本發(fā)明大體來(lái)說(shuō)涉及半導(dǎo)體存儲(chǔ)器及方法，且更特定來(lái)說(shuō)，涉及確定軟數(shù)據(jù)。

背景技術(shù)：

通常提供存儲(chǔ)器裝置作為計(jì)算機(jī)或其它電子裝置中的內(nèi)部半導(dǎo)體集成電路及/或外部可移除裝置。存在包含易失性及非易失性存儲(chǔ)器的許多不同類型的存儲(chǔ)器。易失性存儲(chǔ)器可需要電力來(lái)維持其數(shù)據(jù)，且可包含隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(DRAM)及同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(SDRAM)，以及其它。非易失性存儲(chǔ)器可在不被供電時(shí)保留所存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，且可包含NAND快閃存儲(chǔ)器、NOR快閃存儲(chǔ)器、相變隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(PCRAM)、電阻式隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RRAM)及磁性隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(MRAM)，以及其它。

可將存儲(chǔ)器裝置組合在一起以形成固態(tài)驅(qū)動(dòng)器(SSD)。SSD可包含非易失性存儲(chǔ)器(例如，NAND快閃存儲(chǔ)器及/或NOR快閃存儲(chǔ)器)，及/或可包含易失性存儲(chǔ)器(例如，DRAM及/或SRAM)以及各種其它類型的非易失性及易失性存儲(chǔ)器。例如，快閃存儲(chǔ)器裝置可包含將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于電荷存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)(例如浮動(dòng)?xùn)艠O)中的存儲(chǔ)器單元，且可用作用于寬廣范圍的電子應(yīng)用的非易失性存儲(chǔ)器?？扉W存儲(chǔ)器裝置可使用允許高存儲(chǔ)器密度、高可靠性及低電力消耗的單晶體管存儲(chǔ)器單元。

可將呈陣列架構(gòu)的存儲(chǔ)器單元編程到目標(biāo)(例如，所要)狀態(tài)。例如，可將電荷放置于存儲(chǔ)器單元的電荷存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)(例如，浮動(dòng)?xùn)艠O)上或從所述電荷存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)移除以將所述單元編程到特定數(shù)據(jù)狀態(tài)。存儲(chǔ)器單元的電荷存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)上的所存儲(chǔ)電荷可指示所述單元的閾值電壓(Vt)。

舉例來(lái)說(shuō)，可將單電平單元(SLC)編程到可由二進(jìn)制單位1或0表示的兩個(gè)不同數(shù)據(jù)狀態(tài)中的目標(biāo)一者?？蓪⒁恍┛扉W存儲(chǔ)器單元編程到兩個(gè)以上數(shù)據(jù)狀態(tài)(例如，1111、0111、0011、1011、1001、0001、0101、1101、1100、0100、0000、1000、1010、0010、0110及1110)中的目標(biāo)一者。此類單元可稱為多狀態(tài)存儲(chǔ)器單元、多單位單元或多電平單元(MLC)。MLC可在不增加存儲(chǔ)器單元的數(shù)目的情況下提供較高密度存儲(chǔ)器，這是因?yàn)槊恳粏卧杀硎疽粋€(gè)以上數(shù)字(例如，一個(gè)以上位)。

快閃存儲(chǔ)器單元的狀態(tài)可通過(guò)感測(cè)所述單元的電荷存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)上的所存儲(chǔ)電荷(例如，Vt)而確定。然而，舉例來(lái)說(shuō)，例如讀取干擾、編程干擾及/或電荷損失(例如，電荷泄漏)等若干個(gè)機(jī)制可導(dǎo)致存儲(chǔ)器單元的Vt改變。由于Vt的改變，因此當(dāng)感測(cè)所述單元的狀態(tài)時(shí)可發(fā)生錯(cuò)誤。舉例來(lái)說(shuō)，所述單元可經(jīng)感測(cè)為處于除目標(biāo)狀態(tài)外的狀態(tài)中(例如，不同于所述單元被編程到的狀態(tài)的狀態(tài))。可通過(guò)可利用與所述單元的數(shù)據(jù)狀態(tài)相關(guān)聯(lián)的軟數(shù)據(jù)來(lái)校正此類錯(cuò)誤的錯(cuò)誤校正碼(ECC)方案(例如，低密度奇偶校驗(yàn)(LDPC)ECC方案)而校正所述錯(cuò)誤。

附圖說(shuō)明

圖1圖解說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的若干個(gè)實(shí)施例的存儲(chǔ)器陣列的一部分的示意圖。

圖2圖解說(shuō)明與感測(cè)操作相關(guān)聯(lián)的若干個(gè)閾值電壓分布、感測(cè)電壓及數(shù)據(jù)指派的圖式。

圖3圖解說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的若干個(gè)實(shí)施例的感測(cè)電路的示意圖。

圖4A圖解說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的若干個(gè)實(shí)施例的與單個(gè)感測(cè)操作相關(guān)聯(lián)的時(shí)序圖的實(shí)例。

圖4B圖解說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的若干個(gè)實(shí)施例的與單個(gè)感測(cè)操作相關(guān)聯(lián)的時(shí)序圖的額外實(shí)例。

圖5圖解說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的若干個(gè)實(shí)施例的呈存儲(chǔ)器裝置的形式的設(shè)備的框圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明包含用于確定軟數(shù)據(jù)的設(shè)備及方法。若干個(gè)實(shí)施例包含確定與存儲(chǔ)器單元的數(shù)據(jù)狀態(tài)相關(guān)聯(lián)的軟數(shù)據(jù)，其中通過(guò)對(duì)所述存儲(chǔ)器單元執(zhí)行單個(gè)步進(jìn)感測(cè)操作而確定所述軟數(shù)據(jù)。

舉例來(lái)說(shuō)，硬數(shù)據(jù)可指存儲(chǔ)于一或多個(gè)存儲(chǔ)器單元中且響應(yīng)于感測(cè)(例如，讀取)操作而被提供到主機(jī)的一個(gè)二進(jìn)制數(shù)據(jù)值。在各種實(shí)例中，還可確定與存儲(chǔ)器單元的所感測(cè)數(shù)據(jù)狀態(tài)(例如，與硬數(shù)據(jù))相關(guān)聯(lián)的軟數(shù)據(jù)。軟數(shù)據(jù)可(舉例來(lái)說(shuō))指示硬數(shù)據(jù)的質(zhì)量及/或置信度(例如，關(guān)于存儲(chǔ)所讀取硬數(shù)據(jù)的單元或存儲(chǔ)不同數(shù)據(jù)的單元的概率的信息)。因此，軟數(shù)據(jù)可提供例如經(jīng)增加準(zhǔn)確度及/或可靠性(例如，經(jīng)減小錯(cuò)誤率)及/或經(jīng)增加存儲(chǔ)器壽命等益處以及其它益處。

本發(fā)明的實(shí)施例可通過(guò)對(duì)存儲(chǔ)器單元執(zhí)行單個(gè)(例如，僅一個(gè))感測(cè)操作而確定與所述單元的數(shù)據(jù)狀態(tài)(例如，與硬數(shù)據(jù))相關(guān)聯(lián)的軟數(shù)據(jù)。舉例來(lái)說(shuō)，在本發(fā)明的實(shí)施例中，可使用同一感測(cè)操作來(lái)確定硬數(shù)據(jù)值及若干個(gè)軟數(shù)據(jù)值兩者。相比來(lái)說(shuō)，在先前方法中，可需要對(duì)所述單元執(zhí)行多個(gè)(例如，一個(gè)以上)單獨(dú)感測(cè)操作來(lái)確定軟數(shù)據(jù)。舉例來(lái)說(shuō)，在先前方法中，可通過(guò)除確定硬數(shù)據(jù)的感測(cè)操作外(例如，與確定硬數(shù)據(jù)的感測(cè)操作分開)還對(duì)所述單元執(zhí)行一或多個(gè)其它感測(cè)操作而確定軟數(shù)據(jù)。由于本發(fā)明的實(shí)施例可通過(guò)執(zhí)行單個(gè)感測(cè)操作而確定軟數(shù)據(jù)，因此與使用多個(gè)感測(cè)操作來(lái)確定軟數(shù)據(jù)的先前方法相比，本發(fā)明的實(shí)施例可更快地確定軟數(shù)據(jù)，這與此類先前方法相比可增加存儲(chǔ)器的效率及/或性能(例如，速度)。

如本文中所使用，“若干個(gè)”某物可指一或多個(gè)此類事物。舉例來(lái)說(shuō)，若干個(gè)存儲(chǔ)器單元可指一或多個(gè)存儲(chǔ)器單元。另外，如本文中所使用的標(biāo)示符“N”及“M”(特定來(lái)說(shuō)關(guān)于圖式中的參考編號(hào))指示如此標(biāo)示的若干個(gè)特定特征可與本發(fā)明的若干個(gè)實(shí)施例一起被包含。

本文中的圖遵循其中第一個(gè)數(shù)字或前幾個(gè)數(shù)字對(duì)應(yīng)于圖式圖編號(hào)且其余數(shù)字識(shí)別圖式中的元件或組件的編號(hào)慣例。不同圖之間的類似元件或組件可通過(guò)使用類似數(shù)字來(lái)識(shí)別。舉例來(lái)說(shuō)，在圖1中100可給元件“00”加參考，且在圖5中類似元件可參考為500。

圖1圖解說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的若干個(gè)實(shí)施例的存儲(chǔ)器陣列100的一部分的示意圖。圖1的實(shí)施例圖解說(shuō)明NAND架構(gòu)非易失性存儲(chǔ)器陣列。然而，本文中所描述的實(shí)施例并不限于此實(shí)例。如圖1中所示，存儲(chǔ)器陣列100包含存取線(例如，字線105-1、...、105-N)及數(shù)據(jù)線(例如，位線)107-1、107-2、107-3、...、107-M。為易于在數(shù)字環(huán)境中尋址，字線105-1、...、105-N的數(shù)目及位線107-1、107-2、107-3、...、107-M的數(shù)目可為2的某一冪(例如，256個(gè)字線乘4,096個(gè)位線)。

存儲(chǔ)器陣列100包含NAND串109-1、109-2、109-3、...、109-M。每一NAND串包含各自以通信方式耦合到相應(yīng)字線105-1、...、105-N的非易失性存儲(chǔ)器單元111-1、...、111-N。每一NAND串(及其組成存儲(chǔ)器單元)還與位線107-1、107-2、107-3、...、107-M相關(guān)聯(lián)。每一NAND串109-1、109-2、109-3、...、109-M的非易失性存儲(chǔ)器單元111-1、...、111-N串聯(lián)連接于源極選擇柵極(SGS)(例如，場(chǎng)效應(yīng)晶體管(FET))113與漏極選擇柵極(SGD)(例如，F(xiàn)ET)119之間。每一源極選擇柵極113經(jīng)配置以響應(yīng)于源極選擇線117上的信號(hào)而選擇性地將相應(yīng)NAND串耦合到共同源極123，而每一漏極選擇柵極119經(jīng)配置以響應(yīng)于漏極選擇線115上的信號(hào)而選擇性地將相應(yīng)NAND串耦合到相應(yīng)位線。

如圖1中所圖解說(shuō)明的實(shí)施例中所展示，源極選擇柵極113的源極連接到共同源極123。源極選擇柵極113的漏極連接到對(duì)應(yīng)NAND串109-1的存儲(chǔ)器單元111-1。漏極選擇柵極119的漏極在漏極觸點(diǎn)121-1處連接到對(duì)應(yīng)NAND串109-1的位線107-1。漏極選擇柵極119的源極連接到對(duì)應(yīng)NAND串109-1的存儲(chǔ)器單元111-N(例如，浮動(dòng)?xùn)艠O晶體管)。

在若干個(gè)實(shí)施例中，非易失性存儲(chǔ)器單元111-1、...、111-N的構(gòu)造包含電荷存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)(例如浮動(dòng)?xùn)艠O)及控制柵極。非易失性存儲(chǔ)器單元111-1、...、111-N使其控制柵極分別耦合到字線105-1、...、105-N。一“列”非易失性存儲(chǔ)器單元111-1、...、111-N構(gòu)成NAND串109-1、109-2、109-3、...、109-M，且分別耦合到給定位線107-1、107-2、107-3、...、107-M。一“行”非易失性存儲(chǔ)器單元為共同耦合到給定字線105-1、...、105-N的那些存儲(chǔ)器單元。使用術(shù)語(yǔ)“列”及“行”并非意在暗示非易失性存儲(chǔ)器單元的特定線性(例如，垂直及/或水平)定向。NOR陣列架構(gòu)將類似地布局，惟存儲(chǔ)器單元串將并聯(lián)耦合于選擇柵極之間除外。

可一起(例如，同時(shí))編程及/或感測(cè)(例如，讀取)耦合到選定字線(例如，105-1、...、105-N)的單元子集。編程操作(例如，寫入操作)可包含將若干個(gè)編程脈沖(例如，16V到20V)施加到選定字線以便將耦合到所述選定存取線的選定單元的閾值電壓(Vt)增加到對(duì)應(yīng)于目標(biāo)(例如，所要)數(shù)據(jù)狀態(tài)的所要編程電壓電平。

感測(cè)操作(例如讀取或編程驗(yàn)證操作)可包含感測(cè)耦合到選定單元的位線的電壓及/或電流改變以便確定所述選定單元的數(shù)據(jù)狀態(tài)(例如，硬數(shù)據(jù)值)。還可使用感測(cè)操作(例如，用于確定選定單元的硬數(shù)據(jù)值的同一感測(cè)操作)來(lái)確定與選定單元的數(shù)據(jù)狀態(tài)相關(guān)聯(lián)的軟數(shù)據(jù)，如本文中將進(jìn)一步描述。感測(cè)操作可包含將一電壓提供到(例如，偏置)與選定存儲(chǔ)器單元相關(guān)聯(lián)的位線(例如，位線107-1)，所述電壓高于提供到與所述選定存儲(chǔ)器單元相關(guān)聯(lián)的源極(例如，源極123)的電壓(例如，偏置電壓)。或者，感測(cè)操作可包含對(duì)位線進(jìn)行預(yù)充電，隨后在選定單元開始導(dǎo)通時(shí)放電，且感測(cè)放電。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的感測(cè)操作的實(shí)例將在本文中進(jìn)一步描述。

感測(cè)選定單元的狀態(tài)可包含：將若干個(gè)步進(jìn)感測(cè)信號(hào)(例如，包含不同讀取電壓電平的步進(jìn)感測(cè)信號(hào))提供到選定字線，同時(shí)將若干個(gè)通過(guò)信號(hào)(例如，讀取通過(guò)電壓)提供到耦合到串的未選定單元的字線，所述通過(guò)信號(hào)足以將所述未選定單元置于導(dǎo)通狀態(tài)中而不管未選定單元的Vt如何。可感測(cè)對(duì)應(yīng)于正被讀取及/或驗(yàn)證的選定單元的位線以確定選定單元是否響應(yīng)于施加到選定字線的特定感測(cè)電壓而導(dǎo)通。舉例來(lái)說(shuō)，可基于對(duì)應(yīng)于選定單元的位線的電流而確定選定單元的數(shù)據(jù)狀態(tài)及與所述數(shù)據(jù)狀態(tài)相關(guān)聯(lián)的軟數(shù)據(jù)，如本文中將進(jìn)一步描述。

當(dāng)選定單元處于導(dǎo)通狀態(tài)中時(shí)，電流在串的一端處的源極觸點(diǎn)與所述串的另一端處的位線觸點(diǎn)之間流動(dòng)。如此，與感測(cè)選定單元相關(guān)聯(lián)的電流被載運(yùn)穿過(guò)所述串中的其它單元及選擇晶體管中的每一者。

圖2圖解說(shuō)明與感測(cè)操作相關(guān)聯(lián)的若干個(gè)閾值電壓(Vt)分布、感測(cè)電壓及數(shù)據(jù)(例如，硬數(shù)據(jù)及軟數(shù)據(jù))指派的圖式201。圖2中所展示的兩個(gè)Vt分布225-1及225-2可對(duì)應(yīng)于兩位(例如，四狀態(tài))多電平存儲(chǔ)器單元。如此，雖然未在圖2中展示，但兩位存儲(chǔ)器單元將包含兩個(gè)額外Vt分布(例如，一個(gè)對(duì)應(yīng)于四個(gè)數(shù)據(jù)狀態(tài)中的每一者)。在此實(shí)例中，僅展示對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)狀態(tài)L1及L2的Vt分布。本發(fā)明的實(shí)施例并不限于兩位存儲(chǔ)器單元。

如圖2中所展示，Vt分布225-1及225-2表示存儲(chǔ)器單元可被編程到的兩個(gè)目標(biāo)數(shù)據(jù)狀態(tài)(例如，分別是L1及L2)。每一目標(biāo)數(shù)據(jù)狀態(tài)具有對(duì)應(yīng)于其的下部頁(yè)數(shù)據(jù)值及上部頁(yè)數(shù)據(jù)值。在此實(shí)例中，數(shù)據(jù)狀態(tài)L1對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)“11”(例如，下部頁(yè)數(shù)據(jù)值1及上部頁(yè)數(shù)據(jù)值1)，且數(shù)據(jù)狀態(tài)L2對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)“01”(例如，下部頁(yè)數(shù)據(jù)值1及上部頁(yè)數(shù)據(jù)值0)。即，目標(biāo)狀態(tài)L1及L2的上部頁(yè)的硬數(shù)據(jù)值分別為1及0。目標(biāo)狀態(tài)L1及L2的下部頁(yè)的硬數(shù)據(jù)值各自為1。然而，本發(fā)明的實(shí)施例并不限于這些特定數(shù)據(jù)指派。

Vt分布225-1及225-2可表示經(jīng)編程到對(duì)應(yīng)目標(biāo)狀態(tài)(例如，分別是L1及L2)的存儲(chǔ)器單元的數(shù)目，其中Vt分布曲線的高度指示經(jīng)編程到Vt分布內(nèi)的特定電壓的單元的數(shù)目(例如，按平均值)。Vt分布曲線的寬度指示表示特定目標(biāo)狀態(tài)的電壓的范圍(例如，L2的Vt分布曲線225-2的寬度表示對(duì)應(yīng)于硬數(shù)據(jù)值01的電壓的范圍)。

在感測(cè)(例如，讀取)操作期間，位于Vt分布225-1與225-2之間的感測(cè)(例如，讀取)電壓可用于在狀態(tài)L1與L2之間進(jìn)行區(qū)分。在對(duì)NAND串中的選定存儲(chǔ)器單元執(zhí)行的讀取操作中，可以通過(guò)電壓來(lái)偏置所述串的未選定存儲(chǔ)器單元以便使其處于導(dǎo)通狀態(tài)中。當(dāng)串中的所有單元均處于導(dǎo)通狀態(tài)中時(shí)，電流可在所述串的一端處的源極觸點(diǎn)與所述串的另一端處的漏極線觸點(diǎn)之間流動(dòng)。如此，可在選定單元開始導(dǎo)通(例如，響應(yīng)于(經(jīng)由選定字線)施加到所述單元的控制柵極的特定讀取電壓)時(shí)，基于在對(duì)應(yīng)于特定串的位線上感測(cè)的電流而確定所述選定單元的數(shù)據(jù)狀態(tài)，如本文中將進(jìn)一步描述。

存儲(chǔ)器單元的每一數(shù)據(jù)狀態(tài)(例如，L1及L2)可具有與所述數(shù)據(jù)狀態(tài)相關(guān)聯(lián)的軟數(shù)據(jù)。例如，與每一數(shù)據(jù)狀態(tài)相關(guān)聯(lián)的Vt分布(例如，225-1或225-2)可具有指派到所述Vt分布的軟數(shù)據(jù)值(例如，位)。在圖2中所圖解說(shuō)明的實(shí)例中，使用兩個(gè)位來(lái)提供與數(shù)據(jù)狀態(tài)相關(guān)聯(lián)的軟數(shù)據(jù)(例如，質(zhì)量及/或置信度信息)。

與存儲(chǔ)器單元的數(shù)據(jù)狀態(tài)相關(guān)聯(lián)的軟數(shù)據(jù)(例如，軟數(shù)據(jù)值)可指示與所述存儲(chǔ)器單元相關(guān)聯(lián)的Vt在與所述存儲(chǔ)器單元的所述數(shù)據(jù)狀態(tài)相關(guān)聯(lián)的Vt分布內(nèi)的位置。舉例來(lái)說(shuō)，在圖2中所圖解說(shuō)明的實(shí)施例中，與數(shù)據(jù)狀態(tài)L2相關(guān)聯(lián)的軟數(shù)據(jù)00指示存儲(chǔ)器單元的Vt位于Vt分布225-2內(nèi)的大于參考電壓R5的電壓處(例如，存儲(chǔ)器單元的Vt位于朝向Vt分布225-2的中間之處)，且與數(shù)據(jù)狀態(tài)L1相關(guān)聯(lián)的軟數(shù)據(jù)00指示存儲(chǔ)器單元的Vt位于Vt分布225-1內(nèi)的小于參考電壓R1的電壓處(例如，存儲(chǔ)器單元的Vt位于朝向Vt分布225-1的中間之處)。

另外，與數(shù)據(jù)狀態(tài)L2相關(guān)聯(lián)的軟數(shù)據(jù)10指示存儲(chǔ)器單元的Vt位于Vt分布225-2內(nèi)的參考電壓R4與R5之間的電壓處，且與數(shù)據(jù)狀態(tài)L1相關(guān)聯(lián)的軟數(shù)據(jù)10指示存儲(chǔ)器單元的Vt位于參考電壓R1與R2之間的電壓處(例如，軟數(shù)據(jù)10指示存儲(chǔ)器單元的Vt位于比軟數(shù)據(jù)00所指示更接近于Vt分布的邊緣之處)。此外，與數(shù)據(jù)狀態(tài)L2相關(guān)聯(lián)的軟數(shù)據(jù)11指示存儲(chǔ)器單元的Vt位于參考電壓R3與R4之間的電壓處，且與數(shù)據(jù)狀態(tài)L1相關(guān)聯(lián)的軟數(shù)據(jù)11指示存儲(chǔ)器單元的Vt位于參考電壓R2與R3之間的電壓處。如此，軟數(shù)據(jù)11可指示硬數(shù)據(jù)匹配單元最初被編程到的目標(biāo)狀態(tài)的較低置信度。

與存儲(chǔ)器單元的數(shù)據(jù)狀態(tài)相關(guān)聯(lián)的軟數(shù)據(jù)(例如，軟數(shù)據(jù)值)還可指示與所述存儲(chǔ)器單元相關(guān)聯(lián)的Vt是否對(duì)應(yīng)于所述存儲(chǔ)器單元的所述數(shù)據(jù)狀態(tài)的概率。舉例來(lái)說(shuō)，在圖2中所圖解說(shuō)明的實(shí)施例中，與數(shù)據(jù)狀態(tài)L2相關(guān)聯(lián)的軟數(shù)據(jù)00指示存儲(chǔ)器單元的Vt對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)狀態(tài)L2(例如，上部頁(yè)硬數(shù)據(jù)0)的強(qiáng)概率，與數(shù)據(jù)狀態(tài)L2相關(guān)聯(lián)的軟數(shù)據(jù)10指示存儲(chǔ)器單元的Vt對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)狀態(tài)L2的中等概率(例如，小于強(qiáng)概率的概率)，且與數(shù)據(jù)狀態(tài)L2相關(guān)聯(lián)的軟數(shù)據(jù)11指示存儲(chǔ)器單元的Vt對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)狀態(tài)L2的弱概率(例如，小于中等概率的概率)。另外，與數(shù)據(jù)狀態(tài)L1相關(guān)聯(lián)的軟數(shù)據(jù)00指示存儲(chǔ)器單元的Vt對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)狀態(tài)L1(例如，上部頁(yè)硬數(shù)據(jù)1)的強(qiáng)概率，與數(shù)據(jù)狀態(tài)L1相關(guān)聯(lián)的軟數(shù)據(jù)10指示存儲(chǔ)器單元的Vt對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)狀態(tài)L1的中等概率，且與數(shù)據(jù)狀態(tài)L1相關(guān)聯(lián)的軟數(shù)據(jù)11指示存儲(chǔ)器單元的Vt對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)狀態(tài)L1的弱概率。

本發(fā)明的實(shí)施例并不限于圖2中所展示的參考電壓及/或軟數(shù)據(jù)指派。舉例來(lái)說(shuō)，可使用較大數(shù)目個(gè)軟數(shù)據(jù)指派來(lái)指示Vt分布內(nèi)的更精確Vt位置及/或Vt是否對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)狀態(tài)的更精確概率。然而，為簡(jiǎn)單起見且為了不使本發(fā)明的實(shí)施例模糊，已在圖2中圖解說(shuō)明五個(gè)參考電壓及表示六個(gè)不同硬數(shù)據(jù)質(zhì)量及/或置信度水平的六個(gè)軟數(shù)據(jù)值(例如，六個(gè)不同軟數(shù)據(jù)可能性)。

可通過(guò)對(duì)存儲(chǔ)器單元執(zhí)行單個(gè)(例如，僅一個(gè))感測(cè)操作而確定與所述存儲(chǔ)器單元的數(shù)據(jù)狀態(tài)相關(guān)聯(lián)的軟數(shù)據(jù)值(例如，至少兩個(gè)軟數(shù)據(jù)值)，如本文中將進(jìn)一步描述。舉例來(lái)說(shuō)，可使用用于確定存儲(chǔ)器單元的數(shù)據(jù)狀態(tài)的同一感測(cè)操作來(lái)確定與所述單元的數(shù)據(jù)狀態(tài)相關(guān)聯(lián)的軟數(shù)據(jù)值，如本文中將進(jìn)一步描述。相比來(lái)說(shuō)，在先前方法中，可需要對(duì)存儲(chǔ)器單元執(zhí)行多個(gè)(例如，一個(gè)以上)單獨(dú)感測(cè)操作來(lái)確定與所述單元的數(shù)據(jù)狀態(tài)相關(guān)聯(lián)的軟數(shù)據(jù)。舉例來(lái)說(shuō)，在先前方法中，可通過(guò)除確定硬數(shù)據(jù)的感測(cè)操作外(例如，與確定硬數(shù)據(jù)的感測(cè)操作分開)還對(duì)所述單元執(zhí)行一或多個(gè)其它感測(cè)操作而確定軟數(shù)據(jù)。由于本發(fā)明的實(shí)施例可通過(guò)執(zhí)行單個(gè)感測(cè)操作而確定軟數(shù)據(jù)，因此與使用多個(gè)感測(cè)操作來(lái)確定軟數(shù)據(jù)的先前方法相比，本發(fā)明的實(shí)施例可更快地確定軟數(shù)據(jù)，這與此類先前方法相比可增加存儲(chǔ)器的效率及/或性能(例如，速度)。

圖3圖解說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的若干個(gè)實(shí)施例的感測(cè)電路302的示意圖。感測(cè)電路302可對(duì)存儲(chǔ)器單元(例如，先前結(jié)合圖1所描述的存儲(chǔ)器單元111-1、...、111-N)執(zhí)行單個(gè)(例如，僅一個(gè))感測(cè)操作來(lái)確定所述單元的數(shù)據(jù)狀態(tài)(例如，硬數(shù)據(jù)值)及相關(guān)聯(lián)軟數(shù)據(jù)(例如，軟數(shù)據(jù)值)。所述單個(gè)感測(cè)操作可為(舉例來(lái)說(shuō))主動(dòng)感測(cè)操作，例如主動(dòng)位線感測(cè)操作(例如，其中將可稱為主動(dòng)位線的單個(gè)位線選擇性地耦合到感測(cè)電路302的感測(cè)操作)。即，感測(cè)電路302可為主動(dòng)位線感測(cè)電路(例如，可選擇性地耦合到單個(gè)位線的電路)。然而，本發(fā)明的實(shí)施例并不限于特定類型的感測(cè)電路或感測(cè)操作。

如圖3中所展示，感測(cè)電路302可耦合(例如，選擇性地耦合)到存儲(chǔ)器陣列的位線及源極，例如先前結(jié)合圖1所描述的存儲(chǔ)器陣列100的位線107-1、107-2、107-3、...、107-M及源極123。在單個(gè)感測(cè)操作期間，可通過(guò)將單個(gè)感測(cè)信號(hào)(例如，讀取電壓)提供到所述陣列的選定存儲(chǔ)器單元所耦合到的字線(例如，先前結(jié)合圖1所描述的字線105-1、...、105-N)而將所述單個(gè)感測(cè)信號(hào)施加到所述選定單元(例如，施加到所述單元的控制柵極)。即，可使用僅單個(gè)感測(cè)信號(hào)來(lái)執(zhí)行單個(gè)感測(cè)操作。所述單個(gè)感測(cè)信號(hào)可為(舉例來(lái)說(shuō))步進(jìn)感測(cè)信號(hào)，如本文中將進(jìn)一步描述(例如，結(jié)合圖4A及4B)。

響應(yīng)于施加到選定存儲(chǔ)器單元的單個(gè)感測(cè)信號(hào)，感測(cè)電路302可感測(cè)所述選定單元所耦合到的位線(例如，主動(dòng)位線)上的電流。即，單個(gè)感測(cè)操作可僅感測(cè)與選定存儲(chǔ)器單元相關(guān)聯(lián)的單個(gè)值(例如，所述選定單元所耦合到的位線上的電流)。此單個(gè)值(例如，所感測(cè)位線電流)可與選定單元的閾值電壓直接相關(guān)。因此，可基于所感測(cè)單個(gè)值(例如，基于所感測(cè)位線電流)而確定選定單元的數(shù)據(jù)狀態(tài)及與所述數(shù)據(jù)狀態(tài)相關(guān)聯(lián)的軟數(shù)據(jù)。

舉例來(lái)說(shuō)，如圖3中所展示，感測(cè)電路302可包含耦合到選定單元所耦合到的位線的晶體管334及電容336(例如，離散電容器或寄生電容)、耦合到供應(yīng)電壓節(jié)點(diǎn)330(例如，Vcc)的晶體管332(例如，位線預(yù)充電晶體管)及耦合到晶體管332及334的晶體管338(例如，位線箝位晶體管)。在感測(cè)操作期間，晶體管334可經(jīng)操作以使電容336浮動(dòng)，且選定單元所耦合到的位線上的電流(例如，位線電流)可流動(dòng)穿過(guò)晶體管338及332且經(jīng)由晶體管338及332感測(cè)。晶體管332及338可經(jīng)操作以使位線電流下降，此可使來(lái)自電容336的電荷下降。如此，所感測(cè)位線電流(Isen)可由下式給出：

Isen＝C336x((Vcc–V336)/tsen)

其中C336是電容336的電容，Vcc是供應(yīng)電壓330，V336是在感測(cè)操作期間跨越電容336的電壓，且tsen是感測(cè)操作的持續(xù)時(shí)間(例如，感測(cè)操作所持續(xù)的時(shí)間量)。因此，在感測(cè)操作期間跨越電容336的電壓(V336)可由下式給出：

V336＝Vcc–((Isen x tsen)/C336)

即，在感測(cè)操作期間跨越電容336的電壓可基于所感測(cè)位線電流而確定。

接著，可基于在感測(cè)操作期間跨越電容336的電壓而確定選定單元的數(shù)據(jù)狀態(tài)及與所述數(shù)據(jù)狀態(tài)相關(guān)聯(lián)的軟數(shù)據(jù)。舉例來(lái)說(shuō)，如圖3中所展示，感測(cè)電路302可包含耦合到電容336及選定單元所耦合到的位線的模/數(shù)(ADC)轉(zhuǎn)換器342及/或耦合到電容336(例如，耦合到電容336的與耦合到ADC轉(zhuǎn)換器342的板相對(duì)的板)的升壓驅(qū)動(dòng)器344。ADC轉(zhuǎn)換器342及/或升壓驅(qū)動(dòng)器344可將在感測(cè)操作期間跨越電容336的電壓轉(zhuǎn)換(例如，執(zhí)行其ADC轉(zhuǎn)換)為對(duì)應(yīng)于選定單元的數(shù)據(jù)狀態(tài)及相關(guān)聯(lián)軟數(shù)據(jù)的數(shù)字值(例如，先前結(jié)合圖2所描述的數(shù)字值)。即，ADC轉(zhuǎn)換器342及/或升壓驅(qū)動(dòng)器344可通過(guò)執(zhí)行在感測(cè)操作期間跨越電容336的電壓的ADC轉(zhuǎn)換(例如，翻譯)而將選定單元的數(shù)據(jù)狀態(tài)及與所述數(shù)據(jù)狀態(tài)相關(guān)聯(lián)的軟數(shù)據(jù)編碼。ADC轉(zhuǎn)換器342及/或升壓驅(qū)動(dòng)器344可為(舉例來(lái)說(shuō))反相器，例如PMOS反相器。然而，本發(fā)明的實(shí)施例并不限于特定類型的ADC轉(zhuǎn)換器或升壓驅(qū)動(dòng)器。

圖4A圖解說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的一或多個(gè)實(shí)施例的與單個(gè)感測(cè)操作相關(guān)聯(lián)的時(shí)序圖403的實(shí)例。圖4B圖解說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的一或多個(gè)實(shí)施例的與單個(gè)感測(cè)操作相關(guān)聯(lián)的時(shí)序圖404的額外實(shí)例?？蓪?duì)存儲(chǔ)器單元陣列(例如，先前結(jié)合圖1所描述的陣列100)執(zhí)行單個(gè)感測(cè)操作以確定選定單元的數(shù)據(jù)狀態(tài)及相關(guān)聯(lián)軟數(shù)據(jù)值，如本文中先前所描述。在圖4A及4B中所圖解說(shuō)明的實(shí)例中，單個(gè)感測(cè)操作可為多電平單元感測(cè)操作(例如，確定多電平存儲(chǔ)器單元的數(shù)據(jù)狀態(tài)及與所述數(shù)據(jù)狀態(tài)相關(guān)聯(lián)的軟數(shù)據(jù)的感測(cè)操作)。

時(shí)序圖403及404圖解說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的與單個(gè)感測(cè)操作相關(guān)聯(lián)的若干個(gè)波形(例如，波形451、453、458及460)。波形451表示提供到陣列的未選定字線(例如，耦合到包含選定單元的串的未選定存儲(chǔ)器單元的字線)的通過(guò)信號(hào)。在初始時(shí)間(例如，時(shí)間t0)處，未選定字線增加到通過(guò)電壓(例如，讀取通過(guò)電壓)452，如圖4A及4B中所展示。將通過(guò)信號(hào)提供到未選定字線(例如，將未選定字線增加到通過(guò)電壓452)可將未選定單元置于導(dǎo)通狀態(tài)中，如本文中先前所描述。

波形453及460各自表示提供到陣列的選定字線(例如，耦合到選定單元的字線)的單個(gè)感測(cè)信號(hào)。將單個(gè)感測(cè)信號(hào)提供到選定字線可將單個(gè)感測(cè)信號(hào)施加到選定單元(例如，施加到所述單元的控制柵極)，如本文中先前所描述。

在圖4A及4B中所圖解說(shuō)明的實(shí)例中，單個(gè)感測(cè)信號(hào)是步進(jìn)感測(cè)信號(hào)。在圖4A中所圖解說(shuō)明的實(shí)例中，步進(jìn)感測(cè)信號(hào)減壓。即，在初始時(shí)間t0處，選定字線增加到電壓電平454。選定字線接著在時(shí)間t2處減壓(例如，減小)到電壓電平455，在時(shí)間t4處進(jìn)一步減壓到電壓電平456，且在時(shí)間t6處進(jìn)一步減壓到電壓電平457，如圖4A中所展示。在圖4B中所圖解說(shuō)明的實(shí)例中，步進(jìn)感測(cè)信號(hào)增壓。即，在初始時(shí)間t0處，選定字線增加到電壓電平461。選定字線接著在時(shí)間t2處增壓(例如，增加)到電壓電平462，在時(shí)間t4處進(jìn)一步增壓到電壓電平463，且在時(shí)間t6處進(jìn)一步增壓到電壓電平464。然而，本發(fā)明的實(shí)施例并不限于圖4A及4B中所圖解說(shuō)明的步進(jìn)感測(cè)信號(hào)。

波形458表示提供到先前結(jié)合圖3所描述的晶體管334的信號(hào)。如圖4A及4B中所展示，所述信號(hào)可在單個(gè)感測(cè)信號(hào)被提供到選定字線時(shí)(例如，在感測(cè)信號(hào)減壓或增壓通過(guò)相應(yīng)不同電壓電平之后)被提供到晶體管334，但在感測(cè)信號(hào)從感測(cè)信號(hào)的相應(yīng)不同電壓電平增壓或減壓時(shí)不可被提供到晶體管334(例如，可被減小到電壓電平459或關(guān)斷)。例如，在圖4A中所圖解說(shuō)明的實(shí)例中，所述信號(hào)可在電壓454、455、456及457被提供到選定字線時(shí)(例如，從時(shí)間t1到時(shí)間t2、從時(shí)間t3到時(shí)間t4、從時(shí)間t5到時(shí)間t6及從時(shí)間t7到時(shí)間t8)被提供到晶體管334，但在感測(cè)信號(hào)從電壓電平454減壓到電壓電平455時(shí)(例如，從時(shí)間t2到時(shí)間t3)、在感測(cè)信號(hào)從電壓電平455減壓到456時(shí)(例如，從時(shí)間t4到時(shí)間t5)、在感測(cè)信號(hào)從電壓電平456減壓到457時(shí)(例如，從時(shí)間t6到時(shí)間t7)或在感測(cè)信號(hào)從電壓電平457減壓時(shí)(例如，從時(shí)間t8到時(shí)間t9)不被提供到晶體管334。在圖4B中所圖解說(shuō)明的實(shí)例中，所述信號(hào)可在電壓461、462、463及464被提供到選定字線時(shí)(例如，從時(shí)間t1到時(shí)間t2、從時(shí)間t3到時(shí)間t4、從時(shí)間t5到時(shí)間t6及從時(shí)間t7到時(shí)間t8)被提供到晶體管334，但在感測(cè)信號(hào)從電壓電平461增壓到電壓電平462時(shí)(例如，從時(shí)間t2到時(shí)間t3)、在感測(cè)信號(hào)從電壓電平462增壓到463時(shí)(例如，從時(shí)間t4到時(shí)間t5)、在感測(cè)信號(hào)從電壓電平463增壓到464時(shí)(例如，從時(shí)間t6到時(shí)間t7)或在感測(cè)信號(hào)從電壓電平464減壓時(shí)(例如，從時(shí)間t8到時(shí)間t9)不被提供到晶體管334。將信號(hào)提供到晶體管334可使電容336浮動(dòng)，如先前結(jié)合圖3所描述。

可在由波形458表示的信號(hào)被提供到晶體管334時(shí)(例如，在由波形453及460表示的單個(gè)感測(cè)信號(hào)的相應(yīng)不同電壓電平被提供到選定字線時(shí))感測(cè)選定單元所耦合到的位線上的電流(例如，位線電流)。例如，在圖4A及4B中所圖解說(shuō)明的實(shí)例中，可從時(shí)間t1到時(shí)間t2、從時(shí)間t3到時(shí)間t4、從時(shí)間t5到時(shí)間t6及從時(shí)間t7到時(shí)間t8感測(cè)位線電流?？?舉例來(lái)說(shuō))由先前結(jié)合圖3所描述的感測(cè)電路302感測(cè)位線電流。

可基于所感測(cè)位線電流而確定選定單元的數(shù)據(jù)狀態(tài)及與所述數(shù)據(jù)狀態(tài)相關(guān)聯(lián)的軟數(shù)據(jù)，如本文中先前所描述(例如，結(jié)合圖3)?？稍谟刹ㄐ?58表示的信號(hào)不被提供到晶體管334時(shí)(例如，在由波形453及460表示的單個(gè)感測(cè)信號(hào)增壓或減壓通過(guò)相應(yīng)電壓電平時(shí))確定數(shù)據(jù)狀態(tài)及相關(guān)聯(lián)軟數(shù)據(jù)。例如，在圖4A及4B中所圖解說(shuō)明的實(shí)例中，可從時(shí)間t2到時(shí)間t3、從時(shí)間t4到時(shí)間t5、從時(shí)間t6到時(shí)間t7及從時(shí)間t8到時(shí)間t9確定數(shù)據(jù)狀態(tài)及軟數(shù)據(jù)。

通過(guò)在單個(gè)感測(cè)信號(hào)增壓或減壓通過(guò)相應(yīng)電壓電平時(shí)確定軟數(shù)據(jù)，本發(fā)明的實(shí)施例可比先前方法(例如，使用利用不同離散讀取電壓來(lái)確定軟數(shù)據(jù)的多個(gè)不同感測(cè)操作的方法)更快地確定軟數(shù)據(jù)。因此，與此類先前方法相比，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，在單個(gè)感測(cè)信號(hào)增壓或減壓通過(guò)不同相應(yīng)電壓電平時(shí)確定軟數(shù)據(jù)可增加存儲(chǔ)器的效率及/或性能(例如，速度)。與先前方法相比，根據(jù)本文中描述的實(shí)施例獲得的軟數(shù)據(jù)可由錯(cuò)誤檢測(cè)/校正組件(例如，LDPC)使用來(lái)以更高效方式檢測(cè)及/或校正錯(cuò)誤。

圖5圖解說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的若干個(gè)實(shí)施例的呈存儲(chǔ)器裝置570的形式的設(shè)備的框圖。如本文中所使用，舉例來(lái)說(shuō)，“設(shè)備”可指但不限于多種結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)組合中的任一者，例如一或若干電路、一或若干裸片、一或若干模塊、一或若干裝置或者一或若干系統(tǒng)。

如圖5中所展示，存儲(chǔ)器裝置570包含耦合到存儲(chǔ)器陣列500的控制器572及感測(cè)電路502。感測(cè)電路502可為(舉例來(lái)說(shuō))先前結(jié)合圖3所描述的感測(cè)電路302。舉例來(lái)說(shuō)，感測(cè)電路302可通過(guò)執(zhí)行單個(gè)感測(cè)操作而確定存儲(chǔ)器陣列500的存儲(chǔ)器單元的數(shù)據(jù)狀態(tài)及與所述數(shù)據(jù)狀態(tài)相關(guān)聯(lián)的軟數(shù)據(jù)(例如，軟數(shù)據(jù)值)，如本文中先前所描述。存儲(chǔ)器陣列500可為(舉例來(lái)說(shuō))先前結(jié)合圖1所描述的存儲(chǔ)器陣列100。雖然在圖5中展示一個(gè)存儲(chǔ)器陣列，但本發(fā)明的實(shí)施例并不限于此(例如，存儲(chǔ)器裝置570可包含耦合到控制器572的一個(gè)以上存儲(chǔ)器陣列)。

控制器572可包含(舉例來(lái)說(shuō))控制電路及/或邏輯(例如，硬件及/或固件)。例如，控制器572可包含錯(cuò)誤校正碼(ECC)組件574，如圖5中所圖解說(shuō)明。ECC組件574可利用由感測(cè)電路302確定的軟數(shù)據(jù)來(lái)校正當(dāng)感測(cè)存儲(chǔ)器陣列500的存儲(chǔ)器單元的數(shù)據(jù)狀態(tài)時(shí)發(fā)生的錯(cuò)誤。舉例來(lái)說(shuō)，ECC組件574可以低密度奇偶校驗(yàn)(LDPC)ECC方案利用軟數(shù)據(jù)來(lái)校正所述錯(cuò)誤。即，ECC組件574可為L(zhǎng)DPC ECC組件。

控制器572可與存儲(chǔ)器陣列500包含于同一物理裝置(例如，同一裸片)上，或可包含于以通信方式耦合到包含存儲(chǔ)器陣列500的物理裝置的單獨(dú)物理裝置上。在若干個(gè)實(shí)施例中，控制器572的組件可跨越多個(gè)物理裝置擴(kuò)展(例如，一些組件與陣列位于同一裸片上，且一些組件位于不同裸片、模塊或板上)。

根據(jù)本發(fā)明的若干個(gè)實(shí)施例，控制器572可操作感測(cè)電路502以執(zhí)行感測(cè)操作來(lái)確定存儲(chǔ)器陣列500中的存儲(chǔ)器單元的數(shù)據(jù)狀態(tài)及與所述數(shù)據(jù)狀態(tài)相關(guān)聯(lián)的軟數(shù)據(jù)。舉例來(lái)說(shuō)，根據(jù)本發(fā)明的若干個(gè)實(shí)施例，控制器572可操作感測(cè)電路502以通過(guò)對(duì)所述單元執(zhí)行單個(gè)感測(cè)操作而確定與所述單元的數(shù)據(jù)狀態(tài)相關(guān)聯(lián)的軟數(shù)據(jù)值。

圖5中所圖解說(shuō)明的實(shí)施例可包含未圖解說(shuō)明的額外電路以便不使本發(fā)明的實(shí)施例模糊。舉例來(lái)說(shuō)，存儲(chǔ)器裝置570可包含地址電路以鎖存通過(guò)I/O電路經(jīng)由I/O連接器提供的地址信號(hào)。地址信號(hào)可由行解碼器及列解碼器接收及解碼以存取存儲(chǔ)器陣列500。

雖然本文中已圖解說(shuō)明及描述了特定實(shí)施例，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將了解，經(jīng)計(jì)算以實(shí)現(xiàn)相同結(jié)果的布置可替代所展示的特定實(shí)施例。本發(fā)明打算涵蓋本發(fā)明的若干個(gè)實(shí)施例的更改或變化形式。應(yīng)理解，已以說(shuō)明性方式而非限定性方式做出以上描述。在審閱以上描述之后，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將即刻明了以上實(shí)施例的組合及本文中未具體描述的其它實(shí)施例。本發(fā)明的若干個(gè)實(shí)施例的范圍包含其中使用以上結(jié)構(gòu)及方法的其它應(yīng)用。因此，本發(fā)明的若干個(gè)實(shí)施例的范圍應(yīng)參考所附權(quán)利要求書連同此權(quán)利要求書被授權(quán)的等效物的整個(gè)范圍來(lái)確定。

在前述實(shí)施方式中，出于簡(jiǎn)化本發(fā)明的目的，將一些特征共同分組于單個(gè)實(shí)施例中。本發(fā)明的此方法不應(yīng)解釋為反映本發(fā)明的所揭示實(shí)施例必須使用比明確陳述于每一技術(shù)方案中更多的特征的意圖。而是，如所附權(quán)利要求書所反映，發(fā)明性標(biāo)的物在于少于單個(gè)所揭示實(shí)施例的所有特征。因此，特此將所附權(quán)利要求書并入到實(shí)施方式中，其中每一技術(shù)方案獨(dú)立地作為單獨(dú)實(shí)施例。