[發(fā)明專利]適應(yīng)性刷新裝置與方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410043634.5
• 申請(qǐng)日: 2014-01-29
• 公開（公告）號(hào): CN104810051B
• 公開（公告）日: 2018-10-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林宏學(xué)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華邦電子股份有限公司
• 主分類號(hào): G11C16/06
• 分類號(hào): G11C16/06
• 代理公司: 北京三友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 湯在彥

一種適應(yīng)性刷新裝置與方法，適用于快閃存儲(chǔ)器陣列，其中快閃存儲(chǔ)器陣列包括第一陣列區(qū)域，第一監(jiān)測(cè)行位于第一陣列區(qū)域存儲(chǔ)器陣列的一側(cè)，第一陣列區(qū)域包括選擇區(qū)塊以及第一非選擇區(qū)塊，第一監(jiān)測(cè)行具有預(yù)先寫入第一邏輯位準(zhǔn)的多個(gè)第一監(jiān)測(cè)單元，該適應(yīng)性刷新裝置包括：檢測(cè)單元、控制單元以及刷新單元。檢測(cè)單元檢測(cè)第一監(jiān)測(cè)單元之一者是否由第一邏輯位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換為第二邏輯位準(zhǔn)。當(dāng)檢測(cè)單元發(fā)現(xiàn)第一監(jiān)測(cè)單元之一者為第二邏輯位準(zhǔn)時(shí)，控制單元設(shè)定第一刷新標(biāo)簽。刷新單元根據(jù)第一刷新標(biāo)簽，將為第二邏輯位準(zhǔn)的第一監(jiān)測(cè)單元寫入第一邏輯位準(zhǔn)并刷新第一非選擇區(qū)塊，且于刷新完成后清除第一刷新標(biāo)簽。本發(fā)明相較于現(xiàn)有技術(shù)，可減少部分抹除所需的時(shí)間。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是有關(guān)于一種快閃存儲(chǔ)器刷新方法，特別是有關(guān)于一種快閃存儲(chǔ)器的適應(yīng)性刷新裝置與方法。

背景技術(shù)

快閃存儲(chǔ)器為非易失性存儲(chǔ)器中一種特殊的型式，其邏輯數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器單元中。通常快閃存儲(chǔ)器將存儲(chǔ)器單元以行列放置，其中每一列代表數(shù)據(jù)的位線(bit line)。快閃存儲(chǔ)器利用施加電壓至存儲(chǔ)器單元以設(shè)定其臨限電壓，而臨限電壓的位準(zhǔn)代表存儲(chǔ)器單元中所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。通過(guò)對(duì)選取的存儲(chǔ)器單元的柵極施加不同電壓可以驗(yàn)證存儲(chǔ)器單元于寫入、抹除、過(guò)度抹除(over-erased)后的臨限電壓位準(zhǔn)。當(dāng)施加于柵極的電壓足以超過(guò)臨限電壓時(shí)，晶體管導(dǎo)通且產(chǎn)生電流；相反的，當(dāng)施加于柵極的電壓無(wú)法超越臨限電壓時(shí)，晶體管保持于不導(dǎo)通的狀態(tài)且不產(chǎn)生電流。典型的快閃存儲(chǔ)器設(shè)計(jì)中，導(dǎo)通狀態(tài)代表邏輯“1”(高邏輯位準(zhǔn))，而不導(dǎo)通狀態(tài)代表邏輯“0”(低邏輯位準(zhǔn))。

快閃存儲(chǔ)器具有有限的抹除/寫入次數(shù)，隨著抹除以及寫入的次數(shù)增加，快閃存儲(chǔ)器會(huì)逐步的老化。一般而言，快閃存儲(chǔ)器陣列在寫入數(shù)據(jù)之前都會(huì)以區(qū)塊(block orsector)為單位進(jìn)行抹除，因此在此的有限次數(shù)指的是抹除/寫入次數(shù)。該領(lǐng)域具有通常知識(shí)者應(yīng)當(dāng)了解，只要對(duì)非選擇區(qū)塊施加適當(dāng)?shù)姆聪嗥珘海纯蓪?duì)快閃存儲(chǔ)器陣列進(jìn)行部分抹除(partial erase)，但對(duì)于非選擇區(qū)塊的存儲(chǔ)單元造成的抹除干擾(erase disturb)仍不可避免，為避免抹除干擾造成的數(shù)據(jù)散失，故須對(duì)非選擇區(qū)塊進(jìn)行刷新(refresh)以保證所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)正確。然而，隨著快閃存儲(chǔ)器的老化，寫入或抹除存儲(chǔ)器單元至想要的臨限電壓則需要較長(zhǎng)的寫入或抹除時(shí)間。最終，快閃存儲(chǔ)器單元無(wú)法在短時(shí)間內(nèi)完成寫入/抹除動(dòng)作，甚至正常地保存數(shù)據(jù)。

由于在部分抹除快閃存儲(chǔ)器陣列的選擇區(qū)塊時(shí)，會(huì)對(duì)選擇區(qū)塊以外的非選擇區(qū)塊造成抹除干擾，為了確保非選擇區(qū)塊的數(shù)據(jù)的正確性，因此在進(jìn)行部分抹除之后，需要針對(duì)非選擇區(qū)塊進(jìn)行刷新的動(dòng)作，也就是，對(duì)存儲(chǔ)于非選擇區(qū)塊的數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取并將讀取出來(lái)的數(shù)據(jù)以正常寫入的程序重新寫入至非選擇區(qū)塊。然而，通常進(jìn)行刷新時(shí)的動(dòng)作時(shí)皆是針對(duì)所有非選擇區(qū)塊所進(jìn)行，如此一來(lái)將使得操作時(shí)間拉長(zhǎng)，且刷新的過(guò)程中也會(huì)對(duì)周邊行列的存儲(chǔ)器單元造成寫入干擾而改變其臨界電壓。因此，有必要針對(duì)快閃存儲(chǔ)器的刷新動(dòng)作進(jìn)行最佳化。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的是提供一種適應(yīng)性刷新裝置與方法，以解決上述的問(wèn)題。

有鑒于此，本發(fā)明提出一種適應(yīng)性刷新裝置，適用于一快閃存儲(chǔ)器陣列，其中上述快閃存儲(chǔ)器陣列包括一第一陣列區(qū)域，一第一監(jiān)測(cè)行位于上述第一陣列區(qū)域的一側(cè)，上述第一陣列區(qū)域包括一選擇區(qū)塊以及多個(gè)第一非選擇區(qū)塊，上述第一監(jiān)測(cè)行具有多個(gè)第一監(jiān)測(cè)單元，其中上述第一監(jiān)測(cè)單元預(yù)先寫入一第一邏輯位準(zhǔn)，該裝置包括：一檢測(cè)單元，檢測(cè)上述第一監(jiān)測(cè)單元之一者是否由上述第一邏輯位準(zhǔn)轉(zhuǎn)換為一第二邏輯位準(zhǔn)；一控制單元，當(dāng)上述檢測(cè)單元發(fā)現(xiàn)上述第一監(jiān)測(cè)單元之一者為上述第二邏輯位準(zhǔn)時(shí)，設(shè)定一第一刷新標(biāo)簽；以及一刷新單元，根據(jù)上述第一刷新標(biāo)簽，將為上述第二邏輯位準(zhǔn)的上述第一監(jiān)測(cè)單元寫入上述第一邏輯位準(zhǔn)并刷新上述第一非選擇區(qū)塊，且于刷新完成后清除上述第一刷新標(biāo)簽。