非易失性存儲裝置、讀取數(shù)據(jù)方法、存儲系統(tǒng)及操作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種非易失性存儲裝置、讀取數(shù)據(jù)方法、存儲系統(tǒng)及操作方法。在從非易失性存儲裝置讀取數(shù)據(jù)的方法中，通過將第一讀取電壓施加到第一字線來執(zhí)行針對結合到第一字線的存儲單元的第一讀取操作。執(zhí)行第一讀取重試操作以獲得最佳讀取電平而不管或不依賴于通過第一讀取操作讀取的數(shù)據(jù)是否是可糾錯的，并存儲所述最佳讀取電平以使用所述最佳讀取電平來執(zhí)行隨后的第二讀取操作。也公開了相關方法和裝置。
【專利說明】 非易失性存儲裝置、讀取數(shù)據(jù)方法、存儲系統(tǒng)及操作方法
[0001]本申請要求于2013年3月15日提交到韓國知識產權局的第10-2013-0027722號韓國專利申請的權益，該申請的全部內容通過引用全部包含于此。

【技術領域】
[0002]本發(fā)明構思總體上涉及非易失性存儲裝置，更具體地講，涉及從非易失性存儲裝置讀取數(shù)據(jù)的方法、非易失性存儲裝置和操作存儲系統(tǒng)的方法。

【背景技術】
[0003]非易失性存儲裝置(諸如閃存裝置)中的各個存儲單元可根據(jù)多個閾值電壓分布來存儲數(shù)據(jù)，其中，每個閾值電壓分布被分配給存儲的數(shù)據(jù)的相應的邏輯狀態(tài)?？赏ㄟ^確定在施加預定讀取電壓時存儲單元是導通還是截止，來讀取由存儲單元存儲的數(shù)據(jù)。
[0004]在存儲單元的編程期間(和/或之后)，其期望的閾值電壓分布可因包括(例如)電荷泄露、編程干擾、字和/或位線結合、溫度改變、電壓改變等的多個事件或條件而不期望地偏移或加寬。一旦存儲單元的閾值電壓分布因此而改變，則可能變得難以準確地讀取存儲的數(shù)據(jù)的邏輯狀態(tài)。在一些示例中，邏輯狀態(tài)可變得難以識別并且可發(fā)生讀取失敗。一旦發(fā)生讀取失敗，則傳統(tǒng)的非易失性存儲裝置可執(zhí)行所謂的“讀取重試”操作。
[0005]通常，在讀取重試期間，非易失性存儲裝置可迭代地執(zhí)行讀取操作。在讀取操作的每個逐次迭代期間，可連續(xù)增大或減小施加的讀取電壓的電平直到讀取操作未導致讀取失敗為止。然而，在讀取重試操作期間使用重復的讀取操作可總是延長從非易失性存儲裝置成功地讀取數(shù)據(jù)所需的時間。


【發(fā)明內容】

[0006]一些示例實施例提供一種能夠減少平均讀取時間和/或平均讀取延遲的從非易失性存儲裝置讀取數(shù)據(jù)的方法。
[0007]—些示例實施例提供一種能夠減少平均讀取時間和/或平均讀取延遲的非易失性存儲裝置。
[0008]一些示例實施例提供一種能夠減少平均讀取時間和/或平均讀取延遲的操作存儲系統(tǒng)的方法。
[0009]根據(jù)示例實施例，一種操作非易失性存儲裝置的方法，所述方法包括:通過將第一讀取電壓施加到結合到存儲裝置的存儲單元的第一字線來執(zhí)行讀取操作以從所述存儲單元讀取數(shù)據(jù)。響應于執(zhí)行讀取操作并且不依賴于在讀取操作中讀取的數(shù)據(jù)通過糾錯碼是否糾錯來執(zhí)行讀取重試操作以從存儲單元讀取數(shù)據(jù)；響應于讀取重試操作確定與第一讀取電壓不同的可糾錯讀取電壓。
[0010]在一些示例實施例中，可響應于確定數(shù)據(jù)通過糾錯碼可糾錯來執(zhí)行讀取重試操作。
[0011]在一些示例實施例中，存儲單元可與存儲塊的第一頁相應?？赏ㄟ^將可糾錯讀取電壓施加到結合到與存儲塊的第二頁相應的存儲單元的第二字線來執(zhí)行隨后的讀取操作以從與存儲塊的第二頁相應的存儲單元讀取數(shù)據(jù)。
[0012]在一些示例實施例中，在隨后的讀取操作中讀取的數(shù)據(jù)通過糾錯碼可糾錯的概率可響應于執(zhí)行讀取重試操作而增大。
[0013]在一些示例實施例中，根據(jù)在隨后的讀取操作中讀取的數(shù)據(jù)通過糾錯碼是否可糾錯而選擇性地執(zhí)行或省略針對第二頁的隨后的讀取重試操作。隨后的讀取重試操作的讀取重試電壓可基于第一讀取重試電壓與可糾錯讀取電壓之間的關系。
[0014]在一些示例實施例中，讀取操作可以是指示在之前的讀取操作中讀取的數(shù)據(jù)的可靠性的軟判決讀取操作，隨后的讀取操作可以是指示與第二頁相應的存儲單元的第一狀態(tài)還是第二狀態(tài)的硬判決讀取操作。
[0015]在一些示例實施例中，讀取操作可以是指示第一頁相對于先前讀取頁的順序的順序讀取操作，隨后的讀取操作可以是與第二頁相對于第一頁的順序無關的隨機讀取操作。
[0016]在一些示例實施例中，讀取操作可以是存儲塊的擦除之后執(zhí)行的初始讀取操作。
[0017]在一些示例實施例中，可針對多個存儲塊中的每一個存儲塊確定和存儲各個可糾錯讀取電壓。
[0018]在一些示例實施例中，第一字線和第二字線可結合到遠離存儲塊的邊緣的各個存儲單元。
[0019]在一些示例實施例中，可確定對包括存儲單元的存儲塊先前執(zhí)行的編程/擦除操作的數(shù)量，并可基于編程/擦除操作的數(shù)量選擇性地執(zhí)行讀取重試操作。
[0020]在一些示例實施例中，在讀取重試操作期間施加到第一字線的讀取重試電壓的數(shù)量和/或讀取重試電壓之間的各個范圍可基于在讀取操作中讀取的數(shù)據(jù)通過糾錯碼是否可糾錯而變化。
[0021]根據(jù)示例實施例，在從非易失性存儲裝置讀取數(shù)據(jù)的方法中，通過將第一讀取電壓施加到第一字線來執(zhí)行針對結合到第一字線的存儲單元的第一讀取操作；執(zhí)行第一讀取重試以獲得最佳讀取電平而不管通過第一讀取操作讀取的數(shù)據(jù)是否是可糾錯的；存儲最佳讀取電平以使用所述最佳讀取電平來執(zhí)行隨后的第二讀取操作。
[0022]在一些示例實施例中，可通過將具有最佳讀取電平的第二讀取電壓施加到第二字線來執(zhí)行針對結合到第二字線的存儲單元的第二讀取操作，并可根據(jù)通過第二讀取操作讀取的數(shù)據(jù)是否是可糾錯的來選擇性地執(zhí)行第二讀取重試。
[0023]在一些示例實施例中，可確定通過第二讀取操作讀取的數(shù)據(jù)是否是可糾錯的。為了選擇性地執(zhí)行第二讀取重試，可完成第二讀取操作而不執(zhí)行第二讀取重試，并且當通過第二讀取操作讀取的數(shù)據(jù)被確定為不是可糾錯的時，可執(zhí)行第二讀取重試。
[0024]在一些示例實施例中，可使用第一讀取重試的結果來執(zhí)行第二讀取重試。
[0025]在一些示例實施例中，當作為第一讀取重試的結果而獲得低于第一讀取電壓的電壓電平的最佳讀取電平時，可通過將具有低于第一讀取電壓的電壓電平的電壓電平的讀取重試電壓施加到第二字線來執(zhí)行第二讀取重試，而當作為第一讀取重試的結果而獲得高于第一讀取電壓的電壓電平的最佳讀取電平時，可通過將具有高于第一讀取電壓的電壓電平的電壓電平的讀取重試電壓施加到第二字線來執(zhí)行第二讀取重試。
[0026]在一些示例實施例中，可確定通過第一讀取操作讀取的數(shù)據(jù)是否是可糾錯的。
[0027]為了執(zhí)行第一讀取重試，當通過第一讀取操作讀取的數(shù)據(jù)被確定為不是可糾錯的時，可使用具有第一范圍的第一讀取重試電壓來執(zhí)行第一讀取重試，而當通過第一讀取操作讀取的數(shù)據(jù)被確定為是可糾錯的時，可使用具有窄于第一范圍的第二范圍的第二讀取重試電壓來執(zhí)行第一讀取重試。
[0028]在一些示例實施例中，第二讀取重試電壓的數(shù)量可少于第一讀取重試電壓的數(shù)量。
[0029]在一些示例實施例中，可使用博斯喬赫里霍克文黑姆(BCH:Bose-Chaudhur1-Hocquenghem)碼對通過第一讀取操作讀取的數(shù)據(jù)執(zhí)行糾錯。
[0030]在一些示例實施例中，可使用低密度奇偶校驗(LDPC)碼對通過第一讀取操作讀取的數(shù)據(jù)執(zhí)行糾錯。
[0031]在一些示例實施例中，為了執(zhí)行第一讀取操作，可通過將第一讀取電壓施加到第一字線來執(zhí)行從結合到第一字線的存儲單元讀取第一硬判決數(shù)據(jù)的第一硬判決讀取操作，可確定通過第一硬判決讀取操作讀取的第一硬判決數(shù)據(jù)是否是可糾錯，并且當?shù)谝挥才袥Q數(shù)據(jù)被確定為不是可糾錯的時，可執(zhí)行從結合到第一字線的存儲單元讀取具有第一硬判決數(shù)據(jù)的可靠性信息的第一軟判決數(shù)據(jù)的第一軟判決讀取操作。
[0032]在一些示例實施例中，即使在第一硬判決數(shù)據(jù)基于包括在第一軟判決數(shù)據(jù)的可靠性信息是可糾錯的或在不利用包括在第一軟判決數(shù)據(jù)的可靠性信息的情況下第一硬判決數(shù)據(jù)是可糾錯的時，也可執(zhí)行第一讀取重試。
[0033]在一些示例實施例中，當執(zhí)行了第一軟判決讀取操作時，可基于包括在第一軟判決數(shù)據(jù)的可靠性信息確定第一硬判決數(shù)據(jù)是否是可糾錯的。為了執(zhí)行第一讀取重試，當?shù)谝挥才袥Q數(shù)據(jù)基于包括在第一軟判決數(shù)據(jù)的可靠性信息被確定為不是可糾錯時，可使用具有第一范圍的第一讀取重試電壓來執(zhí)行第一讀取重試，當?shù)谝挥才袥Q數(shù)據(jù)基于包括在第一軟判決數(shù)據(jù)的可靠性信息被確定為是可糾錯時，可使用具有窄于第一范圍的第二范圍的第二讀取重試電壓來執(zhí)行第一讀取重試；當在不利用包括在第一軟判決數(shù)據(jù)的可靠性信息的情況下第一硬判決數(shù)據(jù)被確定為是可糾錯的時，可使用具有窄于第二范圍的第三范圍的第三讀取重試電壓來執(zhí)行第一讀取重試。
[0034]在一些示例實施例中，第二讀取重試電壓的數(shù)量可少于第一讀取重試電壓的數(shù)量，第三讀取重試電壓的數(shù)量可少于第二讀取重試電壓的數(shù)量。
[0035]在一些示例實施例中，當在不利用可靠性信息的情況下第一硬判決數(shù)據(jù)是可糾錯時可不執(zhí)行第一讀取重試，即使在第一硬判決數(shù)據(jù)基于包括在第一軟判決數(shù)據(jù)的可靠性信息是可糾錯的時也可執(zhí)行第一讀取重試。
[0036]在一些示例實施例中，當執(zhí)行了第一軟判決讀取操作時，可基于包括在第一軟判決數(shù)據(jù)的可靠性信息確定第一硬判決數(shù)據(jù)是否是可糾錯的。為了執(zhí)行第一讀取重試，當?shù)谝挥才袥Q數(shù)據(jù)基于包括在第一軟判決數(shù)據(jù)的可靠性信息被確定為不是可糾錯時，可使用具有第一范圍的第一讀取重試電壓來執(zhí)行第一讀取重試，而當?shù)谝挥才袥Q數(shù)據(jù)基于包括在第一軟判決數(shù)據(jù)的可靠性信息被確定為是可糾錯時，可使用具有窄于第一范圍的第二范圍的第二讀取重試電壓來執(zhí)行第一讀取重試。
[0037]在一些示例實施例中，可通過將具有最佳讀取電平的第二讀取電壓施加到第二字線來執(zhí)行從結合到第二字線的存儲單元讀取第二硬判決數(shù)據(jù)的第二硬判決讀取操作，可確定通過第二硬判決讀取操作讀取的第二硬判決數(shù)據(jù)是否是可糾錯的，當?shù)诙才袥Q數(shù)據(jù)被確定為不是可糾錯的時，可執(zhí)行從結合到第二字線的存儲單元讀取具有第二硬判決數(shù)據(jù)的可靠性信息的第二軟判決數(shù)據(jù)的第二軟判決讀取操作；并且可根據(jù)第二硬判決數(shù)據(jù)基于包括在第二軟判決數(shù)據(jù)的可靠性信息是否是可糾錯的來選擇性地執(zhí)行第二讀取重試。
[0038]在一些示例實施例中，可確定第一讀取操作是否是從多個相鄰頁順序地讀取數(shù)據(jù)的順序讀取操作之一。當?shù)谝蛔x取操作被確定為不是順序讀取操作之一時，可根據(jù)通過第一讀取操作讀取的數(shù)據(jù)是否是可糾錯的來執(zhí)行第一讀取重試，并且當?shù)谝蛔x取操作被確定為是順序讀取操作之一時可執(zhí)行第一讀取重試而不管通過第一讀取操作讀取的數(shù)據(jù)是否是可糾錯。
[0039]在一些示例實施例中，可確定第一讀取操作是否是在包括結合到第一字線的存儲單元的存儲塊被擦除之后第一次執(zhí)行的讀取操作。當?shù)谝蛔x取操作被確定為不是在存儲塊被擦除之后第一次執(zhí)行的讀取操作時，可根據(jù)通過第一讀取操作讀取的數(shù)據(jù)是否是可糾錯的來選擇性地執(zhí)行第一讀取重試，并當?shù)谝蛔x取操作被確定為在存儲塊被擦除之后第一次執(zhí)行的讀取操作時可執(zhí)行第一讀取重試而不管通過第一讀取操作讀取的數(shù)據(jù)是否是可糾錯。
[0040]在一些示例實施例中，可針對包括在非易失性存儲裝置中的每個存儲塊存儲最佳讀取電平。
[0041]在一些示例實施例中，可確定第一字線是否是位于包括結合到第一字線的存儲單元的存儲塊的邊緣區(qū)域的邊緣字線。當?shù)谝蛔志€被確定為邊緣字線時可根據(jù)通過第一讀取操作讀取的數(shù)據(jù)是否可糾錯來選擇性地執(zhí)行第一讀取重試，并當?shù)谝蛔志€被確定為不是邊緣字線時，可執(zhí)行第一讀取重試而不管通過第一讀取操作讀取的數(shù)據(jù)是否是可糾錯的。
[0042]在一些示例實施例中，可對包括結合到第一字線的存儲單元的存儲塊的擦除周期進行計數(shù)，并可將擦除周期的計數(shù)量與預定值進行比較。當擦除周期的計數(shù)量與預定值不匹配時可根據(jù)通過第一讀取操作讀取的數(shù)據(jù)是否可糾錯選擇地執(zhí)行第一讀取重試，并且當擦除周期的計數(shù)量與預定值匹配時可執(zhí)行第一讀取重試而不管通過第一讀取操作讀取的數(shù)據(jù)是否是可糾錯的。
[0043]根據(jù)示例實施例，一種非易失性存儲裝置，包括:包括多個存儲單元的存儲單元陣列；控制電路，被構造為通過將讀取電壓施加到字線來執(zhí)行針對多個存儲單元之中的結合到所述字線的存儲單元的第一讀取操作，執(zhí)行讀取重試以獲得最佳讀取電平而不管通過第一讀取操作讀取的數(shù)據(jù)是否是可糾錯，存儲所述最佳讀取電平以使用所述最佳讀取電平來執(zhí)行隨后的第二讀取操作。
[0044]根據(jù)示例實施例，在操作包括非易失性存儲裝置和存儲器控制器的存儲系統(tǒng)的方法中，存儲器控制器將讀取命令發(fā)送到非易失性存儲裝置，非易失性存儲裝置通過響應于讀取命令而執(zhí)行第一讀取操作來將通過第一讀取操作讀取的數(shù)據(jù)發(fā)送到存儲器控制器，存儲器控制器將讀取重試命令發(fā)送到非易失性存儲裝置而不管通過第一讀取操作讀取的數(shù)據(jù)是否是可糾錯的，非易失性存儲裝置通過響應于讀取重試命令執(zhí)行讀取重試，來存儲最佳讀取電平以使用所述最佳讀取電平執(zhí)行隨后的第二讀取操作。
[0045]根據(jù)示例實施例，在一種操作包括非易失性存儲裝置和存儲器控制器的存儲系統(tǒng)的方法中，存儲器控制器將讀取和讀取重試命令發(fā)送到非易失性存儲裝置，非易失性存儲器通過響應于讀取和讀取重試命令而執(zhí)行第一讀取操作來將通過第一讀取操作讀取的數(shù)據(jù)發(fā)送到存儲器控制器，并且非易失性存儲裝置通過響應于讀取重試命令來執(zhí)行讀取重試而不管通過第一讀取操作讀取的數(shù)據(jù)是否是可糾錯的，存儲最佳讀取電平以使用所述最佳讀取電平執(zhí)行隨后的第二讀取操作。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0046]從以下結合附圖的詳細描述中將更清楚地理解示意性、非限制性示例實施例。
[0047]圖1是示出根據(jù)示例實施例的從非易失性存儲裝置讀取數(shù)據(jù)的方法的流程圖。
[0048]圖2是示出包括在非易失性存儲裝置中的多個頁的閾值電壓分布的示例。
[0049]圖3是示出根據(jù)示例實施例的從非易失性存儲裝置讀取數(shù)據(jù)的方法的流程圖。
[0050]圖4A和圖4B是用于描述讀取重試的示例的示圖。
[0051]圖5是用于描述讀取重試的另一示例的示圖。
[0052]圖6A和圖6B是用于描述在圖3的數(shù)據(jù)讀取方法中執(zhí)行的第一讀取重試的示例的示圖。
[0053]圖7是用于描述在圖3的數(shù)據(jù)讀取方法中執(zhí)行的第二讀取重試的示例的示圖。
[0054]圖8A和圖SB是示出根據(jù)示例實施例的從非易失性存儲裝置讀取數(shù)據(jù)的方法的流程圖。
[0055]圖9是用于描述2位軟判決讀取操作的示例的示圖。
[0056]圖10是用于描述述3位軟判決讀取操作的示例的示圖。
[0057]圖1lA至圖1lC是用于描述在包括3位多層單元的非易失性存儲裝置中執(zhí)行的軟判決讀取操作的示例的示圖。
[0058]圖12是示出包括在非易失性存儲裝置中的多個頁的閾值電壓分布的示例的示圖。
[0059]圖13是示出根據(jù)示例實施例的從非易失性存儲裝置讀取數(shù)據(jù)的方法的流程圖。
[0060]圖14是示出包括在非易失性存儲裝置中的多個頁的閾值電壓分布的示例的示圖。
[0061]圖15是示出根據(jù)示例實施例的從非易失性存儲裝置讀取數(shù)據(jù)的方法的流程圖。
[0062]圖16是用于描述順序讀取操作和隨機讀取操作的示圖。
[0063]圖17是示出根據(jù)示例實施例的從非易失性存儲裝置讀取數(shù)據(jù)的方法的流程圖。
[0064]圖18是示出根據(jù)示例實施例的從非易失性存儲裝置讀取數(shù)據(jù)的方法的流程圖。
[0065]圖19是示出根據(jù)示例實施例的從非易失性存儲裝置讀取數(shù)據(jù)的方法的流程圖。
[0066]圖20是示出存儲各個存儲塊的最佳讀取電平的非易失性存儲裝置的示圖。
[0067]圖21是示出根據(jù)示例實施例的從非易失性存儲裝置讀取數(shù)據(jù)的方法的流程圖。
[0068]圖22是示出根據(jù)字線的位置選擇性地存儲最佳讀取電平的非易失性存儲裝置的示圖。
[0069]圖23是示出根據(jù)示例實施例的從非易失性存儲裝置讀取數(shù)據(jù)的方法的流程圖。
[0070]圖24是示出根據(jù)編程/擦除周期的數(shù)量的閾值電壓偏移的曲線圖。
[0071]圖25是示出根據(jù)示例實施例的非易失性存儲裝置的框圖。
[0072]圖26A至圖26C是示出包括在非易失性存儲裝置中的存儲單元陣列的示例的示圖。
[0073]圖27是示出根據(jù)示例實施例的包括非易失性存儲裝置和存儲器控制器的存儲系統(tǒng)的示例的框圖。
[0074]圖28是示出根據(jù)示例實施例的包括非易失性存儲裝置和存儲器控制器的存儲系統(tǒng)的另一示例的框圖。
[0075]圖29是示出根據(jù)示例實施例的操作存儲系統(tǒng)的方法的流程圖。
[0076]圖30是示出根據(jù)示例實施例的操作存儲系統(tǒng)的方法的流程圖。
[0077]圖31是示出根據(jù)示例實施例的包括存儲系統(tǒng)的存儲卡的示圖。
[0078]圖32是示出根據(jù)示例實施例的包括存儲系統(tǒng)的固態(tài)驅動器的示圖。
[0079]圖33是示出根據(jù)示例實施例的計算系統(tǒng)的示圖。

【具體實施方式】
[0080]以下將參照示出一些示例實施例的附圖更全面地描述各種示例實施例。然而，本發(fā)明構思可以以許多不同的形式來實現(xiàn)，而不應被解釋為僅限于這里闡明的示例實施例。在附圖中，為了清楚，可以夸大層和區(qū)域的大小和相對大小。
[0081]將理解，當元件或層被稱為“在”另一元件或層“上”、“連接到”或“結合到”另一元件或層時，所述元件或層可直接“在”所述另一元件或層“上”、“連接到”或“結合到”所述另一元件或層或者可存在中間元件或層。相反，當元件或層被稱為“直接在”另一元件或層“上”、“直接連接到”或“直接結合到”另一元件或層時，不存在中間元件或層。相同標號始終表示相同元件。如這里所使用的，術語“和/或”包括相關列出項中的一個或更多個的任何組合和所有組合。
[0082]將理解，雖然術語“第一”、“第二”、“第三”等在這里可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/或部分不應該被這些術語所限制。這些術語僅用于將一個元件、組件、區(qū)域、層或部分與另一元件、組件、區(qū)域、層或部分進行區(qū)分。因此，在不脫離本發(fā)明構思的教導的情況下，下面論述的第一元件、組件、區(qū)域、層或部分可被稱為第二元件、組件、區(qū)域、層或部分。
[0083]為了方便用于描述如附圖中所示出的一個元件或特征與另一元件或特征的關系的敘述，在這里可使用空間相對術語(諸如“在……下面”、“在……下方”、“下面”、“在……之上”、“上面”等)。將理解，空間相對術語除了意圖包含附圖中描繪的方位之外，還意圖包含裝置在使用或操作中的不同的方位。例如，如果附圖中的裝置被翻轉，則被描述為在其它元件或特征“在…下方”或“在…下面”的元件將隨后被定位于在所述其它元件或特征“之上”。因此，示例性術語“在…下方”可包含上面和下面的方位兩者。裝置可以被另外定位(旋轉90度或處于其它方位)，并且相應地對這里使用的空間相對描述符進行解釋。
[0084]這里使用的術語僅是為了描述特定示例實施例的目的，而不意圖限制本發(fā)明構思。如這里所使用的，除非上下文另外明確指出，否則單數(shù)形式也意圖包括復數(shù)形式。還將理解，當在說明書中被使用時，術語“包括”和/或“包含”表示存在所陳述的特征、整體、步驟、操作、元件和/或組件，但是不排除存在或添加一個或更多個其它特征、整體、步驟、操作、元件、組件和/或它們的組合。
[0085]這里參照作為理想化示例實施例(和中間結構)的示意圖的截面圖描述示例實施例。這樣，預期由于例如制造技術和/或公差導致的示圖的形狀的變化。因此，示例實施例不應被限于這里示出的區(qū)域的特定形狀而將包括由于例如制造導致的形狀偏差。例如，示出為矩形的注入?yún)^(qū)域通常將具有圓形或曲線特征和或在其邊緣處具有注入濃度的梯度而不是從注入到非注入?yún)^(qū)域的二進制改變。同樣地，由注入形成的隱藏區(qū)域可導致在隱藏區(qū)域和發(fā)生注入的表面之間的區(qū)域中的一些注入。因此，附圖中示出的區(qū)域在本質上是示意性的，并且它們的形狀不意圖示出裝置的區(qū)域的實際形狀并不意圖限制本發(fā)明構思的范圍。
[0086]除非另外定義，否則這里使用的所有術語(包括技術術語和科學術語)具有與本發(fā)明構思所屬的【技術領域】的普通技術人員通常理解的含義相同的含義。還將進一步理解，除非在這里特別定義，否則諸如在通用字典中定義的術語應被解釋為具有與在現(xiàn)有技術的上下文中的含義一致的含義，并且將不被解釋為理想化或過于正式的意義。
[0087]圖1是示出根據(jù)示例實施例的從非易失性存儲裝置讀取數(shù)據(jù)的方法的流程圖，圖2是示出包括在非易失性存儲裝置中的多個頁的閾值電壓分布的示例。
[0088]參照圖1和圖2，非易失性存儲裝置通過將第一讀取電壓VREF施加到第一字線WLl，來執(zhí)行針對與第一字線WLl相應的第一頁PAGEl的第一讀取操作(S110)。也就是說，非易失性存儲裝置可通過將具有預定電壓電平的第一讀取電壓VREF施加到第一字線WL1，來從結合到第一字線WLl的存儲單元讀取數(shù)據(jù)。
[0089]非易失性存儲裝置執(zhí)行讀取重試以獲得最佳讀取電壓電平(這里更普遍被稱為可糾錯的讀取電平或電壓)，而不管或不依賴于通過第一讀取操作讀取的數(shù)據(jù)是否可由糾錯碼(ECC)進行糾錯(S130)。這里，當讀取的數(shù)據(jù)包括可由ECC糾正的至少一個錯誤或當讀取的數(shù)據(jù)不包括錯誤時，讀取的數(shù)據(jù)是可糾錯的。在傳統(tǒng)的非易失性存儲裝置中，當讀取的數(shù)據(jù)是可糾錯的時可不執(zhí)行讀取重試。然而，在根據(jù)示例實施例的非易失性存儲裝置中，即使通過第一讀取操作讀取的數(shù)據(jù)是可糾錯的，仍可通過執(zhí)行讀取重試來獲得最佳讀取電平。
[0090]非易失性存儲裝置存儲用于隨后的第二讀取操作的通過讀取重試獲得的讀取電平(S150)。這就是說，非易失性存儲裝置可存儲通過讀取重試獲得的最佳讀取電平，并可使用具有存儲的最佳讀取電平的第二讀取電壓VOPT來執(zhí)行隨后的第二讀取操作。由于使用具有最佳讀取電平的第二讀取電壓VOPT來執(zhí)行隨后的第二讀取操作，因此可減少隨后的第二讀取操作的讀取時間。
[0091]例如，如圖2中所示，通過將具有預定參考電平的第一讀取電壓VREF施加到第一字線WLl來區(qū)分結合到第一字線的的、存儲器單元的兩個相鄰(例如，第一和第二)狀態(tài)Si和Si+Ι，從而第一讀取操作讀取與第一字線WLl對應的第一頁PAGEl的數(shù)據(jù)。如果第一讀取電壓VREF的參考電平在可糾錯范圍210之內，則即使不執(zhí)行讀取重試，也可通過對使用第一讀取電壓VREF讀取的第一頁PAGEl的數(shù)據(jù)執(zhí)行糾錯(例如，ECC解碼)來恢復原始數(shù)據(jù)。然而，在根據(jù)示例實施例的數(shù)據(jù)讀取方法中，即使使用第一讀取電壓VREF讀取的第一頁PAGEl的數(shù)據(jù)可糾錯的，也可執(zhí)行讀取重試以獲得并存儲最佳讀取電平，并且可使用具有最佳讀取電平的第二讀取電壓VOPT執(zhí)行隨后的讀取操作。
[0092]例如，可通過將具有最佳讀取電平的第二讀取電壓VOPT施加到第二字線WL2來執(zhí)行用于與第二字線WL2相應的第二頁PAGE2的隨后的第二讀取操作。在一些情況下，第一讀取電壓VREF的參考電平可在第二頁PAGE2的可糾錯范圍230之外，而第二讀取電壓VOPT的最佳讀取電平可在第二頁PAGE2的可糾錯范圍230之內。在這種情況下，在傳統(tǒng)的非易失性存儲裝置中，由于當使用第一讀取電壓VRED讀取的第一頁PAGEl的數(shù)據(jù)是可糾錯時通常不執(zhí)行讀取重試，因此還使用第一讀取電壓VREF來執(zhí)行隨后的第二讀取操作，并且通過第二讀取操作讀取的第二頁PAGE2的數(shù)據(jù)可能不是可糾錯的。然而，在根據(jù)示例實施例的非易失性存儲裝置中，由于使用具有最佳讀取電平的第二讀取電壓VOPT執(zhí)行針對第二頁PAGE2的第二讀取操作，因此通過第二讀取操作讀取的第二頁PAGE2的數(shù)據(jù)是可糾錯的。因此，在根據(jù)示例實施例的非易失性存儲裝置中，可減少隨后的第二讀取操作的讀取時間，并且可減少從讀取命令應用的時間點到數(shù)據(jù)輸出的時間點的讀取延遲。
[0093]此外，可通過將具有最佳讀取電平的第二讀取電壓VOPT分別施加到第三字線WL3和第四字線WL4來執(zhí)行針對與三字線WL3相應的第三頁PAGE3和與第四字線WL4相應的第四頁PAGE4的隨后的讀取操作。在一些情況下，第一讀取電壓VREF的參考電平可在第三頁PAGE3的可糾錯范圍250和第四頁PAGE4的可糾錯范圍270之外，而第二讀取電壓VOPT的最佳讀取電平可在第三頁PAGE3的可糾正范圍250和第四頁PAGE4的可糾正范圍270之內。在這種情況下，通過隨后的讀取操作讀取的第三頁PAGE3和第四頁PAGE4的數(shù)據(jù)可以是可糾錯的。因此，在根據(jù)示例實施例的非易失性存儲裝置中，可減少后續(xù)的讀取時間和讀取延遲。
[0094]如上所述，在根據(jù)示例實施例的從非易失性存儲裝置讀取數(shù)據(jù)的方法中，可不管或不依賴于通過讀取操作讀取的數(shù)據(jù)是否是可糾錯的而獲得最佳讀取電平(或更普遍地，可糾錯讀取電平)，并且使用最佳讀取電平或其它可糾錯讀取電平來執(zhí)行隨后的讀取操作。因此，通過隨后的讀取操作讀取的數(shù)據(jù)可以是可糾錯的，因此，可減少隨后的讀取操作的讀取時間和讀取延遲。從而可減少根據(jù)示例實施例的非易失性存儲裝置的平均讀取時間和平均讀取延遲。
[0095]盡管圖2示出存儲單元的兩個狀態(tài)Si和Si+Ι，但是根據(jù)示例實施例的非易失性存儲裝置的存儲單元可具有兩個或更多個狀態(tài)。在一些示例實施例中，存儲單元可以是具有兩個狀態(tài)的單層單元(SLC)以使每個存儲單元存儲一位(bit)數(shù)據(jù)。在其它示例實施例中，存儲單元可以是具有三個或更多個狀態(tài)的多層單元(MLC)以使每個存儲單元存儲多于一位(bit)的數(shù)據(jù)。
[0096]圖3是示出根據(jù)示例實施例的從非易失性存儲裝置讀取數(shù)據(jù)的方法的流程圖，圖4A和圖4B是用于描述讀取重試的示例的示圖，圖5是用于描述讀取重試的另一示例的示圖，圖6A和圖6B是用于描述在圖3的數(shù)據(jù)讀取方法中執(zhí)行的第一讀取重試的示例的示圖，圖7是用于描述在圖3的數(shù)據(jù)讀取方法中執(zhí)行的第二讀取重試的示例的示圖。
[0097]參照圖3，非易失性存儲裝置可執(zhí)行針對第一頁的第一讀取操作(S310)。例如，非易失性存儲裝置可通過將具有預定參考電平的第一讀取電壓施加到第一字線來執(zhí)行針對與第一字線相應的第一頁的第一讀取操作。非易失性存儲裝置可將通過第一讀取操作讀取的第一頁的數(shù)據(jù)輸出到存儲器控制器，存儲器控制器可確定通過ECC能否對通過第一讀取操作讀取的第一頁的數(shù)據(jù)進行糾錯(S315)。
[0098]非易失性存儲裝置可不管或不依賴于通過ECC能否對通過第一讀取操作讀取的第一頁的數(shù)據(jù)進行糾錯，而執(zhí)行獲得最佳讀取電平的第一讀取重試(S315:是，S315:否和S320)。也就是說，非易失性存儲裝置可在通過ECC無法對第一頁的數(shù)據(jù)進行糾錯時執(zhí)行第一讀取重試(S315:否和S320)，并且還可在通過ECC能夠對第一頁的數(shù)據(jù)進行糾錯時執(zhí)行第一讀取重試(S315:是和S320)。
[0099]例如，如圖4A和圖4B中所示，非易失性存儲裝置可通過順序地使用具有存儲在讀取重試表400中的讀取電平RL11、RL12、RL13、RL14、RL21、RL22、RL23和RL24的讀取重試電壓 VRR11、VRR12、VRRl3, VRR14、VRR21、VRR22、VRR23 和 VRR24 來執(zhí)行第一讀取重試。例如，讀取重試表400可存儲用于區(qū)分存儲單元的第一狀態(tài)Si和第二狀態(tài)Si+Ι的第一參考讀取電壓VREFl的第一讀取電平RL11、RL12、RL13和RL14，并可存儲用于區(qū)分存儲單元的第二狀態(tài)Si+Ι和第三狀態(tài)Si+2的第二參考讀取電壓VREF2的第二讀取電平RL21、RL22、RL23和RL24。非易失性存儲裝置可通過將具有第一讀取電平RLll的讀取重試電壓VRRl1、具有第一讀取電平RL12的讀取重試電壓VRR12、具有第一讀取電平RL13的讀取重試電壓VRRl3和具有第一讀取電平RL14的讀取重試電壓VRR14順序地施加到第一字線直到讀取的數(shù)據(jù)變得通過ECC可糾錯為止，來獲得用于區(qū)分第一狀態(tài)Si和第二狀態(tài)Si+Ι的第一參考讀取電壓VREFl的最佳讀取電平。非易失性存儲裝置可將第一讀取電平RL11、RL12、RL13和RL14中的在讀取的數(shù)據(jù)變得可由ECC進行糾錯時施加的讀取電平確定為第一參考讀取電壓VREFl的最佳讀取電平。此外，非易失性存儲裝置可通過將具有第二讀取電平RL21的讀取重試電壓VRR21、具有第二讀取電平RL22的讀取重試電壓VRR22、具有第二讀取電平RL23的讀取重試電壓VRR23和具有第二讀取電平RL24的讀取重試電壓VRR24順序地施加到第一字線直到讀取的數(shù)據(jù)變得通過ECC可糾錯為止，來獲得用于區(qū)分第二狀態(tài)Si+Ι和第三狀態(tài)Si+2的第二參考讀取電壓VREF2的最佳讀取電平。
[0100]盡管圖4A和圖4B示出讀取重試電壓VRRll的第一讀取電平RLl1、讀取重試電壓VRRl2的第一讀取電平RL12、讀取重試電壓VRR13的第一讀取電平RL13和讀取重試電壓VRR14的第一讀取電平RL14依次增加并且讀取重試電壓VRR21的第二讀取電平RL21、讀取重試電壓VRR22的第二讀取電平RL22、讀取重試電壓VRR23的第二讀取電平RL23和讀取重試電壓VRR24的第二讀取電平RL24依次增加，但是第一讀取電平RL11、RL12、RL13和RL14以及第二讀取電平RL21、RL22、RL23和RL24可以是不順序增加/減小的任何電壓電平。例如，在第一讀取電平RL11、RL12、RL13和RL14之中，第二次施加的讀取重試電壓VRRl2的讀取電平RL12可高于或低于第一次施加的讀取重試電壓VRRl I的讀取電平RLl I，第三次施加的讀取重試電壓VRR13的讀取電平RL13可高于或低于第二次施加的讀取重試電壓VRR12的讀取電平RL12。
[0101]在其它示例中，如圖5中所示，非易失性存儲裝置可通過對具有具有規(guī)則間隔的多個讀取重試電壓VRR1、VRR2、VRR3、VRR4、VRR5和VRR6之間的閾值電壓的存儲單元410、430、450、470和490的數(shù)量進行計數(shù)，來執(zhí)行獲得最佳讀取電平的第一讀取重試。例如，可通過將在施加第二讀取重試電壓VRR2時導通的單元的數(shù)量減去施加第一讀取重試電壓VRRl時導通的單元的數(shù)量來對具有第一讀取重試電壓VRRl和第二讀取重試電壓VRR2之間的閾值電壓的存儲單元410的數(shù)量進行計數(shù)，可通過將在施加第三讀取重試電壓VRR3時導通的單元的數(shù)量減去施加第二讀取重試電壓VRR2時導通的單元的數(shù)量來對具有第二讀取重試電壓VRR2和第三讀取重試電壓VRR3之間的閾值電壓的存儲單元430的數(shù)量進行計數(shù)，可通過從在施加第四讀取重試電壓VRR4時導通的單元的數(shù)量減去在施加第三讀取重試電壓VRR3時導通的單元的數(shù)量來對具有第三讀取重試電壓VRR3和第四讀取重試電壓VRR4之間的閾值電壓的存儲單元450的數(shù)量進行計數(shù)，可通過將在施加第五讀取重試電壓VRR5時導通的單元的數(shù)量減去施加第四讀取重試電壓VRR4時導通的單元的數(shù)量來對具有第四讀取重試電壓VRR4和第五讀取重試電壓VRR5之間的閾值電壓的存儲單元470的數(shù)量進行計數(shù)，可通過將在施加第六讀取重試電壓VRR6時導通的單元的數(shù)量減去施加第五讀取重試電壓VRR5時導通的單元的數(shù)量來對具有第五讀取重試電壓VRR5和第六讀取重試電壓VRR6之間的閾值電壓的存儲單元490的數(shù)量進行計數(shù)。非易失性存儲裝置可將具有存儲單元410、430、450、470和490的數(shù)量之中的最小數(shù)量的存儲單元450的閾值電壓電平確定為最佳讀取電平。
[0102]盡管圖4A和圖4B示出使用讀取重試表400執(zhí)行讀取重試的示例，圖5示出通過對具有讀取重試電壓之間的閾值電壓的存儲單元的數(shù)量進行計數(shù)來執(zhí)行讀取重試的示例，但是根據(jù)示例實施例的數(shù)據(jù)讀取方法中執(zhí)行的讀取重試可不限于此，并可以以各種形式被執(zhí)行。例如，在一些示例實施例中，非易失性存儲裝置可通過使用監(jiān)視單元來獲得存儲單元的閾值電壓分布，并可通過使用獲得的閾值電壓分布來執(zhí)行讀取重試。
[0103]在一些示例實施例中，非易失性存儲裝置可根據(jù)通過第一讀取操作讀取的第一頁的數(shù)據(jù)是否是可糾錯的，通過使用具有不同范圍的讀取重試電壓來執(zhí)行第一讀取重試。例如，如圖6B中所示，在第一讀取電壓VREF的參考電平在可糾錯范圍510之外的情況下，通過第一讀取操作讀取的數(shù)據(jù)可能不是可糾錯的。在這種情況下，非易失性存儲裝置可使用在第一范圍 550 之內的讀取重試電壓 VRRlb、VRR2b、VRR3b、VRR4b、VRR5b、VRR6b、VRR7b 和VRR8b來執(zhí)行第一讀取重試。例如，如圖4A和圖4B中所示，非易失性存儲裝置可通過將讀取重試電壓 VRRlb、VRR2b、VRR3b、VRR4b、VRR5b、VRR6b、VRR7b 和 VRR8b 依次施加到第一字線WLl來執(zhí)行第一讀取重試直到讀取的數(shù)據(jù)變得可糾錯為止來執(zhí)行第一讀取重試，或如圖5所示，非易失性存儲裝置可通過對具有讀取重試電壓VRRlb、VRR2b、VRR3b、VRR4b、VRR5b、VRR6b、VRR7b和VRR8b之中的閾值電壓的存儲單元的數(shù)量進行計數(shù)來執(zhí)行第一讀取重試。此外，如圖6A中所示，在第一讀取電壓VREF的參考電平在可糾錯范圍510內的情況下，通過第一讀取操作讀取的數(shù)據(jù)可能是可糾錯的。在這種情況下，非易失性存儲裝置可使用在比第一范圍550窄的第二范圍530之內的讀取重試電壓VRRla、VRR2a、VRR3a和VRR4a來執(zhí)行第一讀取重試。例如，非易失性存儲裝置可以以圖4A和圖4B中示出的方式、圖5中示出的方式等執(zhí)行第一讀取重試。在一些示例實施例中，在通過第一讀取操作讀取的數(shù)據(jù)是可糾錯的情況下，非易失性存儲裝置可使用比在通過第一讀取操作讀取的數(shù)據(jù)不是可糾錯的時使用的讀取重試電壓 VRRlb、VRR2b、VRR3b、VRR4b、VRR5b、VRR6b、VRR7b 和 VRR8b 的數(shù)量少的數(shù)量的讀取重試電壓VRRla、VRR2a、VRR3a和VRR4a來執(zhí)行第一讀取重試，從而減少第一讀取重試的讀取時間。在其它示例實施例中，在通過第一讀取操作讀取的數(shù)據(jù)是可糾錯的時使用的讀取重試電壓VRRla、VRR2a、VRR3a和VRR4a可具有比在通過第一讀取操作讀取的數(shù)據(jù)不是可糾錯的時使用的讀取重試電壓VRRlb、VRR2b、VRR3b、VRR4b、VRR5b、VRR6b、VRR7b和VRR8b的間隔窄的間隔。
[0104]可選擇地，在其它示例實施例中，非易失性存儲裝置可不管或不依賴于通過第一讀取操作讀取的第一頁的數(shù)據(jù)是否是可糾錯的，而通過使用具有相同范圍的相同讀取重試電壓來執(zhí)行第一讀取重試。
[0105]非易失性存儲裝置可存儲通過第一讀取重試獲得的最佳讀取電平以使用所述最佳讀取電平來執(zhí)行隨后的第二讀取操作(S330)。當通過第一讀取操作讀取的第一頁的數(shù)據(jù)是可糾錯的時，存儲器控制器可通過對通過第一讀取操作讀取的第一頁的數(shù)據(jù)執(zhí)行糾錯(例如，ECC解碼)來恢復原始數(shù)據(jù)，或者當通過第一讀取操作讀取的第一頁的數(shù)據(jù)不是可糾錯的時，存儲器控制器可通過對通過第一讀取重試讀取的第一頁的數(shù)據(jù)執(zhí)行糾錯來恢復原始數(shù)據(jù)。在一些示例實施例中，非易失性存儲裝置可使用博斯喬赫里霍克文黑姆(BCH:Bose-Chaudhur1-Hocquenghem)碼來對通過第一讀取操作或第一讀取重試讀取的第一頁的數(shù)據(jù)執(zhí)行糾錯。在其它示例實施例中，為了執(zhí)行糾錯，存儲器控制器可使用turbo碼、里德所羅門碼、卷積碼、遞歸系統(tǒng)碼(RSC)、編碼調制(諸如格狀編碼調制(TCM)、塊編碼調制(BCM)等)或其它糾錯碼。因此，可完成讀取第一頁的數(shù)據(jù)的第一讀取操作(S340)。
[0106]在完成第一讀取操作之后，主機可向存儲器控制器請求第二頁的數(shù)據(jù)，存儲器控制器可將向非易失性存儲裝置請求讀取第二頁的數(shù)據(jù)的命令發(fā)送到非易失性存儲裝置。非易失性存儲裝置可使用存儲的讀取電平執(zhí)行針對第二頁的第二讀取操作(S350)。例如，非易失性存儲裝置可通過將具有最佳讀取電平的第二讀取電壓施加到第二字線來執(zhí)行針對包括結合到第二字線的存儲單元的第二頁的第二讀取操作。
[0107]可確定通過第二讀取操作讀取的第二頁的數(shù)據(jù)是否是可糾錯的(S360)，可根據(jù)通過第二讀取操作讀取的第二頁的數(shù)據(jù)是否是可糾錯的來選擇性地執(zhí)行第二讀取重試(S360和S370)。在通過第二讀取操作讀取的第二頁的數(shù)據(jù)被確定為是可糾錯的情況下(S360:是)，非易失性存儲裝置可完成第二操作而不執(zhí)行第二讀取重試(S390)。在通過第二讀取操作讀取的第二頁的數(shù)據(jù)被確定為不是可糾錯的情況下(S360:否)，非易失性存儲裝置可執(zhí)行第二讀取重試(S370)。例如，非易失性存儲裝置可以以圖4A和圖4B中示出的方式、圖5中示出的方式等來執(zhí)行第二讀取重試。在執(zhí)行了第二讀取重試的情況下，非易失性存儲裝置可存儲將在隨后的讀取操作中使用的通過第二讀取重試獲得的新的最佳讀取電平。在根據(jù)示例實施例的數(shù)據(jù)讀取方法中，由于使用通過第一讀取重試獲得的最佳讀取重試來執(zhí)行第二讀取操作，因此與傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)讀取方法相比，可增加通過第二讀取操作讀取的第二頁的數(shù)據(jù)是可糾錯的的概率，從而可不執(zhí)行第二讀取重試。因此，可減少非易失性存儲裝置的平均讀取時間和平均讀取延遲。
[0108]在一些示例實施例中，非易失性存儲裝置可通過使用第一讀取重試的結果來執(zhí)行第二讀取重試。例如，可基于第一讀取電壓VREF的電壓電平和通過第一讀取重試獲得的最佳讀取電平之間的關系來執(zhí)行第二讀取重試。在一些示例實施例中，如圖7中所示，在作為第一讀取重試的結果而獲得比在第一讀取操作期間施加的第一讀取電壓VREF的電壓電平高的最佳讀取電平的情況下，可通過將具有比第一讀取電壓VREF的電壓電平高的電壓電平的讀取重試電壓VRRl、VRR2、VRR3和VRR4施加到第二字線WL2來執(zhí)行第二讀取重試。此外，在作為第一讀取重試的結果而獲得比在第一讀取操作期間施加的第一讀取電壓VREF的電壓電平低的最佳讀取電平的情況下，可通過將具有比第一讀取電壓VREF的電壓電平低的電壓電平的讀取重試電壓施加到第二字線WL2來執(zhí)行第二讀取重試。在其它示例實施例中，在最佳讀取電平比第一讀取電壓VREF的電壓電平高的情況下，可通過將具有比最佳讀取電平高的電壓電平的讀取重試電壓施加到第二字線WL2來執(zhí)行第二讀取重試。此外，在最佳讀取電平比第一讀取電壓VREF的電壓電平低的情況下，可通過將具有比最佳讀取電平低的電壓電平的讀取重試電壓施加到第二字線WL2來執(zhí)行第二讀取重試。如上所述，由于使用第一讀取重試的結果來執(zhí)行第二讀取重試，因此，可減少第二讀取重試的讀取時間。
[0109]當通過第二讀取操作讀取的第二頁的數(shù)據(jù)是可糾錯的時，存儲器控制器可通過對通過第二讀取操作讀取的第二頁的數(shù)據(jù)執(zhí)行糾錯(例如，ECC解碼)來恢復原始數(shù)據(jù)，或者當通過第二讀取操作讀取的第二頁的數(shù)據(jù)不是可糾錯的時，存儲器控制器可通過對通過第二讀取重試讀取的第二頁的數(shù)據(jù)執(zhí)行糾錯來恢復原始數(shù)據(jù)。因此，可完成讀取第二頁的數(shù)據(jù)的第二讀取操作(S390)。此外，非易失性存儲裝置還可通過使用通過第一讀取重試或第二讀取重試獲得的最佳讀取電平來執(zhí)行隨后的讀取操作(S350 )。
[0110]如上所述，在根據(jù)示例實施例的從非易失性存儲裝置讀取數(shù)據(jù)的方法中，可不管或不依賴于通過第一讀取操作讀取的數(shù)據(jù)是否是可糾錯的而獲得最佳讀取電平，并且可使用最佳讀取電平來執(zhí)行至少一個隨后的讀取操作。因此，通過隨后的讀取操作讀取的數(shù)據(jù)可以是可糾錯的，從而可減少隨后的讀取操作的讀取時間和讀取延遲。因此，可減少根據(jù)示例實施例的非易失性存儲裝置的平均讀取時間和平均讀取延遲。
[0111]圖8A和圖SB是示出根據(jù)示例實施例的從非易失性存儲裝置讀取數(shù)據(jù)的方法的流程圖，圖9是用于描述2位軟判決讀取操作的示例的示圖，圖10是用于描述3位軟判決讀取操作的示例的示圖，圖1lA至圖1lC是用于描述在包括3位多層單元的非易失性存儲裝置中執(zhí)行的軟判決讀取操作的示例的示圖，圖12是示出包括在非易失性存儲裝置中的多個頁的閾值電壓分布的示例的示圖。
[0112]參照圖8A和圖8B，非易失性存儲裝置可執(zhí)行針對第一頁的第一讀取操作(S600)。在一些示例實施例中，由非易失性存儲裝置執(zhí)行的讀取操作可包括硬判決讀取操作和/或軟判決讀取操作。硬判決讀取操作是當具有預定參考電平的讀取電壓被施加到字線時基于結合到所述字線的存儲單元的導通/截止狀態(tài)(例如，指示邏輯“O”或“ I ”)從所述存儲單元讀取硬判決數(shù)據(jù)的操作，存儲器控制器可通過使用硬判決數(shù)據(jù)和糾錯碼(例如，低密度奇偶校驗(LDPC)碼)來以硬判決方式執(zhí)行糾錯。此外，軟判決讀取操作是通過施加具有規(guī)則間隔的多個讀取電壓來從結合到字線的存儲單元讀取具有對于硬判決數(shù)據(jù)(例如，指示檢測的位為“O”或“ I ”的概率)的可靠性信息的軟判決數(shù)據(jù)的操作，存儲器控制器可通過使用對于硬判決數(shù)據(jù)的可靠性信息以及硬判決數(shù)據(jù)和糾錯碼(例如，LDPC碼)來以軟判決方式執(zhí)行糾錯。
[0113]例如，為了執(zhí)行針對第一頁的第一讀取操作，非易失性存儲裝置可首先執(zhí)行讀取第一頁的第一硬判決數(shù)據(jù)的第一硬判決讀取操作(S610)。非易失性存儲裝置可執(zhí)行第一硬判決讀取操作，其中，所述第一硬判決讀取操作通過將具有預定參考電平的第一讀取電壓施加到第一字線來從包括結合到第一字線的存儲單元的第一頁讀取第一硬判決數(shù)據(jù)的第一硬判決讀取操作。非易失性存儲裝置可將通過第一硬判決讀取操作讀取的第一頁的第一硬判決數(shù)據(jù)輸出到存儲器控制器，存儲器控制器可確定通過第一硬判決讀取操作讀取的第一頁的第一硬判決數(shù)據(jù)通過ECC能否糾錯(S615)。
[0114]如果第一頁的第一硬判決數(shù)據(jù)通過ECC不可糾錯(S615:否)，則非易失性存儲裝置還可執(zhí)行讀取具有對于第一硬判決數(shù)據(jù)的可靠性信息的第一頁的第一軟判決數(shù)據(jù)的第一軟判決讀取操作(S620)。非易失性存儲裝置可通過施加具有規(guī)則間隔的多個電壓來從包括結合到第一字線的存儲單元的第一頁讀取具有對于第一硬判決數(shù)據(jù)的可靠性信息的第一軟判決數(shù)據(jù)。
[0115]例如，如圖9中所示，非易失性存儲裝置可執(zhí)行2位軟判決讀取操作。2位軟判決讀取操作可包括使用具有規(guī)則間隔的三個電壓V1、V2和V3的三個讀取操作。例如，三個電壓V1、V2和V3可包括具有用于區(qū)分與數(shù)據(jù)“I”相應的第一狀態(tài)Si和與數(shù)據(jù)“O”相應的第二狀態(tài)Si+Ι的預定參考電平的第一電壓V1、比第一電壓Vl低預定電平的第二電壓V2和比第一電壓Vl高預定電平的第三電壓V3。在一些示例實施例中，通過使用具有參考電平的第一電壓Vl讀取的數(shù)據(jù)710可以是通過硬判決讀取操作讀取的硬判決數(shù)據(jù)710，2位軟判決讀取操作可使用通過硬判決讀取操作讀取的硬判決數(shù)據(jù)710，而不施加具有參考電平的第一電壓VI。2位軟判決讀取操作可對通過使用第二電壓V2讀取的數(shù)據(jù)和通過使用第三電壓V3讀取的數(shù)據(jù)執(zhí)行預定邏輯操作(例如，異或操作730)(或編碼)，來產生具有對于硬判據(jù)數(shù)據(jù)710的軟判決數(shù)據(jù)720。軟判決數(shù)據(jù)720的每位可表示硬判決數(shù)據(jù)710的相應位的可靠度。例如，具有值“I”的軟判決數(shù)據(jù)720的位可表示硬判決數(shù)據(jù)710的相應位具有強
(S)可靠性，具有值“O”的軟判決數(shù)據(jù)720的位可表示硬判決數(shù)據(jù)710的相應位具有弱(W)可靠性。
[0116]在其它示例中，如圖10中所示，非易失性存儲裝置可執(zhí)行3位軟判決讀取操作。3位軟判決讀取操作可包括使用具有規(guī)則間隔的七個電壓V1、V2、V3、V4、V5、V6和V7的七個讀取操作。例如，七個電壓V1、V2、V3、V4、V5、V6和V7可包括在2位軟判決讀取操作中使用的三個電壓V1、V2和V3，并還可包括比第二電壓V2低的第四電壓V4、在第二電壓V2和第一電壓Vl之間的第五電壓V5、在第一電壓Vl和第三電壓V3之間的第六電壓V6以及比第三電壓V3高的第七電壓V7。在一些示例實施例中，通過使用第一電壓Vl讀取的數(shù)據(jù)710可以是通過硬判決讀取操作讀取的硬判決數(shù)據(jù)710。通過使用第二電壓V2和第三電壓V3讀取的數(shù)據(jù)720可以是與通過2位軟判決讀取操作讀取的軟判決數(shù)據(jù)720相應的最高有效位(MSB)軟判決數(shù)據(jù)720。3位軟判決讀取操作可通過對通過使用第四電壓V4、第五電壓V5、第六電壓V6和第七電壓V7讀取的數(shù)據(jù)執(zhí)行預定邏輯操作(例如，XNOR操作750)來產生最低有效位(LSB)軟判決數(shù)據(jù)740。具有兩位的每個軟判決數(shù)據(jù)720和740可表示硬判決數(shù)據(jù)710的相應位的可靠度。例如，具有值“11”的每個軟判決數(shù)據(jù)720和740可表示硬判決數(shù)據(jù)710的相應位具有很強(VS)可靠性，具有值“10”的每個軟判決數(shù)據(jù)720和740可表示硬判決數(shù)據(jù)710的相應位具有強(S)可靠性，具有值“00”的每個軟判決數(shù)據(jù)720和740可表示硬判決數(shù)據(jù)710的相應位具有弱(W)可靠性，具有值“01”的每個軟判決數(shù)據(jù)720和740可表示硬判決數(shù)據(jù)710的相應位具有很弱(VW)可靠性。
[0117]盡管圖9和圖10示出兩個相鄰狀態(tài)Si和Si+Ι，但是可執(zhí)行圖9和圖10中示出的2位軟判決讀取操作和3位軟判決讀取操作以區(qū)分多個狀態(tài)的任何兩個相鄰狀態(tài)。例如，在存儲單元是具有八個狀態(tài)E、PU P2、P3、P5、P6和P7的三位MLC以每一存儲單元存儲三位數(shù)據(jù)的情況下，非易失性存儲裝置可以以圖1lA至圖1lC示出的方式執(zhí)行2位軟判決讀取操作和3位軟判決讀取操作。圖1lA示出2位軟判決讀取操作的示例和在通過使用第一參考讀取電壓VREFl從3位MLC讀取數(shù)據(jù)的第一位(例如，LSB)時執(zhí)行的3位軟判決讀取操作的示例，圖1lB示出2位軟判決讀取操作的示例和在通過使用第二參考讀取電壓VREF2和第三參考讀取電壓VREF3從3位MLC讀取數(shù)據(jù)的第二位(例如，CSB)時執(zhí)行的3位軟判決讀取操作的示例，圖1lC示出2位軟判決讀取操作的示例和在通過使用第四至第七參考讀取電壓VREF4、VREF5、VREF6和VREF7從3位MLC讀取數(shù)據(jù)的第三位(例如，MSB)時執(zhí)行的3位軟判決讀取操作的示例。
[0118]非易失性存儲裝置可將通過第一軟判決操作讀取的第一頁的第一軟判決數(shù)據(jù)輸出到存儲器控制器，存儲器控制器可基于包括在第一軟判決數(shù)據(jù)的可靠性信息來確定第一硬判決數(shù)據(jù)是否是可糾錯的(S625)。
[0119]非易失性存儲裝置可不管或不依賴于第一硬判決數(shù)據(jù)是否是可糾錯的而執(zhí)行獲得最佳讀取電平的第一讀取重試(不利用可靠性信息，或基于包括在第一軟判決數(shù)據(jù)的可靠性信息)(S630)。也就是說，不僅在基于包括在第一軟判決數(shù)據(jù)的可靠性信息，第一硬判決數(shù)據(jù)不是可糾錯時(S625:否)，而且在基于包括在第一軟判決數(shù)據(jù)的可靠性信息，第一硬判決數(shù)據(jù)是可糾錯時(S625:是)，并且即使在不利用可靠性信息的情況下，第一硬判決數(shù)據(jù)是可糾錯時(S615:是)，非易失性存儲裝置也可執(zhí)行第一讀取重試(S630)。在一些示例實施例中，在第一讀取重試中使用的讀取重試電壓的至少一部分可與在第一軟判決讀取操作中使用的具有規(guī)則間隔的多個電壓的至少一部分相應。在這種情況下，第一讀取重試可使用第一軟判決數(shù)據(jù)的至少一部分。
[0120]在一些示例實施例中，非易失性存儲裝置可根據(jù)第一硬判決數(shù)據(jù)在不利用可靠性信息的情況下是否是可糾錯的和第一硬判決數(shù)據(jù)基于包括在第一軟判決數(shù)據(jù)的可靠性信息是否是可糾錯的，通過使用具有不同范圍的讀取重試電壓來執(zhí)行第一讀取重試。例如，如果第一硬判決數(shù)據(jù)基于包括在第一軟判決數(shù)據(jù)的可靠性信息被確定為是不可糾錯的(S625:否)，則非易失性存儲裝置可使用具有第一范圍的第一讀取重試電壓來執(zhí)行第一讀取重試。與在第一硬判決數(shù)據(jù)基于包括在第一軟判決數(shù)據(jù)的可靠性信息是不可糾錯時相t匕，當?shù)谝挥才袥Q數(shù)據(jù)基于包括在第一軟判決數(shù)據(jù)的可靠性信息是可糾錯時第一讀取電壓的參考電平可相對接近于最佳讀取電平。因此，如果第一硬判決數(shù)據(jù)基于包括在第一軟判決數(shù)據(jù)的可靠性信息被確定為是可糾錯(的S625:是)，則非易失性存儲裝置可使用具有比第一范圍窄的第二范圍的第二讀取重試電壓執(zhí)行第一讀取重試。此外，與在不利用可靠性信息的情況下第一硬判決數(shù)據(jù)是不可糾錯時相比，當在不利用可靠性信息的情況下第一硬判決數(shù)據(jù)可糾錯時第一讀取電壓的參考電平可相對接近于最佳讀取電平。因此，如果在不利用可靠性信息的情況下第一硬判決數(shù)據(jù)被確定為是可糾錯的(S615:是)，則非易失性存儲裝置可使用具有比第二范圍窄的第三范圍的第三讀取重試電壓來執(zhí)行第一讀取重試。在一些示例實施例中，第二讀取重試電壓的數(shù)量可比第一讀取重試電壓的數(shù)量少，第三讀取重試電壓的數(shù)量可比第二讀取重試電壓的數(shù)量少。
[0121]非易失性存儲裝置可存儲通過第一讀取重試獲得的最佳讀取電平，以使用該最佳讀取電平來執(zhí)行隨后的第二讀取操作(S635)。存儲器控制器可通過使用糾錯碼、第一硬判決數(shù)據(jù)和/或第一軟判決數(shù)據(jù)以硬判決方式或軟判決方式來執(zhí)行糾錯。例如，當在不利用可靠性信息的情況下第一硬判決數(shù)據(jù)是可糾錯時(S615:是)，存儲器控制器可通過使用糾錯碼和第一硬判決數(shù)據(jù)以硬判決方式對第一頁的第一硬判決數(shù)據(jù)執(zhí)行糾錯(或ECC解碼)來恢復原始數(shù)據(jù)。當基于包括在第一軟判決數(shù)據(jù)的可靠性信息，第一硬判決數(shù)據(jù)可糾錯時(S625:是)，存儲器控制器可通過使用糾錯碼、第一硬判決數(shù)據(jù)和第一軟判決數(shù)據(jù)以軟判決方式對第一頁的第一硬判決數(shù)據(jù)執(zhí)行糾錯來恢復原始數(shù)據(jù)。此外，當基于包括在第一軟判決數(shù)據(jù)的可靠性信息，第一硬判決數(shù)據(jù)不是可糾錯時(S625:否)，存儲器控制器可以以硬判決方式或軟判決方式對通過第一讀取重試讀取的第一頁的數(shù)據(jù)執(zhí)行糾錯來恢復原始數(shù)據(jù)。因此，可完成讀取第一頁的數(shù)據(jù)的第一讀取操作(S640)。在一些示例實施例中，在硬判決方式或軟判決方式的糾錯中使用的糾錯碼可以是低密度奇偶校驗(LDPC)碼。
[0122]在完成第一讀取操作之后，主機可向存儲器控制器請求第二頁的數(shù)據(jù)，存儲器控制器可將向非易失性存儲裝置請求讀取第二頁的數(shù)據(jù)的命令發(fā)送到非易失性存儲裝置。非易失性存儲裝置可響應于所述命令(3650、5655、5660、5665、5670、5675和S680)來執(zhí)行針對第二頁的第二讀取操作。第二讀取操作可包括第二硬判決讀取操作和/或第二軟判決讀取操作。
[0123]例如，為了執(zhí)行針對第二頁的第二讀取操作，非易失性存儲裝置可首先執(zhí)行讀取第二頁的第二硬判決數(shù)據(jù)的第二硬判決讀取操作(S650)。非易失性存儲裝置可通過將具有存儲的最佳讀取電平的第二讀取電壓施加到第二字線來執(zhí)行針對包括結合到第二字線的存儲單元的第二頁的第二硬判決讀取操作。
[0124]在不利用可靠性信息的情況下確定通過第二硬判決讀取操作讀取的第二硬判決數(shù)據(jù)是否是可糾錯的(S655)。如果第二硬判決數(shù)據(jù)被確定為不是可糾錯的(S655:否)，則非易失性存儲裝置可執(zhí)行第二軟判決讀取操作，其中，第二軟判決讀取操作從包括結合到第二字線的存儲單元的第二頁讀取具有對于第二硬判決數(shù)據(jù)的可靠性信息的第二軟判決數(shù)據(jù)(S665)。如果第二硬判決數(shù)據(jù)被確定為是可糾錯的(S655:是)，則非易失性存儲裝置可不執(zhí)行第二軟判決讀取操作。
[0125]在執(zhí)行了第二軟判決讀取操作的情況下，非易失性存儲裝置可根據(jù)第二硬判決數(shù)據(jù)基于包括在第二軟判決數(shù)據(jù)的可靠性信息是否是可糾錯的，而選擇性地執(zhí)行第二讀取重試(S665和S670)。也就是說，如果基第二硬判決數(shù)據(jù)基于包括在第二軟判決數(shù)據(jù)的可靠性信息是可糾錯的，則非易失性存儲裝置可完成第二讀取操作而不執(zhí)行第二讀取重試(S665:是和S680)，并且如果第二硬判決數(shù)據(jù)基于包括在第二軟判決數(shù)據(jù)的可靠性信息不是可糾錯的，則非易失性存儲裝置可執(zhí)行第二讀取重試(S665:是和S670)。例如，非易失性存儲裝置可以以圖4A和圖4B中示出的方式、圖5中示出的方式等來執(zhí)行第二讀取重試。在一些示例實施例中，非易失性存儲裝置可通過使用第一讀取重試的結果來執(zhí)行第二讀取重試，從而減少第二讀取重試的讀取時間。在執(zhí)行了第二讀取重試的情況下，非易失性存儲裝置可存儲將在隨后的讀取操作中使用的通過第二讀取重試獲得的新的最佳讀取電平。
[0126]如上所述，在隨后的第二讀取操作期間，可僅在通過第二硬判決讀取操作讀取的第二頁的數(shù)據(jù)(或，第二硬判決數(shù)據(jù))不是可糾錯的時執(zhí)行第二軟判決讀取。此外，在隨后的第二讀取操作期間，可僅在執(zhí)行了第二軟判決讀取操作之后第二頁的數(shù)據(jù)不是可糾錯時執(zhí)行第二讀取重試。由于使用通過不管或不依賴于第一頁的數(shù)據(jù)(或，第一硬判決數(shù)據(jù))是否是可糾錯的而執(zhí)行的第一讀取重試獲得的最佳讀取電平來執(zhí)行第二硬判決讀取操作，因此與傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)讀取方法相比，可增大通過第二硬判決讀取操作讀取的第二頁的數(shù)據(jù)是可糾錯的概率。因此，不需執(zhí)行第二軟判決讀取操作和/或第二讀取重試，從而可減少非易失性存儲裝置的平均讀取時間和平均讀取延遲。
[0127]例如，如圖12中所示，可通過將具有預定參考電平的第一讀取電壓VREF施加到第一字線WLl來執(zhí)行針對第一頁的第一讀取操作。在第一讀取電壓VREF的參考電平在通過第一硬判決讀取操作的可糾錯的范圍810之內或在通過第一軟判決讀取操作的可糾錯的范圍820之內的情況下，在傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)讀取方法中不執(zhí)行第一讀取重試，但是在根據(jù)示例實施例的數(shù)據(jù)讀取方法中執(zhí)行第一讀取重試以獲得最佳讀取電平。因此，在傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)讀取方法中，隨后的針對第二頁PAGE2和第三頁PAGE3的硬判決讀取操作使用第一讀取電壓VREF,從而應執(zhí)行針對第二頁PAGE2和第三頁PAGE3的軟判決讀取操作，這是因為第一讀取電壓VREF在通過針對第二頁PAGE2和第三頁PAGE3的硬判決讀取操作的可糾錯的范圍830和850之外。此外，在傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)讀取方法中，如果第一讀取電壓VREF在通過針對第二頁PAGE2和第三頁PAGE3的軟判決讀取操作的可糾錯的范圍840和860之外，則不僅應執(zhí)行針對第二頁PAGE2和第三頁PAGE3的軟判決讀取操作，而且還應執(zhí)行針對第二頁PAGE2和第三頁PAGE3的讀取重試。然而，在根據(jù)示例實施例的數(shù)據(jù)讀取方法中，可通過針對第一頁PAGEl的第一讀取重試來獲得最佳讀取電平，具有最佳讀取電平的第二讀取電壓VOPT可用于隨后的針對第二頁PAGE2和第三頁PAGE3的硬判決讀取操作。因此，第二讀取電壓VOPT可在通過針對第二頁PAGE2和第三頁PAGE3的硬判決讀取操作的可糾錯的范圍830和850內，從而可不執(zhí)行針對第二頁PAGE2和第三頁PAGE3的軟判決讀取操作和讀取重試。如上所述，在隨后的讀取操作中，由于可不執(zhí)行軟判決讀取操作和讀取重試，因此可減少根據(jù)示例實施例的非易失性存儲裝置的平均讀取時間和平均讀取延遲。
[0128]存儲器控制器可通過使用糾錯碼、硬判決數(shù)據(jù)和/或第二軟判決數(shù)據(jù)以硬判決方式或軟判決方式對第二頁的數(shù)據(jù)執(zhí)行糾錯來恢復原始數(shù)據(jù)。因此，可完成讀取第二頁的數(shù)據(jù)的第二讀取操作(S680)。非易失性存儲裝置還可通過使用通過第一讀取重試或第二讀取重試獲得的最佳讀取電平來執(zhí)行隨后的讀取操作(S650 )。
[0129]如上所述，在根據(jù)示例實施例的從非易失性存儲裝置讀取數(shù)據(jù)的方法中，可不管或不依賴于通過第一讀取操作讀取的數(shù)據(jù)是否是可糾錯而獲得最佳讀取電平，并且使用所述最佳讀取電平來執(zhí)行隨后的第二讀取操作。因此，通過隨后的讀取操作讀取的數(shù)據(jù)可以是通過硬判決讀取操作而可糾錯的，而不執(zhí)行軟判決讀取操作和/或讀取重試，從而可減少隨后的讀取操作的讀取時間和讀取延遲。因此，可減少根據(jù)示例實施例的非易失性存儲裝置的平均讀取時間和平均讀取延遲。
[0130]圖13是示出根據(jù)示例實施例的從非易失性存儲裝置讀取數(shù)據(jù)的方法的流程圖，圖14是示出包括在非易失性存儲裝置中的多個頁的閾值電壓分布的示例的示圖。
[0131]參照圖13，非易失性存儲裝置可執(zhí)行讀取硬判決數(shù)據(jù)的硬判決讀取操作(S910)，存儲器控制器可在不利用可靠性數(shù)據(jù)的情況下確定硬判決數(shù)據(jù)是否是可糾錯的(S920)。如果在不利用可靠性數(shù)據(jù)的情況下硬判決數(shù)據(jù)是可糾錯的(S920:是)，則非易失性存儲裝置和存儲器控制器可通過恢復原始數(shù)據(jù)來完成讀取操作而不執(zhí)行軟判決讀取操作和讀取重試(S970)。
[0132]如果在不利用可靠性數(shù)據(jù)的情況下硬判決數(shù)據(jù)不是可糾錯的(S920:否)，則非易失性存儲裝置可執(zhí)行讀取具有對于硬判決數(shù)據(jù)的可靠性信息的軟判決數(shù)據(jù)的軟判決讀取操作(S930)。存儲器控制器可基于軟判決數(shù)據(jù)的可靠性數(shù)據(jù)而確定硬判決數(shù)據(jù)是否是可糾錯的(S940)。非易失性存儲裝置可不管或不依賴于基于軟判決數(shù)據(jù)的可靠性數(shù)據(jù)硬判決數(shù)據(jù)是否可糾錯的，而執(zhí)行讀取重試以獲得最佳讀取電平(S950)，并可存儲將在隨后的讀取操作中使用的最佳讀取電平(S960)。也就是說，在根據(jù)示例實施例的數(shù)據(jù)讀取方法中，當在不利用可靠性信息的情況下硬判決數(shù)據(jù)是可糾錯時(S920:是)可不執(zhí)行讀取重試，而當基于軟判決數(shù)據(jù)的可靠性數(shù)據(jù)，硬判決數(shù)據(jù)不是可糾錯時(S940:否)或即使在基于軟判決數(shù)據(jù)的可靠性數(shù)據(jù)，硬判決數(shù)據(jù)可糾錯時(S940:是)，也執(zhí)行讀取重試。
[0133]在一些示例實施例中，非易失性存儲裝置可通過根據(jù)硬判決數(shù)據(jù)基于軟判決數(shù)據(jù)的可靠性數(shù)據(jù)而是否是可糾錯的而使用具有不同范圍的讀取重試電壓，來執(zhí)行讀取重試。例如，當硬判決數(shù)據(jù)基于包括在軟判決數(shù)據(jù)的可靠性信息被確定為不是可糾錯時，非易失性存儲裝置可使用具有第一范圍的第一讀取重試電壓來執(zhí)行讀取重試，而當硬判決數(shù)據(jù)基于包括在軟判決數(shù)據(jù)的可靠性信息被確定為是可糾錯時，非易失性存儲裝置可使用具有比第一范圍窄的第二范圍的第二讀取重試電壓來執(zhí)行讀取重試。存儲器控制器可通過使用糾錯碼、硬判決數(shù)據(jù)和/或軟判決數(shù)據(jù)來恢復原始數(shù)據(jù)，從而可完成讀取操作(S970)。可使用存儲的最佳讀取電平來執(zhí)行隨后的讀取操作或隨后的硬判決讀取操作(S910)。
[0134]如上所述，在根據(jù)示例實施例的從非易失性存儲裝置讀取數(shù)據(jù)的方法中，在執(zhí)行了軟判決讀取操作的情況下，可不管或不依賴于硬判決數(shù)據(jù)通過軟判決讀取操作是否是可糾錯的，而執(zhí)行用于獲得最佳讀取電平的讀取重試。此外，由于在隨后的讀取操作期間使用最佳讀取電平執(zhí)行硬判決讀取操作，因此與傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)讀取方法相比，可增加通過隨后的讀取操作的硬判決讀取操作讀取的數(shù)據(jù)是可糾錯的的概率。因此，可在隨后的讀取操作期間不執(zhí)行軟判決讀取操作和/或讀取重試，從而可減少根據(jù)示例實施例的非易失性存儲裝置的平均讀取時間和平均讀取延遲。
[0135]例如，如圖14中所示，可通過將具有預定參考電平的第一讀取電壓VREF施加到第一字線WLl來執(zhí)行針對第一頁PAGEl的硬判決讀取操作。在第一讀取電壓VREF在通過硬判決讀取操作的可糾錯的范圍1010之外的情況下，可執(zhí)行針對第一頁PAGEl的軟判決讀取操作。如果第一讀取電壓VREF在通過軟判決讀取操作的可糾錯的范圍1020之內，則在傳統(tǒng)數(shù)據(jù)讀取方法中可不執(zhí)行讀取重試，但在根據(jù)示例實施例的數(shù)據(jù)讀取方法中可執(zhí)行讀取重試以獲得最佳讀取電平。因此，在傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)讀取方法中，隨后的針對第二頁PAGE2和第三頁PAGE3的硬判決讀取操作使用第一讀取電壓VREF，從而應執(zhí)行針對第二頁PAGE2和第三頁PAGE3的軟判決讀取操作，這是因為第一讀取電壓VREF在通過針對第二頁PAGE2和第三頁PAGE3的硬判決讀取操作的可糾錯的范圍1030和1050之外。此外，在傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)讀取方法中，如果第一讀取電壓VREF在通過針對第二頁PAGE2的軟判決讀取操作的可糾錯的范圍1040之內，則可不執(zhí)行針對第二頁PAGE2的讀取重試，但如果第一讀取電壓VREF在通過針對第三頁PAGE3的軟判決讀取操作的可糾錯的范圍1060之外，則還執(zhí)行針對第三頁PAGE3的讀取重試。然而，在根據(jù)示例實施例的數(shù)據(jù)讀取方法中，可通過針對第一頁PAGEl的第一讀取重試來獲得最佳讀取電平，且具有最佳讀取電平的第二讀取電壓VOPT可用于隨后的針對第二頁PAGE2和第三頁PAGE3的硬判決讀取操作。因此，第二讀取電壓VOPT可在通過針對第二頁PAGE2和第三頁PAGE3的硬判決讀取操作的可糾錯的范圍1030和1050之內，從而可不執(zhí)行針對第二頁PAGE2和第三頁PAGE3的軟判決讀取操作和讀取重試。如上所述，在隨后的讀取操作中，由于可不執(zhí)行軟判決讀取操作和讀取重試，因此可減少根據(jù)示例實施例的非易失性存儲裝置的平均讀取時間和平均讀取延遲。
[0136]如上所述，在根據(jù)示例實施例的從非易失性存儲裝置讀取數(shù)據(jù)的方法中，即使讀取的數(shù)據(jù)通過軟判決讀取操作是可糾錯的，也可獲得最佳讀取電平，并且可使用所述最佳讀取電平來執(zhí)行至少一個隨后的讀取操作。因此，通過隨后的讀取操作讀取的數(shù)據(jù)可以是通過硬判決讀取操作的可糾錯的而無需執(zhí)行軟判決讀取操作和/或讀取重試，從而可減少隨后的讀取操作的讀取時間和讀取延遲。因此，可減少根據(jù)示例實施例的非易失性存儲裝置的平均讀取時間和平均讀取延遲。
[0137]圖15是示出根據(jù)示例實施例的從易失性存儲裝置讀取數(shù)據(jù)的方法的流程圖，圖16是用于描述順序讀取操作和隨機讀取操作的示圖。
[0138]參照圖15，根據(jù)將被執(zhí)行的讀取操作是順序讀取操作之一還是隨機讀取操作之一，非易失性存儲裝置可不管或不依賴于讀取的數(shù)據(jù)是否是可糾錯的而執(zhí)行讀取重試，或可根據(jù)讀取的數(shù)據(jù)是否是可糾錯的而選擇性地執(zhí)行讀取重試。例如，可確定讀取操作是順序讀取操作之一還是隨機讀取操作之一(S1110)。例如，如圖16中所示，如果讀取操作是從多個相鄰頁PAGEl、PAGE2、PAGE3、PAGE4和PAGE5順序地讀取數(shù)據(jù)的操作之一，則讀取操作可被確定為順序讀取操作之一，而如果讀取操作是從多個非相鄰頁PAGE1、PAGE100和PAGE200讀取數(shù)據(jù)的操作之一，則讀取操作可被確定為隨機讀取操作之一。盡管圖16示出從包括在存儲塊中的非相鄰頁PAGE1、PAGE 100和PAGE200讀取數(shù)據(jù)的隨機讀取操作的示例，但是在一些示例實施例中，隨機讀取操作可包括針對包括在不同的存儲塊中的多個頁的讀取操作。在一些示例實施例中，可由存儲器控制器確定讀取操作是順序讀取操作之一還是隨機存儲操作之一。在其它示例實施例中，可由主機確定讀取操作是順序讀取操作之一還是隨機讀取操作之一。
[0139]如果讀取操作是隨機讀取操作之一(S1110:隨機讀取)，則非易失性存儲裝置可執(zhí)行讀取操作(S1120)。在隨機讀取的情況下，當讀取的數(shù)據(jù)可是糾錯的時(S1125:是)，非易失性存儲裝置可不執(zhí)行讀取重試，并且僅在讀取的數(shù)據(jù)不是可糾錯時，非易失性存儲裝置可執(zhí)行讀取重試以獲得并存儲最佳讀取電平(S1125:否、S1130和S1135)?？赏ㄟ^對通過讀取操作或讀取重試讀取的數(shù)據(jù)執(zhí)行糾錯來恢復原始數(shù)據(jù)，并可完成讀取操作(S1140)。
[0140]如果讀取操作是順序讀取操作之一(S1110:順序讀取)，則非易失性存儲裝置可執(zhí)行讀取操作(S1150)，并可不管或不依賴于讀取的數(shù)據(jù)是否是可糾錯的而執(zhí)行讀取重試(S1155和S1160)。也就是說，如果讀取的數(shù)據(jù)不是可糾錯(S1155:否)或者即使讀取的數(shù)據(jù)是可糾錯(S1155:是)，則非易失性存儲裝置均可執(zhí)行讀取重試以獲得最佳讀取電平，并可存儲所述最佳讀取電平以用于順序讀取操作的隨后的讀取操作中(S1165)?？赏ㄟ^對通過讀取操作或讀取重試讀取的數(shù)據(jù)執(zhí)行糾錯來恢復原始數(shù)據(jù)，并可完成讀取操作(S1170)?？墒褂么鎯Φ淖罴炎x取電平來執(zhí)行順序讀取操作的隨后的讀取操作(S1120)。在隨后的讀取操作期間，可根據(jù)通過隨后的讀取操作讀取的數(shù)據(jù)是否是可糾錯的來選擇性地執(zhí)行讀取重試(S1125和S1130)。相鄰頁可具有相似閾值電壓分布特性。因此，如果使用通過順序讀取操作之一獲得的最佳讀取電平來執(zhí)行順序讀取操作的隨后的讀取操作，則可增大通過隨后的讀取操作讀取的數(shù)據(jù)是可糾錯的概率。因此，在隨后的讀取操作期間可不執(zhí)行讀取重試，從而可減少非易失性存儲裝置的平均讀取時間和平均讀取延遲。
[0141]如上所述，在根據(jù)示例實施例的從非易失性存儲裝置讀取數(shù)據(jù)的方法中，如果讀取操作是順序讀取操作之一，則可執(zhí)行讀取重試而不管或不依賴于讀取的數(shù)據(jù)是否是可糾錯的。因此，在隨后的讀取操作期間可不執(zhí)行讀取重試，從而可減少非易失性存儲裝置的平均讀取時間和平均讀取延遲。
[0142]圖17是示出根據(jù)示例實施例的從非易失性存儲裝置讀取數(shù)據(jù)的方法的流程圖。
[0143]參照圖17，根據(jù)將被執(zhí)行的讀取操作是順序讀取操作之一還是隨機讀取操作之一，非易失性存儲裝置可執(zhí)行讀取重試而不管或不依賴于讀取的數(shù)據(jù)是否是可糾錯的。可確定讀取操作是順序讀取操作之一還是隨機讀取操作之一(S1210)。
[0144]如果讀取操作是隨機讀取操作之一(S1210:隨機讀取)，則非易失性存儲裝置可執(zhí)行讀取硬判決數(shù)據(jù)的硬判決讀取操作(S1220)，如果在不利用可靠性信息的情況下硬判決數(shù)據(jù)是可糾錯的，則非易失性存儲裝置可完成讀取操作而不執(zhí)行軟判決讀取操作和讀取重試(S1225:是和S1250)。如果在不利用可靠性信息的情況下硬判決數(shù)據(jù)不是可糾錯的(S1225:否)，則非易失性存儲裝置可執(zhí)行讀取具有對于硬判決數(shù)據(jù)的可靠性信息的軟判決數(shù)據(jù)的軟判決讀取操作(S1230)，并且如果硬判決數(shù)據(jù)基于包括在軟判決數(shù)據(jù)的可靠性信息是可糾錯的，則非易失性存儲裝置可完成讀取操作而不執(zhí)行讀取重試(S1235:是和S1250)。如果硬判決數(shù)據(jù)基于包括在軟判決數(shù)據(jù)的可靠性信息不是可糾錯的(S1235:否)，則非易失性存儲裝置可執(zhí)行讀取重試(S1240)，可存儲通過讀取重試獲得的最佳讀取電平(S1245)，并可完成讀取操作(S1250)。
[0145]如果讀取操作是順序讀取操作之一(S1210:順序讀取)，則非易失性存儲裝置可執(zhí)行讀取重試而不管或不依賴于讀取的數(shù)據(jù)是否是可糾錯的。例如，非易失性存儲裝置可執(zhí)行讀取硬判決數(shù)據(jù)的硬判決讀取操作(S1260)，并且如果硬判決數(shù)據(jù)在不利用可靠性信息的情況下是可糾錯的，則非易失性存儲裝置可執(zhí)行讀取重試，而不執(zhí)行軟判決讀取操作(S1265:是和S1280)。如果硬判決數(shù)據(jù)在不利用可靠性信息的情況下是不可糾錯的(S1265:否)，則非易失性存儲裝置可執(zhí)行讀取具有對于硬判決數(shù)據(jù)的可靠性信息的軟判決數(shù)據(jù)的軟判決讀取操作(S1270)。此外，如果硬判決數(shù)據(jù)基于包括在軟判決數(shù)據(jù)的可靠性信息而不是可糾錯的或即使硬判決數(shù)據(jù)基于包括在軟判決數(shù)據(jù)的可靠性信息是可糾錯的(S1275:否，S1275:是和S1280)，則非易失性存儲裝置也可執(zhí)行獲得最佳讀取電平的讀取重試。非易失性存儲裝置可存儲將在順序讀取操作的隨后的讀取操作中使用的最佳讀取電平(S1285)，并可完成讀取操作(S1290)。在順序讀取操作的隨后的讀取操作期間，可使用存儲的最佳讀取電平來執(zhí)行隨后的硬判決讀取操作(S1220)，并根據(jù)讀取的數(shù)據(jù)是否是可糾錯的選擇性地執(zhí)行讀取重試(S1225、S1230、S1235和S1240)。相鄰頁可具有相似的閾值電壓分布特性。因此，如果使用通過順序讀取操作之一獲得的最佳讀取電平來執(zhí)行順序讀取操作的隨后的讀取操作，則增加通過隨后的讀取操作讀取的數(shù)據(jù)可是糾錯的概率。因此，可在隨后的讀取操作期間不執(zhí)行讀取重試，從而可減少非易失性存儲裝置的平均讀取時間和平均讀取延遲。
[0146]圖18是示出根據(jù)示例實施例的從非易失性存儲裝置讀取數(shù)據(jù)的方法的流程圖。
[0147]參照圖18，根據(jù)將被執(zhí)行的操作是順序讀取操作之一還是隨機讀取操作之一，非易失性存儲裝置可不管或不依賴于讀取的數(shù)據(jù)是否是可糾錯的而執(zhí)行讀取重試而，或可根據(jù)讀取的數(shù)據(jù)是否可是糾錯的而選擇性地執(zhí)行讀取重試?？纱_定讀取操作是順序讀取操作之一還是隨機讀取操作之一(S1310)。
[0148]如果讀取操作是隨機讀取操作之一(S1310:隨機讀取)，則非易失性存儲裝置可執(zhí)行讀取硬判決數(shù)據(jù)的硬判決讀取操作(S1320)，并且如果在不利用可靠性信息的情況下硬判決數(shù)據(jù)是可糾錯的，則非易失性存儲裝置可完成讀取操作而不執(zhí)行軟判決讀取操作和讀取重試(S1325:是和S3250)。如果在不利用可靠性信息的情況下硬判決數(shù)據(jù)是不可糾錯(S1325:否)，則非易失性存儲裝置可執(zhí)行讀取具有硬判決數(shù)據(jù)的可靠性信息的軟判決數(shù)據(jù)的軟判決讀取操作(S1330)，并且如果硬判決數(shù)據(jù)基于包括在軟判決數(shù)據(jù)的可靠性信息是可糾錯的，則非易失性存儲裝置可完成讀取操作而不執(zhí)行讀取重試(S1335:是和S1350)。如果硬判決數(shù)據(jù)基于包括在軟判決數(shù)據(jù)的可靠性信息而不是可糾錯的(S1335:否)，則非易失性存儲裝置可執(zhí)行讀取重試(S1340)，可存儲通過讀取重試獲得的最佳讀取電平(S1345)，并可完成讀取操作(S1350)。
[0149]如果讀取操作是順序讀取操作之一(S1310:順序讀取)，則非易失性存儲裝置可執(zhí)行讀取重試而不管或不依賴于讀取的數(shù)據(jù)是否是通過軟判決讀取操作的可糾錯的。例如，非易失性存儲裝置可執(zhí)行讀取硬判決數(shù)據(jù)的硬判決讀取操作(S1360)，并且如果在不利用可靠性信息的情況下硬判決數(shù)據(jù)是可糾錯的，則非易失性存儲裝置可完成讀取操作而不執(zhí)行軟判決讀取操作和讀取重試(S1365:是和S13900)。如果在不利用可靠性信息的情況下硬判決數(shù)據(jù)不是可糾錯的(S1365:否)，則非易失性存儲裝置可執(zhí)行讀取具有硬判決數(shù)據(jù)的可靠性信息的軟判決數(shù)據(jù)的軟判決讀取操作(S1370)。此外，如果硬判決數(shù)據(jù)基于包括在軟判決數(shù)據(jù)的可靠性信息而不是可糾錯的或即使硬判決數(shù)據(jù)基于包括在軟判決數(shù)據(jù)的可靠性信息是可糾錯的(S1375:否，S1375:是和S1380)，則非易失性存儲裝置也可執(zhí)行獲得最佳讀取電平的讀取重試。非易失性存儲裝置可存儲將在順序讀取操作的隨后的讀取操作中使用的最佳讀取電平(S1385)，并可完成讀取操作(S1390)。在順序讀取操作的隨后的讀取操作期間，可使用存儲的最佳讀取電平來執(zhí)行隨后的硬判決讀取操作(S1360)。相鄰頁可具有相似閾值電壓分布特性。因此，如果使用通過順序讀取操作之一獲得的最佳讀取電平來執(zhí)行順序讀取操作的隨后的讀取操作，則可增大通過隨后的讀取操作讀取的數(shù)據(jù)可糾錯的概率。因此，在隨后的讀取操作期間可不執(zhí)行讀取重試，從而可減少非易失性存儲裝置的平均讀取時間和平均讀取延遲。
[0150]圖19是示出根據(jù)示例實施例的從非易失性存儲裝置讀取數(shù)據(jù)的方法的流程圖，圖20是示出存儲各個存儲塊的最佳讀取電平的非易失性存儲裝置的示圖。
[0151]參照圖19，非易失性存儲裝置可在每個存儲塊被擦除和編程之后第一次執(zhí)行的讀取操作期間執(zhí)行讀取重試而不管或不依賴于讀取的數(shù)據(jù)是否是可糾錯的。在一些示例實施例中，可針對每個存儲塊存儲通過讀取重試獲得的最佳讀取電平。
[0152]例如，非易失性存儲裝置可擦除存儲塊(S1410)，并可執(zhí)行將數(shù)據(jù)寫入存儲塊的頁的編程操作(S1420)。之后，非易失性存儲裝置可執(zhí)行從存儲塊的頁讀取數(shù)據(jù)的讀取操作(S1430)。此時，非易失性存儲裝置可確定讀取操作是否是在存儲塊被擦除和編程之后針對該存儲塊第一次執(zhí)行的讀取操作(S1440)。如果讀取操作不是針對存儲塊第一次執(zhí)行的讀取操作(S1440:否)，則非易失性存儲裝置可僅在數(shù)據(jù)不是可糾錯的時執(zhí)行讀取重試(S1480:否和S1460)，并且當數(shù)據(jù)是可糾錯的時，非易失性存儲裝置可完成讀取操作而不執(zhí)行讀取重試(S1480:是和S1480)。
[0153]如果讀取操作是針對存儲塊第一次執(zhí)行的讀取操作(S1440:是)，則非易失性存儲裝置可執(zhí)行讀取重試而不管或不依賴于數(shù)據(jù)是否是可糾錯的(S1450和S1460)。也就是說，如果數(shù)據(jù)不是可糾錯的，或即使數(shù)據(jù)是可糾錯的，則非易失性存儲裝置也可通過執(zhí)行讀取重試來獲得最佳讀取電平(S1450:否，S1450:是和S1460)，并可完成讀取操作(S1490)。
[0154]在一些示例實施例中，可針對每個存儲塊存儲最佳讀取電平。例如,如圖20中所示，當在第一存儲塊(MBl) 1510被擦除和編程之后針對第一存儲塊(MBl) 1510第一次執(zhí)行針對第一頁PAGEl的讀取操作時，針對第一頁PAGEl的讀取操作可不管或不依賴于讀取的數(shù)據(jù)是否是可糾錯的，而包括獲得第一存儲塊(MB1)1510的最佳讀取電平RLl的讀取重試。可將針對第一存儲塊(MB1)1510的最佳讀取電平RLl存儲在最佳讀取電平存儲表1550中。之后，當執(zhí)行針對第二頁PAGE2的讀取操作時，可使用存儲在最佳讀取電平存儲表1550中的第一存儲塊(MBl) 1510的最佳讀取電平RLl來執(zhí)行針對第二頁PAGE2的讀取操作，并根據(jù)讀取的數(shù)據(jù)是否是可糾錯的而選擇性地執(zhí)行讀取重試。此外，當在第二存儲塊(MB2)1530被擦除和編程之后針對第二存儲塊(MB2) 1530第一次執(zhí)行針對第三頁PAGE3的讀取操作時，針對第三頁PAGE3的讀取操作可不管或不依賴于讀取的數(shù)據(jù)是否可糾錯的而包括獲得第二存儲塊(MB2) 1530的最佳讀取電平RL2的讀取重試?？蓪⑨槍Φ诙鎯K(MB2) 1530的最佳讀取電平RL2存儲在最佳讀取電平存儲表1550中。之后，當執(zhí)行針對第四頁PAGE4的讀取操作時，可使用存儲在最佳讀取電平存儲表1550中的第二存儲塊(MB2)1530的最佳讀取電平RL2來執(zhí)行針對第四頁PAGE4的讀取操作，并根據(jù)讀取的數(shù)據(jù)是否是可糾錯的而選擇性地執(zhí)行讀取重試。
[0155]包括在相同存儲塊中的頁可具有相似的閾值電壓分布特性。因此，如果使用通過在存儲塊被擦除和編程之后第一次執(zhí)行的讀取操作而獲得的最佳讀取電平執(zhí)行針對存儲塊的其他頁的隨后的讀取操作，則可增加通過隨后的讀取操作讀取的數(shù)據(jù)是可糾錯的的概率。因此，可在隨后的讀取操作期間不執(zhí)行讀取重試，從而減少非易失性存儲裝置的平均讀取時間和平均讀取延遲。
[0156]如上所述，在根據(jù)示例實施例的從非易失性存儲裝置讀取數(shù)據(jù)的方法中，可不管或不依賴于在存儲塊被擦除和編程之后針對存儲塊第一次執(zhí)行的讀取操作期間讀取的數(shù)據(jù)是否是可糾錯的而執(zhí)行用于獲得最佳讀取電平的讀取重試。此外，可針對每個存儲塊存儲相應的最佳讀取電平。使用每個存儲塊的最佳讀取電平來執(zhí)行隨后的讀取操作。因此，可在隨后的讀取操作期間不執(zhí)行讀取重試，從而可減少非易失性存儲裝置的平均讀取時間和平均讀取延遲。
[0157]圖21是示出根據(jù)示例實施例的從非易失性存儲裝置讀取數(shù)據(jù)的方法的流程圖，圖22是示出根據(jù)字線的位置選擇性地存儲最佳讀取電平的非易失性存儲裝置的示圖。
[0158]參照圖21，根據(jù)執(zhí)行讀取操作的頁的字線是否是位于存儲塊的邊緣區(qū)域的邊緣字線，非易失性存儲裝置可執(zhí)行讀取重試而不管或不依賴于讀取的數(shù)據(jù)是否可糾錯的，或可根據(jù)讀取的數(shù)據(jù)是否是可糾錯的而選擇性地執(zhí)行讀取重試。
[0159]例如，非易失性存儲裝置可執(zhí)行針對與字線相應的頁的讀取操作(S1610)，并可確定字線是否是位于包括結合到該字線的存儲單元的存儲塊的邊緣區(qū)域的邊緣字線(S1620)。如果字線是邊緣字線(S1620:是)，則非易失性存儲裝置可根據(jù)讀取的數(shù)據(jù)是否是可糾錯的來選擇性地執(zhí)行讀取重試，并且即使執(zhí)行了讀取重試也可不存儲最佳讀取電平而完成讀取操作(S1625)。如果字線不是邊緣字線(S1620:否)，則非易失性存儲裝置可不管或不依賴于讀取的數(shù)據(jù)是否是可糾錯的而執(zhí)行讀取重試而，并可存儲最佳讀取電平，并可完成讀取操作(S1640、S1645和S1650)。
[0160]例如，如圖22中所示，在針對結合到字線WLl的頁PAGE1、結合到字線WL2的PAGE2、結合到字線WLN-1的PAGEN-1和結合到字線WLN的PAGEN的讀取操作期間，可根據(jù)讀取的數(shù)據(jù)是否是可糾錯的而選擇性地執(zhí)行讀取重試，并且即使執(zhí)行了讀取重試也可不存儲最佳讀取電平，其中，字線WLl、WL2、WLN-1和WLN位于存儲塊1700的一個或更多個邊緣區(qū)域。在針對結合到字線WL3的頁PAGE3、結合到字線WL4的頁PAGE4、結合到字線WLK的頁PAGK、結合到字線WLK+1的頁PAGEK+1、結合到字線WLN-3的頁PAGEN-3和結合到字線WLN-2的PAGEN-2的讀取操作期間，可不管或不依賴于讀取的數(shù)據(jù)是否是可糾錯的而執(zhí)行讀取重試，并可存儲最佳讀取電平，其中，字線WL3、WL4、WLK、WLN+l、WLN-3和WLN-2位于存儲塊1700的(除了邊緣區(qū)域之外的區(qū)域的)中心區(qū)域。
[0161]在隨后的讀取操作期間，可使用存儲的最佳讀取電平來執(zhí)行隨后的讀取操作(S1660)，可根據(jù)讀取的數(shù)據(jù)是否是可糾錯的而選擇性地執(zhí)行讀取重試和存儲最佳讀取電平，并可完成隨后的讀取操作(S1670、S1680、S1685和S1690)。
[0162]如上所述，在根據(jù)示例實施例的從非易失性存儲裝置讀取數(shù)據(jù)的方法中，可在針對閾值電壓分布特性可與其它頁的閾值電壓分布特性不同的位于邊緣區(qū)域的頁的讀取操作期間不存儲最佳讀取電平，并在針對閾值電壓分布特性可與其它頁的閾值電壓分布相似的位于中心區(qū)域的頁的讀取操作期間，可不管或不依賴于讀取的數(shù)據(jù)是否是可糾錯的來通過執(zhí)行讀取重試來獲得和存儲最佳讀取電平。因此，可在隨后的讀取操作期間不執(zhí)行讀取重試，從而可減少非易失性存儲裝置的平均讀取時間和平均讀取延遲。
[0163]圖23是示出根據(jù)示例實施例的從非易失性存儲裝置讀取數(shù)據(jù)的方法的流程圖，圖24是示出根據(jù)編程/擦除周期的數(shù)量的閾值電壓偏移的曲線圖。
[0164]參照圖23，當編程和擦除(P/E)周期(或擦除周期)的數(shù)量是預定值之一時，非易失性存儲裝置可執(zhí)行讀取重試而不管或不依賴于讀取的數(shù)據(jù)是否是可糾錯的。
[0165]例如，非易失性存儲裝置可對非易失性存儲裝置的擦除周期的數(shù)量或每個存儲塊的擦除周期的數(shù)量進行計數(shù)(S1810)。每當存儲塊被擦除時非易失性存儲裝置可增加存儲塊的擦除周期的計數(shù)量。非易失性存儲裝置可執(zhí)行針對包括在存儲塊中的頁的讀取操作(S1820)，并可將存儲塊的擦除周期的計數(shù)量與預定值進行比較(S1830)。如果存儲塊的擦除周期的計數(shù)量與預定值不匹配(或在一些實施例中，小于預定值)(S1830:否)，則非易失性存儲裝置可根據(jù)讀取的數(shù)據(jù)是否是可糾錯的來選擇性地執(zhí)行讀取重試，并可完成讀取操作(S1860)。如果存儲塊的擦除周期的計數(shù)量與預定值匹配(或在一些實施例中，大于預定值(S1830:是)，則非易失性存儲裝置可執(zhí)行讀取重試而不管或不依賴于讀取的數(shù)據(jù)是否是可糾錯的，可存儲最佳讀取電平(S1850)并可完成讀取操作(S1860)。
[0166]在一些示例實施例中，不管或不依賴于讀取的數(shù)據(jù)是否是可糾錯的人執(zhí)行了讀取重試的擦除周期的預定值可具有規(guī)則間隔。在其它示例實施例中，擦除周期的預定值可具有逐漸減小的間隔。例如，如圖24中所示，隨著存儲塊的擦除周期增加，包括在存儲塊中的存儲單元的下降度增大，每頁的閾值電壓偏移度可增大。因此，隨著存儲塊的擦除周期增力口，擦除周期的預定值可具有逐漸減小的間隔，使得可不管或不依賴于讀取的數(shù)據(jù)是否是可糾錯的而更頻繁地執(zhí)行讀取重試。
[0167]如上所述，在根據(jù)示例實施例的從非易失性存儲裝置讀取數(shù)據(jù)的方法中，在預定擦除周期，可不管或不依賴于讀取的數(shù)據(jù)是否是可糾錯的而獲得和存儲最佳讀取電平，并且可在隨后的讀取操作期間不執(zhí)行讀取重試。因此，可減少非易失性存儲裝置的平均讀取時間和平均讀取延遲。
[0168]圖25是示出根據(jù)示例實施例的非易失性存儲裝置的框圖。
[0169]參照圖25，非易失性存儲裝置1900包括存儲單元陣列1910、頁緩沖器電路1920、行解碼器1930、電壓產生器1940、輸入/輸出緩沖器電路1960和控制電路1950。在一些示例實施例中，非易失性存儲裝置1900可以是閃存裝置。在其它示例實施例中，非易失性存儲裝置1900可以是相變隨機存取存儲器(PRAM)、阻抗隨機存取存儲器(RRAM)、磁隨機存取存儲器(MRAM)、鐵電隨機存取存儲器(FRAM)等。
[0170]存儲單元陣列1910可包括結合到多條字線和多條位線的多個存儲單元。如以下參照圖26A至26C所述，多個存儲單元可以是NAND或NOR閃存單元，并可被布置在二維陣列結構或三維垂直陣列結構中。
[0171]在一些示例實施例中，存儲單元可以是均存儲一個數(shù)據(jù)位的SLC，或均存儲多個數(shù)據(jù)位的MLC。在MLC的情況下，寫入模式的編程方案可包括各種編程方案，諸如陰影編程方案、重新編程方案或片上緩沖編程方案。
[0172]頁緩沖器電路1920可結合到位線，并可存儲將在存儲單元陣列1910中被編程的寫入數(shù)據(jù)或從存儲單元陣列1910感測的讀取數(shù)據(jù)。也就是說，頁緩沖器電路1920可根據(jù)非易失性存儲裝置1900的操作模式作為寫入驅動器或感測放大器而進行操作。例如，頁緩沖器電路1920可在寫入模式下作為寫入驅動器進行操作并在讀取模式下作為感測放大器進行操作。輸入/輸出緩沖器電路I960可從外部存儲器控制器接收將在存儲單元陣列1910中被編程的數(shù)據(jù)，并可將從存儲單元陣列1910讀取的數(shù)據(jù)發(fā)送到存儲器控制器。
[0173]行解碼器1930可結合到字線，并可響應于行地址而選擇字線中的至少一條字線。電壓產生器1940可根據(jù)控制電路1950的控制來產生字線電壓，諸如編程電壓、通過電壓、驗證電壓、擦除電壓、讀取電壓等。控制電路1950可控制頁緩沖器電路1920、行解碼器1930、電壓產生器1940和輸入/輸出緩沖器電路1960以執(zhí)行針對存儲單元陣列1910的數(shù)據(jù)存儲、擦除和讀取操作。
[0174]在一些示例實施例中，非易失性存儲裝置1900可包括最佳讀取電平存儲單元1970。最佳讀取電平存儲單元1970可位于控制電路1950之內或之外?？刂齐娐?950可通過將讀取電壓施加到字線來控制非易失性存儲裝置1900執(zhí)行針對結合到字線的存儲單元的第一讀取操作，不管或不依賴于通過第一讀取操作讀取的數(shù)據(jù)是否是可糾錯而執(zhí)行讀取重試以獲得最佳讀取電平，將最佳讀取電平存儲在最佳讀取電平存儲單元1970中以使用存儲的最佳讀取電平執(zhí)行隨后的第二讀取操作。非易失性存儲裝置1900可使用通過不管或不依賴于讀取的數(shù)據(jù)是否是可糾錯的而執(zhí)行讀取重試獲得的最佳讀取電平，來執(zhí)行隨后的讀取操作。因此，通過隨后的讀取操作讀取的數(shù)據(jù)可以是可糾錯的而無需執(zhí)行讀取重試和/或軟判決讀取操作，從而可減少非易失性存儲裝置1900的平均讀取時間和平均讀取延遲。
[0175]圖26A至圖26C是示出包括在非易失性存儲裝置中的存儲單元陣列的示例的示圖。
[0176]圖26A是示出包括在NOR閃存裝置中的存儲單元陣列的示例的電路圖，圖26B是示出包括在NAND閃存裝置中的存儲單元陣列的示例的電路圖，圖26C是示出包括在垂直閃存裝置中的存儲單元陣列的示例的電路圖。
[0177]參照圖26A，存儲單元陣列1910a可包括多個存儲單元MCI。布置在相同行的存儲單元MCl可被并聯(lián)布置在位線BL (I)、......、BL (m)之一和公共電源線CSL之間，并可共同結合到字線WL (1)、WL (2)、......、WL (η)之一。例如，布置在第一行中的存儲單元可被并聯(lián)布置在第一位線BL (I)與公共電源線CSL之間。布置在第一行中的存儲單元的柵電極可共同結合到第一字線WL (I)?？筛鶕?jù)施加到字線WL (I)、……、WL (η)的電壓的電平來控制存儲單元MCI。包括存儲單元陣列1910a的NOR閃存裝置可以以字節(jié)或字為單位執(zhí)行寫入和讀取操作，并可以以塊1912a為單位執(zhí)行擦除操作。
[0178]參照圖26B，存儲單元陣列1910b可包括串選擇晶體管SST、接地選擇晶體管GST和存儲單元MC2。串選擇晶體管GST可結合到位線BL (I)、……、BL (m)，接地選擇晶體管GST可結合到公共電源線CSL。布置在相同行中的存儲單元MC2可被串聯(lián)布置在位線BL
(I)、......、BL (m)之一和公共電源線CSL之間，布置在相同列中的存儲單元MC2可共同結合到字線WL (1)、WL (2)、WL (3)、……、WL (n_l)、WL (η)之一。也就是說，存儲單元MC2可串聯(lián)結合在串選擇晶體管SST和接地選擇晶體管GST之間，16,32或64條字線可被布置在串選擇線SSL和接地選擇線GSL之間。
[0179]串選擇晶體管SST結合到串選擇線SSL，使得串選擇晶體管SST可根據(jù)從串選擇線
SSL施加的電壓的電平而被控制。可根據(jù)施加到字線WL (I)、......、WL (η)的電壓的電平來控制存儲單元MC2。
[0180]包括存儲單元陣列1910b的NAND閃存裝置可以以頁1911b為單位執(zhí)行寫入和讀取操作并可以以塊1912b為單位執(zhí)行擦除操作。在一些示例實施例中，每個頁緩沖器可逐個結合到偶數(shù)位線和奇數(shù)位線。在這種情況下，偶數(shù)位線形成偶數(shù)頁，奇數(shù)位線形成奇數(shù)頁，可按順序依次執(zhí)行針對偶數(shù)頁和奇數(shù)頁的存儲單元MC2的寫入操作。
[0181]參照圖26C，存儲單元陣列1910c可包括具有垂直結構的多個串1913a?？裳氐诙较蛐纬啥鄠€串1913c，使得可形成串行?？稍诘谌行纬啥鄠€串行，使得可形成串陣列。
串1913c中的每一個可包括沿第一方向被串聯(lián)布置在位線BL (I)、......、BL (m)和公共電源線CSL之間的接地選擇晶體管GSTV、存儲單元MC3和串選擇晶體管SSTV。
[0182]接地選擇晶體管GSTV可分別結合到接地選擇線GSL11、GSL12、……、GSLil、
GSLi2，串選擇晶體管SSTV可分別連接到串選擇線SSL11、SS12、......、SSLil、SSLi2。布置在相同層上的存儲單元MC3可共同結合到字線WL (1)、WL (2)、……、WL (n_l)、WL (η)之一。接地選擇線GSL11、......、GSLi2和串選擇線SSL11、......、SSLi2可沿第二方向延伸并可沿第三方向形成。字線WL (I)、……、WL (η)可沿第二方向延伸并可沿第一方向和第三方向形成。位線BL (I)、……、BL (m)可沿第三方向延伸并可沿第二方向形成?？筛鶕?jù)施加到字線WL (I)、……、WL (η)的電壓的電平來控制存儲單元MC3。
[0183]由于包括存儲單元陣列1910c的垂直閃存裝置包括NAND閃存單元(如圖26B的NAND閃存裝置)，因此垂直閃存裝置以頁為單位執(zhí)行寫入操作和讀取操作并以塊為單位執(zhí)行擦除操作。
[0184]在一些示例實施例中，可被實現(xiàn)為:包括在一個串1913c中的兩個串選擇晶體管結合到一條串選擇線，包括在一個串中的兩個接地選擇晶體管結合到一條接地選擇線。在其它示例實施例中，可被實現(xiàn)為:一個串包括一個串選擇晶體管和一個接地選擇晶體管。
[0185]圖27是示出根據(jù)示例實施例的包括非易失性存儲裝置和存儲器控制器的存儲系統(tǒng)的示例的框圖。
[0186]參照圖27，存儲系統(tǒng)2000a包括存儲器控制器2010a和非易失性存儲裝置2020a。
[0187]非易失性存儲裝置2020a包括存儲單元陣列2015a，存儲單元陣列2015a包含存儲數(shù)據(jù)的多個存儲單元。非易失性存儲裝置2020a可執(zhí)行讀取操作，并可通過不管或不依賴于通過讀取操作讀取的數(shù)據(jù)是否是可糾錯的而執(zhí)行讀取重試來獲得和存儲最佳讀取電平。非易失性存儲裝置2020a可使用存儲的最佳讀取電平來執(zhí)行隨后的讀取操作。因此，通過隨后的讀取操作讀取的數(shù)據(jù)可以是可糾錯的，而無需執(zhí)行讀取重試和/或軟判決讀取操作，從而可減少非易失性存儲裝置200a的平均讀取時間和平均讀取延遲。
[0188]存儲器控制器2010a可控制非易失性存儲裝置2020a。存儲器控制器2010a可控制外部主機和非易失性存儲裝置2020a之間的數(shù)據(jù)傳送。存儲器控制器2010a可包括處理器2011a(諸如中央處理單元(CPU))、緩沖存儲器2012a、主機接口 2013a、存儲器接口 2014a和ECC塊2015a。處理器2011a可執(zhí)行用于數(shù)據(jù)傳送的操作。在一些示例實施例中，緩沖存儲器2012a可通過靜態(tài)隨機存取存儲器(SMAM)來實現(xiàn)。在其它示例實施例中，緩沖存儲器2012a可通過動態(tài)隨機存取存儲器(DRAM)、相變隨機存取存儲器(PRAM)、鐵電隨機存取存儲器(FRAM)、電阻式隨機存取存儲器(RRAM)、磁性隨機存取存儲器(MRAM)等來實現(xiàn)。根據(jù)示例實施例，緩沖存儲器2012a可位于存儲器控制器2010a之內或之外。
[0189]主機接口 2013a可結合到主機，存儲器接口 2014a可結合到非易失性存儲裝置2020a。處理器2011a可經由主機接口 2013a與主機通信。例如，主機接口 2013a可被構造為使用各種接口協(xié)議(諸如通用串行總線(USB)、多媒體卡(MMC)、外圍組件互連快速(PC1-E))、小型計算機系統(tǒng)接口(SCSI)、串行連接SCSI (SAS)、串行高級技術連接(SATA)、并行高級技術連接(PATA)、增強型小型盤接口(ESDI)、集成驅動電路(IDE)等)中的至少一個與主機通信。此外，處理器2100a可經由存儲器接口 2014a與非易失性存儲裝置2020a通信。在一些不例實施例中，ECC塊2015a可通過使用Bose-Chaudhur1-Hocquenghem (BCH)碼來執(zhí)行ECC編碼和ECC解碼。在其它示例實施例中，ECC塊2015a可通過使用低密度奇偶校驗(LDPC)碼來執(zhí)行ECC編碼和ECC解碼。在其它示例實施例中，ECC塊2015a可通過使用turbo碼、里德所羅門碼、卷積碼、遞歸系統(tǒng)碼(RSC)、編碼調制(諸如格狀編碼調制(TCM)、塊編碼調制(BCM)等)或其它糾錯碼來執(zhí)行ECC編碼和ECC解碼。根據(jù)示例實施例，存儲器控制器2010a可嵌入于非易失性存儲裝置2020a中，或者存儲器控制器2010a和非易失性存儲裝置2020a可被實現(xiàn)為單獨的芯片。
[0190]存儲系統(tǒng)2000a可被實現(xiàn)為存儲卡、固態(tài)驅動器等。在一些實施例中，非易失性存儲裝置2020a、存儲器控制器2010a和/或存儲系統(tǒng)2000a可以以各種形式被封裝，諸如封裝件上封裝件(PoP )、球柵陣列(BGA)、芯片級封裝件(CSP )、塑料有弓I線的塑料芯片載體(PLCC)、塑料雙列直插式封裝件(PDIP)、窩伏爾封裝件中裸片(Die in Waffle Pack)、晶片形式中裸片(Die in Wafer Form)、板上芯片(COB)、陶瓷雙列直插式封裝件(CERDIP)、塑料公制四方扁平封裝件(MQFP)、薄四方扁平封裝件(TQFP)、小外型集成電路(S0IC)、縮小外型封裝(SSOP)、薄小外型封裝(TSOP)、封裝件中系統(tǒng)(SIP)、多芯片封裝件(MCP)、晶片級制造封裝件(WFP )和晶片級堆疊封裝件(WSP )。
[0191]圖28是示出根據(jù)示例實施例的包括非易失性存儲裝置和存儲器控制器的存儲系統(tǒng)的另一示例的框圖。
[0192]參照圖28，存儲系統(tǒng)2000b包括存儲器控制器2010b、非易失性存儲裝置2020b和緩沖存儲器2017b。在一些示例實施例中，緩沖存儲器2017b可以是動態(tài)隨機存取存儲器(DRAM)，并可位于存儲器控制器2010b之外。非易失性存儲裝置2020b可包括存儲單元陣列2025b，存儲器控制器2010b可包括處理器2011b、主機接口 2013b、存儲器接口 2014b、ECC塊2015b和用于控制緩沖存儲器2017b的隨機存取存儲器(RAM)控制器2016b。除了緩沖存儲器2017b位于存儲器控制器2010b之外圖28的存儲系統(tǒng)2000b可具有與圖27的存儲系統(tǒng)2000a相似的配置和操作。
[0193]圖29是示出根據(jù)示例實施例的操作存儲系統(tǒng)的方法的流程圖。
[0194]參照圖29，在操作包括存儲器控制器2010和非易失性存儲裝置2020的存儲系統(tǒng)的方法中，存儲器控制器2010可將讀取命令發(fā)送到非易失性存儲裝置2020 (S2110)，非易失性存儲裝置2020可響應于讀取命令而執(zhí)行第一讀取操作并將通過第一讀取操作讀取的數(shù)據(jù)發(fā)送到存儲器控制器2010。存儲器控制器2010可不管或不依賴于通過第一讀取操作讀取的數(shù)據(jù)是否是可糾錯而將讀取重試命令發(fā)送到非易失性存儲裝置2020 (S2140)。例如，存儲器控制器2010可在確定數(shù)據(jù)是否是可糾錯的之前或在確定數(shù)據(jù)是否是可糾錯的之后發(fā)送讀取重試命令，可不管或不依賴于確定的結果如何而發(fā)送讀取重試命令。非易失性存儲裝置2020可響應于讀取重試命令而執(zhí)行讀取重試，并可將通過讀取重試讀取的數(shù)據(jù)發(fā)送到存儲器控制器2010 (S2150和S2160)。在一些示例實施例中，如果通過第一讀取操作讀取的數(shù)據(jù)是可糾錯(S2170:是)，則存儲器控制器2010可不管通過讀取重試讀取的數(shù)據(jù)，并可通過對通過第一讀取操作讀取的數(shù)據(jù)執(zhí)行ECC解碼來恢復原始數(shù)據(jù)(S2180)。如果通過第一讀取操作讀取的數(shù)據(jù)不是可糾錯的(S2170:否)，則存儲器控制器2010可通過對通過讀取重試讀取的數(shù)據(jù)執(zhí)行ECC解碼來恢復原始數(shù)據(jù)(S2180)。非易失性存儲裝置可存儲通過讀取重試獲得的最佳讀取電平以使用所述最佳讀取電平執(zhí)行隨后的第二讀取操作(S2190)。
[0195]如上所述，在操作存儲系統(tǒng)的方法中，非易失性存儲裝置2020可通過使用在第一讀取操作期間獲得的最佳讀取電平來執(zhí)行至少一個隨后的第二讀取操作。因此，通過隨后的讀取操作讀取的數(shù)據(jù)可以是可糾錯的而無需執(zhí)行讀取重試和/或軟判決讀取操作，從而可減少非易失性存儲裝置2020的平均讀取時間和平均讀取延遲。
[0196]圖30是示出根據(jù)示例實施例的操作存儲系統(tǒng)的方法的流程圖。
[0197]參照圖30，存儲器控制器2010可將一個命令(例如，讀取和讀取重試命令(讀取w/讀取重試CMD))發(fā)送到非易失性存儲裝置2020，使得非易失性存儲裝置2020可不管或不依賴于在執(zhí)行讀取操作之后讀取的數(shù)據(jù)是否是可糾錯的而執(zhí)行讀取重試。例如，存儲器控制器2010可將讀取和讀取重試命令發(fā)送到非易失性存儲裝置2020 (S2210)。非易失性存儲裝置2020可響應于讀取和讀取重試命令而執(zhí)行第一讀取操作，并可將通過第一讀取操作讀取的數(shù)據(jù)發(fā)送到存儲器控制器2010 (S2220和S2230)。存儲器控制器2010可通過對通過第一讀取操作讀取的數(shù)據(jù)執(zhí)行ECC解碼來恢復原始數(shù)據(jù)。非易失性存儲裝置2020可響應于讀取和讀取重試命令而無需接收其它命令，來執(zhí)行讀取重試而不管或不依賴于通過第一讀取操作讀取的數(shù)據(jù)是否是可糾錯的(S2240)。非易失性存儲裝置可存儲通過讀取重試獲得的最佳讀取電平以使用所述最佳讀取電平來執(zhí)行隨后的第二讀取操作(S2250)。
[0198]如上所述，在操作存儲系統(tǒng)的方法中，非易失性存儲裝置2020可通過使用在第一讀取操作期間獲得最佳讀取電平來執(zhí)行至少一個隨后的第二讀取操作。因此，通過隨后的讀取操作讀取的數(shù)據(jù)可以是可糾錯的而無需執(zhí)行讀取重試和/或軟判決讀取操作，從而可減少非易失性存儲裝置2020的平均讀取時間和平均讀取延時。
[0199]圖31是示出根據(jù)示例實施例的包括存儲系統(tǒng)的存儲卡的示圖。
[0200]參照圖31，存儲卡2300可包括多個連接引腳2310、存儲器控制器2320和非易失性存儲裝置2330。
[0201]連接引腳2310可結合到主機以在主機和存儲卡2300之間傳送信號。連接引腳2310可包括時鐘引腳、命令引腳、數(shù)據(jù)引腳和/或重置引腳。
[0202]存儲器控制器2320可從主機接收數(shù)據(jù)，并可將接收的數(shù)據(jù)存儲在非易失性存儲裝置2330中。
[0203]非易失性存儲裝置2330可執(zhí)行讀取操作，并可通過不管或不依賴于通過讀取操作讀取的數(shù)據(jù)是否是可糾錯的而執(zhí)行讀取重試來獲得和存儲最佳讀取電平，。非易失性存儲裝置2330可使用存儲的最佳讀取電平來執(zhí)行隨后的讀取操作。因此，通過隨后的讀取操作讀取的數(shù)據(jù)可以是可糾錯的而無需執(zhí)行讀取重試和/或軟判決讀取操作，從而可減少非易失性存儲裝置2330的平均讀取時間和平均讀取延遲。
[0204]例如，存儲卡2300可包括多媒體卡(MMC)、嵌入式多媒體卡(eMMC)、混合嵌入式多媒體卡(混合eMMC)、安全數(shù)字(SD)卡、微-SD卡、記憶棒、ID卡、個人計算機存儲卡國際協(xié)會(PCMCIA)卡、芯片卡、USB卡、智能卡、緊湊閃速(CF)卡等。
[0205]在一些示例實施例中，存儲卡2300可附著到主機，諸如臺式計算機、膝上型計算機、平板計算機、移動電話、智能電話、音樂播放器、個人數(shù)字助理(PDA)、便攜式多媒體播放器(PMP)、數(shù)字電視、數(shù)碼相機、便攜式游戲機等。
[0206]圖32是示出根據(jù)示例實施例的包括存儲系統(tǒng)的固態(tài)驅動器的示圖。
[0207]參照圖32，固體驅動器(SSD)2400包括存儲器控制器2410、緩沖存儲器2420和多個非易失性存儲裝置2450。
[0208]存儲器控制器2410可從主機接收數(shù)據(jù)。存儲器控制器2410可將接收的數(shù)據(jù)存儲在多個非易失性存儲裝置2450中。緩沖存儲器2420可臨時存儲在主機和多個非易失性存儲裝置2450之間傳送的數(shù)據(jù)，并可通過位于存儲器控制器2410之外的DRAM來實現(xiàn)。
[0209]每個非易失性存儲裝置2450可執(zhí)行讀取操作，并可通過不管或不依賴于通過讀取操作讀取的數(shù)據(jù)是否是可糾錯的而執(zhí)行讀取重試，來獲得和存儲最佳讀取電平。非易失性存儲裝置2450可使用存儲的最佳讀取電平來執(zhí)行隨后的讀取操作。因此，通過隨后的讀取操作讀取的數(shù)據(jù)可以是可糾錯的而無需執(zhí)行讀取重試和/或軟判決讀取操作，從而可減少非易失性存儲裝置2450的平均讀取時間和平均讀取延遲。
[0210]在一些示例實施例中，固態(tài)驅動器2400可結合到主機，諸如移動裝置、移動電話、智能電話、PDA、PMP、數(shù)碼相機、便攜式游戲機、音樂播放器、臺式計算機、筆記本電腦、平板計算機、揚聲器、錄像機、數(shù)字電視等。
[0211]圖33是示出根據(jù)示例實施例的計算系統(tǒng)的示圖。
[0212]參照圖33，計算系統(tǒng)2500包括處理器2510、存儲裝置2520、用戶接口 2530、總線2550和存儲系統(tǒng)2560。在一些實施例中，計算系統(tǒng)2500還可包括調制解調器2540，諸如基帶芯片集。
[0213]處理器2510可執(zhí)行特定計算或任務。例如，處理器2510可以是微處理器、中央處理單元(CPU)、數(shù)字信號處理器等。處理器2510可經由總線2550 (諸如地址總線、控制總線和/或數(shù)據(jù)總線)結合到存儲裝置2520。例如，存儲裝置2520可通過DRAM、移動DRAM、SRAM、PRAM、FRAM、RRAM、MRAM和/或閃存來實現(xiàn)。此外，處理器2510可結合到擴展總線，諸如外圍組件互連(PCI)總線，并可控制包括至少一個輸入裝置(諸如鍵盤、鼠標、觸摸屏等)和至少一個輸出裝置(諸如，打印機、顯示裝置等)的用戶接口 2530。調制解調器2540可與外部裝置執(zhí)行有線或無線通信。存儲系統(tǒng)2560的非易失性存儲裝置2580可被存儲器控制器2570控制以存儲通過處理器2510處理的數(shù)據(jù)或經由調制解調器2540接收的數(shù)據(jù)。在一些示例實施例中，計算系統(tǒng)2500還可包括電源、應用芯片集、相機圖像處理器(CIS)等。
[0214]本發(fā)明構思可應用于任何非易失性存儲裝置和包括非易失性存儲裝置的裝置和系統(tǒng)。例如，本發(fā)明構思可應用于各種電子裝置，諸如存儲卡、固態(tài)驅動器、臺式計算機、膝上型計算機、平板計算機、移動電話、智能電話、音樂播放器、PDA、PMP、數(shù)字電視、數(shù)碼相機、便攜式游戲機等。
[0215]雖然已描述了一些示例實施例，但是本領域技術人員將容易地理解，在沒有本質上脫離本發(fā)明構思的新穎教導和優(yōu)點的情況下，在示例實施例中的許多修改是可行的。因此，所有這種修改意圖包括在權利要求限定的本發(fā)明構思的范圍內。因此，將理解，上述內容是各種示例實施例的說明，不被解釋為限于公開的特定示例實施例，對公開的示例實施例的修改以及其它示例實施例意圖包括在權利要求的范圍內。
【權利要求】
1.一種操作非易失性存儲裝置的方法，所述方法包括: 通過將第一讀取電壓施加到結合到存儲裝置的存儲單元的第一字線，來執(zhí)行讀取操作以從所述存儲單元讀取數(shù)據(jù)； 響應于所述讀取操作且與在所述讀取操作中讀取的數(shù)據(jù)通過糾錯碼是否可糾錯無關地，執(zhí)行讀取重試操作以從所述存儲單元讀取數(shù)據(jù)； 響應于讀取重試操作，確定與第一讀取電壓不同的可糾錯讀取電壓。
2.如權利要求1所述的方法，還包括: 確定在所述讀取操作中讀取的數(shù)據(jù)通過糾錯碼可糾錯； 其中，響應于確定數(shù)據(jù)通過糾錯碼是可糾錯的來執(zhí)行讀取重試操作。
3.如權利要求1所述的方法，其中，所述存儲單元與存儲塊的第一頁相應，并且所述方法還包括: 通過將可糾錯讀取電壓施加到結合到與存儲塊的第二頁相應的存儲單元的第二字線，來執(zhí)行隨后的讀取操作以從與存儲塊的第二頁相應的存儲單元讀取數(shù)據(jù)。
4.如權利要求3所述的方法，其中，在隨后的讀取操作中讀取的數(shù)據(jù)通過糾錯碼可糾錯的概率響應于執(zhí)行讀取重試操作而增大。
5.如權利要求3所述的方法，還包括: 根據(jù)在隨后的讀取操作中讀取的數(shù)據(jù)通過糾錯碼是否可糾錯選擇性地執(zhí)行或省略針對第二頁的隨后的讀取重試操作， 其中，隨后的讀取重試操作的讀取重試電壓基于在讀取重試操作所施加的第一讀取重試電壓與可糾錯讀取電壓之間的關系。
6.如權利要求3所述的方法，其中，讀取操作是指示在之前的讀取操作中讀取的數(shù)據(jù)的可靠性的軟判決讀取操作，其中，隨后的讀取操作是指示與第二頁相應的存儲單元的第一狀態(tài)還是第二狀態(tài)的硬判決讀取操作。
7.如權利要求3所述的方法，其中，讀取操作包括指示第一頁相對于先前讀取頁的順序的順序讀取操作，其中，隨后的讀取操作包括與第二頁相對于第一頁的順序無關的隨機讀取操作。
8.如權利要求3所述的方法，其中，讀取操作包括存儲塊的擦除之后的初始讀取操作。
9.如權利要求3所述的方法，其中，可糾錯讀取電壓與存儲塊相應，并且所述方法還包括: 針對多個存儲塊中的每一個存儲塊存儲各個可糾錯讀取電壓。
10.如權利要求3所述的方法，其中，第一字線和第二字線結合到遠離存儲塊的邊緣的各個存儲單元。
11.如權利要求1所述的方法，還包括: 確定對包括所述存儲單元的存儲塊先前執(zhí)行的編程/擦除操作的數(shù)量， 其中，基于編程/擦除操作的數(shù)量選擇性地執(zhí)行讀取重試操作。
12.如權利要求1所述的方法，其中，在讀取重試操作期間施加到第一字線的讀取重試電壓的數(shù)量和/或讀取重試電壓之間的各個范圍基于在讀取操作中讀取的數(shù)據(jù)通過糾錯碼是否可糾錯而變化。
13.—種從非易失性存儲裝置讀取數(shù)據(jù)的方法，所述方法包括:通過將第一讀取電壓施加到第一字線，來執(zhí)行針對結合到第一字線的存儲單元的第一讀取操作； 執(zhí)行第一讀取重試，以獲得最佳讀取電平而不管通過第一讀取操作讀取的數(shù)據(jù)是否是可糾錯的； 存儲最佳讀取電平，以使用所述最佳讀取電平來執(zhí)行隨后的第二讀取操作。
14.如權利要求13所述的方法，還包括: 通過將具有最佳讀取電平的第二讀取電壓施加到第二字線來執(zhí)行針對結合到第二字線的存儲單元的第二讀取操作； 根據(jù)通過第二讀取操作讀取的數(shù)據(jù)是否是可糾錯的，來選擇性地執(zhí)行第二讀取重試。
15.如權利要求14所述的方法，還包括: 確定通過第二讀取操作讀取的數(shù)據(jù)是否是可糾錯的， 其中，選擇性地執(zhí)行第二讀取重試的步驟包括: 當通過第二讀取操作讀取的數(shù)據(jù)被確定為是可糾錯的時，完成第二讀取操作而不執(zhí)行第二讀取重試； 當通過第二讀取操 作讀取的數(shù)據(jù)被確定為不是可糾錯的時，執(zhí)行第二讀取重試。
16.如權利要求15所述的方法，其中，使用第一讀取重試的結果來執(zhí)行第二讀取重試。
17.如權利要求16所述的方法，其中，當作為第一讀取重試的結果而獲得低于第一讀取電壓的電壓電平的最佳讀取電平時，通過將具有低于第一讀取電壓的電壓電平的電壓電平的讀取重試電壓施加到第二字線來執(zhí)行第二讀取重試， 其中，當作為第一讀取重試的結果而獲得高于第一讀取電壓的電壓電平的最佳讀取電平時，通過將具有高于第一讀取電壓的電壓電平的電壓電平的讀取重試電壓施加到第二字線來執(zhí)行第二讀取重試。
18.如權利要求13所述的方法，還包括: 確定通過第一讀取操作讀取的數(shù)據(jù)是否是可糾錯的， 其中，執(zhí)行第一讀取重試的步驟包括: 當通過第一讀取操作讀取的數(shù)據(jù)被確定為不是可糾錯的時，使用具有第一范圍的第一讀取重試電壓來執(zhí)行第一讀取重試； 當通過第一讀取操作讀取的數(shù)據(jù)被確定為是可糾錯的時，使用具有窄于第一范圍的第二范圍的第二讀取重試電壓來執(zhí)行第一讀取重試。
19.如權利要求18所述的方法，其中，第二讀取重試電壓的數(shù)量少于第一讀取重試電壓的數(shù)量。
20.如權利要求13所述的方法，還包括: 使用博斯喬赫里霍克文黑姆(BCH)碼對通過第一讀取操作讀取的數(shù)據(jù)執(zhí)行糾錯。
21.如權利要求13所述的方法，還包括: 使用低密度奇偶校驗(LDPC)碼對通過第一讀取操作讀取的數(shù)據(jù)執(zhí)行糾錯。
22.如權利要求13所述的方法，其中，執(zhí)行第一讀取操作的步驟包括: 通過將第一讀取電壓施加到第一字線來執(zhí)行從結合到第一字線的存儲單元讀取第一硬判決數(shù)據(jù)的第一硬判決讀取操作； 確定通過第一硬判決讀取操作讀取的第一硬判決數(shù)據(jù)是否是可糾錯的；當?shù)谝挥才袥Q數(shù)據(jù)被確定為不是可糾錯的時，執(zhí)行從結合到第一字線的存儲單元讀取具有對于第一硬判決數(shù)據(jù)的可靠性信息的第一軟判決數(shù)據(jù)的第一軟判決讀取操作。
23.如權利要求22所述的方法，其中，即使在第一硬判決數(shù)據(jù)基于包括在第一軟判決數(shù)據(jù)的可靠性信息是可糾錯的或在不利用包括在第一軟判決數(shù)據(jù)的可靠性信息的情況下第一硬判決數(shù)據(jù)是可糾錯的時，也執(zhí)行第一讀取重試。
24.如權利要求23所述的方法，還包括: 當執(zhí)行了第一軟判決讀取操作時，基于包括在第一軟判決數(shù)據(jù)的可靠性信息確定第一硬判決數(shù)據(jù)是否是可糾錯的， 其中，執(zhí)行第一讀取重試的步驟包括: 當?shù)谝挥才袥Q數(shù)據(jù)基于包括在第一軟判決數(shù)據(jù)的可靠性信息被確定為是不可糾錯時，使用具有第一范圍的第一讀取重試電壓來執(zhí)行第一讀取重試； 當?shù)谝挥才袥Q數(shù)據(jù)基于包括在第一軟判決數(shù)據(jù)的可靠性信息被確定為是可糾錯的時，使用具有窄于第一范圍的第二范圍的第二讀取重試電壓來執(zhí)行第一讀取重試； 當在不利用包括在第一軟判決數(shù)據(jù)的可靠性信息的情況下第一硬判決數(shù)據(jù)被確定為是可糾錯的時，使用具有窄于第二范圍的第三范圍的第三讀取重試電壓來執(zhí)行第一讀取重試。
25.如權利要求24所述的方法，其中，第二讀取重試電壓的數(shù)量少于第一讀取重試電壓的數(shù)量，第三讀取重試電壓的數(shù)量少于第二讀取重試電壓的數(shù)量。
26.如權利要求22所述的方法，其中，當在不利用可靠性信息的情況下第一硬判決數(shù)據(jù)是可糾錯的時不執(zhí)行第一讀取重試，即使在第一硬判決數(shù)據(jù)基于包括在第一軟判決數(shù)據(jù)的可靠性信息是可糾錯的時也執(zhí)行第一讀取重試。
27.如權利要求26所述的方法，還包括: 當執(zhí)行了第一軟判決讀取操作時，基于包括在第一軟判決數(shù)據(jù)的可靠性信息確定第一硬判決數(shù)據(jù)是否是可糾錯的， 其中，執(zhí)行第一讀取重試的步驟包括: 當?shù)谝挥才袥Q數(shù)據(jù)基于包括在第一軟判決數(shù)據(jù)的可靠性信息被確定為不是可糾錯的時，使用具有第一范圍的第一讀取重試電壓來執(zhí)行第一讀取重試； 當?shù)谝挥才袥Q數(shù)據(jù)基于包括在第一軟判決數(shù)據(jù)的可靠性信息被確定為是可糾錯的時，使用具有窄于第一范圍的第二范圍的第二讀取重試電壓來執(zhí)行第一讀取重試。
28.如權利要求22所述的方法，還包括: 通過將具有最佳讀取電平的第二讀取電壓施加到第二字線，來執(zhí)行從結合到第二字線的存儲單元讀取第二硬判決數(shù)據(jù)的第二硬判決讀取操作； 確定通過第二硬判決讀取操作讀取的第二硬判決數(shù)據(jù)是否是可糾錯的； 當?shù)诙才袥Q數(shù)據(jù)被確定為不是可糾錯的時，執(zhí)行從結合到第二字線的存儲單元讀取具有對于第二硬判決數(shù)據(jù)的可靠性信息的第二軟判決數(shù)據(jù)的第二軟判決讀取操作； 根據(jù)第二硬判決數(shù)據(jù)基于包括在第二軟判決數(shù)據(jù)的可靠性信息是否是可糾錯的，來選擇性地執(zhí)行第二讀取重試。
29.如權利要求13所述的方法，還包括: 確定第一讀取操作是否是從多個相鄰頁順序地讀取數(shù)據(jù)的順序讀取操作之一，其中，當?shù)谝蛔x取操作被確定為不是順序讀取操作之一時，根據(jù)通過第一讀取操作讀取的數(shù)據(jù)是否是可糾錯的來執(zhí)行第一讀取重試，并且當?shù)谝蛔x取操作被確定是順序讀取操作之一時，執(zhí)行第一讀取重試而不管通過第一讀取操作讀取的數(shù)據(jù)是否是可糾錯的。
30.如權利要求13所述的方法，還包括: 確定第一讀取操作是否是在包括結合到第一字線的存儲單元的存儲塊被擦除之后第一次執(zhí)行的讀取操作， 其中，當?shù)谝蛔x取操作被確定為不是在存儲塊被擦除之后第一次執(zhí)行的讀取操作時，根據(jù)通過第一讀取操作讀取的數(shù)據(jù)是否是可糾錯的來選擇性地執(zhí)行第一讀取重試，并且當?shù)谝蛔x取操作被確定為在存儲塊被擦除之后第一次執(zhí)行的讀取操作時，執(zhí)行第一讀取重試而不管通過第一讀取操作讀取的數(shù)據(jù)是否是可糾錯的。
31.如權利要求13所述的方法，其中，針對包括在非易失性存儲裝置中的每個存儲塊存儲最佳讀取電平。
32.如權利要求13所述的方法，還包括: 確定第一字線是否是位于包括結合到第一字線的存儲單元的存儲塊的邊緣區(qū)域的邊緣字線， 其中，當?shù)谝蛔志€被確定為是邊緣字線時根據(jù)通過第一讀取操作讀取的數(shù)據(jù)是否是可糾錯的來選擇性地執(zhí)行第一讀取重試，并且當?shù)谝蛔志€被確定為不是邊緣字線時執(zhí)行第一讀取重試而不管通過第 一讀取操作讀取的數(shù)據(jù)是否是可糾錯的。
33.如權利要求13所述的方法，還包括: 對包括結合到第一字線的存儲單元的存儲塊的擦除周期進行計數(shù)； 將擦除周期的計數(shù)量與預定值進行比較， 其中，當擦除周期的計數(shù)量與預定值不匹配時，根據(jù)通過第一讀取操作讀取的數(shù)據(jù)是否是可糾錯的來選擇地執(zhí)行第一讀取重試，并且當擦除周期的計數(shù)量與預定值匹配時執(zhí)行第一讀取重試而不管通過第一讀取操作讀取的數(shù)據(jù)是否是可糾錯的。
34.一種非易失性存儲裝置，包括: 包括多個存儲單元的存儲單元陣列； 控制電路，被構造為通過將讀取電壓施加到字線來執(zhí)行針對多個存儲單元之中的結合到所述字線的存儲單元的第一讀取操作，不管通過第一讀取操作讀取的數(shù)據(jù)是否是可糾錯的而執(zhí)行讀取重試以獲得最佳讀取電平，存儲所述最佳讀取電平以使用所述最佳讀取電平來執(zhí)行隨后的第二讀取操作。
35.一種操作包括非易失性存儲裝置和存儲器控制器的存儲系統(tǒng)的方法，所述方法包括: 由存儲器控制器，將讀取命令發(fā)送到非易失性存儲裝置； 由非易失性存儲裝置，通過響應于讀取命令而執(zhí)行第一讀取操作，來將通過第一讀取操作讀取的數(shù)據(jù)發(fā)送到存儲器控制器； 由存儲器控制器，將讀取重試命令發(fā)送到非易失性存儲裝置而不管通過第一讀取操作讀取的數(shù)據(jù)是否是可糾錯的； 由非易失性存儲裝置，響應于讀取重試命令執(zhí)行讀取重試，來存儲最佳讀取電平以使用所述最佳讀取電平執(zhí)行隨后的第二讀取操作。
36.一種操作包括非易失性存儲裝置和存儲器控制器的存儲系統(tǒng)的方法，所述方法包括: 由存儲器控制器，將讀取和讀取重試命令發(fā)送到非易失性存儲裝置； 由非易失性存儲裝置，通過響應于讀取和讀取重試命令而執(zhí)行第一讀取操作，將通過第一讀取操作讀取的數(shù)據(jù)發(fā)送到存儲器控制器； 由非易失性存儲裝置，通過響應于讀取重試命令來不管通過第一讀取操作讀取的數(shù)據(jù)是否是可糾錯的而執(zhí)行讀取重試，來存儲最佳讀取電平以使用所述最佳讀取電平執(zhí)行隨后的第二讀取 操作。
【文檔編號】G11C16/26GK104051016SQ201410099431
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年3月17日 優(yōu)先權日:2013年3月15日
【發(fā)明者】金經綸, 尹翔鏞 申請人:三星電子株式會社