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本申請要求于2016年1月8日提交的申請?zhí)枮?0-2016-0002782的韓國申請的優(yōu)先權(quán)，其全文通過引用并入本文。

各種實施例總體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)于寫入請求存儲由外部裝置提供的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)存儲裝置還可以響應(yīng)于讀取請求將存儲的數(shù)據(jù)提供給外部裝置。使用數(shù)據(jù)存儲裝置的外部裝置的實例包括計算機、數(shù)字相機、移動電話等。數(shù)據(jù)存儲裝置可以被嵌入外部裝置中或者被分別制造然后連接。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

在一個實施例中，用于操作數(shù)據(jù)存儲裝置的方法可包括：基于讀取偏壓，從對應(yīng)于聯(lián)接至目標字線的目標存儲器單元的多個頁面讀取多個數(shù)據(jù)組塊；基于識別偏壓，獲得對應(yīng)于目標存儲器單元的識別數(shù)據(jù)；基于多個數(shù)據(jù)組塊和識別數(shù)據(jù)，確定多個數(shù)據(jù)組塊中的目標數(shù)據(jù)組塊中的不可靠位；以及確定不可靠位是否為錯誤位。

在一個實施例中，用于操作數(shù)據(jù)存儲裝置的方法可包括：從多個存儲器單元中的目標存儲器單元讀取包括多個位的數(shù)據(jù)；確定多個位中的不可靠位；以及確定不可靠位是否為錯誤位。

在一個實施例中，數(shù)據(jù)存儲裝置可包括：非易失性存儲器裝置，其包括聯(lián)接至目標字線并對應(yīng)于多個頁面的目標存儲器單元；以及控制器，其適于基于讀取偏壓從多個頁面讀取多個數(shù)據(jù)組塊、基于識別偏壓獲得對應(yīng)于目標存儲器單元的識別數(shù)據(jù)、基于多個數(shù)據(jù)組塊和識別數(shù)據(jù)確定多個數(shù)據(jù)組塊中的目標數(shù)據(jù)組塊中的不可靠位以及確定不可靠位是否為錯誤位。

附圖說明

圖1為例示根據(jù)一個實施例的數(shù)據(jù)存儲裝置的框圖。

圖2為例示根據(jù)一個實施例的非易失性存儲器裝置的框圖。

圖3為例示存儲塊的明細圖。

圖4a為例示存儲器單元的閾值電壓分布的實例的簡圖。

圖4b為例示不同的閾值電壓分布的實例的簡圖。

圖5為例示通過使用校驗數(shù)據(jù)來校正錯誤位的方法的簡圖。

圖6和圖7為例示被分組以生成校驗數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)組塊的實例的簡圖。

圖8為例示用于確定存儲在存儲器單元中的位中的不可靠位的方法的簡圖。

圖9a和圖9b為例示用于根據(jù)存儲器單元所位于的細分區(qū)域確定不可靠位的方法的簡圖。

圖10a至圖10c為例示用于基于根據(jù)頁面的類型的不可靠區(qū)域確定數(shù)據(jù)組塊中的不可靠位的方法的簡圖。

圖11為例示用于操作根據(jù)一個實施例的數(shù)據(jù)存儲裝置的方法的流程圖。

圖12為例示根據(jù)一個實施例的固態(tài)驅(qū)動器(ssd)的框圖。

圖13為例示將根據(jù)一個實施例的數(shù)據(jù)存儲裝置應(yīng)用于其的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的框圖。

具體實施方式

下面將通過本發(fā)明的示例性實施例，參照附圖，對根據(jù)本發(fā)明的數(shù)據(jù)存儲裝置及其操作方法進行描述。然而，本發(fā)明可以不同的形式實施并且不應(yīng)被理解為限于此處所陳述的實施例。而是，這些實施例被提供以詳細描述本發(fā)明至本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠?qū)嵤┍景l(fā)明的技術(shù)方案的程度。

應(yīng)理解的是，本發(fā)明的實施例不限于附圖中所示的細節(jié)，附圖不一定按照比例繪制，并且在一些情況下，比例可以被擴大以更清楚地描繪本發(fā)明的某些特征。盡管使用特定術(shù)語，但應(yīng)理解的是所使用的術(shù)語只是用于描述特定的實施例，而且不旨在限制本發(fā)明的范圍。

圖1為例示根據(jù)一個實施例的數(shù)據(jù)存儲裝置10的框圖。

數(shù)據(jù)存儲裝置10可被配置為響應(yīng)于來自外部裝置(未示出)的寫入請求存儲從外部裝置提供的數(shù)據(jù)。而且，數(shù)據(jù)存儲裝置10可被配置為響應(yīng)于來自外部裝置的讀取請求將所存儲的數(shù)據(jù)提供給外部裝置。

數(shù)據(jù)存儲裝置10可由個人計算機存儲卡國際協(xié)會(pcmcia)卡、正常閃存(cf)卡、智能媒介卡、記憶棒、多媒體卡(mmc)、嵌入式mmc(emmc)、縮小尺寸的多媒體卡(rs-mmc)和微型版本mmc(微型-mmc)、安全數(shù)字(sd)卡、迷你安全數(shù)字(迷你-sd)卡和微型安全數(shù)字(微型–sd)卡、通用閃存(ufs)或固態(tài)驅(qū)動器(ssd)配置。

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可包括處理器110、存儲器120和錯誤校正碼(ecc)單元130。

處理器110可控制數(shù)據(jù)存儲裝置10的一般操作。處理器110可響應(yīng)于從外部裝置傳輸?shù)膶懭胝埱?，將?shù)據(jù)存儲在非易失性存儲器裝置200中，并可響應(yīng)于從外部裝置傳輸?shù)淖x取請求，讀取存儲在非易失性存儲器裝置200中的數(shù)據(jù)并將讀取的數(shù)據(jù)輸出到外部裝置。

處理器110可從聯(lián)接至非易失性存儲器裝置200的目標字線的目標存儲器單元讀取目標數(shù)據(jù)組塊，并可對目標數(shù)據(jù)組塊執(zhí)行基于圖案(pattern)的錯誤校正操作。根據(jù)一個實施例，當根據(jù)ecc單元130的ecc算法對于目標數(shù)據(jù)組塊的錯誤校正操作失敗時，處理器110可對目標數(shù)據(jù)組塊執(zhí)行基于圖案的錯誤校正操作。

詳細地，當執(zhí)行基于圖案的錯誤校正操作時，處理器110可基于讀取偏壓從對應(yīng)于目標存儲器單元的多個頁面讀取多個數(shù)據(jù)組塊，可以基于識別偏壓獲得對應(yīng)于目標存儲器單元的識別數(shù)據(jù)，并可基于多個數(shù)據(jù)組塊和識別數(shù)據(jù)確定目標數(shù)據(jù)組塊中的不可靠位。

讀取偏壓和識別偏壓劃定存儲器單元的閾值電壓的區(qū)域，且不可靠位可以是從對應(yīng)于閾值電壓的區(qū)域中的不可靠區(qū)域的目標存儲器單元讀取的一個。不可靠區(qū)域可包括關(guān)于被用于讀取目標數(shù)據(jù)組塊的讀取偏壓的預定范圍。當閾值電壓的區(qū)域?qū)?yīng)于預定的數(shù)據(jù)圖案時，不可靠位可以是對應(yīng)于從目標存儲器單元讀取的多個位的數(shù)據(jù)圖案中的位，其與相鄰數(shù)據(jù)圖案中的位不匹配。

處理器110可確定根據(jù)上述方法所確定的不可靠位是否為錯誤位。根據(jù)上述方法所確定的不可靠位為錯誤位的可能性很高，因此，處理器110可最終確定不可靠位是否為錯誤位。詳細地，處理器110可獲得與目標數(shù)據(jù)組塊一起分組的數(shù)據(jù)組塊和校驗數(shù)據(jù)，并可基于分組的數(shù)據(jù)組塊和校驗數(shù)據(jù)確定不可靠位是否為錯誤位。分組的數(shù)據(jù)組塊可表示對應(yīng)于共同校驗數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)組塊。

一個或多個分組的數(shù)據(jù)組塊可被包括在從對應(yīng)于目標存儲器單元的頁面讀取的數(shù)據(jù)組塊中。在這種情況下，處理器110可獲得和使用來自已經(jīng)從對應(yīng)于目標存儲器單元的頁面讀取的數(shù)據(jù)組塊的分組的數(shù)據(jù)組塊，以確定不可靠位。

存儲器120可用作處理器110的工作存儲器、緩沖存儲器或緩存存儲器。作為工作存儲器的存儲器120可存儲待由處理器110驅(qū)動的軟件程序和各種程序數(shù)據(jù)。作為緩沖存儲器的存儲器120可緩沖在外部裝置和諸如非易失性存儲器裝置200的存儲介質(zhì)之間傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。作為緩存存儲器的存儲器120可臨時存儲緩存數(shù)據(jù)。

通過編碼待被存儲在非易失性存儲器裝置200中的數(shù)據(jù)和解碼從非易失性存儲器裝置200讀取的數(shù)據(jù)，ecc單元130可根據(jù)ecc算法執(zhí)行錯誤校正操作。

根據(jù)控制器100的控制，非易失性存儲器裝置200可存儲從控制器100傳輸?shù)臄?shù)據(jù)以及可讀取存儲的數(shù)據(jù)并將讀取的數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂破?00。根據(jù)控制器100的控制，非易失性存儲器裝置200可基于讀取偏壓從對應(yīng)于目標存儲器單元的多個頁面讀取多個數(shù)據(jù)組塊，并將多個數(shù)據(jù)組塊傳輸至控制器100。根據(jù)控制器100的控制，非易失性存儲器裝置200可基于識別偏壓獲得對應(yīng)于目標存儲器單元的識別數(shù)據(jù)，并將識別數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂破?00。

非易失性存儲器裝置200可包括諸如nand閃存或者nor閃存的閃速存儲器裝置、鐵電體隨機存取存儲器(feram)、相變隨機存取存儲器(pcram)、磁阻隨機存取存儲器(mram)或電阻隨機存取存儲器(reram)。

圖2為例示根據(jù)一個實施例的非易失性存儲器裝置的框圖。例如，圖2的非易失性存儲器裝置可以是圖1中所示的非易失性存儲器裝置200。

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

控制邏輯210可根據(jù)控制器100的控制，控制非易失性存儲器裝置200的一般操作。控制邏輯210可從接口單元230接收從控制器100傳輸?shù)闹噶?，并可響?yīng)于指令將控制信號傳輸?shù)椒且资源鎯ζ餮b置200的內(nèi)部單元。

根據(jù)控制邏輯210的控制，電壓供給單元220可生成用于非易失性存儲器裝置200的一般操作所需的各種操作電壓。電壓供給單元220可提供例如讀取偏壓和識別偏壓至地址解碼器240。

接口單元230可與控制器100交換包括指令和地址的各種控制信號和數(shù)據(jù)。接口單元230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240可解碼地址以選擇存儲區(qū)域260中待被訪問的部分。地址解碼器240可根據(jù)解碼結(jié)果選擇性地驅(qū)動字線wl并控制數(shù)據(jù)輸入/輸出單元250以選擇性地驅(qū)動位線bl。

數(shù)據(jù)輸入/輸出單元250可通過位線bl將從接口單元230傳輸?shù)臄?shù)據(jù)傳輸至存儲區(qū)域260。數(shù)據(jù)輸入/輸出單元250可將通過位線bl從存儲區(qū)域260讀取的數(shù)據(jù)傳輸至接口單元230。數(shù)據(jù)輸入/輸出單元250可感測從包括在存儲區(qū)域260中的存儲器單元形成的電流響應(yīng)于讀取偏壓被開啟和關(guān)閉，并且可根據(jù)感測結(jié)果獲取從存儲器單元讀取的數(shù)據(jù)。

存儲區(qū)域260可通過字線wl與地址解碼器240聯(lián)接，并且可通過字位線bl與數(shù)據(jù)輸入/輸出單元250聯(lián)接。存儲區(qū)域260可包括多個存儲器單元，其中多個存儲器單元被分別設(shè)置在字線wl和位線bl彼此相交且數(shù)據(jù)被存儲在其中的區(qū)域處。存儲區(qū)域260可包括二維或三維結(jié)構(gòu)的存儲器單元陣列。

存儲區(qū)域260可包括多個存儲塊bk0至bkj。存儲塊bk0至bkj的每一個可包括多個頁面p0至pk。

圖3為例示存儲塊bk的明細圖。例如，圖3的存儲塊bk可以是圖2中所示的存儲塊bk0至bkj中的一個。圖2中所示的存儲塊bk0至bkj中的每一個可以與存儲塊bk大致相同的方式配置。

參照圖3，存儲塊bk可包括字符串str0至strm。字符串str0至strm的每一個可被聯(lián)接在源極線sl和對應(yīng)的位線之間。例如，字符串str0可被聯(lián)接在源極線sl和位線bl0之間。

字符串str1至strm可以與字符串str0大致相同的方式配置，因此，將字符串str0作為一個實例進行描述。字符串str0可包括漏極選擇晶體管dst、存儲器單元mc00至mcn0和源極選擇晶體管sst。漏極選擇晶體管dst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sst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至mcn0可串聯(lián)地聯(lián)接在源極選擇晶體管sst和漏極選擇晶體管dst之間。存儲器單元mc00至mcn0的柵極可分別聯(lián)接至字線wl0至wln。

字線wl0至wln的每一個可被聯(lián)接至字符串str0至strm的對應(yīng)的存儲器單元。例如，字線wl1可被聯(lián)接至分別包括在字符串str0至strm中的存儲器單元mc10至mc1m。當對應(yīng)的字線在寫入操作中被選擇時，存儲器單元可被寫入。當字線wl1在寫入操作中被選擇時，存儲器單元mc10至mc1m可被同時寫入。

根據(jù)被存儲在每個存儲器單元中的數(shù)據(jù)位的數(shù)量，每個字線或聯(lián)接至每個字線的存儲器單元可對應(yīng)于多個頁面。例如，當3個位即最低有效位(lsb)、中央有效位(csb)和最高有效位(msb)被存儲在每個存儲器單元中時，每個字線可對應(yīng)于分別存儲lsb、csb和msb的lsb頁面、csb頁面和msb頁面。其中3個位被存儲在每個存儲器單元中的情況將被作為實例在下面描述，然而，應(yīng)注意的是，實施例并不限于該實例。

圖4a為例示存儲器單元的閾值電壓分布vd1至vd8的實例的簡圖。水平軸vth表示存儲器單元的閾值電壓，而豎直軸#表示對應(yīng)于閾值電壓的存儲器單元的數(shù)量。

參照圖4a，存儲器單元可根據(jù)存儲在其中的數(shù)據(jù)形成預定的閾值電壓分布vd1至vd8。根據(jù)存儲在其中的3-位數(shù)據(jù)，存儲器單元可被控制以具有對應(yīng)于8個閾值電壓分布vd1至vd8中的任何一個的閾值電壓。例如，存儲有數(shù)據(jù)“111”的存儲器單元可具有對應(yīng)于閾值電壓分布vd1的閾值電壓。

當通過對應(yīng)的字線施加預定的讀取偏壓時，存儲器單元可以根據(jù)閾值電壓被開啟或關(guān)閉。而且，當施加大于其閾值電壓的讀取偏壓時，存儲器單元可被開啟，當施加小于其閾值電壓的讀取偏壓時，存儲器單元可被關(guān)閉。通過感測當存儲器單元被開啟或關(guān)閉使形成的電流，可以確定對應(yīng)于存儲器單元的閾值電壓分布，并且可以讀取對應(yīng)于閾值電壓分布的數(shù)據(jù)。

為了讀取存儲在存儲器單元中的數(shù)據(jù)，可以使用能夠辨別閾值電壓分布vd1至vd8的讀取偏壓r1至r7。讀取偏壓r1至r7可以劃定閾值電壓的區(qū)域area1至area8，并且區(qū)域area1至area8可分別包括閾值電壓分布vd1至vd8。

由于當讀取偏壓r3和r7被施加至存儲器單元時，lsb值根據(jù)存儲器單元的閾值電壓而變得不同，讀取偏壓r3和r7可被用于讀取存儲在lsb頁面中的數(shù)據(jù)組塊。由于當讀取偏壓r2、r4和r6被施加至存儲器單元時，csb值根據(jù)存儲器單元的閾值電壓而變得不同，讀取偏壓r2、r4和r6可被用于讀取存儲在csb頁面中的數(shù)據(jù)組塊。由于當讀取偏壓r1和r5被施加至存儲器單元時，msb值根據(jù)存儲器單元的閾值電壓而變得不同，讀取偏壓r1和r5可被用于讀取存儲在msb頁面中的數(shù)據(jù)組塊。

圖4b為例示不同的閾值電壓分布vd1＇至vd8＇的實例的簡圖。

參照圖4b，因為各種原因，比如相鄰存儲器單元之間的干擾和由于時間的流逝而導致的放電，存儲器單元可具有不同的閾值電壓。因此，圖4a的閾值電壓分布vd1至vd8可變化為閾值電壓分布vd1＇至vd8＇，并且讀取偏壓r1至r7可被設(shè)置在相互重疊的閾值電壓分布vd1＇至vd8＇上。對應(yīng)于閾值電壓分布vd1＇至vd8＇相互重疊的區(qū)域的存儲器單元可以輸出錯誤位。例如，基于讀取偏壓r1至r7被確定為設(shè)置在閾值電壓的區(qū)域area3中的存儲器單元可以形成閾值電壓分布vd3＇，也可以形成閾值電壓分布vd2＇，但具有比讀取偏壓r2大的閾值電壓，或者也可以形成閾值電壓分布vd4＇，但具有比讀取偏壓r3小的閾值電壓。然而，在任何情況下，存儲器單元將輸出數(shù)據(jù)“001”。因此，在后面的兩種情況下，存儲器單元可以輸出與初始存儲的數(shù)據(jù)不同的數(shù)據(jù)。

根據(jù)一個實施例，控制器100可以估計對于不同閾值電壓分布vd1＇至vd8＇的最佳讀取偏壓。最佳讀取偏壓可以是能夠使從存儲器單元讀取的錯誤位最小化的偏壓。最佳讀取偏壓可被設(shè)置在閾值電壓分布vd1＇至vd8＇之間的凹處中?？刂破?00可以使用估計的最佳讀取偏壓來讀取存儲在存儲器單元中的數(shù)據(jù)。

圖5為例示通過使用校驗數(shù)據(jù)pd來校正錯誤位的方法的簡圖。

數(shù)據(jù)組塊dck1、dck2和dck3可被分組以生成校驗數(shù)據(jù)pd。盡管圖5示出了3個數(shù)據(jù)組塊dck1、dck2和dck3被分組，但應(yīng)注意到，被分組的數(shù)據(jù)組塊的數(shù)量不被明確地限制。

基于被分組的數(shù)據(jù)組塊dck1、dck2和dck3，可以生成校驗數(shù)據(jù)pd。例如，可以通過關(guān)于數(shù)據(jù)組塊dck1、dck2和dck3的xor邏輯函數(shù)來生成校驗數(shù)據(jù)pd。例如，可以通過關(guān)于分別從數(shù)據(jù)組塊dck1、dck2和dck3中分組的位b11、b21和b31的xor邏輯函數(shù)來生成校驗位p1。

校驗數(shù)據(jù)pd可被用于校正隨后在數(shù)據(jù)組塊dck1、dck2和dck3中出現(xiàn)的錯誤位。例如，當確定數(shù)據(jù)組塊dck1包括錯誤位時，基于與數(shù)據(jù)組塊dck1一起分組的剩余數(shù)據(jù)組塊dck2和dck3和校驗數(shù)據(jù)pd，可以對數(shù)據(jù)組塊dck1執(zhí)行錯誤校正操作。例如，位b11可以匹配通過執(zhí)行關(guān)于剩余的分組位b21和b31和校驗位p1的xor邏輯函數(shù)獲得的值，并因此可被確定為正常位。例如，位b12可與通過執(zhí)行關(guān)于剩余的分組位b22和b32和校驗位p2的xor邏輯函數(shù)獲得的值不同，并因此可被確定為錯誤位并被翻轉(zhuǎn)(flip)。

然而，如圖5中所示，當數(shù)據(jù)組塊dck2包括錯誤位b23時，對數(shù)據(jù)組塊dck1的錯誤校正操作可能失效。即，即使位b13是正常位，但由于通過包括錯誤位b23而執(zhí)行的xor邏輯函數(shù)，位b13可被確定為錯誤位并被翻轉(zhuǎn)?？傊?，當被分組的數(shù)據(jù)組塊中的至少兩個的每一個包括錯誤位時，上述使用校驗數(shù)據(jù)pd的錯誤校正操作可能失敗。

圖6和圖7為例示被分組以生成校驗數(shù)據(jù)pd的數(shù)據(jù)組塊的實例的簡圖。

參照圖6，存儲在對應(yīng)于單個字線wl1的lsb頁面、csb頁面和msb頁面中的數(shù)據(jù)組塊dck1、dck2和dck3可被分組，并且可生成用于被分組的數(shù)據(jù)組塊dck1、dck2和dck3的校驗數(shù)據(jù)pd。

根據(jù)非易失性存儲器裝置200的物理和操作特性，存儲在對應(yīng)于單個字線的頁面中的數(shù)據(jù)組塊有可能同時分別包括錯誤位。例如，當數(shù)據(jù)組塊dck1和dck2同時分別包括錯誤位時，可能發(fā)生如圖5中所示的情況。因此，當存儲在對應(yīng)于單個字線的不同頁面中的數(shù)據(jù)組塊被分組時，如圖5中所示的錯誤校正操作可具有很高的失敗可能性。

參照圖7，存儲在多個字線wl1至wl3中的相同類型的頁面中的數(shù)據(jù)組塊可被分組。例如，存儲在字線wl1至wl3的lsb頁面中的數(shù)據(jù)組塊dck11、dck12和dck13可被分組，并且可生成用于被分組的數(shù)據(jù)組塊dck11、dck12和dck13的校驗數(shù)據(jù)pd1。

在這種情況下，生成至少頁面種類的數(shù)量的校驗數(shù)據(jù)，因此，可存在管理校驗數(shù)據(jù)的費用。而且，甚至在圖7的分組方案中，一起分組的各自數(shù)據(jù)組塊同時包括錯誤位的可能性仍然存在，因此，圖5中所示的錯誤校正操作可能仍然是不完善的。

由于圖5中所示的錯誤校正操作在不可能知道數(shù)據(jù)組塊dck1中的哪一位是錯誤位的狀態(tài)下啟動，因此，根本問題是確定位是否為錯誤位應(yīng)該對數(shù)據(jù)組塊dck1的所有位執(zhí)行。即，盡管位b13是正常位，但由于通過使用錯誤位b23來執(zhí)行錯誤校正操作，所以產(chǎn)生了新的錯誤位。

如將在下面所述，根據(jù)實施例，不可靠位可以在數(shù)據(jù)組塊dck1中首先確定。然后，所確定的不可靠位是否為錯誤位可以被確定。例如，正常位b13可不被確定為不可靠位，因此，通過使用錯誤位b23對正常位b13的錯誤校正操作可以事先被阻止。特別地，如圖6中所示，當數(shù)據(jù)組塊dck1、dck2和dck3被存儲在對應(yīng)于相同字線的不同頁面中時，正常位b13可不被確定為不可靠位。因此，即使數(shù)據(jù)組塊如圖6所示被分組，錯誤校正操作也可能成功。

圖8為例示根據(jù)實施例的用于確定存儲在存儲器單元中的位中的不可靠位的方法的簡圖。

首先，存儲在對應(yīng)于單個字線的lsb頁面、csb頁面和msb頁面中的數(shù)據(jù)組塊被讀取，并且可獲得相應(yīng)存儲器單元的識別數(shù)據(jù)。

當讀取偏壓r1至r7被施加至存儲器單元時，可以讀取存儲在lsb頁面、csb頁面和msb頁面中的數(shù)據(jù)組塊。讀取偏壓r1至r7可劃定存儲器單元的閾值電壓的區(qū)域area1至area8。如果存儲在lsb頁面、csb頁面和msb頁面中的數(shù)據(jù)組塊被讀取，則可以獲得存儲在每個存儲器單元中的位，并且在區(qū)域area1至area8中可以確定其中設(shè)置了每個存儲器單元的區(qū)域。

基于識別偏壓sr1至sr6，可獲得識別數(shù)據(jù)。當識別偏壓sr1至sr6被施加至存儲器單元時，識別數(shù)據(jù)可以是從存儲器單元讀取的數(shù)據(jù)。識別數(shù)據(jù)可包括對應(yīng)于各自存儲器單元的識別值srv。圖8示例性地示出對于識別偏壓sr1至sr6的識別值srv“1”或“0”。例如，具有小于識別偏壓sr1的閾值電壓的存儲器單元可對應(yīng)于識別值srv“1”，具有在識別偏壓sr1和sr2之間的閾值電壓的存儲器單元可對應(yīng)于識別值srv“0”。具有在識別偏壓sr2和sr3之間的閾值電壓的存儲器單元可對應(yīng)于識別值srv“1”。具有在識別偏壓sr3和sr4之間的閾值電壓的存儲器單元可對應(yīng)于識別值srv“0”。具有在識別偏壓sr4和sr5之間的閾值電壓的存儲器單元可對應(yīng)于識別值srv“1”。具有在識別偏壓sr5和sr6之間的閾值電壓的存儲器單元可對應(yīng)于識別值srv“0”。具有大于識別偏壓sr6的閾值電壓的存儲器單元可對應(yīng)于識別值srv“1”。識別偏壓sr1至sr6可細分閾值電壓的區(qū)域area1至area8。

基于數(shù)據(jù)組塊和識別數(shù)據(jù)，不可靠位可以在存儲于每個存儲器單元中的位中被確定。例如，在對應(yīng)于數(shù)據(jù)“011”和識別值srv“1”的存儲器單元中，不可靠位可以是msb。在對應(yīng)于數(shù)據(jù)“011”和識別值srv“0”的存儲器單元中，不可靠位可以是csb。在對應(yīng)于數(shù)據(jù)“001”和識別值srv“0”的存儲器單元中，不可靠位可以是csb。在對應(yīng)于數(shù)據(jù)“001”和識別值srv“1”的存儲器單元中，不可靠位可以是lsb。在對應(yīng)于數(shù)據(jù)“000”和識別值srv“1”的存儲器單元中，不可靠位可以是lsb。在對應(yīng)于數(shù)據(jù)“100”和識別值srv“1”的存儲器單元中，不可靠位可以是lsb。在對應(yīng)于數(shù)據(jù)“101”和識別值srv“1”的存儲器單元中，不可靠位可以是lsb。下面將參照圖9a和圖9b對確定不可靠位的原則進行詳細描述。

圖9a和圖9b為例示根據(jù)存儲器單元被設(shè)置在其中的細分區(qū)域來確定不可靠位的方法的簡圖。

參照圖9a，首先，可以通過將讀取偏壓r1至r8施加至存儲器單元讀取存儲在存儲器單元中的數(shù)據(jù)“000”，并且可以確定存儲器單元被設(shè)置在區(qū)域area4中。在這種情況下，可以估計，存儲器單元形成閾值電壓分布vd4＇，形成閾值電壓分布vd3＇但具有比讀取偏壓r3大的閾值電壓，或形成閾值電壓分布vd5＇但具有比讀取偏壓r4小的閾值電壓。

當存儲器單元具有大于識別偏壓sr3的閾值電壓時，可以另外獲得存儲器單元的識別值srv“0”。因此，可確定存儲器單元被設(shè)置在如附圖中所示的細分區(qū)域或精細區(qū)域中。即，基于識別值srv“0”可以確定相比區(qū)域area3，存儲器單元被設(shè)置為更靠近區(qū)域area5。

因此，可確定存儲器單元極有可能形成閾值電壓分布vd4＇或者閾值電壓分布vd5＇，而不是形成閾值電壓分布vd3＇。在這種情況下，在存儲于存儲器單元中的多個位“000”中，與對應(yīng)于相鄰區(qū)域area5的相鄰數(shù)據(jù)圖案“010”的對應(yīng)位匹配的位，即lsb“0”和msb“0”可以是可靠位，因為不管存儲器單元是否形成閾值電壓分布vd4＇或閾值電壓分布vd5＇，其都具有相同的值。然而，在存儲于存儲器單元中的多個位“000”中，與相鄰數(shù)據(jù)圖案“010”的對應(yīng)位不匹配的位，即csb“0”可以被確定為不可靠。而且，當存儲器單元形成閾值電壓分布vd4＇時，從存儲器單元讀取的csb“0”可以是正常位，并且當存儲器單元形成閾值電壓分布vd5＇時，從存儲器單元讀取的csb“0”可以是錯誤位。

基于上述原則，再次參照圖8，可以被核實的是，當設(shè)置在區(qū)域area4中的存儲器單元對應(yīng)于識別值srv“0”時，不可靠位是csb。

參照圖9b，與圖9a不同，當存儲器單元具有小于識別偏壓sr3的閾值電壓時，可以獲得存儲器單元的識別值srv“1”?；谧R別值srv“1”，可以確定存儲器單元被設(shè)置在如附圖所示的細分區(qū)域或精細區(qū)域中。因此，可以確定存儲器單元極有可能形成閾值電壓分布vd3＇或閾值電壓分布vd4＇。

在這種情況下，在存儲于存儲器單元中的多個位“000”中，與對應(yīng)于相鄰區(qū)域area3的相鄰數(shù)據(jù)圖案“001”的對應(yīng)位匹配的位，即csb“0”和msb“0”可以是可靠位，因為不管存儲器單元是否形成閾值電壓分布vd3＇或閾值電壓分布vd4＇，其都具有相同的值。然而，在存儲于存儲器單元中的多個位“000”中，與相鄰數(shù)據(jù)圖案“001”的對應(yīng)位不匹配的位，即lsb“0”可以被確定為不可靠。

如上面參照圖8至圖9b所述，當存儲器單元被設(shè)置在左細分區(qū)域和右細分區(qū)域之間的細分區(qū)域中時，基于對應(yīng)的閾值電壓區(qū)域中的識別偏壓，可以確定不可靠位。即，其中設(shè)置有存儲器單元的細分區(qū)域和不可靠位即lsb、csb或msb的類型可相互對應(yīng)。因此，根據(jù)不可靠位是否為lsb、csb或msb，可以規(guī)定其中設(shè)置有存儲器單元的細分區(qū)域。因此，如下面將被描述的，可以根據(jù)頁面即lsb頁面、csb頁面或msb頁面的類型定義不可靠區(qū)域。

圖10a至圖10c為例示用于基于根據(jù)頁面的類型的不可靠區(qū)域確定數(shù)據(jù)組塊中的不可靠位的方法的簡圖。圖10a至圖10c分別示出lsb頁面、csb頁面和msb頁面的不可靠區(qū)域。

參照圖10a，在lsb數(shù)據(jù)組塊中，從對應(yīng)于附圖所示的不可靠區(qū)域的存儲器單元讀取的位可以被確定為不可靠位。基于用于讀取lsb數(shù)據(jù)組塊的讀取偏壓r3和r7，不可靠區(qū)域可包括由相鄰的識別偏壓限定的預定范圍。例如，不可靠區(qū)域可包括基于讀取偏壓r3由識別偏壓sr2和sr3限定的預定范圍，并可包括基于讀取偏壓r7由識別偏壓sr6限定的預定范圍。

參照圖10b，在csb數(shù)據(jù)組塊中，從對應(yīng)于附圖所示的不可靠區(qū)域的存儲器單元讀取的位可以被確定為不可靠位?；谟糜谧x取csb數(shù)據(jù)組塊的讀取偏壓r2、r4和r6，不可靠區(qū)域可包括由相鄰的識別偏壓限定的預定范圍。例如，不可靠區(qū)域可包括基于讀取偏壓r2由識別偏壓sr1和sr2限定的預定范圍，可包括基于讀取偏壓r4由識別偏壓sr3和sr4限定的預定范圍，并可包括基于讀取偏壓r6由識別偏壓sr5和sr6限定的預定范圍。

參照圖10c，在msb數(shù)據(jù)組塊中，從對應(yīng)于附圖所示的不可靠區(qū)域的存儲器單元讀取的位可以被確定為不可靠位?；谟糜谧x取msb數(shù)據(jù)組塊的讀取偏壓r1和r5，不可靠區(qū)域可包括由相鄰的識別偏壓限定的預定范圍。例如，不可靠區(qū)域可包括基于讀取偏壓r1由識別偏壓sr1限定的預定范圍，并可包括基于讀取偏壓r5由識別偏壓sr4和sr5限定的預定范圍。

匯總這些，根據(jù)實施例，基于從存儲器單元讀取的多個位和存儲器單元的識別值，可以確定對應(yīng)于存儲器單元的細分區(qū)域，并且可以確定在多個位中的哪一位是不可靠位。即，確定從頁面中讀取的數(shù)據(jù)組塊中哪一位是不可靠位可以通過確定相應(yīng)存儲器單元是否對應(yīng)于根據(jù)頁面的類型所規(guī)定的不可靠區(qū)域來執(zhí)行。

如果不可靠位在數(shù)據(jù)組塊中被確定，則基于一起分組的剩余位和生成的校驗位，可以確定不可靠位是否為錯誤位。即，當通過執(zhí)行關(guān)于剩余被分組的位和校驗位的xor邏輯函數(shù)而獲得的值與不可靠位匹配時，不可靠位可以被確定為正常位，并且當值與不可靠位不匹配時，不可靠位可以被確定為錯誤位。

再次參照圖5，由于不可能準確地確定數(shù)據(jù)組塊dck1中的哪一位是錯誤位，因此通過使用錯誤位b23執(zhí)行對正常位b13的錯誤校正操作，由此，產(chǎn)生了新的錯誤位。然而，根據(jù)實施例，如果數(shù)據(jù)組塊dck1至dck3被存儲在相同字線的不同頁面中，則正常位b13可能不被確定為不可靠位。原因是，如上面參照圖9a和圖9b所述，由于只有存儲于存儲器單元中的多個位中的一個被確定為不可靠位，因此只有錯誤位b23將被確定為不可靠位。因此，正常位b13不被確定為不可靠位，并且可以對正常位b13不執(zhí)行錯誤校正操作。

圖11為例示用于操作根據(jù)一個實施例的數(shù)據(jù)存儲裝置的方法的流程圖。例如，圖11的方法可以是用于操作圖1的數(shù)據(jù)存儲裝置10的方法。參照圖11，示出了控制器100對從非易失性存儲器裝置200的目標存儲器單元讀取的目標數(shù)據(jù)組塊執(zhí)行錯誤校正操作的方法。

在步驟s110中，控制器100可基于讀取偏壓從對應(yīng)于目標存儲器單元的多個頁面讀取多個數(shù)據(jù)組塊。

在步驟s120中，基于識別偏壓，控制器100可獲得對應(yīng)于目標存儲器單元的識別數(shù)據(jù)。識別偏壓可以與讀取偏壓交替的方式被分別設(shè)置在讀取偏壓之間。

在步驟s130中，基于多個數(shù)據(jù)組塊和識別數(shù)據(jù)，控制器100可確定目標數(shù)據(jù)組塊中的不可靠位。當讀取偏壓劃定存儲器單元的閾值電壓的區(qū)域且區(qū)域?qū)?yīng)于數(shù)據(jù)圖案時，不可靠位可以是對應(yīng)于從目標存儲器單元讀取的多個位的數(shù)據(jù)圖案中的位，其與相鄰數(shù)據(jù)圖案中的對應(yīng)的位不匹配。不可靠位可以是從對應(yīng)于閾值電壓的區(qū)域中的不可靠區(qū)域的目標存儲器單元讀取的位。不可靠區(qū)域可包括基于用于讀取目標數(shù)據(jù)組塊的讀取偏壓由相鄰的識別偏壓限定的預定范圍。

在步驟s140中，控制器100可確定不可靠位是否為錯誤位。詳細地，基于分組的數(shù)據(jù)組塊和校驗數(shù)據(jù)，控制器100可獲得與目標數(shù)據(jù)組塊和校驗數(shù)據(jù)一起分組的數(shù)據(jù)組塊，并可確定不可靠位是否為錯誤位。

在步驟s150中，控制器100可根據(jù)確定結(jié)果校正錯誤位。

圖12為例示根據(jù)一個實施例的固態(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、隨機存取存儲器(ram)1120、只讀存儲器(rom)1130、錯誤校正碼(ecc)單元1140、主機接口1150和存儲介質(zhì)接口1160。

處理器1110可控制控制器1100的一般操作。根據(jù)來自主機裝置1500的數(shù)據(jù)處理請求，處理器1110可將數(shù)據(jù)存儲在存儲介質(zhì)1200中并從存儲介質(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ssd1000的內(nèi)部操作，諸如合并操作、損耗均衡操作等。

另外，處理器1110可以與圖1中所示的處理器110基本上類似的方式操作。處理器1110可基于讀取偏壓從對應(yīng)于目標存儲器單元的多個頁面讀取多個數(shù)據(jù)組塊，可基于識別偏壓獲得對應(yīng)于目標存儲器單元的識別數(shù)據(jù)，并可基于多個數(shù)據(jù)組塊和識別數(shù)據(jù)確定目標數(shù)據(jù)組塊中的不可靠位。處理器1110可獲得與目標數(shù)據(jù)組塊和校驗數(shù)據(jù)一起分組的數(shù)據(jù)組塊，并可基于分組的數(shù)據(jù)組塊和校驗數(shù)據(jù)來確定不可靠位是否為錯誤位。

ram1120可以存儲待由處理器1110使用的程序和程序數(shù)據(jù)。ram1120可在將從主機接口1150傳輸?shù)臄?shù)據(jù)傳輸至存儲介質(zhì)1200之前臨時地存儲它，并可在將從存儲介質(zhì)1200傳輸?shù)臄?shù)據(jù)傳輸至主機裝置1500之前臨時地存儲它。

rom1130可以存儲待由處理器1110讀取的程序編碼。程序編碼可以包括待被處理器1110處理的用于處理器1110控制控制器1100的內(nèi)部單元的指令。

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算法檢測和校正數(shù)據(jù)中出現(xiàn)的錯誤。

主機接口1150可與主機裝置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可包括從存儲介質(zhì)1200傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。存儲介質(zhì)接口1160可通過多個通道ch0至chn與存儲介質(zhì)1200聯(lián)接。

存儲介質(zhì)1200可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的每一個可根據(jù)控制器1100的控制，執(zhí)行寫入操作和讀取操作。

圖13為例示根據(jù)實施例的數(shù)據(jù)存儲裝置10被應(yīng)用在其中的數(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、筆記本電腦、上網(wǎng)本、智能電話、數(shù)字電視、數(shù)字相機、導航器等。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。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可以執(zhí)行在主存儲器裝置2200上的諸如操作系統(tǒng)、應(yīng)用、裝置驅(qū)動器等的軟件。

主存儲器裝置2200可存儲待被主處理器2100使用的程序和程序數(shù)據(jù)。主存儲器裝置2200可臨時存儲待被傳輸?shù)綌?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可被配置為以與圖1中所示的數(shù)據(jù)存儲裝置10基本上類似的方式操作。

輸入/輸出裝置2400可包括能夠與用戶交換數(shù)據(jù)諸如從用戶接收用于控制數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)2000的指令或者將處理的結(jié)果提供給用戶的鍵盤、掃描儀、觸摸屏、屏幕監(jiān)視器、打印機、鼠標等。

根據(jù)一個實施例，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)2000可通過諸如局域網(wǎng)(lan)、廣域網(wǎng)(wan)、無線網(wǎng)絡(luò)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可包括網(wǎng)絡(luò)接口(未示出)以訪問網(wǎng)絡(luò)2600。

盡管上面已經(jīng)描述了各種實施例，但對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言應(yīng)理解的是，所描述的實施例僅僅是實例。因此，此處所描述的數(shù)據(jù)存儲裝置及其操作方法不應(yīng)被限制于所述實施例。