用以减少相变存储器的读取错误的读取偏置管理的制作方法
【专利摘要】本文中所揭示的标的物涉及一种存储器装置，且更明确地说涉及相变存储器的读取性能。
【专利说明】用以减少相变存储器的读取错误的读取偏置管理
【技术领域】
[0001]本文中所揭示的标的物涉及一种存储器装置，且更明确地说涉及相变存储器的读取性能。
【背景技术】
[0002]相变存储器(PCM)可至少部分地基于一或多种特定相变材料(例如硫属化合物合金及/或碲化锗锑(GST)，仅举几个实例)的行为及性质操作。此类材料的结晶及非晶状态可具有不同的电阻率，因此呈现可借以存储信息的基础。此类材料的非晶、高电阻状态可表示所存储第一二进制状态，且此类材料的结晶、低电阻状态可表示所存储第二二进制状态。当然，所存储信息的此二进制表示仅为实例=PCM还可用于存储(举例来说)由不同程度的相变材料电阻率表示的多个存储器状态。
[0003]PCM单元可通过将偏置信号施加到所述存储器单元而从非晶状态转变为结晶状态。偏置信号的特性(例如(举例来说)，峰值量值及/或脉冲宽度)可经选择以允许到结晶状态的转变。读取PCM单元的状态可通过将偏置电流或电压施加到所述PCM单元以检测所述单元的电阻率来执行。
[0004]随时间，PCM单元的各种参数可因改变PCM温度、相变材料的重新结晶、漂移及/或循环(仅举几个实例)而漂移或改变。此些效应可导致PCM单元的读取错误。
【专利附图】
【附图说明】
[0005]将参考以下各图描述非限制性及非穷尽性实施例，其中除非另外规定，否则遍及各图相似元件符号指代相似部件。
[0006]图1是根据一实施例的偏置信号波形的特性的曲线图。
[0007]图2是根据一实施例的参考电流或电压值的特性的曲线图。
[0008]图3是根据一实施例的用以读取存储器阵列的内容的读取过程的流程图。
[0009]图4是根据另一实施例的用以读取存储器阵列的内容的读取过程的流程图。
[0010]图5是图解说明计算系统的示范性实施例的示意图。
【具体实施方式】
[0011]遍及本说明书对“一个实施例”或“一实施例”的提及意指结合所述实施例所描述的特定特征、结构或特性包含于所主张标的物的至少一个实施例中。因此，遍及本说明书的各个地方出现的短语“在一个实施例中”或“一实施例”未必全部指代同一实施例。此外，可将所述特定特征、结构或特性组合于一或多个实施例中。
[0012]本文中所描述的实施例包含涉及管理相变存储器(PCM)装置的读取偏置条件的过程及/或电子架构。如下文所详细解释，此些读取偏置条件可包括施加到PCM单元以确定PCM单元的状态的电压或电流。管理PCM单元的读取偏置条件可用于避免可能原本因(举例来说)可随时间发生的PCM单元的状态分布的移位而引起的读取错误及/或减少此些读取错误的数目，如下文所描述。举例来说，存储器单元的状态分布可对应于一或多个阈值电压，所述一或多个阈值电压对应于由存储器单元存储的若干状态或逻辑电平。换句话说，此些状态或逻辑电平可对应于由一或多个阈值电压分离的电压范围。举例来说，第一逻辑电平可对应于第一电压范围，且第二逻辑电平可对应于第二电压范围。此些逻辑电平可对应于I位数据，例如(举例来说)，针对第一逻辑电平为“O”且针对第二逻辑电平为“I”。
[0013]为了描述若干种技术当中的一种方法，可至少部分地基于用于先前将PCM单元编程的同一或相同多个参考单元电流而读取且确定存储于PCM单元中的此些逻辑电平。可通过跨越PCM单元施加读取电压(例如，读取偏置条件，如下文所描述)而产生读取过程期间的单元电流，使得所述读取过程期间的所述单元电流可至少部分地取决于所述PCM单元的电阻。因此，可通过将读取过程期间的此单元电流与在较早将PCM单元的状态或逻辑值(例如，电阻电平)编程时施加的参考单元电流进行比较而确定所述状态或逻辑值。然而，随时间，跨越PCM单元施加的特定电压的单元电流可由于(举例来说)PCM单元的物理性质的改变(例如，电阻及/或温度改变)而漂移或改变。举例来说，此些改变可由各种物理现象的改变(例如PCM材料的电阻率漂移、温度改变、保留等等)导致。此些改变可在读取存储器单元之前的时间跨度期间发生。在一个实施方案中，读取错误可为此改变的表现。举例来说，读取错误可在存储器单元的改变的物理性质继续以使存储器单元的阈值电压上移或下移时越来越多地发生。因此，在一实施例中，读取在特定编程电流或电压下编程的存储器单元的方法可包含修改一或多个读取偏置条件以补偿存储器单元的物理性质的此些改变。
[0014]在一实施例中，如上文所描述，可响应于下文所详细描述的错误校正码(ECC)溢出事件而执行对存储器单元的物理性质的改变的补偿。此ECC溢出事件可由ECC引擎指示。在一个实施方案中，此ECC引擎可位于包含存储器单元的存储器装置中。举例来说，位于存储器装置中的存储器控制器可包含ECC引擎。在另一实施方案中，此ECC引擎可位于存储器装置外部(例如在处理器、操作系统及/或应用程序中，仅举几个实例)。在后一种实施方案中，ECC引擎可从存储器控制器(举例来说，在存储器装置中)接收读取数据且给存储器控制器提供错误校正码，如下文所描述。
[0015]ECC引擎可作为过程的一部分产生ECC以确认从存储器读取的数据的有效性(例如，正确性)及/或在发现错误的情况下校正此读取数据。举例来说，读取过程可包含从存储器读取数据、至少部分地基于所读取数据产生ECC及使用ECC来检测读取错误(如果有的话)。在经检测读取错误的情形中，可使用ECC来校正此些读取错误。在另一实例中，写入过程可包含将数据写入到存储器、从存储器读取刚刚写入的数据以确认数据被正确地写入、至少部分地基于所读取数据产生ECC及使用ECC来检测写入错误(如果有的话)。在经检测写入错误的情形中，可使用ECC来校正此些写入错误。可针对用以校正数据中的特定数目个错误的能力来设计ECC引擎。ECC溢出事件可在于数据中检测到的错误的数目超过此能力的情况下产生，其中可能不校正数据中的此些错误。明确地说，读取存储器单元的方法可包含至少部分地基于ECC技术及/或读取错误的发生而修改读取偏置条件的过程。详细来说，可使用偏置条件(例如读取电压或读取电流)读取存储器装置的内容。可将由读取存储器装置的内容导致的读取错误计数。接着，可在读取错误数目超过特定数目的情况下修改读取偏置条件。在一个实施方案中，此特定数目可至少部分地基于用以校正错误的ECC能力。举例来说，相对适度ECC实施方案可具有用以校正两个错误的能力，而相对稳健ECC实施方案可具有用以校正四个或四个以上错误的能力。因此，读取偏置条件可经修改以便尝试防止读取错误数目超过ECC实施方案的校正能力。当然，ECC实施方案的此些数目及细节仅为实例，且所主张标的物不限于此。
[0016]在一个实施方案中，如果经编程(或写入)数据的一或多个位变得被毁坏，那么可使用ECC过程来用包含用于待重新建构的数据的充足额外信息的奇偶位来补充所述数据。此ECC过程可至少部分地基于经编程数据、经编程数据的奇偶性、ECC过程的细节等等而产生经编码数据(例如，码字)。举例来说，可在读取所存储数据的过程及/或写入数据后检验的过程期间应用表示所存储数据的此经编码数据。在特定实施方案中，经编码数据可至少部分地基于并行编码与解码技术。此类技术可涉及2位错误校正二进制博斯-乔赫里-霍昆黑姆(Bose-Chaudhur1-Hocquenghem(BCH))码、里德-所罗门(Reed-Solomon)码或卷积码(仅举几个实例)。
[0017]在一实施例中，经编码数据可包括多个逻辑I位或O位。可将特定ECC字的I的数目及O的数目计数。从此些计数，可做出关于经编码数据是否与O相比包括更多I或反之亦然的确定。此情况可称作“位失衡”。在若干个ECC实施方案中，位失衡可指示一或多个存储器单元的阈值电压及/或电阻率从将存储器单元编程的时间漂移。举例来说，如果经编码数据与O相比包括更多1，那么存储器单元的阈值电压可能已从编程期间的存储器单元的阈值电压电平向上漂移。在此情形中，可减小读取偏置条件(例如读取电压或读取电流)以补偿阈值电压的此向上漂移。另一方面，如果经编码数据与I相比包括更多0，那么阈值电压可能已从编程期间的存储器单元的阈值电压电平向下漂移。在此情形中，可增加读取偏置条件(例如读取电压或读取电流)以补偿阈值电压的此向下漂移。如下文所详细描述，可逐步执行此增加或减小读取偏置电压或电流，同时反复地确定后续读取错误事件是否减少。当然，描述读取偏置条件补偿的此些细节仅为实例，且所主张标的物不限于此。
[0018]图1是根据一实施例的可用于将PCM单元编程的偏置信号波形的特性的曲线图100。可通过经由施加相对高振幅、相对短持续时间电编程脉冲或偏置信号120使相变材料熔化而对PCM单元进行复位。在复位状态中，相变材料的有源区域可包括(举例来说)邻近于PCM单元中的加热器元件安置的为圆顶形状的非晶区域。已结晶相变材料可环绕此非晶区域。在此状态中，PCM单元可具有相对高电阻。在后续过程中，可通过使圆顶形状的非晶区域结晶使得相变材料的实质上整个区域可为晶体而设定PCM单元。此过程可涉及使施加到PCM单元的相对低振幅、相对长持续时间偏置信号110的电压及/或电流斜降以使PCM单元的相变材料结晶。在此状态中，PCM单元可具有相对低电阻。在一实施方案中，特定偏置信号120可经选择以将PCM单元设定为对应于特定电阻范围的特定状态。举例来说，可减小偏置信号120的持续时间及/或振幅。然而，此特定电阻范围可从将PCM单元编程的时间到读取PCM单元的时间变化或漂移。举例来说，PCM单元可包括(尤其在材料的结晶不完全的情况下)可朝向较高电阻率漂移的非晶材料，例如在多电平应用中使用的PCM单元中。PCM单元可包括可朝向可涉及热力较低能量状态的结晶状态演变的非晶材料。另外，循环通过PCM单元的状态还可影响读取电流或阈值的分布。当然，PCM单元的此些细节仅为实例，且所主张标的物不限于此。
[0019]图2是根据一实施例的存储器阵列的读取偏置电流或电压值的特性的曲线图200。详细来说，曲线图200包括读取偏置电流或电压随读取存储器阵列的过程中的读取反复的数目而变的曲线图。为了清楚起见，读取偏置电流或电压将在下文中称为读取电压或读取偏置。然而，可用涉及电流的说明替换涉及电压的说明，其中所属领域的技术人员清楚任一恰当改变。在任一情形中，所主张标的物不限于此方面。曲线图210包括可反复地施加到一或多个存储器单元的读取电压的增加的步长。举例来说，读取电压212可在过程的一个反复期间施加到一或多个存储器单元以读取存储器单元的内容，而读取电压216可在后续反复期间施加到存储器单元。类似地，如由曲线图220展示，读取电压222可在过程的一个反复期间施加到一或多个存储器单元以读取存储器单元的内容，而读取电压226可在后续反复期间施加到存储器单元。举例来说，此些反复可包括读取过程、将读取错误(如果有的话)计数及/或至少部分地基于经计数读取错误数目确定是增加读取电压还是减小读取电压。从一个读取电压值到后续读取电压值的步长大小230可从一个实施方案到另一实施方案变化。举例来说，在一个实施方案中，步长大小230可从一个反复步骤到另一反复步骤变化。在另一实施方案中，步长大小230可从一个反复步骤到另一反复步骤保持不变。举例来说，步长大小可包括在数十毫伏到数百毫伏的范围内的电压。虽然曲线图200展示特定反复数目，但此反复数目可从一个实施方案到另一实施方案变化。举例来说，此反复数目可至少部分地基于步长大小230、增加或减小偏置电压对读取错误事件的数目的结果、用于从存储器读取的特定算法等等。举例来说，一种特定算法可涉及确定错误事件因步进通过读取电压的值而减少的速率。另一特定算法可步进通过读取电压的值特定次数而无论对所得读取错误的影响如何。当然，可涉及任一数目个算法，且所主张标的物不限于此。
[0020]图3是根据一实施例的用以读取存储器阵列的内容的读取过程300的流程图。此读取过程可由存储器控制器响应于接收到来自处理器的读取请求而执行。举例来说，处理器可执行形成引导到可执行读取过程300的存储器控制器的读取请求的应用程序，但所主张标的物不限于此。读取过程300可涉及用以检测及/或校正读取错误的ECC引擎，如上文所描述。因此，在读取存储器阵列的内容之后，可使用此ECC引擎来校正可能已发生的读取错误。然而，ECC引擎可在其能力上限于校正超出特定数目个错误。ECC溢出可在读取错误数目超过此特定数目的情况下发生。在菱形框310处，可做出关于是否已发生此ECC溢出的确定。如果否，那么过程300可进行到框315，其中读取过程300可以读取错误(如果有的话)由有能力的ECC引擎校正完成。然而，如果已发生ECC溢出，那么ECC引擎不能够校正导致ECC溢出的读取错误中的任一或所有读取错误。在此情形中，过程300可进行到框320，其中可从(举例来说)ECC引擎检索经编码数据。如上文所论述，此经编码数据可包括多个逻辑I位或O位。在一实施方案中，可通过组合数据字与通过借助(举例来说)确定性算法处理数据字获得的奇偶码位而产生经编码数据。如果从存储器阵列检索了经编码数据，那么可将这些奇偶码位与对应于原始数据的奇偶码位进行比较。如果两组奇偶码位不匹配，那么可相应地改变数据字直到奇偶位匹配为止。因此，可校正存在于数据字中的错误。在框330中，可将特定ECC字的I的数目及O的数目计数。从此些计数，可做出关于ECC字是否包括位失衡(与O相比具有更多I或反之亦然)的确定。在框340处，可至少部分地基于ECC字是否包括位失衡而确定用以对ECC溢出做出响应的策略。如果如此，那么过程300可进行到菱形框350，其中可做出关于ECC字是否与I位相比包括更大数目个O位的确定。如果如此，那么过程300可进行到框370，其中可增加读取电压。此增加可补偿存储器阵列的阈值电压可能已从编程期间的存储器阵列的阈值电压电平向下漂移的可能性，如上文所论述。此读取电压增加可类似于(举例来说)由图2中所展示的步长大小230表示的电压增加。在框373处，可再次执行用以读取存储器阵列的内容的过程，此次使用比前一次读取(例如，在菱形框310之前执行)中所使用的读取电压高的读取电压。此读取过程可导致读取错误，所述读取错误可使用由所述读取过程中所涉及的ECC引擎产生的ECC字来检测。在一种情形中，所述读取错误数目可少于由前一次读取导致的读取错误数目。虽然此读取错误数目可较少，但所述读取错误数目仍可超过ECC弓I擎的错误校正能力。此情形可因此涉及ECC溢出，如在菱形框376处确定。如果发生ECC溢出，那么过程300可返回到框370且可再次增加读取电压以进一步尝试补偿存储器阵列的阈值电压可能已从编程期间的存储器阵列的阈值电压电平向下漂移的可能性。因此，过程300可循环通过以下反复过程:增加读取电压、读取存储器阵列的内容、确定所得读取错误数目是否超过ECC引擎的错误校正能力且如果如此，那么重复所述反复过程。另一方面，如果所得读取错误数目在ECC引擎的错误校正能力内，那么过程300可进行到框380，其中可刷新ECC字。此可意指在与上文针对ECC引擎操作所描述的程序类似或相同的程序之后产生新数据代码。新编程阶段可恢复经校正内容，因此使可能已针对(举例来说)一些或所有位发生的漂移无效。
[0021]另一方面，返回到菱形框350，如果ECC字与O相比包括更多1，那么过程300可进行到框360，其中可减小读取电压。此减小可补偿存储器阵列的阈值电压可能已从编程期间的存储器阵列的阈值电压电平向上漂移的可能性，如上文所论述。此读取电压减小可类似于(举例来说)图2中所展示的步长大小230。在框363处，可再次执行用以读取存储器阵列的内容的过程，此次使用比前一次读取(例如，在菱形框310之前执行)中所使用的读取电压低的读取电压。此读取过程可导致读取错误，所述读取错误可使用由所述读取过程中所涉及的ECC引擎产生的ECC字来检测。在一种情形中，所述读取错误数目可少于由前一次读取导致的读取错误数目。虽然此读取错误数目可较少，但所述读取错误数目仍可超过ECC引擎的错误校正能力。此情形可因此涉及ECC溢出，如在菱形框366处确定。如果发生ECC溢出，那么过程300可返回到框360，且可再次减小读取电压以进一步尝试补偿存储器阵列的阈值电压可能已从编程期间的存储器阵列的阈值电压电平向上漂移的可能性。因此，过程300可循环通过以下反复过程:减小读取电压、读取存储器阵列的内容、确定所得读取错误数目是否超过ECC引擎的错误校正能力且如果如此，那么重复所述反复过程。另一方面，如果所得读取错误数目在ECC引擎的错误校正能力内，那么过程300可进行到框380，其中可由ECC引擎产生新经编码数据，如先前所解释。当然，过程300的此些细节仅为实例，且所主张的标的物不限于此。
[0022]图4是根据另一实施例的用以读取存储器阵列的内容的读取过程400的流程图。过程400可涉及用以检测及/或校正读取错误的ECC引擎，如上文所描述。类似于过程300的情形，在读取存储器阵列的内容之后，可使用此ECC引擎来校正可能已发生的读取错误。然而，ECC溢出可在读取错误数目超过ECC弓I擎校正此些读取错误的能力的情况下发生。过程400在椭圆形框410处以此ECC溢出开始。在框420处，可确定用以对此ECC溢出做出响应的策略。举例来说，在一个实施方案中，执行应用程序的处理器可确定此策略(例如，反复的数目、电压步长等)。在另一实施方案中，存储器控制器可确定此策略。在任一此类情形中，此确定可至少部分地基于ECC溢出的程度(例如，超出ECC引擎的错误校正能力的读取错误数目)及/或至少部分地基于由ECC引擎产生的ECC字是否包括位失衡。[0023]举例来说，如果已发生超出ECC引擎的错误校正能力的仅几个读取错误，那么用以对ECC溢出做出响应的策略可包含实施比第一 ECC引擎(其导致ECC溢出)更稳健的另一 ECC引擎(例如，能够校正更多读取错误)。然而，实施此相对稳健ECC引擎可涉及以下代价:此稳健ECC引擎可利用存储器及/或处理资源的相对大部分。举例来说，存储器阵列的相对大部分可由ECC过程中所涉及的数据占据以及由构成ECC引擎自身的可执行代码占据。另外，相对稳健ECC引擎可花费相对长时间来校正读取错误。因此，用以对ECC溢出做出响应的策略不需要涉及较稳健ECC引擎。
[0024]如上文所提及，用以对ECC溢出做出响应的策略可至少部分地基于ECC字是否包括位失衡来确定。如果包括位失衡，那么过程400可进行到框430以开始修改读取偏置的过程。在一实施方案中，为了确定是将增加还是将减小读取偏置，举例来说，可将特定ECC字的I的数目及O的数目计数。如果ECC字与I位相比包括较大数目个O位，那么过程400可进行到框450，其中可将读取电压增加特定量。如上文所论述，此增加可补偿存储器阵列的阈值电压可能已从编程期间的存储器阵列的阈值电压电平向下漂移的可能性。在框452处，可再次执行用以读取存储器阵列的内容的过程，此次使用比前一次读取(例如，在椭圆形框410的ECC溢出之前执行)中所使用的读取电压高的读取电压。此读取过程可导致读取错误，所述读取错误可使用通过所述读取过程产生的ECC字来检测。如可在下文描述的菱形框456处确定，所述读取错误数目可少于由前一次读取过程导致的读取错误数目。虽然此读取错误数目可较少，但所述读取错误数目仍可超过ECC引擎的错误校正能力。此情形可因此涉及ECC溢出，如在菱形框454处确定。如果不发生溢出，那么过程400可进行到框460，其中可刷新经编码数据。另一方面，如果发生ECC溢出，那么过程400可进行到菱形框456，其中可做出关于读取错误数目虽然足以导致ECC溢出但是否已从在于框450处增加读取电压之前发生的读取错误数目减小的确定。如果已发生此读取错误数目的减小，那么过程400可返回到框450，其中可针对修改读取电压的另一反复过程再次增加读取电压。因此，可在菱形框454处再次做出关于是否因最近增加的读取电压而发生ECC溢出的确定。如果未发生ECC溢出，那么过程400可进行到框460以执行刷新操作，如上文所描述。另一方面，过程400可再次进行到菱形框456，其中可做出关于读取错误数目是否已从在于框450处增加读取电压之前发生的读取错误数目减小的确定。如上文所描述，如果已发生此读取错误数目的减小，那么过程400可再次返回到框450，其中可针对修改读取电压的另一反复过程再次增加读取电压。然而，如果尚未发生此读取错误数目的减小，那么过程400可返回到框420，其中可重新访问用以确定对ECC溢出做出响应的策略的决策过程。如上文所论述，策略选项可包含:实施较稳健ECC引擎或若干种可能性当中的任一其它策略(例如，改变步长大小、重复读取过程、应用多数表决方案、从写入到阵列(其可能已经历类似于读取单元的漂移的漂移，此漂移可为存储器控制器已知以提供用于(举例来说)校正算法的信息)中的已知样式获取信息)。
[0025]返回到菱形框430，如果ECC字与O位相比包括较大数目个I位，那么过程400可进行到框440，其中可将读取电压减小特定量。如上文所论述，此减小可补偿存储器阵列的阈值电压可能已从编程期间的存储器阵列的阈值电压电平向上漂移的可能性。在框442处，可再次执行用以读取存储器阵列的内容的过程，此次使用比在前一次读取(例如，在椭圆形框410的ECC溢出之前执行)中所使用的读取电压低的读取电压。此读取过程可导致读取错误，所述读取错误可使用通过所述读取过程产生的ECC字来检测。如可在下文所描述的菱形框446处确定，所述读取错误数目可少于由前一次读取过程导致的读取错误数目。虽然此读取错误数目可较少，但所述读取错误数目仍可超过ECC弓I擎的错误校正能力。此情形可因此再次涉及ECC溢出，如在菱形框444处确定。如果不发生溢出，那么过程400可进行到框460，其中可发生刷新操作。另一方面，如果发生ECC溢出，那么过程400可进行到菱形框446，其中可做出关于读取错误数目虽然足以导致ECC溢出但是否已从在于框440处减小读取电压之前发生的读取错误数目减小的确定。如果已发生此读取错误数目的减小，那么过程400可返回到框440，其中可针对修改读取电压的另一反复过程再次减小读取电压。因此，可在菱形框444处再次做出关于是否因最近减小的读取电压而发生ECC溢出的确定。如果未发生ECC溢出，那么过程400可进行到框460，其中可发生刷新操作。另一方面，过程400可再次进行到菱形框446，其中可做出关于读取错误数目是否已从在于框440处减小读取电压之前发生的读取错误数目减小的确定。如上文所描述，如果已发生此读取错误数目的减小，那么过程400可再次返回到框440，其中可再次针对修改读取电压的另一反复过程减小读取电压。然而，如果尚未发生此读取错误数目的减小，那么过程400可返回到框420，其中可重新访问用以确定对ECC溢出做出响应的策略的决策过程。如上文所论述，策略选项可包含实施较稳健ECC引擎或若干种可能性当中的任一其它策略。
[0026]图5是图解说明包含存储器装置510的计算系统500的示范性实施例的示意图。此计算装置可包括(举例来说)用以执行应用程序及/或其它代码的一或多个处理器。举例来说，存储器装置510可包括PCM程序缓冲器，例如图1中所展示的程序缓冲器710。计算装置504可表示可为可配置以管理存储器装置510的任一装置、器具或机器。存储器装置510可包含存储器控制器515及存储器522。通过举例而非限制的方式，计算装置504可包含:一或多个计算装置及/或平台，例如桌上型计算机、膝上型计算机、工作站、服务器装置等等；一或多个个人计算或通信装置或者器具，例如个人数字助理、移动通信装置等等；计算系统及/或相关联的服务提供者能力，例如数据库或数据存储服务提供者/系统；及/或其任一组合。
[0027]应认识到，系统500中所展示的各种装置以及如本文中进一步描述的过程及方法的全部或一部分可使用硬件、固件、软件或其任一组合来实施或者以其它方式包含硬件、固件、软件或其任一组合。因此，通过举例而非限制的方式，计算装置504可包含通过总线540在操作上耦合到存储器522的至少一个处理单元520及主机或存储器控制器515。处理单元520表示可配置以执行数据计算程序或过程的至少一部分的一或多个电路。通过举例而非限制的方式，处理单元520可包括一或多个处理器、控制器、微处理器、微控制器、专用集成电路、数字信号处理器、可编程逻辑装置、现场可编程门阵列等等或其任一组合。处理单元520可包含经配置以与存储器控制器515通信的操作系统。举例来说，此操作系统可产生将经由总线540发送到存储器控制器515的命令。在一个实施方案中，存储器控制器515可包含包括用以检测及/或校正读取错误的电路及/或可执行代码的ECC引擎570，如上文所论述。举例来说，如果经编程数据的一或多个位变得被毁坏，那么可使用由ECC引擎570执行的ECC过程来用包含充足额外信息以重新建构所述数据的奇偶位来补充所述数据。举例来说，可在读取所存储数据的过程及/或写入数据后检验的过程期间应用表示所存储数据的此ECC字。[0028]存储器控制器515可执行由处理单元520起始的命令，例如读取及/或写入命令。响应于(举例来说)读取命令，存储器控制器515可提供(举例来说)包括具有从一个读取过程到下一读取过程依序增加或减小的个别电压电平的一系列读取电压的偏置信号，例如图2中的曲线图210或220中所展示的偏置信号。明确地说，存储器控制器515可使用偏置条件读取存储器522的内容，且因此将由读取所述内容导致的读取错误计数。此外，如果(举例来说)读取错误数目超过特定阈值数目，那么存储器控制器515可修改此偏置条件。在一个实施方案中，存储器控制器515可通过使用ECC引擎570而确定表示存储器522的所读取内容的码字。在此情形中，存储器控制器515可将码字的包括第一逻辑状态的位的数目与码字的包括第二逻辑状态的位的数目进行比较。此比较可导致关于是增加还是减小存储器522的读取偏置条件的确定。
[0029]存储器522表示任一数据存储机构。存储器522可包含(举例来说)主要存储器524及/或辅助存储器526。存储器522可包括(举例来说)PCM。主要存储器524可包含(举例来说)随机存取存储器、只读存储器等。尽管在此实例中图解说明为与处理单元520分离，但应理解，主要存储器524的整体或一部分可设置于处理单元520内或以其它方式与处理单元520共同定位/耦合。
[0030]在一个实施例中，计算系统500可包括包含PCM阵列及用以存储一或多个特定参考状态的PCM参考单元部分的程序缓冲器。系统500还可包含控制器，所述控制器用以响应于读取操作而将偏置脉冲施加到PCM阵列的单元以产生单元电流且用以至少部分地基于由所述一或多个特定参考状态产生的参考电流来修改所述单元电流。系统500可进一步包含用以托管一或多个应用程序及用以起始读取操作的处理器。
[0031]辅助存储器526可包含(举例来说)与主要存储器相同或类似类型的存储器及/或一或多个数据存储装置或系统，例如(举例来说)磁盘驱动器、光盘驱动器、磁带驱动器、固态存储器驱动器等。在特定实施方案中，辅助存储器526可在操作上接收计算机可读媒体528或可以其它方式配置以耦合到计算机可读媒体528。计算机可读媒体528可包含(举例来说)可载运用于系统500中的装置中的一或多者的数据、代码及/或指令及/或使所述数据、代码及/或指令可存取的任一媒体。
[0032]计算装置504可包含(举例来说)输入/输出532。输入/输出532表示可为可配置以接受或以其它方式引入人类及/或机器输入的一或多个装置或者特征，及/或可为可配置以递送或以其它方式提供人类及/或机器输出的一或多个装置或者特征。通过举例而非限制的方式，输入/输出装置532可包含在操作上经配置的显示器、扬声器、键盘、鼠标、轨迹球、触摸屏、数据端口等。
[0033]尽管已图解说明及描述了目前被视为实例性实施例的内容，但所属领域的技术人员将理解，可在不背离所主张标的物的情况下做出各种其它修改且可替代等效物。另外，可在不背离本文中所描述的中心概念的情况下做出许多修改以使特定情况适应所主张标的物的教示。因此，打算所主张标的物不限于所揭示的特定实施例，而是此所主张标的物还可包含归属于所附权利要求书及其等效物的范围内的所有实施例。
【权利要求】
1.一种方法，其包括: 施加偏置条件以读取存储器装置的内容； 将所述存储器装置的所述所读取内容中的读取错误计数；及 响应于所述错误计数超过阈值数目而修改所述偏置条件。
2.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括: 通过使用错误校正码ECC引擎而确定表示所述存储器装置的所述所读取内容的经编码数据。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述修改所述偏置条件进一步包括: 至少部分地基于所述经编码数据的在第一逻辑状态中的位的数目与所述经编码数据的在第二逻辑状态中的位的数目的比较而确定是否修改所述偏置条件。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述偏置条件包括读取偏置电压。
5.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括: 在修改所述偏置条件之后，使用所述经修改偏置条件读取所述存储器装置的所述内容； 将由所述读取所述存储器装置的内容导致的读取错误重新计数；及 响应于所述读取错误的所述数目超过所述阈值数目而重新修改所述偏置条件。
6.根据权利要求2所述的方法，其中所述偏置条件包括读取偏置电压，且所述方法进一步包括: 将所述经编码数据的逻辑“O”位的数目与所述经编码数据的逻辑“ I ”位的数目进行比较 '及 响应于所述逻辑“O ”位数目超过所述逻辑“ I ”位数目而减小所述偏置条件，且响应于所述逻辑“ I ”位数目超过所述逻辑“O”位数目而增加所述偏置条件。
7.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括: 反复地修改所述偏置条件直到所述读取错误的所述数目包括小于或等于所述阈值数目的数目为止。
8.根据权利要求1所述的方法，其中所述存储器装置包括相变存储器PCM。
9.根据权利要求2所述的方法，其中响应于ECC溢出事件而执行所述修改所述偏置条件。
10.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括: 依序步进通过所述偏置条件的多个值；及 至少部分地基于所述读取错误的所述数目是否包括小于或等于所述阈值数目的数目而确定是否继续所述顺序步进。
11.一种设备，其包括: 控制器，其用以: 施加偏置条件以读取存储器装置的内容； 将所述存储器装置的所述所读取内容中的读取错误计数；及 响应于所述读取错误计数超过阈值数目而修改所述偏置条件。
12.根据权利要求11所述的设备，所述控制器用以通过使用错误校正码ECC引擎而确定表示所述存储器装置的所述所读取内容的码字。
13.根据权利要求12所述的设备，所述控制器用以: 至少部分地基于所述码字的在第一逻辑状态中的位的数目与所述码字的在第二逻辑状态中的位的数目的比较而确定是否修改所述偏置条件。
14.根据权利要求12所述的设备，其中所述偏置条件包括读取偏置电压，且其中所述控制器适于: 将所述码字的逻辑“O”位的数目与所述码字的逻辑“1”位的数目进行比较；及 响应于所述逻辑“O ”位数目超过所述逻辑“ 1”位数目而减小所述偏置条件，且响应于所述逻辑“ 1 ”位数目超过所述逻辑“O”位数目而增加所述偏置条件。
15.根据权利要求11所述的设备，所述控制器用以反复地修改所述偏置条件直到所述读取错误的所述数目包括小于或等于所述阈值数目的数目为止。
16.根据权利要求11所述的设备，其中所述存储器装置包括相变存储器PCM。
17.—种系统,其包括: 存储器装置，其包括相变存储器PCM阵列，所述存储器装置进一步包括存储器控制器，所述存储器控制器用以: 施加偏置条件以读取所述存储器装置的内容； 将所述存储器装置的所述所读取内容中的读取错误计数；及 响应于所述读取错误计数超过阈值数目而修改所述偏置条件；及 处理器，其用以托管一或多个应用程序且用以起始读取所述PCM阵列的所述内容。
18.根据权利要求17所述的系统，所述控制器用以: 通过使用错误校正码ECC引擎而确定表示所述存储器装置的所述所读取内容的码字。
19.根据权利要求18所述的系统，所述控制器用以: 至少部分地基于所述码字的在第一逻辑状态中的位的数目与所述码字的在第二逻辑状态中的位的数目的比较而确定是否修改所述偏置条件。
20.根据权利要求18所述的系统，所述控制器用以: 反复地修改所述偏置条件直到所述读取错误的所述数目包括小于或等于所述阈值数目的数目为止。
【文档编号】G11C13/02GK103988263SQ201280061880
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2012年11月8日 优先权日:2011年12月15日
【发明者】费迪南多·贝代斯基 申请人:美光科技公司