相關(guān)申請的交叉引用

本申請要求于2016年1月29日向韓國知識產(chǎn)權(quán)局提交的申請?zhí)枮?0-2016-0011348的韓國申請的優(yōu)先權(quán)，其全部內(nèi)容通過引用并入本文。

各種實施例總體涉及一種數(shù)據(jù)存儲裝置，且更特別地，涉及一種包括非易失性存儲器裝置的數(shù)據(jù)存儲裝置。

背景技術(shù)：

數(shù)據(jù)存儲裝置響應(yīng)于寫入請求存儲通過外部裝置提供的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)存儲裝置也可響應(yīng)于讀取請求將存儲的數(shù)據(jù)提供至外部裝置。使用數(shù)據(jù)存儲裝置的外部裝置的示例包括計算機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、蜂窩電話等。數(shù)據(jù)存儲裝置可被嵌入在外部裝置中或單獨地制造然后連接。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

在實施例中，非易失性存儲器裝置可包括：存儲塊，其包括聯(lián)接至多個字線的多個存儲器單元；以及控制單元，其適于響應(yīng)于用于聯(lián)接至目標(biāo)字線的目標(biāo)存儲器單元的讀取命令執(zhí)行讀取操作，其中控制單元通過將讀取偏壓施加至目標(biāo)字線、將第一通過偏壓施加至監(jiān)測字線、將第二通過偏壓施加至與目標(biāo)字線相鄰的一個或多個相鄰字線以及將第三通過偏壓施加至剩余字線執(zhí)行讀取操作。

在實施例中，一種包括非易失性存儲器裝置的數(shù)據(jù)存儲裝置的操作方法，其中非易失性存儲器裝置包括含有聯(lián)接至多個字線的多個存儲器單元的存儲塊，操作方法可包括：接收用于聯(lián)接至目標(biāo)字線的目標(biāo)存儲器單元的讀取命令；以及響應(yīng)于讀取命令對目標(biāo)存儲器單元執(zhí)行讀取操作，其中讀取操作通過將讀取偏壓施加至目標(biāo)字線、將第一通過偏壓施加至監(jiān)測字線、將第二通過偏壓施加至與目標(biāo)字線相鄰的一個或多個相鄰字線以及將第三通過偏壓施加至剩余字線執(zhí)行。

在實施例中，一種包括非易失性存儲器裝置的數(shù)據(jù)存儲裝置的操作方法，其中非易失性存儲器裝置包括含有多個存儲器單元的存儲塊，操作方法可包括：對在存儲塊中包括的目標(biāo)存儲器單元執(zhí)行讀取操作，讀取操作的執(zhí)行包括加速關(guān)于在存儲塊中包括的監(jiān)測存儲器單元的數(shù)據(jù)損壞；對監(jiān)測存儲器單元執(zhí)行快速檢查操作；以及根據(jù)執(zhí)行快速檢查操作的結(jié)果對存儲塊執(zhí)行數(shù)據(jù)恢復(fù)操作。

附圖說明

圖1是說明根據(jù)本發(fā)明的實施例的數(shù)據(jù)存儲裝置的框圖。

圖2是說明圖1的非易失性存儲器裝置的配置的示例的框圖。

圖3是說明圖1的存儲塊的配置的示例的詳細(xì)簡圖。

圖4是說明關(guān)于閾值電壓分布的在讀取操作期間被施加至字線的讀取偏壓和第一至第三通過偏壓的示例的簡圖。

圖5是說明根據(jù)本發(fā)明的實施例在讀取操作期間被施加至字線的讀取偏壓和第一至第三通過偏壓的示例的簡圖。

圖6是說明根據(jù)本發(fā)明的實施例在對監(jiān)測存儲器單元的讀取操作期間被施加至字線的讀取偏壓和第一至第三通過偏壓的示例的簡圖。

圖7是根據(jù)本發(fā)明的實施例的圖1的非易失性存儲器裝置的操作方法的流程圖。

圖8是根據(jù)本發(fā)明的實施例的圖1的數(shù)據(jù)存儲裝置的操作方法的流程圖。

圖9是根據(jù)本發(fā)明的實施例的圖1的數(shù)據(jù)存儲裝置的操作方法的流程圖。

圖10是說明根據(jù)本發(fā)明的實施例的固態(tài)驅(qū)動器(ssd)的框圖。

圖11是說明根據(jù)本發(fā)明的實施例的包括數(shù)據(jù)存儲裝置的數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)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)明可以體現(xiàn)為不同的形式且不應(yīng)被理解為限于本文所闡述的實施例。相反，提供這些實施例以詳細(xì)地描述本發(fā)明到本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員能實踐本發(fā)明的程度。

將理解的是，本發(fā)明的實施例不限于附圖的細(xì)節(jié)，附圖不一定按比例繪制，并且在一些情況下，為了更清楚地描述本發(fā)明的一些特征，比例可能已經(jīng)放大。當(dāng)采用具體術(shù)語時，將理解的是，采用的術(shù)語僅用于描述具體實施例而并不旨在限制本發(fā)明的范圍。

現(xiàn)在參照圖1，提供根據(jù)本發(fā)明的實施例的數(shù)據(jù)存儲裝置10。

數(shù)據(jù)存儲裝置10可被配置成響應(yīng)于來自外部裝置的寫入請求存儲從外部裝置提供的數(shù)據(jù)。并且。數(shù)據(jù)存儲裝置10可被配置成響應(yīng)于來自外部裝置的讀取請求將存儲的數(shù)據(jù)提供至外部裝置。

數(shù)據(jù)存儲裝置10可被配置成個人計算機(jī)存儲卡國際協(xié)會(pcmcia)卡、標(biāo)準(zhǔn)閃存(cf)卡、智能媒介卡、記憶棒、多媒體卡(mmc)、嵌入式mmc(emmc)、尺寸減小的多媒體卡(rs-mmc)和微尺寸版本mmc(微型-mmc)、安全數(shù)碼(sd)卡、迷你安全數(shù)碼(迷你-sd)卡、微型安全數(shù)碼(微型-sd)、通用閃速存儲裝置(ufs)、固態(tài)驅(qū)動器(ssd)等。

數(shù)據(jù)存儲裝置10可包括控制器100和非易失性存儲器裝置200。

控制器100可控制數(shù)據(jù)存儲裝置10的一般操作。例如，控制器100可響應(yīng)于從外部裝置接收的寫入請求將數(shù)據(jù)存儲在非易失性存儲器裝置200中并且可響應(yīng)于從外部裝置接收的讀取請求讀出在非易失性存儲器裝置200中存儲的數(shù)據(jù)并且將讀出的數(shù)據(jù)輸出至外部裝置。

控制器100可包括快速檢查單元110和數(shù)據(jù)恢復(fù)單元120。

快速檢查單元110可對在存儲塊blk中包括的監(jiān)測存儲器單元mtmc執(zhí)行快速檢查操作。為了估計在存儲塊blk中存儲的數(shù)據(jù)的損壞程度，快速檢查單元110可優(yōu)先檢查在監(jiān)測存儲器單元mtmc中存儲的數(shù)據(jù)。快速檢查單元110可通過從監(jiān)測存儲器單元mtmc讀取數(shù)據(jù)并且檢查讀取的數(shù)據(jù)的錯誤率執(zhí)行快速檢查操作。當(dāng)監(jiān)測存儲器單元mtmc的錯誤率小于閾值錯誤率時，快速檢查單元110可確定存儲塊blk為安全的，并且當(dāng)監(jiān)測存儲器單元mtmc的錯誤率大于閾值錯誤率時，快速檢查單元110可確定存儲塊blk為不安全的。

如稍后將描述的，監(jiān)測存儲器單元mtmc可被聯(lián)接至至少一個監(jiān)測字線。監(jiān)測存儲器單元mtmc可以是當(dāng)與存儲塊blk的其它存儲器單元相比有意地加速數(shù)據(jù)損壞的存儲器單元。因此，監(jiān)測存儲器單元mtmc可以是存儲塊blk中數(shù)據(jù)損壞最嚴(yán)重的存儲器單元。結(jié)果是，當(dāng)通過快速檢查操作確定在監(jiān)測存儲器單元mtmc中存儲的數(shù)據(jù)仍然安全時，可估計在存儲塊blk中存儲的全部數(shù)據(jù)安全。當(dāng)通過快速檢查操作確定在監(jiān)測存儲器單元mtmc中存儲的數(shù)據(jù)不安全時，則可對整個存儲塊blk執(zhí)行數(shù)據(jù)恢復(fù)操作。

快速檢查單元110可在預(yù)定的條件下執(zhí)行快速檢查操作。例如，快速檢查單元110可在預(yù)定的時間段或在完成預(yù)定的過程之后周期地執(zhí)行快速檢查操作。

根據(jù)實施例，快速檢查單元110可根據(jù)讀取計數(shù)執(zhí)行快速檢查操作，讀取計數(shù)計數(shù)對存儲塊blk執(zhí)行的讀取操作的數(shù)量。當(dāng)用于存儲塊blk的讀取計數(shù)達(dá)到閾值讀取計數(shù)時，快速檢查單元110可對監(jiān)測存儲器單元mtmc執(zhí)行快速檢查操作。如稍后將描述的，當(dāng)根據(jù)讀取計數(shù)執(zhí)行快速檢查操作時，由于讀取干擾導(dǎo)致的數(shù)據(jù)損壞可被有效防止。在完成快速檢查操作之后在開始計數(shù)讀取操作以用于確定執(zhí)行下一快速檢查操作的時間之前，快速檢查單元110可將讀取計數(shù)重置為原始值(例如0)。

在實施例中，控制器100可采用監(jiān)測存儲器單元mtmc不是用于存儲正常數(shù)據(jù)而是用于存儲用于快速檢查操作的隨機(jī)監(jiān)測數(shù)據(jù)使得在監(jiān)測存儲器單元mtmc中以加快的速度有意導(dǎo)致數(shù)據(jù)損壞。在快速檢查操作期間，隨機(jī)監(jiān)測數(shù)據(jù)可被讀取以檢查錯誤率。

在另一實施例中，控制器100可采用監(jiān)測存儲器單元mtmc存儲正常數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)恢復(fù)單元120可根據(jù)快速檢查操作的結(jié)果對存儲塊blk執(zhí)行數(shù)據(jù)恢復(fù)操作。當(dāng)通過快速檢查操作確定在監(jiān)測存儲器單元mtmc中存儲的數(shù)據(jù)不安全時，數(shù)據(jù)恢復(fù)單元120可通過對在存儲塊blk中存儲的所有數(shù)據(jù)執(zhí)行錯誤校正操作并且將錯誤校正數(shù)據(jù)存儲在新的存儲塊(未示出)中執(zhí)行數(shù)據(jù)恢復(fù)操作。

非易失性存儲器裝置200可在控制器100的控制下將從控制器100傳輸?shù)臄?shù)據(jù)存儲至存儲器并且可讀出存儲的數(shù)據(jù)以及將讀出的數(shù)據(jù)傳輸至控制器100。

非易失性存儲器裝置200可包括諸如例如nand閃存或nor閃存、鐵電隨機(jī)存取存儲器(feram)、相變隨機(jī)存取存儲器(pcram)、磁阻隨機(jī)存取存儲器(mram)、電阻式隨機(jī)存取存儲器(reram)等的閃速存儲器裝置。

非易失性存儲器裝置200可包括存儲塊blk。存儲塊blk可包括監(jiān)測存儲器單元mtmc。監(jiān)測存儲器單元mtmc可被聯(lián)接至至少一個監(jiān)測字線。非易失性存儲器裝置200可在對存儲塊blk的讀取操作期間有意地加速在監(jiān)測存儲器單元mtmc中存儲的數(shù)據(jù)的損壞。非易失性存儲器裝置200可在對存儲塊blk的讀取操作期間對監(jiān)測存儲器單元mtmc施加讀取干擾的影響。

雖然圖1說明非易失性存儲器裝置200包括一個存儲塊blk，但是將注意的是，非易失性存儲器裝置200可包括多個存儲塊。

在實施例中，快速檢查單元110可通過對監(jiān)測存儲器單元mtmc的快速檢查操作估計整個存儲塊blk的數(shù)據(jù)損壞，其中對于監(jiān)測存儲器單元mtmc的數(shù)據(jù)損壞在存儲塊blk中被加速。因此，無需檢查在存儲塊blk中存儲的所有數(shù)據(jù)，快速檢查單元110僅通過檢查在監(jiān)測存儲器單元mtmc中存儲的數(shù)據(jù)的完整性允許數(shù)據(jù)恢復(fù)單元120對存儲塊blk執(zhí)行數(shù)據(jù)恢復(fù)操作。因此，數(shù)據(jù)存儲裝置10的操作性能可得到普遍提高。

圖2是說明圖1的非易失性存儲器裝置200的詳細(xì)配置的示例的框圖。

根據(jù)圖2的實施例，非易失性存儲器裝置200可包括控制塊210和存儲器區(qū)域220。

控制塊210可包括控制邏輯211、電壓供應(yīng)單元212、接口單元213、地址解碼器214和數(shù)據(jù)輸入/輸出單元215。

控制邏輯211可根據(jù)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?11可通過接口單元213接收從控制器100傳輸?shù)拿畈⑶铱身憫?yīng)于命令將控制信號傳輸至諸如數(shù)據(jù)輸入/輸出單元215和電壓供應(yīng)單元等非易失性存儲器裝置200的內(nèi)部單元。

電壓供應(yīng)單元212可根據(jù)控制邏輯211的控制產(chǎn)生非易失性存儲器裝置200的一般操作所必需的各種操作電壓。例如，如圖2中所示，電壓供應(yīng)單元212可將在讀取操作中待被采用的讀取偏壓vrd和第一至第三通過偏壓vps1-vps3供應(yīng)至地址解碼器214。

接口單元213可與控制器100交換包括命令和地址的各種控制信號和數(shù)據(jù)。接口單元213可將輸入至其的各種控制信號和數(shù)據(jù)傳輸至非易失性存儲器裝置200的內(nèi)部單元。

地址解碼器214可解碼用于選擇在操作中待被訪問的存儲器區(qū)域220的區(qū)域的地址。例如，地址解碼器214可在讀取操作期間根據(jù)解碼結(jié)果將讀取偏壓vrd和第一至第三通過偏壓vps1-vps3施加至字線wl。更詳細(xì)地，地址解碼器214可將讀取偏壓vrd施加至目標(biāo)字線，其中待執(zhí)行讀取操作的目標(biāo)存儲器單元被聯(lián)接至目標(biāo)字線。同時，地址解碼器214可將第一通過偏壓vps1施加至其中包括目標(biāo)存儲器單元的存儲塊中的監(jiān)測字線、將第二通過偏壓vps2施加至與目標(biāo)字線相鄰的一個或多個相鄰字線并且將第三通過偏壓vps3施加至剩余字線。

地址解碼器214可根據(jù)解碼結(jié)果控制數(shù)據(jù)輸入/輸出單元215有選擇地驅(qū)動位線bl。

數(shù)據(jù)輸入/輸出單元215可通過位線bl將從接口單元213傳輸?shù)臄?shù)據(jù)傳輸至存儲器區(qū)域220。數(shù)據(jù)輸入/輸出單元215可通過位線bl將從存儲器區(qū)域220讀出的數(shù)據(jù)傳輸至接口單元213。數(shù)據(jù)輸入/輸出單元215可當(dāng)在存儲器區(qū)域220中包括的存儲器單元響應(yīng)于讀取電壓被打開或關(guān)閉時感測在位線bl中形成的電流并且可根據(jù)感測結(jié)果獲得從存儲器單元讀取的數(shù)據(jù)。

存儲器區(qū)域220可通過字線wl與地址解碼器214聯(lián)接。存儲器區(qū)域220可通過位線bl與數(shù)據(jù)輸入/輸出單元215聯(lián)接。存儲器區(qū)域220可包括用于存儲數(shù)據(jù)的多個存儲器單元，多個存儲器單元分別設(shè)置在字線wl和位線bl彼此交叉的區(qū)域處。存儲器區(qū)域220可包括二維或三維結(jié)構(gòu)的存儲器單元陣列。

存儲器區(qū)域220可包括多個存儲塊blk0-blkn。

圖3是說明圖1的存儲塊blk的配置的示例的詳細(xì)簡圖。圖2的存儲塊blk0-blkn中的每個可以與存儲塊blk基本上相同的方式配置。

存儲塊blk可包括串str0-strj。串str0-strj中的每個可被聯(lián)接在源極線sl和對應(yīng)位線之間。例如，串str0可被聯(lián)接在源極線sl和位線bl0之間。

串str1-strj可以與串str0基本上相同的方式配置，因此，作為示例，本文將更詳細(xì)地描述串str0。串str0可包括漏極選擇晶體管dst0、存儲器單元mc00-mcx0和源極選擇晶體管sst0。漏極選擇晶體管dst0可具有聯(lián)接至位線bl0的漏極和聯(lián)接至漏極選擇線dsl的柵極。源極選擇晶體管sst0可具有聯(lián)接至源極線sl的源極和聯(lián)接至源極選擇線ssl的柵極。存儲器單元mc00-mcx0可被串聯(lián)聯(lián)接在漏極選擇晶體管dst0和源極選擇晶體管sst0之間。存儲器單元mc00-mcx0的柵極可分別被聯(lián)接至字線wl0-wlx。

字線wl0-wlx中的每個可被聯(lián)接至串str0-strj的對應(yīng)存儲器單元。例如，字線wl0可被分別聯(lián)接至在串str0-strj中包括的存儲器單元mc00-mc0j。當(dāng)對應(yīng)字線被選擇并且預(yù)定的偏壓被施加至對應(yīng)字線時，存儲器單元可被寫入或讀取。例如，當(dāng)字線wl0被選擇并且預(yù)定的讀取偏壓被施加至字線wl0時，存儲器單元mc00-mc0j可被同時讀取。

當(dāng)監(jiān)測字線是例如字線wl0時，監(jiān)測存儲器單元mtmc可以是存儲器單元mc00-mc0j。

圖4是說明關(guān)于閾值電壓分布的在讀取操作期間被施加至字線wl0-wlx的讀取偏壓vrd和第一至第三通過偏壓vps1-vps3的示例的簡圖。水平軸vth表示存儲器單元的閾值電壓，垂直軸#表示與閾值電壓相對應(yīng)的存儲器單元的數(shù)量。

參照圖4，存儲器單元根據(jù)在其中存儲的數(shù)據(jù)形成閾值電壓分布pv0和pv1。例如，當(dāng)1位數(shù)據(jù)“1”或“0”被存儲在存儲器單元中時，可根據(jù)在其中存儲的數(shù)據(jù)控制存儲器單元具有與2個閾值電壓分布pv0和pv1中的任意一個相對應(yīng)的閾值電壓。

在對聯(lián)接至目標(biāo)字線的目標(biāo)存儲器單元的讀取操作期間，讀取偏壓vrd可被施加至目標(biāo)字線，目標(biāo)存儲器單元中的每個可根據(jù)其閾值電壓響應(yīng)于讀取偏壓vrd被打開或關(guān)閉。詳細(xì)地，當(dāng)施加的讀取偏壓vrd高于其閾值電壓時，目標(biāo)存儲器單元可被打開；當(dāng)施加的讀取偏壓vrd低于其閾值電壓時，目標(biāo)存儲器單元可被關(guān)閉。例如，當(dāng)目標(biāo)存儲器單元被打開時，可讀取數(shù)據(jù)“1”，例如，當(dāng)目標(biāo)存儲器單元被關(guān)閉時，可讀取數(shù)據(jù)“0”。當(dāng)目標(biāo)存儲器單元被打開或關(guān)閉時，電流可在對應(yīng)位線bl中形成，且數(shù)據(jù)可通過感測形成的電流讀取。讀取偏壓vrd可位于閾值電壓分布pv0和pv1之間使得目標(biāo)存儲器單元的閾值電壓分布pv0和pv1可被識別。

在讀取操作期間，讀取偏壓vrd可被施加至目標(biāo)字線，同時，高于讀取偏壓vrd的第一至第三通過偏壓vps1-vps3中的對應(yīng)的一個通過偏壓可被施加至除目標(biāo)字線以外的存儲塊的剩余字線的每個。如上所述，因為當(dāng)在目標(biāo)存儲器單元被打開或關(guān)閉時在位線bl中形成電流時可讀取數(shù)據(jù)，所以在存儲塊blk中的除目標(biāo)存儲器單元之外的所有存儲器單元應(yīng)被打開。因此，第一至第三通過偏壓vps1-vps3應(yīng)該是能夠打開除目標(biāo)存儲器單元之外的所有存儲器單元的電壓。也就是說，第一至第三通過偏壓vps1-vps3可高于存儲塊的存儲器單元可具有的最大閾值電壓。將參照圖5更詳細(xì)地描述第一至第三通過偏壓vps1-vps3。

雖然圖4示出1位被存儲在每個存儲器單元中的示例，但是，注意的是，實施例不限于這種示例。當(dāng)多個位被存儲在每個存儲器單元中并且形成多個閾值電壓分布時，多個讀取偏壓可分別位于閾值電壓分布之間使得閾值電壓分布可被識別。并且，第一至第三通過偏壓可高于存儲器單元可具有的最大閾值電壓。

圖5是說明根據(jù)本發(fā)明的實施例的在讀取操作期間被施加至字線wl0-wlx的讀取偏壓vrd和第一至第三通過偏壓vps1-vps3的示例的簡圖。在圖5中，例如，目標(biāo)字線wlt可被聯(lián)接至目標(biāo)存儲器單元，監(jiān)測字線wl0可被聯(lián)接至監(jiān)測存儲器單元mtmc。

根據(jù)圖5中說明的實施例，在讀取操作期間，讀取偏壓vrd可被施加至目標(biāo)字線wlt。同時，第一通過偏壓vps1可被施加至監(jiān)測字線wl0。同時，第二通過偏壓vps2可被施加至與目標(biāo)字線wlt相鄰的字線wl(t-1)和wl(t+1)。同時，第三通過偏壓vps3可被施加至所有剩余字線wl1-wl(t-2)和wl(t+2)-wlx。

第三通過偏壓vps3可打開被聯(lián)接至剩余字線wl1-wl(t-2)和wl(t+2)-wlx的存儲器單元。第三通過偏壓vps3可高于存儲塊的存儲器單元可具有的最大閾值電壓并且可低于第一通過偏壓vps1和第二通過偏壓vps2。

第二通過偏壓vps2可打開被聯(lián)接至相鄰字線wl(t-1)和wl(t+1)的存儲器單元。第二通過偏壓vps2可高于第三通過偏壓vps3。因為由被施加至相鄰字線wl(t-1)和wl(t+1)的偏壓形成的電場朝被施加較低電平的讀取偏壓vrd的目標(biāo)字線wlt擴(kuò)散，所以第二通過偏壓vps2可用于抵消這種現(xiàn)象。

同時，被施加第二通過偏壓vps2的相鄰存儲器單元可比被施加第三通過偏壓vps3的存儲器單元受讀取干擾影響更強烈。每當(dāng)存儲器單元受讀取干擾影響時，存儲器單元的閾值電壓可以小的調(diào)整逐漸變化，且隨著時間的推移，結(jié)果是可發(fā)生錯誤位。盡管如此，在更好的情況下，如果讀取操作在存儲塊blk中均勻執(zhí)行，則所有存儲器單元可均勻地受讀取干擾影響并且數(shù)據(jù)損壞可被延遲。然而，在更糟糕的情況下，如果僅對存儲塊blk中的一些目標(biāo)存儲器單元反復(fù)地執(zhí)行讀取操作，則與目標(biāo)存儲器單元相鄰的存儲器單元可以集中的方式受讀取干擾影響并且錯誤位可容易發(fā)生。

在實施例中，每當(dāng)讀取操作被執(zhí)行時，聯(lián)接至監(jiān)測字線wl0的監(jiān)測存儲器單元mtmc可有意地受讀取干擾影響。每當(dāng)讀取操作被執(zhí)行時，非易失性存儲器裝置200可對監(jiān)測存儲器單元mtmc施加讀取干擾影響。結(jié)果是，加速的損壞可被反映至監(jiān)測存儲器單元mtmc，且監(jiān)測存儲器單元mtmc可比在塊中的剩余存儲器單元更受存儲塊blk中的讀取干擾損壞。為了這個目的，被施加至監(jiān)測字線wl0的第一通過偏壓vps1可等于或高于第二通過偏壓vps2。第一通過偏壓vps1可打開監(jiān)測存儲器單元mtmc。

結(jié)果是，在預(yù)定的時間，可對存儲塊blk中的存儲器單元中數(shù)據(jù)損壞最嚴(yán)重的監(jiān)測存儲器單元mtmc執(zhí)行快速檢查操作。因此，當(dāng)通過快速檢查操作確定在監(jiān)測存儲器單元mtmc中存儲的數(shù)據(jù)仍然安全時，可估計在存儲塊blk中存儲的所有數(shù)據(jù)安全。

同時，監(jiān)測字線wl0可以是與存儲塊blk對應(yīng)的字線wl0-wlx中與圖3的源極線sl相鄰的最外字線。然而，注意的是，實施例不限于這樣。根據(jù)實施例，監(jiān)測字線wl0可以是根據(jù)預(yù)定的寫入順序在存儲塊blk的字線中被選擇為最早(例如第一)在存儲塊blk中執(zhí)行寫入操作的字線。根據(jù)實施例，在從擦除存儲塊blk至再次擦除存儲塊blk的單個寫入-擦除循環(huán)期間，監(jiān)測字線wl0可固定。

為了在每當(dāng)執(zhí)行讀取操作時受到讀取干擾的影響，監(jiān)測存儲器單元mtmc可存儲用于快速檢查操作的隨機(jī)監(jiān)測數(shù)據(jù)。在快速檢查操作期間，隨機(jī)監(jiān)測數(shù)據(jù)可被讀取以檢查錯誤率。

在另一實施例中，如以下將參照圖6描述的，監(jiān)測存儲器單元mtmc可存儲正常數(shù)據(jù)。

圖6是說明根據(jù)本發(fā)明的實施例的在對監(jiān)測存儲器單元mtmc的讀取操作期間被施加至字線wl0-wlx的讀取偏壓vrd和第一至第三通過偏壓vps1-vps3的示例的簡圖。在圖6中，例如，字線wl0可以是監(jiān)測字線，其中監(jiān)測存儲器單元mtmc被聯(lián)接至監(jiān)測字線。

當(dāng)采用監(jiān)測存儲器單元mtmc存儲正常數(shù)據(jù)時，可對監(jiān)測存儲器單元mtmc執(zhí)行讀取操作。換言之，監(jiān)測字線wl0可以是目標(biāo)字線。在這種情況下，讀取偏壓vrd可被施加至目標(biāo)字線wl0。同時，第二通過偏壓vps2可被施加至與目標(biāo)字線wl0相鄰的相鄰字線wl1。同時，第三通過偏壓vps3可被施加至剩余字線wl2-wlx。

結(jié)果是，在根據(jù)圖6說明的實施例的讀取操作期間，監(jiān)測存儲器單元mtmc可不有意地受讀取干擾影響，而是，與監(jiān)測存儲器單元mtmc相鄰的存儲器單元即聯(lián)接至字線wl1的存儲器單元可受讀取干擾強烈地影響。在更槽糕的情況下，如果僅對存儲塊blk中的監(jiān)測存儲器單元mtmc重復(fù)地執(zhí)行讀取操作，則在存儲塊blk中數(shù)據(jù)損壞最嚴(yán)重的存儲器單元可以是被聯(lián)接至字線wl1的存儲器單元，而不是監(jiān)測存儲器單元mtmc。

因此，在實施例中，在預(yù)定的時間可對監(jiān)測存儲器單元mtmc優(yōu)先地執(zhí)行快速檢查操作，然后在更槽糕的情況的準(zhǔn)備中，可對聯(lián)接至字線wl1的存儲器單元(被稱為子監(jiān)測存儲器單元)執(zhí)行附加快速檢查操作。當(dāng)通過快速檢查操作確定在監(jiān)測存儲器單元mtmc中存儲的數(shù)據(jù)安全時，可對子監(jiān)測存儲器單元執(zhí)行附加快速檢查操作。

同時，即使監(jiān)測存儲器單元mtmc不存儲正常數(shù)據(jù)而是存儲隨機(jī)監(jiān)測數(shù)據(jù)，在通過讀取隨機(jī)監(jiān)測數(shù)據(jù)形成對監(jiān)測存儲器單元mtmc的快速檢查操作的情況下，字線wl0-wlx可被施加如圖6的讀取偏壓vrd以及第二和第三通過偏壓vps2和vps3。

同時，即使監(jiān)測存儲器單元mtmc存儲正常數(shù)據(jù)，在對除監(jiān)測存儲器單元mtmc之外的存儲器單元執(zhí)行讀取操作的情況下，字線wl0-wlx可被施加如圖5的讀取偏壓vrd和第一至第三通過偏壓vps1-vps3。

圖7是根據(jù)本發(fā)明的實施例的圖1的非易失性存儲器裝置200的操作方法的流程圖。在下文中，將參照圖1-圖4和圖7描述非易失性存儲器裝置200的操作方法。

在步驟s110中，控制單元210可從控制器100接收用于被聯(lián)接至目標(biāo)字線的目標(biāo)存儲器單元的讀取命令。

在步驟s120中，控制單元210可確定監(jiān)測字線wl0是否是目標(biāo)字線，即監(jiān)測存儲器單元mtmc是否是目標(biāo)存儲器單元。當(dāng)監(jiān)測存儲器單元mtmc中存儲的隨機(jī)監(jiān)測數(shù)據(jù)或正常數(shù)據(jù)被讀取時，監(jiān)測存儲器單元mtmc可以是目標(biāo)存儲器單元。當(dāng)監(jiān)測字線wl0不對應(yīng)于目標(biāo)字線時，過程可轉(zhuǎn)到步驟s130。當(dāng)監(jiān)測字線wl0對應(yīng)于目標(biāo)字線時，過程可轉(zhuǎn)到步驟s140。

在步驟s130中，控制單元210可通過將讀取偏壓vrd施加至目標(biāo)字線、將第一通過偏壓vps1施加至監(jiān)測字線wl0、將第二通過偏壓vps2施加至與目標(biāo)字線相鄰的相鄰字線以及將第三通過偏壓vps3施加至存儲塊的剩余字線來執(zhí)行讀取操作。結(jié)果是，當(dāng)讀取干擾的影響被有意地施加在被聯(lián)接至監(jiān)測字線wl0的監(jiān)測存儲器單元mtmc上時，與存儲塊的剩余存儲器單元相比，可以加快的速度對監(jiān)測存儲器單元mtmc造成數(shù)據(jù)損壞。第一通過偏壓vps1可等于或高于第二通過偏壓vps2，第二通過偏壓vps2可高于第三通過偏壓vps3。第一至第三通過偏壓vps1-vps3可高于存儲器單元可具有的最大閾值電壓。

在步驟s140中，控制單元210可通過將讀取偏壓vrd施加至作為目標(biāo)字線的監(jiān)測字線wl0、將第二通過偏壓vps2施加至與目標(biāo)字線wl0相鄰的相鄰字線以及將第三通過偏壓vps3施加至剩余字線來執(zhí)行讀取操作。

圖8是根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的圖1的數(shù)據(jù)存儲裝置10的操作方法的流程圖。在圖8的實施例中，采用監(jiān)測存儲器單元mtmc不是用于存儲正常數(shù)據(jù)而是用于存儲用于快速檢查操作的隨機(jī)監(jiān)測數(shù)據(jù)。在下文中，將參照圖1和圖8描述數(shù)據(jù)存儲裝置10的操作方法。

在步驟s210中，控制器100可確定對應(yīng)于存儲塊blk的讀取計數(shù)是否已經(jīng)達(dá)到閾值讀取計數(shù)。在讀取計數(shù)已經(jīng)達(dá)到閾值讀取計數(shù)的情況下，過程可轉(zhuǎn)到步驟s220。在讀取計數(shù)還未達(dá)到閾值讀取計數(shù)的情況下，過程可結(jié)束。

在步驟s220中，控制器110可對在存儲塊blk中包括的監(jiān)測存儲器單元mtmc執(zhí)行快速檢查操作。監(jiān)測存儲器單元mtmc可以是存儲塊blk中數(shù)據(jù)損壞最嚴(yán)重的存儲器單元?？刂破?00可通過從監(jiān)測存儲器單元mtmc讀取數(shù)據(jù)并且檢查讀取的數(shù)據(jù)的錯誤率執(zhí)行快速檢查操作。

在步驟s230中，控制器100可根據(jù)快速檢查操作的結(jié)果確定是否對存儲塊blk執(zhí)行數(shù)據(jù)恢復(fù)操作。當(dāng)監(jiān)測存儲器單元mtmc的錯誤率大于閾值錯誤率時，控制器100可確定執(zhí)行數(shù)據(jù)恢復(fù)操作。當(dāng)監(jiān)測存儲器單元mtmc的錯誤率小于閾值錯誤率時，控制器100可確定不執(zhí)行數(shù)據(jù)恢復(fù)操作。當(dāng)確定將執(zhí)行數(shù)據(jù)恢復(fù)操作時，過程可轉(zhuǎn)至步驟s240。當(dāng)確定不執(zhí)行數(shù)據(jù)恢復(fù)操作時，過程可轉(zhuǎn)至步驟s250。

在步驟s240中，控制器100可對存儲塊blk執(zhí)行數(shù)據(jù)恢復(fù)操作?？刂破?00可通過對在存儲塊blk中存儲的所有數(shù)據(jù)執(zhí)行錯誤校正操作并且將錯誤校正數(shù)據(jù)存儲在新的存儲塊中執(zhí)行數(shù)據(jù)恢復(fù)操作。

在步驟s250中，控制器100可減小用于存儲塊blk的讀取計數(shù)。

圖9是根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的圖1的數(shù)據(jù)存儲裝置10的操作方法的流程圖。在圖9中，可采用監(jiān)測存儲器單元mtmc存儲正常數(shù)據(jù)。在下文中，將參照圖1和圖9描述數(shù)據(jù)存儲裝置10的操作方法。

步驟s310-s340和步驟s370可與圖8的步驟s210-s250基本上相同。因此，在本文中將省略其詳細(xì)的描述。

在步驟s350中，控制器100可對子監(jiān)測存儲器單元執(zhí)行附加快速檢查操作。子監(jiān)測存儲器單元可被聯(lián)接至與監(jiān)測字線wl0相鄰的字線。在以集中的方式對監(jiān)測存儲器單元mtmc執(zhí)行讀取操作的情況下，對子監(jiān)測存儲器單元的數(shù)據(jù)損壞可通過使它們經(jīng)受讀取干擾的影響來加速。

在步驟s360中，控制器100可根據(jù)附加快速檢查操作的結(jié)果確定是否對存儲塊blk執(zhí)行數(shù)據(jù)恢復(fù)操作。當(dāng)確定將執(zhí)行數(shù)據(jù)恢復(fù)操作時，過程可轉(zhuǎn)至步驟s340。當(dāng)確定不執(zhí)行數(shù)據(jù)恢復(fù)操作時，過程可轉(zhuǎn)至步驟s370。

圖10是說明根據(jù)本發(fā)明的實施例的固態(tài)驅(qū)動器(ssd)1000的框圖。

ssd1000可包括控制器1100和存儲介質(zhì)1200。

控制器1100可控制主機(jī)裝置1500和存儲介質(zhì)1200之間的數(shù)據(jù)交換?？刂破?100可包括處理器1110、ram1120、rom1130、ecc單元1140、主機(jī)接口1150和存儲介質(zhì)接口1160。

控制器1100可以與圖1的控制器100基本相似的方式操作?？刂破?100可對在非易失性存儲器裝置中包括的存儲塊中數(shù)據(jù)損壞最嚴(yán)重的(例如，加速的)監(jiān)測存儲器單元執(zhí)行快速檢查操作?？刂破?100可根據(jù)快速檢查操作的結(jié)果對整個存儲塊執(zhí)行數(shù)據(jù)恢復(fù)操作。

處理器1110可控制控制器1100的一般操作。處理器1110可根據(jù)來自主機(jī)裝置1500的數(shù)據(jù)處理請求將數(shù)據(jù)存儲在存儲介質(zhì)1200中并且從存儲介質(zhì)1200讀取存儲的數(shù)據(jù)。為了有效地管理存儲介質(zhì)1200，處理器1110可控制諸如合并操作、磨損均衡操作等ssd1000的內(nèi)部操作。

ram1120可存儲待被處理器1110采用的程序和程序數(shù)據(jù)。ram1120可在將從主機(jī)接口1150傳輸?shù)臄?shù)據(jù)轉(zhuǎn)移至存儲介質(zhì)1200之前暫時存儲它們，并且可在將從存儲介質(zhì)1200傳輸?shù)臄?shù)據(jù)轉(zhuǎn)移至主機(jī)裝置1500之前暫時存儲它們。

rom1130可存儲待由處理器1110讀取的程序代碼。程序代碼可包括待由處理器1110處理的用于處理器1110控制控制器1100的內(nèi)部單元的命令。

ecc單元1140可編碼待存儲在存儲介質(zhì)1200中的數(shù)據(jù)并且可解碼從存儲介質(zhì)1200讀取的數(shù)據(jù)。ecc單元1140可根據(jù)ecc算法檢測和校正在數(shù)據(jù)中發(fā)生的錯誤。

主機(jī)接口1150可例如與主機(jī)裝置1500交換數(shù)據(jù)處理請求、數(shù)據(jù)等。

存儲介質(zhì)接口1160可將控制信號和數(shù)據(jù)傳輸至存儲介質(zhì)1200。存儲介質(zhì)接口1160可傳輸來自存儲介質(zhì)1200的數(shù)據(jù)。存儲介質(zhì)接口1160可通過多個通道ch0-chn與存儲介質(zhì)1200聯(lián)接。

存儲介質(zhì)1200可例如包括多個非易失性存儲器裝置nvm0-nvmn。多個非易失性存儲器裝置nvm0-nvmn中的每個可根據(jù)控制器1100的控制執(zhí)行寫入操作和讀取操作。

存儲介質(zhì)1200可例如包括多個非易失性存儲器裝置nvm0-nvmn。多個非易失性存儲器裝置nvm0-nvmn中的每個可根據(jù)控制器1100的控制執(zhí)行寫入操作和讀取操作。和圖1的非易失性存儲器裝置200一樣，當(dāng)執(zhí)行讀取操作時，多個非易失性存儲器裝置nvm0-nvmn中的每個可有意地加速在預(yù)定的監(jiān)測存儲器單元中存儲的數(shù)據(jù)的損壞。當(dāng)執(zhí)行讀取操作時，多個非易失性存儲器裝置nvm0-nvmn中的每個可對監(jiān)測存儲器單元施加讀取干擾的影響。

圖11是說明根據(jù)本發(fā)明的實施例的包括數(shù)據(jù)存儲裝置10的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)2000的框圖。

數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)2000可包括計算機(jī)、膝上型輕便電腦、筆記本、智能電話、數(shù)字tv、數(shù)碼攝像機(jī)、導(dǎo)航儀等。數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)2000可包括主處理器2100、主存儲器裝置2200、數(shù)據(jù)存儲裝置2300和輸入/輸出裝置2400。數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)2000的內(nèi)部單元可通過系統(tǒng)總線2500交換數(shù)據(jù)、控制信號等。

主處理器2100可控制數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)2000的一般操作。例如，主處理器2100可以是諸如微處理器的中央處理單元。主處理器2100可對主存儲器裝置2200執(zhí)行操作系統(tǒng)的軟件、應(yīng)用、裝置驅(qū)動程序等。

主存儲器裝置2200可存儲待由主處理器2100采用的程序和程序數(shù)據(jù)。主存儲器裝置2200可暫時存儲待被傳輸至數(shù)據(jù)存儲裝置2300和輸入/輸出裝置2400的數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)存儲裝置2300可包括控制器2310和存儲介質(zhì)2320。數(shù)據(jù)存儲裝置2300可以與圖1的數(shù)據(jù)存儲裝置10基本相似的方式配置和操作。

輸入/輸出裝置2400可包括鍵盤、掃描儀、觸摸屏、屏幕監(jiān)控器、打印機(jī)、鼠標(biāo)等，其能夠與用戶交換數(shù)據(jù)，諸如從用戶接收用于控制數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)2000的命令或?qū)⑻幚淼慕Y(jié)果提供至用戶。

根據(jù)實施例，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)2000可通過諸如lan(局域網(wǎng))、wan(廣域網(wǎng))、無線網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)2600與至少一個服務(wù)器2700通信。數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)2000可包括接入網(wǎng)絡(luò)2600的網(wǎng)絡(luò)接口(未示出)。

雖然以上已經(jīng)描述了各個實施例，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的是，描述的實施例僅是示例。因此，本文中描述的數(shù)據(jù)存儲裝置及其操作方法不應(yīng)受描述的實施例的限制。在不脫離如權(quán)利要求書中限定的本發(fā)明的精神和/或范圍的情況下，相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員可想象許多其它實施例和/或其變型。