[發明專利]NAND FLASH存儲器數據保持錯誤恢復方法

有效

• 申請號: 201510866904.7
• 申請日: 2015-12-01
• 公開（公告）號: CN105404473B
• 公開（公告）日: 2018-12-11
• 發明（設計）人: 潘立陽;麻昊志;高忠義
• 申請（專利權）人: 清華大學;清華大學深圳研究生院
• 主分類號: G06F3/06
• 分類號: G06F3/06;G06F11/10
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 張大威

本發明公開了一種NAND FLASH存儲器數據保持錯誤恢復方法，其中，NAND FLASH存儲器為SLC NAND FLASH存儲器，該方法包括：S1，判斷NAND FLASH存儲器的數據讀取是否失效，并在數據讀取失效時進入步驟S2；S2，讀取失效數據所在數據塊中的頁數據；S3，將頁數據回寫至失效數據所在數據塊中相對應的數據頁中；在頁數據回寫時，誘發NAND FLASH存儲器的浮柵電荷再注入。該數據保持錯誤恢復方法可以實現NAND FLASH存儲器數據保持錯誤恢復，有效提升NAND FLASH存儲器數據可靠性。本發明還公開了另一種NAND FLASH存儲器數據保持錯誤恢復方法。

技術領域

本發明屬于存儲技術領域，尤其涉及一種NAND FLASH存儲器保持錯誤恢復方法。

背景技術

NAND FLASH存儲器得益于其具有高吞吐、低耗電、耐震、穩定性高、耐低溫、發熱量小、工作噪音低等眾多優勢，在手機、數碼相機、U盤、MP3，平板電腦、個人電腦、高性能計算機、軍工產業等領域擁有廣闊的市場前景。

為滿足市場對NAND Flash存儲器容量日益增長的迫切需求，NAND FLASH呈現的工藝尺寸不斷縮小以及多電平存儲單元(MLC，Multi-Level Cell)技術廣泛運用兩大發展趨勢。然而在有效提升存儲容量，降低單位比特數據存儲成本的同時，NAND FLASH同樣面臨愈發嚴重的可靠性問題。

例如，圖1為一款經典商用MLC NAND FLASH存儲器的數據保持誤碼率與存儲器所經歷編程/擦除次數以及數據的存儲時間的變化趨勢的曲線示意圖。如圖1所示，對于經歷不同編程/擦除次數的NAND FLASH存儲器，其數據保持誤碼率均隨著存儲器數據的存儲時間的增加而顯著增加，從而造成嚴重的數據可靠性問題。

在構造方面，NAND FLASH存儲器是基于浮柵電荷存儲實現數據的保存，如圖2(1)所示為編程之后NANDFLASH存儲器存儲單元的浮柵電荷數量示意圖。然而，如圖2(2)所示為數據存儲期間存儲單元浮柵電荷丟失示意圖，在數據存儲期間浮柵電荷的丟失將會導致數據保持錯誤產生。隨著NAND FLASH工藝尺寸不斷縮小，存儲單元浮柵結構的幾何尺寸不斷縮小，導致浮柵電荷存儲數量的降低，與此同時，MLC技術的運用使得數據對浮柵電荷數量的變化更加敏感，從而導致數據保持誤碼率的迅速增加。目前，NAND FLASH保持錯誤已經成為制約NAND FLASH存儲器數據可靠性的關鍵因素。

發明內容

本發明旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。為此，本發明需要提出一種NAND FLASH存儲器數據保持錯誤恢復方法，該恢復方法可以實現NAND FLASH存儲器數據保持錯誤恢復，有效提升NAND FLASH存儲器數據可靠性。

本發明還提出另一種NAND FLASH存儲器數據保持錯誤恢復方法。

為了解決上述問題，本發明提出一種NAND FLASH存儲器數據保持錯誤恢復方法，所述NAND FLASH存儲器為SLC(Single-Level Cell,單電平存儲單元)NAND FLASH存儲器，該方法包括以下步驟：S1，判斷NAND FLASH存儲器的數據讀取是否失效，并在數據讀取失效時進入步驟S2；S2，讀取失效數據所在數據塊中的頁數據；以及S3，將所述頁數據回寫至所述失效數據所在數據塊中相對應的數據頁中；其中，在所述頁數據回寫時，誘發所述NANDFLASH存儲器的浮柵電荷再注入以恢復所述失效數據所在數據塊存在的保持錯誤。

根據本發明的NAND FLASH存儲器數據保持錯誤恢復方法，針對SLC NAND FLASH存儲器，在數據讀取失效時，讀取失效數據所在數據塊中的頁數據，并將頁數據回寫至失效數據所在數據塊中相對應的數據頁中，在頁數據回寫時，誘發NAND FLASH存儲器的浮柵電荷再注入以補償數據存儲期間浮柵電荷的損失，從而可以恢復失效數據所在數據塊存在的保持錯誤，降低數據保持錯誤率，提高NAND FLASH存儲器數據可靠性。