專利名稱：用于移除系統(tǒng)影響的存儲(chǔ)器控制器自校準(zhǔn)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大體來說涉及半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，且更特定來說，在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中涉及
固態(tài)非易失性存儲(chǔ)器裝置。
背景技術(shù)：
電子裝置通常具有可供其采用的某些類型的大容量存儲(chǔ)裝置。 一種常見實(shí)例是硬 盤驅(qū)動(dòng)器(HDD)。 HDD能夠以相對(duì)低成本進(jìn)行大量存儲(chǔ)，且當(dāng)前消費(fèi)HDD具有超過一個(gè)太字 節(jié)的容量。 HDD通常將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于旋轉(zhuǎn)磁性媒體唱片上。通常將數(shù)據(jù)作為一種磁通反向模式
而存儲(chǔ)在唱片上。當(dāng)向典型HDD寫入數(shù)據(jù)時(shí)，以較高速度旋轉(zhuǎn)所述唱片，同時(shí)浮動(dòng)于所述唱
片上方的寫入頭產(chǎn)生一連串磁性脈沖以對(duì)準(zhǔn)所述唱片上的磁性粒子來表示所述數(shù)據(jù)。當(dāng)從
典型HDD讀取數(shù)據(jù)時(shí)，在磁阻讀取頭浮動(dòng)于高速旋轉(zhuǎn)的唱片上方時(shí)，其中會(huì)因感應(yīng)而發(fā)生
電阻變化。在實(shí)踐中，所得的數(shù)據(jù)信號(hào)是模擬信號(hào)，所述信號(hào)的波峰及波谷是所述數(shù)據(jù)模式
的磁通反向所引起的結(jié)果。然后使用稱作部分響應(yīng)最大似然(PRML)的數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)
對(duì)所述模擬數(shù)據(jù)信號(hào)取樣以確定負(fù)責(zé)產(chǎn)生所述數(shù)據(jù)信號(hào)的可能數(shù)據(jù)模式。 HDD因其機(jī)械性質(zhì)而具有一些缺陷。HDD常因沖擊、振動(dòng)或強(qiáng)磁場(chǎng)而易發(fā)生損壞或
過多的讀取/寫入錯(cuò)誤。另外，其在便攜式電子裝置中使用相對(duì)較大的電力。 大容量存儲(chǔ)裝置的另一實(shí)例是固態(tài)驅(qū)動(dòng)器(SSD)。 SSD利用半導(dǎo)體存儲(chǔ)器裝置來
存儲(chǔ)其數(shù)據(jù)代替將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于旋轉(zhuǎn)媒體上，但其包含使其在其主機(jī)系統(tǒng)看來為典型HDD的
接口及形式因數(shù)。SSD的存儲(chǔ)器裝置通常為非易失性快閃存儲(chǔ)器裝置。 快閃存儲(chǔ)器裝置已發(fā)展成用于廣泛的電子應(yīng)用的普遍非易失性存儲(chǔ)器來源。快閃
存儲(chǔ)器裝置通常使用允許高存儲(chǔ)器密度、高可靠性及低功率消耗的單晶體管存儲(chǔ)器單元。
通過對(duì)電荷存儲(chǔ)或陷獲層的編程或其它物理現(xiàn)象產(chǎn)生的所述單元的閾值電壓的變化確定
每一單元的數(shù)據(jù)值?？扉W存儲(chǔ)器及其它非易失性存儲(chǔ)器的常見用途包含個(gè)人計(jì)算機(jī)、個(gè)人
數(shù)字助理(PDA)、數(shù)碼相機(jī)、數(shù)字媒體播放器、數(shù)字記錄器、游戲、電器、車輛、無線裝置、蜂窩
式電話及可移除存儲(chǔ)器模塊，且非易失性存儲(chǔ)器的用途繼續(xù)擴(kuò)大。 與HDD不同的是，因其固態(tài)性質(zhì)，SDD的操作一般不會(huì)受到振動(dòng)、沖擊或磁場(chǎng)等因 素的影響。類似地，由于不具有移動(dòng)部件，SDD具有比HDD更低的功率需求。然而，與具有 相同形式因數(shù)的HDD相比，SSD當(dāng)前具有低許多的存儲(chǔ)容量及明顯較高的每位成本。
出于上述原因，且所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員在閱讀及了解本說明書之后將明了的其它 原因，此項(xiàng)技術(shù)中需要替代的大容量存儲(chǔ)器件選項(xiàng)。
發(fā)明內(nèi)容
圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的存儲(chǔ)器裝置的簡(jiǎn)化方框圖。
圖2是可存在于圖1的存儲(chǔ)器裝置中的實(shí)例性NAND存儲(chǔ)器陣列的一部分的示意圖。 圖3是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的固態(tài)大容量存儲(chǔ)系統(tǒng)的方框示意圖。 圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的對(duì)概念性地顯示可由讀取/寫入通道從存儲(chǔ)器裝置接
收的數(shù)據(jù)信號(hào)的波形的描繪。 圖5是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電子系統(tǒng)的方框示意圖。 圖6是用于將控制器電路校準(zhǔn)到特定存儲(chǔ)器裝置的可靠性特征的方法的一個(gè)實(shí)施例的流程圖。 圖7是根據(jù)圖6的方法的存儲(chǔ)器陣列的子部分的一個(gè)實(shí)施例的方框圖。 圖8是用于以圖6及7的實(shí)施例所產(chǎn)生的自校準(zhǔn)偏移表進(jìn)行編程的方法的一個(gè)實(shí)
施例的流程圖。 圖9是用于針對(duì)存儲(chǔ)器裝置的讀取及寫入路徑中的溫度誘發(fā)系統(tǒng)偏移校準(zhǔn)存儲(chǔ)器控制器電路的方法的一個(gè)實(shí)施例的流程圖。 圖10是用于在存儲(chǔ)器裝置中根據(jù)圖8的校準(zhǔn)方法執(zhí)行寫入路徑調(diào)節(jié)的方法的一個(gè)實(shí)施例的流程圖。 圖11是用于在存儲(chǔ)器裝置中根據(jù)圖8的校準(zhǔn)方法執(zhí)行讀取路徑調(diào)節(jié)的方法的一個(gè)實(shí)施例的流程圖。
具體實(shí)施例方式
在以下對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的詳細(xì)說明中，參照形成本發(fā)明一部分且其中以圖解說明方式顯示可在其中實(shí)踐本發(fā)明的具體實(shí)施例的附圖。充分詳細(xì)地描述此等實(shí)施例以使所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠?qū)嵺`本發(fā)明，且應(yīng)了解，也可利用其它實(shí)施例，且可做出過程、電或機(jī)械變化而不背離本發(fā)明的范圍。因此，不應(yīng)在限制意義上考慮以下詳細(xì)說明，且本發(fā)明的范圍僅由以上權(quán)利要求書及其等效內(nèi)容來界定。 傳統(tǒng)固態(tài)存儲(chǔ)器裝置以二進(jìn)制信號(hào)形式傳遞數(shù)據(jù)。通常，接地電位表示數(shù)據(jù)位的第一邏輯電平(即，第一位電平)，例如'0'數(shù)據(jù)值，而電源電位表示數(shù)據(jù)位的第二邏輯電平(即，第二位電平)，例如，'1'數(shù)據(jù)值。舉例來說，多級(jí)單元(MLC)可指派有4個(gè)不同的閾值電壓(Vt)范圍，每一范圍為200毫伏，其中每一范圍均對(duì)應(yīng)于不同位模式，因此表示4個(gè)不同的位電平。通常，每一范圍之間具有0. 2伏到0. 4伏的靜區(qū)或邊際以防止Vt分布發(fā)生重疊。如果所述單元的Vt處于第一范圍內(nèi)，則可認(rèn)為所述單元存儲(chǔ)邏輯11狀態(tài)且通常將此視為所述單元的已擦除狀態(tài)。如果Vt處于第二范圍內(nèi)，則可認(rèn)為所述單元存儲(chǔ)邏輯lO狀態(tài)。如果Vt處于第三范圍內(nèi)，則可認(rèn)為所述單元存儲(chǔ)邏輯OO狀態(tài)。且如果Vt處于第四范圍內(nèi)，則可認(rèn)為所述單元存儲(chǔ)邏輯Ol狀態(tài)。 當(dāng)對(duì)上文所描述的傳統(tǒng)MLC裝置進(jìn)行編程時(shí)，一般首先將單元作為區(qū)塊而擦除以對(duì)應(yīng)于所述已擦除狀態(tài)。在擦除單元區(qū)塊之后，必要時(shí)首先編程每一單元的最低有效位(LSB)。舉例來說，如果LSB為1，則不必進(jìn)行編程，但如果LSB為0，則將目標(biāo)存儲(chǔ)器單元的Vt從對(duì)應(yīng)于所述11邏輯狀態(tài)的Vt范圍移動(dòng)到對(duì)應(yīng)于所述10邏輯狀態(tài)的Vt范圍。在編程所述LSB之后，以類似方式編程每一單元的最高有效位(MSB)，從而在必要時(shí)使Vt移位。當(dāng)讀取傳統(tǒng)存儲(chǔ)器裝置的MLC時(shí)， 一個(gè)或一個(gè)以上讀取操作大體確定單元電壓的Vt落入所述
6范圍中的哪一者中。舉例來說，第一讀取操作可確定目標(biāo)存儲(chǔ)器單元的Vt可指示MSB是1還是0，而第二讀取操作可確定所述目標(biāo)存儲(chǔ)器單元的Vt可指示LSB是1還是0。然而，在
每一情形中，從目標(biāo)存儲(chǔ)器單元的讀取操作返回單個(gè)位，而不管每一單元上存儲(chǔ)有多少個(gè)
位。當(dāng)在每一MLC上存儲(chǔ)更多位時(shí)，此多個(gè)編程及讀取操作問題變得愈加棘手。 說明性實(shí)施例的存儲(chǔ)器裝置將數(shù)據(jù)作為Vt范圍存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器單元上。然而，與傳
統(tǒng)存儲(chǔ)器裝置相比，每單元兩個(gè)或兩個(gè)以上位的位模式并非作為離散位進(jìn)行編程及/或讀
取，而是作為完整的位模式進(jìn)行編程及/或讀取。舉例來說，在兩個(gè)位MLC裝置中，代替在
編程單元的LSB之后再編程所述單元的MSB，可編程目標(biāo)閾值電壓來表示那兩個(gè)位的位模
式。類似地，代替利用多個(gè)讀取操作來確定存儲(chǔ)在單元上的每一位，可確定所述單元的閾值
電壓并將其作為表示所述單元的位模式的單個(gè)信號(hào)來傳遞。此方法的優(yōu)勢(shì)隨每單元的位計(jì)
數(shù)增加而變得更顯著。 圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的存儲(chǔ)器裝置101的簡(jiǎn)化方框圖。存儲(chǔ)器裝置101包含布置成若干行及若干列的存儲(chǔ)器單元陣列104。盡管將主要參照NAND存儲(chǔ)器陣列來描述各種實(shí)施例，但各種實(shí)施例并不限于存儲(chǔ)器陣列104的特定架構(gòu)。適于本實(shí)施例的其它陣列架構(gòu)的某些實(shí)例包含NOR陣列、AND陣列及虛擬接地陣列。 提供行解碼電路108及列解碼電路110以解碼提供到存儲(chǔ)器裝置101的地址信號(hào)。地址信號(hào)經(jīng)接收及解碼以存取存儲(chǔ)器陣列104。存儲(chǔ)器裝置101還包含輸入/輸出(1/0)控制電路112以管理命令、地址及數(shù)據(jù)向存儲(chǔ)器裝置101的輸入以及數(shù)據(jù)及狀態(tài)信息從存儲(chǔ)器裝置101的輸出。地址寄存器114耦合在1/0控制電路112與行解碼電路108及列解碼電路IIO之間，以在解碼之前鎖存地址信號(hào)。命令寄存器124耦合在1/0控制電路112與控制邏輯116之間以鎖存?zhèn)魅朊?。控制邏?16響應(yīng)于所述命令來控制對(duì)存儲(chǔ)器陣列104的存取，并為外部處理器130產(chǎn)生狀態(tài)信息?？刂七壿?16耦合到行解碼電路108及列解碼電路110以響應(yīng)于所述地址來控制行解碼電路108及列解碼電路110。
控制邏輯116還耦合到取樣與保持電路118。取樣與保持電路118鎖存呈模擬電壓電平形式的傳入或傳出數(shù)據(jù)。舉例來說，所述取樣與保持電路可含有用于對(duì)表示將要寫入到存儲(chǔ)器單元的數(shù)據(jù)的傳入電壓信號(hào)或指示從存儲(chǔ)器單元感測(cè)的閾值電壓的傳出電壓信號(hào)進(jìn)行取樣的電容器或其它模擬存儲(chǔ)裝置。取樣與保持電路118可進(jìn)一步提供對(duì)所取樣電壓的放大及/或緩沖以向外部裝置提供更強(qiáng)的數(shù)據(jù)信號(hào)。 在寫入操作期間，對(duì)存儲(chǔ)器陣列104的目標(biāo)存儲(chǔ)器單元進(jìn)行編程直到指示其Vt電平的電壓匹配保持在取樣與保持電路118中的電平為止。作為一個(gè)實(shí)例，此可通過使用差分感測(cè)裝置比較所保持的電壓電平與目標(biāo)存儲(chǔ)器單元的閾值電壓來實(shí)現(xiàn)?？蓪⒕幊堂}沖施加到目標(biāo)存儲(chǔ)器單元以增加其閾值電壓直到達(dá)到或超過所期望值為止。在讀取操作中，將目標(biāo)存儲(chǔ)器單元的Vt電平傳遞到取樣與保持電路118以傳送到外部處理器(圖1中未顯示)。 可以各種方式確定單元的閾值電壓。舉例來說，可在目標(biāo)存儲(chǔ)器單元被激活的時(shí)刻對(duì)字線電壓進(jìn)行取樣。另一選擇為，可將經(jīng)升壓電壓施加到目標(biāo)存儲(chǔ)器單元的第一源極/漏極側(cè)，且可將閾值電壓視為其控制柵極電壓與其另外的源極/漏極側(cè)處的電壓之間的差。通過將所述電壓耦合到電容器，可與所述電容器共享電荷以存儲(chǔ)經(jīng)取樣電壓。注意，所述經(jīng)取樣電壓無需與閾值電壓相等，而僅僅指示所述電壓。舉例來說，在將經(jīng)升壓電壓施加
7到所述存儲(chǔ)器單元的第一源極/漏極側(cè)并將已知電壓施加到其控制柵極的情形下，由于在所述存儲(chǔ)器單元的第二源極/漏極側(cè)處產(chǎn)生的電壓指示所述存儲(chǔ)器單元的閾值電壓，故而可將所述所產(chǎn)生的電壓視為數(shù)據(jù)信號(hào)。 取樣與保持電路118可包含高速緩存，即每一數(shù)據(jù)值多個(gè)存儲(chǔ)位置，以使得存儲(chǔ)器裝置101在將第一數(shù)據(jù)值傳遞到外部處理器的同時(shí)可讀取下一數(shù)據(jù)值，或在將第一數(shù)據(jù)值寫入到存儲(chǔ)器陣列104的同時(shí)接收下一數(shù)據(jù)值。狀態(tài)寄存器122耦合在I/0控制電路112與控制邏輯116之間以鎖存用于輸出到外部處理器的狀態(tài)信息。 存儲(chǔ)器裝置101經(jīng)由控制鏈路132在控制邏輯116處接收控制信號(hào)。所述控制信號(hào)可包含芯片啟用CEft、命令鎖存啟用CLE、地址鎖存啟用ALE及寫入啟用WE#。存儲(chǔ)器裝置101可通過多路復(fù)用輸入/輸出(I/O)總線134從外部處理器接收命令(命令信號(hào)形式)、地址(地址信號(hào)形式)及數(shù)據(jù)(數(shù)據(jù)信號(hào)形式)并經(jīng)由1/0總線134將數(shù)據(jù)輸出到所述外部處理器。 在特定實(shí)例中，經(jīng)由輸入/輸出(I/O)總線134的I/0引腳
在I/0控制電路112處接收命令，并將所述命令寫入到命令寄存器124中。經(jīng)由總線134的輸入/輸出(I/O)弓|腳
在1/0控制電路112處接收地址并將所述地址寫入到地址寄存器114中。在I/0控制電路112處，針對(duì)能夠接收8個(gè)并行信號(hào)的裝置在輸入/輸出(I/O)引腳
上，或針對(duì)能夠接收16個(gè)并行信號(hào)的裝置在輸入/輸出(I/O)引腳
上，可接收數(shù)據(jù)并將其傳送到取樣與保持電路118。還可針對(duì)能夠傳輸8個(gè)并行信號(hào)的裝置在輸入/輸出(I/O)引腳
上，或針對(duì)能夠傳輸16個(gè)并行信號(hào)的裝置在輸入/輸出(I/O)引腳
上輸出數(shù)據(jù)。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)了解，可提供額外的電路及信號(hào)，且已簡(jiǎn)化圖1的存儲(chǔ)器裝置以幫助重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)本發(fā)明的實(shí)施例。另外，盡管已根據(jù)各種信號(hào)的接收及輸出的普遍慣例描述了圖1的存儲(chǔ)器裝置，但應(yīng)注意，除非本文中明確說明，否則各種實(shí)施例不受所描述的具體信號(hào)及1/0配置限制。舉例來說，命令及地址信號(hào)可在不同于接收數(shù)據(jù)信號(hào)的那些輸入的輸入處接收，或數(shù)據(jù)信號(hào)可在I/O總線134的單個(gè)1/0線上串行地傳輸。由于所述數(shù)據(jù)信號(hào)表示位模式而不是個(gè)別位，因此8位數(shù)據(jù)信號(hào)的串行通信可與表示個(gè)別位的8個(gè)信號(hào)的并行通信同樣有效。 圖2為可存在于圖1的存儲(chǔ)器陣列104中的實(shí)例性NAND存儲(chǔ)器陣列200的一部分的示意圖。如圖2中所示，存儲(chǔ)器陣列200包含字線2021到202N及交叉位線2041到204M。為便于在數(shù)字環(huán)境中進(jìn)行尋址，字線202的數(shù)目及位線204的數(shù)目一般各自為2的某 一幕。 存儲(chǔ)器陣列200包含NAND串2061到206M。每一 NAND串包含晶體管2081到208N，其各自位于字線202與位線204的交叉處。在圖2中描繪為浮動(dòng)?xùn)艠O晶體管的晶體管208表示用于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的非易失性存儲(chǔ)器單元。每一 NAND串206的浮動(dòng)?xùn)艠O晶體管208從源極到漏極串聯(lián)地連接在一個(gè)或一個(gè)以上源極選擇柵極210(例如，場(chǎng)效應(yīng)晶體管(FET))與一個(gè)或一個(gè)以上漏極選擇柵極212(例如，F(xiàn)ET)之間。每一源極選擇柵極210位于局部位線204與源極選擇線214的交叉處，而每一漏極選擇柵極212位于局部位線204與漏極選擇線215的交叉處。 每一源極選擇柵極210的源極連接到共用源極線216。每一源極選擇柵極210的漏極連接到對(duì)應(yīng)NAND串206的第一浮動(dòng)?xùn)艠O晶體管208的源極。舉例來說，源極選擇柵極21(^的漏極連接到對(duì)應(yīng)NAND串2(^的浮動(dòng)?xùn)艠O晶體管2(^的源極。每一源極選擇柵 極210的控制柵極220連接到源極選擇線214。如果針對(duì)給定NAND串206利用多個(gè)源極選 擇柵極210，則其將串聯(lián)耦合在共用源極線216與所述NAND串206的第一浮動(dòng)?xùn)艠O晶體管 208之間。 每一漏極選擇柵極212的漏極在漏極觸點(diǎn)228處連接到用于對(duì)應(yīng)NAND串的局部 位線204。舉例來說，漏極選擇柵極212工的漏極在漏極觸點(diǎn)228工處連接到用于對(duì)應(yīng)NAND串 2(^的局部位線204"每一漏極選擇柵極212的源極連接到對(duì)應(yīng)NAND串206的最后一個(gè) 浮動(dòng)?xùn)艠O晶體管208的漏極。舉例來說，漏極選擇柵極212工的源極連接到對(duì)應(yīng)NAND串2(^ 的浮動(dòng)?xùn)艠O晶體管208N的漏極。如果對(duì)于給定NAND串206利用多個(gè)漏極選擇柵極212，則 其將串聯(lián)耦合在對(duì)應(yīng)的位線204與所述NAND串206的最后一個(gè)浮動(dòng)?xùn)艠O晶體管208,之間。
浮動(dòng)?xùn)艠O晶體管208的典型構(gòu)造包含源極230及漏極232、浮動(dòng)?xùn)艠O234及控制柵 極236，如圖2中所示。浮動(dòng)?xùn)艠O晶體管208使其控制柵極236耦合到字線202。浮動(dòng)?xùn)艠O 晶體管208列是耦合到給定局部位線204的那些NAND串206。浮動(dòng)?xùn)艠O晶體管208行是共 同耦合到給定字線202的那些晶體管。本發(fā)明實(shí)施例還可利用其它形式的晶體管208，例如 NROM、磁性或鐵電晶體管及能夠經(jīng)編程以呈現(xiàn)兩個(gè)或兩個(gè)以上閾值電壓范圍中的一者的其 它晶體管。 各種實(shí)施例的存儲(chǔ)器裝置可有利地用于大容量存儲(chǔ)系統(tǒng)中。對(duì)于各種實(shí)施例來 說，這些大容量存儲(chǔ)系統(tǒng)可具有與傳統(tǒng)HDD相同的形式因數(shù)及通信總線接口 ，借此允許其 在各種應(yīng)用中取代此類驅(qū)動(dòng)器。HDD的一些常見形式因數(shù)包含通常與當(dāng)前的個(gè)人計(jì)算機(jī)及 較大數(shù)字媒體記錄器一起使用的3.5" 、2.5〃及PCMCIA (個(gè)人計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器卡國際協(xié)會(huì)) 形式因數(shù)，以及通常用于例如蜂窩式電話、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)及數(shù)字媒體播放器的較小 個(gè)人電器的1.8"及1〃形式因數(shù)。 一些常見總線接口包含通用串行總線(USB)、AT附接接 口 (ATA)[也稱作集成驅(qū)動(dòng)電子裝置或IDE]、串行ATA(SATA)、小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口 (SCSI) 及電氣與電子工程師協(xié)會(huì)(IEEE) 1394標(biāo)準(zhǔn)。盡管已列出各種形式因數(shù)及通信接口，但本發(fā) 明實(shí)施例不限于具體形式因數(shù)或通信標(biāo)準(zhǔn)。此外，所述實(shí)施例無需符合HDD形式因數(shù)或通 信接口。圖3是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的固態(tài)大容量存儲(chǔ)系統(tǒng)300的方框示意圖。
大容量存儲(chǔ)裝置300包含根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的存儲(chǔ)器裝置301、讀取/寫入通道 305及控制器310。讀取/寫入通道305提供對(duì)從存儲(chǔ)器裝置301接收的數(shù)據(jù)信號(hào)的模數(shù) 轉(zhuǎn)換以及對(duì)從控制器310接收的數(shù)據(jù)信號(hào)的數(shù)模轉(zhuǎn)換?？刂破?10通過總線接口 315提供 大容量存儲(chǔ)系統(tǒng)300與外部處理器(圖3中未顯示)之間的通信。應(yīng)注意，讀取/寫入通 道305可為一個(gè)或一個(gè)以上額外存儲(chǔ)器裝置提供服務(wù)，如以虛線表示的存儲(chǔ)器裝置301'所 描繪?？赏ㄟ^多位芯片啟用信號(hào)或其它多路復(fù)用方案來處理選擇單個(gè)存儲(chǔ)器裝置301以進(jìn) 行通信。 存儲(chǔ)器裝置301通過模擬接口 320及數(shù)字接口 325耦合到讀取/寫入通道305。 模擬接口 310提供模擬數(shù)據(jù)信號(hào)在存儲(chǔ)器裝置301與讀取/寫入通道305之間的傳遞，而 數(shù)字接口 325提供控制信號(hào)、命令信號(hào)及地址信號(hào)從讀取/寫入通道305到存儲(chǔ)器裝置301 的傳遞。數(shù)字接口 325可進(jìn)一步提供狀態(tài)信號(hào)從存儲(chǔ)器裝置301到讀取/寫入通道305的 傳遞。模擬接口 320及數(shù)字接口 325可共享信號(hào)線，如相關(guān)于圖1的存儲(chǔ)器裝置101所述。
讀取/寫入通道305通過一個(gè)或一個(gè)以上接口 (例如數(shù)據(jù)接口 330及控制接口
9335)耦合到控制器310。數(shù)據(jù)接口 330提供數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)在讀取/寫入通道305與控制器 310之間的傳遞?？刂平涌?335提供控制信號(hào)、命令信號(hào)及地址信號(hào)從控制器310到讀取/ 寫入通道305的傳遞?？刂平涌?335可進(jìn)一步提供狀態(tài)信號(hào)從讀取/寫入通道305到控制 器310的傳遞。如將控制接口 335連接到數(shù)字接口 325的虛線所描繪，狀態(tài)及命令/控制 信號(hào)還可在控制器310與存儲(chǔ)器裝置301之間直接傳遞。 雖然將讀取/寫入通道305與控制器310描繪為兩個(gè)不同裝置，但所述二者的功 能可替代地由單個(gè)集成電路裝置來執(zhí)行。而且，盡管將存儲(chǔ)器裝置301維持為單獨(dú)裝置將 使本發(fā)明實(shí)施例更為靈活地適于不同形式因數(shù)及通信接口，但由于其也是集成電路裝置， 因此可將整個(gè)大容量存儲(chǔ)系統(tǒng)300制造為單個(gè)集成電路裝置。 讀取/寫入通道305是適于至少提供從數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)串流到模擬數(shù)據(jù)串流的轉(zhuǎn)換及從 模擬數(shù)據(jù)串流到數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)串流的轉(zhuǎn)換的信號(hào)處理器。 在實(shí)踐中，在總線接口 315處接收控制及命令信號(hào)以用于通過控制器310存取存 儲(chǔ)器裝置301?？上嘁烙谛枰姆N類型的存取(例如，寫入、讀取、格式化等)而也在總線接 口 315處接收地址及數(shù)據(jù)值。在共享總線系統(tǒng)中，總線接口 315將與各種其它裝置一起耦 合到總線。為引導(dǎo)到具體裝置的通信，可在所述總線上設(shè)置指示所述總線上哪一裝置將按 照后續(xù)命令行動(dòng)的識(shí)別值。如果所述識(shí)別值匹配由大容量存儲(chǔ)系統(tǒng)300采用的值，則控制 器310將隨后在總線接口 315處接受后續(xù)命令。如果所述識(shí)別值不匹配，則控制器310將 忽略后續(xù)通信。類似地，為避免總線上的沖突，共享總線上的各種裝置可指示其它裝置停止 出站通信而其則單獨(dú)地對(duì)總線進(jìn)行控制。用于總線共享及避免沖突的協(xié)議已眾所周知且本 文中將不再加以詳述。然后，控制器310將命令、地址及數(shù)據(jù)信號(hào)繼續(xù)傳遞到讀取/寫入通 道305以供處理。注意，從控制器310傳遞到讀取/寫入通道305的命令、地址及數(shù)據(jù)信號(hào) 無需為在總線接口 315處接收的相同信號(hào)。舉例來說，用于總線接口 315的通信標(biāo)準(zhǔn)可不 同于讀取/寫入通道305或存儲(chǔ)器裝置301的通信標(biāo)準(zhǔn)。在此情形中，控制器310可在存 取存儲(chǔ)器裝置301之前轉(zhuǎn)譯所述命令及/或?qū)ぶ贩桨浮Ａ硗?，控制?10可提供一個(gè)或一 個(gè)以上存儲(chǔ)器裝置301內(nèi)的負(fù)載均衡，以使得存儲(chǔ)器裝置301的物理地址可針對(duì)給定的邏 輯地址而隨時(shí)間變化。因此，控制器310可將來自所述外部裝置的邏輯地址映射到目標(biāo)存 儲(chǔ)器裝置301的物理地址。 針對(duì)寫入請(qǐng)求，除命令及地址信號(hào)外，控制器310還將把數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)傳遞到讀 取/寫入通道305。舉例來說，針對(duì)16位的數(shù)據(jù)字，控制器310將傳遞16個(gè)具有第一或第 二二進(jìn)制邏輯電平的個(gè)別信號(hào)。然后，讀取/寫入通道305將把數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)換為表示 所述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)的位模式的模擬數(shù)據(jù)信號(hào)。繼續(xù)進(jìn)行前述實(shí)例，讀取/寫入通道305將 使用數(shù)模轉(zhuǎn)換來將所述16個(gè)個(gè)別數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)換為具有指示所期望的16位數(shù)據(jù)模式的 電位電平的單個(gè)模擬信號(hào)。對(duì)于一個(gè)實(shí)施例來說，表示所述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)的位模式的模擬 數(shù)據(jù)信號(hào)可指示目標(biāo)存儲(chǔ)器單元的所期望閾值電壓。然而，在對(duì)單晶體管存儲(chǔ)器單元進(jìn)行 編程時(shí)，情形通常是，對(duì)相鄰的存儲(chǔ)器單元的編程將增加先前所編程的存儲(chǔ)器單元的閾值 電壓。因此，對(duì)于另一實(shí)施例來說，讀取/寫入通道305可考慮所述類型的所預(yù)期的閾值電 壓變化，并調(diào)節(jié)模擬數(shù)據(jù)信號(hào)使其可指示低于最終期望的閾值電壓的閾值電壓。在轉(zhuǎn)換來 自控制器310的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)之后，讀取/寫入通道305將隨后將寫入命令及地址信號(hào)連 同模擬數(shù)據(jù)信號(hào)傳遞到存儲(chǔ)器裝置301以用于對(duì)所述個(gè)別存儲(chǔ)器單元進(jìn)行編程。可逐單元
10地進(jìn)行編程，但通常每一操作針對(duì)一數(shù)據(jù)頁來執(zhí)行。對(duì)于典型存儲(chǔ)器陣列架構(gòu)來說，數(shù)據(jù)頁 包含耦合到字線的所有其它存儲(chǔ)器單元。 針對(duì)讀取請(qǐng)求，控制器將把命令及地址信號(hào)傳遞到讀取/寫入通道305。讀取/寫 入通道305將把所述讀取命令及地址信號(hào)傳遞到存儲(chǔ)器裝置301 。作為響應(yīng)，在執(zhí)行讀取操 作之后，存儲(chǔ)器裝置301將返回指示由所述地址信號(hào)及讀取命令界定的存儲(chǔ)器單元的閾值 電壓的模擬數(shù)據(jù)信號(hào)。存儲(chǔ)器裝置301可以并行或串行方式傳送其模擬數(shù)據(jù)信號(hào)。
所述模擬數(shù)據(jù)信號(hào)還可不作為離散電壓脈沖來傳送，而是作為大致連續(xù)的模擬信 號(hào)串流而傳送。在此情況下，讀取/寫入通道305可采用類似于HDD存取時(shí)所使用的信號(hào) 處理，稱為PRML或部分響應(yīng)最大似然。在傳統(tǒng)HDD的PRML處理中，HDD的讀取頭輸出模擬 信號(hào)串流，所述模擬信號(hào)串流表示在HDD唱片的讀取操作期間遇到的磁通反向。周期性地 對(duì)響應(yīng)于讀取頭所遇到的磁通反向而產(chǎn)生的此模擬信號(hào)取樣以形成所述信號(hào)模式的數(shù)字 表示，而非試圖捕獲所述信號(hào)的真實(shí)波峰及波谷。然后可分析此數(shù)字表示以確定負(fù)責(zé)產(chǎn)生 所述模擬信號(hào)模式的磁通反向的可能模式。本發(fā)明實(shí)施例可利用此相同類型的處理。通過 對(duì)來自存儲(chǔ)器裝置301的模擬信號(hào)進(jìn)行取樣，可采用PRML處理來確定負(fù)責(zé)產(chǎn)生所述模擬信 號(hào)的閾值電壓的可能模式。 圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例對(duì)概念性地顯示可由讀取/寫入通道305從存儲(chǔ)器裝置 301接收的數(shù)據(jù)信號(hào)450的波形的描繪?？蓪?duì)數(shù)據(jù)信號(hào)450周期性地進(jìn)行取樣，例如由時(shí)間 tl、 t2、 t3及t4處的虛線所指示，且可根據(jù)所取樣的電壓電平的振幅產(chǎn)生數(shù)據(jù)信號(hào)450的 數(shù)字表示。在取樣率及表示的準(zhǔn)確性之間做出權(quán)宜。然后，所述數(shù)字表示可用來預(yù)測(cè)何種 傳入電壓電平可能負(fù)責(zé)產(chǎn)生模擬信號(hào)模式。而又可依據(jù)此所預(yù)期的傳入電壓電平模式預(yù)測(cè) 正被讀取的個(gè)別存儲(chǔ)器單元的可能數(shù)據(jù)值。 應(yīng)認(rèn)識(shí)到，在從存儲(chǔ)器裝置301讀取數(shù)據(jù)值時(shí)將發(fā)生錯(cuò)誤，因而讀取/寫入通道 305可包含錯(cuò)誤校正。錯(cuò)誤校正通常用于存儲(chǔ)器裝置以及HDD中以從所預(yù)期的錯(cuò)誤恢復(fù)。 通常，存儲(chǔ)器裝置將用戶數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在第一組位置中且將錯(cuò)誤校正碼(ECC)存儲(chǔ)在第二組位 置中。在讀取操作期間，響應(yīng)于對(duì)用戶數(shù)據(jù)的讀取請(qǐng)求來讀取用戶數(shù)據(jù)及ECC兩者。通過 使用已知算法，將從讀取操作返回的用戶數(shù)據(jù)與ECC進(jìn)行比較。如果錯(cuò)誤在所述ECC的限 度內(nèi)，則將校正所述錯(cuò)誤。 圖5是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電子系統(tǒng)的方框示意圖。電子系統(tǒng)的實(shí)例可包含個(gè) 人計(jì)算機(jī)、PDA、數(shù)碼相機(jī)、數(shù)字媒體播放器、數(shù)字記錄器、電子游戲、電器、車輛、無線裝置、 蜂窩式電話等等。 電子系統(tǒng)包含主機(jī)處理器500，所述主機(jī)處理器可包含高速緩沖存儲(chǔ)器502以提 高處理器500的效率。處理器500耦合到通信總線504。多種其它裝置可在處理器500的 控制下耦合到通信總線504。舉例來說，所述電子系統(tǒng)可包含隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM) 506 ; 一個(gè)或一個(gè)以上輸入裝置508，例如鍵盤、觸摸墊、指向裝置等；音頻控制器510 ;視頻控制 器512 ;及一個(gè)或一個(gè)以上大容量存儲(chǔ)系統(tǒng)514。至少一個(gè)大容量存儲(chǔ)系統(tǒng)514包含用于與 總線504通信的數(shù)字總線接口 515、根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的具有用于傳送數(shù)據(jù)信號(hào)(表示兩個(gè) 或兩個(gè)以上數(shù)據(jù)位的數(shù)據(jù)模式)的模擬接口的一個(gè)或一個(gè)以上存儲(chǔ)器裝置、及適于執(zhí)行對(duì) 從總線接口 515接收的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)的數(shù)模轉(zhuǎn)換及對(duì)從其存儲(chǔ)器裝置接收的模擬數(shù)據(jù)信 號(hào)的模數(shù)轉(zhuǎn)換的信號(hào)處理器。
所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)理解，所有數(shù)據(jù)操縱、編程及讀取可在數(shù)字域中完成而不
需將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)位模式轉(zhuǎn)換為其等效的模擬電壓。 用以補(bǔ)償系統(tǒng)影響的自校準(zhǔn) 由于制造過程期間每一單元的組成及制造過程本身的輕微差異，單元到單元耦合 影響可根據(jù)存儲(chǔ)器陣列上的區(qū)塊的不同而改變。不同的集成電路裸片之間耦合影響可為不 同，使得兩個(gè)存儲(chǔ)器裝置不能共享相同特征。溫度變化也可致使存儲(chǔ)器裝置的讀取及寫入 路徑中的電壓偏移。 圖6圖解說明用于(例如)由存儲(chǔ)器控制器針對(duì)存儲(chǔ)器陣列的不同區(qū)域的耦合影 響進(jìn)行自校準(zhǔn)的方法的一個(gè)實(shí)施例的流程圖。此方法使得控制器能夠確定存儲(chǔ)器陣列的不 同區(qū)域中的單元到單元耦合效應(yīng)、針對(duì)每一存儲(chǔ)器區(qū)域存儲(chǔ)所得的編程偏移且在每一存儲(chǔ) 器區(qū)域的未來編程中使用所述偏移。 執(zhí)行自校準(zhǔn)的存儲(chǔ)器控制器或控制電路可以是存儲(chǔ)器裝置的一部分(即，與存儲(chǔ) 器陣列在相同裸片上)或與存儲(chǔ)器裝置分離。圖3中圖解說明大容量存儲(chǔ)存儲(chǔ)器控制器 310的一個(gè)實(shí)例。后續(xù)對(duì)存儲(chǔ)器系統(tǒng)的提及是指呈任一配置的存儲(chǔ)器。在論述圖6的方法 的同時(shí)參照?qǐng)D7的部分存儲(chǔ)器單元陣列的方框圖。 校準(zhǔn)方法將電壓寫入到中央存儲(chǔ)器單元701(601)。所述電壓是表示經(jīng)編程狀態(tài) (例如單個(gè)位狀態(tài)或多個(gè)位狀態(tài))的閾值電壓。如先前所論述，閾值電壓可由耦合到存儲(chǔ)器 裝置并對(duì)其進(jìn)行控制的控制電路根據(jù)表示所期望閾值電壓的數(shù)字信號(hào)產(chǎn)生。讀取/寫入通 道電路及/或控制器電路然后對(duì)數(shù)字信號(hào)執(zhí)行數(shù)模轉(zhuǎn)換以產(chǎn)生所需閾值電壓的模擬表示。
將由另一模擬電壓表示的位模式寫入到周圍存儲(chǔ)器單元703、705中的一者或一 者以上603 ?？梢韵嗤M電壓或不同模擬電壓對(duì)每一鄰近存儲(chǔ)器單元703、 705進(jìn)行編程。 鄰近中央單元701且在字線方向上的單元703、705通過電容耦合及編程干擾兩者影響中央 單元。對(duì)沿位線方向的單元710、711的編程通過電容耦合影響中央單元701上的閾值電壓。 這些效應(yīng)往往提升中央單元701的閾值電壓。 在每一寫入操作之后讀取中央單元701以確定例如對(duì)周圍單元的編程已影響中 央單元的所存儲(chǔ)電壓的程度等效應(yīng)604。然后，改變(通常增加)這些單元703、705上的電 壓605且在每一變化之后讀取中央單元以確定對(duì)中央單元701的效應(yīng)606。將對(duì)中央單元 701的效應(yīng)的指示存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的表中以供未來參照607。在一個(gè)實(shí)施例中，此指示是指 示中央單元701響應(yīng)于周圍單元的閾值電壓變化的平均閾值電壓變化的偏移。舉例來說， 針對(duì)用于編程周圍單元的每5伏，偏移可以是5毫伏的變化。然后，可在以后在對(duì)所述存儲(chǔ) 器區(qū)域中的單元進(jìn)行編程時(shí)使用所存儲(chǔ)的偏移。在另一實(shí)施例中，對(duì)中央單元的效應(yīng)的指 示是響應(yīng)于對(duì)鄰近單元中的一者或一者以上進(jìn)行編程而發(fā)生在中央單元上的最大電壓變 化。 可針對(duì)不同實(shí)施例改變圍繞中央單元701的經(jīng)編程單元的數(shù)量及定向。舉例來 說，可對(duì)沿與中央單元701相同的位線的垂直單元710、711進(jìn)行編程且也可對(duì)對(duì)角線單元 進(jìn)行編程且可如上所述測(cè)量其對(duì)中央單元701的影響。這些效應(yīng)往往提升中央單元701的 閾值電壓。 在存儲(chǔ)器陣列的不同區(qū)域的代表性單元上執(zhí)行圖6及7中所圖解說明的校準(zhǔn)方 法?？稍谡麄€(gè)存儲(chǔ)器陣列的或所述陣列的特定區(qū)域中的任意單元上執(zhí)行所述方法。舉例來
12說，可在陣列的角落單元及中央單元上執(zhí)行所述方法。在另一實(shí)施例中，可檢查每一存儲(chǔ)器 區(qū)塊的某些區(qū)域。在又另一實(shí)施例中，可在位于存儲(chǔ)器陣列的周期性間隔處的單元上執(zhí)行 所述方法。 可在制造過程期間執(zhí)行一次自校準(zhǔn)且將編程偏移指示存儲(chǔ)在非易失性存儲(chǔ)器中。 在另一實(shí)施例中，可在存儲(chǔ)器裝置的每次加電時(shí)執(zhí)行所述校準(zhǔn)。 在又另一實(shí)施例中，在制造過程期間執(zhí)行自校準(zhǔn)，然后在存儲(chǔ)器裝置的每次加電
時(shí)更新所存儲(chǔ)的偏移表。舉例來說，在裝置制造期間存儲(chǔ)的偏移表將是在制造條件下產(chǎn)生
的大概偏移表。在所述部件的實(shí)際使用期間因環(huán)境條件的變化而將更新那些偏移。 在又另一實(shí)施例中，所存儲(chǔ)的自校準(zhǔn)偏移是讀取電路與寫入電路的結(jié)果之間的電
壓差。舉例來說，寫入電路可將2.3伏的模擬電壓寫入到存儲(chǔ)器單元。讀取電路可讀取此
電壓為2. 35伏。因此，在經(jīng)寫入電壓與經(jīng)讀取電壓之間存在0. 05伏的偏移。 在一個(gè)此類實(shí)施例中，所述偏移表是通過將已知電壓寫入到單元且然后讀取所述
電壓而產(chǎn)生。將所述差存儲(chǔ)為針對(duì)所述特定存儲(chǔ)器區(qū)域的偏移。此自校準(zhǔn)實(shí)施例可在任意
的存儲(chǔ)器區(qū)域上或以先前所述的某一方式執(zhí)行寫入_然后_讀取方法。 圖8圖解說明用于以由上述實(shí)施例產(chǎn)生的自校準(zhǔn)偏移表進(jìn)行編程的方法的一個(gè)
實(shí)施例。確定將要在選定存儲(chǔ)器單元中編程的模擬電壓801。在一個(gè)實(shí)施例中，所述電壓是
數(shù)模轉(zhuǎn)換過程的結(jié)果，所述轉(zhuǎn)換過程將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)位模式轉(zhuǎn)換為其等效的模擬電壓。 針對(duì)選定存儲(chǔ)器單元位于其中的存儲(chǔ)器區(qū)域的偏移是通過讀取所存儲(chǔ)的針對(duì)所
述特定區(qū)域的偏移來確定803。然后將所述偏移應(yīng)用于將要編程的模擬電壓805。舉例來
說，如果將要編程的電壓是1. 7伏且偏移是0. 03伏，則所得將要編程的電壓是1. 73伏。然
后，將所得電壓編程到選定存儲(chǔ)器單元中807。 圖9圖解說明用于校準(zhǔn)存儲(chǔ)器控制器以補(bǔ)償存儲(chǔ)器裝置的讀取及寫入路徑中所
產(chǎn)生的溫度誘發(fā)系統(tǒng)偏移的方法的一個(gè)實(shí)施例。此方法產(chǎn)生寫入路徑校準(zhǔn)表及讀取路徑校
準(zhǔn)表兩者。對(duì)于不包含在這些表中的中間溫度的調(diào)節(jié)可依據(jù)表進(jìn)行插值。 所述方法以在相對(duì)高溫度下將電壓寫入到存儲(chǔ)器單元901開始。舉例來說，相對(duì)
高溫度可以是存儲(chǔ)器裝置的操作溫度范圍的上限溫度(例如，75t:-85t:)。然后，在此溫
度下讀取存儲(chǔ)器單元903。此讀取給出在較高溫度下寫入的電壓與讀取的電壓之間所經(jīng)歷 的電壓偏移。 然后，減少存儲(chǔ)器裝置的溫度且在較低溫度下讀取在較高溫度下進(jìn)行編程的 存儲(chǔ)器單元905。在一個(gè)實(shí)施例中，較低溫度是存儲(chǔ)器裝置的操作溫度范圍的下限(例 如-20°C -0°C )。此操作給出在高溫度下寫入的電壓與隨后在較低溫度下讀取的電壓之間 所經(jīng)歷的電壓偏移。 然后，在較低溫度范圍下將相同電壓電平寫入到相同存儲(chǔ)器單元(在其經(jīng)擦除之 后)907。然后，在較低溫度范圍下讀取此存儲(chǔ)器單元909。此讀取給出在較低溫度下寫入 的電壓與在較低溫度下讀取的電壓之間所經(jīng)歷的電壓偏移。 然后，將存儲(chǔ)器裝置加溫到高溫度，且然后再次讀取所述存儲(chǔ)器單元911。此讀取 給出在較低溫度下寫入的電壓與在較高溫度下讀取的電壓之間所經(jīng)歷的電壓偏移。
現(xiàn)在可依據(jù)以上在溫度上限及溫度下限下的偏移來產(chǎn)生校準(zhǔn)表913。所述表還可 填充有在兩個(gè)溫度極限之間的不同溫度下的電壓偏移的插值。在替代實(shí)施例中，以后在讀
13取及寫入路徑調(diào)節(jié)方法期間執(zhí)行這些插值。 在存儲(chǔ)器陣列的不同區(qū)域的代表性單元上執(zhí)行圖9的校準(zhǔn)方法?？稍谡麄€(gè)存儲(chǔ)器 陣列的或在所述陣列的特定區(qū)域中的任意單元上執(zhí)行所述方法。舉例來說，可在所述陣列 的角落單元及中央單元上執(zhí)行所述方法。在另一實(shí)施例中，可檢查每一存儲(chǔ)器區(qū)塊的某些 區(qū)域。在又另一實(shí)施例中，可在位于存儲(chǔ)器陣列的周期性間隔處的單元上執(zhí)行所述方法。
圖10圖解說明用于在存儲(chǔ)器裝置中根據(jù)依據(jù)圖9的實(shí)施例產(chǎn)生的校準(zhǔn)表執(zhí)行寫 入路徑調(diào)節(jié)的方法的一個(gè)實(shí)施例的流程圖。首先通過使用任何溫度測(cè)量方法確定所述存儲(chǔ) 器裝置的溫度1001。此類測(cè)量方法可包含芯片上溫度傳感器或某一其它測(cè)量技術(shù)。
然后存取校準(zhǔn)表以找到所述溫度及針對(duì)所述溫度的相關(guān)聯(lián)電壓偏移1003。如果所 述溫度不在所述表中，則可執(zhí)行所述表中的兩個(gè)溫度與相關(guān)聯(lián)偏移之間的插值以確定針對(duì) 所述特定溫度的適當(dāng)電壓偏移。將電壓偏移相加到目標(biāo)寫入電壓電平或從所述目標(biāo)寫入電 壓電平中減去所述電壓偏移1005。如先前所述，此電壓電平表示將要編程到選定存儲(chǔ)器單 元中的位模式。然后，將此經(jīng)調(diào)節(jié)的電壓電平編程到單元中1007。 圖11圖解說明用于在存儲(chǔ)器裝置中根據(jù)依據(jù)圖9的實(shí)施例產(chǎn)生的校準(zhǔn)表來執(zhí)行 讀取路徑調(diào)節(jié)的方法的一個(gè)實(shí)施例的流程圖。首先，通過使用任何溫度測(cè)量方法來確定存 儲(chǔ)器裝置的溫度1102。此類測(cè)量方法可包含芯片上溫度傳感器或某一其它測(cè)量技術(shù)。
然后存取校準(zhǔn)表以找到所述溫度及針對(duì)所述溫度的相關(guān)聯(lián)電壓偏移1104。如果所 述溫度不在所述表中，則可執(zhí)行所述表中的兩個(gè)溫度與相關(guān)聯(lián)偏移之間的插值以確定針對(duì) 所述特定溫度的適當(dāng)電壓偏移。 將電壓偏移相加到從存儲(chǔ)器單元讀取的電壓或從所述所讀取的電壓中減去所述 電壓偏移1106。上述模數(shù)轉(zhuǎn)換過程使用此經(jīng)調(diào)節(jié)的電壓電平來確定存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器單元上的 模擬電壓所表示的位模式1108。 所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)理解，所有數(shù)據(jù)操縱、編程及讀取可在數(shù)字域中完成而不
需將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)位模式轉(zhuǎn)換為其等效的模擬電壓。
總結(jié) 所揭示實(shí)施例中的一者或一者以上將偏移存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中，所述偏移在對(duì)選定存 儲(chǔ)器單元進(jìn)行編程之前被相加到將要編程的電壓。舉例來說，在一個(gè)實(shí)施例中，自校準(zhǔn)確定 由編程周圍單元的影響或?qū)懭肱c讀取電路之間的差異產(chǎn)生的偏移。在另一實(shí)施例中，自校 準(zhǔn)確定由在存儲(chǔ)器裝置的讀取及寫入路徑中產(chǎn)生的溫度誘發(fā)系統(tǒng)偏移產(chǎn)生的偏移。在正編 程某些存儲(chǔ)器區(qū)域(例如，陣列的每一區(qū)塊、角落及中央)時(shí)將這些偏移應(yīng)用到將要在所述 區(qū)域中編程的電壓。 盡管本文已圖解說明及描述具體實(shí)施例，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將易于了解，任 何經(jīng)計(jì)算以實(shí)現(xiàn)相同目的的布置均可替代所示的具體實(shí)施例。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將明了 本發(fā)明的眾多更改。因此，此申請(qǐng)案打算涵蓋本發(fā)明的任何更改或變型。還應(yīng)理解，盡管將 校準(zhǔn)方法呈現(xiàn)為非易失性單元中的模擬電壓存儲(chǔ)，但其同樣可應(yīng)用于等效于模擬電壓的數(shù) 字?jǐn)?shù)據(jù)模式。
權(quán)利要求
一種用于存儲(chǔ)器控制器自校準(zhǔn)的方法，所述方法包括將第一電壓寫入到存儲(chǔ)器陣列的選定存儲(chǔ)器單元；將第二電壓寫入到所述選定存儲(chǔ)器單元的第一鄰近存儲(chǔ)器單元；及確定所述第一電壓中的響應(yīng)于寫入所述第二電壓的第一變化。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中確定所述第一變化包括 讀取所述選定存儲(chǔ)器單元以確定存儲(chǔ)在所述選定存儲(chǔ)器單元上的第三電壓； 從所述第三電壓中減去所述第一電壓；及 產(chǎn)生由所述第一變化確定的第一偏移電壓。
3. 如權(quán)利要求2所述的方法，且其進(jìn)一步包括 將第四電壓寫入到所述選定存儲(chǔ)器單元的第二鄰近存儲(chǔ)器單元； 讀取所述選定存儲(chǔ)器單元以確定第五電壓； 從所述第五電壓中減去所述第三電壓以確定第二變化；及 產(chǎn)生由所述第二變化確定的第二偏移電壓。
4. 如權(quán)利要求3所述的方法，且其進(jìn)一步包括將所述第一及第二偏移電壓存儲(chǔ)在所述 存儲(chǔ)器陣列中的表中，所述表包括來自所述存儲(chǔ)器陣列的其它選定存儲(chǔ)器單元的多個(gè)偏移 電壓。
5. 如權(quán)利要求4所述的方法，其中所述自校準(zhǔn)在所述存儲(chǔ)器控制器加電時(shí)更新所述多 個(gè)偏移電壓的所述表。
6. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第一及第二電壓是等效于第一及第二模擬電壓 的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)模式。
7. 如權(quán)利要求l所述的方法，且其進(jìn)一步包括 將選定存儲(chǔ)器單元編程到第一電壓；以電壓對(duì)所述選定存儲(chǔ)器單元的多個(gè)鄰近存儲(chǔ)器單元中的每一者進(jìn)行編程； 在鄰近存儲(chǔ)器單元的每一編程之后讀取所述選定存儲(chǔ)器單元以產(chǎn)生所述第一電壓中 的多個(gè)變化；及從所述多個(gè)變化中產(chǎn)生編程偏移表。
8. 如權(quán)利要求7所述的方法，其中所述多個(gè)鄰近存儲(chǔ)器單元與所述選定存儲(chǔ)器單元在 字線方向上。
9. 如權(quán)利要求7所述的方法，其中所述多個(gè)鄰近存儲(chǔ)器單元與所述選定存儲(chǔ)器單元在 位線方向上。
10. 如權(quán)利要求7所述的方法，其中所述多個(gè)存儲(chǔ)器單元與所述選定存儲(chǔ)器單元在對(duì) 角線方向上。
11. 如權(quán)利要求7所述的方法，其中所述多個(gè)鄰近存儲(chǔ)器單元與所述選定存儲(chǔ)器單元 在字線方向、位線方向及對(duì)角線方向上。
12. 如權(quán)利要求7所述的方法，其中以電壓對(duì)所述多個(gè)鄰近存儲(chǔ)器單元中的每一者進(jìn) 行編程包括以相同電壓對(duì)所述多個(gè)鄰近存儲(chǔ)器單元中的每一者進(jìn)行編程。
13. 如權(quán)利要求7所述的方法，且其進(jìn)一步包括增加所述鄰近存儲(chǔ)器單元上的所述電 壓中的每一者且在每一電壓增加之后讀取所述選定存儲(chǔ)器單元以產(chǎn)生所述第一電壓中的 所述多個(gè)變化。
14. 如權(quán)利要求7所述的方法，且其進(jìn)一步包含產(chǎn)生針對(duì)所述存儲(chǔ)器陣列的不同區(qū)域的編程偏移；及將所述編程偏移存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器陣列中的表中。
15. 如權(quán)利要求14所述的方法，且其進(jìn)一步包含產(chǎn)生針對(duì)將要在所述存儲(chǔ)器陣列的第一區(qū)域中的經(jīng)尋址存儲(chǔ)器單元中編程的位模式的表示電壓；從所述表中讀取表示所述第一區(qū)域的編程偏移；響應(yīng)于所述編程偏移來調(diào)節(jié)所述表示電壓以產(chǎn)生經(jīng)調(diào)節(jié)電壓；及將所述經(jīng)調(diào)節(jié)電壓編程到所述經(jīng)尋址存儲(chǔ)器單元中。
16. 如權(quán)利要求7所述的方法，其中在數(shù)字域中執(zhí)行所述存儲(chǔ)器控制器的所述自校準(zhǔn)，以使得使用數(shù)字位模式來表示存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器陣列中的模擬電壓。
17. —種固態(tài)存儲(chǔ)器系統(tǒng)，其包括非易失性存儲(chǔ)器單元陣列；及控制電路，其用于所述非易失性存儲(chǔ)器單元陣列，其中所述控制電路適于將第一電壓編程到選定存儲(chǔ)器單元、將至少一個(gè)電壓編程到所述選定存儲(chǔ)器單元的鄰近存儲(chǔ)器單元及針對(duì)所述鄰近存儲(chǔ)器單元的每一編程確定響應(yīng)于所述第一電壓的變化的平均偏移電壓。
18. 如權(quán)利要求17所述的固態(tài)存儲(chǔ)器裝置，且其進(jìn)一步包含耦合在所述控制電路與所述非易失性存儲(chǔ)器單元陣列之間的讀取/寫入通道，所述讀取/寫入通道具有數(shù)模轉(zhuǎn)換電路及模數(shù)轉(zhuǎn)換電路。
19. 如權(quán)利要求17所述的固態(tài)存儲(chǔ)器裝置，其中所述非易失性存儲(chǔ)器單元陣列被組織成NAND架構(gòu)。
20. 如權(quán)利要求18所述的固態(tài)存儲(chǔ)器裝置，其中所述控制電路及所述讀取/寫入通道進(jìn)一步適于從正被編程的所述存儲(chǔ)器單元中讀取模擬數(shù)據(jù)信號(hào)且適于產(chǎn)生指示每一經(jīng)讀取模擬數(shù)據(jù)信號(hào)的數(shù)字位模式。
21. —種用于存儲(chǔ)器控制器自校準(zhǔn)的方法，所述方法包括在第一溫度下將第一電壓寫入到存儲(chǔ)器陣列的選定存儲(chǔ)器單元；在所述第一溫度下從所述選定存儲(chǔ)器單元中讀取第二電壓；確定在所述第一溫度下所述第一電壓與所述第二電壓之間的第一電壓偏移；在第二溫度下從所述選定存儲(chǔ)器單元中讀取第三電壓；確定在所述第二溫度下所述第一電壓與所述第三電壓之間的第二電壓偏移；在所述第二溫度下將所述第一 電壓寫入到所述選定存儲(chǔ)器單元；在所述第二溫度下從所述選定存儲(chǔ)器單元中讀取第四電壓；確定在所述第二溫度下所述第一電壓與所述第四電壓之間的第三電壓偏移；在所述第一溫度下從所述選定存儲(chǔ)器單元中讀取第五電壓；及確定在所述第二溫度下所述第一電壓與所述第五電壓之間的第三電壓偏移。
22. 如權(quán)利要求21所述的方法，且其進(jìn)一步包含產(chǎn)生所述存儲(chǔ)器陣列中的包括所述第一及第二溫度以及相關(guān)聯(lián)電壓偏移的表。
23. —種用于移除存儲(chǔ)器裝置中的系統(tǒng)偏移的方法，所述方法包括確定將要寫入到存儲(chǔ)器單元的目標(biāo)電壓；確定所述存儲(chǔ)器裝置中的響應(yīng)于系統(tǒng)影響的偏移電壓； 以所述偏移電壓調(diào)節(jié)所述目標(biāo)電壓以產(chǎn)生經(jīng)調(diào)節(jié)電壓；及 將所述經(jīng)調(diào)節(jié)電壓寫入到所述存儲(chǔ)器單元。
24.如權(quán)利要求23所述的方法，其中所述系統(tǒng)影響由電容耦合、讀取與寫入路徑之間 的偏移或溫度中的一者構(gòu)成。
全文摘要
通過將電壓寫入到選定單元來執(zhí)行針對(duì)存儲(chǔ)器控制器的自校準(zhǔn)。對(duì)圍繞所述選定單元的鄰近單元進(jìn)行編程。在所述鄰近編程操作中的每一者之后，讀取所述選定單元上的電壓以確定由例如浮動(dòng)?xùn)艠O到浮動(dòng)?xùn)艠O的耦合等系統(tǒng)偏移引起的任何電壓變化。求這些變化的平均值且將其作為偏移存儲(chǔ)在表中供在由所述偏移表示的特定存儲(chǔ)器區(qū)域中調(diào)節(jié)編程電壓或讀取電壓時(shí)使用。針對(duì)溫度的自校準(zhǔn)方法是通過在不同溫度下寫入單元及在不同溫度下讀取以產(chǎn)生用于寫入路徑及讀取路徑的溫度偏移表來確定。這些偏移表用于在編程期間及在讀取期間調(diào)節(jié)系統(tǒng)溫度相關(guān)的偏移。
文檔編號(hào)G11C16/06GK101796589SQ200880105828
公開日2010年8月4日 申請(qǐng)日期2008年9月4日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月7日
發(fā)明者俊·S·輝, 弗朗姬·魯帕爾瓦爾, 維沙爾·薩林 申請(qǐng)人:美光科技公司