[发明专利]用于页复制操作的可纠错的非易失性存储器及其方法

说明书

本申请是申请日为2004年4月5日、申请号为200410047759.1、发明名称为“用于页复制操作的可纠错的非易失性存储器及其方法”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明一般涉及非易失性闪存，更具体地，涉及具有错误校正功能的用于可靠的页复制操作的闪存及其操作方法。

背景技术

闪存一般应用于用于移动通信，游戏设置，等等中使用的电子设备的大容量存储子系统中。这种子系统通常实现为能够插到多主机系统中的可移动存储卡或实现为主机系统内不可移动的嵌入式存储器。在两种实现中，该子系统包括一个或多个快闪设备并且通常还包括一个子系统控制器。

闪存是由一个或更多个晶体管单元阵列组成，每个单元能够非易失性地存储一个或更多位的数据。因此，闪存不需要电源来保持其中被编程的数据。然而一旦被编程，一个单元在能够用新的数据值重新编程之前必须进行擦除。这些单元阵列被划分成组用于提供读、编程和擦除功能的有效实现。用于大容量存储器的典型的闪存结构是将大的单元组排列到可擦除块中。每个块进一步被划分成一个或更多个作为读和编程功能的基本单元的可寻址扇区。

闪存基本上具有它们自己的读，写(或编程)，和擦除功能操作。闪存进一步扩展它们的职能来执行页复制操作(或复录操作)。该页复制操作是将存储在一个分配了特定地址的页中的数据录制到分配了另一个地址的另一个页中。在页复制过程中，存储在特定地址页中的数据被转移到一个页缓冲器，然后保留在页缓冲器中的数据被写到分配了另一个地址的另一个页中，该过程通过一个编程过程完成而不用从闪存中读出该数据。该页复制功能不需要读出要被写入的数据和从闪存的外部源下载要被写入的数据，其有利于提高与子系统控制器结合的系统数据速度。

然而，不幸的是，可能发生被复制和被写的页本身具有错误位的情况。如图1中所示，假设页PG4被复制而页PGn-3被写入，每一页都具有一个错误位，存储在页PG4中的数据被转移到页缓冲器10然后从页缓冲器10写到页PGn-3中。作为页复制操作的结果，页PGn-3中包括两个错误位。因为多数的用作卡型存储器中的子系统控制器的闪存控制器通常仅仅设计用于校正页中一位的错误，这种一页中两位的错误在磁带复录操作完成后可能不能被纠正。

虽然闪存控制器可以被装备得具有处理甚至每页具有两位的错误的错误校正功能，但它将使电路结构变得非常复杂并降低存储控制系统的操作效率。

本发明的实施例致力于解决现有技术的这些和其他局限性。

发明内容

本发明的实施例提供了一种能够通过页复制操作保持数据完整的非易失性存储器，以及其方法。这样的非易失性存储器在页复制操作过程中能防止错误位的录制。

根据本发明的一个方面，一种非易失性存储器包括：存储数据的多个页；页缓冲器，用于通过页暂时存储数据；一个电路(circuit)，用于校正所述多个页的特定一页中源数据的位错误；线路(circuitry)，被配置得适于提供源数据到所述电路以及用于从所述电路提供改正数据到页缓冲器；复制电路，配置得适于将源数据复制到页缓冲器并且将改正数据从页缓冲器存储到另一个页。

该电路从源数据产生新的校验位并且比较该新校验位与旧校验位。此外，该设备包括一个用于产生组成源数据的一个字节的位的列校验位的电路；以及一个用于产生源数据的字节的行校验位的电路。

在实施例中，一种非易失性存储器包括：由用于存储数据的多个页组成的一个数据域；第一电路，其配置得适于将第一校验位存储到数据域的预定区域中，该第一校验位在页的编程操作过程中被产生；页缓冲器，用于通过页暂时存储数据；第二电路，其配置得适于将存储在所述多个页的特定一页中的源数据复制到页缓冲器中；第三电路，其配置得适于从存储在页缓冲器中的源数据产生第二校验位；以及第四电路，其配置得适于响应于第一校验位和第二校验位的比较结果将源数据的改正数据转移到页缓冲器。进一步包括一个用于将保留在页缓冲器中的改正数据存储到所述多个页的另外一页中的第五电路。

在实施例中，一种将特定页的源数据转移到具有通过页暂存数据的页缓冲器的非易失性存储器中的另一页的方法，该源数据包含旧校验位，该方法包括下面步骤：存储源数据到页缓冲器；从存储在页缓冲器中的源数据产生新校验位；比较该旧校验位与该新校验位；响应于比较结果创建源数据的修改后的数据；以及通过页缓冲器将修改后的数据移动到另一个页。根据该实施例，可以通过存储器外部的比较结果通知一个错误状况。