可能性被提高。

根據一個實施例，為了將對應于較高閾值電壓分布(即，圖3A的閾值電壓分布D2B)的數據(即，數據“0”)重新存儲在調整存儲器單元MC中，控制器100可以控制非易失性存儲器裝置200對調整存儲器單元MC執(zhí)行再編程操作。

根據一個實施例，為了保證閾值電壓分布D1和D2之間的改進的讀取裕量并因此減少從目標存儲器單元讀取的數據中包括的錯誤位的數量，控制器100可以在恢復組和增強組中引起B(yǎng)PD。

參照圖6，對應于閾值電壓分布D1中的虛線的目標存儲器單元被定義為抑制組。具體地，當基于從目標存儲器單元TG讀取的第一數據(即，值為“1”的數據)和從相鄰存儲器單元MC讀取的第二數據(即，值為“0”的數據)確定的目標存儲器單元的閾值電壓低于讀取電壓R1且相鄰存儲器單元的閾值電壓高于參考電壓時，目標存儲器單元可以是抑制組。因此，如下所述，控制器100可將目標存儲器單元TG看作抑制組。

為了抑制抑制組中的BPD，控制器100可以將聯接至與抑制組相同的位線的調整存儲器單元的閾值電壓降低至低于第二電壓的電平。第二電壓或更低的電壓作為調整存儲器單元的閾值電壓可以抑制目標存儲器單元中的BPD。例如，控制器100可以將對應于較低閾值電壓分布(即，圖3A的閾值電壓分布D1B)的數據(即，值為“1”的數據)重新存儲在與抑制組對應的調整存儲器單元中。將對應于較低閾值電壓分布的數據存儲到調整存儲器單元中可以允許調整存儲器單元形成較低閾值電壓分布(例如，圖3A的閾值電壓分布D1B)。

實際上對應于圖6的虛線的抑制組的目標存儲器單元可以因為由于第二電壓或較低電壓作為調整存儲器單元的閾值電壓抑制的BPD而人為操作成使其對應于粗實線。因此，由于調整存儲器單元的閾值電壓調整之后根據讀取電壓R1從目標存儲器單元讀取的數據包括較少錯誤位的概率可能比調整存儲器單元的閾值電壓調整之前高，所以對調整存儲器單元的閾值電壓調整之后讀取的數據的錯誤校正操作具有較高成功率的成功可能性可被提高。

根據一個實施例，為了將對應于較低閾值電壓分布(即，圖3A中的閾值電壓分布D1B)的數據(即，數據“1”)重新存儲在調整存儲器單元MC中，控制器100可以控制非易失性存儲器裝置200對調整存儲器單元MC執(zhí)行再編程操作。

根據一個實施例，為了保證閾值電壓分布D1和D2之間的改進的讀取裕量并因此減少從目標存儲器單元讀取的數據中包括的錯誤位的數量，控制器100可以抑制抑制組中的BPD。

根據一個實施例，當根據待被存儲在每個存儲器單元中的位的數量形成多個閾值電壓分布時，根據上述關于彼此相鄰的2個可選閾值電壓分布的方法滯留問題可得到緩解。根據一個實施例，為了引起B(yǎng)PD，控制器100可以將調整存儲器單元的閾值電壓調整為對應于多個閾值電壓分布中的最高的閾值電壓分布。根據一個實施例，為了抑制BPD，控制器100可以將調整存儲器單元的閾值電壓調整為對應于多個閾值電壓分布中的最低的閾值電壓分布。

圖7-圖9是示出圖1的控制器100的操作方法的簡圖的示例。圖7-圖9的目標存儲器單元TG、調整存儲器單元和相鄰存儲器單元MC的結構可與圖4-圖6相同。

當對從目標存儲器單元讀取的數據的錯誤校正操作失敗或根據最佳讀取電壓R2從目標存儲器單元讀取的數據包括錯誤的概率高時，控制器100可以通過BPD來緩解滯留問題。與參照圖4-圖6所描述的實施例類似，為了引起目標存儲器單元中的BPD，控制器100可以提高調整存儲器單元的閾值電壓。進一步地，為了抑制目標存儲器單元中的BPD，控制器100可以降低調整存儲器單元的閾值電壓。控制器100可以通過將新數據存儲在調整存儲器單元中來對調整存儲器單元的閾值電壓進行調整。

根據基于最佳的讀取電壓R2確定的BPD在對應的目標存儲器單元中是被引起還是抑制，目標存儲器單元可以被分為恢復組、增強組和抑制組。

參照圖7，與閾值電壓分布D2中的虛線對應的目標存儲器單元被定義為恢復組?；謴徒M可以高的概率對應于閾值電壓分布D2中的虛線。

當基于從目標存儲器單元TG讀取的第一數據(即，值為“1”的數據)和從相鄰存儲器單元MC讀取的第二數據(即，值為“0”的數據)確定的目標存儲器單元TG的閾值電壓低于最佳讀取電壓R2，且相鄰存儲器單元MC的閾值電壓低于參考電壓時，目標存儲器單元可以為恢復組。例如，當相鄰存儲器單元MC形成較低閾值電壓分布(即，圖3A的閾值電壓分布D1B)時，相鄰存儲器單元MC的閾值電壓可低于參考電壓。

使用參考電壓作為相鄰存儲器單元的閾值電壓可能加劇目標存儲器單元中的滯留問題。

例如，基于從目標存儲器單元TG讀取的數據“1”，控制器100可以確定目標存儲器單元TG的閾值電壓低于最佳讀取電壓R2。此外，基于從相鄰存儲器單元MC讀取的數據“1”，控制器100可以確定相鄰存儲器單元MC的閾值電壓低于參考電壓。因此，如下所述，控制器100可以將目標存儲器單元TG看作恢復組。

為了引起恢復組中的BPD，控制器100可以將聯接至與恢復組相同的位線的調整存儲器單元的閾值電壓提高至高于第一電壓的電平。第一電壓或更高電壓作為調整存儲器單元的閾值電壓可以引起目標存儲器單元中的BPD。例如，控制器100可以將對應于較高閾值電壓分布(即，圖3A的閾值電壓分布D2B)的數據(即，值為“0”的數據)重新存儲在與恢復組對應的調整存儲器單元中。將對應于較高閾值電壓分布的數據存儲到調整存儲器單元中可以允許調整存儲器單元形成較高的閾值電壓分布(例如，圖3A的閾值電壓分布D2B)。

實際上對應于圖7的虛線的恢復組的目標存儲器單元可以因為由于第一電壓或更高電壓作為調整存儲器單元的閾值電壓導致的BPD而人為操作成使其對應于粗實線。因此，由于調整存儲器單元的閾值電壓調整之后根據最佳讀取電壓R2從目標存儲器單元讀取的數據可包括比調整存儲器單元的閾值電壓調整之前更少的錯誤位時，所以對調整存儲器單元的閾值電壓調整之后讀取的數據的錯誤校正操作成功的可能性被提高。

根據一個實施例，為了將對應于較高閾值電壓分布(即，圖3A的閾值電壓分布D2B)的數據(即，數據“0”)重新存儲在調整存儲器單元MC中，控制器100可以控制非易失性存儲器裝置200對調整存儲器單元MC執(zhí)行再編程操作。

如上所述，控制器100可以基于根據最佳讀取電壓R2分別從目標存儲器單元和相鄰存儲器單元讀取的第一數據和第二數據將目標存儲器單元看作恢復組。在調整存儲器單元的閾值電壓調整之前，根據最佳讀取電壓R2從目標存儲器單元讀取的第一數據可能是錯誤數據，對其的錯誤校正操作失敗。

參照圖8，對應于閾值電壓分布D1和D2中的虛線的目標存儲器單元被定義為增強組。當不管相鄰存儲器單元MC的閾值電壓而基于從目標存儲器單元TG讀取的第一數據(即，值為“0”的數據)確定的目標存儲器單元的閾值電壓高于最佳讀取電壓R2時，目標存儲器單元可以為增強組。因此，如下所述，控制器100可將目標存儲器單元TG看作增強組。

為了引起增強組中的BPD，控制器100可以將聯接至與增強組相同的位線的調整存儲器單元的閾值電壓提高至高于第一電壓的電平。第一電壓或更高的電壓作為調整存儲器單元的閾值電壓可以引起目標存儲器單元中的BPD。例如，控制器100可以將對應于較高閾值電壓分布(即，圖3A的閾值電壓分布D2B)的數據(即，值為“0”的數據)重新存儲在與增強組對應的調整存儲器單元中。將對應于較高閾值電壓分布的數據存儲到調整存儲器單元中可以允許調整存儲器單元形成較高閾值電壓分布(例如，圖3A的閾值電壓分布D2B)。

實際上對應于圖8的虛線部的增強組的目標存儲器單元可以因為由于第一電壓或更高電壓作為調整存儲器單元的閾值電壓導致的BPD而人為操作成使其對應于粗實線。因此，由于調整存儲器單元的閾值電壓調整之后根據最佳讀取電壓R2從目標存儲器單元讀取的數據包括較少錯誤位的概率可能比調整存儲器單元的閾值電壓調整之前高，所以對調整存儲器單元的閾值電壓調整之后讀取的數據的錯誤校正操作具有較高成功率的成功可能性可被提高。

根據一個實施例，為了將對應于較高閾值電壓分布(即，圖3A的閾值電壓分布D2B)的數據(即，數據“0”)重新存儲在調整存儲器單元MC中，控制器100可以控制非易失性存儲器裝置200對調整存儲器單元MC執(zhí)行再編程操作。

根據一個實施例，為了保證閾值電壓分布D1和D2之間的改進的讀取裕量并因此減少從目標存儲器單元讀取的數據中包括的錯誤位的數量，控制器100可以在恢復組和增強組中引起B(yǎng)PD。

同時，在圖8中，盡管調整了調整存儲器單元的閾值電壓，但從對應于閾值電壓分布D1中的虛線的目標存儲器單元讀取的數據仍然可具有錯誤。盡管如此，當如上參照圖7和圖8所述在恢復組和增強組中引起B(yǎng)PD時，錯誤位的總數可能減少且可保證改進的讀取裕量，且因此，調整操作可能是有效的。

參照圖9，對應于閾值電壓分布D1中的虛線的目標存儲器單元被定義為抑制組。具體地，當基于從目標存儲器單元TG讀取的第一數據(即，值為“1”的數據)和從相鄰存儲器單元MC讀取的第二數據(即，值為“0”的數據)確定的目標存儲器單元的閾值電壓低于最佳讀取電壓R2且相鄰存儲器單元的閾值電壓高于參考電壓時，目標存儲器單元可以為抑制組。因此，如下所述，控制器100可將目標存儲器單元TG看作抑制組。

為了抑制在抑制組中的BPD，控制器100可以將聯接至與抑制組相同的位線的調整存儲器單元的閾值電壓降低至低于第二電壓的電平。第二電壓或更低電壓作為調整存儲器單元的閾值電壓可以抑制目標存儲器單元中的BPD。例如，控制器100可以將對應于較低閾值電壓分布(即，圖3A的閾值電壓分布D1B)的數據(即，值為“1”的數據)重新存儲在與抑制組對應的調整存儲器單元中。將對應于較低閾值電壓分布的數據存儲到調整存儲器單元中可以允許調整存儲器單元形成較低閾值電壓分布(例如，圖3A的閾值電壓分布D1B)。

實際上對應圖9的虛線的抑制組的目標存儲器單元可以因為由于第二電壓或更低電壓作為調整存儲器單元的閾值電壓抑制的BPD而人為操作成使其對應于粗實線。因此，由于調整存儲器單元的閾值電壓調整之后根據最佳讀取電壓R2從目標存儲器單元讀取的數據包括較少錯誤位的概率可比調整存儲器單元的閾值電壓調整之前高，對調整存儲器單元的閾值電壓調整之后讀取的數據的錯誤校正操作具有較高成功率的成功可能性可被提高。

根據一個實施例，為了將對應于較低閾值電壓分布(即，圖3A的閾值電壓分布D1B)的數據(即，數據“1”)重新存儲在調整存儲器單元MC中，控制器100可以控制非易失性存儲器裝置200對調整存儲器單元MC執(zhí)行再編程操作。

根據一個實施例，為了保證閾值電壓分布D1和D2之間的改進讀取裕量且因此減少從目標存儲器單元讀取的數據中包括的錯誤位的數量，控制器100可以抑制在抑制組中的BPD。

根據一個實施例，當根據待被存儲在每個存儲器單元中的位的數量形成多個閾值電壓分布時，根據上述關于彼此相鄰的2個可選閾值電壓分布的方法滯留問題可得到緩解。根據一個實施例，為了引起B(yǎng)PD，控制器100可以將調整存儲器單元的閾值電壓調整為對應于多個閾值電壓分布中的最高的閾值電壓分布。根據一個實施例，為了抑制BPD，控制器100可以將調整存儲器單元的閾值電壓調整為對應于多個閾值電壓分布中的最低的閾值電壓分布。

圖10是示出圖1的控制器100的操作方法的流程圖。

在步驟S101中，控制器100可以獲取從目標存儲器單元讀取的第一數據，并獲取從與目標存儲器單元相鄰的相鄰存儲器單元讀取的第二數據。控制器100可以控制非易失性存儲器裝置200從目標存儲器單元中獲取第一數據?？刂破?00也可以控制非易失性存儲器裝置200從相鄰存儲器單元中獲取第二數據。

在步驟S102中，控制器100可以基于第一數據和第二數據生成第三數據?？刂破?00生成第三數據的具體方法將參照圖11進行詳細描述。

在步驟S103中，控制器100可以通過對調整存儲器單元的再編程操作將第三數據存儲在與目標存儲器單元共用位線的調整存儲器單元中。將第三數據存儲在調整存儲器單元中可導致調整存儲器單元的閾值電壓的調整，并因此可以在目標存儲器單元中引起或抑制BPD。

根據一個實施例，閾值電壓分布D1和D2之間的改進的讀取裕量可被保證，且因此，如下所述，可以通過將目標存儲器單元看作恢復組、增強組和抑制組中的一個減少從目標存儲器單元中讀取的數據中包括的錯誤位的數量。

圖11為示出圖1的控制器100生成待被存儲在調整存儲器單元中的第三數據的方法的流程圖。圖11中示出的操作方法可以是圖10的步驟S102的示例。

在步驟S210中，控制器100可以基于從目標存儲器單元中讀取的第一數據確定目標存儲器單元的閾值電壓是否低于讀取電壓R1或R2。當目標存儲器單元的閾值電壓低于讀取電壓R1或R2時，進程可繼續(xù)進行至步驟S220。

在步驟S220中，控制器100可基于從相鄰存儲器單元中讀取的第二數據確定相鄰存儲器單元的閾值電壓是否低于參考電壓。當相鄰存儲器單元的閾值電壓低于參考電壓時，控制器100可在步驟S240中將目標存儲器單元TG看作恢復組。

在步驟S240中，為了通過生成與較高閾值電壓分布(即，圖3A的閾值電壓分布D2B)對應的第三數據(即，值為“0”的第三數據)引起恢復組中的BPD，控制器100可以將聯接至與恢復組相同的位線的調整存儲器單元的閾值電壓提高至高于第一電壓的電平。使用第一電壓或更高電壓作為調整存儲器單元的閾值電壓可以引起目標存儲器單元中的BPD。在步驟S103中，將對應于較高閾值電壓分布的第三數據存儲到調整存儲器單元中可以允許調整存儲器單元形成較高閾值電壓分布(例如，圖3A的閾值電壓分布D2B)。

在步驟S220中，當相鄰存儲器單元的閾值電壓高于參考電壓時，控制器100可在步驟S260中將目標存儲器單元TG作為抑制組。

在步驟S260中，為了通過生成與較低閾值電壓分布(即，圖3A的閾值電壓分布D1B)對應的第三數據(即，值為“1”的第三數據)抑制在抑制組中的BPD，控制器100可以將聯接至與抑制組相同的位線的調整存儲器單元的閾值電壓降低至低于第二電壓的電平。使用第二電壓或較低電壓作為調整存儲器單元的閾值電壓可以抑制目標存儲器單元中的BPD。在步驟S103中，將對應于較低閾值電壓分布的數據存儲到調整存儲器單元中可以允許調整存儲器單元形成較低閾值電壓分布(例如，圖3A的閾值電壓分布D1B)。

在步驟S210中，當目標存儲器單元的閾值電壓高于讀取電壓R1或R2時，控制器100可在步驟S280中將目標存儲器單元TG作為增強組。

在步驟S280中，為了通過生成與較高閾值電壓分布(即，圖3A的閾值電壓分布D2B)對應的第三數據(即，值為“0”的第三數據)引起恢復組中的BPD，控制器100可以將聯接至與恢復組相同的位線的調整存儲器單元的閾值電壓提高至高于第一電壓的電平。使用第一電壓或較高電壓作為調整存儲器單元的閾值電壓可以引起目標存儲器單元中的BPD。在步驟S103中，將對應于較高閾值電壓分布的第三數據存儲到調整存儲器單元中可以允許調整存儲器單元形成較高閾值電壓分布(例如，圖3A的閾值電壓分布D2B)。

圖12為示出本發(fā)明的一個實施例的固態(tài)驅動器(SSD)1000的框圖。

SSD 1000可包括控制器1100和存儲介質1200。

控制器1100可以控制主機裝置1500和存儲介質1200之間的數據交換?？刂破?100可以包括處理器1110、RAM 1120、ROM 1130、ECC單元1140、主機接口1150和存儲介質接口1160。

控制器1100可以與圖1中所示的控制器100大致相似的方式操作。控制器1100可以根據目標存儲器單元和與目標存儲器單元相鄰的相鄰存儲器單元的閾值電壓調整與目標存儲器單元共用位線的調整存儲器單元的閾值電壓。

處理器1110可以控制控制器1100的一般操作。處理器1110可以根據來自主機裝置1500的數據處理請求將數據存儲至存儲介質1200中，并從存儲介質1200中讀取所存儲的數據。為了有效管理存儲介質1200，處理器1110可以控制SSD 1000的內部操作，諸如合并操作、損耗均衡操作等等。

RAM 1120可以存儲待被處理器1110使用的程序和程序數據。在將從主機接口1150傳輸的數據轉移至存儲介質1200之前，RAM 1120可以臨時存儲它們。在將從存儲介質1200傳輸的數據轉移至主機裝置1500之前，RAM 1120可以臨時存儲它們。

ROM 1130可以存儲待被處理器1110讀取的程序代碼。程序代碼可包括待被處理器1110處理的指令，其用于處理器1110以控制控制器1100的內部單元。

ECC單元1140可以對待被存儲在存儲介質1200中的數據進行編碼，且可以對從存儲介質1200中讀取的數據進行解碼。ECC單元1140可以根據ECC算法檢測并校正數據中出現的錯誤。

主機接口1150可以與主機裝置1500交換數據處理請求、數據等。

存儲介質接口1160可以將控制信號和數據傳輸至存儲介質1200。存儲介質接口1160可以傳輸來自存儲介質1200的數據。存儲介質接口1160可以通過多個通道CH0至CHn與存儲介質1200聯接。

存儲介質1200可以包括多個非易失性存儲器裝置NVM0至NVMn。多個非易失性存儲器裝置NVM0至NVMn中的每個可根據控制器1100的控制執(zhí)行寫入操作和讀取操作。

圖13為示出根據本發(fā)明的一個實施例的包括數據存儲裝置10的數據處理系統(tǒng)2000的框圖。

數據處理系統(tǒng)2000可以包括計算機、筆記本電腦、上網本、智能電話、數字電視、數字相機、導航儀等等。數據處理系統(tǒng)2000可以包括主處理器2100、主存儲器裝置2200、數據存儲裝置2300和輸入/輸出裝置2400。數據處理系統(tǒng)2000的內部單元可以通過系統(tǒng)總線2500交換數據、控制信號等、。

主處理器2100可以控制數據處理系統(tǒng)2000的一般操作。例如，主處理器2100可以為中央處理單元，諸如微處理器。主處理器2100可以執(zhí)行在主存儲器裝置2200上的操作系統(tǒng)、應用、裝置驅動程序等軟件。

主存儲器裝置2200可以存儲待被主處理器2100使用的程序和程序數據。主存儲器裝置2200可以臨時存儲待被傳輸至數據存儲裝置2300和輸入/輸出裝置2400的數據。

數據存儲裝置2300可以包括控制器2310和存儲介質2320。數據存儲裝置2300可以與圖1中所示的數據存儲裝置10大致相似的方式配置和操作。

輸入/輸出裝置2400可以包括能夠與用戶交換數據諸如從用戶接收用于控制數據處理系統(tǒng)2000的指令或為用戶提供處理結果的鍵盤、掃描儀、觸摸屏、屏幕監(jiān)視器、打印機、鼠標等。

根據一個實施例，數據處理系統(tǒng)2000可以通過諸如LAN(局域網)、WAN(廣域網)、無線網絡等網絡2600與至少一個服務器2700進行通信。數據處理系統(tǒng)2000可以包括網絡接口(未示出)以訪問網絡2600。

雖然上文已經描述了各種實施例，但本領域技術人員將理解的是，所述實施例僅是示例。因此，本文描述的數據存儲裝置及其操作方法不應限于所述實施例。在不脫離如權利要求所限定的本發(fā)明的精神和/或范圍的情況下，相關領域的技術人員可以想到許多其它實施例和/或其變型。