切换用于读取存储器装置中的存储器单元的已知模式的制作方法

本文公开的至少一些实施例一般涉及存储器装置，且更具体地说，但不限于切换或交换已知参考模式以选择用于读取存储器单元的电压的存储器装置。

背景技术：

1、存储器装置广泛用于在各种电子装置(例如计算机、无线通信装置、相机、数字显示器及类似者)中存储信息。信息通过对存储器装置的不同状态进行编程来存储。举例来说，二进制装置具有两种状态，通常由逻辑“1”或逻辑“0”表示。在其它系统中，可存储两种以上状态。为了存取经存储信息，电子装置的组件可读取或感测存储器装置中的被存储的状态。为了存储信息，电子装置的组件可在存储器装置中写入或编程状态。

2、存在各种类型的存储器装置，包含磁性硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、动态ram(dram)、同步动态ram(sdram)、铁电ram(feram)、磁性ram(mram)、电阻式ram(rram)、快闪存储器、相变存储器(pcm)及其它。存储器装置可为易失性或非易失性的。非易失性存储器单元可即使在不存在外部电源的情况下也可维持其存储的逻辑状态达延长时间段。易失性存储器单元可随时间推移而丢失其所存储的状态，除非其由外部电源周期性地刷新。

3、存储装置是存储器装置的实例。典型的计算机存储装置具有控制器，其从主机计算机接收数据存取请求并执行经编程计算任务以按可特定于经配置于存储装置中的媒体及结构的方式实施所述请求。在一些实例中，存储器控制器管理存储于存储器中的数据且与计算机装置通信。在一些实例中，在用于移动装置或膝上型计算机中的固态驱动器中或在用于数码相机中的媒体中使用存储器控制器。

4、固件可用于操作特定存储装置的存储器控制器。在一个实例中，当计算机系统或装置从存储器装置读取数据或将数据写入到存储器装置时，其与存储器控制器通信。

5、存储器装置通常将数据存储在存储器单元中。在一些情况下，存储器单元表现出不均匀的、可变的电特性，其可源于各种因素，包含统计过程变化、循环事件(例如，对存储器单元的读取或写入操作)、或漂移(例如，硫族化物合金的电阻变化)等。

6、在一个实例中，通过确定存储一组数据的存储器单元的读取电压(例如，阈值电压的估计中值)来执行读取所述一组数据(例如，码字、页)。在一些情况下，存储器装置可包含以3d架构(例如交叉点架构)布置以存储一组数据的pcm单元阵列。交叉点架构中的pcm单元可表示与第一组阈值电压相关联的第一逻辑状态(例如，逻辑1，置位状态)，或者与第二组阈值电压相关联的第二逻辑状态(例如，逻辑0，复位状态)。在一些情况下，可使用编码(例如，错误校正编码(ecc))来存储数据，以从存储在存储器单元中的数据中的错误恢复数据。

7、对于电阻可变存储器单元(例如，pcm单元)，可设置多个状态(例如，电阻状态)中的一者。例如，可将单个电平单元(slc)编程到两个状态(例如，逻辑1或0)中的一者，这可取决于单元是被编程到高于特定电平的电阻还是低于特定电平的电阻。作为额外实例，各种电阻可变存储器单元可被编程到对应于多个数据状态的多个不同状态中的一者，例如10、01、00、11、111、101、100、1010、1111、0101、0001等。此类单元可被称为多状态单元、多数字单元及/或多电平单元(mlc)。

8、可通过响应于经施加询问电压而感测通过单元的电流来确定(例如，读取)电阻可变存储器单元的状态。经感测电流(其基于单元的电阻而变化)可指示单元的状态(例如，由单元存储的二进制数据)。经编程电阻可变存储器单元的电阻可随时间推移而漂移(例如，移位)。电阻漂移可导致对电阻可变存储器单元的错误感测(例如，确定单元处于与其被编程到的状态不同的状态，以及其它问题)。

9、例如，pcm单元可被编程为复位状态(非晶状态)或置位状态(结晶状态)。复位脉冲(例如，用于将单元编程到复位状态的脉冲)可包含施加到单元达相对较短时间段使得单元的相变材料熔化并快速冷却从而导致相对少量的结晶的相对较高的电流脉冲。相反，置位脉冲(例如，用于将单元编程到置位状态的脉冲)可包含施加到单元达相对较长的时间间隔并具有较慢的猝灭速度(这导致相变材料的结晶增加)的相对较低的电流脉冲。

10、可将编程信号施加到所选择的存储器单元以将所述单元编程到目标状态。读取信号可施加到所选择的存储器单元以读取所述单元(例如，确定所述单元的状态)。编程信号及读取信号可为例如电流及/或电压脉冲。

技术实现思路

1、在一方面，本发明涉及一种设备，其包括：存储器阵列，其包括经配置以存储码字的存储器单元；偏置电路系统，其经配置以在读取及写入所述码字时向所述存储器单元施加电压；感测电路系统，其经配置以读取所述存储器单元；及控制器，其经配置以：使用所述偏置电路系统写入第一码字以及与所述第一码字相关联的第一模式及第二模式，其中所述第一模式对应于第一平均阈值电压，所述第二模式对应于第二平均阈值电压，且所述第一平均阈值电压的量值低于所述第二平均阈值电压的量值；使用所述偏置电路系统向所述第一及第二模式的存储器单元施加电压；使用所述感测电路系统确定在施加所述电压时切换的所述第一及第二模式的所述存储器单元的数量；确定切换的存储器单元的所述数量是否已经达到阈值；响应于确定存储器单元的所述数量已经达到所述阈值，基于施加到所述存储器单元的所述电压确定读取电压；以及通过使用所述偏置电路系统向所述第一码字的存储器单元施加所述读取电压来读取所述第一码字。

技术特征：

1.一种设备，其包括：

2.根据权利要求1所述的设备，其中所述第一模式存储在所述存储器阵列的第一片块中，且所述第二模式存储在所述存储器阵列的第二片块中。

3.根据权利要求1所述的设备，其中仅针对在对所述第一码字的擦除之后的对所述第一码字的第一次写入，交换所述第一与第二模式。

4.根据权利要求1所述的设备，其中在对所述第一码字的每一次写入期间，交换所述第一与第二模式。

5.根据权利要求1所述的设备，其进一步包括随机性发生器，其中所述控制器进一步经配置以：

6.根据权利要求1所述的设备，其中确定所述读取电压包括将偏移电压添加到使切换的存储器单元的所述数量达到所述阈值的所施加电压。

7.根据权利要求6所述的设备，其中所述偏移电压对应于所述存储器阵列中存储码字的存储器单元的阈值电压分布的统计特性。

8.根据权利要求1所述的设备，其中所述第一码字被写入到存储其它码字的第一片块，所述第一模式被写入到存储用于读取所述其它码字的模式的第二片块，且所述第二模式被写入到存储用于读取所述其它码字的模式的第三片块。

9.根据权利要求1所述的设备，其中所述控制器进一步经配置以确定当读取所述第一码字时切换的所述第一码字的所述存储器单元的数量。

10.根据权利要求9所述的设备，其中当读取所述第一码字时，所述第一码字处于完全擦除状态，且切换的所述第一码字的存储器单元的所述数量为零。

技术总结本公开涉及切换用于读取存储器装置中的存储器单元的已知模式。用于存储器装置的系统、方法及设备。在一种方法中，已知的参考模式被存储在存储器阵列中。所述模式与存储在所述存储器阵列中的码字相关联。第一模式将所有存储器单元写入到第一逻辑状态(例如，全逻辑1)，且第二模式将所有存储器单元写入到相反的第二逻辑状态(例如，全逻辑0)。当控制器读取码字时，所述控制器首先读取所述相关联的参考模式的存储器单元，以确定用于估计所述码字中的存储器单元的阈值电压分布的数据。基于在读取所述第一及第二模式时瞬变的所述参考模式的存储器单元的数量，所述控制器选择用于读取所述相关联码字的读取电压。技术研发人员：A·马丁内利,F·贝代斯基受保护的技术使用者：美光科技公司技术研发日：技术公布日：2024/1/22