快閃存儲器的抹除方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種快閃存儲器的抹除方法，特別是有關(guān)于能快速判斷空白區(qū)段的一 種快閃存儲器的抹除方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 快閃存儲器在儲存數(shù)據(jù)時，是通過編程（program)與抹除（erase)的機(jī)制將特定 數(shù)據(jù)寫入。一般而言，根據(jù)不同的指令行（commandsheet)執(zhí)行的寫入與抹除演算法，個 別會引發(fā)出不同的問題，例如過度抹除（overerase)。以一般抹除程序?yàn)槔?，主要包含預(yù) 編程（pre-program)、抹除與后編程（post-program)步驟，藉以確保每個存儲單元（memory cell)經(jīng)過抹除程序后均在邏輯位準(zhǔn)"1"的狀態(tài)。當(dāng)存儲器反復(fù)執(zhí)行抹除及編程程序時，隨 著寫入次數(shù)的增加，抹除程序的執(zhí)行時間也會逐漸增加，其中用以修復(fù)過度抹除之后編程 步驟于整個抹除程序中所占的執(zhí)行時間最久。當(dāng)突發(fā)狀況發(fā)生時，例如突然發(fā)生關(guān)機(jī)狀況 時，則有可能會中斷后編程步驟，而導(dǎo)致快閃存儲器的后編程步驟沒有完整被執(zhí)行。于是， 需要花費(fèi)較多時間來驗(yàn)證（verify)快閃存儲器，以找尋出空白區(qū)段（blanksector)，以避 免任何過度抹除的存儲單元存在區(qū)段中，造成讀取誤判。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的主要目的為提供一種快閃存儲器的涂抹方法，用于快速判斷空白區(qū)段， 以避免任何過度抹除的存儲單元存在區(qū)段中。
[0004] 本發(fā)明提供一種快閃存儲器的抹除方法，包括：預(yù)編程快閃存儲器的多個第一存 儲單元，其中第一存儲單元設(shè)置于由多個列線與多個行線所組成的一存儲器陣列。抹除已 編程的第一存儲單元。后編程已抹除的第一存儲單元，以修復(fù)已過度抹除的第一存儲單元。 在后編程已抹除的第一存儲單元之后，編程多個第二存儲單元，其中第二存儲單元設(shè)置在 存儲器陣列的一第一特定列線，其中第一特定列線安排在對應(yīng)于一最后有效列地址的一最 后列線之后。存儲器陣列還包括設(shè)置在存儲器陣列的一第二特定列線的多個第三存儲單 元，其中第二特定列線安排在最后列線之后并相鄰于第一特定列線。
[0005] 在本發(fā)明中，藉由讀取設(shè)置在額外列線上的存儲單元的狀態(tài)，控制器可確認(rèn)所選 用的區(qū)段是否完整地執(zhí)行了抹除程序并進(jìn)一步判斷所選用的區(qū)段是否為空白區(qū)段，而不需 要對所選用的區(qū)段執(zhí)行抹除驗(yàn)證以及過度抹除驗(yàn)證。因此，可加快判斷是否為空白區(qū)段的 時間，并降低耗電量。
【附圖說明】
[0006] 圖1為顯示根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例所述的快閃存儲器；
[0007] 圖2為顯示圖1的存儲器陣列的示意圖；
[0008] 圖3為顯示根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例所述的抹除方法，適用于圖1的快閃存儲器；
[0009] 圖4A為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例所述的快閃存儲器的預(yù)編程程序的流程圖；
[0010] 圖4B為根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例所述的快閃存儲器的預(yù)編程程序的流程圖；
[0011] 圖5A為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例所述的快閃存儲器的抹除程序的流程圖；
[0012] 圖5B為根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例所述的快閃存儲器的抹除程序的流程圖；
[0013] 圖6A為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例所述的快閃存儲器的后編程程序的流程圖；
[0014] 圖6B為根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例所述的快閃存儲器的后編程程序的流程圖；
[0015] 圖7為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例所述的快閃存儲器的標(biāo)記程序的流程圖；
[0016] 圖8A為根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例所述的快閃存儲器的標(biāo)記程序的流程圖；以及
[0017] 圖8B為根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例所述的快閃存儲器的標(biāo)記程序的流程圖。
[0018] 符號說明：
[0019] 100?快閃存儲器；
[0020] 110?控制器；
[0021] 120?感測放大器；
[0022] 130?地址解碼電路；
[0023] 200?存儲器陣列；
[0024] 210、220、230 ?存儲單元；
[0025]C〇-Cm、CF1、CF2 ?列線；
[0026]R〇-Rn?行線；以及
[0027]S310-S340、S410-S484、S510-S584、S610-S684、S710-S750 ?步驟。
【具體實(shí)施方式】
[0028] 為讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征、和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉出較佳實(shí)施 例，并配合所附圖式，作詳細(xì)說明如下：
[0029] 圖1為顯示根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例所述的快閃存儲器100?？扉W存儲器100包括控 制器110、感測放大器120、地址解碼電路130以及存儲器陣列200。圖2為顯示圖1的存儲 器陣列200的示意圖。存儲器陣列200包括多個存儲單元210、220與230,其中存儲單元 210、220與230設(shè)置于由多個行線（row)RO-Rn與多個列線（column)CO-Cm、CF1與CF2所 組成的陣列上。在此實(shí)施例中，行線R〇-Rn為字元線，而列線C〇-Cm、CF1與CF2為位元線。 此外，在存儲器陣列200,每一行線R〇-Rn分別表不一有效行地址，而每一列線C0_Cm分別表 示一有效列地址。換言之，控制器（例如圖1的控制器110)經(jīng)由地址解碼電路130而通過 行線R〇-Rn與列線C〇-Cm對存儲單元210進(jìn)行存取，以便提供儲存在存儲單元210內(nèi)的數(shù) 據(jù)給其他裝置或?qū)Υ嬖诖鎯卧?10內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行更新。相較于傳統(tǒng)的存儲器陣列，存 儲器陣列200的列線CF1與CF2為額外的位元線或額外列，其中耦接于列線CF1的存儲單 元220與耦接于列線CF2的存儲單元230作為旗標(biāo)（flag)存儲單元，用以指示所對應(yīng)的行 線上的存儲單元210的狀態(tài)。舉例來說，設(shè)置在行線R0上的存儲單元220與230用以指示 行線R0上多個存儲單元210的狀態(tài)，而設(shè)置在行線Rn上的存儲單元220與230用以指示 行線Rn上多個存儲單元210的狀態(tài)。于是，控制器可根據(jù)每一區(qū)段（sector)內(nèi)的存儲單 元220與230的邏輯位準(zhǔn)而判斷出該區(qū)段是否抹除完整、該區(qū)段是否儲存有效數(shù)據(jù)等信息。 值得注意的是，存儲單元220與230的位置只是個例子，并非用以限定本發(fā)明。在一實(shí)施例 中，存儲單元230設(shè)置在列線CF1而存儲單元220設(shè)置在列線CF2。
[0030] 圖3為顯示根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例所述的抹除方法，適用于圖1的快閃存儲器。同時 參考圖1與圖3,首先，在步驟S310,控制器110會對存儲器陣列200執(zhí)行預(yù)編程程序，以便 將存儲器陣列200內(nèi)的全部存儲單元編程為邏輯位準(zhǔn)"0"。接著，在步驟S320,控制器110 會對存儲器陣列200執(zhí)行抹除程序，以便將存儲器陣列200內(nèi)的全部存儲單元編程抹除為 邏輯位準(zhǔn)"1"。接著，在步驟S330,控制器110會對存儲器陣列200執(zhí)行后編程程序，以便 對過度抹除的存儲單元執(zhí)行修復(fù)。接著，在步驟S340,控制器110會對存儲器陣列200內(nèi)的 特定存儲單元（例如圖2的存儲單元220或230)執(zhí)行標(biāo)記程序，以記錄抹除程序的結(jié)果。 預(yù)編程程序、抹除程序、后編程程序以及標(biāo)記程序?qū)⒃敿?xì)描述于后。
[0031] 圖4A為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例所述的快閃存儲器的預(yù)編程程序的流程圖。執(zhí)行預(yù) 編程程序的目的在于使存儲器陣列200中的每個存儲單元在執(zhí)行抹除程序之前具有相近 的電壓位準(zhǔn)，以避免需要執(zhí)行多次抹除程序來降低過渡抹除存儲單元的產(chǎn)生。同時參考圖2 與圖4A，在此實(shí)施例中，快閃存儲器的感測放大器（例如圖1的感測放大器120)是使用額 外的讀取/寫入單元來對額外的存儲單元220與230執(zhí)行讀取與寫入操作。首先，在步驟 S410,控制器會根據(jù)地址Addr(例如Addr=0,即起始地址）對對應(yīng)于地址Addr的位元組或 字元組內(nèi)的多個存儲單元210執(zhí)行預(yù)編程驗(yàn)證（verify)。接著，在步驟S420,控制器會判斷 預(yù)編程驗(yàn)證是否成功，即判斷對應(yīng)于地址Addr的每一存儲單元210是否為邏輯位準(zhǔn)"0"。若 預(yù)編程驗(yàn)證的結(jié)果為失敗（例如對應(yīng)于地址Addr的至少一存儲單元210為邏輯位準(zhǔn)" 1")， 則控制器會執(zhí)行預(yù)編程寫入操作，以便將對應(yīng)于地址Addr的全部存儲單元210編程為邏輯 位準(zhǔn)"0"（步驟S440)。接著，回到步驟S410,控制器會重新對對應(yīng)于地址Addr的存儲單 元210執(zhí)行預(yù)編程驗(yàn)證（步驟S410)，直到控制器判定預(yù)編程驗(yàn)證為成功（步驟S420)。接 著，在步驟450,控制器會判斷地址Addr是否大于最后區(qū)段地址Addr_last_Sector。若地 址Addr已超過最后區(qū)段地址Addr_last_Sector，則完成預(yù)編程程序。反之，若地址Addr 不是大于最后區(qū)段地址Addr_last_Sector，則進(jìn)行步驟S430。在步驟S430,控制器會將地 址Addr的位置值加一（例如Addr=Addr+l，即指向下一個地址），以更新地址Addr。接著， 控制器會判斷更新過的地址Addr是否為最后有效列地址Cm(步驟S460)。若更新過的地 址Addr不是最后有效列地址Cm，則回到步驟S410。于是，控制器會對對應(yīng)于更新過的地址 Addr的存儲單元210執(zhí)行預(yù)編程驗(yàn)證，并進(jìn)行后續(xù)流程。若更新過的地址Addr為最后有 效列地址Cm(即Addr=Cm)，則控制器會將額外位元線CF1與CF2加入（步驟S470)，以便能 同時地對地址Addr以及對應(yīng)相同行的額外列CF1與CF2的存儲單元進(jìn)行驗(yàn)證。于是，在步 驟S410,控制器會對對應(yīng)于最后有效列地址Cm的存儲單元210、對應(yīng)于相同行地址的額外 列CF1的存儲單元220以及對應(yīng)于相同行地址的額外列CF2的存儲單元230執(zhí)行預(yù)編程驗(yàn) 證。如先前所描述，若預(yù)編程驗(yàn)證的結(jié)果為失敗，則執(zhí)行預(yù)編程寫入操作，以便將對應(yīng)于地 址Ad