專利名稱：缺陷存儲器的管理系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種存儲器管理，特別是一種缺陷存儲器的管理系統(tǒng)。
背景技術：
高密度的半導體存儲器裝置包含數(shù)百萬個各別的數(shù)據(jù)儲存記憶晶胞。制造程序的一目的為制造該裝置，使得每一記憶晶胞均可使用，且可以應用可靠的方式儲存數(shù)據(jù)。由于制造技術的限制，某一比率的存儲器具有一或多個具缺陷的記憶晶胞，而無法可靠地儲存數(shù)據(jù)。此使得該存儲器裝置無法以標準的制品銷售。
在大部份的這種“部份可用”(partial)或“低品質(zhì)”(downgrade)的存儲器中，大部份的記憶晶胞均可以可靠的方式動作。這些存儲器裝置的售價還低于各記憶晶胞均良好的存儲器裝置。其折扣率遠高于無法使用的記憶晶胞。所以在需要數(shù)據(jù)儲存的終端應用中使用這些組件可以節(jié)省下相當?shù)某杀?。已發(fā)展出多種不同的技術，以在某些特定的應用中使用。
多種不同的技術已在相當多的應用中可以使用這種部份存儲器組件。這些技術也應用到DRAM及快閃存儲器裝置中。尤其是由于廣泛地應用在PC中。再者，DRAM的制造為高度競爭性的產(chǎn)業(yè)，且在進入高密度的制造裝置期間，當在制造技術達到最適化之前，將產(chǎn)生大量的部份可用存儲器裝置。
DRAM及某些其他的存儲器位在使用內(nèi)部冗余技術。這些額外的列及行的制造為晶片設計的一部份。如果在測試的數(shù)個步驟中，必需找出各裝置的缺陷以將冗余的列及行以電子方式對應到該晶片的缺陷區(qū)域。在該晶粒子不可擦除式的儲存或融絲(fuse)允許一當知道任何缺陷的位置時，便可適當?shù)貙τ尺@些冗余存儲器的區(qū)域。但是，即使當使用此技術時，仍有相當多的存儲器裝置必需維修。之所以如此，主要有兩個原因。首先，在該晶粒中限制冗余的資源的使用。一般冗余的列及行并非是全域性的，即無法對映到該晶片中的任何部份。定時(TIMING)及布局(LAYOUT)限制其彈性。因此某些缺陷圖樣無法進行維修作業(yè)，此系因為這些圖樣超過該區(qū)域中某些區(qū)域的冗余程度。其次，在分配予冗余資源的晶粒區(qū)域及可能使用這些資源“重建”的組件的比率之間必需妥協(xié)。如果存在太多的冗余列或行，則冗余對于晶粒尺寸的影響超過可重建之裝置比率的優(yōu)點的重要性。因此，仍存在相當比率之部份存儲器組件無法使用在一般的應用中。但是一般這些組件在銷售時，所提供之缺陷的特性及品質(zhì)方面的資訊仍很少。因此必需由往后的測試建立這些資訊。
許多具有缺陷之低位準的部份可用存儲器可以直接使用在某些類型的低階銷費裝置及玩具中。例如，具有低缺陷數(shù)的部份可用存儲器裝置(稱為聲訊存儲器)已成功地使用在數(shù)位電話答錄機中。這些裝置以不壓縮的格式儲存數(shù)位聲訊。在存儲器內(nèi)的缺陷只有對聲音的品質(zhì)產(chǎn)生暫態(tài)的沖擊，雖然這些沖擊本質(zhì)上無法辨識，但是不會對該裝置的功能產(chǎn)生重要的影響。但是，此簡單的技術無法使用在高畫質(zhì)的裝置中，或者是數(shù)據(jù)已壓縮的轉換下。壓縮的效應更進一步加強單一比特缺陷的沖擊，使得產(chǎn)生更多不可避免的沖擊。而且，存在許多可用之部份存儲器組件，其缺陷數(shù)遠高于可被接受的范圍存在在答錄機或玩具的應用中。
一種用于在pC中回復部份可用DRAM裝置的技術稱為比特平面分類。圖1中設計此技術之一例子。標示10中顯示4個分開的存儲器裝置。各存儲器裝置可同時讀取或?qū)懭?個比特。大部份的共用存儲器類型其寬度至少為8比特且通常為16或32比特。各比特的數(shù)據(jù)儲存在存儲器102內(nèi)的獨立方塊中。一般，用于不同輸出比特的數(shù)據(jù)可實質(zhì)上更接近，但是其邏輯地址空間仍分開。標示103設計在第一存儲器裝置之比特平面中的一個缺陷。此單一的缺陷影響大量的個別記憶晶胞。標示104顯示一比特平面排，其包含存儲器中的一缺陷行。標示105為一包含一缺陷列的比特平面排。如果包含缺陷的話，則比特平面技術簡單地棄除一整個平面。標示106顯示一缺陷數(shù)據(jù)平面的數(shù)據(jù)腳位沒有連接到一外部系統(tǒng)。由存儲器提供的數(shù)據(jù)比特標示為107。如圖所示，實際上只有使用連接到數(shù)據(jù)存儲器的全好的記憶晶胞平面上的比特。因此必須使用額外的存儲器裝置以提供所需要的數(shù)據(jù)存取寬度。此項技術的優(yōu)點為操作簡單，但是存在某些缺點，首先即使該數(shù)據(jù)冗余僅包含少數(shù)缺陷記憶晶胞時，整個數(shù)據(jù)冗余均無法使用。其次，必需適配其他的存儲器裝置，以達到所需要的數(shù)據(jù)寬度。因此占據(jù)PCB上更多的區(qū)域且耗損更多的電力。如果比特組的寫入能力為存儲器系統(tǒng)中所要求，則需要更多的組件，此系因為單一的組件無法將含數(shù)據(jù)字元的兩比特組分開處理。第三，當缺陷的平均數(shù)上升到某一數(shù)量時，將使得這些存儲器裝置無法使用此技術處理。但是，實際上有可能在該存儲器裝置中缺陷記憶晶胞的實際數(shù)相當?shù)纳佟?br> 一種更復雜的技術顯示在圖2中。其中多個具缺陷的存儲器裝置以標示201表示。各裝置連接到一特殊對映的ASIC202中。此裝置的內(nèi)部包含某些控制邏輯單元203及一存儲器陣列204。此存儲器形成外部冗余，其使得各別存儲器裝置中的缺陷與外部匯流排206上的存儲器系統(tǒng)的外部傳送的數(shù)據(jù)隔離。在各別存儲器裝置上的所有缺陷的對映關系儲存在不可擦除存儲器裝置205中。只要控制邏輯單元檢測到欲存取一缺陷地址的動作時，此將該操作切換到冗余存儲器陣列的適當區(qū)域。依據(jù)此方式，只有具缺陷的記憶晶胞必需進行冗余儲存，可以適度的使用該存儲器裝置。但是，此一技術也存在多項缺點。第一點，ASIC202必需在存儲器及該系統(tǒng)的其余部分之間的數(shù)據(jù)路徑中。對于高速的系統(tǒng)，此技術可以達到一相當?shù)亩〞r性能的沖擊。第二，制造程序相當復雜。必需測試各個部份可用存儲器裝置，且儲存缺陷的對映關系以在往后記錄在一缺陷對映存儲器205中。所以在整個制品程序中必需追蹤個別的組件。測試這些組件且得到完全且準確的缺陷對映關系至一記憶晶胞的程度為一項極為復雜的挑戰(zhàn)。尤其是當要求必需維持低測試成本而不影響原先使用部份可用存儲器裝置的優(yōu)點的情況下，此技術更不具效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種缺陷存儲器的管理系統(tǒng)，該缺陷管理系統(tǒng)可以串列媒體格式作業(yè)以進行聲訊及視訊的儲存。這些數(shù)據(jù)檔案一般包含壓縮的聲訊及/或視訊數(shù)據(jù)。此類型的數(shù)據(jù)具有多個重要的特性，而使其適于使用在此類型的環(huán)境中。
設計這些數(shù)據(jù)檔案以跨耗損性網(wǎng)路媒體傳送。因此某些數(shù)據(jù)包封將會耗損掉，而導致播放品質(zhì)產(chǎn)生暫時性的破壞。但是，包含適當?shù)膬?nèi)部同步的數(shù)據(jù)格式將允許在遭到破壞后仍可正常地連續(xù)播放。因此，如果所有的包封均不包含關鍵性的資訊，將不會致使播放數(shù)據(jù)的其余部位無效。此格式的例子如MPEG-3，Layer3的聲訊信號(MP3)及MPEG-2視訊信號。
本發(fā)明提出一種缺陷管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)包含至少一存儲器裝置，此裝置包含多個缺陷儲存記憶晶胞；一不可擦除存儲器，此存儲器具有多個存儲器方塊，以將上述缺陷的位置儲存在存儲器方塊內(nèi)；其中該缺陷管理系統(tǒng)測試該缺陷存儲器裝置，且配置該不可擦除存儲器的形態(tài)，以指示在各存儲器裝置中缺陷區(qū)域的位置，且在系統(tǒng)使用期間，檢測新的缺陷，而將所檢測的新缺陷加入不可擦除存儲器中的缺陷對映關系。
通過下面結合附圖以具體實例對本發(fā)明進行詳細說明，可更進一步了解本發(fā)明的特征及其優(yōu)點。


圖1顯示了傳統(tǒng)技術的比特平面系統(tǒng)，以使用具有多個缺陷記憶晶胞位置的存儲器裝置；圖2顯示了更復雜的習知技術的系統(tǒng)，以再顯示缺陷存儲器部位，其中使用一具有內(nèi)部存儲器資源的外部ASIC以更正在多個各別存儲器裝置中的缺陷；圖3顯示了媒體數(shù)據(jù)中數(shù)據(jù)框的格式，以使用上述說明的缺陷管理技術，而將該數(shù)據(jù)適當?shù)貎Υ嬖谠撗b置內(nèi)；圖4顯示了在上述說明之缺陷管理系統(tǒng)中使用的制品的架構；圖5顯示了本發(fā)明的缺陷管理系統(tǒng)的整個架構，其中顯示配置在軟體或硬體內(nèi)以執(zhí)行缺陷管理的實際存儲器方塊及控制模組；圖6顯示了一具有多個缺陷之存儲器陣列的例子，其中顯示一方形的存儲器缺陷方塊，以應用標示為不可使用的方塊數(shù)說明該缺陷的沖擊；圖7顯示了與圖6相同的存儲器陣列，兩者包含相同的缺陷，此例子中顯示應用不可擦除存儲器裝置儲存這些缺陷。
圖8顯示了與圖6相同的存儲器陣列，其中該存儲器陣列包含相同的缺陷。圖中顯示一水平向延伸的對映方塊，以顯示必需標示為不良對映方塊中記憶晶胞的總數(shù)上對映方塊形狀的沖擊；圖9顯示了與圖6相同的存儲器陣列，其中該存儲器陣列包含相同的缺陷，圖中顯示一垂直向延伸的對映方塊，以顯示必需標示為不良對映方塊中記憶晶胞的總數(shù)上對映方塊形狀的沖擊；圖10為一流程圖，經(jīng)由該程序以篩選存儲器裝置，其中該存儲器裝置使用具有本發(fā)明缺陷管理系統(tǒng)的制品中。
圖11是在部份缺陷存儲器系統(tǒng)中，目錄數(shù)據(jù)儲存的例子，本例子中使用用于讀取數(shù)據(jù)的多數(shù)決系統(tǒng)以數(shù)據(jù)的完整性；圖12顯示了數(shù)個對映方塊的內(nèi)部結構，在各對映方塊中有一總合檢查；圖13顯示了缺陷對映的快取機構；圖14顯示了在數(shù)個對映方塊中內(nèi)部晶片地址拓樸的沖擊，其中該對映方塊標示成不可使用，圖中顯示一簡單的機構以對于地址拓樸的負沖擊產(chǎn)生逆作用。
附圖標記說明301標示；302，305數(shù)據(jù)框；303格樞同步；304表頭；401存儲器裝置；402地址及控制信號；403數(shù)據(jù)匯流排；404存儲器控制器；405缺陷對映存儲器；501輸入數(shù)據(jù)；502數(shù)據(jù)寫入控制器；503整個控制器；504目錄寫入控制器；505標示；506缺陷對映存儲器；507目錄讀取控制器；508數(shù)據(jù)讀取控制器；510缺陷快取存儲器控制器；509輸出頻道；511新缺陷控制器模組；512內(nèi)建自行測試(BIST)單元；513信號；514系統(tǒng)架構標示；601，604標示；602對映方塊；603缺陷；605行缺陷；606不良的記憶晶胞；607行缺陷；608缺陷管理系統(tǒng)；701存儲器陣列標示；702缺陷對映存儲器；703，704標示；801，901，902區(qū)域；1001，1002步驟；1003篩選的決定點；1005通過組件的流程；1007無效組件的流程；1008無效制品的流程；1009程序；1101存儲器裝置；1102各別的比特組；1103已從正確值遭受破壞的比特組；1104控制器；1201存儲器陣列內(nèi)個別的對映方塊；1203箭號標示；1204在該方塊中以最后值顯示；1205具缺陷的記憶晶胞；1206總合檢查值；1301由缺陷圖樣所決定之缺陷對映存儲器的對映關系的內(nèi)容；1302缺陷圖樣顯示在主存儲器陣列中；1303復制到多個部份可用存儲器裝置；1304維持快取數(shù)據(jù)之部份可用存儲器裝置；1305多數(shù)決控制器標示；1306結果饋入；1307存儲器中新的缺陷；1308高度顯示該總合檢查的讀??；1309缺陷檢測方塊；1401存儲器裝置的缺陷；1402單一行缺陷；1403，1406方塊；1404存儲器陣列；1405行缺陷。
具體實施例方式
圖3顯示了本發(fā)明的實施例。其中數(shù)據(jù)串列區(qū)以標示301顯示。該數(shù)據(jù)串列區(qū)包含各別的數(shù)據(jù)框302。在這些數(shù)據(jù)框302中，依據(jù)所使用的格式，而使得每一數(shù)據(jù)框具有相同的長度或不同的長度。
第一數(shù)據(jù)框以一格樞同步303開始。此允許甚至在數(shù)據(jù)傳輸時當包封耗損或破壞發(fā)生時，仍可以決定各數(shù)據(jù)框的開始處。一數(shù)據(jù)框的表頭304提供與數(shù)據(jù)框內(nèi)容相關的資訊。最后需要說明數(shù)據(jù)框305的數(shù)據(jù)酬載中包含媒體的內(nèi)容。
具有此特性的檔案尤其是適于使用此類型的缺陷管理系統(tǒng)的儲存體。雖然進行開始時測試作業(yè)以找出存儲器中的的缺陷位置，但是在該存儲器的使用期間，仍可能存在少量的缺陷。需要這些缺陷對于該裝置的性能不會有致命性的沖擊。當使用數(shù)據(jù)串列媒體檔時，一缺陷的沖擊相當?shù)男?，使得只有對于播放的品質(zhì)產(chǎn)生暫時的效應。在許多例子中，使用者根本無法辨識此缺陷。
缺陷管理技術尤其是適于使用某些裝置中，其中這些裝置的數(shù)據(jù)儲存在快取存儲器中，以隨后在一裝置中播放。此儲存的數(shù)據(jù)將不會從該裝置傳送到另一儲存媒體中。此制品之一例子為可攜式的MP3聲訊或MPEG-4視訊播放器。從一個人電腦中下載媒體檔以儲存在該裝置中，然后在播放出來。
必需了解，本發(fā)明的缺陷管理技術尤其是適于串列媒體格式數(shù)據(jù)的儲存，但是也可以儲存其他格式的數(shù)據(jù)。如果在內(nèi)建的自行測試期間測試所涵蓋的范圍比標示為良好的對映方塊的結果還更要很多的話，則該媒體可以視為任何型式的數(shù)據(jù)的可靠的儲存媒體。
圖4中顯示使用此缺陷管理系統(tǒng)的一系統(tǒng)的實際架構。該系統(tǒng)具有多個存儲器裝置401。圖中所使用的存儲器裝置的數(shù)目并不用于需要本發(fā)明的系統(tǒng)，圖中所顯示者為所需要存儲器數(shù)目中最少的數(shù)目。任何數(shù)目的存儲器裝置勻適于本發(fā)明。這些存儲器可能包含多個具缺陷的記憶晶胞。雖然需要限制缺陷的數(shù)目以確保整個制品具有某些存儲器容量，但是在一給定的裝置中缺陷的數(shù)目基本上并沒有限制。
由地址及控制信號402控制存儲器裝置。依據(jù)存儲器的架構，該地址及控制信號可以是指向各個存儲器裝置的地址不相關的信號，或者是可以是共用的共同控制及地址信號，除了各個裝置的選擇。
使用數(shù)據(jù)匯流排403寫入數(shù)據(jù)到這些存儲器中，或者是從存儲器中讀取數(shù)據(jù)。再度說明依據(jù)存儲器架構，對于各存儲器而言，這些信號可以是分開的信號，或是共同使用的信號。基本上該存儲器架構中使用多個平行排列的存儲器裝置，以提供比任何各別的存儲器更寬的數(shù)據(jù)存取寬度。但是，此對于存儲器寬度不重要的系統(tǒng)中，可以使用一共用數(shù)據(jù)匯流排架構，以減少在存儲器控制器中實際的插腳數(shù)。
存儲器控制器404?；旧显摽刂破鳛橐晃⑻幚砥?，而且可以控制存儲器系統(tǒng)的存取動作。該存儲器控制器連接到一缺陷對映存儲器405。此為一不可擦除存儲器，其容量比主存儲器陣列小很多，且用于儲存在存儲器陣列內(nèi)具缺陷區(qū)域的對映關系。當需要存取存儲器陣列以避免具缺陷的記憶晶胞時，該存儲器控制器存取缺陷對映表中相關的區(qū)域。在使用期間當檢測到新的缺陷時，該存儲器控制器也可以更新缺陷對映關系。
圖5中顯示整個系統(tǒng)的架構。用于儲存在系統(tǒng)中之媒體數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)串列以標示501表示。此數(shù)據(jù)中實際的低位準格式不會受到缺陷管理系統(tǒng)操作方式的影響，因此在制品設計中可以視為一黑盒子系統(tǒng)。數(shù)據(jù)寫入控制器502決定主存儲器中的地址。其中該主存儲器為儲存且寫入輸入數(shù)據(jù)外。例如，有可能輸入數(shù)據(jù)501來自PC介面，其寫入MP3聲訊數(shù)據(jù)以儲存在制品中。
整個控制器503決定缺陷管理系統(tǒng)是否在任何空間點處儲存或讀取數(shù)據(jù)者。此方塊也存在與制品的其余部份連接的介面，因此整個應用可以指令缺陷管理系統(tǒng)的行為。
一目錄寫入制品504與寫入控制器緊密耦合。該目錄控制器所儲存的資訊如在特定媒體檔或檔案區(qū)塊2存儲器中的開始及結束地址。此允許隨即可取得數(shù)據(jù)。該目錄資訊寫入主存儲器中預定的區(qū)域。
其中顯示存儲器陣列位在圖中心處，以標示505顯示此可包含數(shù)個各別之部份可用存儲器裝置。使用一標準的地址解碼方式以依據(jù)所呈現(xiàn)的地址選擇個別的裝置。存儲器控制器從數(shù)據(jù)寫入及目錄寫入控制器中接收數(shù)據(jù)及地址。由數(shù)據(jù)讀取及目錄讀取控制器可以存取存儲器中的項目。因為所使用的存儲器裝置為部份可用者，所以在存儲器陣列中任何空間的記憶晶胞可能具有缺陷，且因此無法可靠地儲存在一數(shù)據(jù)比特中。
在缺陷對映存儲器中維持存儲器陣列中缺陷的對映關系506。此為一不可擦除存儲器，且該存儲器的容量基本上為主存儲器陣列中的某一比例。該存儲器儲存在主存儲器陣列內(nèi)缺陷方塊的位置的對映關系。
目錄讀取控制器507可以由目錄寫入控制器取得儲存在存儲器中的開始及結束資訊。因此可以決定特定媒體檔中數(shù)據(jù)的開始及結束數(shù)據(jù)的地址。
數(shù)據(jù)讀取控制器508讀取來自存儲器的數(shù)據(jù)，且傳送這些數(shù)據(jù)到輸出頻道509中。如果需要的話，該控制器可以連接到該系統(tǒng)的其余位置以提供所需要的功能。例如，可以連接到一MP3解碼器系統(tǒng)，以從一PC介面播放先前儲存在一裝置中的數(shù)據(jù)。
缺陷快取存儲器控制器以510標示。該控制器的功能為當寫入檔案時，儲存與特定的媒體檔案相關的缺陷對映關系的快取版本。此快取缺陷對映關系本身可以儲存在主存儲器中，該快取的型式表示在寫入媒體缺陷時該缺陷的狀態(tài)。
圖中顯示一新缺陷控制器模組511。在使用該制品期間，該模組將已檢測到新缺陷加入該缺陷存儲器中。
最后有一內(nèi)建自行測試(BIST)單元512，此單元的功能為在存儲器陣列上執(zhí)行一連串的測試作業(yè)，且補捉缺陷組以寫入缺陷對映存儲器506中。一般只有在該制品起動或當制造程序期間使用一指定的測試夾(test jig)時起動該制品時，才執(zhí)行此一連串的測試程序。其中信號513標示何時執(zhí)行BIST測試。
在存儲器裝置內(nèi)的記憶晶胞再次分為多個對映的方塊。各對映方塊包含在存儲器裝置內(nèi)的多個記憶晶胞。各對映方塊表示可以為缺陷管理系統(tǒng)標示為良好或不良的最小可執(zhí)行區(qū)域。如果一對映方塊包含任何的缺陷記憶晶胞時，則該對映方塊被標示為不良的對映方塊。如果一對映方塊被標示為良好的對映方塊時，則在該方塊內(nèi)所有的記憶晶胞在其記憶晶胞執(zhí)行記憶測試時，必需均可以可靠地儲存數(shù)據(jù)。必需了解在往后的使用中，在某些環(huán)境下，這些記憶晶胞有可能無法可靠地儲存數(shù)據(jù)，在此情況下，此對映方塊將標示轉為不良狀態(tài)，反之，不良對映方塊不可能被轉為標示良好的對映方塊。
在對映方塊內(nèi)記憶晶胞的數(shù)目決定主記憶陣列及所需要的缺陷對映存儲器的大小之間的關系。在一缺陷對映存儲器內(nèi)只需要單一比特即可表示一對映方塊。此簡單地顯示一對映方塊為良好或不良。例如，如果各個對映方塊包含1024個記憶晶胞，則該存儲器陣列的大小為64MB，則該缺陷對映存儲器必需為64KB。該缺陷管理系統(tǒng)允許可以調(diào)整對映方塊的大小以符合實際應用上的需要。較大的對映方塊使得缺陷對映存儲器的需要達到最小，但是其缺點為在存儲器陣列中浪費較多良好的記憶晶胞，甚至當存儲器陣列中只包含少數(shù)不良的記憶晶胞，則整個對映方塊必需被標示成不良的記憶晶胞，且在該對映方塊內(nèi)的記憶晶胞均不使用。
圖6中顯示包含多個缺陷記憶晶胞的存儲器陣列，以標示601表示。該存儲器包含各別的對映方塊602。該存儲器陣列包含大量的缺陷603，其影響大量的相鄰的記憶晶胞。包含任何具缺陷的記憶晶胞的對映方塊必需被標示為不良的記憶晶胞。在圖中這些記憶晶胞以陰影線遮住。標示604標示由缺陷603所導致的不良對應方塊的區(qū)域。
存儲器陣列也包含行缺陷605。在存儲器中由于下層的實際架構而使得行及列缺陷很常見，在整個存儲器陣列中(包含字元線及比特線)存儲器陣列實際上為連接個別記憶晶胞水平及垂直交錯的軌道。如果以某些方式而短路或破壞這些連結，則將產(chǎn)生一具缺陷的行或列。行缺陷而標示為不良的記憶晶胞在圖中以606標示。
存儲器陣列也包含一行缺陷607。由于缺陷而標示成缺陷管理系統(tǒng)者在圖中以608標示出來。
一般，在一對映方塊內(nèi)行記憶晶胞的數(shù)目及列記憶晶胞的數(shù)目為2的次方。此允許在缺陷對映存儲器中的不良旗標的正確地址可以直接從主存儲器地址中得到。可以使用簡單的移位及加法運算以計算該地址，這對便用低效能的微處理器，以軟體方式處理此管理系統(tǒng)，尤其重要。
圖7中顯示在主存儲器陣列缺陷及對應之缺陷對映存儲器的間的關系。具有缺陷的存儲器陣列標示為701。該缺陷對映存儲器為標示702。在存儲器中的單一比特對應到存儲器陣列中的對映方塊。在本例子中，如果該對映方塊為不良者，則將缺陷對映的內(nèi)容標示成1，如果該對映方塊為良好者，則標示為0，反之亦然。標示703顯示在主存儲器中的對映方塊及在缺陷對映存儲器中的比特之間的關系。
當正從該存儲器陣列中寫入或讀取數(shù)據(jù)時，則檢查缺陷對映關系。從在一特定的對映方塊中的同等位置中存取數(shù)據(jù)。當達到一對映方塊的終點時，該地址增加，且指向下一良好之對映方塊開始點。依據(jù)此方式，在存儲器中寫入或讀取數(shù)據(jù)期間，將跳過具缺陷的對映方塊。圖中以標示704顯示在各個良好對映方塊中的對映方塊的數(shù)目。這些數(shù)目表示可存取的存儲器陣列中有47個良好的對映方塊。
對映方塊的形狀對于對映方塊的數(shù)目有直接的影響，依據(jù)其缺陷的實際架構將該對映方塊標示成不良的對映方塊。圖8顯示圖6相同的存儲器陣列及缺陷的配置。但是，在此例子中，在形狀中已將對映方塊在水平向上偏移。即，在存儲器陣列中其列分段比行分段來得長。必需了解在各對映方塊中記憶晶胞的總數(shù)與圖6中對映方塊的總數(shù)相同，且因此必需使用的缺陷對映存儲器的大小也相同。區(qū)域801顯示具有圓形缺陷的對映方塊。在本圖中有8個對映方塊被標示成不良的對映方塊，而圖6中有9個。因此兩者之間的差別不大。這些區(qū)域802中顯示由于行缺陷的關系，這些對映方塊被標示為不良的對映方塊?？偣灿?個對映方塊被標示成不良的對映方塊，而圖6中有4個。所以在行對映中，與方形的對映方塊比較下，水平向偏移對映方塊較沒有效率。在一極端的例子中，一對映方塊可以包含存儲器陣列中所有的行，但是在高度中只有單一的一列。標示803的區(qū)域，顯示由于列缺陷的關系，這些對映方塊總共系有2個視為不良，而圖6中系為4個，所以，在列對映中，水平向偏移對映的方塊，處理列缺陷較有效率。
圖9中顯示與圖6相同的存儲器陣列及缺陷的配置。唯在本例子中，在形狀上對映方塊呈垂直偏移。即從存儲器陣列中，這些對映方塊的行區(qū)段比例區(qū)段長。必需了解在各對映方塊內(nèi)記憶晶胞的總數(shù)同于圖6者，因此所需要的缺陷對映存儲器的大小也相同。區(qū)域901顯示在圓形缺陷中標示為具缺陷之對映方塊?？偣灿?個對映方塊被標示為不良的對映方塊，而圖6中則為9個。因此，兩者之間的差異不大。區(qū)域902顯示由于行缺陷而標示為不良的對映方塊。只有兩個被標示為不良者，而圖6中有4個。與方形的對映方塊比較下，垂直偏移對映方塊比較有效率。區(qū)域903顯示由于列缺陷而標示為不良的對映方塊。該區(qū)域中總共有8個對映方塊被標示為不良者，而圖6中則有4個。在處理列缺陷時，垂直偏移的對映方塊較沒有效率。在極端的例子中，對映方塊可以包含存儲器陣列中所有的列，但是各列的寬度只有一行。但是，當從一存儲器中得到一新列的存取時間比在同一列中得到一不同行之數(shù)據(jù)還要長很多時，則此方法在效率及性能上則顯得不經(jīng)濟。存取各別列所耗損的功率也比在同一列中的不同行的功率還要多。
因此一般配置的對映方塊的大小及形狀以符合主存儲器及可使用的缺陷對映存儲器的尺寸及在存儲器裝置中所發(fā)現(xiàn)的缺陷的一般分布。如果在列缺陷上存在強烈的偏移，則使用水平偏移的對映方塊。如果在行缺陷上存在強烈的偏移，則使用垂直偏移的對映方塊。
內(nèi)建自行測試(BIST)的目的為測試部份可用存儲器裝置，以產(chǎn)生一缺陷對映關系圖。如果可以得到充足的缺陷涵蓋范圍，則可以找出在該裝置內(nèi)大部份的缺陷位置，則存入缺陷對映存儲器內(nèi)。然后可以避免在此部份可用存儲器的缺陷區(qū)域中儲存數(shù)據(jù)。在該制品的使用期間，只有少量的額外缺陷被發(fā)現(xiàn)。
BIST使用相同的微控制器或其他的硬體機構以測試該存儲器，如同該缺陷管理系統(tǒng)的正常操作期間使用一般。因此，幾乎不會導致其他額外的制品成本，此系因為執(zhí)行BIST之故。無論如何必需包含此功能。與某些現(xiàn)有技術比較下，此更進一步降低使用部份可用存儲器裝置的成本。因為一當存儲器裝置被整合到制品中在最后的制品上進行此項測試，在整個制造程序中，不會再追蹤與特定的實際裝置相關的缺陷對映。而且，可以避免在測試器的裝置插座上由于不良的導電率，所產(chǎn)生的衍生缺陷。在與最后制品所使用的環(huán)境對極相同的環(huán)境下測試此部份可用存儲器裝置。
通常，在制品程序期間，當制品第一次賦能時，進行BIST。另外，可以由一組由外部輸入系統(tǒng)的信號開始該BIST程序，而不會在制品的正常使用期間進行該程序。因為測試的程序不需要昂貴存儲器測試器的資源，所以BIST測試可以延長時間。
在BIST進行期間，電壓或溫度等的環(huán)境條件可適需要而與正常的情況不同。此允許在BIST期間，可以增加測試所涵蓋的范圍，而且因此在制品使用期間可以減少額外缺陷數(shù)。
當開始BIST處理時，先清理缺陷對映存儲器，以使得在部份存儲器中所有的區(qū)域均為良好的區(qū)域。當在測試期間檢測到其期間缺陷時，則將該對映方塊標示為不良者。實際上，BIST對應格式化操作以決定不良的區(qū)域，此操作更像磁數(shù)據(jù)儲存媒體的格式化。
BIST可以包含任何測試配置組。但是一般來說，包含多個匹配的測試圖樣，其沿著數(shù)據(jù)改變圖樣，增加或減少地址的方向，而定址存儲器。設計這些測試以找出存儲器中確定的錯誤(即一記憶晶胞只可用可靠的方式儲存成1或0)，且耦合在該存儲器陣列中相鄰記憶晶胞之間的錯誤。對于DRAM而言，必需周期性地更新其內(nèi)容，所以在某些測試中將超過最大的更新時間，以檢測具有高漏失率的弱記憶晶胞，且因此無法可靠地儲存數(shù)據(jù)。
當完成所有的測試作業(yè)后，必需進行檢核作業(yè)，以確定存儲器中所留下的良好容量大于一預定的最小值。如是不是，則視該裝置已失效。該BIST也包含迭代測試(iterative test)，該項測試為持續(xù)測試該存儲器，直到不再檢測到任何新的缺陷為止。此允許對于缺陷數(shù)目多或不穩(wěn)定的裝置必需以某種方式在該裝置上必需進行更多的測試。
在制品中使用部份可用存儲器裝置時，這些裝置必需接向一篩選程序。因此可以確定在制品中記憶晶胞的數(shù)目足敷使用，且不會違反參數(shù)最大化的原則。例如，不可以超過最大備用電流。通常部份可用存儲器裝置對于所有的良好裝置而言，其具有較差的參數(shù)性能。
圖10為本發(fā)明篩選程序的流程圖。在步驟1001中以未分類的部份可用存儲器裝置開始進行該程序。在步驟1002中進行篩選程序。在此程序中進行多種不同的測試作業(yè)。其中包含功能存儲器測試及參數(shù)測試。這些測試并沒有徹底的進行，而是簡單地提供在一特定裝置中缺陷記憶晶胞數(shù)目指示。一種可能性為使用具有適當之包封處理器的商用存儲器測試器。但是，這些測試器一般設計上系針對測試所有的良好的存儲器裝置，而且一般無法計算一存儲器裝置中缺陷記憶晶胞的數(shù)目，而且這些測試使用一通過/失敗(pass/fail)的測試準則。對于DRAM元件而言，另一項選擇為使用一以PC(個人電腦)為基礎的測試器。將存儲器裝置載入零插拔力插座的載體，且插入一PC的第二存儲器模組中。一已知良好存儲器模組插入該第一模組插槽用以執(zhí)行作業(yè)系統(tǒng)及應用程式。一存儲器測試程式對于測試下的模組進行核對作業(yè)，計數(shù)缺陷，且指示那些部件在最大缺陷記憶晶胞計數(shù)內(nèi)。第三種可選擇的方式為在最后制品的環(huán)境下測試這些組件?？蓪τ谶@些存儲器組件使用具有零插入力插座的制品。然后可以進行標準的BIST，以篩選這些組件。從制品中產(chǎn)生回授動作，其顯示那些元件已通過測試，且那些組件沒有通過測試。
在篩選程序期間可以改變環(huán)境參數(shù)以改進測試的有效性。例如，讓這些組件在溫度往上調(diào)整的情況下，可以在這些組件上進行測試，對于這些元件所需要的存取時間比最后的應用所還嚴格。一般對于所有的測試參數(shù)設定保護帶以減少組件誤通過篩選準則的機率。
標示1003為篩選的決定點。作業(yè)缺陷記憶晶胞數(shù)小于一最大可允許數(shù)的組件(或者是如果測試BIST測試機構的話，缺陷之對映方塊數(shù))，及通過該參數(shù)篩選的要求。無效組件的流程以1004標示。將這些無效組件棄除，或者是使用在某些低階的情況下。通過組件的流程以標示1005表示。然后使用缺陷管理系統(tǒng)將這些通過的組件用于組裝制品。
程序1006表示由該制品執(zhí)行的BIST。此系當該制品完全與部份可用存儲器裝置組裝且第一次賦能的情況。該缺陷對映關系寫入不可擦除缺陷對映存儲器中，所以只要該裝置隨后被賦能的條件下均可用。
在完成BIST測試后，在標示1007中所示者，在該制品上執(zhí)行一通過的核查。此測試作業(yè)系基于在BIST程序期間，發(fā)現(xiàn)缺陷方塊后，在該制品可以使用的某一最小存儲器容量。在進行篩選的部份可用組件將測試期間將具有一相當?shù)谋Ｗo帶。在此階段中失敗的數(shù)目將相當?shù)纳?。標?008表示無效制品的流程。這些制品將被剝除，且將具有最大缺陷數(shù)的存儲器組件替換掉。在標示1009顯示最后的情況將留下適于裝載的良好制品。
除了媒體數(shù)據(jù)的儲存內(nèi)，目錄資訊也必需儲存在該裝置中。此必需如媒體數(shù)據(jù)維持在相同的部份可用存儲器裝置中。在考量總儲存容量，一般與媒體數(shù)據(jù)的大小比較下，目錄資訊相當?shù)纳佟Ｔ撃夸洈?shù)據(jù)維持資訊，如特定的媒體檔案的開始及結束位置，或者是其他相關的屬性。這些目錄數(shù)據(jù)必需以高度可靠的方式儲存，因此如果這些目錄數(shù)據(jù)被破壞的話，將導致無法存取該媒體檔案。
雖然已使用BIST測試部份存儲器，但是仍可能在制品的使用期間產(chǎn)生其他額外的缺陷。一般，發(fā)生此情況的可能性相當?shù)拇?，而足以使得目錄資訊無法直接儲存在主存儲器陣列中。必需提供一額外的冗余不良以確定目錄資訊均可以可靠的方式重建。使用一冗余及多數(shù)決(majority voting)的方式以達到此一目的。
圖11顯示此方法，在存儲器裝置1101中將目錄資訊的一區(qū)域儲存三次。該副本儲存在實際上不同的存儲器裝置中，以防止產(chǎn)生共同模式失敗的情況而影響到整個存儲器裝置。但是，在某些環(huán)境下，不同的副本儲存在同一存儲器裝置的不同區(qū)域中。
從一目錄資訊之各別的比特組以1102標示。X標示已從正確值遭受破壞的比特組，以標示1103表示。一般，被破壞之比特組的比例相當少。
只要從目錄中讀取數(shù)據(jù)，則從各副本中讀取各個比特組。該多數(shù)議決，控制器從標示1104表示。有必要從該目錄中讀取該數(shù)據(jù)的不同副本，且對于一比特組決定正確的數(shù)值。所以，如果該數(shù)據(jù)的兩個比特組均相同，則該數(shù)值被回復。因此，相單一個比特組被破壞時，不會影響到儲存數(shù)據(jù)的整體。目錄的副本數(shù)可增加，以改進防止被破壞的能力。
標示1105顯示讀取的例子。這些讀取作業(yè)系從目錄數(shù)據(jù)的不同比特組中的數(shù)據(jù)比特組。該正確的數(shù)據(jù)比特組以字母”O(jiān)”表示。但是，第二比特組已被破壞。此多數(shù)議決控制器可從兩個其余的正確比特組中得到該數(shù)據(jù)而送回正確的”0”值，其中以標示1106表示。
熟習本技術的人員須了解在本技術中可以使用其他的機構以應用可靠的方式儲存目錄數(shù)據(jù)。例如，可以使用錯誤更正碼(ECC)方法以進行目錄數(shù)據(jù)的儲存。這些方法儲存額外的錯誤復比特以允許原始的目錄數(shù)據(jù)重制，甚至當在原始數(shù)據(jù)中出現(xiàn)多個比特錯誤的情況下仍可以回復這些數(shù)據(jù)。但是，此技術的缺點為數(shù)學上的計算相當復雜，且如果配置在相當簡單之微控制器的處理軟體上時，必需耗費相當長的處理時間。
設計在BIST期間執(zhí)行的測試以在部份可用存儲器裝置中得到大部份的缺陷。但是，程序測試無法保證已完成測試出所有的缺陷，正如沒有任何機構可以以時間或環(huán)境條件對該測試提供保護帶。因此有可能在該制品的使用期間，檢測到額外的缺陷。在播放該媒體檔案時，將對該播放的品質(zhì)產(chǎn)生小小的沖擊，但是在大部份的情況下可能不會有太大的影響。
只要在該制品的使用期間發(fā)生任何缺陷的話，必需使用，且標示不良缺陷記憶晶胞的對映方塊。因此在未來進行數(shù)據(jù)儲存時不使用該對映方塊。此機構允許在該制品的使用期間，設定學習與新缺陷允許的資訊。
使用一總和檢查(checksum)的方法以允許在該裝置使用期間檢測所產(chǎn)生的新缺陷。圖12中顯示此一情況。其中標示1201顯示在存儲器陣列內(nèi)個別的對映方塊。其以8×8的記憶晶胞方塊表示。此方塊可以在該裝置的多個數(shù)據(jù)平面上進行跨平面的復制，例如8個比特。因此，在圖中兩比特的十六進位值與各記憶晶胞相關1202。與各記憶晶胞相關的比特數(shù)視使用的存儲器架構而定。而且，在實際的系統(tǒng)各個對映方塊最好具有一較大的尺寸。如箭號標示1203中所示者，在一對映方塊中相鄰的位置中。
在各對映方塊中儲存一總和檢查值。在該方塊中以最后值顯示，且標示為1204。該總合檢查值表示在對映方塊中所有其他儲存之數(shù)值的總合。如果在對映方塊中數(shù)據(jù)遭到破壞，則將使用該總合檢查值進行檢測。當讀取數(shù)據(jù)時，則隨時計算該總合檢查值。然后與所儲存的總合檢查值進行比較。如果兩者不同，則在對映方塊內(nèi)由于缺陷記憶晶胞的關系，該對映方塊已被破壞。然后對映方塊被標示成在缺陷對映存儲器中為受破壞者。有可能如果一連串的比特組遭到破壞，則有可能產(chǎn)生相同的總合檢查值，且因此無法檢測到錯誤。但是，產(chǎn)生此情況的機率相當小。必需了解本發(fā)明的缺陷管理系統(tǒng)不需在曉得數(shù)據(jù)比特組之內(nèi)含意義的情況下才成立，以使用該機構。
使用總合檢查無法決定那一個特定的記憶晶胞或記憶晶胞群具有缺陷。但是，并不見得需要此條件，此系因為包含在總全檢查值中所有的項目均落在相同的對映方塊中，且因此整個對映方塊必需標示成不良的對映方塊。
標示1205顯示具缺陷的記憶晶胞，且因此無法以可靠的方式儲存數(shù)據(jù)。當讀取該對映方塊的數(shù)據(jù)時，將該相關的總合檢查值1206加以檢測。在計算及儲存之總合檢查之間的差異將導致該對映方塊被標示成不良的對映方塊，因此在以后對對映方塊將不用于儲存數(shù)據(jù)。
熟習本技術人員必需了解可以使用其他簡單之總合檢查的機構。例如，可以使用循環(huán)冗余碼(CRC)以在一對映方塊內(nèi)更可靠地檢測出數(shù)據(jù)破壞的情況。但是其缺點為必需耗費更多的時間。當在低成本的微控制器內(nèi)配置缺陷管理系統(tǒng)時，此為具有重要的考量。
使用某些限制以防止在一媒體檔案的單一次讀取期間有太多的對映方塊被標示成具缺陷的對映方塊。此系因為每一次將一新的對映方塊標示成缺陷對映方塊時，將使得該制品的容量減少。此總合檢查機構無法辨識由存儲器缺陷所導致之總合檢查之無效或由于在系統(tǒng)內(nèi)數(shù)據(jù)破壞所導致的其他成因。如果由于某些原因(例如由于斷電)而破壞存儲器的話，媒體檔案的播放必需不標示所有的對映方塊，因此調(diào)整像由制品之無法使用所導致的不良情況一般。所以，對于該制品將新的不良對映方塊的最大數(shù)設定為一固定的參數(shù)。一當該限制已超過讀取一特定的媒體檔案，則可能知道任何所遭遇到該其他總合檢查的無效情況。
此方法的另一項配置方式為在各對映方塊中使用一錯誤更正碼，而非僅使用一簡單的總合檢查值。此必需占據(jù)整個儲存裝置中更大比率的容量，但是其優(yōu)點為可以更正多種不同類型的錯誤。在此方法中，更正這些錯誤，如讀取程序中的一部份，因此在讀取的品質(zhì)上至少下降。但是對映方塊仍標示成缺陷方塊，此系因為下次當將數(shù)據(jù)寫入該方塊時，缺陷可能超過可以為ECC所可更正的數(shù)量。該裝置以無法檢測的方式處理此程序，增加不會對品質(zhì)產(chǎn)生任何的沖擊。使用此程序需要整合高位準的數(shù)據(jù)使用部份可用存儲器裝置加以儲存。
當誤用對映方塊而檢測到新的缺陷時，將在缺陷對映存儲器中將對映方塊標示成不良，如果使用缺陷對映存儲器以決定跳過那一對映方塊以讀取數(shù)據(jù)，以導致一問題。如果在第一次已檢測到該缺陷，隨后相同的檔案再被讀取，則將跳過整個對映方塊因此在起初在檔案中出現(xiàn)的大量數(shù)據(jù)將漏失掉，而使得該媒體播放的品質(zhì)大大的降低。一般將情況比原來缺陷本身所產(chǎn)生的影響還要大。
所以在媒體檔案第一次寫入時缺陷對映關系必需被儲存在快取存儲器中，使用此儲存在快取存儲器中的缺陷對映資訊，以在讀取該檔案時決定那一對映方塊為不良者。當將新的數(shù)據(jù)寫入該存儲器時，從缺陷對映存儲器更新該快取存儲器。此缺陷對映快取存儲器可以儲存在該存儲器陣列中。因為對于此快取資訊必需要有可靠的需要儲存，對于目錄資訊可以使用上述的多數(shù)決方法。
圖13中顯示此一程序，其中標示1301為由缺陷圖樣所決定之缺陷對映存儲器的對映關系的內(nèi)容，其中該缺陷圖樣顯示在主存儲器陣列中，以標示1302表示。當將數(shù)據(jù)寫入主存儲器陣列時，將缺陷對映快取存儲器中的內(nèi)容被復制到多個部份可用存儲器裝置中，如標示1303中所示。維持快取數(shù)據(jù)的部份可用存儲器裝置的某些區(qū)段標示為1304。一般只有儲存與寫入的數(shù)據(jù)串列相關的缺陷對映的部份。此允許不同的媒體檔案可以獨立讀取且寫入系統(tǒng)中，且適當?shù)剡M行快取更新作業(yè)。
多數(shù)決控制器標示為1305。此結果饋入標示為1306的讀取控制器中，讀取控制器的功能為在讀取程序期間產(chǎn)生地址予主存儲器，且跳過具缺陷的對映方塊。
在圖中以標示1307表示在存儲器中新的缺陷。當讀回該數(shù)據(jù)時，由于儲存的總合檢查數(shù)值與所計算數(shù)據(jù)之間的差異，此情況將被檢測到。標示1308高度顯示該總合檢查的讀取。由缺陷檢測方塊1309使用該總合檢查。當檢測到新的缺陷時，改變?nèi)毕輰τ炒鎯ζ髦羞m當?shù)谋忍匾苑磻獙τ撤綁K為不良的對映方塊。在圖中以標示1310顯示此情況。該適當?shù)谋忍貜?改變?yōu)?。
在缺陷對映中，缺陷對映的快取副本仍維持為先前的值。因此如果再度讀取相同的媒體檔案時，包含在該缺陷中的對映方塊仍包含在該次的讀取數(shù)據(jù)中，且再度決定對映方塊相同的缺陷。只有當新的數(shù)據(jù)寫入該存儲器陣列中，而更新缺陷的對映快取存儲器以包含新決定的缺陷對映方塊時才可避免。
在存儲器陣列中缺陷的分布受到與內(nèi)部存儲器裝置之實際布局相關之外部的影響。在某些例子中，只影響到單一的存儲器記憶晶胞。但是，在許多例子中，一單一的實際缺陷將影響整群的相鄰記憶晶胞。如果所讀取者為一字元線或比特線的話，此將為整列或整個行區(qū)數(shù)。
在實際之地址空間中缺陷比特群不總是導向為裝置外所可觀測的數(shù)位地址空間中的缺比特群。此系因為許多存儲器裝置有一內(nèi)部的拓樸對映(topologymapping)，此對映系與該裝置內(nèi)記憶晶胞的實際排列相關。
此情況顯示在圖14中，單一行缺陷1402分布在存儲器裝置的邏輯地址空間中。存儲器裝置的缺陷以標示1401表示。該行只影響該裝置中每隔一列。因此在間隔的列中數(shù)據(jù)以可靠的方式儲存起來。不盡理想的是，兩整個對映方塊必需標示為不良的對映方塊。如方塊1403所示，使用直接的列定址可得到此缺陷。
有可能經(jīng)由使用列地址空間的一對一轉換而減少該缺陷的有效區(qū)域，而方塊1406中所示。此簡單地交換A3及A0的列地址比特，而且因此可以相當簡單地在軟體上執(zhí)行，甚至可以在一簡單的微處理器上執(zhí)行。至此轉換的左手側的地址空間稱為實際的地址空間且至右側者則稱為邏輯地址空間。實際上，該轉換中所示者內(nèi)部晶片布局的反向?qū)τ扯鴮е氯?402所示之單一缺陷的分布。在實際地址空間中執(zhí)行該裝置的所有定址，其中在定址該存儲器裝置之前，將該地址定間轉換為邏輯地址空間。在存儲器陣列1404中顯示邏輯地址空間中缺陷的修正。現(xiàn)在將行缺陷1405只影響到相鄰的列。所以只有單一的對映方塊必需被標示成不良的對映方塊，而部份改進可使用之空間的總量。
經(jīng)由簡單地轉換由存儲器裝置執(zhí)行的內(nèi)部拓樸對映而得到實際至邏輯的對映功能。不盡理想的是，此對映為裝置內(nèi)部，且制造商無法自由地的出版所需要的資訊。但是，實際上可經(jīng)由部份存儲器組件的數(shù)目而以統(tǒng)計方式?jīng)Q定該拓樸。一具啟發(fā)性的搜錄演算法可更換不同的地址比特以決定在這些裝置內(nèi)對于缺陷對映方塊數(shù)目的沖擊。當功能存儲器裝置中不良對映方塊的總數(shù)達到最小時，可以得到該裝置之內(nèi)部拓樸對映的良好近似。
權利要求
1.一種缺陷管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)包含至少一存儲器裝置，此裝置包含多個缺陷儲存記憶晶胞；一不可擦除存儲器，此存儲器具有多個存儲器方塊，以將上述缺陷的位置儲存在存儲器方塊內(nèi)；其中該缺陷管理系統(tǒng)測試該缺陷存儲器裝置，且配置該不可擦除存儲器的形態(tài)，以指示在各存儲器裝置中缺陷區(qū)域的位置，且在系統(tǒng)使用期間，檢測新的缺陷，而將所檢測的新缺陷加入不可擦除存儲器中的缺陷對映關系中。
2.如權利要求1的缺陷管理系統(tǒng)，其中該儲存的數(shù)據(jù)以數(shù)據(jù)框劃定界限，使得在制品使用期間，所出現(xiàn)的缺陷比特對于媒體播放的品質(zhì)只產(chǎn)生短時間的干擾。
3.如權利要求1的缺陷管理系統(tǒng)，其中在微處理器的韌體中配置該缺陷管理系統(tǒng)。
4.如權利要求3的缺陷管理系統(tǒng)，其中一韌體為一目錄寫入控制器，以將數(shù)據(jù)檔案的開始及結束地址儲存在缺陷存儲器裝置中。
5.如權利要求4地缺陷管理系統(tǒng)，其中該韌體為一目錄讀取控制器，以取得由該目錄寫入控制器所儲存地數(shù)據(jù)檔案的開始及結束地址。
6.如權利要求5的缺陷管理系統(tǒng)，其中該韌體為一缺陷快取存儲器控制器，其維持與一特定的數(shù)據(jù)段相關的缺陷對映關系的副本。
7.如權利要求6的缺陷管理系統(tǒng)，其中該缺陷快取存儲器控制器在至少一存儲器裝置中儲存該缺陷對映關系的副本。
8.如權利要求1的缺陷管理系統(tǒng)，其中一新的缺陷控制器作用于在該系統(tǒng)使用期間檢測新的缺陷，且將新缺陷加入缺陷對映存儲器中。
9.如權利要求1的缺陷管理系統(tǒng)，其中還包含一內(nèi)建的自行測試機構，以在開始的時候，設定缺陷對映存儲器的狀態(tài)。
10.如權利要求19的缺陷管理系統(tǒng)，其中在一埋入型微處理器的韌體中配置該內(nèi)建自行測試機構。
11.如權利要求10的缺陷管理系統(tǒng)，其中由一組輸入該埋入型微處理器的外部輸入信號啟動該內(nèi)建自行測試機構，在含缺陷管理系統(tǒng)的制品使用期間，于正常操作時，無法產(chǎn)生此測試動作。
12.如權利要求1的缺陷管理系統(tǒng)，其中至少有一存儲器機構由存儲器陣列形成，且該至少一存儲器裝置的缺陷方塊包含在該存儲器陣列的可定址的存儲器位置陣列。
13.如權利要求12的缺陷管理系統(tǒng)，其中該缺陷方塊的大小為2的次方，因此可以簡單化存儲器地址至對映方塊地址的轉換作業(yè)。
14.如權利要求12的缺陷管理系統(tǒng)，其中該缺陷方塊的大小可以經(jīng)由存儲器裝置所檢測的缺陷的形狀分布加以調(diào)整。
15.如權利要求3的缺陷管理系統(tǒng)，其中該缺陷存儲器裝置為一篩選程序的測試輸出，以核對在該機構內(nèi)的最小可使用的儲存容量。
16.如權利要求15的缺陷管理系統(tǒng)，其中該篩選程序由該埋入型微處理器所執(zhí)行。
17.如權利要求1的缺陷管理系統(tǒng)，其中在至少一存儲器裝置中維持一冗余的目錄資訊，以對于此數(shù)據(jù)提供可靠的儲存。
18.如權利要求17的缺陷管理系統(tǒng)，其中經(jīng)由一多數(shù)決控制器讀取該目錄資訊，如果少數(shù)的目錄資訊比特組被破壞的話，亦可得到有效的資訊。
19.如權利要求1的缺陷管理系統(tǒng)，其中一總合檢查(checksum)與一選擇的缺陷方塊內(nèi)儲存的數(shù)據(jù)值相關。
20.如權利要求19的缺陷管理系統(tǒng)，其中如果總合檢查不符合儲存的數(shù)據(jù)值總和，則在缺陷對映存儲器中標示該缺陷方塊為具缺陷的方塊。
21.如權利要求19的缺陷管理系統(tǒng)，其中在主存儲器中以冗余方式儲存該缺陷方塊的一區(qū)段為快取數(shù)據(jù)，使得讀取控制器不會從缺陷存儲器方塊中讀取數(shù)據(jù)。
22.如權利要求21的缺陷管理系統(tǒng)，其中新缺陷的檢測導致必需即更新該缺陷存儲器，但是直到新的數(shù)據(jù)寫入該主存儲器陣列時，才作為該快取副本的更新。
23.如權利要求1的缺陷管理系統(tǒng)，其中對存儲器裝置中至少一新列及行進行轉換，以減少缺陷對映方塊的平均數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一缺陷管理系統(tǒng)，該缺陷管理系統(tǒng)允許使用包含多個具缺陷的記憶晶胞的存儲器裝置。該系統(tǒng)尤其適于儲存串列媒體數(shù)據(jù)。該缺陷管理系統(tǒng)可以大大地減少制品的成本，其中該制品以固態(tài)存儲器中儲存相當大量的數(shù)據(jù)，如MP3播放器或MPEG－4動態(tài)影像播放器。一不可擦除存儲器將存儲器裝置中的缺陷對映關系儲存起來，其中該存儲器裝置以內(nèi)建的自行測試(BIST)程序進行測試。所使用的系統(tǒng)可以以軟體或硬體方式配置。此技術可以使用在多種不同的存儲器中，如DRAM，快閃存儲器，F(xiàn)eRAM及MRAM。
文檔編號G06F11/08GK1525326SQ0310475
公開日2004年9月1日 申請日期2003年2月28日 優(yōu)先權日2003年2月28日
發(fā)明者吳廷金 申請人:吳廷金