CN103971724B - 存储器、存储控制器、存储系统、及其操作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及存储器、存储控制器、存储系统、及其操作方法。在一个实施例中，方法包括在存储器上执行读操作，并且由存储控制器基于计数值和参考值确定是否执行可靠性验证读操作。所述计数值基于由存储控制器发出到存储器的读命令的数目，并且可靠性验证读操作对于从与存储器中的至少一个未选字线相关联的至少一个存储单元读数据。未选字线是在读操作期间未选择的字线。所述方法还包括基于所述确定执行对于所述至少一个未选字线的可靠性验证读操作。

Description

存储器、存储控制器、存储系统、及其操作方法

相关申请的交叉引用

要求于2013年2月6日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2013-0013497号，其全部内容通过引用包括在此处。

技术领域

此处描述的本发明构思涉及一种半导体器件，更具体地，涉及一种存储控制器、存储系统以及存储系统的操作方法。

背景技术

半导体存储器件是使用诸如硅（Si）、锗（Ge）、砷化镓（GaAs）、磷化铟（InP）等等的半导体制造的存储器件。半导体存储器件被分类为易失性存储器件和非易失性存储器件。

易失性存储器件在断电时会丢失存储的内容。易失性存储器件包括静态RAM（SRAM）、动态RAM（DRAM）、同步DRAM（SDRAM）等等。非易失性存储器件即使在断电时也可以保持存储的内容。非易失性存储器件包括只读存储器（ROM）、可编程ROM（PROM）、电可编程ROM（EPROM）、电可擦除可编程ROM（EEPROM）、快闪存储器器件、相变RAM（PRAM）、磁RAM（MRAM）、电阻RAM（RRAM）、铁电RAM（FRAM）等等。

存储器可以与用于控制存储器的存储控制器一起使用。存储控制器可以用作主机和存储器之间的接口。此外，存储控制器可以执行不由主机指示的操作来管理存储器。不由主机指示的操作可以被称为后台操作。

发明内容

至少一个实施例涉及一种操作存储控制器的方法。

在一个实施例中，所述方法包括在存储器上执行读操作，并且由存储控制器基于计数值和参考值确定是否执行可靠性验证读操作。所述计数值基于由存储控制器发出到存储器的读命令的数目，并且可靠性验证读操作用于从与存储器中的至少一个未选字线相关联的至少一个存储单元读数据。未选字线是在读操作期间未选择的字线。所述方法还包括基于所述确定执行对于所述至少一个未选字线的可靠性验证读操作。

在一个实施例中，所述方法还包括生成随机数作为参考值。例如，所述生成可以生成随机数以使得随着时间生成的随机数的平均值逼近期望值。在一个实施例中，所述方法包括基于存储器的擦除周期信息调整期望值。

在一个实施例中，如果所述计数值大于或等于随机数则所述确定确定执行可靠性验证读操作。

在一个实施例中，所述方法还包括如果所述确定确定执行可靠性验证读操作则复位计数值。

在一个实施例中，所述方法还包括如果存储控制器被断电则在存储器中存储计数值和随机数。

在一个实施例中，所述计数值用于存储器的全部数据区。

在一个实施例中，所述方法还包括在存储器中保持用于多个块组中的每一个的计数值和随机数。这里，所述确定使用与读操作指向的块组相关联的计数值和随机数。在一个实施例中，所述执行执行对于读操作指向的块组中的未选字线的可靠性验证读操作。

在一个实施例中，所述方法还包括在存储器中保持用于多个块中的每一个的计数值和随机数。这里，所述确定使用与读操作指向的块相关联的计数值和随机数。在一个实施例中，所述执行执行对于在读操作指向的块组中的未选字线的可靠性验证读操作。

在一个实施例中，所述执行执行对于邻近于被选字线的至少一个未选字线的可靠性验证读操作。例如，如果第k字线是被选字线则所述执行可以执行对于第（k+1）字线的可靠性验证读操作。作为另一示例，如果第k字线是被选字线则所述执行可以执行对于第（k-1）字线的可靠性验证读操作。作为还一示例，如果第k字线是被选字线则所述执行可以执行对于第（k-1）字线和第（k+1）字线的可靠性验证读操作。在这个示例中，所述可靠性验证读操作可以包括，在第k字线被读之后，从第（k-1）字线读，然后从第（k+1）字线读。作为替换，所述可靠性验证读操作可以包括，在第k字线被读之后，从第（k+1）字线读，然后从第（k-1）字线读。作为另一替换，所述可靠性验证读操作可以包括，在第k字线被读之前，从第（k-1）字线读，并且在第k字线被读之后从第（k+1）字线读。作为又一替换，所述可靠性验证读操作可以包括，在第k字线被读之前，从第（k+1）字线读，并且在第k字线被读之后从第（k-1）字线读。作为再一替换，所述可靠性验证读操作可以包括，在第k字线被读之后，从第（k-1）字线读，并且在下一被选字线被读之后从第（k+1）字线读。在另一替换中，所述可靠性验证读操作可以包括，在第k字线被读之后，从第（k+1）字线读，并且在下一被选字线被读之后从第（k-1）字线读。

在一个实施例中，所述执行执行对于邻近于被选字线的仅一个未选字线的可靠性验证读操作。例如，如果第k字线是被选字线,则所述执行可以执行对于第（k-1）字线的可靠性验证读操作。在另一示例中，如果第k字线是被选字线,则所述执行可以执行对于第（k+1）字线的可靠性验证读操作。

在一个实施例中，所述可靠性验证读操作基于未选字线是否存储最低有效位、中间有效位以及最高有效位中的一个或多个，使用读电压从未选字线读。

在一个实施例中，所述存储器被配置成通过使用多个步骤来对存储单元编程。所述多个步骤包括1步编程操作、粗糙编程操作以及精细编程操作。这里，如果与未选字线相关联的存储单元当前根据粗糙编程操作被编程，则所述执行跳过执行可靠性验证读操作。

在一个实施例中，所述未选字线是打开的（open）字线，并且连接到所述打开的字线的每一个存储单元处于擦除状态。

在一个实施例中，所述执行执行对于每个打开的字线的可靠性验证读操作。

在一个实施例中，所述执行包括在从被选字线读之后从所述打开的字线读。

在一个实施例中，所述执行包括在从所述被选字线读之前从所述打开的字线中的至少一个字线读，以及在从被选字线读之后从所述打开的字线中的至少一个其他字线读。

在一个实施例中，所述执行包括在从被选字线读之前从所述打开的字线读。

在一个实施例中，所述执行包括在从所述被选字线读之后从所述打开的字线中的至少一个读，以及在从下一被选字线读之后从所述打开的字线中的至少一个其他字线读。

在一个实施例中，所述执行执行对于邻近于所述被选字线的至少一个未选字线的可靠性验证读操作，并且如果存在任意打开的字线则执行对于至少一个打开的字线的可靠性验证读操作。连接到打开的字线的存储单元处于擦除状态。

在一个实施例中，所述方法还包括确定在可靠性验证读操作期间读的数据是否满足条件，以及如果满足条件则执行控制操作。例如，所述条件可以是，在可靠性验证读操作期间读的数据的比特差错率是否大于阈值。这里，所述控制操作可以将包括被选字线的块的数据复制到新的块并且关闭包括被选字线的所述块。作为另一示例，所述条件可以是，在可靠性验证读操作期间读的截止存储单元的数目是否大于阈值。这里，所述控制操作可以关闭包括被选字线的块。

在操作存储器的方法的另一实施例中，所述方法包括基于读命令由存储器读数据。所述读命令用于存储器的被选字线。所述方法还包括如果计数值满足阈值要求则由存储器从未选字线读数据。所述未选字线不是被选字线，并且所述计数值基于读命令的数目。

至少一个实施例指向一种操作存储系统的方法。

在此方法的一个实施例中，所述方法包括由存储控制器基于计数值和参考值确定是否执行可靠性验证读操作。所述计数值基于由存储器上的存储控制器执行的读操作的数目，并且可靠性验证读操作用于从与存储器中的至少一个未选字线相关联的至少一个存储单元读数据。所述未选字线是在读操作期间未选择的字线。所述方法还包括如果所述确定确定执行可靠性验证读操作，则在存储控制器的控制下由存储器从未选字线读数据。

至少一个实施例指向一种操作非易失性存储器系统的方法。在一个实施例中，所述方法包括在连接到非易失性存储器件中的被选块中的被选字线的非易失性存储单元上执行读操作，并且由存储控制器基于计数值和参考值确定是否执行可靠性验证读操作。所述计数值基于由存储控制器发出到非易失性存储器的读命令的数目，并且可靠性验证读操作用于从与被选块中的至少一个未选字线相关联的至少一个非易失性存储单元读阈值电压分布。所述未选字线是在读操作期间未选择的并且在擦除操作之后不被编程的字线。所述方法还包括基于所述确定执行对于所述至少一个未选字线的可靠性验证读操作。

所述方法的另一实施例包括在连接到非易失性存储器件中的被选块中的被选字线的非易失性存储单元上执行读操作，并且执行可靠性验证读操作。所述可靠性验证读操作用于从与被选块中的至少一个未选字线相关联的至少一个非易失性存储单元读数据。所述未选字线是在读操作期间未选择的字线。所述方法还包括基于可靠性验证读操作的结果确定是否执行对于被选块的后处理（post process）。

至少一个示例实施例涉及一种存储控制器。

在一个实施例中，所述存储控制器包括：计数器，被配置成基于由存储控制器向存储器发出的读命令的数目生成计数值；以及读控制器，被配置成执行读操作并且被配置成基于计数值和参考值确定是否执行可靠性验证读操作。所述可靠性验证读操作用于从与存储器中的至少一个未选字线相关联的至少一个存储单元读数据。所述未选字线是在读操作期间未选择的字线。所述读控制器被配置成基于所述确定执行对于所述至少一个未选字线的可靠性验证读操作。

在一个实施例中，所述存储控制器还包括被配置成存储期望值的第一寄存器。

在一个实施例中，所述存储控制器还包括被配置成基于期望值生成随机数的随机数发生器。这里，所述读控制器被配置成使用随机数作为参考值来确定是否执行可靠性验证读操作。

在一个实施例中，所述存储控制器还包括存储关于存储器的编程/擦除周期的信息的第二寄存器。这里，所述存储控制器被配置成基于所述信息改变期望值。

至少一个实施例涉及一种存储系统。

在一个实施例中，所述存储系统包括至少一个存储器和存储控制器。所述存储控制器被配置成控制存储器，并且所述存储控制器被配置成基于计数值和参考值确定是否执行可靠性验证读操作。所述计数值基于由存储器上的存储控制器执行的读命令的数目，并且可靠性验证读操作用于从与存储器中的至少一个未选字线相关联的至少一个存储单元读数据。所述未选字线是在读操作期间未选择的字线。所述存储控制器被配置成基于所述确定执行对于所述至少一个未选字线的可靠性验证读操作。

在一个实施例中，所述存储器是非易失性存储器。例如，所述存储器包括存储单元的串，每个串包括串联连接的多个存储单元，并且串中的多个存储单元与不同的字线相关联。

附图说明

从以下参照附图的描述，上述和其他对象和特征将变得清楚，贯穿不同的附图，相同的附图标记指代相同的部分，除非另有说明，并且其中

图1是示意地示出根据本发明构思的实施例的计算系统的框图；

图2是示意地示出非易失性存储器（nonvolatile memory,NVM）的存储单元的框图；

图3是示出在读操作中施加于存储单元的电压条件的电路图；

图4是示出当非易失性存储器的特定字线上的读操作迭代时生成的干扰的表；

图5是示出当相对于非易失性存储器的特定字线交替地并且迭代地执行读操作时生成的干扰的表；

图6是示出根据本发明构思的实施例的存储系统的操作方法的流程图；

图7是示出用于存储控制器的可靠性验证读操作的条件的流程图；

图8A是示出根据本发明构思的实施例的可靠性验证读方法的流程图；

图8B是示出根据图8A的可靠性验证读方法的可靠性验证读操作的图；

图8C是示出根据图8A的可靠性验证读方法的可靠性验证读操作的另一实施例的图；

图8D是示出根据图8A的可靠性验证读方法的可靠性验证读操作的还一实施例的图；

图8E是示出根据图8A的可靠性验证读方法的可靠性验证读操作的还一实施例的图；

图9A是示出根据本发明构思的另一实施例的可靠性验证读方法的流程图；

图9B是示出根据图9A的可靠性验证读方法的可靠性验证读操作的图；

图10A是示出根据本发明构思的还一实施例的可靠性验证读方法的流程图；

图10B是示出根据图10A的可靠性验证读方法的可靠性验证读操作的图；

图11A示出施加在可靠性验证读操作中的选择读电压的示例；

图11B示出施加在可靠性验证读操作中的选择读电压的另一示例；

图11C示出施加在可靠性验证读操作中的选择读电压的还一示例；

图11D示出施加在可靠性验证读操作中的选择读电压的还一示例；

图11E示出施加在可靠性验证读操作中的选择读电压的还一示例；

图11F示出施加在可靠性验证读操作中的选择读电压的还一示例；

图12是示出存储控制器管理随机数和计数值的方法的图；

图13A示出会在非易失性存储器的打开的字线中生成干扰的示例情境；

图13B示出会在另一易失性存储器的打开的字线中生成干扰的另一示例情境；

图13C示出会在非易失性存储器的打开的字线中生成干扰的另一示例情境；

图14A是示出根据本发明构思的还一实施例的可靠性验证读方法的流程图；

图14B示出根据图14A的可靠性验证读方法的可靠性验证读操作的示例；

图15是示出存储控制器管理随机数和计数值的另一方法的图；

图16是示出在可靠性验证读操作之后运行的随后操作的示例的流程图；

图17是示出在可靠性验证读操作之后运行的后操作的另一示例的流程图；

图18A是示出在可靠性验证读操作之后运行的后操作的第一示例的表；

图18B是示出在可靠性验证读操作之后运行的后操作的第二示例的表；

图19是示意地示出根据本发明构思的另一实施例的存储控制器的框图；

图20是示意地示出根据本发明构思的还一实施例的存储控制器的框图；

图21是示意地示出根据本发明构思的实施例的存储系统的应用的框图；

图22是示意地示出根据本发明构思的实施例的存储卡的框图；以及

图23是示意地示出根据本发明构思的实施例的固态驱动器的框图。

具体实施方式

将参照附图详细描述实施例。然而，本发明构思可以以多种不同的形式来具体实现，并且不应被解释为仅仅局限于所图示的实施例。相反，提供这些实施例作为例子，以使本公开全面和完整，并充分地向本领域技术人员传达本发明构思的概念。从而，关于本发明构思的一些实施例不描述已知的过程、元件和技术。除非另作说明，遍及附图和写出的描述，相似的参考标记表示相似的元件，从而将不重复描述。附图中，为清楚起见，可能夸大了层和区域的大小及相对大小。

将会理解，尽管此处可能使用词语“第一”、“第二”、“第三”等等来描述不同的元件、组件、区域、层和/或部分，但这些元件、组件、区域、层和/或部分不应受到这些词语的限制。这些词语仅仅用于将一个元件、组件、区域、层或部分与另一个元件、组件、区域、层或部分区分开来。因而，下面讨论的第一元件、第一组件、第一区域、第一层或第一部分也可以被称为第二元件、第二组件、第二区域、第二层或第二部分而不会偏离本发明构思的教导。

为了便于描述，此处可以使用空间关系词，如“在...之下”、“下方”、“下”、“下面”、“上方”、“上”等等，来描述图中示出的一个元件或特征与另外的（多个）元件或（多个）特征的关系。将会理解，所述空间关系词意图涵盖除了附图中描绘的方向之外的、器件在使用或操作中的不同方向。例如，如果附图中的器件被翻转，则被描述为在其他元件或特征“下方”、“之下”或“下面”的元件的方位将变成在所述其他元件或特征的“上方”。因而，示例性词语“下方”和下面”可以涵盖上方和下方两个方向。可以使器件具有其他方向（旋转90度或其他方向），而此处使用的空间关系描述词应做相应解释。另外，还将理解，当一层被称为位于两层“之间”时，它可以是所述两层之间唯一的层，或者也可以存在一个或多个位于其间的层。

此处使用的术语仅仅是为了描述特定实施例，并非意图限制本发明构思。这里使用的单数形式也意图包括复数形式，除非上下文明确地给出相反指示。还将理解，当在本说明书中使用词语“包括”和/或“包含”时，表明存在所描述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或附加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合。如此处使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关列出项目中的任意一个以及所有组合。此外，词语“示例性的”意图表示例子或例示。

将会理解，当一个元件或层被称为在另一元件或层“之上”、“连接”或“耦接”到另一元件或层、或者“邻近”另一元件或层时，它可以直接在该另一元件或层之上、直接连接或耦接到该另一元件或层、或直接邻近该另一元件或层，或者也可以存在居间的元件或层。相反，当一个元件被称为“直接”在另一元件或层之上、“直接连接到”或“直接耦接到”另一元件层、或者“紧邻”另一元件或层时，不存在居间的元件或层。

除非另外定义，否则此处使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）所具有的含义与本发明构思所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同。还将理解，术语，如通常使用的词典中定义的那些术语，应该被解释为所具有的含义与它们在相关领域和/或本说明书的上下文中的含义一致，而不应理想化地或过分形式化地对其进行解释，除非此处明确地如此定义。

术语“被选字线”可以用来指示多条字线当中的与将被写或读的单元晶体管连接的字线。术语“未选字线”可以用来指示多条字线当中的除了被选字线之外的剩余字线。

术语“被选存储单元”可以用来指示来自多个存储单元当中的将被写或读的存储单元。术语“未选存储单元”可以用来指示多个存储单元中的除了被选存储单元之外剩余的存储单元。

图1是示意地示出根据本发明构思的实施例的计算系统1000的框图。参照图1，计算系统1000可以包括主机1100、存储控制器1200和非易失性存储器1300。

主机1100可以被配置成通过存储控制器1200访问非易失性存储器1300。主机1100可以是使用非易失性存储器1300作为存储装置或存储器的一个或多个电子设备。例如，主机1100可以包括诸如计算机、笔记本计算机、智能电话、智能平板、智能电视、上网本等等之类的电子设备。

存储控制器1200可以被配置成根据主机1100的控制访问非易失性存储器1300。存储控制器1200可以从主机1100接收写、读或擦除命令以控制非易失性存储器1300的写、读或擦除操作。存储控制器1200可以在没有主机1100的指示的情况下执行对于控制非易失性存储器1300的多种后台操作。存储控制器1200可以控制非易失性存储器1300执行可靠性验证读操作。如将在下面更详细地描述的，可靠性验证读操作用于从与至少一个未选字线相关联的至少一个存储单元读数据。此外，可靠性验证读操作可以是在没有来自主机1100的读命令的输入的情况下，在非易失性存储器1300的存储空间上的读操作。存储控制器1200可以执行可靠性验证读操作以改善非易失性存储器1300的可靠性。

存储控制器1200可以包括可靠性验证读寄存器1210、随机数发生器1220、计数器1230、读控制单元1240、以及错误校正单元1250。

可靠性验证读寄存器1210可以存储用于在存储控制器1200的控制下运行的可靠性验证读操作的各种信息。例如，可靠性验证读寄存器1210可以存储关于运行的可靠性验证读操作的频率的信息、关于运行的可靠性验证读操作的数目的信息、关于执行可靠性验证读操作的位置的信息等等。可靠性验证读寄存器1210可以由外部设备（例如，主机1100或测试设备）编程。

随机数发生器1220可以基于存储在可靠性验证读寄存器1210中的信息来生成随机数。例如，随机数发生器1220可以基于存储在可靠性验证读寄存器1210中的期望值（例如，运行的可靠性验证读操作的频率）来顺序地生成随机数。此处，随机数的平均值可以具有所述期望值。可替换地，随着时间生成的随机数的平均值可以逼近期望值。

计数器1230可以对由存储控制器1200发出到非易失性存储器1300的读命令的事件进行计数。例如，每当读命令由存储控制器1200发出时计数器1230可以增加计数值。可替换地，计数器1230可以管理非易失性存储器1300的各个区域的计数值。每当与非易失性存储器1300的第一区域相对应的读命令由存储控制器1200发出时，计数器1230可以增加第一计数值。每当与非易失性存储器1300的第二区域相对应的读命令由存储控制器1200发出时，计数器1230可以增加第二计数值。

读控制单元1240可以从随机数发生器1220接收随机数并且从计数器1230接收计数值。当计数值等于或超过随机数时，读控制单元1240可以控制非易失性存储器1300执行可靠性验证读操作。此外，响应于与具有等于或超过随机数的计数值的区域相应的读命令和地址，读控制单元1240可以控制非易失性存储器1300执行可靠性验证读操作。基于可靠性验证读操作的结果，读控制单元1240可以控制非易失性存储器1300执行后操作。

错误校正单元1240可以将用于错误校正的奇偶信息添加到将被写到非易失性存储器1300中的数据。错误校正单元1240可以基于读数据的奇偶信息，对从非易失性存储器1300读的数据执行错误校正。

非易失性存储器1300可以根据存储控制器1200的控制操作。非易失性存储器1300可以包括诸如快闪存储器、PRAM、MRAM、RRAM、FRAM、等等之类的非易失性存储器中的至少一个。

存储控制器1200和非易失性存储器1300可以构成根据主机1100的控制存储数据的存储系统。

图2是示意地示出非易失性存储器1300的存储单元MC的框图。参照图2，存储单元MC可以与字线WL1到WL8以及位线BL1到BL4连接。存储单元MC可以沿行和列排列。例如，沿行方向排列的存储单元可以共同与字线连接。沿列方向排列的存储单元可以共同与位线连接。沿行排列的存储单元，即，共同与字线连接的存储单元可以形成页P。

存储单元MC中的每一个可以存储一个或多个比特。当每个存储单元MC存储两个或更多比特时，一页可以包括多个逻辑页。存储在页P中的存储单元MC中的最低有效位（LSB）可以构成一逻辑页，而存储在页P中的存储单元MC中的最高有效位（MSB）可以构成另一逻辑页。当存储单元MC存储最低有效位（LSB）和最高有效位（MSB）之间的中心有效位（centralsignificantbit，CSB）时，中心有效位（CSB）可以构成还一逻辑页。

在图2中，示出存储单元MC与八条字线WL1到WL8以及四条位线BL1到BL4连接的示例。然而，本发明构思不局限于此。非易失性存储器1300（参照图1）的存储单元的数目可以不受限制。此外，存储在每个存储单元MC中的比特的数目可以不受限制。

图3是示出在读操作中施加于存储单元的电压条件的电路图。在图3中，可以示例性地示出快闪存储器。然而，本发明构思不局限于此。

参照图3，串联连接的多个存储单元可以构成NAND串NS。串选择晶体管SST可以连接到每个NAND串NS的一端并且地选择晶体管GST可以连接到其另一端。

在NAND串NS中，地选择晶体管GST的栅极可以共同连接到地选择线GSL，串选择晶体管SST的栅极可以共同连接到串选择线SSL，并且存储单元MC可以分别连接到字线WL1到WL8。在与地选择晶体管GST相同位置处的存储单元可以共同连接到字线。NAND串NS中的串选择晶体管SST可以分别连接到位线BL1到BL4。

假定在读操作期间，字线WL5被选择。选择读电压VRD可以施加于被选字线WL5。第二非选择读电压VREAD2可以施加于未选字线WL1到WL4以及WL6到WL8当中的邻近于被选字线WL5的字线WL4和WL6。第一非选择读电压VREAD1可以施加于未选字线WL1到WL4以及WL6到WL8当中的除了字线WL4和WL6之外的剩余字线WL1到WL3、WL7和WL8。

选择读电压VRD可以是用于确定与被选字线WL5连接的存储单元MC的阈值电压的电压。选择读电压VRD可以具有存储单元MC的阈值电压当中的电压电平。选择读电压VRD可以低于第一非选择读电压VREAD1和第二非选择读电压VREAD2。

第一非选择读电压VREAD1可以用于导通与未选字线WL1到WL3、WL7和WL8连接的存储单元的电压。第一非选择读电压VREAD1可以高于存储单元MC的阈值电压。第一非选择读电压VREAD1可以是高于选择读电压VRD的高电压。

第二非选择读电压VREAD2可以用于导通与邻近于被选字线WL5的未选字线WL4和WL6连接的存储单元的电压。施加于被选字线WL5的选择读电压VRD可以低于第一非选择读电压VREAD1。当第一非选择读电压VREAD1施加于邻近于被选字线WL5的字线WL4和WL6时，由第一非选择读电压VREAD1生成的电场可以分布在被选字线WL5的方向中。即，当相同的读电压施加于未选字线WL1到WL4以及WL6到WL8时，在邻近于被选字线WL5的未选字线WL4和WL6中形成的电场可以比在剩余未选字线WL1到WL3、WL7以及WL8中形成的电场弱。为了避免此现象，施加于邻近于被选字线WL5的未选字线WL4和WL6的第二非选择读电压VREAD2可以被设置为高于第一非选择读电压VREAD1。

当读操作被执行时，连接到未选字线WL1到WL4以及WL6到WL8的存储单元可能经受由于非选择读电压VREAD1和VREAD2所致的干扰。因为最高电压（例如，VREAD2）施加于邻近于被选字线WL5的未选字线WL4和WL6，所以未选字线WL4和WL6的存储单元可能经受最强干扰。在读操作中生成的干扰可以导致存储单元的阈值电压方面的变化，以使得存储在非易失性存储器1300（参照图1）中的数据被破坏。

图4是示出当非易失性存储器1300的特定字线上的读操作被迭代时生成的干扰的表。参照图4，如果读操作相对于字线WL5迭代地执行k次，则邻近于字线WL5的字线WL4和WL6可以经受强干扰k次。

图5是示出当相对于非易失性存储器1300的特定字线交替地并且迭代地执行读操作时生成的干扰的表。参照图5，如果相对于字线WL3和WL5交替地和迭代地执行2k次读操作，则相邻的字线WL2和WL6可以经受干扰k次，并且字线WL5和字线WL6之间的字线WL4可以经受干扰2k次。

如参照图3到图5描述的，当非易失性存储器1300的读操作被执行时，邻近于被选字线的字线可以遭受强干扰。具体来说，当相对于特定字线迭代地执行读操作时，与相邻的字线连接的存储单元可以累积地遭受强干扰。在这种情况下，存储在累积地遭受强干扰的存储单元中的数据可能被破坏。

为了避免上面描述的现象，每当读操作的数目大于或等于随机数时，可以通过可靠性验证读操作读与未选字线连接的存储单元，并且可以确定存储在该存储单元中的数据的破坏程度。可以根据确定的结果来执行对于保护存储在该存储单元中的数据的后操作。

如果随机地执行可靠性验证读操作，则可以增加邻近于经受频繁地读操作的字线的存储单元的检查频率。此外，虽然从主机1100（参照图1）接收到的读模式具有周期性，但是可以总体检查非易失性存储器1300中的存储单元的干扰而不考虑读模式的周期性。从而，可以改善存储控制器1200和存储系统1300的可靠性。

图6是示出根据本发明构思的实施例的存储系统的操作方法的流程图。参照图1和图6，在操作S110中，可以接收读命令和读地址。存储控制器1200可以从主机1100接收读命令和读地址。

在操作S120中，可以根据读命令和读地址执行读操作。存储控制器1200可以基于从主机1100接收到的读命令和读地址来控制非易失性存储器1300执行读操作。存储控制器1200可以将从主机1100输入的读地址转换成为用于非易失性存储器1300的地址。存储控制器1200可以基于从主机1100输入的读命令生成用于非易失性存储器1300的读命令。存储控制器1200可以向非易失性存储器1300提供转换的读地址和生成的读命令。

存储控制器1200可以接收从非易失性存储器1300读的数据以用于传输到主机1100。

在操作S130中，可以根据由存储控制器1200发出的读命令执行与接收到的读地址相关联的可靠性验证读操作。当发出的这个读命令满足特定条件时，存储控制器1200可以执行可靠性验证读操作。例如，当由计数器1230计数的值等于或超过由随机数发生器1220生成的随机数时，存储控制器1200可以控制非易失性存储器1300执行可靠性验证读操作。

当可靠性验证读操作被执行时，存储控制器1200可以生成与当典型的读操作被执行时的读命令相同的读命令。作为另一示例，存储控制器1200可以生成用于可靠性验证读操作的分离的命令。存储控制器1200可以基于与发出的触发可靠性验证读操作的读命令相关联的读地址来生成用于可靠性验证读操作的地址。存储控制器1200可以向非易失性存储器1300提供生成的地址和命令。

存储控制器1200可以接收从非易失性存储器1300读的数据，并且可以基于接收的数据执行后操作。例如，存储控制器1200可以执行对于保护能够由读干扰破坏的数据的后操作。

虽然图6的实施例描述了在从主机收到读命令之后被触发的可靠性验证读操作，但是当不由主机1100触发时，存储控制器1200也可以执行可靠性验证读操作。存储控制器1200可以从非易失性存储器1300读数据作为后台操作的一部分以管理非易失性存储器1300。在这些读操作期间由存储控制器1200发出的读命令可以触发可靠性验证读操作。即，响应于发出的读命令，计数值可以递增到等于或超过随机数的值。此时，通过可靠性验证读操作读的数据可以不输出到主机1100。

此外，虽然在至少一个实施例中，在可靠性验证读操作期间可以由存储控制器1200发出读命令,但是计数器1230不响应于这些发出的读命令来递增计数值。

图7是示出用于存储控制器1200的可靠性验证读操作的条件的流程图。参照图1和图7，在操作S131中，可以生成随机数。例如，随机数发生器1220可以基于存储在可靠性验证读寄存器1210中的参考值来生成随机数。随机数发生器1220可以在读控制单元1240的控制下一个接一个顺序地生成随机数。从随机数发生器1220顺序地生成的随机数的平均值可以是存储在可靠性验证读寄存器1210中的参考值。

在操作S132中，可以不执行进一步处理直到读命令被发出。如果读命令被发出，则方法前进到操作S133。

在操作S133中，可以对读命令计数。计数器1230可以根据由存储控制器1200发出的读命令来增加计数值。举例来说，每当读命令由存储控制器1200发出时，计数器1230可以增加计数值而不考虑读地址。作为另一示例，计数器1230可以分别管理与非易失性存储器1300的多个区域相对应的多个计数值。计数器1230可以增加与由与发出的读命令相关联的读地址指定的非易失性存储器1300的区域相对应的计数值。

在操作S134中，可以确定计数值是否大于或等于随机数。读控制单元1240可以从随机数发生器1220接收随机数并且从计数器1230接收计数值。读控制单元1240可以比较接收到的随机数和接收到的计数值以确定计数值是否大于或等于随机数。读控制单元1240可以确定计数器1230的计数值中的至少一个是否大于或等于随机数。在示例实施例中，如果计数器1230管理多个计数值，则随机数发生器1220可以管理多个随机数。随机数可以分别相应于计数值。随机数可以具有与存储在可靠性验证读寄存器1210中的参考值相等或近似的平均值。

如果计数值不等于或不超过随机数，则可以不执行可靠性验证读操作，并且方法前进到操作S132。

如果计数值等于或超过随机数，则在操作S135中，存储控制器1200执行可靠性验证读操作。在操作S136中，存储控制器1200复位计数值。然后，所述方法前进到操作S131以再次生成随机数。如果计数器1230管理多个计数值，则在操作S136中，与发出的读命令的读地址相关联的计数值，即，导致可靠性验证读操作的计数值可以被复位。在操作S131中，可以再次生成与复位的计数值相关联的随机数。然后，方法进行到操作S133。

在存储控制器1200和非易失性存储器1300被供电的时候，上面描述的操作S131到S136可以连续执行。当存储控制器1200和非易失性存储器1300被断电时，上面描述的操作S131到S136可以停止。

即使存储控制器1200和非易失性存储器1300被断电，从随机数发生器1220生成的随机数也可以保持。例如，随机数可以存储在存储控制器1200中的非易失性存储器中，或备份到非易失性存储器1300。即使存储控制器1200或非易失性存储器1300被断电，由计数器1230管理的计数值也可以保持。例如，由计数器1230管理的计数值可以存储在存储控制器1200中的非易失性存储器中或备份到非易失性存储器1300。

图8A是示出根据本发明构思的实施例的可靠性验证读方法的流程图。参照图1和图8A，在操作S211中，可以基于读地址读邻近于被选字线的上方字线。当根据读命令的输入的计数值等于或超过随机数时，存储控制器1200可以控制非易失性存储器1300读与邻近于被选字线的上方字线连接的存储单元，其中所述被选字线是基于与读命令相关联的读地址选择的。例如，当读地址指定第k字线时，存储控制器1200可以生成相应于第（k+1）字线的地址以用于可靠性验证读。存储控制器1200可以将生成的地址和读命令传送到非易失性存储器1300以执行可靠性验证读操作。

在操作S213中，可以基于读地址读邻近于被选字线的下方字线。当根据读命令的输入的计数值等于或超过随机数时，存储控制器1200可以控制非易失性存储器1300读与邻近于被选字线的下方字线连接的存储单元，其中所述被选字线是基于与读命令相关联的读地址选择的。例如，当读地址指定第k字线时，存储控制器1200可以生成相应于第（k-1）字线的地址以用于可靠性验证读。存储控制器1200可以将生成的地址和读命令传送到非易失性存储器1300以执行可靠性验证读操作。

在示例实施例中，如果被选字线位于边缘，即，如果上方字线或下方字线不存在，则可以跳过上面描述的操作S211和S213中的一个。

图8B是示出根据图8A的可靠性验证读方法的可靠性验证读操作的图。在图8B中，框中的数字可以指示字线编号。参照图1和图8B，主机1100可以向存储控制器1200顺序地传送字线1和8的读命令。每当读命令被接收时，存储控制器1200可以增加计数值。

存储控制器1200可以将字线1和8的读命令传送到非易失性存储器1300。存储控制器1200可以将从非易失性存储器1300读的数据传送到主机1100。

在第一时间T1，主机1100可以向存储控制器1200发送字线2的读命令，存储控制器1200然后向非易失性存储器1300发出读命令。此时，读命令计数值可以等于或超过随机数。

存储控制器1200可以将从非易失性存储器1300读的数据传送到主机1100。然后，存储控制器1200可以将邻近于被选字线2的下方字线1和上方字线3的读命令传送到非易失性存储器1300。存储控制器1200可以将从非易失性存储器1300读的字线1和3的数据用于管理非易失性存储器1300的后操作。此时，从非易失性存储器1300读的字线1和3的数据可以不传送到主机1100。

主机1100可以向存储控制器1200发送字线7和4的读命令。存储控制器1200可以向非易失性存储器1300传送字线7和4的读命令，并且可以向主机1100提供从字线7和4读的数据。

在第二时间T2，主机1100可以向存储控制器1200发送字线3的读命令，其导致存储控制器1200向非易失性存储器1300发出相应的读命令。此时，读命令计数值可以变得大于或等于随机数。

存储控制器1200可以将从非易失性存储器1300读的数据传送到主机1100。然后，存储控制器1200可以将邻近于被选字线3的下方字线2和上方字线4的读命令顺序地传送到非易失性存储器1300。存储控制器1200可以将从非易失性存储器1300读的字线2和4的数据用于管理非易失性存储器1300的后操作。此时，从非易失性存储器1300读的字线2和4的数据可以不传送到主机1100。存储控制器1200可以复位计数值以生成新的随机数。

主机1100可以向存储控制器1200发送字线1的读命令。存储控制器1200可以向非易失性存储器1300传送字线1的读命令，并且可以向主机1100提供从字线1读的数据。

在示例实施例中，用于可靠性验证读操作的电压条件可以不同于读操作的电压条件。例如，用于可靠性验证读操作的读电压的数目和电平可以不同于用于读操作的读电压的数目和电平。

在示例实施例中，存储控制器1200传送到非易失性存储器1300的用于可靠性验证读操作的命令可以等于用于读操作的命令。存储控制器1200可以改变非易失性存储器1300的电压条件以执行可靠性验证读操作。例如，在执行字线2上的读操作之后，存储控制器1200可以向非易失性存储器1300提供设置命令（未示出）以将电压条件改变成为用于可靠性验证读操作的电压条件。在根据设置命令改变电压条件之后，存储控制器1200可以向非易失性存储器1300传送字线1和3的读命令。即，存储控制器1200可以通过向非易失性存储器1300发送设置命令和字线1和3的读命令来执行可靠性验证读操作。

在可靠性验证读操作完成之后，存储控制器1200可以向非易失性存储器1300提供第二设置命令（未示出）以将电压条件改变成为用于读操作（例如，标准读操作）的电压条件。存储控制器1200可以响应于导致可靠性验证读操作的字线2的读命令来执行可靠性验证读操作，然后可以向非易失性存储器1300提供第二设置命令。在其他示例实施例中，响应于跟随在导致可靠性验证读操作的字线2之后的读命令的字线7的读命令，存储控制器1200可以在根据字线7的读命令的读操作之前向非易失性存储器1300发送第二设置命令。

在还一示例实施例中，存储控制器1200可以包括用于读操作和可靠性验证读操作的分离的命令。

图8C是示出根据图8A的可靠性验证读方法的可靠性验证读操作的另一实施例的图。与图8B相比，如果在第一时间T1计数值等于或超过随机数，则存储控制器1200可以控制非易失性存储器1300在邻近于被选字线2的字线1和3上执行可靠性验证读操作，然后在被选字线2上执行读操作。同样地，如果在第二时间T2计数值等于或超过新的随机数，则存储控制器1200可以控制非易失性存储器1300在邻近于被选字线3的字线2和4上执行可靠性验证读操作，然后在被选字线3上执行读操作。

在图8B和图8C中，示出了示例，其中在可靠性验证读操作中，邻近于被选字线（例如，第k字线）的下方字线（例如，第（k-1）字线）的存储单元被读，然后邻近于被选字线的上方字线（例如，第（k+1）字线）的存储单元被读。然而，本发明构思不局限于此。例如，在可靠性验证读操作中，邻近于被选字线的上方字线的存储单元可以被读，然后邻近于被选字线的下方字线的存储单元可以被读。

在示例实施例中，存储控制器1200传送到非易失性存储器1300的用于可靠性验证读操作的命令可以等于用于读操作的命令。存储控制器1200可以改变非易失性存储器1300的电压条件以执行可靠性验证读操作。例如，在执行字线2上的读操作之后，存储控制器1200可以向非易失性存储器1300提供设置命令（未示出）以将电压条件改变成为用于可靠性验证读操作的电压条件。在根据设置命令改变电压条件之后，存储控制器1200可以向非易失性存储器1300传送字线1和3的读命令。即，存储控制器1200可以通过向非易失性存储器1300发送设置命令和字线1和3的读命令来执行可靠性验证读操作。

在可靠性验证读操作完成之后，存储控制器1200可以向非易失性存储器1300提供第二设置命令（未示出）以将电压条件改变成为用于读操作（例如，标准读操作）的电压条件。在根据第二设置命令改变电压条件之后，存储控制器1200可以向非易失性存储器1300传送字线2的读命令。

在其他示例实施例中，存储控制器1200可以包括用于读操作和可靠性验证读操作的分离的命令。

图8D是示出根据图8A的可靠性验证读方法的可靠性验证读操作的还一实施例的图。与图8B相比，如果在第一时间T1计数值等于或超过随机数，则存储控制器1200可以控制非易失性存储器1300顺序地在邻近于被选字线2的下方字线1上执行可靠性验证读操作、在被选字线2上执行读操作、以及在邻近于被选字线2的上方字线3上执行可靠性验证读操作。同样地，如果在第二时间T2计数值等于或超过随机数，则存储控制器1200可以控制非易失性存储器1300顺序地在邻近于被选字线3的下方字线2上执行可靠性验证读操作、在被选字线3上执行读操作、以及在邻近于被选字线3的上方字线4上执行可靠性验证读操作。

存储控制器1200可以向非易失性存储器1300传送用于改变电压条件的设置命令，然后可以向非易失存储器1300提供字线1的读命令。在根据字线1的读命令的可靠性验证读操作被执行之后，存储控制器1200可以向非易失性存储器1300传送第二设置命令。在根据第二设置命令改变电压条件之后，存储控制器1200可以向非易失性存储器1300发送字线2的读命令。在与字线2的读命令相对应的读操作之后，存储控制器1200可以向非易失性存储器1300提供设置命令。在根据设置命令改变电压条件之后，存储控制器1200可以向非易失性存储器1300传送字线3的读命令。

在与字线3的读命令相对应的可靠性验证读操作完成之后，存储控制器1200可以向非易失性存储器1300提供第二设置命令。存储控制器1200可以在响应于字线2的读命令的可靠性验证读操作完成之后传送第二设置命令。在其他示例实施例中，响应于字线7的读命令，存储控制器1200可以在根据字线7的读命令的读操作之前向非易失性存储器1300发送第二设置命令。

在还一示例实施例中，存储控制器1200可以包括用于读操作和可靠性验证读操作的分离的命令。

图8E是示出根据图8A的可靠性验证读方法的可靠性验证读操作的还一实施例的图。与图8B相比，如果在第一时间T1计数值等于或超过随机数，则存储控制器1200可以控制非易失性存储器1300顺序地在邻近于被选字线2的上方字线3上执行可靠性验证读操作、在被选字线2上执行读操作、以及在邻近于被选字线2的下方字线1上执行可靠性验证读操作。同样地，如果在第二时间T2计数值等于或超过随机数，则存储控制器1200可以控制非易失性存储器1300顺序地在邻近于被选字线3的上方字线4上执行可靠性验证读操作、在被选字线3上执行读操作、以及在邻近于被选字线3的下方字线2上执行可靠性验证读操作。

在可靠性验证读操作之前，存储控制器1200可以向非易失存储器1300传送用于改变电压条件的第一设置命令。在可靠性验证读操作完成之后，存储控制器1200可以向非易失存储器1300传送用于恢复电压条件的第二设置命令。可以根据导致可靠性验证读操作的读命令传送第一设置命令。可以根据导致可靠性验证读操作的读命令或根据随后的读命令传送第二设置命令。

在其他示例实施例中，存储控制器1200可以包括用于读操作和可靠性验证读操作的分离的命令。

存储控制器1200传送用于改变电压条件的命令或者存储控制器1200包括用于读操作和可靠性验证读操作的分离的命令的方式可以应用于稍后将描述的实施例。此外，对这些实施例的修改和改变可以不脱离本发明构思的精神。

此外，虽然以上描述的图8A到图8E的实施例和下面讨论的图9A到图10B的实施例假定由存储控制器1200发出的触发可靠性验证读操作的读命令相应于来自主机1100的读命令，但是将会理解，从存储控制器1200发出的触发可靠性验证读操作的读命令可以不由从主机1100接收到的读命令引起（例如，可以在后台操作期间发出）。

图9A是示出根据本发明构思的另一实施例的可靠性验证读方法的流程图。参照图1和图9A，在操作S221中，可以基于读地址读邻近于被选字线的字线中的一个。当根据由存储控制器1200发出的读命令的计数值等于或超过随机数时，存储控制器1200可以控制非易失性存储器1300读与邻近于被选字线的字线中的一个连接的存储单元，所述被选字线是基于与触发可靠性验证读操作的读命令相关联的读地址选择的。例如，当读地址指定第k字线时，存储控制器1200可以生成相应于第（k-1）字线或第（k+1）字线的地址。存储控制器1200可以将生成的地址和读命令传送到非易失性存储器1300以执行可靠性验证读操作。

在操作S223中，可以基于读地址读邻近于被选字线的字线中的另一个。当根据读命令的计数值等于或超过随机数时，存储控制器1200可以控制非易失性存储器1300读与邻近于被选字线的字线中的另一个连接的存储单元，所述被选字线是基于与触发可靠性验证读操作的读命令相关联的读地址选择的。例如，当输入地址指定第k字线时，存储控制器1200可以生成相应于第（k+1）字线或第（k-1）字线的地址。存储控制器1200可以将生成的地址和读命令传送到非易失性存储器1300以执行可靠性验证读操作。

在示例实施例中，可以响应于随后的读命令在其他字线上执行可靠性验证读操作。如果第一读命令被发出并且计数值等于或超过随机数，则可以在邻近于由与第一读命令相关联的第一读地址选择的字线的字线中的一个上执行可靠性验证读操作。在跟随在所述第一读命令之后的第二读命令被发出以后，可以在邻近于由第一读地址选择的字线的字线中的另一个上执行可靠性验证读操作。

在示例实施例，如果被选字线位于边缘，即，如果上方字线或下方字线不存在，则可以跳过上面描述的操作S221和S223中的一个。

图9B是示出根据图9A的可靠性验证读方法的可靠性验证读操作的图。与图8B相比，如果在第一时间T1计数值等于或超过随机数，则存储控制器1200可以控制非易失性存储器1300顺序地在被选字线2上执行读操作、以及在邻近于被选字线2的字线1和3中的一个上执行可靠性验证读操作。如果字线7的读命令在第二时间T2发出，则存储控制器1200可以控制非易失性存储器1300顺序地在被选字线7上执行读操作以及在邻近于根据先前的读命令选择的字线2的字线1和3中的另一个上执行可靠性验证读操作。

同样地，如果在第三时间T3计数值等于或超过（举例来说，达到）随机数，则存储控制器1200可以控制非易失性存储器1300顺序地在被选字线3上执行可靠性验证读操作，以及在邻近于被选字线3的字线2和4中的一个上执行可靠性验证读操作。如果字线1的读命令在第四时间T4发出，则存储控制器1200可以控制非易失性存储器1300顺序地在被选字线1上的读操作，以及在邻近于根据先前的读命令选择的被选字线3的字线2和4中的另一个上执行可靠性验证读操作。

图9B示出的示例中，在被选第k字线之后读第（k-1）字线，然后在下一被选字线之后读第（k+1）字线。然而，作为替代，可以在被选第k字线之后读第（k+1）字线，然后可以在下一被选字线之后读第（k-1）字线。

在包括存储控制器1200和非易失存储器1300的存储系统中，如果将可靠性验证读操作分布为响应于多个读命令执行，则可以缩短对主机1100的读请求的响应时间。

在示例实施例中，如参照图8B和图8C描述的，可以改变读操作和可靠性验证读操作的次序。

在示例实施例中，如参照图8D和图8E描述的，可以改变第一可靠性验证读操作的字线的位置和第二可靠性验证读操作的字线的位置。

图10A是示出根据本发明构思的还一实施例的可靠性验证读方法的流程图。参照图1和图10A，在操作S231中，可以基于读地址读邻近于被选字线的字线中的一个。当根据由存储控制器1200发出的读命令的计数值等于或超过随机数时，存储控制器1200可以控制非易失性存储器1300读与邻近于被选字线的字线中的一个连接的存储单元，所述被选字线是基于与通过存储控制器1200发出的读命令相关联的读地址选择的。例如，当发出的地址指定第k字线时，存储控制器1200可以生成相应于第（k-1）字线或第（k+1）字线的地址。存储控制器1200可以将生成的地址和读命令传送到非易失性存储器1300以执行可靠性验证读操作。

在示例实施例中，可以从邻近于被选字线的字线中随机地选择用于可靠性验证读操作的字线。在存储控制器1200中，随机数发生器1220可以进一步生成用于选择伪字线的随机数，并且用于可靠性验证读操作的字线可以基于生成的随机数从邻近的字线中选择。

在示例实施例中，可以依次选择邻近于被选字线的字线，以用于可靠性验证读操作。存储控制器1200可以在第一可靠性验证读操作中在上方（或，下方）字线上执行可靠性验证读操作，并且可以在第二可靠性验证读操作中在下方（或，上方）字线上执行可靠性验证读操作。

图10B是示出根据图10A的可靠性验证读方法的可靠性验证读操作的图。与图8B相比，如果在第一时间T1计数值大于或等于随机数，则存储控制器1200可以控制非易失性存储器1300在被选字线2上执行读操作然后在邻近于被选字线2的字线1和3中的一个上执行可靠性验证读操作。可以随机地或交替地从相邻的字线1和3当中选择将执行可靠性验证读操作的字线。

如果在第二时间T2计数值大于或等于随机数，则存储控制器1200可以控制非易失存储器1300在被选字线3上执行读操作然后在邻近于被选字线3的字线2和4中的一个上执行可靠性验证读操作。可以随机地或交替地从相邻的字线2和4当中选择将执行可靠性验证读操作的字线。

在示例实施例中，如参照图8B和图8C描述的，可以改变读操作和可靠性验证读操作的次序。

如参照图10A和图10B描述的当在邻近于被选字线的字线中的一个上执行可靠性验证读操作时的可靠性验证读频率的平均值（第一平均值）可以小于如参照图8A到9B描述的当在邻近于被选字线的字线上执行可靠性时的可靠性验证读频率的平均值（第二平均值）。例如，第一平均值可以是第二平均值的一半。

图11A示出施加在可靠性验证读操作中的选择读电压的示例。在图11A中，水平轴可以指示阈值电压，而垂直轴可以指示存储单元的编号。在图11A中，示出了与三个字线WL_k-1、WL_k和WL_k+1连接的存储单元的阈值电压分布。

存储单元中的每一个可以具有擦除状态E和编程状态P1到P7中的一个。即，每个存储单元可以存储3比特数据。然而，本发明构思不局限于此。

字线WL_k可以是由读命令和读地址选择的字线。字线WL_k-1和WL_k+1可以是邻近于被选字线的字线。多个电压VR1到VR2可以施加于字线WL_k-1和WL_k+1作为选择读电压。多个电压VR1到VR2可以是用于典型读操作的电压。

例如，在标准读操作中，可以使用用于读LSB的电压、用于读CSB的电压、以及用于读MSB的电压。可靠性验证读操作可以使用读电压当中的包括具有擦除状态E和接近擦除状态E的编程状态P1之间的电平的读电压。

例如，可以使用接近擦除状态E的电压VR1执行可靠性验证读操作。可替换地，可以使用包括接近擦除状态E的电压VR1的读电压VR1和VR2来执行可靠性验证读操作。例如，可靠性验证读操作可以包括读最高有效位（MSB）的操作。在示例实施例中，在图11A中，示出使用用于读MSB的电压的示例。然而，本发明构思不局限于此。

擦除状态E可以具有存储单元具有的状态当中的最低阈值的范围。从而，在具有擦除状态E的存储单元中可以生成读干扰。如果擦除状态E和编程状态P1之间的电压VR1被用作选择读电压，则可以检测在具有擦除状态E的存储单元中生成的读干扰，并且可以检测在相邻的字线WL_k-1和WL_k+1中生成的最强干扰。

图11B示出施加在可靠性验证读操作中的选择读电压的另一示例。与图11A相比，相邻的字线WL_k+1的存储单元可以存储LSB和CSB。MSB可以不存储在相邻的字线WL_k+1的存储单元中。相邻的字线WL_k-1的存储单元可以存储LSB、CSB和MSB。被选字线WL_k的存储单元可以存储LSB、CSB和MSB。

可以如参照图11A描述的读相邻的字线WL_k-1的存储单元。当在相邻的字线WL_k+1上执行可靠性验证读操作时，可以使用多个电压VCR1和VRC2。电压VCR1和VRC2可以是在标准读操作中使用的电压。例如，在标准读操作中，使用用于读LSB的电压和用于读CSB的电压。可以使用电压当中的包括具有擦除状态E和具有接近擦除状态E的编程状态CP1之间的电平的电压的读电压来执行可靠性验证读操作。例如，可以使用接近擦除状态E的电压VR1执行可靠性验证读操作。可替换地，可以使用包括接近擦除状态E的电压VCR1的读电压VCR1和VCR2来执行可靠性验证读操作。例如，可靠性验证读操作可以包括读CSB的操作。在示例实施例中，在图11B中，示出了使用用于读CSB的电压的示例。然而，本发明构思不局限于此。

图11C示出施加在可靠性验证读操作中的选择读电压的还一示例。与图11A相比，相邻的字线WL_k+1的存储单元可以存储LSB。CSB和MSB可以不存储在相邻的字线WL_k+1的存储单元中。相邻的字线WL_k-1的存储单元可以存储LSB、CSB和MSB。被选字线WL_k的存储单元可以存储LSB和CSB。

可以如参照图11A描述的读相邻的字线WL_k-1的存储单元。当在相邻的字线WL_k+1上执行可靠性验证读操作时，可以使用电压VLR。电压VLR可以是在标准读操作中使用的电压。例如，电压VLR可以是用于读LSB的电压。可以使用接近擦除状态E的电压VLR执行可靠性验证读操作。可替换地，可靠性验证读操作可以包括读LSB的操作。

图11D示出施加在可靠性验证读操作中的选择读电压的还一示例。与图11B相比，相邻的字线WL_k+1的存储单元可以具有擦除状态E。即，数据可以不存储在相邻的字线WL_k+1的存储单元中。相邻的字线WL_k-1的存储单元可以存储LSB和CSB。被选字线WL_k的存储单元可以存储LSB。

可以如参照图11B的相邻的字线WL_k+1描述的读相邻的字线WL_k-1的存储单元。当在相邻的字线WL_k+1上执行可靠性验证读操作时，可以使用可靠性验证读电压VDR。可靠性验证读电压VDR可以是具有擦除状态E和接近擦除状态E的编程状态P1之间的电平的电压。可靠性验证读电压VDR可以是在标准读操作中使用的电压。例如，可靠性验证读电压VDR可以是用于读LSB的电压、用于读CSB的电压以及用于读MSB的电压当中的具有接近擦除状态E的电平的电压。可靠性验证读电压VDR可以是具有不同于标准读操作中使用的电压的电平的电压，并且具有用于可靠性验证读操作的期望的（或，可替换地，预定的）电平。

图11E示出施加在可靠性验证读操作中的选择读电压的还一示例。与图11A相比，相邻的字线WL_k+1的存储单元可以具有擦除状态E。即，数据可以不存储在相邻的字线WL_k+1的存储单元中。相邻的字线WL_k-1的存储单元可以存储LSB，CSB和MSB。被选字线WL_k的存储单元可以存储LSB、CSB和MSB。

可以如参照图11A描述的读相邻的字线WL_k-1的存储单元。可以如参照图11D的相邻的字线WL_k+1描述的读相邻的字线WL_k+1的存储单元。

图11F示出施加在可靠性验证读操作中的选择读电压的还一示例。与图11A相比，相邻的字线WL_k+1的存储单元可以存储LSB，CSB和MSB。相邻的字线WL_k-1的存储单元可以存储LSB，CSB和MSB。被选字线WL_k的存储单元可以存储LSB、CSB和MSB。

可以如参照图11A描述的读相邻的字线WL_k-1的存储单元。当可靠性验证读操作被执行时，如果被粗糙编程（coarse programming）则在被粗糙编程的相邻的字线WL_k+1上的读操作可以被跳过。

粗糙编程可以是片上缓冲的编程（on-chip buffered programming）的编程序列。片上缓冲的编程可以是相对于字线的存储单元执行1步编程（1-step programming）、粗糙编程和精细编程（fine programming）的编程。在1步编程中，可以在被选字线中的每个存储单元中编程LSB、CSB和MSB中的至少两个比特。在粗糙编程中，可以在被选字线中的每个存储单元中编程LSB、CSB和MSB。精细编程可以被执行以精细地对LSB、CSB和MSB在其中被编程的粗糙编程的存储单元进行编程。可以不执行对已经经受1步编程和粗糙编程二者的存储单元的读。可以执行对已经经受全部1步编程、粗糙编程和精细编程的存储单元的读。

图12是示出存储控制器1200管理随机数和计数值的方法的图。参照图12，存储控制器1200可以执行全面管理、块组管理和块管理中的一个。

全面管理可以相对于非易失存储器1300的整体存储空间管理随机数RDN和读计数。随机数发生器1220可以生成随机数RDN。计数器1230可以对计数值计数。当存储控制器1200发出读命令或非易失存储器1300执行读操作时计数值可以增加。计数值可以与随机数比较。

块组管理可以按照块组管理非易失存储器1300的存储块。每个块组可以包括多个存储块。随机数发生器1220可以生成分别相应于块组的随机数RDN1到RDNn。计数器1230可以分别对相应于块组的多个计数值计数。存储控制器1200可以按照块组管理随机数和计数值。当存储控制器1200发出读命令或非易失存储器1300执行读操作时，与读目标的块组相对应的计数值可以增加。增加的计数值可以同与读目标的块组相对应的随机数比较。

块管理可以管理非易失存储器1300的多个存储块。随机数发生器1220可以分别生成相应于存储块的随机数RDN1到RDNn。计数器1230可以分别对相应于存储块的多个计数值计数。存储控制器1200可以按照块管理随机数和计数值。当存储控制器1200发出读命令或非易失存储器1300执行读操作时，与读目标的存储块相对应的计数值可以增加。增加的计数值可以同与读目标的存储块相对应的随机数比较。

图13A示出可以在非易失性存储器的打开的字线中生成干扰的示例情境。在图13A中，水平轴可以指示阈值电压，而垂直轴可以指示存储单元的编号。即，在图13A，示出与字线WL1到WL8连接的存储单元的阈值电压分布。

参照图13A，LSB、CSB和MSB可以存储在与字线WL1到WL5连接的存储单元中。数据可以不存储在与字线WL6到WL8连接的存储单元中。与未存储数据的存储单元连接的字线WL6到WL8可以是打开的字线。即，打开的字线的存储单元具有擦除状态。

可以在被选字线WL3上执行读操作。虽然在字线WL1、WL2、WL4和WL5上生成干扰，但是可以在与每个具有擦除状态E的存储单元连接的字线WL6和WL7（即，打开的字线）中生成最强干扰。在字线WL6和WL7中生成的干扰可以比在邻近于被选字线WL3的字线WL2和WL4中生成的干扰更强。

图13B示出可以在易失性存储器的打开的字线中生成干扰的另一示例情境。在图13B中，水平轴可以指示阈值电压，而垂直轴可以指示存储单元的编号。即，在图13B，示出了与字线WL1到WL8连接的存储单元的阈值电压分布。

参照图13B，LSB、CSB以及MSB可以存储在与字线WL1到WL3连接的存储单元中。LSB和CSB可以存储在与字线WL4连接的存储单元中。LSB可以存储在与字线WL5连接的存储单元中。与数据未存储在其中的存储单元连接的字线WL6到WL8可以是打开的字线。

可以执行在被选字线WL3上的读操作。虽然在字线WL1、WL2、WL4和WL5中生成干扰，但是可以在与每个具有擦除状态E的存储单元连接的字线WL6到WL8中生成最强干扰。在字线WL6到WL8中生成的干扰可以比在邻近于被选字线WL3的字线WL2和WL4中生成的干扰更强。

图13C示出可以在非易失性存储器的打开的字线中生成干扰的另一示例情境。在图13C中，水平轴可以指示阈值电压，而垂直轴可以指示存储单元的编号。即，在图13C中，示出了与字线WL1到WL8连接的存储单元的阈值电压分布。

参照图13C，LSB、CSB以及MSB可以存储在与字线WL1到WL3连接的存储单元中。与字线WL4连接的存储单元可以被粗糙编程。与字线WL5连接的存储单元可以被1步编程。与数据未存储在其中的存储单元连接的字线WL6到WL8可以是打开的字线。

可以执行在被选字线WL3上的读操作。虽然在字线WL1、WL2、WL4和WL5中生成干扰，但是可以在与每个具有擦除状态E的存储单元连接的字线WL6到WL8中生成最强干扰。在字线WL6到WL8中生成的干扰可以比在邻近于被选字线WL3的字线WL2和WL4中生成的干扰更强。

如参照图13A到13C描述的，当将被读的存储块包括打开的字线时，可以在打开的字线中生成最强干扰。为了避免这个问题，可以相对于打开的字线执行根据本发明的实施例的可靠性验证读操作。

图14A是根据本发明构思还一实施例的可靠性验证读方法的流程图。参照图1和图14A，在操作S311中，可以基于与由存储控制器1200发出的读命令相关联的读地址来读至少一个打开的字线。当从计数器1230接收到的计数值达到（例如，等于或超过）从随机数发生器1220接收到的随机数时，存储控制器1200可以在与读地址的存储块相对应的打开的字线上执行可靠性验证读操作。

图14B示出根据图14A的可靠性验证读方法的可靠性验证读操作的示例。参照图1和图14B，包括被选字线WL3的存储块中的字线WL6到WL8可以是打开的字线。可以在期望的（或，可替换地，预定的）位置执行相对于打开的字线的可靠性验证读操作。

例如，参照第一可靠性验证读情况，可以相对于打开的字线当中的邻近于被编程的字线WL1到WL5的一个WL6执行可靠性验证读操作。

参照第二可靠性验证读情况，可以相对于打开的字线当中的位于中心的字线WL7来执行可靠性验证读操作。

参照第三可靠性验证读情况，可以相对于打开的字线当中的、距离被编程的字线WL1到WL5最远的字线WL8来执行可靠性验证读操作。

在示例实施例中，可以根据参照图8B到8E、图9B或图10B描述的编程序列来执行在打开的字线上的可靠性验证读。

在示例实施例中，可以使用参照图11D或图11E的相邻的字线WL_k+1上的可靠性验证读操作所描述的电压来执行在打开的字线上的可靠性验证读。

图15是示出存储控制器1200管理随机数和计数值的另一方法的图。参照图15，存储控制器1200可以执行全面管理、块组管理和块管理中的一个。

全面管理可以管理相对于非易失性存储器1300的整体存储空间的第一可靠性验证读表和第二可靠性验证读表。第一可靠性验证读表可以是用于在相邻的字线上执行可靠性验证读操作的表。第二可靠性验证读表可以是用于在打开的字线上执行可靠性验证读操作的表。

存储控制器1200还可以使用第一可靠性验证读表来管理随机数RDN_C和读计数。随机数发生器1220可以生成相应于第一可靠性验证读表的随机数。计数器1230可以对相应于第一可靠性验证读表的计数值计数。计数值可以与随机数RDN_C比较。

存储控制器1200可以使用第二可靠性验证读表来管理随机数RDN_O和读计数。随机数发生器1220可以生成相应于第二可靠性验证读表的随机数RDN_O。计数器1230可以对相应于第二可靠性验证读表的计数值计数。计数值可以与随机数RDN_O比较。

可以独立地管理第一可靠性验证读表和第二可靠性验证读表。例如，当在非易失性存储器1300的存储块当中的不包括打开的字线的存储块中执行读操作时，第一可靠性验证读表的计数值被增加，而第二可靠性验证读表的计数值不被增加。当在包括打开的字线的存储块中执行读操作时，第一可靠性验证读表的计数值以及第二可靠性验证读表的计数值都被增加。

当基于第一可靠性验证读表在相邻的字线上执行可靠性验证读操作时，可以不改变第二可靠性验证读表的信息。例如，虽然第一可靠性验证读表的随机数被再次生成并且计数值被复位，但是可以保持第二可靠性验证读表的随机数和计数值。同样地，当基于第二可靠性验证读表在至少一个打开的字线上执行可靠性验证读操作时，可以不改变第一可靠性验证读表的信息。例如，虽然第二可靠性验证读表的随机数被再次生成并且计数值被复位，但是可以保持第一可靠性验证读表的随机数和计数值。

块组管理可以按照块组来管理非易失性存储器1300的存储块。每个块组可以包括多个存储块。块组管理可以相对于块组来管理第一可靠性验证读表和第二可靠性验证读表。

存储控制器1200可以使用第一可靠性验证读表来分别管理相应于块组的多个随机数RDN_C1到RDN_Cn和读计数。随机数发生器1220可以分别生成相应于第一可靠性验证读表的块组的随机数RDN_C1到RDN_Cn。计数器1230可以分别对相应于第一可靠性验证读表的块组的多个计数值计数。当执行非易失性存储器1300的读操作，可以增加相应于读目标的块组的计数值。计数值可以与相应于读目标的块组的随机数比较。

存储控制器1200还可以使用第二可靠性验证读表来分别管理相应于块组的多个随机数RDN_O1到RDN_On和读计数。随机数发生器1220可以分别生成相应于第二可靠性验证读表的块组的随机数RDN_O1到RDN_On。计数器1230可以分别对相应于第二可靠性验证读表的块组的多个计数值计数。当执行非易失性存储器1300的读操作时，可以增加相应于读目标的块组的计数值。计数值可以与相应于读目标的块组的随机数比较。

可以独立地管理第一可靠性验证读表和第二可靠性验证读表。

块管理可以管理非易失性存储器1300的多个存储块。存储控制器1200可以相对于非易失性存储器1300的存储块来管理第一可靠性验证读表和第二可靠性验证读表。

存储控制器1200可以使用第一可靠性验证读表来分别管理相应于存储块的多个随机数RDN_C1到RDN_Cn和读计数。随机数发生器1220可以分别生成相应于第一可靠性验证读表的存储块的随机数RDN_C1到RDN_Cn。计数器1230可以分别对相应于第一可靠性验证读表的存储块的多个计数值计数。当执行非易失性存储器1300的读操作时，可以增加相应于读目标的存储块的计数值。计数值可以与相应于读目标的存储块的随机数比较。

存储控制器1200可以使用第二可靠性验证读表来分别管理相应于存储块的多个随机数RDN_O1到RDN_On和读计数。随机数发生器1220可以分别生成相应于第二可靠性验证读表的存储块的随机数RDN_O1到RDN_On。计数器1230可以分别对相应于第二可靠性验证读表的存储块的多个计数值计数。当执行非易失性存储器1300的读操作时，可以增加相应于读目标的存储块的计数值。计数值可以与相应于读目标的存储块的随机数比较。

可以独立地管理第一可靠性验证读表和第二可靠性验证读表。

在图15中，描述了独立地管理用于在相邻的字线上执行可靠性验证读操作的信息以及用于在打开的字线上执行可靠性验证读操作的信息的示例。然而，如参照图12说明的，可以共同管理用于在相邻的字线上执行可靠性验证读操作的信息以及用于在打开的字线上执行可靠性验证读操作的信息。

例如，当计数值达到随机数时，可以相对于邻近于被选字线的字线来执行可靠性验证读操作。当打开的字线存在于包括被选字线的存储块中时，可以相对于打开的字线额外地执行可靠性验证读操作。

例如，当计数值达到随机数时，可以确定打开的字线是否存在于包括被选字线的存储块中。如果打开的字线不存在于包括被选字线的存储块中，则可以相对于邻近于被选字线的字线执行可靠性验证读操作。如果打开的字线存在于包括被选字线的存储块中，则可以相对于打开的字线执行可靠性验证读操作。如参照图11D和图11E描述的，例如，邻近于被选字线的至少一个字线可以是打开的字线。此时，可以相对于相邻的字线执行可靠性验证读操作，同时可以跳过在其他打开的字线上的额外的可靠性验证读操作。

在示例实施例中，当用于相邻的字线上的可靠性验证读操作和用于打开的字线上的可靠性验证读操作的条件被同时满足时，如参照图9B描述的，相邻的字线上的可靠性验证读操作以及打开的字线上的可靠性验证读操作可以被分布给后续的读命令。

图16是示出在可靠性验证读操作之后运行的后续操作执行的示例的流程图。在图16中，示出了当在存储数据的字线上执行可靠性验证读操作时的后处理。

参照图1和图16，在操作S410中，可以接收可靠性验证读数据。存储控制器1200可以接收从非易失性存储器1300读的数据以用于可靠性验证。

在操作S420中，可以由存储控制器1200运行初步的后处理。例如，可以执行诸如错误校正、读重试等等的处理。读重试可以是这样的处理：其中，当错误校正已经失败时，通过改变诸如读电压的电平的读条件来再次执行读操作。

在操作S430中，可以计算比特差错率BER。可以根据存储控制器1200的错误校正单元1250的错误校正结果来计算比特差错率BER。

在操作S440中的，可以确定BER是否大于阈值。如果不大于，则可以结束可靠性验证读操作的后操作。如果大于，则在操作S450中，可以由存储控制器1200运行读回收（reclaim）作为可靠性验证读操作的后处理。

读回收可以是这样的操作：从存储单元读数据并且将读数据写在非易失性存储器1300的其他存储单元中。例如，存储控制器1200可以从作为可靠性验证读目标的字线的存储单元读数据并且将读数据写在非易失性存储器1300的另一存储块中。存储控制器1200可以从包括作为可靠性验证读目标的字线的存储块读数据并且将读数据写在非易失性存储器1300的另一存储块的存储单元中。

如果读回收被执行，则可以除去存储单元的累积的干扰。

在示例实施例中，当BER不比阈值大时，可以不执行读回收。然而，可以通过在打开的字线上的可靠性验证读操作来分离地检查打开的字线的累积的干扰。

图17是示出在可靠性验证读操作之后由存储控制器1200运行的后操作的另一示例的流程图。在图17中，示出了当在不存储数据的打开的字线上执行可靠性验证读操作时的后处理。

参照图1和图17，在操作S510中，可以接收可靠性验证读数据。存储控制器1200可以接收从非易失性存储器1300读的数据以用于可靠性验证读。

在操作S520中，可以计数截止单元（或，导通单元）的数目。截止单元（off cell）可以是被确定为在可靠性验证读操作中截止的存储单元。即，截止单元可以是每个具有高于在可靠性验证读操作使用的读电压的阈值电压的存储单元。截止单元可以是由于干扰导致其阈值电压从擦除状态E增加的存储单元。导通单元可（on cell）以是被确定为在可靠性验证读操作中导通的存储单元。即，导通单元可以是每个具有低于在可靠性验证读操作使用的读电压的阈值电压的存储单元。可以由计数器1230对计数值进行计数。

在操作S530中的，可以确定计数值是否比阈值大。在示例实施例中，在步骤S530中，存储控制器1200确定在操作S520中计算的导通单元的数目的计数值是否小于阈值。

如果计数值不比阈值大，则可以结束可靠性验证读操作的后操作。如果计数值比阈值大，则在操作S540中，可以关闭相应的存储块。例如，存储块可以被关闭以使得相对于在其中执行了可靠性验证读操作的存储块不执行进一步的写操作。可以使关闭的存储块中的全部打开的字线无效。在存储LSB和CSB的字线中，可以使用于存储MSB的存储空间无效。在存储LSB的字线中，可以使用于存储CSB和MSB的存储空间无效。可以允许在关闭的存储块上的读操作。

如果存储块被关闭，则可以禁止在这样的字线（例如，打开的字线）中写数据的操作，因为由于累积的干扰导致的误差概率较高。在被无效的存储块中，可以通过在相邻的字线上的可靠性验证读操作来分离地检查存储数据的字线的累积的干扰。

在步骤S540中，代替关闭存储块，可以在存储块上执行如上所述的读回收。可替换地，可以在存储块上执行如上所述的读回收，然后可以关闭储存块。

图18A是示出在可靠性验证读之后执行的后操作的第一示例的表。在图18A中，示出了由存储块执行的读回收的示例。

参照图11A到图11F以及图18A，在邻近于被选字线WL_k的下方字线WL_k-1上执行可靠性验证读操作之后，可以在邻近于被选字线WL_k的上方字线WL_k+1上执行可靠性验证读操作。

术语“通过（pass）”可以指示在可靠性验证读操作中不满足后操作的运行条件的情况。术语“失败”可以指示在可靠性验证读操作中满足后操作的运行条件的情况。

在图18A中，示出了邻近于被选字线WL_k的上方字线WL_k+1是关闭的字线的第一情况，以及邻近于被选字线WL_k的上方字线WL_k+1是打开的字线的第二情况。

首先，将描述邻近于被选字线WL_k的上方字线WL_k+1是关闭的字线的第一情况。

在下方字线WL_k-1上的可靠性验证读操作可以通过，并且在上方字线WL_k+1上的可靠性验证读操作可以通过。此时，可以不执行后操作。

在下方字线WL_k-1上的可靠性验证读操作可以通过，并且在上方字线WL_k+1上的可靠性验证读操作可以失败。此时，可以执行读回收。

在下方字线WL_k-1上的可靠性验证读操作可以失败，并且在上方字线WL_k+1上的可靠性验证读操作可以通过。此时，可以执行读回收。

下面，将描述邻近于被选字线WL_k的上方字线WL_k+1是打开的字线的第二情况。

在下方字线WL_k-1上的可靠性验证读操作可以通过，并且在上方字线WL_k+1上的可靠性验证读操作可以通过。此时，可以不执行后操作。

在下方字线WL_k-1上的可靠性验证读操作可以通过，并且在上方字线WL_k+1上的可靠性验证读操作可以失败。此时，可以关闭相应的存储块。

如果下方字线WL_k-1上的可靠性验证读操作可以失败，则可以跳过在上方字线WL_k+1上的可靠性验证读操作。因为在下方字线WL_k-1上的可靠性验证读操作失败，所以可以执行读回收。

图18B是示出在可靠性验证读之后运行的后操作的第二示例的表。在图18B中，示出了按照页执行的读回收的示例。

参照图11A到图11F以及图18B，在邻近于被选字线WL_k的下方字线WL_k-1上执行可靠性验证读操作之后，可以在邻近于被选字线WL_k的上方字线WL_k+1上执行可靠性验证读操作。

在图18B中，示出了邻近于被选字线WL_k的上方字线wl_k+1是关闭的字线的第一情况，以及邻近于被选字线WL_k的上方字线WL_k+1是打开的字线的第二情况。

首先，将描述邻近于被选字线WL_k的上方字线WL_k+1是关闭的字线的第一情况。

在下方字线WL_k-1上的可靠性验证读操作可以通过，并且在上方字线WL_k+1上的可靠性验证读操作可以通过。此时，可以不执行后操作。

在下方字线WL_k-1上的可靠性验证读操作可以通过，并且在上方字线WL_k+1上的可靠性验证读操作可以失败。此时，可以运行读回收。例如，存储在与上方字线WL_k+1连接的存储单元中的数据可以被读回收。

在下方字线WL_k-1上的可靠性验证读操作可以失败，并且在上方字线WL_k+1上的可靠性验证读操作可以通过。因为在下方字线WL_k-1上的可靠性验证读操作失败，所以可以执行读回收。例如，存储在与下方字线WL_k-1连接的存储单元中的数据可以被读回收。

在下方字线WL_k-1上的可靠性验证读操作可以失败，并且在上方字线WL_k+1上的可靠性验证读操作可以失败。因为在下方字线WL_k-1和上方字线WL_k+1上的可靠性验证读操作都失败，所以可以执行读回收两次。例如，存储在与下方字线WL_k-1连接的存储单元中的数据可以被读回收，并且存储在与上方字线WL_k+1连接的存储单元中的数据可以被读回收。

下面，将描述邻近于被选字线WL_k的上方字线WL_k+1是打开的字线的第二情况。

在下方字线WL_k-1上的可靠性验证读操作可以通过，并且在上方字线WL_k+1上的可靠性验证读操作可以通过。此时，可以不执行后操作。

在下方字线WL_k-1上的可靠性验证读操作可以通过，并且在上方字线WL_k+1上的可靠性验证读操作可以失败。此时，可以关闭相应的存储块。

在下方字线WL_k-1上的可靠性验证读操作可以失败，并且在上方字线WL_k+1上的可靠性验证读操作可以通过。因为在下方字线WL_k-1上的可靠性验证读操作失败，所以可以执行读回收。例如，存储在与下方字线WL_k-1连接的存储单元中的数据可以被读回收。

在下方字线WL_k-1上的可靠性验证读操作可以失败，并且在上方字线WL_k+1上的可靠性验证读操作可以失败。因为在下方字线WL_k-1上的可靠性验证读操作失败，所以可以执行读回收。因为在上方字线WL_k+1上的可靠性验证读操作失败，所以可以关闭相应的存储块。

图19是示意地示出根据本发明构思的另一实施例的存储控制器1200’的框图。与图1的存储控制器1200相比，图19的存储控制器1200’可以进一步包括编程/擦除周期寄存器1260。编程/擦除周期寄存器1260可以存储关于非易失性存储器1300的存储块的编程/擦除周期的信息。

可靠性验证读寄存器1210可以从编程/擦除周期寄存器1260接收关于编程/擦除周期的信息。可靠性验证读寄存器1210可以根据关于编程/擦除周期的信息来调整由随机数发生器1220生成的随机数的平均值。例如，可靠性验证读寄存器1210可以与编程/擦除周期的增加成比例地降低随机数的平均值。

图20是示意地示出根据本发明构思的还一实施例的存储控制器1200”的框图。与图1的存储控制器1200相比，图20的存储控制器1200”可以不包括随机数发生器1220。读控制单元1240可以根据存储在可靠性验证读寄存器1210中的信息来周期性地执行可靠性验证读。

图21是示意地示出根据本发明构思的实施例的存储系统的应用的框图。参照图21，存储系统可以包括非易失性存储器2300和存储控制器2200。

存储控制器2200可以包括参照图1、图19或图20描述的存储控制器1200、1200’或1200”。

非易失性存储器2300可以包括多个非易失性存储芯片。非易失性存储芯片可以被划分成多个组。每个组中的非易失性存储芯片可以被配置成经由公共通道与存储控制器2200通信。在图21中，示出了示例，其中多个非易失性存储芯片经由多个通道CH1到CHk与存储控制器2200通信。

图22是示意地示出根据本发明构思的实施例的存储卡的框图。参照图22，存储卡可以包括非易失性存储器3300、存储控制器3200和连接器3400。

存储控制器3200可以包括参照图1、图19或图20描述的存储控制器1200、1200’或1200”。

存储卡可以包括诸如PC卡（PCMCIA：个人计算机存储器卡国际联合会）、紧凑型闪存卡（CF）、智能介质卡（SM、SMC）、记忆棒、多媒体卡（MMC、RS-MMC、MMCmicro）、SD卡（SD、miniSD、microSD、SDHC）、通用闪存存储器件（UFS）等等的存储卡。

图23是示意地示出根据本发明构思的实施例的固态驱动器的框图。参照图23，固态驱动器可以包括多个非易失性存储器4300、存储控制器4200和连接器4400。

存储控制器4200可以包括参照图1、图19或图20描述的存储控制器1200、1200’或1200”。

虽然已经参照示例性实施例描述了本发明构思，但本领域技术人员清楚地是，可以做出各种改变而不会脱离本发明所限定的精神和范围。因此，应当理解，以上实施例不是限制性的而仅是说明性的。

Claims (65)

1.一种操作存储控制器的方法，包括：

在存储器上执行读操作；

由存储控制器比较计数值和参考值，所述计数值基于由存储控制器发出到存储器的读命令的数目；

当计数值达到参考值时，对于存储器中的至少一个未选字线执行可靠性验证读操作，所述未选字线是在读操作期间未选择的字线；以及

根据可靠性验证读操作的结果执行读回收。

2.如权利要求1所述的方法，还包括：

生成随机数作为所述参考值。

3.如权利要求2所述的方法，其中生成所述随机数，以使得随着时间生成的随机数的平均值逼近期望值。

4.如权利要求2所述的方法，其中如果所述计数值大于或等于所述随机数，则执行可靠性验证读操作。

5.如权利要求4所述的方法，还包括：

如果执行可靠性验证读操作，则复位所述计数值。

6.如权利要求2所述的方法，还包括：

保持用于存储器中的多个块中的每一个的计数值和随机数；以及其中

所述比较使用与所述读操作指向的块相关联的计数值和随机数。

7.如权利要求1所述的方法，其中执行所述可靠性验证读操作执行对于邻近于被选字线的至少一个未选字线的可靠性验证读操作。

8.如权利要求1所述的方法，其中所述未选字线是打开的字线，并且连接到打开的字线的每一个存储单元处于擦除状态。

9.如权利要求1所述的方法，其中执行所述可靠性验证读操作执行对于邻近于被选字线的至少一个未选字线的可靠性验证读操作，并且如果存在任意打开的字线则执行对于至少一个打开的字线的可靠性验证读操作，而且连接到打开的字线的存储单元处于擦除状态。

10.如权利要求1所述的方法，执行所述读回收包括：

确定在可靠性验证读操作期间读的数据是否满足条件；以及

如果满足条件则执行读回收。

11.如权利要求10所述的方法，其中所述条件是在可靠性验证读操作期间读的数据的比特差错率是否大于阈值。

12.如权利要求11所述的方法，其中所述读回收将包括被选字线的块的数据复制到新的块并且关闭包括被选字线的块。

13.如权利要求1所述的方法，还包括：

如果可靠性验证读操作的结果满足条件则执行控制操作，

其中所述条件是在可靠性验证读操作期间读的截止存储单元的数目是否大于阈值。

14.如权利要求13所述的方法，其中所述控制操作关闭包括被选字线的块。

15.一种存储控制器，包括：

计数器，被配置成基于由存储控制器发出到存储器的读命令的数目来生成计数值；

读控制器，被配置成执行读操作，被配置成比较计数值和参考值，并且当计数值达到参考值时，对于从与存储器中的至少一个未选字线相关联的至少一个存储单元执行可靠性验证读操作以验证存储器的可靠性，其中

所述存储控制器被配置成根据可靠性验证读操作的结果执行读回收。

16.如权利要求15所述的存储控制器，还包括：

第一寄存器，其被配置成存储期望值。

17.如权利要求16所述的存储控制器，还包括：

随机数发生器，被配置成基于期望值生成随机数；以及其中

所述读控制器被配置成使用所述随机数作为参考值来确定是否执行可靠性验证读操作。

18.如权利要求16所述的存储控制器，还包括：

第二寄存器，存储关于存储器的编程/擦除周期的信息；以及其中

所述存储控制器被配置成基于所述信息改变期望值。

19.如权利要求15所述的存储控制器，其中所述计数器被配置成如果所述读控制器确定执行可靠性验证读操作则复位所述计数值。

20.如权利要求15所述的存储控制器，其中

所述计数器被配置成保持用于存储器中的多个块中的每一个的各自的计数值；

随机数发生器，被配置成保持用于所述多个块中的每一个的各自的随机数；

所述读控制器被配置成基于与读操作指向的块相关联的各自的计数值和各自的随机数来确定是否执行可靠性验证读操作，所述各自的随机数用作参考值。

21.如权利要求15所述的存储控制器，其中所述读控制器被配置成执行对于邻近于被选字线的至少一个未选字线的可靠性验证读操作。

22.如权利要求15所述的存储控制器，其中所述未选字线是打开的字线，并且连接到打开的字线的每一个存储单元处于擦除状态。

23.如权利要求15所述的存储控制器，其中所述读控制器被配置成执行对于邻近于被选字线的至少一个未选字线的可靠性验证读操作，并且如果存在任意打开的字线则执行对于至少一个打开的字线的可靠性验证读操作，而且连接到打开的字线的存储单元处于擦除状态。

24.如权利要求15所述的存储控制器，其中所述读控制器被配置成确定在可靠性验证读操作期间读的数据是否满足条件，以及如果满足条件则执行读回收。

25.如权利要求24所述的存储控制器，其中所述条件是在可靠性验证读操作期间读的数据的比特差错率是否大于阈值。

26.如权利要求15所述的存储控制器，其中所述读回收将包括被选字线的块的数据复制到新的块并且关闭包括被选字线的块。

27.如权利要求15所述的存储控制器，其中所述读控制器被配置为如果所述可靠性验证读操作满足条件则执行控制操作，并且所述条件是在可靠性验证读操作期间读的截止存储单元的数目是否大于阈值。

28.如权利要求27所述的存储控制器，其中所述控制操作关闭包括被选字线的块。

29.一种存储系统，包括：

至少一个存储器；以及

存储控制器，被配置成控制存储器，比较计数值和参考值，所述计数值基于由存储器上的存储控制器执行的读操作的数目，并且当计数值达到参考值时，对于从与存储器中的至少一个未选字线相关联的至少一个存储单元执行可靠性验证读操作，其中

所述存储控制器被配置成根据可靠性验证读操作的结果执行读回收。

30.如权利要求29所述的存储系统，其中所述存储器是非易失性存储器。

31.如权利要求30所述的存储系统，其中所述存储器包括存储单元的串，每个串包括串联连接的多个存储单元，并且串中的多个存储单元与不同的字线相关联。

32.如权利要求29所述的存储系统，其中所述存储控制器被配置成生成随机数作为参考值。

33.如权利要求32所述的存储系统，其中所述存储控制器被配置成生成随机数以使得随着时间生成的随机数的平均值逼近期望值。

34.如权利要求32所述的存储系统，其中存储控制器被配置成如果计数值大于或等于随机数则确定执行可靠性验证读操作。

35.如权利要求34所述的存储系统，其中存储控制器被配置成如果执行可靠性验证读操作则复位计数值。

36.如权利要求32所述的存储系统，其中

所述存储控制器被配置成保持用于存储器中的多个块中的每一个的计数值和随机数；以及

所述存储控制器被配置成使用与所述读操作指向的块相关联的计数值和随机数。

37.如权利要求29所述的存储系统，其中所述存储控制器被配置成执行对于邻近于被选字线的至少一个未选字线的可靠性验证读操作。

38.如权利要求29所述的存储系统，其中所述未选字线是打开的字线，并且连接到打开的字线的每一个存储单元处于擦除状态。

39.如权利要求29所述的存储系统，其中所述存储控制器被配置成执行对于邻近于被选字线的至少一个未选字线的可靠性验证读操作，并且如果存在任意打开的字线则执行对于至少一个打开的字线的可靠性验证读操作，而且连接到打开的字线的存储单元处于擦除状态。

40.如权利要求29所述的存储系统，其中所述存储控制器被配置成确定在可靠性验证读操作期间读的数据是否满足条件，以及如果满足条件则执行读回收。

41.如权利要求40所述的存储系统，其中所述条件是在可靠性验证读操作期间读的数据的比特差错率是否大于阈值。

42.如权利要求29所述的存储系统，其中所述读回收将包括被选字线的块的数据复制到新的块并且关闭包括被选字线的块。

43.如权利要求29所述的存储系统，其中所述存储控制器被配置为如果所述可靠性验证读操作满足条件则执行控制操作，并且所述条件是在可靠性验证读操作期间读的截止存储单元的数目是否大于阈值。

44.如权利要求43所述的存储系统，其中所述控制操作关闭包括被选字线的块。

45.一种操作非易失性存储器系统的方法，包括：

在连接到非易失性存储器件中的被选块中的被选字线的非易失性存储单元上执行读操作；

由存储控制器比较计数值和参考值，所述计数值基于由存储控制器发出到非易失性存储器的读命令的数目，对于从与被选块中的至少一个未选字线相关联的至少一个非易失性存储单元执行可靠性验证读操作以验证阈值电压分布，所述未选字线是在读操作期间未选择的并且在擦除操作之后未被编程的字线；以及

根据可靠性验证读操作的结果关闭选择的块。

46.如权利要求45所述的方法，还包括：

生成随机数作为参考值。

47.如权利要求46所述的方法，其中生成所述随机数以使得随着时间生成的随机数的平均值逼近期待值。

48.如权利要求46所述的方法，其中如果计数值大于或等于随机数则执行可靠性验证读操作。

49.如权利要求48所述的方法，还包括：

如果执行可靠性验证读操作则复位计数值。

50.如权利要求45所述的方法，还包括：

保持用于非易失性存储器件中的多个块中的每一个的计数值和随机数；以及其中

所述比较使用与被选块相关联的计数值和随机数。

51.如权利要求45所述的方法，其中执行所述可靠性验证读操作执行对于邻近于被选字线的至少一个未选字线的可靠性验证读操作。

52.如权利要求45所述的方法，其中所述未选字线是打开的字线，并且连接到打开的字线的每一个非易失性存储单元处于擦除状态。

53.如权利要求45所述的方法，其中执行所述可靠性验证读操作执行对于邻近于被选字线的至少一个未选字线的可靠性验证读操作，并且如果存在任意打开的字线则执行对于至少一个打开的字线的可靠性验证读操作，而且连接到打开的字线的非易失性存储单元处于擦除状态。

54.如权利要求45所述的方法，其中关闭所选择的块包括：

确定在可靠性验证读操作期间读的阈值电压分布是否满足条件；以及

如果满足条件则关闭选择的块。

55.如权利要求54所述的方法，其中所述条件是在可靠性验证读操作期间读的阈值电压分布的比特差错率是否大于阈值。

56.如权利要求45所述的方法，其中所述关闭包括防止对所述非易失性存储器的至少一部分的进一步编程。

57.如权利要求54所述的方法，其中所述条件是在可靠性验证读操作期间读的截止存储单元的数目是否大于阈值。

58.一种操作非易失性存储器系统的方法，包括：

在连接到非易失性存储器件中的被选块中的被选字线的被选非易失性存储单元上执行读操作；

执行可靠性验证读操作以验证选择的块，所述可靠性验证读操作用于从与被选块中的至少一个未选字线连接的至少一个未选非易失性存储单元读数据，所述未选字线是在读操作期间未选择的字线；以及

基于可靠性验证读操作的结果执行对于被选块的后处理。

59.如权利要求58所述的方法，其中所述执行可靠性验证读操作执行对于邻近于被选字线的至少一个未选字线的可靠性验证读操作。

60.如权利要求58所述的方法，其中所述未选字线是打开的字线，并且连接到打开的字线的每一个非易失性存储单元处于擦除状态。

61.如权利要求58所述的方法，其中执行对于邻近于被选字线的至少一个未选字线的可靠性验证读操作，并且如果存在任意打开的字线则执行对于至少一个打开的字线的可靠性验证读操作，而且连接到打开的字线的非易失性存储单元处于擦除状态。

62.如权利要求58所述的方法，其中如果在可靠性验证读操作期间读的数据的比特差错率大于阈值则执行后处理。

63.如权利要求62所述的方法，其中所述后处理将包括被选字线的块的数据复制到新的块并且关闭包括被选字线的块。

64.如权利要求58所述的方法，其中如果在可靠性验证读操作期间读的截止存储单元的数目大于阈值则执行后处理。

65.如权利要求64所述的方法，其中所述后处理关闭包括被选字线的选择的块。