專利名稱:非易失性存儲器件及其讀取方法
技術領域:
示例實施例涉及一種電子設備,更具體地,涉及一種存儲系統(tǒng)。
背景技術:
半導體存儲器通常被認為是數(shù)字邏輯系統(tǒng)設計、例如從衛(wèi)星到消費類電子的基于計算機和微處理器的應用的最至關重要的微電子組件。因此,在包括通過更高密度和更高速度的伸縮(scale)的處理增強和技術發(fā)展的半導體存儲器制造方面的進步有助于為其它數(shù)字邏輯家族建立性能標準。半導體存儲設備可以被刻畫為易失性隨機存取存儲器(RAM)或非易失性存儲設備。在RAM中,或者通過設置例如在靜態(tài)隨機存取存儲器(SRAM)中的雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的邏輯狀態(tài)來存儲邏輯信息,或者通過例如在動態(tài)隨機存取存儲器(DRAM)中的電容充電來存儲邏輯信息。在任何一種情況下,只要施加電力,則數(shù)據(jù)被存儲并且可以被讀處,而當電力被關斷時數(shù)據(jù)丟失;因此,它們被稱為易失性存儲器。例如屏蔽只讀取存儲器(MROM)、可編程只讀取存儲器(PROM)、可擦除可編程只讀取存儲器(EPROM)和電可擦除可編程只讀取存儲器(EEPROM)的非易失性存儲器能夠即使在電力被關斷時也存儲數(shù)據(jù)。取決于所使用的制造技術,非易失性存儲器數(shù)據(jù)存儲模式可以是永久的或重可編程的。在計算機、航空電子、電信以及消費電子工業(yè)中的廣泛的各種應用中,非易失性存儲器被用于程序和微代碼的存儲。在需要快速、可編程非易失存儲器的系統(tǒng)中所使用的例如非易失性SRAM(nvSRAM)的設備中,也可以有單芯片易失性和非易失性存儲器存儲模式的組合。另外,許多特殊存儲器結構已經(jīng)發(fā)展出來,它們包含一些附加的邏輯電路以優(yōu)化它們針對特定應用任務的性能。然而,在非易失性存儲器中,MR0M、PR0M和EPROM不能被系統(tǒng)自身自由地擦除和寫入,以致一般用戶不容易更新所存儲內(nèi)容。另一方面,EEPROM能夠被電擦除或?qū)懭?。EEPROM 的應用已經(jīng)擴展到需要連續(xù)更新的輔助存儲器或系統(tǒng)編程(快閃EEPR0M)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種用于在非易失性存儲單元陣列中讀取存儲單元的方法。在一個實施例中,所述方法包括接收讀取在與第一字線相關聯(lián)的第一存儲單元中所存儲的數(shù)據(jù)的請求;以及響應于該請求對與第二字線相關聯(lián)的至少一個存儲單元執(zhí)行第一讀取操作。所述第二字線按照字線編程順序跟在第一字線之后,并且在第一時間段執(zhí)行第一讀取操作。所述方法進一步包括基于來自第一讀取操作的輸出對第一存儲單元執(zhí)行第二讀取操作。執(zhí)行第二讀取操作一第二時間段,并且第一時間段和第二時間段是不同的。在另一個實施例中,所述方法包括接收讀取在與第一字線相關聯(lián)的第一存儲單元中所存儲的數(shù)據(jù)的請求;以及通過對第二字線的至少一個存儲單元執(zhí)行第一讀取操作, 確定第一存儲單元是否處于耦合狀態(tài)和未耦合狀態(tài)之一。第二字線按照字線編程順序跟在第一字線之后,并且執(zhí)行第一讀取操作一第一時間段。所述方法進一步包括基于來自第一讀取操作的輸出對第一存儲單元執(zhí)行第二讀取操作。執(zhí)行第二讀取操作一第二時間段,并且第二時間段與第一時間段不相同。在進一步實施例中,所述方法包括接收讀取在與第一字線相關聯(lián)的第一存儲單元中所存儲的數(shù)據(jù)的請求;以及確定與第二字線相關聯(lián)的至少一個存儲單元是否已經(jīng)被編程。第二字線按照字線編程順序跟在第一字線之后。所述方法進一步包括如果確定步驟確定與第二字線相關聯(lián)的至少一個存儲單元已經(jīng)被編程,則對與第一存儲單元相對應的第二字線的存儲單元執(zhí)行第一讀取操作。執(zhí)行第一讀取操作一第一時間段?;谝韵轮械闹辽僦粊韺Φ谝淮鎯卧獔?zhí)行第二讀取操作(1)確定步驟是否確定與第二字線相關聯(lián)的至少一個存儲單元已經(jīng)被編程;以及( 來自第一讀取操作輸出。執(zhí)行第二讀取操作一與第一時間段不同的第二時間段。在又一個實施例中,所述方法包括接收讀取在與第一字線相關聯(lián)的第一存儲單元中所存儲的數(shù)據(jù)的請求;以及響應于該請求對與第二字線相關聯(lián)的至少一個存儲單元執(zhí)行第一讀取操作。第二字線按照字線編程順序跟在第一字線之后,并且在第一時間段直線第一讀取操作。所述方法進一步包括基于來自第一讀取操作的輸出對第一存儲單元執(zhí)行第二讀取操作。執(zhí)行第二讀取操作一第二時間段,并且如果通過執(zhí)行第一讀取操作的輸出指示第一存儲單元沒有被耦合,則第一時間段短于第二時間段。在附加的實施例中,所述方法包括接收讀取在與第一字線相關聯(lián)的第一存儲單元中所存儲的數(shù)據(jù)的請求;以及確定與第二字線相關聯(lián)的至少一個存儲單元是否已經(jīng)被編程。第二字線按照字線編程順序跟在第一字線之后。所述方法進一步包括如果確定步驟確定與第二字線相關聯(lián)的至少一個存儲單元已經(jīng)被編程,則對與第一存儲單元相對應的第二字線的存儲單元執(zhí)行第一讀取操作。在第一時間段執(zhí)行第一讀取操作?;谝韵轮械闹辽僦粊韺Φ谝淮鎯卧獔?zhí)行第二讀取操作(1)確定步驟是否確定與第二字線相關聯(lián)的至少一個存儲單元已經(jīng)被編程;以及( 來自第一讀取操作的輸出。執(zhí)行第二讀取操作一第二時間段。如果從確定步驟和第一讀取操作之一的輸出指示第一存儲單元沒有被耦合, 則第一時間段短于第二時間段。在另一個實施例中,所述方法包括響應于讀取在與第一字線相關聯(lián)的第一存儲單元中所存儲的數(shù)據(jù)的請求而訪問映射。所述映射指示哪個字線已經(jīng)有至少一個存儲單元被編程。所述方法進一步包括如果所述訪問指示在第一字線中的至少一個存儲單元已經(jīng)被編程,則觸發(fā)第一讀取操作和第二讀取操作。第一讀取操作讀取在與第一存儲單元相對應的第二字線中的至少一個存儲單元。第二字線按照字線編程順序跟在第一字線之后,并且第二讀取操作基于來自第一讀取操作的輸出讀取第一存儲單元。本發(fā)明也涉及一種非易失性存儲設備。在一個實施例中,一種非易失性存儲設備包括非易失性存儲單元陣列,按照通過字線耦合的行和通過位線耦合的列來排列;以及控制邏輯,被配置為接收讀取在與第一字線相關聯(lián)的第一存儲單元中所存儲的數(shù)據(jù)的請求。所述控制邏輯被配置為響應于該請求對與第二字線相關聯(lián)的至少一個存儲單元執(zhí)行第一讀取操作。第二字線按照字線編程順序跟在第一字線之后,并且在第一時間段執(zhí)行第一讀取操作。所述控制邏輯被配置基于來自第一讀取操作的輸出對第一存儲單元執(zhí)行第二讀取操作。執(zhí)行第二讀取操作一第二時間段, 并且如果通過執(zhí)行第一讀取操作的輸出指示第一存儲單元沒有被耦合,則第一時間段短于第二時間段。實施例也旨在一種電子設備、存儲卡、數(shù)據(jù)存儲設備等,以及并入根據(jù)本發(fā)明的存儲設備及其讀取方法的實施例的與之相關的操作方法。
從參考附圖的以下描述中,以上和其它目標和特點將變得顯而易見,其中,在各種圖形中,除非特別規(guī)定,否則相同的參考編號指示相同的部件,其中圖1是示出根據(jù)本發(fā)明構思的示例實施例的非易失性存儲設備的圖形。圖2是描述用于減少字線耦合的編程方法的圖形。圖3是示出當?shù)趎+1被編程字線的存儲單元被編程時,在導致字線耦合之前和之后,與第η被編程字線的存儲單元相關聯(lián)的閾值電壓分布的圖形。圖4是示出包含耦合和未耦合存儲單元的在圖3中的所有閾值電壓分布的圖形。圖5Α和圖5Β是用于描述根據(jù)本發(fā)明構思的示例實施例的讀出技術的圖形。圖6Α是用于描述根據(jù)本發(fā)明構思的示例實施例的非易失性存儲設備的讀取方法的流程圖。圖6Β是用于描述在圖6Α中的步驟SllO的流程圖。圖7Α是用于描述對圖6Α和圖6Β中所描述的第二字線的讀取操作的圖形。圖7Β是用于描述對圖6Α中所描述的第一字線的讀取操作的圖形。圖8是示出在對所選擇字線的讀取操作時按照字線編程順序跟在所選擇字線之后的字線的存儲單元的錯誤讀取被判斷為錯誤的概率的圖形。圖9是用于描述分類耦合存儲單元和未耦合存儲單元的操作的圖形。圖10是示出應用根據(jù)本發(fā)明構思的示例實施例的讀取方法的非易失性存儲設備的框圖。圖11是用于描述根據(jù)本發(fā)明構思的另一示例實施例的讀取方法的框圖。圖12Α是用于描述圖11中的存儲控制器的操作的流程圖。圖12Β是示出由圖11中的存儲控制器所產(chǎn)生的不同讀取命令的圖形。圖13是用于描述圖11中的非易失性存儲設備的操作的流程圖。圖14是示出包含根據(jù)本發(fā)明構思的示例實施例的非易失性存儲設備的數(shù)據(jù)存儲設備的框圖。圖15是示出根據(jù)本發(fā)明構思的示例實施例的在圖14中的控制器的框圖。圖16是示出利用根據(jù)本發(fā)明構思的示例實施例的非易失性存儲設備的固態(tài)驅(qū)動的框圖。圖17是示出利用圖16中的固態(tài)驅(qū)動的存儲器的框圖。圖18是示出利用圖16中的固態(tài)驅(qū)動的存儲服務器的框圖。
圖19到圖沈是示出根據(jù)本發(fā)明構思的示例實施例的系統(tǒng)的圖形。
具體實施例方式下面將參考其中示出本發(fā)明構思的實施例的附圖來更全面地描述本發(fā)明構思。然而,本發(fā)明構思可以以許多不同的形式被具體化,并且不應當被理解為限定于這里所闡述的實施例。更確切地,這些實施例被提供以便這些公開將是徹底完全的,并且將本發(fā)明構思的范圍完全地傳遞給本領域技術人員。在圖形中,為了清楚起見層和區(qū)域的大小和相對尺寸可能被放大。全文中相同的標號指示相同的元件。應當理解,雖然術語第一、第二、第三等等此處可以被用于描述各種元件、組件、區(qū)域、層和/或部分,但是這些元件、組件、區(qū)域、層和/或部分不應當被這些術語所限制。這些術語僅僅被用于區(qū)分一個元件、組件、區(qū)域、層或部分與另一個區(qū)域、層或部分。因此,在不脫離本發(fā)明構思的教導的情況下,下面所討論的第一元件、組件、區(qū)域、層和/或部分可以被稱為第二元件、組件、區(qū)域、層或部分??臻g關系術語,例如“在......之下”、“在......下方”、“較低”、“在......下
面”、“之上”、“較高”等在這里為了描述方便被用于描述如圖中所示的一個(或多個)元件或特征與另一個元件或特征的關系。應當理解,除了在圖中所示的方向之外,空間相對關系術語意圖涵蓋使用或操作中設備的不同方向。例如,如果圖形中的設備被翻轉(zhuǎn),則被描述為在其他元件或特征“之下”或“下方”或“下面”的元件在方向上將在其他元件或特征之上。
于是,示例術語““在......下方”和“在......下面”可以包括之上和之下兩個方向。所
述設備可以被朝向其他方向(旋轉(zhuǎn)90度或其他方向),并且這里所使用的空間相對描述符應被相應地解釋。另外,也應當理解,當一個層被稱為位于兩層“之間”時,它可以是在兩層之間的唯一層,或者也可以存在一個或多個中間層。這里所使用的術語僅僅是為了描述特殊實施例的目的,并不意圖限制本發(fā)明構思。如這里所使用的,單數(shù)形式“一”、“一個”、“該”意圖也包括復數(shù)形式,除非上下文明確給出相反指示。還將理解到,當本說明書使用術語“包括”和/或“包含”時,其表明存在所述的特征、整體、步驟、操作、元件和/或組件,但是不排除存在或附加一個或多個其它特征、 整體、步驟、操作、元件、組件和/或它們的組合。此處使用的術語“和/或”包括一個或多個相關所列項目的任意和全部組合。應當理解,當元件或?qū)颖环Q為在另一元件或?qū)印吧稀?,或者“連接到”、“耦接到”或 “鄰近”另一元件或?qū)訒r,其可以直接在所述另一元件或?qū)由?,或者直接連接到、耦接到或鄰近所述另一元件或?qū)?,或者也可以存在居間的元件或?qū)印O喾?,當元件被稱為“直接”在另一元件或?qū)印吧稀薄⒒颉爸苯舆B接到”、“直接耦接到”或“緊鄰”另一元件或?qū)訒r,不存在居間的元件或?qū)?。除非另外定義,否則此處使用的所有術語(包括技術術語和科學術語)具有與本發(fā)明構思所屬技術領域內(nèi)的普通技術人員所通常理解的含義相同的含義。還將理解,術語, 如通用詞典中定義的那些術語,應該被解釋為具有與它們在相關領域和/或本說明書的上下文中的含義一致的含義,而不應理想化地或過分形式化地對其進行解釋,除非此處明確地如此定義。對高密度非易失性存儲器的需要已經(jīng)增加。各種技術被提出以滿足這種需求。所提出的技術之一是增加在一個存儲單元中所存儲的數(shù)據(jù)位數(shù)。增加在存儲單元中所存儲的數(shù)據(jù)位或者增加存儲單元的集成度可能引起各種干擾。一種這樣的干擾可以包括在連續(xù)編程的存儲單元之間引起的寄生電容耦合。一般來說,寄生電容耦合可以包括在列方向的位線耦合以及在行方向的字線耦合。就字線耦合來說,當在按照編程順序?qū)Φ讦亲志€的編程操作被執(zhí)行之后按照編程順序執(zhí)行對第η+1字線的編程操作時,與第η+1字線相連的存儲單元的閾值電壓的變化引起與第η字線相連的存儲單元的閾值電壓的變化,使得與第η字線相連的存儲單元的閾值電壓分布被展寬。本發(fā)明構思的示例實施例提供用于減少當閾值電壓分布被展寬時引起的讀取錯誤的技術,并且下面將更全面地描述。在說明書中,術語“第η字線”、“所選擇字線”、“被讀取請求的字線”等可以被用于指明與其中存儲被讀取請求的數(shù)據(jù)的存儲單元相關聯(lián)的字線。術語“第η+1被編程字線”、 “下一個被編程字線”、“被讀取請求的字線的高被編程字線”、“高被編程字線”等可以被用于指明與強制字線耦合到其中存儲被讀取請求的數(shù)據(jù)的存儲單元的存儲單元相關聯(lián)的字線。 所述字線可能不與被讀取請求的字線物理相鄰或是其的下一個。圖1是示出根據(jù)本發(fā)明構思的示例實施例的非易失性存儲設備的一部分的圖形。圖1中的實施例示出NAND結構的非易失性存儲器。但是,所公開的實施例不限于這個示例。如圖ι中所示,存儲陣列100包括字線到WfLi和位線BLl到BLj。存儲陣列100包括串(或,NAND串)STR1到STRj,每個串具有存儲單元(或者,非易失性存儲單元)MC1到MCj。存儲單元被排列在字線到WfLi和位線BLl到BLj中。每個NAND串中的存儲單元被串聯(lián)連接在串選擇晶體管SST和地選擇晶體管GST之間。串選擇晶體管SST 被布置在位線(例如,BLl)和串選擇線SSL的交叉處,而地選擇晶體管GST被布置在位線 (例如,BLl)和地選擇線GSL的交叉處。如圖1中所示,在每個NAND串中,地選擇晶體管GST的源極被連接到公共源極線 CSL,而它的漏極被連接到相應NAND串(例如,STR1)的存儲單元MCl的源極。串選擇晶體管SST的漏極被連接到相應位線BLl,而它的源極被連接到相應NAND串STRl的存儲單元 MCi。在一些實施例中,存儲單元由具有電荷存儲層的各種單元結構之一所構成。具有電荷存儲層的單元結構包括使用電荷俘獲(trap)層的電荷俘獲快閃結構、其中在多層中堆棧陣列的堆??扉W結構、源極-漏極自由快閃結構、針形快閃結構等。在美國專利 No. 6,858,906和美國公開No. 2004/0169238和2006/0180851中公開了具有電荷俘獲快閃結構作為電荷存儲層的存儲設備,其每一個的整體通過引用被合并于此。源極-漏極自由快閃結構在韓國專利No. 673020中被公開,其整體通過引用被合并于此。在其他示例實施例中,存儲單元可以由可變電阻存儲單元構成。示例的可變電阻存儲單元以及包含其的存儲設備在美國專利No. 7,529,124中被公開,其整體通過引用被合并于此。雖然圖1中未示出,但正如此后將描述和熟知的,存儲單元100可以被連接到用于從存儲單元讀取數(shù)據(jù)以及將數(shù)據(jù)寫入存儲單元的各種電路(參考圖10)。圖2是描述用于減少字線耦合的編程方法的圖形。為了便于描述,將在每個存儲單元存儲由較低或最低有效位(LSB)和較高或最高有效位(MSB)數(shù)據(jù)所構成的2位數(shù)據(jù)的假設下描述用于減少字線耦合的編程方法。但是,本發(fā)明構思的示例實施例并不限于存儲2位數(shù)據(jù)的存儲單元(多位存儲單元或多級存儲單元)。在一些實施例中,在各個多位存儲單元中所存儲的數(shù)據(jù)位數(shù)可以多于或少于2。在圖2中,曲線210-0和210-1說明了在低頁面編程之后存儲單元的閾值電壓分布,而曲線220-0、220-1、220-2和220-3說明了在高頁面編程之后存儲單元的閾值電壓分布。在LSB和MSB被編程之后,如圖2中所示,存儲單元可以具有4個數(shù)據(jù)狀態(tài)E、P1、 P2和P3中的任何一個。在圖2中所示的方法的情況中,在LSB編程(例如,通過低頁面編程)之后,在閾值電壓分布210-0中的存儲單元可以被編程到閾值電壓分布220-0或閾值電壓分布220-1。在MSB編程(例如,通過高頁面編程)之后,在閾值電壓分布201-1中的存儲單元可以被編程到閾值電壓分布220-2或閾值電壓分布220-3。當按照字線編程順序在下一字線、第n+1字線的存儲單元處的高頁面被編程時,第η被編程字線的存儲單元的閾值電壓可能移位。也就是說,由于字線耦合,第η被編程字線的存儲單元的閾值電壓分布相比于在第n+1被編程字線的存儲單元處的高頁面被編程之前可能展寬。那種閾值電壓分布展寬是因為,當在第n+1被編程字線的存儲單元處的高頁面被編程時,第η被編程字線的存儲單元選擇性地經(jīng)受字線耦合。應當理解,第η和第n+1被編程字線可以或不可以物理相鄰。在一些實施例中,在第n+1被編程字線的存儲單元當中具有Pl和P3的存儲單元被稱為強制耦合到第η被編程字線的存儲單元的存儲單元,且在第n+1被編程字線的存儲單元當中具有E和P2的存儲單元被稱為非強制耦合到第η被編程字線的存儲單元的存儲單元。通過此定義,第η被編程字線的存儲單元可以由耦合存儲單元和未耦合存儲單元構成。由于這個原因,閾值電壓分布可能展寬。對強制字線耦合到第η被編程字線的存儲單元的第n+1被編程字線的編程操作可以根據(jù)地址擾碼技術被可變地確定。圖3示出在當?shù)趎+1被編程字線的存儲單元被編程時所引起的字線耦合之前和之后,與第η被編程字線的存儲單元相關聯(lián)的閾值電壓分布的圖形。圖3的示例說明在第n+1被編程字線的存儲單元的編程之前,即,在字線耦合之前,與第η被編程字線的存儲單元相關聯(lián)的兩個相鄰閾值電壓分布230-0和230-1。在圖 3中,有兩個閾值電壓分布被說明。但是,很容易理解根據(jù)每單元的位數(shù)提供更多的閾值電壓分布。閾值電壓分布的數(shù)量可以根據(jù)被存儲在存儲單元中的數(shù)據(jù)位數(shù)來確定。例如,當 m位數(shù)據(jù)(m是2或更大的整數(shù))被存儲在存儲單元中時,2-個閾值電壓分布可以被提供。在圖3中所示的閾值電壓分布231-0和231-1顯示在經(jīng)歷了當?shù)趎+1被編程字線的存儲單元被編程時所引起的字線耦合之后,與第η被編程字線的存儲單元有關的閾值電壓分布。閾值電壓分布231-0和231-1可以包括當?shù)趎+1被編程字線的存儲單元被編程時關于經(jīng)歷字線耦合的存儲單元和關于未經(jīng)歷字線耦合的存儲單元的閾值電壓分布。圖4是示出包含耦合和未耦合存儲單元的在圖3中的所有閾值電壓分布的圖形。在圖4的示例中,閾值電壓分布233-0和233_1說明沒有經(jīng)歷由于字線耦合導致的閾值電壓移位的存儲單元(或者,未耦合存儲單元)的閾值電壓分布。閾值電壓分布 235-0和235-1說明經(jīng)歷了由于字線電壓耦合導致的閾值電壓移位的存儲單元(或者,耦合存儲單元)的閾值電壓分布。也就是說,閾值電壓分布235-0和235-1指示被編程到數(shù)據(jù)狀態(tài)233-0和233-1的存儲單元的閾值電壓移位。基于由第n+1被編程字線的存儲單元的編程所引起的閾值電壓移位,第η被編程字線的被編程存儲單元可以屬于未耦合閾值電壓分布233-0和233-1,或者屬于耦合閾值電壓分布235-0和235-1。如圖4中所示,讀取電壓DRl可以被用于讀取未耦合存儲單元, 艮口,被用于區(qū)分閾值電壓分布233-0和233-1內(nèi)的存儲單元。讀取電壓DR2可以被用于讀取耦合存儲單元,即,被用于區(qū)分在閾值電壓分布235-0和235-1內(nèi)的存儲單元。利用讀取電壓DRl和DR2可以進行關于一個閾值電壓分布(或者,數(shù)據(jù)狀態(tài))(由耦合分布和未耦合分布構成)的兩個讀取操作,以便減少由于字線耦合造成的讀取錯誤。 例如,進行利用讀取電壓DRl的讀取操作以區(qū)分在未耦合分布233-0和233-1內(nèi)的存儲單元,進行利用讀取電壓DR2的讀取操作以區(qū)分在耦合分布235-0和235-1內(nèi)的存儲單元??梢愿鶕?jù)高字線的存儲單元是否被編程來劃分將要利用讀取電壓DRl讀取的存儲單元和將要利用讀取電壓DR2讀取的存儲單元。后面將會更全面地描述它們。結果,在對所選擇字線的存儲單元進行讀取操作之前,可以事先對所選擇字線的高字線、即相鄰字線的存儲單元進行讀取操作。以上所描述的讀取操作被稱為數(shù)據(jù)恢復讀取操作。下面將更全面地描述這個操作。圖5A和圖5B是描述根據(jù)本發(fā)明構思的示例實施例的讀出技術的圖形。利用不同讀出技術的任何一種可以進行根據(jù)本發(fā)明構思的示例實施例的讀取操作。例如,如圖5A中所示,讀出技術可以包括正常讀出技術和加速讀出技術。作為2步讀出技術,正常讀出技術可以包括粗略讀出操作和精細讀出操作。粗略和精細讀出操作的每一個可以包括位線預充電(或者,設置)間隔、位線建立(development)間隔、鎖存(或者, 讀出)間隔以及恢復間隔。在粗略讀出操作期間,判斷所選擇字線的存儲單元的每一個是開單元(ON)還是關(OFF)單元。精細讀出操作可以被進行以判斷在粗略讀出操作時被判斷為關單元的存儲單元的開單元。此時,對于在粗略讀出操作時被判斷為開單元的存儲單元可以跳過位線的設置。也就是說,被判斷為開單元的存儲單元的位線不被預充電。例如, 被判斷為開單元的存儲單元的位線被接地。這意味著在粗略讀出操作時被判斷為開單元的存儲單元繼續(xù)被維持在開單元。在示例實施例中,可以利用被應用于所選擇字線的讀取電壓依序地進行粗略讀出操作和精細讀出操作。如圖5A中所示,作為1步讀出技術,在公共源線噪聲(此后被稱為CSL噪聲)的觀點上,加速讀出技術可以與正常讀出技術不相同。CSL噪聲導致開單元被判斷為關單元。 由于這個原因,在粗略讀出操作期間,由于CSL噪聲,開單元可能被判斷為關單元。由于引起CSL噪聲的開單元通過粗略讀出操作被去掉,所以被錯誤判斷為關單元的存儲單元在精細讀出操作期間可能被判斷為開單元。為此,可以獨立于CSL噪聲來進行精細讀出操作。因此,包含精細讀出操作的正常讀出技術可以被定義為CSL噪聲獨立(或者,未被影響)讀出操作,而加速讀出技術可以被定義為CSL噪聲依賴(或者,受影響)讀出操作。也就是說, 如圖5A中所示,執(zhí)行CSL噪聲依賴(或者,受影響)讀出操作所花費的時間T2短于執(zhí)行噪聲獨立(或者,未受影響)讀出操作所花費的時間Tl。作為另一個實施例,可以基于建立位線預充電電壓所花費的時間(即,位線建立電壓)來對多個讀出技術進行分類。如圖5B中所示,在加速讀出期間在被讀取請求的字線的高字線上的位線建立時間I^a可以被設置短于在正常讀出期間在被讀取請求的字線上的建立時間T3a。這里,“高字線”的意思是按照字線編程順序跟在被讀取請求的字線之后的字線。因此,如圖5B中所示,執(zhí)行CSL噪聲依賴讀出操作所花費的時間T4短于執(zhí)行CSL 噪聲獨立讀出操作所花費的時間T3。結果,包含CSL噪聲依賴讀出操作的讀取操作短于包含CSL噪聲獨立讀出操作的讀取操作。建立時間變得相對較短的讀出技術可能遭受CSL噪聲。也就是說,建立時間變得相對較短的讀出技術可能是CSL噪聲依賴讀出技術。另一方面,建立時間變得相對較長的讀出技術可能是未遭受CSL噪聲的讀出技術,即,CSL噪聲獨立讀出技術。雖然在圖中未示出,但是對被讀取請求的字線的高字線的讀取操作可以利用粗略讀出操作和精細讀出操作來執(zhí)行。在這種情況中,通過減少執(zhí)行粗略和精細讀出操作的每一個的時間間隔的任何之一(例如,位線預充電間隔、位線建立間隔、鎖存間隔等)所花費的時間,可以減少對高字線的讀取時間。圖6A是描述根據(jù)本發(fā)明構思的示例實施例的非易失性存儲設備的讀取方法的流程圖,而圖6B是描述圖6A中的步驟SllO的流程圖。圖7A是描述在圖6A和圖6B中描述的第二字線上的讀取操作的圖形,而圖7B是描述在圖6A中描述的第一字線上的讀取操作的圖形。下面將參考附圖更全面地描述根據(jù)本發(fā)明構思的示例實施例的非易失性存儲設備的讀取方法。首先,參考圖6A,在步驟SlOO中,對第一字線的讀取請求可以被接收。在步驟SllO 中,響應于讀取請求對按照字線編程順序跟在第一字線之后的第二字線執(zhí)行讀取操作。同時,可以判斷第二字線(即,第二字線的至少一個存儲單元)是否被編程。如上所討論,第二字線可以引起對第一字線的存儲單元的字線耦合。例如,對第二字線的讀取操作可以根據(jù)在圖5A和圖5B中所描述的加速讀出技術來進行。將參考圖6B和圖7A更全面地描述對第二字線的讀取操作。參考圖6B和圖7A,在步驟Sl 11中,利用被施加于第二字線的讀取電壓RD1,可以從第二字線的存儲單元中讀取數(shù)據(jù)狀態(tài)。此時,被判斷為開單元的存儲單元的數(shù)據(jù)狀態(tài)可以是與閾值電壓分布310-0相對應的擦除狀態(tài)E。在步驟S112中,可以根據(jù)經(jīng)由利用讀取電壓RDl進行的讀取操作所讀取的數(shù)據(jù)的一部分來判斷第二字線的存儲單元是否被編程。 或者,作為替換,可以在對第二字線的讀取操作時讀取與第二字線連接的標志單元的數(shù)據(jù)狀態(tài)。可以基于標志單元的數(shù)據(jù)狀態(tài)來判斷第二字線的存儲單元是否被編程。如果在第二字線中的至少一個存儲單元被編程,則所述標志被編程。如果在步驟S112中第二字線的存儲單元被編程,如圖6B中所示,則所述過程前進到步驟S113,其中從第二字線的存儲單元中讀取數(shù)據(jù)狀態(tài)。例如,假定通過利用讀取電壓 RDl讀取第二字線的存儲單元來執(zhí)行步驟S112,則讀取電壓RD2被施加于第二字線。否則, 可以執(zhí)行利用RDl和RD2的讀取。在每個操作期間,對在先前讀取操作時被判斷為開單元的存儲單元的讀出操作可以被禁止。這可以通過將在先前讀取操作時被判斷為開單元的存儲單元的位線接地來實現(xiàn)。這意味著對于在先前讀取操作時被判斷為關單元的存儲單元進行讀出操作。在利用讀取電壓RD2進行的讀取操作時被判斷為開單元的存儲單元的數(shù)據(jù)狀態(tài)可以是與閾值電壓分布310-1相對應的編程狀態(tài)P1。最后,在步驟Sl 14中,可以利用被施加于第二字線的讀取電壓RD3,從第二字線的存儲單元中讀取數(shù)據(jù)狀態(tài)。同樣地,對于在利用讀取電壓RDl和RD2進行的先前讀取操作時被判斷為開單元的存儲單元可以禁止讀出操作。這可以通過將在先前讀取操作時被判斷為開單元的存儲單元的位線接地來實現(xiàn)。在利用讀取電壓RD3進行的讀取操作時被判斷為開單元的存儲單元的數(shù)據(jù)狀態(tài)可以是與閾值電壓分布310-2相對應的編程狀態(tài)P2。在利用讀取電壓RD3進行的讀取操作時被判斷為關單元的存儲單元的數(shù)據(jù)狀態(tài)可以是與閾值電壓分布310-3相對應的編程狀態(tài)P3。返回步驟S112,如果第二字線的存儲單元的數(shù)據(jù)狀態(tài)沒有被編程,則所述過程前進到步驟S130。換句話說,如果第二字線的存儲單元的數(shù)據(jù)狀態(tài)沒有被編程,如圖6B所示, 則可以跳過以上所述的步驟S113和S114。如圖2中所示,數(shù)據(jù)狀態(tài)為Pl和P3的存儲單元可以被定義為引起字線耦合的存儲單元,而數(shù)據(jù)狀態(tài)為E和P2的存儲單元可以被定義為未引起字線耦合的存儲單元。例如, 被連接到各個位線的頁緩沖器可以包括鎖存器,它根據(jù)對第二字線的讀取操作的結果被設置為“1”或“0”。與數(shù)據(jù)狀態(tài)為Pl和P3的存儲單元相對應的頁緩沖器的鎖存器可以被設置為“0” (或者“1”),而與數(shù)據(jù)狀態(tài)為E和P2的存儲單元相對應的頁緩沖器的鎖存器可以被設置為“1”(或者,“0”)。返回到圖6A,當?shù)诙志€的存儲單元被判斷為被編程時,即,在利用讀取電壓 RDU RD2和RD3執(zhí)行讀取操作之后,所述過程前進到S120。在步驟S120中,可以分別對于未耦合存儲單元(即,沒有經(jīng)歷字線耦合的存儲單元)以及對于耦合存儲單元(即,經(jīng)歷字線耦合的存儲單元)進行讀取操作。將參考圖7B對此進行更全面描述。如上所述以及如圖7B中所示,閾值電壓分布310-0、310-1、310_2和310-3的每一個可以包括未耦合存儲單元的分布和耦合存儲單元的分布。例如,閾值電壓分布310-0可以包括未耦合存儲單元的分布313-0和耦合存儲單元的分布315-0。閾值電壓分布310-1 可以包括未耦合存儲單元的分布313-1和耦合存儲單元的分布315-1。閾值電壓分布310-2 可以包括未耦合存儲單元的分布313-2和耦合存儲單元的分布315-2。閾值電壓分布310-3 可以包括未耦合存儲單元的分布313-3和耦合存儲單元的分布315-3。讀取順序可以根據(jù)讀取操作是否與低頁面(或者最低有效位)或高頁面(最高有效位)有關以及根據(jù)位順序來確定。假定一個存儲單元存儲2位數(shù)據(jù),并且使用位順序 “11”、“01”、“00”和“10”。在這種假設下,低頁面可以經(jīng)由利用讀取電壓DR3和DR4的讀取操作被讀取,且高頁面可以經(jīng)由利用讀取電壓DRl和DR2的讀取操作以及經(jīng)由利用讀取電壓DR5和DR6的讀取操作被讀取。很容易理解,所述的位順序并不限于本公開。為了便于描述,假定請求對低頁面的讀取操作。在這種情況中,首先,利用讀取電壓DR3的讀取操作可以被進行以區(qū)分在閾值電壓分布313-1和313-2中的存儲單元,然后,利用讀取電壓DR4 的讀取操作可以被進行以區(qū)分在閾值電壓分布315-1和315-2中的存儲單元。利用讀取電壓DR3和DR4的讀取操作可以經(jīng)由在圖5A或圖5B中所描述的正常讀出技術來進行。在另一個實施例中,利用讀取電壓DR3的讀取操作可以經(jīng)由正常讀出技術來進行,而利用讀取電壓DR4的讀取操作可以經(jīng)由在圖5A或圖5B中所描述的加速讀出技術來進行。由于第一字線的大部分存儲單元經(jīng)由讀取電壓DR3(即,利用DR3的讀取操作)被判斷為開單元,所以可以進行利用讀取電壓DR4的讀取操作以獨立于CSL噪聲??梢詫τ诘谝蛔志€的一部分存儲單元(即,未耦合存儲單元)進行利用讀取電壓 DR3的讀取操作,而可以對于第一字線的其它存儲單元(即,耦合存儲單元)進行利用讀取電壓DR4的讀取操作。因此,對第二字線的存儲單元執(zhí)行的讀取/讀出操作的持續(xù)時間小于對第一字線的未耦合存儲單元的讀出/讀取操作的持續(xù)時間,并且可以是與第一字線的耦合存儲單元一樣的持續(xù)時間。未耦合存儲單元和耦合存儲單元可以根據(jù)在步驟SllO中所進行的讀取操作的結果來劃分。也就是說,未耦合存儲單元和耦合存儲單元可以根據(jù)在與第一字線的存儲單元相對應的頁緩沖器的鎖存器中所存儲的值來劃分。雖然讀取電壓DR3 正在被施加于第一字線,但是耦合存儲單元的位線根據(jù)相應鎖存器的值可以被設置為地電壓。雖然讀取電壓DR4正在被施加于第一字線,但是未耦合存儲單元的位線根據(jù)相應鎖存器的值可以被設置為地電壓。然后,所述過程前進到步驟S140,其中可以將在步驟S120中所讀取的數(shù)據(jù)提供給外部設備。返回到步驟S110,當?shù)诙志€的存儲單元被判斷為沒有被編程時,即,在利用讀取電壓RD2和RD3的讀取操作被跳過之后,所述過程前進到步驟S130。在步驟S130,可以執(zhí)行對第一字線的讀取操作。對第一字線的讀取操作可以經(jīng)由在圖5A或圖5B中所描述的正常讀出技術來進行。此時,讀取電壓DR3可以在步驟S130中所執(zhí)行的讀取操作中被施加于第一字線。也就是說,當利用讀取電壓RD2和RD3的第二字線的讀取操作被跳過時,在步驟 S130中,可以利用用于區(qū)分未耦合存儲單元的數(shù)據(jù)狀態(tài)的讀取電壓(例如,DR1、DR3或DR5) 進行第一字線的讀取操作。在另一個實施例中,在步驟S130中,讀取電壓RD2可以被用于判斷第一字線的存儲單元的數(shù)據(jù)狀態(tài)。這是因為第二字線的存儲單元沒有被編程。然后, 所述過程前進到步驟S140,其中,將在步驟S130中所讀取的數(shù)據(jù)提供給外部設備。如上所述,對第二字線的存儲單元的讀取操作可以經(jīng)由CSL噪聲依賴讀出技術來進行,它的讀取時間比CSL噪聲獨立讀出技術的相對更短。與在經(jīng)由CSL噪聲獨立讀出技術從第二字線的存儲單元所讀取的數(shù)據(jù)中所包含的錯誤位數(shù)相比,在經(jīng)由CSL噪聲依賴讀出技術從第二字線的存儲單元所讀取的數(shù)據(jù)中所包含的錯誤位數(shù)可能增加。由于CSL噪聲依賴讀出技術被判斷為錯誤位的存儲單元可能存在于閾值電壓分布的尾部或末端。但是, 存在于閾值電壓分布的尾部或末端的存儲單元是較少的。換句話說,如果在對第二字線的讀取操作時被錯誤讀取的存儲單元不存在于閾值電壓分布的末端,則所述存儲單元不會引起讀取錯誤。這將在下面被更全面地描述。在示例實施例中,可以在沒有禁止對在先前操作時被判斷為開單元的存儲單元的讀出操作的情況下,執(zhí)行利用讀取電壓RD1、RD2和RD3的讀取操作。圖8是示出按照字線編程順序跟在所選擇字線之后的字線的被錯誤讀取的存儲單元在對所選擇字線的讀取操作時被判斷為錯誤的概率的圖形。參考圖8,當對第二字線的讀取操作(按照字線編程順序)利用CSL噪聲依賴讀出技術而不是利用CSL噪聲獨立讀出技術來進行時,在閾值電壓分布410的陰影部分410-0 中的存儲單元可能被判斷為錯誤。這可能增加被判斷為錯誤的存儲單元在對第一字線的讀取操作時被判斷為錯誤的概率。例如,分布420表示在利用CSL噪聲獨立讀出技術對第二字線的讀取操作時被判斷為錯誤的存儲單元在對第一字線的讀取操作時被判斷為錯誤的概率。分布422表示在利用CSL噪聲依賴讀出技術對第二字線的讀取操作時被判斷為錯誤的存儲單元在對第一字線的讀取操作時被判斷為錯誤的概率。如圖8中所示,雖然錯誤概率從曲線420增加到曲線422,但是不存在在閾值電壓分布410的陰影部分410-1中的存儲單元基于被施加于第一字線的讀取電壓DR被讀取為錯誤、即被讀取為關單元的概率。另外, 由于從第二字線的存儲單元所讀取的數(shù)據(jù)不是被讀取請求的數(shù)據(jù),所以在從第二字線的存儲單元所讀取的數(shù)據(jù)中所包含的錯誤不會影響被讀取請求的數(shù)據(jù)的錯誤。圖9是用于描述將耦合存儲單元和未耦合存儲單元進行分類的操作的圖形。參考圖9,頁緩沖器PBl到PBj可以分別與存儲陣列100的位線BLl到BLj相連。 各個頁緩沖器PBl到PBj可以包括鎖存器,用于存儲指示按照字線編程順序跟在被讀取請求的字線WLn之后的字線WLn+Ι的存儲單元是否是引起耦合的存儲單元的值。例如,作為在圖6A和圖6B的步驟SllO中所進行的讀取操作的結果,與數(shù)據(jù)狀態(tài)為Pl和P3的存儲單元相對應的頁緩沖器的鎖存器可以被設置為“0” (或者,“1”),以及與數(shù)據(jù)狀態(tài)為E和 P2的存儲單元相對應的頁緩沖器的鎖存器可以被設置為“1” (或者,“0”)。包含被設置為 “0” (或者,“1”)的鎖存器的頁緩沖器(例如,PBl)可以將在圖6A的步驟S120中所執(zhí)行的DRl讀取操作時的相應位線BLl設置為地電壓。包含被設置為“1”(或者,“0”)的鎖存器的頁緩沖器(例如,PB2)可以將在圖6A的步驟S120中所執(zhí)行的DR2讀取操作時的相應位線BL2設置為地電壓。基于頁緩沖器PBl到PBj的鎖存器的值,可以將被讀取請求的字線WLn的存儲單元劃分為耦合存儲單元和未耦合存儲單元。如圖9中所示,標志單元FC可以分別與字線WLn和WLn+Ι相連。標志單元FC的每一個可以存儲指示相應字線的存儲單元MC是否被編程的標志信息。頁緩沖器FPB與連接到標志單元FC的位線FBL相連。在示例實施例中,標志單元FC可以存儲指示對于相應位線是否進行了高頁面編程(例如,最高有效位編程)的標志信息。在圖9中所示的頁緩沖器PBl到PBj可以被配置為在讀出操作期間一直保持位線的預充電電壓。在這種情況中,頁緩沖器的內(nèi)部節(jié)點(例如,被稱為讀出節(jié)點)的電壓可以改變,并且內(nèi)部節(jié)點的電壓變化可以被讀出。圖9中所示的位線結構可以是全位線結構。但是,很容易理解本發(fā)明構思被應用于奇偶位線結構。利用奇偶位線結構,一個頁緩沖器被兩個位線共享。兩個位線之一可以與頁緩沖器相連。圖10是示出應用根據(jù)本發(fā)明構思的示例實施例的讀取方法的非易失性存儲設備的框圖。參考圖10,非易失性存儲設備可以包括單元陣列100、行譯碼器電路200、讀/寫電路300、列譯碼器電路400、輸入/輸出接口 500和控制電路邏輯600。單元陣列100可以被配置為與圖1中的相同,因而省略對其的描述。行譯碼器電路200可以響應于控制邏輯600 的控制來執(zhí)行對單元陣列100的行的選擇和驅(qū)動。讀/寫電路300可以作為讀取電路來操作,響應于控制邏輯600的控制執(zhí)行對單元陣列100的讀出操作。進一步,讀/寫電路300 可以作為寫電路來操作,響應于控制邏輯600的控制執(zhí)行對單元陣列100的寫操作。讀/ 寫電路300可以由圖9中所描述的頁緩沖器PBl到PBj和FPB組成。列譯碼器電路400可以響應于控制邏輯600的控制來選擇單元陣列100的列,即,讀/寫電路300的頁緩沖器。 輸入/輸出接口 500可以提供與外部設備(例如,存儲控制器或主機)的接口。控制邏輯600可以被配置為控制非易失性存儲設備100的全部操作。特別地,控制邏輯600可以包括讀取調(diào)度器610,被配置為利用多種讀出技術來控制讀取操作。例如, 控制邏輯600的讀取調(diào)度器610可以控制讀取操作,以便對按照字線編程順序跟在被讀取請求的字線之后的字線的讀取時間短于對被讀取請求的字線的讀取時間。根據(jù)在圖5A或圖5B中所描述地作為正常讀出技術(例如,CSL噪聲獨立讀出技術)的第一讀出技術來確定對被讀取請求的字線的讀取時間。根據(jù)在圖5A或圖5B中描述的作為加速讀出技術(例如,CSL噪聲依賴讀出技術)的第二讀出技術來確定對跟在被讀取請求的字線之后的字線的讀取時間。在這種情況中,對跟在被讀取請求的字線之后的字線的讀取時間可以短于對被讀取請求的字線的讀取時間。在示例實施例中,數(shù)據(jù)狀態(tài)為Pl和P3的存儲單元被定義為引起字線耦合的存儲單元,且數(shù)據(jù)狀態(tài)為E和P2的存儲單元被定義為不引起字線耦合的存儲單元。但是,數(shù)據(jù)狀態(tài)為P1、P2和P3的存儲單元可以被定義為引起字線耦合的存儲單元,而數(shù)據(jù)狀態(tài)為E的存儲單元可以被定義為不引起字線耦合的存儲單元。在這種情況中,利用數(shù)據(jù)狀態(tài)E和Pl 之間的讀取電壓執(zhí)行一次讀取操作,并且根據(jù)被執(zhí)行一次的讀取操作的結果將被讀取請求的字線的存儲單元劃分為耦合存儲單元和未耦合存儲單元。圖11是描述根據(jù)本發(fā)明構思的另一個示例實施例的讀取方法的框圖。參考圖11,存儲系統(tǒng)2000可以包括存儲控制器2200和非易失性存儲設備MOO。 存儲控制器2200可以被配置為控制非易失性存儲設備MOO。特別地,存儲控制器2200可以管理非易失性存儲設備MOO的映射信息。映射信息可以包括指示非易失性存儲設備MOO 的字線(或者,頁面)是否被編程的信息。當從外部設備(例如,主機)接收到讀取請求時, 存儲控制器2200可以判斷是否提供有按照字線編程順序跟在存儲有被請求數(shù)據(jù)的被讀取請求的字線之后的字線(“高字線”)。存儲控制器2200可以基于判斷結果來控制非易失性存儲設備2400,以執(zhí)行伴隨高字線的讀取操作的讀取操作或者未伴隨高字線的讀取操作的讀取操作。非易失性存儲設備MOO可以響應于存儲控制器2200的控制來執(zhí)行未伴隨高字線的讀取操作的讀取操作或者伴隨高字線的讀取操作的讀取操作。也就是說,非易失性存儲設備MOO不判斷高字線的存儲單元是否被編程。除了以上所描述的差異之外,圖11 中的非易失性存儲設備2400的操作可以與圖1到圖9所描述的讀取方法相同。圖12A是描述圖11中的存儲控制器的操作的流程圖,而圖12B是示出由圖11的存儲控制器所產(chǎn)生的不同讀取命令的圖形。參考圖12A,存儲控制器2200可以被配置為接收讀取請求(S200);基于映射信息來判斷按照字線編程順序跟在被讀取請求的字線之后的字線(“高字線”)是否包含被編程存儲單元(S210);當高字線被判斷為被編程時,產(chǎn)生指示執(zhí)行對高字線的讀取操作和對被讀取請求的字線的讀取操作的命令結構(S220);以及如果高字線被判斷為沒有被編程,則產(chǎn)生指示執(zhí)行對被讀取請求的字線的讀取操作的命令結構(S230)。例如,步驟S220可以經(jīng)由命令00h、地址和命令30h的組(set)來指示。另一方面,步驟S230可以經(jīng)由命令00h、 地址和命令3xh的組來指示。圖13是描述圖11中的非易失性存儲設備的操作的流程圖。參考圖13,非易失性存儲設備MOO可以被配置為判斷輸入命令結構是否指示執(zhí)行對高字線和被讀取請求的字線的讀取操作(S300);如果所述命令結構在步驟S300中判斷為肯定,則執(zhí)行對高字線的讀取操作(S310)以及基于對高字線的讀取操作的結果執(zhí)行對被讀取請求的字線的讀取操作(S320);以及當命令結構在步驟S300中被判斷為否定時, 執(zhí)行對被讀取請求的字線的讀取操作(S330)。在步驟S310中的讀取操作可以經(jīng)由在圖5A 或圖5B中所描述的加速讀出技術來進行。除了判斷相鄰字線是否被編程的操作被跳過以夕卜,在步驟S310中的讀取操作可以與在圖6的步驟SllO所描述的一樣被執(zhí)行。在步驟S320 中的讀取操作可以經(jīng)由在圖5A或圖5B中描述的正常讀出技術來進行。在步驟S310中的讀取操作可以與在圖6的步驟S120中所描述的一樣來執(zhí)行。在步驟S330中的讀取操作可以與在圖6的步驟S130中所描述的一樣來執(zhí)行。圖14是示出包含根據(jù)本發(fā)明構思的示例實施例的非易失性存儲設備的數(shù)據(jù)存儲設備的框圖。參考圖14,數(shù)據(jù)存儲設備3000可以包括存儲介質(zhì)3100和控制器3200。存儲介質(zhì) 3100可以被用于存儲具有各種數(shù)據(jù)類型的數(shù)據(jù)信息,例如文本、圖形、軟件代碼等。存儲介質(zhì)3100可以由圖10中所描述的非易失性存儲設備構成,因而省略了對它的描述。控制器 3200可以被配置為響應于外部請求控制存儲介質(zhì)3100。圖15是示出根據(jù)本發(fā)明構思的示例實施例的在圖14中的控制器的框圖。參考圖 15,根據(jù)本發(fā)明構思的示例實施例的控制器3200可以包括第一接口 3210、第二接口 3220、 處理單元3230、緩沖器3240、ECC單元3250和ROM 3260o第一接口 3210可以被配置為與外部設備(或者,主機)接口。第二接口 3220可以被配置為與圖14中所示的存儲介質(zhì)3100接口。例如,處理單元3230——例如CPU—— 可以被配置為操作例如快閃轉(zhuǎn)換層(FTL)的固件。緩沖器3240可以被用于臨時存儲經(jīng)由第一接口 3210從外部設備傳遞的數(shù)據(jù)。緩沖器3240可以被用于臨時存儲經(jīng)由第二接口 3220從存儲介質(zhì)3100傳遞的數(shù)據(jù)。ECC單元3250可以被配置為對要在存儲介質(zhì)3100中存儲的數(shù)據(jù)進行編碼以及對從存儲介質(zhì)3100中讀取出的數(shù)據(jù)進行解碼。圖16是示出利用根據(jù)本發(fā)明構思的示例實施例的非易失性存儲設備的固態(tài)驅(qū)動的框圖。參考圖16,固態(tài)驅(qū)動(SSD)4000可以包括存儲介質(zhì)4100和控制器4200。存儲介質(zhì)4100經(jīng)由多個通道與控制器4200相連,每個通道與多個非易失性存儲器共同相連。每個非易失性存儲設備可以由圖10中所描述的存儲器構成。控制器4200可以被配置為控制存儲介質(zhì)4100。圖17是示出利用圖16中的固態(tài)驅(qū)動的存儲器的框圖,而圖18是示出利用圖16 中的固態(tài)驅(qū)動的存儲服務器的框圖。根據(jù)本發(fā)明構思的示例實施例的SSD 4000可以被用于形成存儲器。如圖17中所示,存儲器包括被配置為與圖16中所述的相同的多個固態(tài)驅(qū)動4000。根據(jù)本發(fā)明構思的示例實施例的SSD 4000被用于配置存儲服務器。如圖18中所示,存儲服務器包括被配置為與圖16中所述的相同的多個固態(tài)驅(qū)動4000以及服務器4000A。進一步,很容易理解在存儲服務器中提供眾所周知的RAID控制器4000B。圖19到圖21是示出應用根據(jù)本發(fā)明構思的示例實施例的數(shù)據(jù)存儲設備的系統(tǒng)的圖形。在包含根據(jù)本發(fā)明構思的示例實施例的數(shù)據(jù)存儲器件的固態(tài)驅(qū)動被應用于存儲器的情況中,如圖19中所示,系統(tǒng)6000包括通過有線或無線方式與主機進行通信的存儲器 6100。在包含根據(jù)本發(fā)明構思的示例實施例的數(shù)據(jù)存儲設備的固態(tài)驅(qū)動被應用于存儲服務器的情況中,如圖20中所示,系統(tǒng)7000包括以有線或無線方式與主機進行通信的存儲服務器7100和7200。進一步,如圖21中所示,包含根據(jù)本發(fā)明構思示例的實施例的數(shù)據(jù)存儲設備的固態(tài)驅(qū)動可以被應用于郵件服務器8100。圖22到圖沈是示出應用根據(jù)本發(fā)明構思的示例實施例的數(shù)據(jù)存儲設備的其它系統(tǒng)的圖形。圖22是說明根據(jù)本發(fā)明構思的示例實施例的蜂窩電話系統(tǒng)的框圖。參考圖22,蜂窩電話系統(tǒng)可以包括ADPCM編解碼電路9202,用于壓縮語音和對壓縮語音進行解壓縮;揚聲器9203 ;麥克風9204 ;TDMA電路9206,用于時分復用數(shù)字數(shù)據(jù); PLL電路9210,被配置為設置射頻信號的載波頻率;RF電路9211,被配置為發(fā)送和接收射頻
信號;等等。進一步,所述蜂窩電話系統(tǒng)可以包括各種類型的存儲器,例如,非易失性存儲設備 9207、ROM 9208以及SRAM 9209。非易失性存儲設備9207可以由根據(jù)本發(fā)明構思的實施例的非易失性存儲設備組成。ROM 9208可以被用于存儲程序,而SRAM 9209可以被用作系統(tǒng)控制微計算機9212的工作區(qū)域,和/或被用于臨時存儲數(shù)據(jù)。這里,系統(tǒng)控制微計算機 9212是被配置為控制非易失性存儲設備9207的寫和讀取操作的處理器。圖23是說明根據(jù)本發(fā)明構思的實施例的存儲卡的框圖。例如,存儲卡可以是MMC 卡、SD卡、多用途卡、微SD卡、存儲棒、小SD卡、ID卡、PCMCIA卡、SSD卡、芯片卡、智能卡、 USB卡等。參考圖23,存儲卡可以包括接口電路9221,用于與外部設備接口 ;控制器9222, 包含緩沖存儲器,并且控制存儲卡的操作;以及根據(jù)本發(fā)明構思的實施例的至少一個非易失性存儲設備9207??刂破?222可以是處理器,被配置為控制非易失性存儲設備9207的寫和讀取操作。特別地,控制器9222可以經(jīng)由數(shù)據(jù)總線和地址總線與非易失性存儲設備 9207和接口電路9221相連接。圖M是說明根據(jù)本發(fā)明構思的示例實施例的數(shù)字靜止照相機的框圖。參考圖24,數(shù)字靜止照相機可以包括機體9301、槽9302、鏡頭9303、顯示電路 9308、快門按鈕9312、閃光燈9318等等。特別地,存儲卡9331可以被插入到槽9308中,并且包括根據(jù)本發(fā)明構思的實施例的至少一個非易失性存儲設備9207。如果存儲卡9331是接觸型的,則當其被插入槽9308中時,在電路板上的電子電路可以與存儲卡9331電接觸。在存儲卡9331為非接觸型的情況中,在電路板上的電路可以以射頻方式與存儲卡9331進行通信。圖25是應用圖23中的存儲卡的各種系統(tǒng)的圖形。參考圖25,存儲卡9331可以被應用于(a)攝像機、(b)電視機、(c)音頻設備、(d) 游戲機、(e)電子音樂設備、(f)蜂窩電話機、(g)計算機、(h)個人數(shù)字助手(PDA)、⑴錄音機、(j)PC卡,等等。圖沈是說明根據(jù)本發(fā)明構思的示例實施例的圖像傳感器系統(tǒng)的框圖。參考圖26,圖像傳感器系統(tǒng)可以包括圖像傳感器9332、輸入/輸出設備9336、 RAM 9348、CPU 9344以及根據(jù)本發(fā)明構思的實施例的非易失性存儲設備93M。圖沈中的元件可以經(jīng)由總線9352彼此通信。圖像傳感器9332可以包括照片讀出設備,例如,光柵 (photo-gate)、光電二極管等。圖沈中的元件可以由與處理器一起或獨立于存儲器的單芯片組成。以上所公開的題目材料被認為是說明性的。而不是限制性的,并且所附權利要求意圖覆蓋落入真實精神和范圍內(nèi)的所有這種修改、改進和其他實施例。于是,在法律所允許的最大范圍內(nèi),所述范圍由以下權利要求及其等價物的最寬可允許解釋來確定,并且不應當被前面的詳細描述所限定或限制。
權利要求
1.一種用于讀取非易失性存儲單元陣列中的存儲單元的方法,所述方法包括接收讀取在與第一字線相關聯(lián)的第一存儲單元中所存儲的數(shù)據(jù)的請求;響應于該請求,對與第二字線相關聯(lián)的至少一個存儲單元執(zhí)行第一讀取操作,所述第二字線按照字線編程順序跟在第一字線之后,并且在第一時間段執(zhí)行第一讀取操作;基于來自第一讀取操作的輸出對第一存儲單元執(zhí)行第二讀取操作,執(zhí)行第二讀取操作一第二時間段,第一時間段和第二時間段是不同的。
2.如權利要求1所述的方法,其中,第一時間段短于第二時間段。
3.如權利要求2所述的方法,其中,在第一讀取操作期間的讀出操作的持續(xù)時間小于在第二讀取操作期間的讀出操作的持續(xù)時間。
4.如權利要求1所述的方法,其中,執(zhí)行第一讀取操作讀取與第二字線相關聯(lián)的標志存儲單元,如果與第二字線相關聯(lián)的至少一個存儲單元被編程則所述標志單元被編程;以及如果來自第一讀取操作的輸出指示沒有與第二字線相關聯(lián)的存儲單元被編程,則執(zhí)行第二讀取操作利用第一組讀取電壓來讀取第一存儲單元。
5.如權利要求4所述的方法,進一步包括如果來自第一讀取操作的輸出指示與第二字線相關聯(lián)的至少一個存儲單元已經(jīng)被編程,則對與第一存儲單元相對應的第二字線的存儲單元執(zhí)行第三讀取操作;以及其中第二讀取操作基于相應存儲單元的編程狀態(tài)讀取第一存儲單元。
6.如權利要求5所述的方法,其中,第二讀取操作基于相應存儲單元的編程狀態(tài),利用第一組讀取電壓和第二組讀取電壓之一讀取第一存儲單元,第二組讀取電壓的每一個高于第一組讀取電壓中的相應電壓。
7.如權利要求6所述的方法,其中,如果相應存儲單元的編程狀態(tài)指示第一存儲單元不被耦合到相應存儲單元,則第二讀取操作利用第一組讀取電壓讀取第一存儲單元,而如果相應存儲單元的編程狀態(tài)指示第一存儲單元被耦合到相應存儲單元,則第二讀取操作利用第二組讀取電壓讀取第一存儲單元。
8.如權利要求1所述的方法,其中,執(zhí)行第一讀取操作讀取與第一存儲單元相對應的第二字線的存儲單元。
9.如權利要求8所述的方法,其中,第二讀取操作基于相應存儲單元的狀態(tài),利用第一組讀取電壓和第二組讀取電壓之一讀取第一存儲單元,第二組讀取電壓的每一個高于第一組讀取電壓中的相應電壓。
10.如權利要求9所述的方法,其中,如果以下之一則第二讀取操作利用第一組讀取電壓讀取第一存儲單元(1)相應存儲單元處于擦除狀態(tài),和( 相應存儲單元的編程狀態(tài)指示第一存儲單元沒有被耦合到相應存儲單元;以及如果相應存儲單元的編程狀態(tài)指示第一存儲單元被耦合到相應存儲單元,則第二讀取操作利用第二組讀取電壓讀取第一存儲單元。
11.一種用于讀取在非易失性存儲單元陣列中的存儲單元的方法,所述方法包括接收讀取在與第一字線相關聯(lián)的第一存儲單元中所存儲的數(shù)據(jù)的請求;確定與第二字線相關聯(lián)的至少一個存儲單元是否已經(jīng)被編程,所述第二字線按照字線編程順序跟在第一字線之后;如果確定步驟確定與第二字線相關聯(lián)的至少一個存儲單元已經(jīng)被編程,則對與第一存儲單元相對應的第二字線的存儲單元執(zhí)行第一讀取操作,在第一時間段執(zhí)行第一讀取操作;基于以下中的至少之一對第一存儲單元執(zhí)行第二讀取操作(1)確定步驟是否確定與第二字線相關聯(lián)的至少一個存儲單元已經(jīng)被編程,和( 來自第一讀取操作的輸出,執(zhí)行第二讀取操作一與第一時間段不同的第二時間段。
12.如權利要求11所述的方法,其中,所述確定步驟包括讀取與第二字線相關聯(lián)的標志存儲單元,如果與第二字線相關聯(lián)的至少一個存儲單元被編程則標志存儲單元被編程。
13.如權利要求11所述的方法,其中,所述確定步驟包括訪問映射,所述映射指示哪個字線已經(jīng)具有至少一個存儲單元被編程。
14.如權利要求11所述的方法,進一步包括接收伴隨關于第一讀取操作的讀取命令的關于第二讀取操作的讀取命令。
15.如權利要求11所述的方法,其中,在第一讀取操作期間的讀出操作的持續(xù)時間小于在第二讀取操作期間的讀出操作的持續(xù)時間。
16.一種用于讀取非易失性存儲單元陣列中的存儲單元的方法,所述方法包括響應于讀取在與第一字線相關聯(lián)的第一存儲單元中所存儲的數(shù)據(jù)的請求而訪問映射, 所述映射指示哪個字線已經(jīng)具有至少一個存儲單元被編程;以及如果所述訪問指示在第二字線中的至少一個存儲單元已經(jīng)被編程,則觸發(fā)第一讀取操作和第二讀取操作,第一讀取操作讀取在與第一存儲單元相對應的第二字線中的至少一個存儲單元,第二字線按照字線編程順序跟在第一字線之后,且第二讀取操作基于來自第一讀取操作的輸出讀取第一存儲單元。
17.如權利要求16所述的方法,其中,所述觸發(fā)包括發(fā)送命令結構給存儲設備,用于指示執(zhí)行第一讀取操作和第二讀取操作。
18.如權利要求17所述的方法,進一步包括如果所述訪問指示與第二字線相關聯(lián)的至少一個存儲單元還沒有被編程,則發(fā)送命令結構給存儲設備,用于指示執(zhí)行第三讀取操作,所述第三讀取操作讀取第一存儲單元。
19.如權利要求18所述的方法,其中,第一讀取操作被執(zhí)行一短于第二讀取操作和第三讀取操作的時間段。
20.如權利要求19所述的方法,其中,在第一讀取操作期間的讀出操作的持續(xù)時間小于在第二讀取操作和第三讀取操作期間的讀出操作的持續(xù)時間。
21.如權利要求16所述的方法,其中,基于來自第一讀取操作的輸出,執(zhí)行第二讀取操作一時間段。
22.如權利要求21所述的方法,其中,如果第一讀取操作指示第一存儲單元被耦合,則第一讀取操作被執(zhí)行一等于第二讀取操作的時間段,且如果第一讀取操作指示第一存儲單元沒有被耦合,則第一讀取操作被執(zhí)行一小于第二讀取操作的時間段。
23.如權利要求22所述的方法,其中,如果第一讀取操作指示第一存儲單元沒有被耦合,則在第一讀取操作期間的讀出操作的持續(xù)時間小于在第二讀取操作期間的讀出操作的持續(xù)時間。
24.一種非易失性存儲設備,包括非易失性存儲單元陣列,按照通過字線耦接的行和通過位線耦接的列來排列; 控制邏輯,被配置為接收讀取在與第一字線相關聯(lián)的第一存儲單元中所存儲的數(shù)據(jù)的請求,所述控制邏輯被配置為響應于該請求對與第二字線相關聯(lián)的至少一個存儲單元執(zhí)行第一讀取操作,所述第二字線按照字線編程順序跟在第一字線之后,且在第一時間段執(zhí)行所述第一讀取操作;以及所述控制邏輯被配置為基于來自第一讀取操作的輸出對第一存儲單元執(zhí)行第二讀取操作,執(zhí)行第二讀取操作一第二時間段,如果通過執(zhí)行第一讀取操作的輸出指示第一存儲單元沒有被耦合,則第一時間段短于第二時間段。
25.一種電子設備,包括權利要求M的存儲設備;以及處理器,處理來自第二讀取操作的輸出。
26.—種存儲卡,包括 卡接口 ;以及控制器,用于控制在卡接口和權利要求M的存儲設備之間的數(shù)據(jù)交換。
27.一種數(shù)據(jù)存儲設備,包括多個存儲模塊,包括RAID陣列,并且每個包括至少一個存儲設備和用于控制相關聯(lián)的至少一個存儲設備的操作的存儲控制器;以及RAID控制器,用于控制多個模塊的操作,其中,存儲設備的每一個是權利要求M的存儲設備。
全文摘要
在一個實施例中,所述方法包括接收讀取在與第一字線相關聯(lián)的第一存儲單元中所存儲的數(shù)據(jù)的請求;以及響應于該請求對與第二字線相關聯(lián)的至少一個存儲單元執(zhí)行讀取操作。所述第二字線按照字線編程順序跟在第一字線之后,并且在第一時間段上執(zhí)行第一讀取操作。所述方法進一步包括基于來自第一讀取操作的輸出對第一存儲單元執(zhí)行第二讀取操作。第二讀取操作被執(zhí)行一第二時間段,并且如果從執(zhí)行第一讀取操作的輸出指示第一存儲單元沒有被耦合,則第一時間段短于第二時間段。
文檔編號G11C16/26GK102479551SQ20111038001
公開日2012年5月30日 申請日期2011年11月25日 優(yōu)先權日2010年11月25日
發(fā)明者崔奇煥, 李知尚 申請人:三星電子株式會社