存储器装置及其操作方法、存储器系统与流程

本公开实施例涉及半导体，特别涉及一种存储器装置及其操作方法、存储器系统。

背景技术：

1、存储器装置是现代信息技术中用于保存信息的记忆设备。作为一种典型的非易失性半导体存储器，nand(not-and，与非型)闪存器由于具有较高的存储密度、可控的生产成本、合适的编擦速度及保持特性，已经成为存储市场中的主流产品。

2、随着对存储器装置要求的不断提高，如何提高存储器装置遭遇意外掉电恢复效率成为本领域现阶段亟需解决的技术问题之一。

技术实现思路

1、本公开实施例提出一种存储器装置及其操作方法、存储器系统。

2、第一方面，本公开实施例提供一种存储器装置，所述存储器装置包括存储器阵列以及与所述存储器阵列耦接的外围电路；其中，

3、所述存储器阵列包括多个存储块，每个所述存储块包括多个页面，每个所述页面包括多个存储单元；

4、所述外围电路包括控制逻辑，所述控制逻辑被配置为：

5、接收第一信息，所述第一信息指示查找所述多个存储块中选择存储块的边界页面；所述边界页面与所述选择存储块中需要进行信息恢复的页面有关；

6、接收所述选择存储块的地址；

7、利用所述选择存储块的地址，结合擦除页面检查功能，得到所述边界页面的地址，所述擦除页面检查功能用于反馈待检查的页面中的存储单元是否均为擦除态。

8、上述方案中，所述控制逻辑被配置为：

9、接收所述第一信息时，将循环计数的值设置为初始值；

10、利用所述选择存储块的地址，设置检查首页面的地址和检查尾页面的地址；

11、基于所述检查首页面的地址和检查尾页面的地址，确定当前待检查页面的地址；

12、利用所述擦除页面检查功能，确定所述当前待检查页面的第一结果；

13、根据所述第一结果，更新所述检查首页面的地址或所述检查尾页面的地址，随后对所述循环计数的值进行更新；

14、将更新后的循环计数的值与预设值比较，得到第二结果；所述预设值与所述选择存储块所包含页面的总数量相关；

15、根据所述第二结果，确定所述边界页面的地址。

16、上述方案中，所述控制逻辑被配置为：

17、当所述第一结果反馈所述当前待检查页面中的存储单元均为擦除态时，将所述检查尾页面的地址更新为所述当前待检查页面的地址；

18、当所述第一结果反馈所述当前待检查页面中的存储单元不全为擦除态时，将所述检查首页面的地址更新为所述当前待检查页面的地址。

19、上述方案中，所述控制逻辑被配置为：

20、当所述第二结果反馈更新后的循环计数的值大于或等于预设值时，确定当前所述检查尾页面的地址或者当前所述检查首页面的地址为所述边界页面的地址；

21、当所述第二结果反馈更新后的循环计数的值小于预设值时，执行循环计数的值的更新步骤，随后，将重新更新后的循环计数的值与所述预设值进行比较，并根据比较结果确定是否继续执行新的所述循环计数的值的更新步骤，直至最新的循环计数的值大于或等于所述预设值；

22、其中，所述循环计数的值的更新步骤包括：根据更新后的所述检查首页面的地址和所述检查尾页面的地址，重新确定新的当前待检查页面的地址；根据所述新的当前待检查页面的地址的第一结果，继续更新所述检查首页面的地址或所述检查尾页面的地址，随后继续更新所述循环计数的值。

23、上述方案中，所述控制逻辑被配置为：

24、当所述第二结果反馈更新后的循环计数的值大于或等于预设值时，对当前检查首页面和当前检查尾页面中存储单元的状态进行验证；

25、若当前检查首页面和当前检查尾页面中之一的页面中的存储单元为编程态、剩余页面的存储单元为擦除态，或者当前检查首页面和当前检查尾页面中的存储单元均为编程态，则将当前检查尾页面的地址作为所述边界页面的地址；

26、若当前检查首页面和当前检查尾页面中的存储单元均为擦除态，则将当前检查首页面的地址作为所述边界页面的地址。

27、上述方案中，所述控制逻辑被配置为：

28、基于所述检查首页面的地址和检查尾页面的地址，结合二分法，确定当前待检查页面的地址；

29、所述选择存储块所包含页面的总数量为n，所述循环计数的初始值为0，所述预设值为log2n+1所取的整数，所述n为大于1的正整数。

30、上述方案中，所述控制逻辑被配置为：

31、在得到所述边界页面的地址后，对所述边界页面进行验证；

32、对所述边界页面进行验证包括：

33、当所述边界页面为所述选择存储块中除首页面和尾页面之外的页面，判断所述边界页面的上一页面中的存储单元是否均为编程态，且所述边界页面的下一页面中的存储单元是否均为擦除态；

34、若所述边界页面的上一页面中的存储单元均为编程态，且所述边界页面的下一页面中的存储单元均为擦除态，则验证结果为通过；

35、若所述边界页面的上一页面中的存储单元不全为编程态，和/或所述边界页面的下一页面中的存储单元不全为擦除态，则验证结果为失败。

36、上述方案中，所述控制逻辑被配置为：

37、当所述边界页面为所述选择存储块中的首页面，判断所述边界页面的下一页面中的存储单元是否均为擦除态；若所述边界页面的下一页面中的存储单元均为擦除态，则验证结果为通过；若所述边界页面的下一页面中的存储单元不全为擦除态，则验证结果为失败；

38、当所述边界页面为所述选择存储块中的尾页面，判断所述边界页面的上一页面中的存储单元是否均为编程态；若所述边界页面的上一页面中的存储单元均为编程态，则验证结果为通过；若所述边界页面的上一页面中的存储单元不全为擦除态，则验证结果为失败。

39、上述方案中，所述存储器装置包括三维nand型存储器。

40、第二方面，本公开实施例提供一种存储器系统，所述存储器系统包括：

41、一个或多个上述任一所述的存储器装置；以及

42、存储器控制器，其与所述存储器装置耦接并控制所述存储器装置。

43、第三方面，本公开实施例提供一种存储器系统，所述存储器系统包括：存储器装置以及耦接并控制所述存储器装置的存储器控制器；

44、所述存储器控制器被配置为：

45、接收第一信息，所述第一信息指示查找多个存储块中选择存储块的边界页面；所述边界页面与所述选择存储块中需要进行信息恢复的页面有关；

46、接收所述选择存储块的地址；

47、利用所述选择存储块的地址，结合擦除页面检查功能，得到所述边界页面的地址；所述擦除页面检查功能用于反馈待检查的页面中的存储单元是否均为擦除态。

48、第四方面，本公开实施例提供一种存储器装置的操作方法，包括：

49、接收第一信息，所述第一信息指示查找所述存储器装置的多个存储块中选择存储块的边界页面；所述边界页面与所述选择存储块中需要进行信息恢复的页面有关；

50、接收所述选择存储块的地址；

51、利用所述选择存储块的地址，结合擦除页面检查功能，得到所述边界页面的地址，所述擦除页面检查功能用于反馈待检查的页面中的存储单元是否均为擦除态。

52、上述方案中，利用所述选择存储块的地址，结合擦除页面检查功能，得到所述边界页面的地址，包括：

53、接收所述第一信息时，将循环计数的值设置为初始值；

54、利用所述选择存储块的地址，设置检查首页面的地址和检查尾页面的地址；

55、基于所述检查首页面的地址和检查尾页面的地址，确定当前待检查页面的地址；

56、利用所述擦除页面检查功能，确定所述当前待检查页面的第一结果；

57、根据所述第一结果，更新所述检查首页面的地址或所述检查尾页面的地址，随后对所述循环计数的值进行更新；

58、将更新后的循环计数的值与预设值比较，得到第二结果；所述预设值与所述选择存储块所包含页面的总数量相关；

59、根据所述第二结果，确定所述边界页面的地址。

60、上述方案中，根据所述第一结果，更新所述检查首页面的地址或所述检查尾页面的地址，包括：

61、当所述第一结果反馈所述当前待检查页面中的存储单元均为擦除态时，将所述检查尾页面的地址更新为所述当前待检查页面的地址；

62、当所述第一结果反馈所述当前待检查页面中的存储单元不全为擦除态时，将所述检查首页面的地址更新为所述当前待检查页面的地址。

63、上述方案中，所述根据所述第二结果，确定所述边界页面的地址，包括：

64、当所述第二结果反馈更新后的循环计数的值大于或等于预设值时，确定当前所述检查尾页面的地址或当前所述检查首页面的地址为所述边界页面的地址；

65、当所述第二结果反馈更新后的循环计数的值小于预设值时，执行循环计数的值的更新步骤，随后，将重新更新后的循环计数的值与所述预设值进行比较，并根据比较结果确定是否继续执行新的所述循环计数的值的更新步骤，直至最新的循环计数的值大于或等于所述预设值；

66、其中，所述循环计数的值的更新步骤包括：根据更新后的所述检查首页面的地址和/或所述检查尾页面的地址，重新确定新的当前待检查页面的地址；根据所述新的当前待检查页面的地址的第一结果，继续更新所述检查首页面的地址或所述检查尾页面的地址，随后继续更新所述循环计数的值。

67、上述方案中，所述根据所述第二结果，确定所述边界页面的地址，还包括：

68、当所述第二结果反馈更新后的循环计数的值大于或等于预设值时，对当前检查首页面和当前检查尾页面中存储单元的状态进行验证；

69、若当前检查首页面和当前检查尾页面中之一的页面中的存储单元为编程态、剩余页面的存储单元为擦除态，或者当前检查首页面和当前检查尾页面中的存储单元均为编程态，则将当前检查尾页面的地址作为所述边界页面的地址；

70、若当前检查首页面和当前检查尾页面中的存储单元均为擦除态，则将当前检查首页面的地址作为所述边界页面的地址。

71、上述方案中，所述基于所述检查首页面的地址和检查尾页面的地址，确定当前待检查页面的地址，包括：

72、基于所述检查首页面的地址和检查尾页面的地址，结合二分法，确定当前待检查页面的地址；

73、所述选择存储块所包含页面的总数量为n，所述循环计数的初始值为0，所述预设值为log2n+1所取的整数，所述n为大于1的正整数。

74、上述方案中，所述方法还包括：

75、在得到所述边界页面的地址后，对所述边界页面进行验证；

76、对所述边界页面进行验证包括：

77、当所述边界页面为所述选择存储块中除首页面和尾页面之外的页面，判断所述边界页面的上一页面中的存储单元是否均为编程态，且所述边界页面的下一页面中的存储单元是否均为擦除态；

78、若所述边界页面的上一页面中的存储单元均为编程态，且所述边界页面的下一页面中的存储单元均为擦除态，则验证结果为通过；

79、若所述边界页面的上一页面中的存储单元不全为编程态，和/或所述边界页面的下一页面中的存储单元不全为擦除态，则验证结果为失败。

80、上述方案中，所述对所述边界页面进行验证还包括：

81、当所述边界页面为所述选择存储块中的首页面，判断所述边界页面的下一页面中的存储单元是否均为擦除态；若所述边界页面的下一页面中的存储单元均为擦除态，则验证结果为通过；若所述边界页面的下一页面中的存储单元不全为擦除态，则验证结果为失败；

82、当所述边界页面为所述选择存储块中的尾页面，判断所述边界页面的上一页面中的存储单元是否均为编程态；若所述边界页面的上一页面中的存储单元均为编程态，则验证结果为通过；若所述边界页面的上一页面中的存储单元不全为擦除态，则验证结果为失败。

83、本公开实施例提供了一种存储器装置及其操作方法、存储器系统，所述存储器装置包括：存储器阵列以及与所述存储器阵列耦接的外围电路；其中，所述存储器阵列包括多个存储块，每个所述存储块包括多个页面，每个页面包括多个存储单元；所述外围电路包括控制逻辑，所述控制逻辑被配置为：确定需要查找所述多个存储块中选择存储块的边界页面；所述边界页面包括按照所述选择存储块的编程顺序出现的首个存储单元的状态均为擦除态的页面；接收选择存储块的地址；利用所述选择存储块的地址，结合擦除页面检查功能，得到并输出所述边界页面的地址，所述擦除页面检查功能用于反馈待检查的页面是否为擦除页面。本公开实施例中，对存储块整体的状态扫描提供了一种快速有效的方法，具体地：通过对存储器装置页面层级的擦除页面检查功能的打包，实现了存储块层级的界页面的查找，也就是说，控制逻辑只需要接收选择存储块的地址，并经过控制逻辑的计算后，就可以直接输出该选择存储块中的边界页面，如此，一方面减少了存储器装置与存储器控制器之间的交互，从而最大程度减少了交互的时间和解码时间，进而减少查询所需要的时间，最终缩短了意外掉电之后的恢复时间。