[发明专利]存储单元的数据读取方法、存储器、存储系统及存储介质

说明书

本申请提供了一种存储单元的数据读取方法、存储器、存储系统及存储介质，涉及半导体设计及制造领域，方法包括：在施加默认读电压的情况下，多次对处于高态的第一存储单元进行读取得到多个感测电压，其中高态为存储单元的阈值电压大于等于预设阈值的状态；将多个所述感测电压与预设的参考电压进行比较，以确定最终状态值；对所述第一存储单元施加所述最终状态值对应的读电压，以对所述第一存储单元进行读取。通过在片内选择性地进行读取，能够补偿部分或全部的阈值电压的偏移带来的影响，减少读取失败的次数，从而降低正确读取的时间，提高存储单元的数据读取效率。

技术领域

本申请涉及半导体设计及制造领域，更具体地，涉及一种存储单元的数据读取方法、存储器、存储系统及存储介质。

背景技术

随着科技的发展，集成电路产业的市场规模越来越大，而在整个集成电路产业中，存储器产业的地位日益突出，其中闪存存储器的工艺和技术近年来得到了飞跃的发展。

闪存存储器的基本原理是载流子(电子或空穴)越过电荷势垒层向存储单元(cell)内注入一定数量的电荷来完成数据写入的过程，然后可以根据存储单元导通时的阈值电压来读取所存储的数据。因此，在进行存储单元的数据读取时，正确地读取阈值电压非常关键。为了读取到正确的阈值电压，通常会在在数据读取时引入纠错能力强、效率高的ECC(Error Correction Code)纠错算法。

然而，一方面，由于在数据写入存储单元后长时间的电荷泄露，尤其对于处于高态(阈值电压较高)的存储单元，其电荷泄露更为突出，导致处于高态的存储单元的阈值电压向下偏移更为严重；另一方面，由于公共电源电阻的分压，降低了沟道电流，从而使得阈值电压在读取过程中增大，尤其对于处于高态的存储单元，将存在更多的存储单元被导通，从而导致处于高态的存储单元的阈值电压向上偏移更为严重。当阈值电压向上或向下偏移较为明显时，采用原有的读电压读取处于高态的存储单元时，发生读取错误的可能性会非常大，且当读取错误超过ECC纠错能力时，也会导致存储单元的数据读取失败。

现有技术通常采用读取重试(Read Retry)的方式，即当读出的整页数据中因各存储单元的错误较多导致无法通过ECC校验时，通过改变读电压再次读取各存储单元，直到可以通过ECC校验为止。但是这种方式需要反复使用ECC进行纠错和校验，带来了额外的开销，同时重读次数的增加也会带来读取时间的增加。

因此，需要一种在读取处于高态的存储单元时能够减少读取失败次数的数据读取方法。

发明内容

本申请提供了一种可解决或至少部分解决现有技术中存在的上述部分问题、或现有技术中存在的其它问题的存储单元的数据读取方法、存储器、存储系统及存储介质。

本申请的第一方面提供了一种存储单元的数据读取方法，包括：在施加默认读电压的情况下，多次对处于高态的第一存储单元进行读取得到多个感测电压，其中，所述高态为存储单元的阈值电压大于等于预设阈值的状态；将多个所述感测电压与预设的参考电压进行比较，以确定最终状态值进行输出；对所述第一存储单元施加所述最终状态值对应的读电压，以对所述第一存储单元进行读取。

本申请的第二方面提供了一种存储器，包括：多个存储串、多条虚设字线、多条选择线以及外围电路，其中，每条虚设字线与所述多个存储串上的多个存储单元连接，每条选择线与所述多个存储串上的多个选择晶体管连接，所述外围电路被配置为在编程执行阶段执行编程操作，外围电路包括感测电路，感测电路被配置为：在施加默认读电压的情况下，多次对处于高态的第一存储单元进行读取得到多个感测电压，其中，所述高态为存储单元的阈值电压大于等于预设阈值的状态；以及将多个所述感测电压与预设的参考电压进行比较，以确定最终状态值；其中，所述感测电路还用于对所述第一存储单元施加所述最终状态值对应的读电压，以对所述第一存储单元进行读取。