一种快速确定3DTLCNAND闪存读参考电压的方法技术

本发明专利技术公开了一种确定3D TLC NAND闪存读参考电压的方法，涉及NAND闪存技术领域，包括以下步骤：S1.得到3D TLC NAND闪存中的初始默认的参考电压组，开始读取存储数据；S2.判断3D TLC NAND闪存的存储单元类型为FG型或者CT型，若为FG型则执行步骤S3，若为CT型则执行步骤S4；S3.依次读取FG型的3D TLC NAND闪存存储的存储数据，并相应的通过电压调整方法调整其对应的FG型参考电压，并执行步骤S5；S4.依次读取CT型的3D TLCNAND闪存存储的存储数据，并相应的通过电压调整方法调整其对应的CT型参考电压，并执行步骤S5；S5.整理优化后的参考电压得到3D TLC NAND闪存读的优化后的参考电压组，结束程序，解决了现有技术确定3D TLC NAND闪存参考电压中存在的不适应3D堆叠闪，不够具体高效的问题。高效的问题。高效的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种快速确定3D TLC NAND闪存读参考电压的方法


[0001]本专利技术涉及NAND闪存
，更具体的，涉及一种快速确定3D TLCNAND闪存读参考电压的方法。

技术介绍

[0002]现有的NAND闪存阈值电压分布扫描方案所依据的原理：当数据读取失败 后，由控制器不断调整参考电压直到找到合适的参考电压，利用不同的参考标准 来进行调整。
[0003]现有两种调整闪存读参考电压的方法：
[0004]一是基于视差方案。找到误码率低于ECC纠错能力的读参考电压，该方案 主要是利用存储页中的0和1数量比例进行调整的。为了减少错误率的数据依赖性， SSD控制器加扰存储数据，以确保在闪存单元中存在相同数量的0和1，每种状 态的单元的数量几乎一样。基于视差方案的关键思路是找到大约50％的单元比特 为1和50％的单元比特值为0的读参考电压。为此，SSD控制器采用二进制搜 索算法一步步缩小读参考电压优化范围，直至达到期望比率。
[0005]对于SLC型NAND闪存，控制器只需要搜索一次读电压。对于MLC型， 有三次搜索，利用V
b
读取MSB页，利用V
a
和V
c
读取LSB页。MLC型闪存的搜 索过程，主要分为三个步骤。第一步，控制器搜索V
b
，搜索到合适的电压V
b
，阈 值电压小于V
b
的单元占50％且读出MSB页数据为1，大于V
b
的单元占50％且读 出MSB页数据为0，后续步骤需要用到V
b
的信息；第二步，控制器搜索V
a
，25％ 的单元在ER状态，通过找到V
b
左边电压50％单元的电压V
a
。阈值电压小于V
a
的 单元读出LSB页数据为1；第三步，同理，控制器搜索V
c
，25％的单元在P3状 态，通过找到V
b
右边电压50％单元的电压V
c
。阈值电压大于V
c
的单元读出LSB页 数据为1，在V
a
和V
c
之间读出LSB页数据为0。
[0006]二是基于ROR技术。基于原始误码率(raw bit error rate，RBER)最低的克服 持久性噪声读电压优化(Retention Optimized Reading，ROR)在线技术。该技术通 过自适应学习和调整优化读参考电压来降低原始误码率。持久性噪声使阈值电压 向左偏移，则随着持久性时间V
opt
逐渐递减。
[0007]ROR读电压优化技术分为三步：首先是初始化，即优化初始读参考电压； 然后读参考电压向左等间隔偏移ΔV去搜索最优读参考电压V
opt
；最后，记录最 后一个编程页的V
opt
。
[0008]现有专利公开了一种基于视差方案的提高至少与从存储器读取数据相关的 性能的技术；数据作为码字被存储在存储器的块中。数据读取包括基于电压测量 值来确定块的一部分中的每个位是零还是一。在通过存储器的ECC解码器执行 解码进程来对码字进行解码之前，估计第一数量的错误“码器执行和第二数量的 错误“第二数量，其中第一数量的错误“其中第一与每个为真零却被错误地确定 为一的位相关联，并且其中第二数量的错误“每个为真与每个为真一却被错误地 确定为零的位相关联。此后，基于解码进程来对码字执行解码。
[0009]然而现有的NAND闪存芯片的读参考电压的方法，大部分都是针对此前的 2D平面
闪存。而目前的3D堆叠闪存已经成为市场主流，无法完全适应3D闪存 的错误特性，及阈值电压分布偏移特性。并且，除此之外，现存的方案无法实现 快速有效的调整，没有给出具体的读参考电压的调整过程。对于不同的使用程度 的闪存设备，其电子流失的程度也是不同的。针对不同程度的流失应该设定不同 程度的调整过程，以此来达到更高效率的调整。上面提到的两种现有技术，都是 基于阈值采样技术，其缺点都是需要时间和存储损耗。
[0010]因此，如何专利技术一种具体，高效的读参考电压的方法，可以适应3D堆叠闪 存，是本
亟需解决的问题。

技术实现思路

[0011]本专利技术针对现有技术确定3D TLC NAND闪存参考电压中存在的不适应3D 堆叠闪，不能实现高效率调整的问题，提出了一种快速确定3D TLC NAND闪存 读参考电压的方法，具有高效调整、计算方便的特点。
[0012]为实现上述本专利技术目的，采用的技术方案如下：
[0013]一种确定3D TLC NAND闪存读参考电压的方法，包括以下步骤：
[0014]S1.得到3D TLC NAND闪存中的初始默认的参考电压组，开始读取存储数 据；
[0015]S2.判断3D TLC NAND闪存的存储单元类型为FG型或者CT型，若为FG 型则执行步骤S3，若为CT型则执行步骤S4；
[0016]S3.依次读取FG型的3D TLC NAND闪存存储的存储数据，并相应的通过 电压调整方法调整其对应的FG型参考电压，并执行步骤S5；
[0017]S4.依次读取CT型的3D TLC NAND闪存存储的存储数据，并相应的通过 电压调整方法调整其对应的CT型参考电压，并执行步骤S5；
[0018]S5.整理优化后的参考电压得到3D TLC NAND闪存读的优化后的参考电 压组，结束程序。
[0019]优选的，所述的TLC NAND闪存的中的存储数据分为最高有效比特、中间 有效比特、最低有效比特。
[0020]进一步的，为了区分3D TLC NAND闪存的闪存单元的存储状态，所述的参 考电压组分为有7个参考电压，分别为V1、V2、V3、V4、V5、V6、V7。
[0021]更进一步的，所述的步骤S3，具体为：
[0022]S301.读取3D TLC NAND闪存存储的最低有效比特数据；
[0023]S302.设V4为V
base
，V2为V
adjust
，代入所述的电压调整方法，V
base
表示调整 V
adjust
过程中需要用到的基准电压，V
adjust
表示需要调整的参考电压；
[0024]S303.读取3D TLC NAND闪存存储的中间有效比特数据；
[0025]S304.分别设调整后的V2和V4对应为V
base1
和V
base2
，设V3为V
adjust
，代入所 述的电压调整方法，并得到优化后的参考电压V3。
[0026]更进一步的，所述的步骤S4，具体为：
[0027]S401.读取3D TLC NAND闪存存储的最高有效比特数据；
[0028]S402.设V1为V
base
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种快速确定3D TLC NAND闪存读参考电压的方法，其特征在于：包括以下步骤：S1.得到3D TLC NAND闪存中的初始默认的参考电压组，开始读取存储数据；S2.判断3D TLC NAND闪存的存储单元类型为FG型或者CT型，若为FG型则执行步骤S3，若为CT型则执行步骤S4；S3.依次读取FG型的3D TLC NAND闪存存储的存储数据，并相应的通过电压调整方法调整其对应的FG型参考电压，并执行步骤S5；S4.依次读取CT型的3D TLC NAND闪存存储的存储数据，并相应的通过电压调整方法调整其对应的CT型参考电压，并执行步骤S5；S5.整理优化后的参考电压得到3D TLC NAND闪存读的优化后的参考电压组，结束程序。2.根据权利要求1所述的一种快速确定3D TLC NAND闪存读参考电压的方法，其特征在于：所述的TLC NAND闪存的中的存储数据分为最高有效比特、中间有效比特、最低有效比特。3.根据权利要求2所述的一种快速确定3D TLC NAND闪存读参考电压的方法，其特征在于：为了区分3D TLC NAND闪存的闪存单元的存储状态，所述的参考电压组分为有7个参考电压，分别为V1、V2、V3、V4、V5、V6、V7。4.根据权利要求3所述的一种快速确定3D TLC NAND闪存读参考电压的方法，其特征在于：所述的步骤S3，具体为：S301.读取3D TLC NAND闪存存储的最低有效比特数据；S302.设V4为V
base
，V2为V
adjust
，代入所述的电压调整方法，V
base
表示调整V
adjust
过程中需要用到的基准电压，V
adjust
表示需要调整的参考电压；S303.读取3D TLC NAND闪存存储的中间有效比特数据；S304.分别设调整后的V2和V4对应为V
base1
和V
base2
，设V3为V
adjust
，代入所述的电压调整方法，并得到优化后的参考电压V3。5.根据权利要求4所述的一种快速确定3D TLC NAND闪存读参考电压的方法，其特征在于：所述的步骤S4，具体为：S401.读取3D TLC NAND闪存存储的最高有效比特数据；S402.设V1为V
base
，V5为V
adjust
，代入所述的电压调整方法，得到优化后的参考电压V5；S403.读取3D TLC NAND闪存存储的中间有效比特数据；S404.设V4为V
adjust
，V
base
为默认值，代入所述的电压调整方法，得到优化后的参考电压V4；S405.设所述优化后的参考电压V4为V
base
，V2为V
adjust
，代入所述的电压调整方法，并得到优化后的参考电压V2；S406.设所述优化后的参考电压V4为V
base
，V6为V
adjust
，代入所述的电压调整方法，并得到优化后的参考电压V6；S407.读取3D TLC NAND闪存存储的最低有效比特数据；S408.分别设V1和所述的优化后的参考电压V5为V
base1
和V
base2
，V3为V
adjust
，代入所述的电压调整方法，得到优化后的参考电压V5；S409.设所述的优化后的参考电压V6为V
base
，V7为V
adjust
，代入所述的电压调整方法，并
得到优化后的参考电压V7。6.根据权利要求5所述的一种快速确定3D TLC NAND闪存读参考电压的方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩国军，张孝谊，刘畅，朱广平，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：