存储作为IT基础设施的三大核心板块之一,存储板块在信息产业的发展过程中具备刚需性。以NAND闪存为主要介质的固态硬盘凭借优异的性能,已经成为人们优先考虑的存储设备。数字经济的繁荣让数据存储市场持续扩大,对大容量存储的需求越来越迫切。工程师们也在不断研发新技术提高NAND闪存容量,如多比特存储技术、晶体管制程工艺技术、三维堆叠技术等。如今,3D NAND闪存已经成为存储市场上的主流介质。但是,由于3D结构的特殊性以及制造存储单元的材料不同,随着存储密度的增加,3D NAND闪存的数据可靠性面临的挑战也更加严峻。而保证数据的高度可靠是3D NAND闪存得以广泛应用的关键,因此基于3D NAND闪存的实际使用场景,研究错误优化方案进一步提高数据可靠性具有重要的研究意义。本文第一部分工作主要针对电荷俘获型3D NAND闪存的数据保留特性展开研究。通过阿伦尼乌斯加速老化模型,在实验室条件下进行高温烘烤具体时间来模拟真实数据保留场景,分析了在不同磨损程度以及不同存储层的数据保留错误情况。从闪存单元结构上分析产生错误的两种电荷流失方式,本文从抑制横向电荷流失的角度出发,利用数据模式提出了一种DPPH（Data Pattern Pre-program and Hold）方案优化数据保留特性。通过实验验证,在较低阈值电压差值的数据模式下该方案能够将数据保留错误最高降低33%。本文第二部分工作主要针对电荷俘获型3D NAND闪存的开放块特性展开研究。通过实验分析了开放块特性的错误分布,以及边缘WL（Word Line）位于不同存储层的错误变化规律。从边缘WL的特殊位置分析错误原因,是由于存储单元的电压状态分布发生负向偏移使得错误数增大,产生了开放块特性现象。本文基于黄金分割搜索法,结合闪存芯片提供的读偏移功能Read Offset提出了一种读电压优化方案。通过实验验证,该方案能够明显改善开放块特性,准确找到最佳读电压位置,可以将错误数最大减少97%。