存储设备及其编程方法与流程

本文描述的本公开的示例实施例涉及半导体存储器设备(memory device)，并且更具体地，涉及存储设备(storage device)及其编程方法。

背景技术：

1、存储设备是在主机设备(诸如计算机、智能手机或智能平板)的控制下存储数据的设备。存储设备包括使用磁盘作为存储介质的硬盘驱动(以下被称为hdd)、使用半导体存储器作为存储介质的固态驱动(以下被称为ssd)以及存储卡。

2、存储设备大多使用外部电源驱动。由于外部电力故障或断电(在下文中，包括突然断电)，存储设备可能受到致命损坏，诸如数据丢失。因此，为了解决这个问题或挑战，在存储设备内部提供了用于备份的辅助电源。然而，存在从辅助电源提供的有限能量用于在突然断电spo期间执行的对存储设备的数据备份的限制。

技术实现思路

1、本公开的示例实施例提供了一种能够在多比特数据(multi-bit data)的编程期间发生突然断电spo的事件中高效地备份状态组数据的存储设备及其编程方法。

2、一种对包括非易失性存储器设备和用于存储多比特数据的存储控制器的存储设备进行编程的方法，包括：由存储控制器基于预编程操作将多比特数据编程到非易失性存储器设备中，基于预编程操作的编程结果，读取在非易失性存储器设备中生成的多比特数据的状态组数据，以及由存储控制器对状态组数据执行纠错解码。

3、一种存储设备，包括：作为存储设备的存储介质提供的非易失性存储器设备、暂时存储输入/输出到非易失性存储器设备的数据的缓冲存储器，以及存储控制器，该存储控制器被配置为执行预编程操作以对被请求写入非易失性存储器设备的第一区域的多比特数据进行编程，并且执行重新编程操作以使用通过预编程操作生成的状态组数据将多比特数据编程到非易失性存储器设备的第二区域中，其中，该存储控制器在读取状态组数据时执行纠错解码。

4、一种基于预编程操作和重新编程操作存储多比特数据的存储设备的编程方法，包括：基于预编程操作将多比特数据编程到非易失性存储器设备中，读取基于预编程操作生成的多比特数据的状态组数据，对状态组数据执行纠错解码，以及当检测到突然断电时，在非易失性存储器设备中，在处理纠错编码之后，备份经纠错解码处理的状态组数据。

技术特征：

1.一种用于对包括非易失性存储器设备和用于存储多比特数据的存储控制器的存储设备进行编程的方法：

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述状态组数据包括数据部分和奇偶校验部分。

3.根据权利要求2所述的方法，还包括：

4.根据权利要求1所述的方法，还包括：

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述多信息包括多比特数据的比特数、从中读取多比特数据的字线的位置信息、以及在生成状态组数据时使用的xor运算的数量中的至少一个。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，在选择性地反转中，响应于多比特数据的比特数为偶数，存储控制器反转读取的状态组数据，并且响应于多比特数据的比特数为奇数，存储控制器不反转读取的状态组数据。

7.根据权利要求1所述的方法，还包括：

8.根据权利要求7所述的方法，还包括：

9.根据权利要求8所述的方法，其中，在重新编程中被施加到任何一个编程状态的重新编程验证电压高于被施加到任何一个编程状态的预编程验证电压。

10.一种存储设备，包括：

11.根据权利要求10所述的存储设备，其中，所述存储控制器包括：

12.根据权利要求11的存储设备，其中，所述纠错码电路包括：

13.根据权利要求12所述的存储设备，其中，所述反转控制器包括控制逻辑或表，被配置为基于从中读取多比特数据的字线的位置来控制复用器。

14.根据权利要求12所述的存储设备，其中，所述反转控制器被配置为控制复用器响应于多比特数据的比特数为偶数而选择第一反转器的输出，并且响应于多比特数据的比特数为奇数而选择未经反转的状态组数据。

15.根据权利要求12所述的存储设备，其中，所述存储控制器被配置为响应于突然断电事件发生，对状态组数据的数据部分执行纠错编码操作，并且将状态组数据的数据部分备份到非易失性存储器设备。

16.一种基于预编程操作和重新编程操作存储多比特数据的存储设备的编程方法：

17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述状态组数据包括数据部分和奇偶校验部分，并且奇偶校验部分从经纠错解码处理的状态组数据中被移除。

18.根据权利要求16所述的方法，其中，读取状态组数据包括选择性地反转状态组数据。

19.根据权利要求18所述的方法，其中，选择性地反转包括，通过参考多比特数据的比特数、从中读取多比特数据的字线的位置信息、以及在生成状态组数据时使用的异or(xor)运算的次数中的至少一个来确定是否反转状态组数据。

20.根据权利要求19所述的方法，其中，响应于多比特数据的比特数是偶数，读取的状态组数据被反转，并且响应于多比特数据的比特数是奇数，状态组数据不被反转。

技术总结公开了一种用于对包括非易失性存储器设备和用于存储多比特数据的存储控制器的存储设备进行编程的方法，由存储控制器基于预编程操作将多比特数据编程到非易失性存储器设备中，基于预编程操作的编程结果，读取在非易失性存储器设备中生成的多比特数据的状态组数据，以及由存储控制器对状态组数据执行纠错解码。技术研发人员：金贤愚,赵浩埈,文智焕,李润珍,张宰薰受保护的技术使用者：三星电子株式会社技术研发日：技术公布日：2024/4/17