專利名稱：非易失性存儲器系統(tǒng)中的有缺陷區(qū)塊隔離的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大體上涉及非易失性存儲器領(lǐng)域，且更明確地說，涉及用于隔離非易失性存 儲器系統(tǒng)中的存儲器的有缺陷區(qū)塊的方法和設(shè)備。
背景技術(shù)：
由于信息和娛樂領(lǐng)域中的存儲需要的快速增長且由于存儲器不斷減小的大小和成 本，存儲器的使用已不斷增加。一種類型的廣泛使用的存儲器是非易失性半導(dǎo)體存儲器， 其即使在電源被移除時(shí)也保留其所存儲的信息。存在許多種非易失性可擦除可編程存儲 器。 一種廣泛使用的類型的非易失性存儲器是快閃存儲器?？扉W存儲器的典型商業(yè)形式 利用電可擦除可編程只讀存儲器(EEPROM)裝置，其由一個(gè)或一個(gè)以上晶體管單元陣 列組成，每一單元能夠非易失性地存儲一個(gè)或一個(gè)以上數(shù)據(jù)位。存儲單元內(nèi)部分成獨(dú)立 的區(qū)塊，每一區(qū)塊形成一組可在單個(gè)操作中擦除的存儲位置。每一區(qū)塊是可在單個(gè)操作 中被擦除的最小單位。
當(dāng)快閃存儲器裝置被制造時(shí)，制造缺陷通常由制造商通過工廠內(nèi)測試來識別。 一般 來說，只要快閃存儲器包含少于某一數(shù)目的有缺陷或不能用的物理區(qū)塊，所述快閃存儲 器就可被出售。為了增加良率，制造商可包含許多冗余或備用區(qū)塊以用于替換有缺陷區(qū) 塊。如果有缺陷區(qū)塊的數(shù)目超過備用區(qū)塊的數(shù)目，那么裝置通常被丟棄。按照慣例，有 缺陷區(qū)塊在工廠處由測試系統(tǒng)識別，所述測試系統(tǒng)單獨(dú)地測試每一裝置，并將有缺陷區(qū) 塊的地址存儲在測試系統(tǒng)存儲器中，從而創(chuàng)建有缺陷區(qū)塊列表。
通常，用于識別有缺陷區(qū)塊的測試系統(tǒng)過程開始于向待測試的存儲器裝置提供電 力，且接著掃描存儲器的所有區(qū)塊以識別有缺陷區(qū)塊。當(dāng)識別到有缺陷區(qū)塊時(shí)，在測試 系統(tǒng)的存儲器中創(chuàng)建所述有缺陷區(qū)塊的地址的列表。 一旦所述裝置的測試完成，所述有 缺陷區(qū)塊就被標(biāo)記為有缺陷的，以允許防止所述有缺陷區(qū)塊被使用。在常見途徑中，有 缺陷區(qū)塊或有缺陷區(qū)塊的選定頁每一者個(gè)別地以全零寫入(編程)。還可使用其它缺陷 標(biāo)記標(biāo)志。隨后，當(dāng)存儲器裝置被上電以供使用時(shí)，對存儲器區(qū)塊進(jìn)行掃描并使用經(jīng)標(biāo) 記區(qū)塊(例如，存儲有全零的區(qū)塊)的地址來創(chuàng)建有缺陷區(qū)塊列表。此列表存儲在所述 存儲器裝置上的臨時(shí)存儲區(qū)中，且用于隔離有缺陷區(qū)塊使得它們不被使用。
此測試過程導(dǎo)致每一被測存儲器裝置被個(gè)別地以有缺陷區(qū)塊標(biāo)志(例如全零)編程。
5由于測試通常是在大量(例如，許多電路小片的晶片)存儲器裝置上執(zhí)行的，所以所述 測試是低效的，除非可并行測試許多裝置。使用常規(guī)測試過程一次并行測試許多存儲器 裝置需要一種復(fù)雜的測試系統(tǒng)，其具有大量存儲器以存儲有缺陷區(qū)塊列表并接著對所述 區(qū)塊進(jìn)行編程。另外，此常規(guī)途徑限制可用存儲器上可能有缺陷的區(qū)塊的數(shù)目，因?yàn)槿?果有缺陷區(qū)塊的數(shù)目超過存儲器裝置上所制造的備用區(qū)塊，那么所述存儲器裝置通常無 法被出售。
因此，需要一種允許識別和隔離有缺陷存儲器區(qū)塊的方法和設(shè)備，其不要求將有缺 陷區(qū)塊列表存儲在測試固定裝置中。另外，需要一種用以允許更高效地標(biāo)記有缺陷區(qū)塊 的方法和設(shè)備，其不要求每一有缺陷區(qū)塊被單獨(dú)編程以指示其是有缺陷的。

發(fā)明內(nèi)容
在一個(gè)實(shí)施例中，提供一種用于處理非易失性存儲器裝置中的有缺陷區(qū)塊的方法， 所述非易失性存儲器裝置具有非易失性存儲元件的多個(gè)用戶可存取區(qū)塊，其中每一區(qū)塊 具有一相關(guān)聯(lián)的有缺陷區(qū)塊鎖存器。所述方法包括感測每一有缺陷區(qū)塊鎖存器以確定
所述有缺陷區(qū)塊鎖存器是否由于缺陷而被設(shè)置；以及將對應(yīng)于被發(fā)現(xiàn)為經(jīng)設(shè)置的每一鎖
存器的地址數(shù)據(jù)存儲在存儲器裝置內(nèi)的臨時(shí)存儲器中。所述方法進(jìn)一步包括檢索所述地 址數(shù)據(jù)以及基于所述地址數(shù)據(jù)而停用有缺陷區(qū)塊。
在另一實(shí)施例中，提供一種非易失性存儲器裝置，其包括非易失性存儲元件的多個(gè) 用戶可存取區(qū)塊，每一區(qū)塊具有一相關(guān)聯(lián)的有缺陷區(qū)塊鎖存器。所述裝置還包括控制器， 其感測每一區(qū)塊的有缺陷區(qū)塊鎖存器，并將對應(yīng)于具有經(jīng)設(shè)置以指示所述區(qū)塊是有缺陷 的相關(guān)聯(lián)有缺陷區(qū)塊鎖存器的每一區(qū)塊的地址數(shù)據(jù)存儲在存儲器裝置上的臨時(shí)存儲區(qū) 中。所述控制器隨后檢索所述存儲的地址數(shù)據(jù)，并使用所述地址數(shù)據(jù)來設(shè)置對應(yīng)于所述 地址數(shù)據(jù)的有缺陷區(qū)塊鎖存器，以基于所述地址數(shù)據(jù)而停用用戶可存取區(qū)塊。


據(jù)信是新穎的本發(fā)明的特征在所附權(quán)利要求書中詳細(xì)陳述?？蓞⒖冀Y(jié)合附圖而進(jìn)行 的以下描述來最佳地理解本發(fā)明以及進(jìn)一步優(yōu)點(diǎn)。在圖式中，相同參考標(biāo)號識別相同元 件。
圖l是用于測試存儲器裝置(例如，非易失性存儲器裝置)的測試系統(tǒng)的實(shí)例的框圖。
圖2描繪非易失性存儲器裝置(例如，圖1中所說明的非易失性存儲器裝置)的一 個(gè)實(shí)施例的詳細(xì)框圖。圖3是描繪處理非易失性存儲器以隔離缺陷的方法的實(shí)施例的流程圖。
圖4是描繪將有缺陷區(qū)塊地址轉(zhuǎn)移到圖3中所說明的寫入高速緩沖存儲器中的一個(gè)
實(shí)施例的詳細(xì)流程圖。
圖5是寫入高速緩沖存儲器中的有缺陷區(qū)塊信息的合適格式的實(shí)例的圖表說明。 圖6是設(shè)置圖3中所說明的有缺陷區(qū)塊鎖存器的一個(gè)實(shí)例的詳細(xì)流程圖。
具體實(shí)施例方式
雖然本發(fā)明容許各種形式的實(shí)施例，但圖式中展示且下文將描述一些示范性而非限 制性實(shí)施例，應(yīng)理解，本揭示內(nèi)容將被視為本發(fā)明的范例，且不希望將本發(fā)明限于所說 明的特定實(shí)施例。在此揭示內(nèi)容中，轉(zhuǎn)折詞的使用希望包含連詞。定冠詞或不定冠詞的 使用不希望指示基數(shù)。明確地說，對"所述"對象或"一"對象的引用希望還表示一個(gè) 或可能多個(gè)此類對象。
圖l是用于測試存儲器裝置(例如，非易失性存儲器裝置12)的測試系統(tǒng)10的特 定實(shí)例的框圖。所說明的測試系統(tǒng)IO包含系統(tǒng)總線14，其允許系統(tǒng)處理器18、隨機(jī)存 取存儲器(RAM)和例如輸入/輸出電路20的其它組件(例如)與存儲器裝置12和操 作者通信。系統(tǒng)IO可任選地包含未圖示的其它組件(例如，額外存儲器，例如ROM、 寄存器、網(wǎng)絡(luò)接口)。測試系統(tǒng)10經(jīng)由鏈路22與存儲器裝置12介接以進(jìn)行測試。處理 器18根據(jù)存儲在例如RAM 16的存儲器中的測試計(jì)劃而控制測試過程。非易失性存儲 器裝置12包含非易失性存儲器陣列24和存儲器控制器28。非易失性存儲器24可以是 任何非易失性存儲器，其許多類型和變型是此項(xiàng)技術(shù)中已知的。舉例來說， 一種眾所周 知的合適非易失性存儲器是"與非"快閃存儲器。此非易失性存儲器經(jīng)布置以存儲數(shù)據(jù)， 使得可根據(jù)需要存取和讀取所述數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)的存儲、讀取和擦除通常由存儲器控制器28 控制。在一些情況下，控制器28可位于單獨(dú)的物理裝置上。
圖2中展示存儲器裝置12的說明性實(shí)例的詳細(xì)框圖，存儲器裝置12包含非易失性 存儲器陣列24和控制器28。存儲器陣列24可以是非易失性存儲器單元陣列，每一單元 能夠存儲一個(gè)或一個(gè)以上數(shù)據(jù)位并布置成N個(gè)區(qū)塊30，如所說明。
存儲器12通過總線15與其它系統(tǒng)通信，例如經(jīng)由圖1中所示的鏈路22與測試系 統(tǒng)10通信。控制器系統(tǒng)28控制存儲器陣列24的操作以寫入數(shù)據(jù)、讀取數(shù)據(jù)且執(zhí)行用 以操作存儲器陣列24的各種內(nèi)務(wù)功能?？刂破?8通?？砂ㄒ粋€(gè)或一個(gè)以上狀態(tài)機(jī)27 以執(zhí)行與非易失性存儲器相關(guān)聯(lián)的特定過程，且還可包含各種其它邏輯和接口電路(未 圖示)。所說明的實(shí)施例的存儲器單元陣列30可包括許多(N)個(gè)存儲器單元區(qū)塊30，其 由控制器28通過區(qū)塊地址解碼器17和讀取/寫入電路19尋址?？赏ㄟ^將區(qū)塊地址應(yīng)用 于區(qū)塊解碼器17來個(gè)別地選擇每一區(qū)塊。區(qū)塊解碼器17針對每一區(qū)塊包含一有缺陷區(qū) 塊鎖存器31，其在所述鎖存器被設(shè)置時(shí)停用相應(yīng)區(qū)塊的讀取。當(dāng)電力被移除時(shí)，鎖存器 31不保存數(shù)據(jù)。解碼器17 (以眾所周知的方式)將正確的電壓施加到存儲器陣列24以 選擇所尋址的區(qū)塊，以允許編程(寫入)、讀取或擦除正被尋址的區(qū)塊的數(shù)據(jù)。另外， 每一存儲器電路包含讀取/寫入電路19。電路19包含讀出放大器和驅(qū)動器，其控制所施 加的電壓以將數(shù)據(jù)寫入或編程到所尋址單元，并從所尋址的存儲器單元讀取數(shù)據(jù)。電路 19還包含用于對列地址進(jìn)行解碼的列地址解碼器(未圖示)，以及由用于臨時(shí)存儲數(shù)據(jù) 的寄存器組成的寫入高速緩沖存儲器21。待編程到陣列24中的數(shù)據(jù)或新近從陣列24讀 取的數(shù)據(jù)通常存儲在此寫入高速緩沖存儲器21中。在所說明的實(shí)施例中，狀態(tài)機(jī)27將 列地址26和區(qū)塊地址25分別耦合到讀取/寫入電路19和區(qū)塊解碼器17。另外，狀態(tài)機(jī) 將數(shù)據(jù)耦合到數(shù)據(jù)總線33上的寫入高速緩沖存儲器21并耦合來自數(shù)據(jù)總線33上的寫 入高速緩沖存儲器21的數(shù)據(jù)，且經(jīng)由鎖存器存取通道29來存取有缺陷區(qū)塊鎖存器31 以讀取或設(shè)置/復(fù)位由區(qū)塊地址選擇的鎖存器31。
在所說明的實(shí)施例中，存儲器陣列24具有較大數(shù)目(N)個(gè)存儲器單元區(qū)塊30， 其中N可在較寬的范圍內(nèi)。在一個(gè)典型實(shí)例中，N可為約4000。如快閃存儲器系統(tǒng)中 常見的情況，區(qū)塊30通常是可被擦除的最小單位。即，每一區(qū)塊含有一起被擦除的最 小數(shù)目的存儲器單元?？扉W存儲器中常見的是將每一區(qū)塊劃分成許多個(gè)頁34,如圖2中 所說明(例如，典型區(qū)塊可具有128個(gè)頁，且每一頁由近似2000個(gè)字節(jié)組成)。另外， EC部分23可包含在控制器28中，以在數(shù)據(jù)正被從陣列24讀取或編程到陣列24中時(shí) 執(zhí)行錯(cuò)誤校正。在快閃存儲器中的一個(gè)常見慣例中，編程或?qū)懭氲酱鎯ζ鲉卧臄?shù)據(jù)為 零，且被擦除的數(shù)據(jù)為一。存儲器陣列30可包括若干種類的區(qū)塊，包含用戶區(qū)塊、一 個(gè)或一個(gè)以上ROM區(qū)塊和RD區(qū)塊。用戶區(qū)塊包括大部分區(qū)塊，且是可通過標(biāo)準(zhǔn)用戶 命令(例如讀取、編程和擦除)存取的供用戶存儲的區(qū)塊。ROM區(qū)塊是可用特殊受限 命令存取的區(qū)塊，所述特殊受限命令用于存儲在裝置上電后將返回的參數(shù)和信息。RD 區(qū)塊是留在旁邊的用于重新映射有缺陷用戶區(qū)塊的冗余區(qū)塊。ROM區(qū)塊還具有有限量 的存儲區(qū)以保存用于重新映射有缺陷區(qū)塊的有缺陷區(qū)塊信息。
為了測試裝置12以尋找有缺陷區(qū)塊，將掃描用戶區(qū)塊以尋找缺陷，且當(dāng)找到有缺 陷區(qū)塊時(shí)，設(shè)置有缺陷區(qū)塊鎖存器31。接著，代替于如按照慣例進(jìn)行的那樣對每一有缺 陷區(qū)塊進(jìn)行編程或擦除，對裝置12中的所有用戶區(qū)塊和RD區(qū)塊進(jìn)行快閃編程/擦除，具有經(jīng)設(shè)置的有缺陷區(qū)塊鎖存器31的區(qū)塊除外。ROM區(qū)塊中的數(shù)據(jù)也將不受影響。在 所說明的實(shí)施例中，狀態(tài)機(jī)27在存取通道29上實(shí)施對每一有缺陷區(qū)塊鎖存器31的感 測，并針對被發(fā)現(xiàn)已由測試掃描設(shè)置的每一鎖存器31將一地址數(shù)據(jù)集寫入到寫入高速 緩沖存儲器21中。接著使所有經(jīng)設(shè)置的鎖存器31復(fù)位，且以缺陷標(biāo)志(在所說明實(shí)施 例中，以零)來對所有用戶區(qū)塊和RD區(qū)塊進(jìn)行編程。有缺陷區(qū)塊鎖存器31接著由狀態(tài) 機(jī)27設(shè)置，狀態(tài)機(jī)27首先從寫入高速緩沖存儲器21檢索有缺陷區(qū)塊地址。接著快閃 擦除所有用戶和RD區(qū)塊，從而在有缺陷區(qū)塊中留下零，因?yàn)橛腥毕輩^(qū)塊已通過設(shè)置鎖 存器31而使擦除停用。以此方式，可以缺陷標(biāo)志(例如，全零)來高效地編程有缺陷 區(qū)塊，而無須單獨(dú)編程每一區(qū)塊，且無需將缺陷區(qū)塊地址存儲在測試系統(tǒng)IO存儲器中。
圖5中說明一有缺陷區(qū)塊地址數(shù)據(jù)集的示范性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)170的圖表說明。在此說明 性實(shí)例中，地址數(shù)據(jù)可含有10到12個(gè)位加上一旗標(biāo)位。為了減少錯(cuò)誤，需要冗余數(shù)據(jù) 以允許錯(cuò)誤檢測和校正。因此，在所說明的實(shí)施例中，使用四個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)。如圖所示， 字節(jié)0含有地址位0到6以及一旗標(biāo)位，且字節(jié)2含有一到三個(gè)虛擬位以及地址位7到 12。另外，冗余數(shù)據(jù)由字節(jié)0和2在字節(jié)1和3中的補(bǔ)數(shù)組成，如圖所示。在所說明的 實(shí)例中，針對每一有缺陷區(qū)塊形成并存儲一個(gè)此類四字節(jié)地址數(shù)據(jù)集。
圖3是說明適合與例如圖1中所說明的系統(tǒng)一起使用以高效地識別并隔離非易失性 存儲器12的有缺陷區(qū)塊的過程的實(shí)施例的流程圖100。在測試期間，當(dāng)測試系統(tǒng)10掃 描存儲器裝置12的區(qū)塊30時(shí)，測試系統(tǒng)10為其檢測為有缺陷的每一區(qū)塊設(shè)置有缺陷 區(qū)塊鎖存器31。因此， 一旦存儲器裝置21的所有存儲器區(qū)塊30均已被測試，裝置12 內(nèi)的所有有缺陷區(qū)塊上的有缺陷區(qū)塊鎖存器31就將被設(shè)置，如流程圖初始位置102處 所指示。測試系統(tǒng)IO的處理器18將起始將有缺陷區(qū)塊的地址信息轉(zhuǎn)移到寫入高速緩沖 存儲器19中。在一個(gè)實(shí)施例中，此轉(zhuǎn)移可由控制器28的狀態(tài)匹配27實(shí)施。
圖4中說明用于轉(zhuǎn)移有缺陷區(qū)塊地址信息的過程的詳細(xì)實(shí)例。首先在步驟152處通 過狀態(tài)機(jī)27將寫入高速緩沖存儲器的區(qū)塊地址和列地址復(fù)位到寫入高速緩沖存儲器21 的開始位置。狀態(tài)機(jī)接著掃描經(jīng)過每一用戶區(qū)塊30的有缺陷區(qū)塊鎖存器31。在所說明 的實(shí)施例中，通過在步驟154處使用有缺陷區(qū)塊鎖存器存取通道29感測有缺陷區(qū)塊鎖 存器31且確定其是否被設(shè)置(即，指示區(qū)塊是有缺陷的)來執(zhí)行此過程。如果有缺陷 區(qū)塊鎖存器31被設(shè)置，那么將所述區(qū)塊的地址信息寫入到寫入高速緩沖存儲器21，如 步驟156處所說明，其后處理進(jìn)行到步驟158，如圖所示。如果有缺陷區(qū)塊鎖存器31在 步驟154處未被設(shè)置，那么狀態(tài)機(jī)檢査以確定當(dāng)前正被尋址的區(qū)塊是否是存儲器中的最 后一個(gè)區(qū)塊，如步驟158處所說明。如果當(dāng)前正被尋址的區(qū)塊是存儲器中的最后一個(gè)區(qū)塊，將旗標(biāo)位為假的虛擬數(shù)據(jù)集寫入到寫入高速緩沖存儲器以標(biāo)記有缺陷區(qū)塊數(shù)據(jù)的結(jié) 尾，如步驟160處所說明。如果正被尋址的區(qū)塊不是最后一個(gè)區(qū)塊，那么區(qū)塊地址遞增， 且處理返回到步驟154 (如圖所示)以檢査存儲器中的下一個(gè)區(qū)塊。此循環(huán)將繼續(xù)經(jīng)過 所有存儲器區(qū)塊，直到檢查到最后一個(gè)區(qū)塊從而導(dǎo)致針對有缺陷區(qū)塊的每一者寫入高速 緩沖存儲器中存在地址數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)集為止。在一個(gè)實(shí)施例中，尋址所有用戶和RD區(qū)塊。
參看圖3,在所有有缺陷區(qū)塊地址數(shù)據(jù)均已在步驟104處被寫入到寫入高速緩沖存 儲器之后，將不良區(qū)塊地址寫入到ROM區(qū)塊中，如步驟106處所說明。ROM提供有缺 陷區(qū)塊地址的非易失性存儲。測試系統(tǒng)10接著起始有缺陷區(qū)塊鎖存器的復(fù)位(如步驟 110處所說明)，使得有缺陷區(qū)塊的寫入(編程)被啟用。接著在步驟112處起始快閃寫 入，以將零寫入在良好和有缺陷的所有用戶和RD區(qū)塊的所有存儲器位置中。接著在步 驟114處，通過狀態(tài)機(jī)從ROM區(qū)塊讀取存儲在ROM區(qū)塊中的有缺陷區(qū)塊地址，并將 其存儲到寫入高速緩沖存儲器21中。接著使用存儲在寫入高速緩沖存儲器中的有缺陷 區(qū)塊地址信息來設(shè)置有缺陷區(qū)塊鎖存器31,以便停用不良區(qū)塊，如步驟116中所說明。
圖6是例如在狀態(tài)機(jī)27中實(shí)施設(shè)置有缺陷區(qū)塊鎖存器的步驟116的一個(gè)實(shí)施例的 詳細(xì)流程圖。 一旦所述步驟在步驟200處被起始，狀態(tài)機(jī)就通過使列地址復(fù)位到寫入高 速緩沖存儲器21中的不良區(qū)塊地址數(shù)據(jù)的開頭而開始。接著，在步驟204處，由狀態(tài) 機(jī)讀取一有缺陷區(qū)塊地址數(shù)據(jù)集170(例如，為圖5)，且在步驟206處使用冗余數(shù)據(jù)(例 如，數(shù)據(jù)集170的字節(jié)1和字節(jié)3，圖5)來執(zhí)行錯(cuò)誤校正檢查。如果錯(cuò)誤校正檢查在 步驟206處失敗，那么在步驟208處，列地址遞增到下一地址，且狀態(tài)機(jī)27返回以取 得下一有缺陷區(qū)塊地址(步驟204處所說明)，如圖所示。如果錯(cuò)誤校正檢查在步驟206 處通過，那么在步驟210處檢査地址數(shù)據(jù)集中的旗標(biāo)位，且如果旗標(biāo)位為真，那么經(jīng)由 鎖存器存取通道29設(shè)置當(dāng)時(shí)所尋址的區(qū)塊的有缺陷區(qū)塊鎖存器31，如步驟212處所示。 有缺陷區(qū)塊鎖存器的此設(shè)置導(dǎo)致停用有缺陷區(qū)塊的讀取、寫入和擦除。狀態(tài)機(jī)27接著 在步驟208處遞增到下一地址數(shù)據(jù)集，且返回到步驟204，如圖所示。如果步驟210處 旗標(biāo)位為假，指示最后一個(gè)地址數(shù)據(jù)集已經(jīng)被讀取，那么所說明實(shí)例中的步驟U6完成。
在寫入高速緩沖存儲器相對受限的實(shí)施例中，步驟104和106以及步驟114和116 可重復(fù)地執(zhí)行。舉例來說，在具有單個(gè)存儲器頁的寫入高速緩沖存儲器的實(shí)施例中，狀 態(tài)機(jī)27可在104處執(zhí)行有缺陷區(qū)塊地址的轉(zhuǎn)移(如先前所描述)，直到寫入高速緩沖存 儲器21充滿為止。接著，在步驟106處將寫入高速緩沖存儲器21中的整個(gè)地址數(shù)據(jù)頁 存儲到ROM中，其后處理返回到步驟104，在此將另一地址數(shù)據(jù)頁寫入到寫入高速緩 沖存儲器21。此過程繼續(xù)，直到已感測到最后一個(gè)有缺陷區(qū)塊鎖存器且在步驟106處將最后的地址數(shù)據(jù)存儲在ROM中。處理接著繼續(xù)經(jīng)過步驟110和112到步驟114，如先前 所描述，且在步驟114處將來自用戶ROM的第一地址數(shù)據(jù)頁讀取到寫入高速緩沖存儲 器33中。接著，在步驟116處，使用所述第一地址數(shù)據(jù)頁來設(shè)置有缺陷區(qū)塊鎖存器31。 狀態(tài)機(jī)27返回到步驟116以檢索下一地址數(shù)據(jù)頁，并在步驟116處使用所述下一地址 數(shù)據(jù)頁來設(shè)置用于那些地址的有缺陷區(qū)塊鎖存器。此過程重復(fù)，直到已檢索到最后一個(gè) 地址數(shù)據(jù)頁且已設(shè)置最后一個(gè)有缺陷區(qū)塊鎖存器為止。
返回圖3，在有缺陷區(qū)塊鎖存器已在步驟116處被設(shè)置之后，快閃擦除存儲器，如 步驟118處所說明。這導(dǎo)致有缺陷區(qū)塊(其此時(shí)已被停用以致不可擦除)保持以全零編 程，而良好區(qū)塊被擦除，于是留下全一。因此，有缺陷區(qū)塊已保留缺陷的指示(在此實(shí) 例中為全零)，而無須個(gè)別地編程，且無須在存儲器裝置外存儲有缺陷區(qū)塊地址。
當(dāng)然，將理解，各種實(shí)施例中的本發(fā)明可在硬件中、軟件中或硬件與軟件的組合中 實(shí)施。
本發(fā)明不限于所描繪的設(shè)備和方法的實(shí)例的特定細(xì)節(jié)，且預(yù)期其它修改和應(yīng)用。在 不脫離本文所涉及的本發(fā)明的真實(shí)精神和范圍的情況下，可在上文所識別的設(shè)備和方法 中作出某些其它改變。舉例來說，盡管參考快閃存儲器而描繪本發(fā)明，但本發(fā)明的方法 和設(shè)備可與劃分存儲元件的可用管理區(qū)塊的任何存儲器系統(tǒng)一起利用。因此，希望以上 描述中的主題應(yīng)被解釋為說明性的。
權(quán)利要求
1. 一種處理非易失性存儲器裝置中的有缺陷區(qū)塊的方法，所述非易失性存儲器裝置包括非易失性存儲元件的多個(gè)用戶可存取區(qū)塊，每一區(qū)塊具有一相關(guān)聯(lián)的有缺陷區(qū)塊鎖存器，所述方法包括感測每一有缺陷區(qū)塊鎖存器，以確定所述有缺陷區(qū)塊鎖存器是否由于缺陷而被設(shè)置；將對應(yīng)于每一經(jīng)設(shè)置鎖存器的地址數(shù)據(jù)存儲在所述存儲器裝置內(nèi)的臨時(shí)存儲器中；以及檢索所述地址數(shù)據(jù)，并基于所述地址數(shù)據(jù)而停用有缺陷區(qū)塊。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其進(jìn)一步包括在所述地址數(shù)據(jù)己被存儲之后使所述經(jīng) 設(shè)置的有缺陷區(qū)塊鎖存器復(fù)位，以及用指示每一相應(yīng)區(qū)塊為有缺陷的標(biāo)志來編程大 體上所有所述用戶可存取區(qū)塊。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中所述檢索步驟進(jìn)一步包括從尚未被停用的用戶可 存取區(qū)塊擦除所述標(biāo)志。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中所述臨時(shí)存儲器包括與所述存儲器裝置的讀取和 寫入電路相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)寄存器。
5. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中所述感測步驟進(jìn)一步包括檢測已感測到最后一個(gè) 用戶可存取區(qū)塊，以及存儲用以指示所述地址數(shù)據(jù)的結(jié)尾的標(biāo)記。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中所述編程包括以全零來編程每一用戶可存取區(qū) 塊。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中以地址數(shù)據(jù)和冗余地址數(shù)據(jù)的形式存儲所述地址 數(shù)據(jù)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中存儲所述地址數(shù)據(jù)進(jìn)一步包括將設(shè)置為第一狀 態(tài)的旗標(biāo)位與每一經(jīng)設(shè)置鎖存器的所述地址數(shù)據(jù)存儲在一起；以及當(dāng)已感測到所有 用戶可估定區(qū)塊時(shí)存儲設(shè)置為第二狀態(tài)的旗標(biāo)位，且其中所述停用對應(yīng)于所述地址 數(shù)據(jù)的區(qū)塊的步驟進(jìn)一步包括檢查每一旗標(biāo)位，并在所述旗標(biāo)位處于所述第一狀 態(tài)的情況下設(shè)置對應(yīng)的有缺陷區(qū)塊鎖存器；以及起始擦除處于所述第二狀態(tài)的所述 旗標(biāo)位的步驟。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中檢索所述地址數(shù)據(jù)的步驟包括使用所述冗余數(shù)據(jù) 進(jìn)行錯(cuò)誤檢測。
10. —種非易失性存儲器裝置，其包括非易失性元件的多個(gè)用戶可存取區(qū)塊，每一區(qū)塊具有一相關(guān)聯(lián)的有缺陷區(qū)塊鎖存 器；以及控制器，其感測每一區(qū)塊的所述有缺陷區(qū)塊鎖存器，將對應(yīng)于具有經(jīng)設(shè)置以指示 所述區(qū)塊是有缺陷的所述相關(guān)聯(lián)有缺陷區(qū)塊鎖存器的每一區(qū)塊的地址數(shù)據(jù)存儲在 所述存儲器裝置上的臨時(shí)存儲區(qū)中，且隨后檢索所述存儲的地址數(shù)據(jù)，并使用所述 地址數(shù)據(jù)來設(shè)置對應(yīng)于所述地址數(shù)據(jù)的所述有缺陷區(qū)塊鎖存器，以基于所述地址數(shù) 據(jù)而停用用戶可存取區(qū)塊。
11. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的非易失性存儲器裝置，其中所述控制器以指示每一相應(yīng)區(qū) 塊為有缺陷的標(biāo)志來編程大體上所有所述用戶可存取區(qū)塊。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的非易失性存儲器裝置，其中所述控制器從尚未被停用的用 戶可存取區(qū)塊擦除所述標(biāo)志。
13. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的非易失性存儲器裝置，其中所述臨時(shí)存儲區(qū)包括與所述存 儲器裝置的讀取和寫入電路相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)寄存器。
14. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的非易失性存儲器裝置，其中所述控制器包括狀態(tài)機(jī)，所述 狀態(tài)機(jī)感測所述有缺陷區(qū)塊鎖存器、存儲所述地址數(shù)據(jù)，且響應(yīng)于檢測到最后一個(gè) 用戶可存取區(qū)塊而將指示所述地址數(shù)據(jù)的結(jié)尾的標(biāo)記存儲在所述臨時(shí)存儲區(qū)中。
15. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的非易失性存儲器裝置，其中所述控制器以全零作為所述指 示區(qū)塊為有缺陷的標(biāo)志來編程每一用戶可存取區(qū)塊。
16. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的非易失性存儲器裝置，其中所述控制器以地址數(shù)據(jù)和冗余 地址數(shù)據(jù)的形式來存儲所述地址數(shù)據(jù)。
17. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的非易失性存儲器裝置，其中所述控制器包括狀態(tài)機(jī)，所述 狀態(tài)機(jī)將被設(shè)置為第一狀態(tài)的旗標(biāo)位與感測到的每一經(jīng)設(shè)置鎖存器的所述地址數(shù) 據(jù)存儲在一起，且當(dāng)已感測到所有用戶可存取區(qū)塊時(shí)存儲被設(shè)置為第二狀態(tài)的旗標(biāo) 位，且其中所述狀態(tài)機(jī)檢查每一旗標(biāo)位，并在所述旗標(biāo)位處于所述第一狀態(tài)的情況 下設(shè)置對應(yīng)的有缺陷區(qū)塊鎖存器，以停用對應(yīng)于所述地址數(shù)據(jù)的區(qū)塊。
18. —種非易失性存儲器裝置，其包括非易失性存儲元件的多個(gè)用戶可存取區(qū)塊，每一 區(qū)塊具有一相關(guān)聯(lián)的有缺陷區(qū)塊鎖存器，所述方法包括用于感測每一有缺陷區(qū)塊鎖存器以確定所述有缺陷區(qū)塊鎖存器是否由于缺陷而 被設(shè)置的構(gòu)件；用于將對應(yīng)于每一經(jīng)設(shè)置鎖存器的地址數(shù)據(jù)存儲在所述存儲器裝置內(nèi)的臨時(shí)存儲器中的構(gòu)件；以及用于檢索所述地址數(shù)據(jù)并停用對應(yīng)于所述地址數(shù)據(jù)的所有區(qū)塊的構(gòu)件。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其進(jìn)一步包括用于在所述地址數(shù)據(jù)己被存儲之后使 所述經(jīng)設(shè)置的有缺陷區(qū)塊鎖存器復(fù)位且用于以指示每一相應(yīng)區(qū)塊為有缺陷的標(biāo)志 來編程大體上所有所述用戶可存取區(qū)塊的構(gòu)件。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中所述用于檢索的構(gòu)件進(jìn)一步包括用于從尚未被 停用的用戶可存取區(qū)塊擦除所述標(biāo)志的構(gòu)件。
21. —種處理多個(gè)非易失性存儲器裝置中的有缺陷區(qū)塊的方法，所述非易失性存儲器裝 置每一者包括非易失性存儲元件的多個(gè)用戶可存取區(qū)塊，所述方法包括將被確定為有缺陷的每一用戶可存取區(qū)塊的地址數(shù)據(jù)存儲在所述存儲器裝置上 的臨時(shí)存儲器中；以指示相應(yīng)區(qū)塊為有缺陷的標(biāo)志來編程所述多個(gè)存儲器裝置中的至少一者上的 大體上所有所述用戶可存取區(qū)塊；以及從未被所述地址數(shù)據(jù)識別為有缺陷的所有用戶可存取區(qū)塊擦除所述標(biāo)志。
22. —種處理非易失性存儲器裝置的方法，所述非易失性存儲器裝置每一者包括非易失 性存儲元件的多個(gè)用戶可存取區(qū)塊，所述方法包括并行測試多個(gè)所述非易失性存儲器裝置以識別有缺陷區(qū)塊； 存儲識別每一相應(yīng)存儲器裝置上的所述有缺陷區(qū)塊的有缺陷區(qū)塊數(shù)據(jù)； 以缺陷的標(biāo)志來并行地編程所述多個(gè)存儲器裝置的所述用戶可存取區(qū)塊；以及 并行地擦除所述多個(gè)存儲器裝置上的所述用戶區(qū)塊，以尋找未被識別為有缺陷區(qū) 塊的任何用戶可存取區(qū)塊。
全文摘要
一種方法和設(shè)備提供對非易失性存儲器裝置中的有缺陷區(qū)塊的經(jīng)改進(jìn)的識別和隔離，所述非易失性存儲器裝置具有非易失性存儲元件的多個(gè)用戶可存取區(qū)塊，其中每一區(qū)塊還具有一相關(guān)聯(lián)的有缺陷區(qū)塊鎖存器。所述方法保證感測每一有缺陷區(qū)塊鎖存器，以確定所述有缺陷區(qū)塊鎖存器是否由于缺陷而被設(shè)置，且保證將對應(yīng)于每一經(jīng)設(shè)置鎖存器的地址數(shù)據(jù)存儲在臨時(shí)芯片上存儲器中。所述方法進(jìn)一步涉及檢索所述地址數(shù)據(jù)和基于所述地址數(shù)據(jù)而停用有缺陷區(qū)塊。還描述一種非易失性存儲器裝置，其具有控制器，所述控制器感測所述有缺陷區(qū)塊鎖存器，存儲具有經(jīng)設(shè)置鎖存器的每一區(qū)塊的地址數(shù)據(jù)，且隨后檢索所述存儲的地址數(shù)據(jù)以基于所述地址數(shù)據(jù)而設(shè)置所述有缺陷的區(qū)塊鎖存器。
文檔編號G11C29/00GK101512669SQ200780033422
公開日2009年8月19日 申請日期2007年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月7日
發(fā)明者洛克·杜, 蔡萬剛 申請人:桑迪士克股份有限公司