[发明专利]固态存储装置及其读取电压设定方法

说明书

技术领域

本发明是涉及一种固态存储装置，特别是一种闪存模块的读取电压设定方法。

背景技术

数码相机、手机与MP3在这几年来的成长十分迅速，使得消费者对存储媒体的需求也急速增加。由于闪存(flash memory)具有数据非易失性、省电、体积小、无机械结构、读写速度快等特性，最适于可携式电子产品，例如笔记本电脑。固态硬盘就是一种以闪存作为存储媒体的存储装置。因此，近年闪存产业成为电子产业中相当热门的一环。

图1是根据现有技术所绘制的闪存元件的示意图。

请参照图1，闪存元件1包含用于存储电子的电荷捕捉层(charge trapping layer)2、用于施加电压的控制栅极(Control Gate)3、隧穿氧化层(Tunnel Oxide)4与多晶硅间介电层(Interpoly Dielectric)5。当欲写入数据至闪存元件1时，可通过将电子注入电荷捕捉层2以改变闪存元件1的临界电压，由此定义闪存元件1的数字高低状态，而实现存储数据的功能。在此，注入电子至电荷捕捉层2的过程称为程序化。反之，当欲将所存储的数据移除时，通过将所注入的电子从电荷捕捉层2中移除，则可使闪存元件1回复为未被程序化前的状态。

在写入与抹除过程中，闪存元件1会随着电子的多次的注入与移除而造成磨损，导致电子写入速度增加并造成临界电压分布变宽。因此，在多次写入与抹除后，闪存元件1可能无法被正确地识别其存储状态，而产生错误位。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种固态存储装置及其读取电压设定方法，其能够在存储单元发生磨损时，正确地识别其存储状态。

本发明提出一种固态存储装置的读取电压设定方法，固态存储装置包含闪存模块用于存储数据。闪存模块具有多个存储单元，而每一存储单元具有第一存储状态与第二存储状态，所述读取电压设定方法包括下列步骤。首先，调整存储单元的预设读取电压以获得多个检测读取电压。接着，分别地施予预设读取电压以及这些检测读取电压至存储单元，以读取分别关联于预设读取电压以及这些检测读取电压的多个验证数据。之后，根据关联于预设读取电压以及这些检测读取电压的验证数据，计算并记录相互相邻的预设读取电压以及这些检测读取电压之间的多个统计参量。根据这些统计参量来获取一优化读取电压。

在本发明的一范例实施例中，上述调整存储单元的预设读取电压以获得这些检测读取电压的步骤包括：以预设读取电压作为基准，根据预设读取电压以及多个预设区间而获得这些检测读取电压，其中检测读取电压的数目与预设区间的数目相等。

在本发明的一范例实施例中，上述根据关联于预设读取电压以及检测读取电压的验证数据，计算并记录相互相邻的预设读取电压以及检测读取电压之间的统计参量的步骤包括：计算关联于预设读取电压以及所述检测读取电压的验证位数据之中被识别为第一状态的位数据的多个变动量。依据预设读取电压与所述检测读取电压各自对应的变动量以及预设区间，计算以获取相互相邻的预设读取电压以及所述检测读取电压之间的多个统计参量。

在本发明的一范例实施例中，上述在根据所述统计参量来获取优化读取电压的步骤之前，还包括：施予一额外检测读取电压至存储单元，并计算与额外检测读取电压相邻的所述检测读取电压其中之一以及额外检测读取电压之间的额外统计参量。将额外统计参量记录为统计参量其中之一。

在本发明的一范例实施例中，上述根据统计参量来获取优化读取电压的步骤包括：根据当前记录的统计参量来建立多项式方程式，以通过多项式方程式近似统计参量。根据多项式方程式寻找最小估测值，并依据最小估测值获取优化读取电压。

在本发明的一范例实施例中，上述在根据当前记录的统计参量来建立多项式方程式，以通过多项式方程式近似这些统计参量的步骤之前，还包括：判断是否可从统计参量搜寻到局部最小值。若无法从统计参量搜寻到局部最小值，施予额外检测读取电压至存储单元，以获取额外统计参量并将额外统计参量记录为统计参量其中之一。

在本发明的一范例实施例中，上述在施予额外检测读取电压至存储单元，以获取将额外统计参量并将额外统计参量记录为统计参量其中之一的步骤之前，还包括：判断读取次数是否大于预设次数，其中读取次数为施予检测读取电压以及预设读取电压至存储单元的次数以及施予额外检测读取电压至存储单元的次数的总和。若读取次数大于预设次数，根据当前记录的统计参量来获取优化读取电压。