NAND闪存的读操作处理方法、装置和NAND存储设备与流程

文档序号:15450934发布日期:2018-09-15 00:00阅读:346来源:国知局

本发明实施例涉及存储器技术,尤其涉及一种nand闪存的读操作处理方法、装置和nand存储设备。



背景技术:

nandflash是flash内存的一种,属于非易失性半导体存储器。nandflash包括很多数据块,每个数据块由很多存储器单元组成,用于读写数据。

众所周知,半导体存储器具有排列成阵列的大量存储器单元,阵列内一特定的存储器单元通常经由一字线(word-line,wl)与一对位线(bit-line,bl)选取。字线通常耦接至一行内各存储器单元的一个或多个控制栅。由于控制栅的导通特性与nmos相似,因此,当耦接于其上的字线具有高电压时(即,被活化,activate),所有的存储器单元会被导通。位线对(blpair)通常耦接一列内各存储器单元的存储点至一感测放大器。位于被活化的字线与位线对的一交叉点的存储器单元便是所选择的存储器单元。通过控制字线和位线的高低电压可以实现对存储器单元的读写擦操作。

nandflash实现读操作时,如图1(a)所示,若要读wln,则最基本方法是给所选择的wln加用于读操作时对应的vn电压,其他wl加与之相比更高的vm电压,并且是由nandflash芯片内部的电荷泵提供的。进一步的,为了提高读操作的准确性,需要减小晶体管的vt分布,现有技术中采用vmh模式,该模式的实现如图1(b)所示,即给所选择的wln相邻的wln+1和wln-1均加比vm更高的vmh电压,其他wl加vm电压,其中,vmh电压要大于vm电压,那么图1(b)中加vmh电压的负载就小于图1(a)中对应加vm电压的负载,所以vmh的电压波动(ripple)较大,导致wln被wln+1与wln-1耦合,因此,图1(b)中wln的ripple比图1(a)中对应wln的的ripple大,继而影响对图1(b)中wln进行读操作的结果准确性。



技术实现要素:

本发明实施例提供一种nand闪存的读操作处理方法、装置和nand存储设备,以解决现有技术中读操作时因字线电压波动较大而影响读操作准确性的问题。

第一方面,本发明实施例提供了一种nand闪存的读操作处理方法,应用于nand存储设备,所述存储设备包括多条字线和多个nand存储器单元,每条字线分别与对应的存储器单元连接,其中,所述方法包括:

确定待读取的存储器单元;

为与所述待读取的存储器单元对应的字线相邻的两条字线加第一电压,其中,第一电压为经滤波器滤波后的电压;

为所述待读取的存储器单元对应的字线加第二电压,其中,第一电压大于第二电压。

优选的,所述滤波器为rc滤波器。

第二方面,本发明实施例提供了一种nand闪存的读操作处理装置,应用于nand存储设备,所述存储设备包括多条字线和多个nand存储器单元,每条字线分别与对应的存储器单元连接,其中,所述装置包括:

确定模块,用于确定待读取的存储器单元;

第一电压施加模块,用于为与所述待读取的存储器单元对应的字线相邻的两条字线加第一电压,其中,第一电压为经滤波器滤波后的电压;

第二电压施加模块,用于为所述待读取的存储器单元对应的字线加第二电压,其中,第一电压大于第二电压。

优选的,所述滤波器为rc滤波器。

第三方面,本发明实施例提供了一种nand存储设备,所述存储设备包括电压源、固件,还包括多条字线和多个nand存储器单元,每条字线分别与对应的存储器单元连接,其中,所述存储设备还包括滤波器;

其中,所述电压源与每条字线连接,用于为所述存储器单元对应的每条字线提供读取操作时对应的电压;

所述电压源还通过所述滤波器与每条字线连接,所述滤波器用于为与待读取的存储器单元对应的字线相邻的两条字线加对应的电压之前进行滤波;

所述固件包括如上所述的nand闪存的读操作处理装置。

本发明实施例通过为与待读取的存储器单元对应的字线相邻的两条字线加经滤波器滤波后的电压,通过滤波器减小该相邻的两条字线上电压的波动,从而减小待读取的存储器单元对应的字线上电压的波动,以提高读操作的准确性。

附图说明

图1是现有技术的nandflash的读操作中正常模式和vmh模式的示意图;

图2是本发明实施例一中的nand闪存的读操作处理方法的流程图;

图3是本发明实施例二中的nand闪存的读操作处理装置的结构示意图;

图4是本发明实施例三中的nand存储设备的结构示意图;

图5是本发明实施例三中的滤波器的电路示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

实施例一

图2是本发明实施例一中的nand闪存的读操作处理方法的流程图,本实施例可适用于nand闪存的读操作处理的情况,应用于nand存储设备,该nand存储设备包括多条字线和多个nand存储器单元,每条字线分别与对应的存储器单元连接。该方法可以由具有nand闪存的读操作处理功能的装置来执行,该装置可以采用软件和/或硬件的方式实现,例如nand存储设备中的固件。本发明实施例一提供的方法具体包括:

s110、确定待读取的存储器单元。

在nandflash闪存芯片中,存储器单元呈阵列排布,每列都包含多个存储器单元,每个存储器单元的控制栅极与字线连接,通过控制字线实现对存储器单元的读写。具体的,可以通过物理地址来确定待读取的存储器单元。

s120、为与待读取的存储器单元对应的字线相邻的两条字线加第一电压,其中,第一电压为经滤波器滤波后的电压。

具体的,在vmh模式下,为了减小晶体管的vt分布,需要为所选存储器单元对应的字线的相邻两条字线施加更高的电压,例如vmh电压,从而引起背景技术中所述的所选存储器单元对应字线上电压ripple较大的问题,影响读取结果的准确性。因此,在本发明实施例一中,将vmh电压先经过滤波器进行滤波,再施加给所选存储器单元对应的字线的相邻两条字线,从而滤除电压中的高频成分,降低电压ripple。

在一个实例中,第一电压例如为6v或者7v,属于高压,需要由存储设备芯片中的电荷泵提供。而由于所选存储器单元始终都是变化的,因此,需要加第一电压的存储器单元也是变化的,那么具体实现时,可以通过开关来控制为相应的存储器单元施加所需的电压。

优选的,所述滤波器为rc滤波器。

s130、为待读取的存储器单元对应的字线加第二电压,其中,第一电压大于第二电压。

在确定待读取的存储器单元后,通过控制其对应的字线电压实现读取,具体的,为其施加第二电压实现读取操作,例如,该第二电压为vn电压,在一个实例中,该电压为0.5v,属于低电压。

本发明实施例通过为与待读取的存储器单元对应的字线相邻的两条字线加经滤波器滤波后的电压,通过滤波器减小该相邻的两条字线上电压的波动,从而减小待读取的存储器单元对应的字线上电压的波动,以提高读操作的准确性。

实施例二

图3是本发明实施例二中的nand闪存的数据块处理装置的结构示意图,该装置应用于nand存储设备,所述存储设备包括多条字线和多个nand存储器单元,每条字线分别与对应的存储器单元连接,该装置具体包括:

确定模块10,用于确定待读取的存储器单元;

第一电压施加模块11,用于为与所述待读取的存储器单元对应的字线相邻的两条字线加第一电压,其中,第一电压为经滤波器滤波后的电压;

第二电压施加模块12,用于为所述待读取的存储器单元对应的字线加第二电压,其中,第一电压大于第二电压。

进一步的,所述滤波器为rc滤波器。

本发明实施例通过为与待读取的存储器单元对应的字线相邻的两条字线加经滤波器滤波后的电压,通过滤波器减小该相邻的两条字线上电压的波动,从而减小待读取的存储器单元对应的字线上电压的波动,以提高读操作的准确性。

实施例三

图4是本发明实施例三中的nand存储设备的结构示意图,如图所示,所述存储设备4包括:多个存储器单元40、与对应的存储器单元连接的多条字线41、滤波器42、电压源43和固件44。

其中,电压源43与每条字线41连接,用于为存储器单元40对应的每条字线41提供读取操作时对应的电压,例如,为所选的待读取存储器单元n提供第二电压,实现读取操作,例如,该第二电压为vn电压,在一个实例中,该电压为0.5v,属于低电压;为除待读取存储器单元n相邻的两个存储器单元n+1和存储器单元n-1之外的存储器单元提供vm电压,例如5v或者6v。电压源43可以是存储设备芯片中的电荷泵。

电压源43还通过滤波器42与每条字线连接,其中,滤波器42用于为与待读取的存储器单元对应的字线相邻的两条字线加电压之前进行滤波。在上面的例子中,电压源43经过滤波器42为存储器单元n+1和存储器单元n-1提供比vm电压更高的第一电压,即vmh电压,例如6v或者7v。vmh电压由于经过滤波器42滤波,去除了高频噪声,降低了电压的波动,从而提高了数据读取的准确性。

固件44可以根据外部指令实现对nand存储设备中读写擦等操作的控制,在本发明实施例中,通过固件44实现对字线上不同电压的控制。

在一种实施方式中,字线上的电压可以由存储设备芯片中的电荷泵提供,在不同的模式下,电荷泵可以提供相应的存储器单元所需的电压,若在同一模式下,需要提供的电压有多种,则可以通过多个相应的电荷泵来提供。例如,在本发明实施例中,可以通过两个电荷泵分别提供vm和vmh电压。进一步的,为哪些字线提供vn电压以及为哪些字线提供vm和vmh电压,则可以通过固件中的程序配合设备中的电路来实现,例如可通过字线上的开关来控制。特别的,提供vmh电压时,还需要先通过滤波器再施加到对应的字线上。

具体的,固件44包括nand闪存的读操作处理装置,该装置包括:

确定模块,用于确定待读取的存储器单元;

第一电压施加模块,用于为与所述待读取的存储器单元对应的字线相邻的两条字线加第一电压,其中,第一电压为经滤波器滤波后的电压;

第二电压施加模块,用于为所述待读取的存储器单元对应的字线加第二电压,其中,第一电压大于第二电压。

优选的,滤波器42为rc滤波器,如图5所示,电阻r和电容c的参数可以根据需要进行设置。

本发明实施例提供的nand存储设备,通过增加滤波器,并先经滤波器滤波后再为与待读取的存储器单元对应的字线相邻的两条字线加对应的电压,通过滤波器减小该相邻的两条字线上电压的波动,从而减小待读取的存储器单元对应的字线上电压的波动,以提高读操作的准确性。

注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

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