半导体系统、存储器装置以及计算机实施方法与流程

本公开关于一种装置及方法，尤其一种半导体系统、存储器装置及计算机实施方法。

背景技术：

1、一旦数据存储装置(例如半导体存储装置)的存储器单元编程，数据可通过提供电压至存储器单元并感测出相应的电流而由存储器单元读出。读出结果取决于存储器单元的阈值电压。然而，存储器单元的阈值电压以及相应的半导体装置的所有阈值电压分布，会因应于不同的因素而不断地变化。

技术实现思路

1、本公开提供一种半导体系统、存储器装置及计算机实施方法，以测量半导体装置的数据可靠度，举例而言，半导体装置为存储器装置(例如闪存)。两个或多个读出数据以各自不同的读取电压由半导体装置内读取，上述读出数据互相进行比较。基于比较结果，例如读出数据间的匹配或不匹配等级，以决定是否执行后续纠错程序。

2、本公开的第一个方面，提供一种半导体系统，包括半导体装置以及控制器。半导体装置用于存储数据。控制器通讯耦接于半导体装置。半导体装置以及控制器用于：响应于判断存储于半导体装置的特定数据是否符合可靠度条件，通过第一读取电压读取特定数据以取得第一读出数据，以及以第二读取电压读取特定数据以取得第二读出数据，第二读取电压不同于第一读取电压。半导体装置以及控制器用于比较第一读出数据以及第二读出数据以取得比较结果；以及根据比较结果，判断是否对特定数据执行纠错程序。

3、在一些实施中，本公开的系统可采用一个或多个以下特征来加以实施。

4、在一实施例中，半导体装置包括第一页面缓冲器以及第二页面缓冲器。半导体装置用于：存储第一读出数据于第一页面缓冲器，存储第二读出数据于第二页面缓冲器，以及比较第一页面缓冲器中的第一读出数据以及第二页面缓冲器中的第二读出数据以取得比较结果。

5、在一实施例中，半导体装置包括至少一个平面，且至少一个平面的每一平面包括存储器阵列。半导体装置还包括页面缓冲器电路，页面缓冲器电路耦接于至少一个平面。页面缓冲器电路包括至少一个平面的每一平面的至少二个页面缓冲器。特定数据存储于至少一个平面的特定平面，以及第一页面缓冲器以及第二页面缓冲器关联于至少一个平面的特定平面。

6、在一实施例中，控制器用于由半导体装置接收比较结果，响应于判断比较结果是否符合阈值条件，由半导体装置取得特定数据，以及对特定数据执行纠错程序。

7、在一实施例中，控制器用于以第一读取电压由半导体装置读取特定数据，取得第一读出数据，以及存储第一读出数据；以第二读取电压由半导体装置读取特定数据，取得第二读出数据，以及存储第二读出数据；以及比较第一读出数据以及第二读出数据以取得比较结果。

8、在一实施例中，控制器用于响应于判断比较结果是否符合阈值条件，从半导体装置读取特定数据，以及对特定数据执行纠错程序。

9、在一实施例中，控制器用于，响应于根据纠错程序的结果以判断特定数据是否符合数据更新条件，对特定数据执行数据更新操作。

10、在一实施例中，控制器包括修正错误码电路(error-correcting code circuit，ecc circuit)，修正错误码电路用于执行纠错程序，且控制器根据纠错程序的结果以判断特定数据是否符合数据更新条件包括：判断由修正错误码电路侦测到的特定数据中的错误的数量是否超过修正错误码电路的数据更新阈值。

11、在一实施例中，判断存储于半导体装置的特定数据是否符合可靠度条件根据以下至少一个条件：对特定数据执行读取的数量，对特定数据执行写入的数量，对特定数据执行擦除的数量，或从特定数据存储于半导体装置起的流逝时间周期(lapsed time period)。

12、在一实施例中，第一读出数据报含第一多个位，且第二读出数据报含第二多个位，比较第一读出数据以及第二读出数据以取得比较结果包括执行位于第一多个位以及第二多个位之间的按位比较(bitwise comparison)，以及比较结果基于第一多个位以及第二多个位之间的未匹配的位数量。

13、在一实施例中，第一读取电压与第二读取电压间的电压差介于0.05v与0.2v。

14、在一实施例中，第一读取电压与第二读取电压介于半导体装置的单元的两个最高级阈值电压分布峰值。

15、在一实施例中，第一读取电压以及第二读取电压的数值存储为半导体装置中的默认值；或控制器基于半导体装置的使用程度以判断第一读取电压或第二读取电压的其中至少一个。

16、在一实施例中，半导体装置包括与非门闪存装置(nand flash memory device)。

17、在一实施例中，半导体装置为第一半导体装置，且系统还包括第二半导体装置。控制器用于致使第一半导体装置以及第二半导体装置以各自的两个不同的读取电压去读取第一半导体装置或第二半导体装置各自的特定数据。

18、在一实施例中，控制器用于传送第一组指令至第一半导体装置致使第一半导体装置以第一组不同读取电压读取第一特定数据以取得第一读出数据对，以及比较第一读出数据对以取得第一比较结果，传送第二组指令至第二半导体装置致使第二半导体装置以第二组不同读取电压读取第二特定数据以取得第二读出数据对，以及比较第二读出数据对以取得第二比较结果，以及连续地接收第一比较结果以及第二比较结果。第一组指令至少部分地与第二组指令交错。

19、在一实施例中，判断特定数据是否符合可靠度条件包括：判断半导体装置的存储单元是否符合可靠度条件，其中特定数据为存储于存储单元中的数据子集(subset ofdata)。

20、在一实施例中，本公开的第二个方面，提供一种半导体装置，例如存储器装置。该半导体装置包括第一页面缓冲器、第二页面缓冲器以及电路。电路用于通过以第一读取电压读取存储器装置中的特定数据以取得第一读出数据，存储第一读出数据于第一页面缓冲器，通过以第二读取电压读取存储器装置中的特定数据以取得第二读出数据，其中第二读取电压不同于第一读取电压，存储第二读出数据于第二页面缓冲器，以及比较第一读出数据以及第二读出数据以取得比较结果。

21、在一实施例中，存储器装置包括至少一个平面。至少一个平面的每一平面包括存储器阵列。存储器装置还包括页面缓冲器电路。页面缓冲器电路耦接于至少一个平面。页面缓冲器电路包括至少一个平面的每一平面的至少二个页面缓冲器。特定数据存储于至少一个平面的特定平面，以及其中第一页面缓冲器以及第二页面缓冲器关联于特定平面。

22、在一实施例中，第一读出数据报含第一多个位，以及第二读出数据报含第二多个位。比较第一读出数据以及第二读出数据以取得比较结果包括执行位于第一多个位以及第二多个位之间的按位比较(bitwise comparison)。比较结果基于第一多个位以及第二多个位之间的未匹配的位数量。

23、本公开的第三个方面，提供一种计算机实施方法，该计算机实施方法包括响应于判断存储于半导体装置的特定数据是否符合可靠度条件，通过以第一读取电压读取特定数据以取得第一读出数据，以及通过以第二读取电压读取特定数据以取得第二读出数据，其中第二读取电压不同于第一读取电压；比较第一读出数据以及第二读出数据以取得比较结果；以及根据比较结果，判断是否对特定数据执行纠错程序。

24、在一实施例中，计算机实施方法包括存储第一读出数据于半导体装置的第一页面缓冲器，存储第二读出数据于半导体装置的第二页面缓冲器，以及比较第一页面缓冲器的第一读出数据以及第二页面缓冲器的第二读出数据以取得比较结果。

25、在参阅本公开实施方式后，本公开所属技术领域中技术人员当可轻易了解本公开的基本精神及其他发明目的，以及本公开所采用的技术手段与实施方面。