CN101770813B - 用于检测非易失式存储器的相邻区块干扰现象的检测方法 - Google Patents

Abstract

用于检测一非易失式存储器的相邻区块干扰现象的检测方法，包含有在一第一时间点，逐一擦除及写入一测试数据至该非易失式存储器中多个待测区块的每一区块；根据该多个待测区块的每一区块所包含的一序号，将该多个待测区块归属于一第一区块群及一第二区块群；在一第二时间点，读取该第一区块群的每一区块所存储的数据，并检查是否与该第一时间点所写入的测试数据相符合，以产生一第一检查结果；以及根据该第一检查结果，判断该第一区块群的每一区块的有效性。

Description

用于检测非易失式存储器的相邻区块干扰现象的检测方法

技术领域

本发明涉及一种用于一非易失式存储器的检测方法，尤其涉及一种有效检测快闪存储器相邻区块之间干扰现象的检测方法。

背景技术

快闪存储器(Flash Memory)属于非易失性存储器的一种，能够执行近乎无数次读写的功能。同时，由于快闪存储器的读写速度不断增快、容量不断加大，使得快闪存储器的应用日趋广泛，小至存储卡及随身碟，大至手机、游戏机、数字相机等，以及近来流行的各类电子产品，几乎都使用到快闪存储器，做为存储数据之用。

快闪存储器是利用浮闸(Floating Gate)的设计，依量子力学原理，将电荷以穿隧注入(Tunnel Injection)的方式写入浮闸，也可以用反向的穿隧释出(Tunnel Release)的方式进行擦除浮闸电荷的动作，以此作为存储数据的操作机制。快闪存储器虽然有许多性能及价格上的优势，但是由于本身设计上的限制，造成快闪存储器的读写动作必须以区块(Block)为单位进行读写及擦除等动作。除此之外，芯片生产过程中可能发生各种类型的制造缺陷(Manufacturing Fault)，因而造成快闪存储器的某个记忆区块本身，其写入与读出数据不符合的异常情况。更特别的是，区块及区块之间也可以有互相干扰的异常情况。也就是说，当某个快闪存储器的记忆区块的数据被擦除时，其相邻记忆区块的数据也会受到擦除动作的影响，而造成数据突然发生变化的错误现象。这种现象，一般通称为快闪存储器的干扰(Disturb或Crosstalk)现象。

一般而言，已知技术中用以检测及补救快闪存储器制造缺陷的方法都是针对区块本身数据的正确性，而非就区块及区块之间的干扰现象进行检测。举例来说，已知技术的一测试方法是针对快闪存储器中的区块逐一擦除并写入数据后，并随即读出该区块的数据比对，以验证其功能是否正常。如果发现错误，则标示为失效区块(Bad Block)。然而，此种测试方法不是针对检测快闪存储器中干扰型的制造缺陷而设计。请参考图1，图1为一快闪存储器10的示意图。快闪存储器10包含有区块Block_0～Block_2N；其中，区块Block_K及区块Block_K+1之间，存在有互相干扰的异常现象。也就是说，当区块Block_K被执行擦除动作时，区块Block_K+1中的部分数据会因干扰现象而发生异常的变化。相反地，当区块Block_K+1被执行擦除动作时，区块Block_K中的部分数据也会因干扰现象而发生异常变化。简言之，区块Block_K及区块Block_K+1之间，可能因为对一相邻区块进行擦除动作，而对本区块的数据产生电磁作用的干扰而突然变化。然而，如果沿用已知技术中所示的测试方法，首先对快闪存储器10区块Block_K进行擦除并写入数据，并随即读出区块Block_K的数据加以比对，由于区块Block_K的制造缺陷属于干扰型，其数据检验结果将显示一切正常。接下来，对区块Block_K+1擦除并写入数据，并随即读出区块Block_K+1的数据进行比对，其结果也是一切正常。由此可知，已知技术中所示的测试方法，无法检测得到快闪存储器中干扰型的制造缺陷。

发明内容

因此，本发明的主要目的即在于提供一种用于检测非易失式存储器的干扰现象的检测方法。

本发明公开一种可用于检测一非易失式存储器的一相邻区块干扰现象的检测方法，该检测方法包含有在一第一时间点，逐一擦除及写入一测试数据至该非易失式存储器中多个待测区块的每一区块；根据该多个待测区块的每一区块所包含的序号，将该多个待测区块归属于一第一区块群及一第二区块群；在一第二时间点，读取该第一区块群的每一区块所存储的数据，并检查是否与该第一时间点所写入的测试数据相符合，以产生一第一检查结果；以及根据该第一检查结果，判断该第一区块群的每一区块的有效性。

附图说明

图1为已知一快闪存储器的示意图。

图2为本发明实施例的一检测流程的示意图。

图3为本发明实施例的另一检测流程的示意图。

【主要元件符号说明】

10                   快闪存储器

Block_0～Block_2N    区块

20、30               流程

200、210、220、230、240、250、300、310、320、330、340、350、360、370、380            步骤

具体实施方式

本发明中所言的非易失式存储器，较佳地，可为一NAND型快闪存储器，或其它业界常见的非易失式存储器。此外，为求简洁，本发明中非易失式存储器的区块的分布及标示相同于图1所示的快闪存储器10。

请参考图2，图2为本发明实施例的一检测流程20的示意图。检测流程20用来检测一非易失式存储器的相邻区块的干扰现象，其包含有以下步骤：

步骤200：开始。

步骤210：在一第一时间点，逐一擦除及写入一测试数据至该非易失式存储器中多个待测区块的每一区块。

步骤220：根据该多个待测区块的每一区块所包含的一序号，将该多个待测区块归属于一第一区块群及一第二区块群。

步骤230：在一第二时间点，读取该第一区块群的每一区块所存储的数据，并检查是否与该第一时间点所写入的测试数据相符合，以产生一第一检查结果。

步骤240：根据该第一检查结果，判断该第一区块群的每一区块的有效性。

步骤250：结束。

根据检测流程20，本发明在第一时间点，逐一擦除及写入测试数据至每一待测区块，并根据每一待测区块所包含的序号，将所有待测区块归属于第一区块群或第二区块群。接着，在一第二时间点，读取第一区块群的每一区块所存储的数据，并检查是否与该第一时间点所写入的测试数据相符合，并据以判断第一区块群的每一区块的有效性。

较佳地，第一时间点领先于第二时间点，且第一区块群包含所有奇数序号的区块，而第二区块群包含所有偶数序号的区块。因此，以图1为例，待测流程20逐一对区块Block_0～Block_2N进行擦除及写入测试数据的动作。其次，对奇数序号的区块Block_1、Block_3...Block_(2N-1)，逐一读取并检查其是否与先前写入的数据相符合。如果一区块Block_x的数据与先前所写入的测试数据相符，则判断其仍然是一有效区块；如果数据不完全符合，则判断其为一失效区块。例如，区块Block_K及区块Block_K+1为一成对且会互相干扰的两个区块。假设依时间顺序，区块Block_K比区块Block_K+1较早执行擦除及将测试数据写入的动作，因此，时间点较后执行擦除动作的区块Block_K+1会干扰区块Block_K，使区块Block_K的数据发生错误。如果K为一奇数，则奇数序号区块Block_K的数据便可被检测到错误。值得注意的是，互相干扰的区块Block_K及区块Block_K+1两者之间，当有一个区块被标示为失效区块而不再被使用时，另一区块仍然有效。也就是说，如果将区块Block_K标示为失效区块，则系统将不再对区块Block_K进行擦除动作。区块Block_K+1将不再受到区块Block_K擦除动作的干扰而发生错误，换句话说，区块Block_K+1仍然可被正常使用。因此，区块Block_K及区块Block_K+1两者之间祗要择一标示为失效区块即可。

除此之外，检测流程20中的奇数序号区块群及偶数序号区块群的角色及功能可以互换。也就是说，当第一区块群是指所有偶数序号的区块，以及第二区块群是指所有奇数序号的区块时，检测流程20仍然成立，且有等同的功效。

由上可知，检测流程20可提供一快速且有效的检测方法，理论上，检测流程20大约可以找出一半的干扰型制造缺陷。如果需要更精确的检测结果，本发明可弹性进行更完整的侦错程序。请参考图3，图3为本发明实施例的一检测流程30的示意图。检测流程30用来检测非易失式存储器的相邻区块干扰现象，其由检测流程20所衍生，并包含以下步骤：

步骤300：开始。

步骤310：在一第一时间点，逐一擦除及写入一测试数据至该非易失式存储器中多个待测区块的每一区块。

步骤320：根据该多个待测区块的每一区块所包含的一序号，将该多个待测区块归属于一第一区块群及一第二区块群。

步骤330：在一第二时间点，读取该第一区块群的每一区块所存储的数据，并检查是否与该第一时间点所写入的测试数据相符合，以产生一第一检查结果。

步骤340：根据该第一检查结果，判断该第一区块群的每一区块的有效性。

步骤350：在一第三时间点，对该第二区块群的每一区块执行一预设次数的擦除动作。

步骤360：在一第四时间点，读取该第一区块群的每一区块所存储的数据，并检查是否与该第一时间点所写入的测试数据相符合，以产生一第二检查结果。

步骤370：根据该第二检查结果，判断该第一区块群的每一区块的有效性。

步骤380：结束。

在检测流程30中，步骤310～340等同于检测流程20的步骤210～240，故不予赘述。同时，第一时间点领先于第二时间点，第二时间点领先于第三时间点，以及第三时间点领先于第四时间点；且第一区块群包含所有奇数序号的区块，而第二区块群包含所有偶数序号的区块。因此，检测流程30在完成步骤310～340之后，就会针对偶数序号的区块进行多次擦除动作。接着，针对奇数序号的区块数据，逐一读取并检查其是否与先前写入的数据相符合，并产生对应的检查结果。如果数据符合，则判定其仍然是一有效区块；反之，如果数据不完全符合，则判定其为一失效区块。

以图1为例，如果K为一偶数，则在步骤310～340的检查过程中，区块Block_K不会被检测到有错误。但是，如果经由对包含区块Block_K的所有偶数区块进行多次擦除动作，则偶数序号的区块Block_K对奇数序号的区块Block_K+1的干扰现象就会呈现，也就可以在步骤350～370的检查过程中被检测出来。较佳地，检测流程30中的奇数序号区块群及偶数序号区块群的角色及功能可以互换。也就是说，当第一区块群是指所有偶数序号的区块，而第二区块群是指所有奇数序号的区块时，检测流程30仍然适用。同时，上述所言的非易失式存储器较佳地为一NAND型快闪存储器，但不以此为限。

在存储器产品测试过程中，当失效区块的数目大于规范中所定的上限值时(一般发生在冗余区块数目不足以弥补失效区块数目的情况)，此快闪存储器将可能视为不良品。因此，在前述的检查奇数区块时，如果失效区块的数目已大于规范中所定的上限值，则可立即免除之后的检查动作，因而可以有效节省测试时间。相反地，如果存储器产品已在电路中使用，则可将全部的检查动作完成后，标示所有失效区块，由系统协调继续使用其余的有效区块，或以冗余区块取代失效区块，避免区块间的干扰现象，增进数据的正确性。

总而言之，本发明通过将快闪存储器中所有区块分为奇数序号区块及偶数序号区块，通过读出、写入及擦除等基本动作，有效检测快闪存储器相邻区块及区块之间的干扰现象。同时，已知技术只能针对各别区块检查其有效性，而无法检测相邻区块之间干扰的缺失也在本发明中得到有效的解决方法。

以上所述仅为本发明的优选实施例，凡依本发明权利要求书所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (13)

1.一种用于检测一非易失式存储器的一相邻区块干扰现象的检测方法，包含有：

在一第一时间点，逐一擦除及写入一测试数据至该非易失式存储器中多个待测区块的每一区块，其中对该非易失式存储器中第一个区块执行擦除及写入后，再对该非易失式存储器中第二个区块执行擦除及写入，直至对该非易失式存储器中的每一个区块都执行擦除及写入；

根据该多个待测区块的每一区块所包含的一序号，将该多个待测区块归属于一第一区块群及一第二区块群；

在一第二时间点，读取该第一区块群的每一区块所存储的数据，并检查是否与该第一时间点所写入的测试数据相符合，以产生一第一检查结果；以及

根据该第一检查结果，判断该第一区块群的每一区块的有效性。

2.如权利要求1所述的检测方法，其中根据该第一检查结果判断该第一区块群的每一区块的有效性，在该第一检查结果显示该第一区块群的一区块所存储的数据与该第一时间点所写入的测试数据不符合时，判断该第一区块群的一区块为一失效区块。

3.如权利要求2所述的检测方法，其还包含以该非易失式存储器的一冗余区块取代该失效区块。

4.如权利要求1所述的检测方法，其中该第一时间点领先于该第二时间点。

5.如权利要求1所述的检测方法，其还包含：

在一第三时间点，对该第二区块群的每一区块执行一预设次数的擦除动作；

在一第四时间点，读取该第一区块群的每一区块所存储的数据，并检查是否与该第一时间点所写入的测试数据相符合，以产生一第二检查结果；以及

根据该第二检查结果，判断该第一区块群的每一区块的有效性。

6.如权利要求5所述的检测方法，其中根据该第二检查结果判断该第一区块群的每一区块的有效性，在该第二检查结果显示该第一区块群之一区块所存储的数据与该第一时间点所写入的测试数据不符合时，判断该第一区块群的一区块为一失效区块。

7.如权利要求6所述的检测方法，其还包含以该非易失式存储器的一冗余区块取代该失效区块。

8.如权利要求5所述的检测方法，其中该第一时间点领先于该第二时间点，该第二时间点领先于该第三时间点，以及该第三时间点领先于该第四时间点。

9.如权利要求1所述的检测方法，该第一区块群包含所有奇数序号的区块。

10.如权利要求9所述的检测方法，该第二区块群包含所有偶数序号的区块。

11.如权利要求1所述的检测方法，该第一区块群包含所有偶数序号的区块。

12.如权利要求11所述的检测方法，该第二区块群包含所有奇数序号的区块。

13.如权利要求1所述的检测方法，该非易失式存储器为一NAND型快闪存储器。

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