[发明专利]一种阈值电压分布预测方法及装置

说明书

本发明公开一种阈值电压分布预测方法及装置，该方法包括：对固态硬盘进行递增阶跃脉冲编程，统计擦除单元数、每个编程态对应的初始单元数及初始阈值电压分布信息；为每个编程态分配感知电压；保持一定时长，根据擦除单元数、每个编程态对应的初始单元数及感知电压，分别获取每个编程态对应的感知单元数；根据保持噪声模型、每个编程态对应的感知单元数及初始阈值电压分布信息，分别确定每个编程态对应的保持阈值电压分布信息。本发明基于保持噪声模型，对于每个编程态，只需要一次电压感知操作即可还原每个编程态的阈值电压分布信息，实现阈值电压分布的精准快速预测，为读电压优化及ECC的设计提供指导。

技术领域

本发明属于集成电路技术领域，具体涉及一种阈值电压分布预测方法及装 置。

背景技术

目前基于NAND Flash(NAND闪存)的SSD(Solid State Disk，固态硬盘) 技术在多个领域得到广泛应用。而随着NAND器件尺寸不断缩小以及多bit(比 特)存储技术的引入，其可靠性不断退化。在保持操作的情况下，逐渐减小的 读阈值电压窗口使得NAND出错数急剧增加。因此ECC(Error Correcting Code， 错误检查和纠正)机制被广泛应用在SSD控制器中。然而更强大ECC的设计需 要提供不同操作模式下的阈值电压分布信息。

传统的NAND Flash阈值电压分布预测技术主要包括基于经验测试的方法以 及基于模型模拟的方法。基于经验测试的方法主要是对已知测试数据进行内插 或者外推，从而实现阈值电压分布的预测，该方法缺乏良好的扩展性。基于模 型模拟的方法主要是将NANDFlash的阈值电压分布当作高斯分布与其他分布形 式的叠加，缺乏潜在的物理机制。

发明内容

为解决以上问题，本发明提供一种阈值电压分布预测方法及装置，基于保 持噪声模型，对于每个编程态，只需要一次电压感知操作即可还原每个编程态 的阈值电压分布信息，实现阈值电压分布的精准快速预测。本发明通过以下几 个方面来解决以上问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种阈值电压分布预测方法，所述方法包 括：

对固态硬盘进行递增阶跃脉冲编程，统计擦除单元数、每个编程态对应的 初始单元数及初始阈值电压分布信息；

为每个所述编程态分配感知电压；

保持一定时长，根据所述擦除单元数、所述每个编程态对应的所述初始单 元数及所述感知电压，分别获取所述每个编程态对应的感知单元数；

根据保持噪声模型、所述每个编程态对应的所述感知单元数及所述初始阈 值电压分布信息，分别确定所述每个编程态对应的保持阈值电压分布信息。

结合第一方面，本发明实施例提供了上述第一方面的第一种可能的实现方 式，其中，根据保持噪声模型、所述每个编程态对应的所述感知单元数及所述 初始阈值电压分布信息，分别确定所述每个编程态对应的保持阈值电压分布信 息，包括：

根据保持噪声模型及第一编程态的所述感知单元数及所述初始阈值电压分 布信息，获取所述第一编程态对应的分布扩展程度及平均损失电子数目，所述 第一编程态为所述每个编程态中的任一编程态；

根据所述第一编程态对应的所述分布扩展程度、所述平均损失电子数目及 所述初始阈值电压分布信息，确定所述第一编程态对应的保持阈值电压分布信 息。

结合第一方面的第一种可能的实现方式，本发明实施例提供了上述第一方 面的第二种可能的实现方式，其中，根据保持噪声模型及第一编程态的所述感 知单元数及所述初始阈值电压分布信息，获取所述第一编程态对应的分布扩展 程度及平均损失电子数目，包括：

根据保持噪声模型及所述第一编程态的所述初始阈值电压分布信息，生成 电子损失数据表，所述电子损失数据表包括平均损失电子数与感知单元数的对 应关系；