CN115527590A - 执行安全擦除的存储设备及其操作方法 - Google Patents

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Abstract

提供了一种执行安全擦除的存储设备及其操作方法。存储设备可以包括控制器，控制器被配置为控制包括多个块的非易失性存储器装置。控制器包括安全擦除控制逻辑，安全擦除控制逻辑被配置为：控制对多个块的安全擦除操作，并且响应于来自主机的针对多个块之中的第一块的安全擦除请求来执行控制操作，使得基于第一块是否处于安全擦除状态和/或劣化状态中的至少一种的确定结果来确定是否要跳过对第一块的安全擦除操作。

Description

执行安全擦除的存储设备及其操作方法
相关申请的交叉引用
本申请基于并要求于2021年6月25日在韩国知识产权局提交的第10-2021-0083186号韩国专利申请的优先权，上述申请的全部内容通过引用包含于此。
技术领域
本发明的构思涉及存一种存储设备，更具体地，涉及一种执行安全擦除的存储设备及其操作方法。
背景技术
非易失性存储器是即使在断电时也可以保留存储在其中的数据的一类存储器。非易失性存储器的一个示例是闪存。包括闪存的存储设备(诸如，固态驱动器(SSD)和存储卡)被广泛使用。存储设备用于存储或移动大量数据。
随着存储设备在各个领域中的广泛使用，存储在存储设备中的数据的安全性越来越重要。具体地，在使用存储设备的计算系统中，即使用户请求删除数据，与数据对应的信息也可以物理地保留在存储设备中。通常，在物理擦除数据以安全地删除数据的情况下，随着对一个块的物理擦除操作的频率增加，存储单元可能劣化，并且数据可靠性可能由于阈值电压分布的偏移而降低。
发明内容
本公开的各方面及其发明构思提供了一种存储设备及其操作方法，从而防止存储单元的劣化和数据可靠性的降低，该存储设备用于在提供针对数据的安全擦除功能时基于确定请求进行安全地擦除的块的各种特性的结果来对块的安全擦除操作进行各种控制。
根据本发明构思的一些方面，一种存储设备可以包括控制器，控制器被配置为控制包括多个块的非易失性存储器装置，其中，控制器包括安全擦除控制逻辑，安全擦除控制逻辑被配置为：控制对多个块的安全擦除操作，并且响应于来自主机的针对多个块之中的第一块的安全擦除请求来执行控制操作，使得基于第一块是否处于安全擦除状态和/或劣化状态中的至少一种的确定结果来确定是否要跳过对第一块的安全擦除操作。
根据本发明构思的一些方面，提供了一种存储设备的操作方法，存储设备包括控制器和非易失性存储器装置，非易失性存储器装置包括多个块。所述操作方法可以包括：从主机接收针对多个块之中的第一块的安全擦除请求；基于连接到第一块的至少一条字线的存储单元的阈值电压分布来确定第一块是否处于安全擦除状态；以及响应于安全擦除请求，在正常操作条件下对第一块选择性地执行安全擦除操作，其中，基于指示还未对第一块执行安全擦除操作的确定结果执行所述安全擦除操作，其中，当第一块处于安全擦除状态时，响应于安全擦除请求，跳过对第一块的安全擦除操作。
根据本发明构思的一些方面，提供了一种存储设备的操作方法，存储设备包括控制器和非易失性存储器装置，非易失性存储器装置包括多个块。所述操作方法可以包括：从主机接收安全擦除请求；当响应于安全擦除请求对多个块中的至少一个块执行安全擦除操作时，对对多个块中的每个块执行的安全擦除操作的次数进行计数；从主机接收针对多个块之中的第一块的安全擦除请求；以及根据与所述第一块对应的计数值，对第一块执行安全擦除操作或跳过对第一块的安全擦除操作。
附图说明
根据以下结合附图的详细描述，可以更清楚地理解本发明构思的一些示例实施例，在附图中：
图1是根据一些示例实施例的存储系统的框图；
图2是图1中的安全擦除控制逻辑的实施方式的框图；
图3是根据一些示例实施例的控制器的实施方式的框图；
图4是根据一些示例实施例的非易失性存储器装置的实施方式的框图；
图5是根据实施例的图4中的块的透视图；
图6和图7是根据一些示例实施例的存储设备的操作方法的流程图；
图8是示出根据存储设备的每个状态的阈值电压分布的图；
图9A和图9B是示出确定块的劣化程度的示例的图；
图10是根据一些示例实施例的存储设备的框图；
图11至图13是示出图10的存储设备的示例操作的图；
图14A和图14B是示出根据一些示例实施例的自适应安全擦除操作的操作条件的示例的图；
图15是根据一些实施例的将存储设备应用于固态驱动器(SSD)系统的示例的框图。
具体实施方式
在下文中，将参照附图详细描述本公开的发明构思的一些示例实施例。
图1是根据一些示例实施例的存储系统10的框图。
参照图1，存储系统10可以包括存储设备100和主机11。存储设备100可以包括控制器110和非易失性存储器(NVM)装置120。存储设备100可以经由各种接口与主机11通信。例如，主机11可以包括应用处理器(AP)或片上系统(SoC)。存储设备100可以经由以下各种接口与主机11通信：诸如，作为非限制性实施例的通用串行总线(USB)接口、多媒体卡(MMC)接口、嵌入式MMC(eMMC)接口、外围组件互连(PCI)接口、快速PCI(PCI-E)接口、高级技术附件(ATA)接口、串行ATA接口、并行ATA接口、小型计算机系统接口(SCSI)、增强型小型磁盘接口(ESDI)、电子集成驱动器(IDE)接口、Firewire、通用闪存(UFS)接口和/或快速NVM(NVMe)接口。
NVM装置120可以包括NVM(诸如NAND闪存、垂直NAND闪存、NOR闪存、电阻随机存取存储器(RAM)、相变存储器、或磁阻RAM)。
控制器110可以响应于来自主机11的请求执行控制操作，从而将数据写入到NVM装置120或从NVM装置120读取数据。例如，控制器110可以控制NVM装置120的数据写入和读取操作，或从NVM装置120擦除数据的擦除操作。
NVM装置120可以包括存储单元阵列(MCA)。存储单元阵列可以包括多个存储块，例如，第一块BLK1至第z块BLKz。每个存储块(例如，第一块BLK1)可以包括多条字线和至少一条虚设字线。例如，连接到每条字线的存储单元可以形成单个页。用户数据可以存储在与每条字线对应的页中，而数据可以不存储在与虚设字线对应的页中。
控制器110可以基于各种单位对NVM装置120执行控制操作。例如，存储块可以是擦除单位，并且页(或多个存储块)可以是写入单位和读取单位。控制器110可以向NVM装置120提供命令CMD和地址ADD以执行来自主机11的各种请求。
作为非限制性示例，存储系统10可以包括例如个人计算机(PC)、数据服务器、网络附接存储(NAS)、物联网(IoT)设备或便携式电子设备。作为非限制性示例，便携式电子设备可以包括膝上型计算机、移动电话、智能电话、平板PC、个人数字助理(PDA)、企业数字助理(EDA)、数字静态相机、数字视频相机、音频设备、便携式多媒体播放器(PMP)、个人导航设备(PND)、MP3播放器、手持式游戏控制台、电子书或可穿戴设备。
根据一些示例实施例，存储设备100可以从主机11接收针对数据的安全擦除请求Req_SE，并且响应于安全擦除请求Req_SE，支持或执行安全地擦除由用户选择的数据的功能，使得擦除的数据是不可恢复的。存储设备100可以经由各种接口从主机11接收安全擦除请求Req_SE。例如，存储设备100可以基于在NVMe接口中定义的安全擦除设置(SES)字段的值来接收与安全擦除相关的各种请求。
当从主机11接收到安全擦除请求Req_SE时，存储设备100可以执行一系列处理操作以物理地擦除由用户选择的数据。根据一些示例实施例，主机11可以包括用于选择用户想要安全地擦除的数据的配置。例如，能够生成用于安全擦除的请求的主机应用可以安装在主机11中，并且用户可以运行主机应用，并且选择要安全地擦除的数据。根据一些示例实施例的安全地擦除数据的一系列处理操作可以由各种术语定义。为了描述的方便，一系列处理操作可以定义为被包括在下面示例实施例中的安全擦除操作中。
根据一些示例实施例，控制器110可以包括安全擦除控制逻辑111。安全擦除控制逻辑111可以通过硬件或软件来实现。安全擦除控制逻辑111可以通过硬件和软件的组合来实现。例如，当安全擦除控制逻辑111至少部分地由包括固件的软件实现时，控制器110可以包括被配置为执行软件的至少一个处理器(未示出)和存储软件的存储器(未示出)，安全擦除控制逻辑111可以作为软件加载到存储器。根据一些示例实施例，控制器110可以包括闪存转换层(FTL)，安全擦除控制逻辑111的功能的至少一部分可以被包括在FTL中。
安全擦除控制逻辑111可以控制一系列操作以安全地擦除由用户选择的数据。当从主机11接收到针对至少一个块的安全擦除请求Req_SE时，安全擦除控制逻辑111可以控制对存储在块中的数据的擦除操作。
在对第一块的安全擦除操作中，安全擦除控制逻辑111可以确定第一块的安全擦除状态和/或劣化(或劣化程度)。根据确定结果，安全擦除控制逻辑111可以跳过对第一块的安全擦除操作或执行用于对第一块执行安全擦除操作的控制操作。基于确定第一块的劣化程度的结果，安全擦除控制逻辑111可以确定在正常操作条件或不同于正常操作条件的改变的操作条件下对第一块执行安全擦除操作。控制器110可以基于安全擦除控制逻辑111的控制结果通过向NVM装置120提供命令CMD、地址ADD和安全擦除控制信号Ctrl_SE，来控制从NVM装置120安全地擦除数据的操作。
通常，每当存储设备100从主机11接收到安全擦除请求Req_SE时，存储设备100可以对与安全擦除请求Req_SE对应的块重复执行物理擦除操作。当多次从主机11接收到针对一个块的安全擦除请求Req_SE时，对该块重复地执行多个物理擦除操作，因此，该块的存储单元的阈值电压分布可以改变为比执行一次安全擦除操作时的阈值电压分布低的电平。当之后将数据写入块时，阈值电压分布的改变可能导致数据可靠性的降低。
作为示例，安全擦除操作可以包括对块的擦除操作以及用于在擦除操作完成之后将擦除的存储单元的阈值电压电平改变为特定分布的编程操作(例如，单次(one-shot)编程)。在这种情况下，当多次请求块的安全擦除时，块的存储单元的阈值电压分布可以朝着比与特定分布对应的阈值电压电平低的方向(例如，左边)向下偏移。这可能导致在之后将数据存储到块的过程中数据的可靠性降低。另外，可以在与正常擦除和编程操作不同的条件下执行安全擦除操作以减少操作时间。例如，可以改变循环限制或操作电压。然而，由于安全擦除操作的加速，存储单元的寿命可能大大降低，并且存储单元可能大大劣化。
根据一些示例实施例，可以在对第一块执行安全擦除操作之前确定第一块的状态，并且可以基于确定结果来执行安全擦除操作。例如，当第一块没有处于安全擦除状态而是具有存储在其中的有效数据(换而言之，第一块具有存储在其中的有效数据的意思是第一块没有处于安全擦除状态)时，控制器110可以通过在正常操作条件下对第一块执行安全擦除操作(例如，正常安全擦除操作)来执行用于物理地擦除数据的控制操作。
否则，当第一块处于安全擦除状态时，控制器110可以基于确定第一块的劣化程度的结果来执行控制操作，使得对第一块的安全擦除操作被跳过，或者在从正常安全擦除操作的操作条件改变的操作条件下对第一块执行安全擦除操作。控制器110可以分析第一块的存储单元的阈值电压分布，或者基于对第一块执行的安全擦除操作的次数来确定第一块的劣化程度。在由于对第一块执行的安全擦除操作的次数相对较少而导致第一块的劣化程度低的情况下，可以跳过对处于安全擦除状态的第一块的安全擦除操作。
在由于对第一块执行的安全擦除操作的次数相对较多而导致第一块的劣化程度高的情况下，可以在改变的操作条件下对第一块执行安全擦除操作，使得第一块的存储单元的阈值电压分布可以改变为非劣化状态(例如，在执行安全擦除操作之后阈值电压分布没有改变的状态)。可以改变从擦除操作和编程操作中选择的至少一个的操作条件，使得在改变的操作条件下执行的安全擦除操作所产生的阈值电压的分布进一步向右，或高于正常安全擦除操作所产生的阈值电压的分布。
根据一些示例实施例(诸如上述的示例实施例)，可以根据块的特定状态跳过对块的安全擦除操作，因此，可以减少与存储器操作相关的时延，并且可以防止对一个块重复执行安全擦除操作。结果，可以减少存储单元的劣化和存储单元的寿命的降低。另外，可以根据块的特定状态在改变的操作条件下对块执行安全擦除操作，使得块的阈值电压分布可以适当定位，因此，可以增加数据的可靠性。
图2是图1中的安全擦除控制逻辑111的实施方式的框图。
参照图2，安全擦除控制逻辑111可以包括擦除状态确定器111_1、劣化确定器111_2和安全擦除控制器111_3。当接收到针对第一块的安全擦除请求时，擦除状态确定器111_1可以基于接收到的各种种类或类型的信息，来确定第一块是否处于安全擦除状态。擦除状态确定器111_1可以将第一参考值Ref1与第一计数值CNT1(第一计数值CNT1可以通过基于特定读取电平(在下文中，被称为第一读取电平)对第一块的至少一个页的存储单元之中的关断单元(off-cell)的数目进行计数而获得)进行比较，并且确定第一块是否处于安全擦除状态。在第一块具有存储在其中的有效数据的情况下，可以存在多个阈值电压分布，因此，与关断单元的数目对应的第一计数值CNT1可以大于第一参考值Ref1。在第一块处于安全擦除状态的情况下，第一块可以具有特定阈值电压分布，当第一读取电平高于特定阈值电压分布时，第一计数值CNT1可以小于第一参考值Ref1。擦除状态确定器111_1可以基于确定结果输出第一确定信号Det_E。第一确定信号Det_E可以指示第一块的安全擦除状态。
劣化确定器111_2可以将第二参考值Ref2与第二计数值CNT2进行比较(第二计数值CNT2可以通过基于第二读取电平对第一块的至少一个页的存储单元之中的关断单元的数目进行计数而获得)，并且确定第一块的劣化程度。当第一块由于对其执行的多个安全擦除操作而被高度劣化时，第一块的阈值电压分布可以向下或向左(或向较低阈值电压范围)偏移，因此，与基于第二读取电平计数的关断单元的数目对应的第二计数值CNT2可以随着劣化程度而变化。劣化确定器111_2可以基于第二计数值CNT2与第二参考值Ref2比较的结果来输出第二确定信号Det_D，第二确定信号Det_D可以指示第一块的劣化或劣化程度。
安全擦除控制器111_3可以基于第一确定信号Det_E和第二确定信号Det_D输出用于控制安全擦除操作的安全擦除控制信号Ctrl_SE。根据一些示例实施例(诸如上述的示例实施例)，当第一块具有存储在其中的有效数据时，可以输出用于控制对第一块执行安全擦除操作的安全擦除控制信号Ctrl_SE。当第一块处于安全擦除状态且具有低劣化程度时，可以输出用于控制跳过对第一块的安全擦除操作的安全擦除控制信号Ctrl_SE。当第一块处于安全擦除状态且具有高劣化程度时，可以输出用于控制在与正常安全擦除操作不同的改变的操作条件下对第一块执行安全擦除操作的安全擦除控制信号Ctrl_SE。
虽然图2示出了基于对关断单元进行计数的结果来确定安全擦除状态和劣化的情况，但是本发明构思的实施例不限于此。例如，可以基于对导通单元(on-cell)进行计数的结果来执行确定。
图3是根据一些示例实施例的控制器的实施方式的框图。
参照图3，控制器200可以包括主机接口210、处理器220、安全擦除控制模块230、纠错码(ECC)电路240、缓冲器250和存储器接口260。虽然在图3中未示出，但是控制器200还可以包括其它各种元件或组件(诸如，临时存储各种种类或类型的信息的RAM以及以非易失性方式存储各种种类或类型的信息的只读存储器(ROM))。在一些实施例中，RAM可以用作工作存储器。处理器220可以通过执行加载到RAM的固件来总体控制控制器200的操作。RAM可以包括各种种类的存储器(例如，高速缓存存储器、动态RAM(DRAM)、静态RAM(SRAM)、相变RAM(PRAM)和闪存装置)中的至少一种。FTL可以作为固件加载到RAM，可以通过驱动FTL来执行与闪存操作相关的各种功能。
主机接口210可以经由上述的各种接口与主机通信。存储器接口260可以在控制器200与NVM装置之间提供物理连接。可以经由存储器接口260在控制器200与NVM装置之间传输命令、地址、数据等。由主机请求的要写入NVM装置的数据以及从NVM装置读取的数据可以临时存储在缓冲器250中。ECC电路240可以对要写入的数据和/或已经读取的数据执行ECC编码和/或解码，并且可以检测和校正数据中的错误。
根据一些示例实施例(诸如上述的示例实施例)，安全擦除控制模块230可以包括被配置为控制安全擦除控制操作的元件。例如，安全擦除控制模块230可以对应于上述的安全擦除控制逻辑111。例如，当基于软件执行安全擦除控制操作时，安全擦除控制模块230可以作为固件包括至少一个程序，并且可以被加载到控制器200的RAM并由处理器220执行。当处理器220执行安全擦除控制模块230时，与安全擦除请求对应的块的擦除状态和/或劣化可以被确定，控制操作可以被执行以跳过安全擦除操作或者在改变的操作条件下执行安全擦除操作。
图4是根据一些示例实施例的NVM装置的实施方式的框图。图4示出了作为NVM装置的闪存装置的实施方式。
参照图4，NVM装置300可以包括存储单元阵列310、电压生成器320、控制逻辑330、行译码器340和页缓冲器350。存储单元阵列310可以包括多个块(例如，第一块BLK1至第z块BLKz)。第一块BLK1至第z块BLKz的存储单元可以连接到字线WL、串选择线SSL、接地选择线GSL和位线BL。存储单元阵列310可以通过字线WL、串选择线SSL和接地选择线GSL连接到行译码器340，并且通过位线BL连接到页缓冲器350。每个存储单元可以存储一位或更多位。例如，每个存储单元可以对应于多阶单元(MLC，multi-level cell)、三阶单元(TLC，triple-level cell)或四阶单元(QLC，quad-level cell)。
控制逻辑330可以基于从控制器(图4中未示出)接收到的命令CMD、地址ADD和控制信号，来输出用于控制存储单元阵列310的编程、读取和擦除操作的各种内部控制信号。例如，控制逻辑330可以输出用于控制由电压生成器320生成的各种电压的电平的电压控制信号CTRL_vol，并且将行地址X-ADD提供给行译码器340，将列地址Y-ADD提供给页缓冲器350。电压生成器320可以生成由NVM装置300使用的各种电压。例如，电压生成器320可以生成用于编程操作的编程电压Vpgm和用于擦除操作的擦除电压Vers。
根据一些示例实施例，控制逻辑330可以从控制器接收安全擦除控制信号Ctrl_SE，并且基于安全擦除控制信号Ctrl_SE执行安全擦除操作。根据一些示例实施例(诸如上述示例实施例)，控制器可以提供使得对块执行安全擦除操作或跳过安全擦除操作的安全擦除控制信号Ctrl_SE，或者控制器可以提供使得在改变的操作条件下对块执行安全擦除操作的安全擦除控制信号Ctrl_SE。控制逻辑330可以基于安全擦除控制信号Ctrl_SE输出电压控制信号CTRL_vol，以调整编程电压Vpgm的电平和/或擦除电压Vers的电平。
图5是根据一些示例实施例的图4中的第一块BLK1的透视图。
参照图5，第一块BLK1可以垂直地形成在衬底SUB上。衬底SUB可以具有第一导电类型(例如，p型)。公共源极线CSL可以在衬底SUB中沿第二水平方向Y延伸，并且可以掺杂有第二导电类型(例如，n型)的杂质。在衬底SUB的两个相邻的公共源极线CSL之间的区域中，多个绝缘层IL可以在第二水平方向Y上延伸，并且可以在垂直方向Z上顺序地设置。绝缘层IL可以在垂直方向Z上彼此间隔特定距离。例如，绝缘层IL可以包括诸如氧化硅的绝缘材料。
在衬底SUB的两个相邻的公共源极线CSL之间的区域中，多个柱P可以在垂直方向Z上穿过绝缘层IL。多个柱P可以在第一水平方向X上布置。例如，柱P可以穿过绝缘层IL，并且可以与衬底SUB接触。更详细地，每个柱可以包括表面层S和内部层I。每个柱P的表面层S可以包括第一导电类型的硅材料，并且可以用作沟道区域。每个柱P的内部层I可以包括诸如氧化硅或气隙的绝缘材料。
在两个相邻的公共源极线CSL之间的区域中，可以沿着绝缘层IL、柱P和衬底SUB的暴露表面设置电荷存储层CS。电荷存储层CS可以包括栅极绝缘层(可以被称为“隧穿绝缘层”)、电荷俘获层和阻挡绝缘层。例如，电荷存储层CS可以具有氧化物-氮化物-氧化物(ONO)结构。在两个相邻的公共源极线CSL之间的区域中，可以在电荷存储层CS的暴露表面上设置栅电极GE(诸如，接地选择线GSL、串选择线SSL和字线WL1至WL8)。
漏极或漏极接触件DR可以分别设置在柱P上。例如，漏极或漏极接触件DR可以包括掺杂有第二导电类型的杂质的硅材料。位线BL1至BL3可以在漏极或漏极接触件DR上沿第一水平方向X延伸，并且可以在第二水平方向Y上彼此间隔特定距离。
虽然在图5中未示出，但是第一块BLK1可以包括至少一条虚设字线。例如，第一块BLK1还可以包括位于字线WL1至WL8上方的至少一条虚设字线(或上虚设线)以及位于字线WL1至WL8下方的至少一条虚设线(或下虚设线)。当连接到虚设字线的存储单元的阈值电压分布由于存储单元的劣化而向下或向左(或向较低阈值电压范围)偏移时，连接到虚设字线的存储单元可以在数据编程期间具有过导通状态(excessive turn-on state)，因此，与存储单元的劣化较低时相比，相对较大量的电流流动。结果，连接到字线WL1至WL8的存储单元的阈值电压分布特性可能劣化。
根据一些示例实施例，当在改变的操作条件下执行安全擦除操作时，安全擦除操作还可以包括用于改变连接到虚设字线的存储单元的阈值电压分布的编程操作。
图6和图7是根据一些示例实施例的存储设备的操作方法的流程图。
参照图6，存储设备可以包括控制器和NVM装置，并且可以响应于来自主机的请求控制对NVM装置的至少一个块的安全擦除操作。在一些示例实施例中，存储设备可以响应于来自主机的请求对NVM装置的至少两个块执行安全擦除操作。
存储设备可以在操作S11中从主机接收针对第一块的安全擦除请求，并且可以在操作S12中通过检查关于第一块的各种信息或分析第一块的存储单元的阈值电压分布来确定第一块的安全擦除状态。在已经对第一块执行了安全擦除操作的情况下，第一块的存储单元可以具有特定的阈值电压分布。在安全擦除操作包括对存储单元的擦除操作以及将存储单元编程到特定阈值电压状态的操作的情况下，第一块的存储单元的阈值电压分布可以定位为比擦除操作完成之后立即获得的阈值电压分布进一步向右(例如，在较高的范围内)。在第一块具有存储在其中的有效数据而不经历安全擦除操作的情况下，第一块的存储单元可以具有多个阈值电压分布。
在一些示例实施例中，可以从第一块的至少一个页读取数据，并且可以基于对与至少一个页对应的存储单元之中的关断单元(或者，在一些实施例中，导通单元)进行计数的结果来确定第一块的安全擦除状态。当基于具有特定读取电平的电压从第一块读取数据时，第一块处于安全擦除状态时关断单元(或，在一些实施例中，导通单元)的数目可以不同于第一块具有存储在其中的有效数据时关断单元(或，在一些实施例中，导通单元)的数目。在特定读取电平高于由于安全擦除操作产生的阈值电压分布的情况下，当第一块处于安全擦除状态时可以不存在或存在相对少量的关断单元，而当第一块具有存储在其中的有效数据时可以存在相对大量的关断单元。
基于上述确定结果，可以在操作S13中跳过对第一块的安全擦除操作。当第一块处于安全擦除状态时，可以不对第一块执行安全擦除操作并且跳过安全擦除操作，因此，可以减少或防止由于对处于安全擦除状态的第一块重复执行安全擦除操作而导致的第一块的劣化。否则，当第一块具有存储在其中的有效数据时，可以通过对第一块执行安全擦除操作从第一块物理擦除有效数据。
图7示出了根据一些示例实施例的执行自适应安全擦除操作的情况。根据一些示例实施例(诸如上述实施例)，当图6的安全擦除操作被定义为正常安全擦除操作时，与正常安全擦除操作中的操作相比，可以不同地设置从自适应安全擦除操作中的擦除操作和编程操作中选择的至少一个的操作条件。通过该操作，由自适应安全擦除操作引起的阈值电压分布的变化可以不同于由正常安全擦除操作引起的阈值电压分布的变化。
参照图7，存储设备可以在操作S21中从主机接收针对第一块的安全擦除请求，并且在操作S22中执行根据上述示例实施例的一系列操作(例如，关断单元计数操作和比较操作)以确定第一块的安全擦除状态。可以在操作S23中基于一系列操作来确定第一块是否处于安全擦除状态。当第一块没有处于安全擦除状态时(或者当第一块具有存储在其中的有效数据时)，可以在操作S24中对第一块执行安全擦除操作。
否则，当第一块处于安全擦除状态时，可以在操作S25中执行一系列操作以确定第一块的劣化程度。当根据上述实施例已经对第一块重复执行许多安全擦除操作时，第一块的存储单元的阈值电压分布的偏移的量可能相对较大，因此，可以通过分析第一块的存储单元的阈值电压分布来确定第一块的劣化程度。
可以在操作S26中确定第一块的劣化程度是否超过特定阈值。当第一块的劣化程度未超过特定阈值时，可以确定第一块尚未严重劣化，并且可以在操作S27中跳过对第一块的安全擦除操作。否则，当第一块的劣化程度超过特定阈值时，可以确定第一块已经严重劣化，并且可以在操作S28中在改变的操作条件下对第一块执行安全擦除操作。当第一块已经严重劣化时，第一块的存储单元的阈值电压分布可以已经向下或向左(或向较低电压分布范围)偏移，因此，可以设置操作条件，使得第一块的存储单元的阈值电压分布可以在执行安全擦除操作之后偏移到未劣化的分布(例如，具有小于阈值的劣化程度的分布)。
在下文中，描述根据一些示例实施例的一些特定示例性操作。
图8是示出根据存储设备的每个状态的阈值电压分布的图。参照图8，存储设备的存储单元对应于TLC，因此，当用户数据已经有效地存储在存储单元中时，存储单元可以具有八个阈值电压分布。根据一些示例实施例，安全擦除操作可以包括擦除操作和单次编程操作。
如图8的(a)中所示，当用户数据已经有效地存储在存储单元中时，存储单元可以具有多个阈值电压分布，多个阈值电压分布具有彼此不同的阈值电压Vth的电平。如图8的(b)中所示，当存储单元处于擦除状态时，存储单元可以具有与擦除状态对应的单个阈值电压分布。如图8的(c)中所示，当存储单元处于安全擦除状态时，对存储单元顺序地执行擦除操作和单次编程操作，因此，存储单元可以具有单个阈值电压分布，该单个阈值电压分布具有比擦除状态下的阈值电压电平高的阈值电压电平。当针对已经经历了包括单次编程操作的安全擦除操作的块请求数据写入时，可以对该块执行擦除操作，此后，可以对该块执行用于形成与实际用户数据对应的阈值电压分布的编程操作。
为了确定与安全擦除请求对应的块(例如，第一块)的状态，根据一些示例实施例(诸如上述示例实施例)，可以使用具有特定值的读取电平对第一块(或第一块的至少一个页)执行读取操作，并且可以执行基于读取数据对关断单元或导通单元的数目进行计数的操作。在使用图8中的读取电平的情况下，当第一块具有存储在其中的用户数据时，可以存在相对大量的关断单元，而当第一块处于安全擦除状态时，可以不存在或存在少量的关断单元。
图9A和图9B是示出确定块的劣化程度的示例的图。图9A和图9B示出了连接到块的虚设字线的存储单元的阈值电压分布的示例。
参照图9A，在安全擦除操作期间，可以不对连接到虚设字线的存储单元执行擦除操作或编程操作，因此，连接到虚设字线的存储单元可以具有单个阈值电压分布。当对块重复执行安全擦除操作时，在连接到虚设字线的存储单元中可能发生干扰，因此，连接到虚设字线的存储单元的阈值电压分布可能向下或向左(例如，较低阈值电压范围)偏移。例如，随着对块执行的安全擦除操作的次数增加到N(其中，N是至少为2的整数)，连接到虚设字线的存储单元的阈值电压分布的偏移的量可以增加。
图9B示出了基于连接到虚设字线的存储单元的阈值电压分布来确定块的劣化程度的示例。在图9B的示例中，在对连接到虚设字线的存储单元的读取操作期间，可以基于默认读取电平来改变读取电平，并且对由于读取操作产生的关断单元进行计数。
如图9B中所示，随着对块执行的安全擦除操作的次数增加，连接到虚设字线的存储单元的阈值电压分布可以向下或向左偏移，并且可以根据连接到虚设字线的存储单元的劣化程度基于特定读取电平来对关断单元的数目进行不同地计数。例如，可以通过确定改变的读取电平来确定块的劣化程度，改变的读取电平可以给出至少特定的值(例如，100)作为基于默认读取电平的关断单元的数目与基于改变的读取电平的关断单元的数目之间的关断单元差。
图9B中读取电平的数值可以对应于与默认读取电平相关的偏移。当不对块执行安全擦除操作时，连接到虚设字线的存储单元的阈值电压分布位于图9B的示例中的最右侧。在改变读取电平的同时执行读取操作的处理中，当使用比默认读取电平高0.1V的读取电平执行读取操作时，可以确定关断单元差为100或更大。当由于对块执行的安全擦除操作而发生劣化时，给出至少100的关断单元差的读取电平可以逐渐减小。在对块执行了一个安全擦除操作的情况下，当使用比默认读取电平低0.3V的读取电平对块执行读取操作时，关断单元差可以是至少100。
类似地，在已经对块执行了两个安全擦除操作的情况下，当使用比默认读取电平低0.5V的读取电平对块执行读取操作时，关断单元差可以是至少100。在已经对块执行了三个安全擦除操作的情况下，当使用比默认读取电平低0.7V的读取电平对块执行读取操作时，关断单元差可以是至少100。在已经对块执行了四个安全擦除操作的情况下，当使用比默认读取电平低0.8V的读取电平对块执行读取操作时，关断单元差可以是至少100。
可以基于使用上述方法确定的读取电平来确定连接到虚设字线的存储单元的劣化程度。当连接到虚设字线的存储单元的劣化程度高时，可以确定包括存储单元的块的劣化程度高。基于确定结果，可以根据上述示例实施例执行自适应安全擦除操作。
虽然在图9A和图9B中示出了一种情况下的数值，但本公开不限于此。可以使用基于其他各种值的各种方法来确定块的劣化程度。例如，在不改变读取电平的情况下，可以使用一个特定的读取电平或少量的读取电平来对关断单元进行计数，并且可以基于计数值来确定劣化程度。尽管图9A和图9B示出了对连接到虚设字线的存储单元之中的关断单元进行计数的情况，在一些实施例中，可以对连接到虚设字线的存储单元之中的导通单元进行计数，或者可以对连接到正常字线的存储单元之中的关断单元(或导通单元)进行计数。
在下文中，根据一些示例实施例，描述了基于标志和对安全擦除操作的次数进行计数的操作跳过安全擦除操作或执行自适应安全擦除操作的情况。图10是根据一些示例实施例的存储设备400的框图。
参照图10，存储设备400或存储设备400的控制器可以包括标志设置器410、标志存储电路420、安全擦除计数器430和安全擦除控制逻辑440。图10中的各种元件可以通过硬件、软件或其组合来实现，并且各种元件中的至少一些可以通过由处理器可执行的固件来实现。
标志设置器410可以接收安全擦除信息Info_SE和块地址ADD_B，安全擦除信息Info_SE可以指示接收到安全擦除请求，块地址ADD_B指示与安全擦除请求对应的块。标志设置器410可以基于安全擦除信息Info_SE和块地址ADD_B输出用于改变存储在标志存储电路420中的标志的标志控制信号Ctrl_F。例如，存储设备400的NVM装置可以包括多个块，并且指示是否已经对每个块执行了安全擦除操作的标志可以存储在标志存储电路420中。当已经对块中的第一块执行了安全擦除操作时，与第一块对应的标志可以设置为1。否则，当还未对第一块执行安全擦除操作时，与第一块对应的标志可以设置为0。在一些示例实施例中，块的标志可以存储在NVM装置的特定存储区域(例如，元区域)中，并且从NVM装置读取的标志可以加载到标志存储电路420。
安全擦除计数器430可以包括多个计数器，以对对每个块执行的安全擦除操作的次数进行计数。安全擦除计数器430可以接收安全擦除信息Info_SE和块地址ADD_B，并且对与块地址ADD_B对应的块执行的安全擦除操作的次数进行计数。安全擦除计数器430可以输出安全擦除计数值CNT，安全擦除计数值CNT指示针对与块地址ADD_B对应的块执行的计数的结果。
安全擦除控制逻辑440可以基于标志和安全擦除计数值CNT，输出用于控制根据上述示例实施例的安全擦除操作的安全擦除控制信号Ctrl_SE。例如，安全擦除控制逻辑440可以基于标志来确定是否已经对第一块执行了安全擦除操作，并且基于确定结果来输出用于允许执行或跳过安全擦除操作的安全擦除控制信号Ctrl_SE。安全擦除控制逻辑440还可以基于安全擦除计数值CNT确定第一块的劣化程度是否由于对第一块的安全擦除操作的重复而增加。基于确定结果，安全擦除控制逻辑440可以输出用于执行正常安全擦除操作或自适应安全擦除操作的安全擦除控制信号Ctrl_SE。
虽然在参照图10描述的示例实施例中，存储设备400使用标志和安全擦除计数值CNT两者来控制安全擦除操作，但本公开不限于此。例如，存储设备400可以包括仅与标志或仅与安全擦除计数值CNT相关的元件，并且基于标志或安全擦除计数值CNT来控制安全擦除操作。
图11至图13是示出图10的存储设备400的示例操作的图。在参照图11至图13描述的示例实施例中，存储设备400可以基于从与标志相关的元件和与安全擦除计数值CNT相关的元件中选择的至少一个来执行各种确定操作。
参照图10和图11，示出了第一至第三块BLK1、BLK2和BLK3中的每一者的标志和安全擦除计数值CNT。例如，当与第一块BLK1对应的标志或安全擦除计数值CNT为0时，可以指示第一块BLK1未经历安全擦除操作并且具有存储在其中的有效用户数据，第一块BLK1的存储单元可以具有多个阈值电压分布。此外，连接到第一块BLK1的虚设字线的存储单元的阈值电压可以包括一个分布。虚设字线的阈值电压分布可以没有向下或向左偏移，或者可以仅稍微向下或向左偏移。
当与第二块BLK2对应的标志或安全擦除计数值CNT为1时，可以指示第二块BLK2已经经历了一次安全擦除操作，因此，第二块BLK2的存储单元可以包括与安全擦除状态对应的阈值电压分布。另外，连接到第二块BLK2的虚设字线的存储单元的阈值电压可以比连接到第一块BLK1的虚设字线的存储单元的阈值电压已经向下或进一步向左偏移。
当与第三块BLK3对应的安全擦除计数值CNT是K(至少为2)时，可以指示第三块BLK3已经经历了至少两次安全擦除操作，因此，第三块BLK3的存储单元可以包括与安全擦除状态对应的阈值电压分布。因为已经对第三块BLK3执行了许多安全擦除操作，所以第三块BLK3的劣化程度可能相对较高，因此，相比于与未经历安全擦除操作的第一块BLK1的虚设字线连接的存储单元的阈值电压以及与已经经历了一次安全擦除操作的第二块BLK2的虚设字线连接的存储单元的阈值电压，连接到第三块BLK3的虚设字线的存储单元的阈值电压可以已经进一步向下或向左偏移。
图12是基于标志控制安全擦除操作的方法的示例流程图。
参照图12，当在操作S31中接收到针对存储设备的多个块之中的第一块的安全擦除请求时，可以在操作S32中识别第一块的标志。可以在操作S33中确定第一块的标志是否为1。当第一块的标志不是1(例如，为0)时，这意味着第一块还未经历安全擦除操作或者具有存储在其中的有效用户数据，因此，可以在操作S34中对第一块执行安全擦除操作。否则，当第一块的标志为1时，意味着第一块已经经历了安全擦除操作，因此，可以在操作S35中跳过对第一块的安全擦除操作。
图13是基于计数值控制安全擦除操作的方法的示例流程图。
参照图13，当在操作S41中接收到针对存储设备的多个块之中的第一块的安全擦除请求时，可以在操作S42中识别块的各个计数值之中的第一块的计数值。可以在操作S43中确定第一块的计数值是否大于参考值。当第一块的计数值小于或等于参考值时，意味着第一块还未经历安全擦除操作或经历了少量的安全擦除操作，因此，可以在操作S44中执行对第一块的安全擦除操作(例如，正常安全擦除操作)。否则，当第一块的计数值大于或等于参考值时，意味着第一块已经经历了相对大量的安全擦除操作，因此，在操作S45中，根据上述实施例的自适应安全擦除操作，可以在改变的操作条件下对第一块执行安全擦除操作。
在一些示例实施例中，在改变的操作条件下对第一块执行安全擦除操作之后，可以减小第一块的劣化程度，因此，可以重置或改变第一块的计数值。例如，当第一块具有与执行了一个安全擦除操作的情况对应的阈值电压分布时，在改变的操作条件下对第一块执行安全擦除操作之后，可以将第一块的计数值改变为1。
图14A和图14B是示出根据一些示例实施例的自适应安全擦除操作的操作条件的示例的图。图14A示出了根据与对每个块执行的安全擦除操作的计数结果对应的安全擦除计数值来调整擦除电压、编程电压、擦除时间和编程时间作为安全擦除操作的操作条件的情况的示例。图14A中的数值可以对应于从正常安全擦除操作的擦除电压、编程电压、擦除时间和编程时间的偏移。图14B示出了在自适应安全擦除操作期间对虚设字线执行重新编程操作的情况的示例。
参照图14A，可以在自适应安全擦除操作中执行擦除操作和编程操作。擦除操作和编程操作中的每一者可以在特定时间段(或特定数目的循环)期间执行。如上所述，当执行自适应安全擦除操作时，可以设置操作条件，使得存储单元的阈值电压分布定位为比执行正常安全擦除操作时的阈值电压分布向右。
如上所述，当第一块的安全擦除计数值增加时，第一块的存储单元的阈值电压分布的向下或向左偏移的量可以增加。因此，当安全擦除计数值增加时，可以设置自适应安全擦除操作的操作条件，使得由于自适应安全擦除操作产生的存储单元的阈值电压分布定位为比由于正常安全擦除操作产生的阈值电压分布进一步向右(或更高)。
例如，当正常安全擦除操作的擦除电压Vers、擦除时间、编程电压Vpgm和编程时间的相应值被定义为默认值时，可以根据安全擦除计数值来不同地设置偏移。例如，当还未对第一块执行安全擦除操作时(即，当安全擦除计数值为0时)，可以根据分别对应于默认值的擦除电压Vers、擦除时间、编程电压Vpgm和编程时间来执行安全擦除操作。
否则，当要进行安全擦除操作的块的安全擦除计数值增加时，擦除电压Vers的电平可以从默认值减小。图14A示出了擦除电压Vers的电平从默认值减小100mV或200mV的示例。随着擦除电压Vers的电平减小，存储单元的阈值电压分布由于擦除操作而向下或向左偏移的量可以减小。另外，随着要进行安全擦除操作的块的安全擦除计数值增加，擦除时间(或擦除循环计数)可以减少。随着擦除时间或擦除循环计数减少，存储单元的阈值电压分布由于擦除操作而向较低范围偏移的量可以减小。
此外，随着要进行安全擦除操作的块的安全擦除计数值增加，编程电压Vpgm的电平可以从默认值增加。图14A示出了编程电压Vpgm的电平从默认值增加50mV或100mV的示例。随着编程电压Vpgm的电平增加，存储单元的阈值电压分布由于编程操作而向上或向右偏移的量可以增加。另外，当要进行安全擦除操作的块的安全擦除计数值增加时，编程时间(或编程循环计数)可以增加。随着编程时间或编程循环计数增加，存储单元的阈值电压分布由于编程操作而向上或向右偏移的量可以增加。
图14B示出了当执行自适应安全擦除操作时对虚设字线进一步执行重新编程操作的情况。
例如，当第一块的安全擦除计数值是K并且对第一块执行自适应安全擦除操作时，可以对连接到第一块的虚设字线的存储单元执行重新编程操作。因为连接到虚设字线的存储单元的阈值电压分布已经大大地偏移到较低范围，所以可以对连接到虚设字线的存储单元执行重新编程操作，使得连接到虚设字线的存储单元的阈值电压分布与在还未对第一块执行安全擦除操作时或安全擦除计数值为0时获得的阈值电压分布相同或相似。换句话说，在一些示例实施例中，除了包括对正常字线的擦除操作和单次编程操作之外，自适应安全擦除操作还可以包括对虚设字线的重新编程操作。
尽管图14A和图14B示出了在一种情况下的数值，但是本公开不限于此。可以基于其他各种方法和数值来执行自适应安全擦除操作。图14A和图14B示出了诸如擦除电压Vers和编程电压Vpgm的电平的操作条件的示例，但是本公开不限于此。根据一些示例实施例，可以通过调整诸如验证电压的电平的其他各种因素来执行自适应安全擦除操作。
图15是根据一些实施例的将存储设备应用于固态驱动器(SSD)系统的示例的框图。
参照图15，SSD系统500可以包括主机510和SSD 520。SSD 520可以通过信号连接器与主机510交换信号SIG，并且可以通过电源连接器接收电力PWR。SSD 520可以包括SSD控制器521、辅助电源522和NVM装置523_1至523_n。NVM装置523_1至523_n可以包括NAND闪存。可以通过通道Ch1至Chn在SSD控制器521与NVM装置523_1至523_n之间交换数据。可以使用上面参照图1至图14B描述的示例实施例来实现SSD 520。换句话说，根据上述示例实施例，SSD520的SSD控制器521可以包括安全擦除控制逻辑521_1。安全擦除控制逻辑521_1可以响应于来自主机510的安全擦除请求，控制对NVM装置523_1至523_n的安全擦除操作。根据上述示例实施例，安全擦除控制逻辑521_1可以基于NVM装置523_1至523_n的每个块的阈值电压分布、标志、计数值等来执行控制操作，使得跳过对块的安全擦除操作或者对块执行自适应安全擦除操作。
虽然已经参照本公开的一些示例实施例具体示出和描述了本公开的发明构思，但是将理解的是，在不脱离所附权利要求的范围的情况下，可以在其中进行形式和细节上的各种改变。

Claims (20)

1.一种存储设备，所述存储设备包括控制器，所述控制器被配置为控制包括多个块的非易失性存储器装置，所述控制器包括安全擦除控制逻辑，所述安全擦除控制逻辑被配置为控制对所述多个块的安全擦除操作，并且被配置为响应于来自主机的针对所述多个块之中的第一块的安全擦除请求来执行控制操作，使得基于所述第一块是否处于安全擦除状态和/或劣化状态中的至少一种的确定结果来确定是否要跳过对所述第一块的所述安全擦除操作。
2.根据权利要求1所述的存储设备，其中，所述安全擦除控制逻辑还被配置为：当基于所述第一块的存储单元的阈值电压分布的确定结果而确定所述第一块具有存储在其中的有效数据时，对所述第一块执行所述安全擦除操作。
3.根据权利要求2所述的存储设备，其中，所述安全擦除控制逻辑进一步被配置为：当基于所述第一块的所述存储单元的所述阈值电压分布的确定结果而确定所述第一块处于所述安全擦除状态时，跳过对所述第一块的所述安全擦除操作。
4.根据权利要求1所述的存储设备，其中，所述安全擦除控制逻辑还被配置为：根据连接到所述第一块的至少一条第一字线的存储单元的阈值电压分布的向下偏移的量来确定所述第一块是否处于所述劣化状态，其中，所述安全擦除控制逻辑还被配置为：当所述第一块被确定为处于所述劣化状态时改变对所述第一块的所述安全擦除操作的操作条件。
5.根据权利要求4所述的存储设备，其中，所述第一块包括至少一条虚设字线和多条字线，以及
其中，所述至少一条第一字线包括所述至少一条虚设字线。
6.根据权利要求4所述的存储设备，其中，所述安全擦除操作包括：对所述第一块的存储单元的擦除操作以及在所述擦除操作之后将所述第一块的所述存储单元编程为特定阈值电压状态的编程操作，
其中，所述安全擦除控制逻辑还被配置为：当所述第一块的所述劣化状态的程度增加时，在所述擦除操作期间减小擦除电压的电平，或在所述编程操作期间增加编程电压的电平。
7.根据权利要求1所述的存储设备，其中，所述控制器还包括标志存储电路，所述标志存储电路存储分别指示所述多个块的安全擦除状态的标志，
其中，与所述多个块之中的已经经历所述安全擦除操作的块对应的标志具有第一值，并且与所述多个块之中的没有经历安全擦除操作的块对应的标志具有第二值，以及
其中，所述安全擦除控制逻辑还被配置为：基于所述第一块的标志的确定结果来确定所述第一块是否处于所述安全擦除状态。
8.根据权利要求1所述的存储设备，其中，所述控制器还包括安全擦除计数器，所述安全擦除计数器被配置为：对对所述多个块中的每个块执行的安全擦除操作的次数进行计数，以及
其中，所述安全擦除控制逻辑还被配置为：基于与所述第一块对应的计数值的确定结果来确定所述第一块是否处于所述劣化状态。
9.一种存储设备的操作方法，所述存储设备包括控制器和非易失性存储器装置，所述非易失性存储器装置包括多个块，所述操作方法包括：
从主机接收针对所述多个块之中的第一块的安全擦除请求；
基于连接到所述第一块的至少一条字线的存储单元的阈值电压分布，确定所述第一块是否处于安全擦除状态；以及
响应于所述安全擦除请求，在正常操作条件下对所述第一块选择性地执行安全擦除操作，其中，基于指示还未对所述第一块执行安全擦除操作的确定结果执行所述安全擦除操作，
其中，当所述第一块处于所述安全擦除状态时，响应于所述安全擦除请求，跳过对所述第一块的所述安全擦除操作。
10.根据权利要求9所述的操作方法，其中，在所述安全擦除状态下所述存储单元的所述阈值电压分布具有一个分布，以及
所述的确定所述第一块是否处于安全擦除状态包括：基于特定读取电平对所述存储单元之中的关断单元或导通单元进行计数，以及将计数值与参考值进行比较。
11.根据权利要求9所述的操作方法，所述操作方法还包括：
从所述主机接收针对所述多个块之中的第二块的安全擦除请求；
根据连接到所述第二块的至少一条字线的存储单元的阈值电压分布的向下偏移的量，确定所述第二块是否处于劣化状态；以及
根据所述第二块处于所述劣化状态的确定结果，在不同于所述正常操作条件的操作条件下对所述第二块执行所述安全擦除操作。
12.根据权利要求11所述的操作方法，其中，所述第二块包括至少一条虚设字线和多条字线，以及
其中，所述第二块的所述至少一条字线包括所述至少一条虚设字线。
13.根据权利要求12所述的操作方法，其中，所述的确定所述第二块是否处于所述劣化状态包括：基于读取电平对连接到所述第二块的所述至少一条字线的所述存储单元之中的关断单元或导通单元的数目进行计数。
14.根据权利要求11所述的操作方法，其中，对所述第二块的所述安全擦除操作包括：对所述第二块的存储单元的擦除操作以及在所述擦除操作之后将所述第二块的所述存储单元编程为特定阈值电压状态的编程操作；以及
其中，当所述第二块的所述劣化状态的程度增加时，与所述正常操作条件相比，在所述擦除操作期间减小擦除电压的电平，或者在所述编程操作期间增加编程电压的电平。
15.根据权利要求11所述的操作方法，其中，对所述第二块的所述安全擦除操作包括：对所述第二块的存储单元的擦除操作以及在所述擦除操作之后将所述第二块的所述存储单元编程为特定阈值电压状态的编程操作；以及
其中，当所述第二块的所述劣化状态的程度增加时，与所述正常操作条件相比，在所述擦除操作期间减少擦除循环计数，或者在所述编程操作期间增加编程循环计数。
16.一种存储设备的操作方法，所述存储设备包括控制器和非易失性存储器装置，所述非易失性存储器装置包括多个块，所述操作方法包括：
从主机接收安全擦除请求；
当响应于所述安全擦除请求对所述多个块中的至少一个块执行安全擦除操作时，对对所述多个块中的每个块执行的安全擦除操作的次数进行计数；
从所述主机接收针对所述多个块之中的第一块的安全擦除请求；以及
根据与所述第一块对应的计数值，对所述第一块执行所述安全擦除操作或跳过对所述第一块的所述安全擦除操作。
17.根据权利要求16所述的操作方法，其中，当与所述第一块对应的所述计数值指示所述第一块具有存储在其中的有效数据时，在正常操作条件下对所述第一块执行所述安全擦除操作。
18.根据权利要求17所述的操作方法，其中，当与所述第一块对应的所述计数值小于或等于N时，跳过对所述第一块的所述安全擦除操作，其中，N是至少为1的整数；以及
其中，当与所述第一块对应的所述计数值超过N时，在不同于所述正常操作条件的操作条件下对所述第一块执行所述安全擦除操作。
19.根据权利要求18所述的操作方法，其中，所述安全擦除操作包括：对所述第一块的存储单元的擦除操作以及在所述擦除操作之后将所述第一块的所述存储单元编程为特定阈值电压状态的编程操作；
其中，当与所述第一块对应的所述计数值超过N时，与所述正常操作条件相比，在所述擦除操作期间减小擦除电压的电平，或者在所述编程操作期间增加编程电压的电平。
20.根据权利要求19所述的操作方法，其中，来自所述主机的所述安全擦除请求包括：在快速非易失性存储器接口中定义的安全擦除设置字段的值。
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