[发明专利]闪存更新方法

说明书

技术领域

本发明涉及闪存中的数据管理，尤其涉及一种闪存更新方法以及闪存控制器。

背景技术

半导体内存装置依其原理可分为挥发性(volatile)内存装置以及非挥发性内存装置。挥发性内存装置可以快速地执行读/写操作，但在失去电力时便会失去所储存的数据，反的，非挥发性内存不需要靠电力来维持所储存的数据。所谓的闪存即是非挥发性内存的一种，具有高记忆单元集成密度(integration density)，因此，可以利用闪存来当作数据储存媒介，例如一固态硬盘(solid-state drive,SSD)。

随着闪存的进步，单一记忆单元能够储存一个以上的数据位，然而，在对能够储存多个数据位的快闪记忆单元进行程序化的时候，需要格外小心地控制分别对应于不同程序化数据值的临界电压分布值。具体来说，当闪存的集成密度增加时，构成闪存的记忆单元的最小特征尺寸(minimum feature size)必然会降低，同时，闪存中的记忆单元的浮动闸极(floating gate)之间的耦合效应也会增加，使得闪存的可靠度降低。

此外，由于浮动闸极的尺寸会随着闪存的集成密度增加而缩小，数据保持干扰(data-retention disturbance)已成为设计上不得不解决的问题。在现有技术的设计中，当数据保持干扰在数据写入至一记忆区块后于所述记忆区块中发生，则需要靠复杂的软式译码算法(soft decoding algorithm)并经过多次读取操作才能将数据恢复回来。在成功地恢复储存数据后，还需要在闪存中找一个替代记忆区块来存放刚才所恢复的数据，并抹除原本的记忆区块而成为空白记忆区块。不过，现有技术的数据保持恢复机制会增加程序化/抹除周期(program/erase,P/E)的数目，使闪存的寿命减少。

发明内容

本发明的目的在于提出一种闪存更新方法以及闪存控制器，以解决上述现有技术中存在的数据保持恢复机制会增加程序化/抹除周期的数目而使闪存寿命缩短的问题。

本发明提供的闪存更新方法如下：

所述更新方法包括有以下步骤：执行一写入操作以将一输入数据储存至所述闪存中的一储存空间；检查储存有所述输入数据的所述储存空间的可靠度；以及当所述储存空间的可靠度达到一预定条件时，依据所述输入数据对所述储存空间执行一更新操作。

在示范性实施例中，检查所述储存空间的可靠度的步骤包括有：侦测储存有所述输入数据的所述储存空间是否遭受数据保持干扰。

在示范性实施例中，所述储存空间是由多个N位多阶记忆单元所构成，且N是大于2的一正整数。

在示范性实施例中，所述写入操作会通过一初始程序化操作以及所述初始程序化操作之后的至少一再程序化操作，来将所述输入数据储存至所述储存空间；所述更新操作是对所述储存空间进行的一额外再程序化操作，以将从所述储存空间所恢复的所述输入数据程序化至所述储存空间中的原始储存位置。

在示范性实施例中，所述写入操作储存在所述储存空间中的所述输入数据是依据一第一参考临界电压初始设定来被读取，而所述更新操作储存在所述储存空间中的所述输入数据是依据一第二参考临界电压初始设定来被读取，且所述第一参考临界电压初始设定是不同于所述第二参考临界电压初始设定。其中所述第二参考临界电压初始设定中所定义的一最高参考临界电压值是大于所述第一参考临界电压初始设定中所定义的一最高参考临界电压值。此外，所述更新方法还包括有：在对所述储存空间执行所述更新操作之后，储存用以指示所述第二参考临界电压初始设定的一指标。

在示范性实施例中，所述储存空间是所述闪存的一记忆区块的一部分。此外，所述更新方法还包括有：当所述储存空间的可靠度达到所述预定条件时，对所述闪存的所述记忆区块的一其余部分执行一更新操作。

本发明提出一种用于一闪存的内存控制器，包括有一写入电路、一检查电路以及一更新电路。所述写入电路是耦接至所述闪存，用来将一输入数据储存至所述闪存中的一储存空间。所述检查电路是用来检查储存有所述输入数据的所述储存空间的可靠度。所述更新电路是耦接至所述检查电路以及所述闪存，用来当所述储存空间的可靠度达到一预定条件时，依据所述输入数据对所述储存空间执行一更新操作。

在示范性实施例中，所述检查电路通过侦测储存有所述输入数据的所述储存空间是否遭受数据保持干扰，来检查所述储存空间的可靠度。

在示范性实施例中，所述内存控制器所存取的所述储存空间是由多个N位多阶记忆单元所构成，且N是大于2的一正整数。