存储器装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种存储器装置，包括一存储器阵列及一净化单元。存储器阵列包括多个存储器页面，各存储器页面包括多个存储单元。净化单元施加一第一读取电压及一第二读取电压，由目标存储器页面中找出欲净化的至少一第一目标存储单元及至少一第二目标存储单元，施加一第一编程电压至该至少一第一目标存储单元，以改变至少一第一目标存储单元的逻辑状态至较高阈值电压的逻辑状态，施加一第二编程电压至该至少一第二目标存储单元，以改变至少一第二目标存储单元的逻辑状态至较高阈值电压的逻辑状态。辑状态。辑状态。

【技术实现步骤摘要】
存储器装置


[0001]本专利技术是有关于一种存储器装置，且特别是有关于一种存储器数据管理方法及使用其的存储器装置。

技术介绍

[0002]近年来，闪存逐渐取代传统硬盘作为消费类电子产品中的存储单元。与硬盘相比，闪存具有性能好、功耗低、抗冲击以及体积小等优点。
[0003]然而，闪存不同于传统硬盘，闪存具有异区更新(out-of-place update)的特性，在擦除操作(erase operation)前，已写入数据的数据页(page)系无法重新写入。当用户要更新闪存中已写入数据的数据页上的数据时，需在闪存中找出一新的空白数据页，将更新的数据写入此新的空白数据页，并让原对应(map)已写入数据的数据页的逻辑地址重新对应至此新的空白数据页，以完成数据更新。
[0004]也就是说，在闪存中，当存储数据需要更新时，文件系统将会把新的复本写入一个新的闪存区块的数据页，将档案指针重新指向。由于闪存具有上述的特性，因此，在每次更新闪存的存储数据后，便会在闪存中留下一个或多个数据复本。
[0005]闪存的擦除指令(erase command)无法针对单一存有这些数据复本的存储器数据页进行擦除，因此，黑客可以通过留在存储器中的这些数据复本重建数据，造成数据安全风险。再者，若采用垃圾收集(garbage collection)后擦除存有这些数据复本的存储器数据页的存储器区块的方法，可能会缩短存储器的生命周期，并影响存储器的处理效能。因此，如何在数据更新后进行有效的数据清理系为目前业界努力的方向之一。
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技术实现思路

[0006]本专利技术系有关于一种存储器数据管理方法及使用其的存储器装置，通过施加电压改变存储区块中的存储单元的逻辑状态，改变存储单元存储的数据内容，使原被写入数据无法被正确读取，进而达到「删除」数据的目的。此外，本专利技术可提高存储器的数据安全性，避免黑客取得原写入数据而重建数据，亦可减少擦除存储器的存储区块的次数，提高存储器的生命周期，且增加存储器使用的效能。另外，本专利技术更可在读取数据页时，减少施加的读取电压，提高存储器效能。
[0007]根据本专利技术的一方面，提出一种存储器数据管理方法。该存储器包括多个存储器页面，各存储器页面包括多个存储单元，各该存储单元包括一第一存储位于高位存储页、一第二存储位于中位存储页及一第三存储位于低位存储页，这些存储单元包括阈值电压由低至高的一第一逻辑状态、一第二逻辑状态、一第三逻辑状态、一第四逻辑状态、一第五逻辑状态、一第六逻辑状态、一第七逻辑状态及一第八逻辑状态。该数据管理方法包括以下步骤。接收对应于一逻辑地址的一数据更新指令，于接收该数据更新指令前，该逻辑地址对应(map)至其中一目标存储器页面的一实体地址。施加一第一读取电压及一第二读取电压，由该目标存储器页面中找出欲净化的至少一第一目标存储单元及至少一第二目标存储单元；
施加一第一编程电压至该至少一第一目标存储单元，以改变该至少一第一目标存储单元的逻辑状态至该第五、该第六、该第七及该第八逻辑状态其中之一，施加一第二编程电压至该至少一第二目标存储单元，以改变该至少一第二目标存储单元的逻辑状态至该第五、该第六、该第七及该第八逻辑状态其中之一，其中该第一编程电压不同于该第二编程电压。
[0008]根据本专利技术的另一方面，提出一种存储器装置。存储器装置包括一存储器阵列及一净化单元。存储器阵列包括多个存储器页面，各该存储器页面包括多个存储单元，各该存储单元包括一第一存储位于高位存储页、一第二存储位于中位存储页及一第三存储位于低位存储页，这些存储单元包括阈值电压由低至高的一第一逻辑状态、一第二逻辑状态、一第三逻辑状态、一第四逻辑状态、一第五逻辑状态、一第六逻辑状态、一第七逻辑状态及一第八逻辑状态。净化单元接收对应于一逻辑地址的一数据更新指令，于接收该数据更新指令前，该逻辑地址对应至其中一目标存储器页面的一实体地址。净化单元施加一第一读取电压及一第二读取电压，由该目标存储器页面中找出欲净化的至少一第一目标存储单元及至少一第二目标存储单元，施加一第一编程电压至该至少一第一目标存储单元，以改变该至少一第一目标存储单元的逻辑状态至该第五、该第六、该第七及该第八逻辑状态其中之一，施加一第二编程电压至该至少一第二目标存储单元，以改变该至少一第二目标存储单元的逻辑状态至该第五、该第六、该第七及该第八逻辑状态其中之一，其中该第一编程电压不同于该第二编程电压。
[0009]为了对本专利技术的上述及其他方面有更佳的了解，下文特举实施例，并配合所附附图详细说明如下：
附图说明
[0010]图1绘示依据本专利技术一实施例的一种存储器系统的示意图；
[0011]图2绘示依据本专利技术一实施例的一种存储器数据管理方法的流程图；
[0012]图3至图9分别绘示依据本专利技术一实施例的对三阶存储单元(Triple-Level Cell，TLC)施加净化电压操作的示意图；
[0013]图10A-图10C至图11A-图11C分别绘示依据本专利技术一实施例的对三阶存储单元(TLC)施加净化电压操作的示意图。
[0014]【符号说明】
[0015]10：存储器系统
[0016]102：主控制器
[0017]104：净化单元
[0018]106：控制单元
[0019]108：存储器阵列
[0020]110，110
′
，120，120
′
，130，130
′
，140，140
′
，150，150
′
，160，160
′
，170，170
′
：存储区块
[0021]111，111
′
，121，121
′
，131，131
′
，141，141
′
，151，151
′
，161，161
′
，171，171
′
181，181
′
，191，191
′
：存储器电压分布
[0022]S202～S214：流程步骤
[0023]P1～P15：数据页
[0024]X：被净化的数据页
[0025]V
R1
，V
R2
，V
R3
，V
R4
，V
R5
，V
R6
，V
R7
：读取电压
[0026]V
t
：电压
具体实施方式
[0027]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本专利技术进一步详细说明。
[0028]以下提出各种实施例进行详细说明，然而，实施例仅用以作为范例说明，并不会限缩本专利技术欲保护的范围。此外，实施例中的附图省略部份元件，以清楚显示本专利技术的技术特点。在所有附图中相同的标号将用于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种存储器装置，其中，包括：一存储器阵列，包括多个存储器页面，各该存储器页面包括多个存储单元，各该存储单元包括一第一存储位于高位数据页、一第二存储位于中位数据页及一第三存储位于低位数据页，这些存储单元包括阈值电压由低至高的一第一逻辑状态、一第二逻辑状态、一第三逻辑状态、一第四逻辑状态、一第五逻辑状态、一第六逻辑状态、一第七逻辑状态及一第八逻辑状态；以及一净化单元，接收对应于一逻辑地址的一数据更新指令，于接收该数据更新指令前，该逻辑地址对应至其中一目标存储器页面的一实体地址，该净化单元施加一第一读取电压及一第二读取电压，由该目标存储器页面中找出欲净化的至少一第一目标存储单元及至少一第二目标存储单元，施加一第一编程电压至该至少一第一目标存储单元，以改变该至少一第一目标存储单元的逻辑状态至该第五、该第六、该第七及该第八逻辑状态其中之一，施加一第二编程电压至该至少一第二目标存储单元，以改变该至少一第二目标存储单元的逻辑状态至该第五、该第六、该第七及该第八逻辑状态其中之一，其中该第一编程电压不同于该第二编程电压。2.根据权利要求1所述的存储器装置，其中，施加该第一编程电压以改变该至少一第一目标存储单元的逻辑状态以及施加该第二编程电压以改变该至少一第二目标存储单元的逻辑状态包括：若欲净化该低位数据页，但保留该高位数据页及该中位数据的数据，以增量步阶脉冲编程的方式施加该第一编程电压，使该第一目标存储单元的逻辑状态由该第三逻辑状态改变为该第八逻辑状态，以及以增量步阶脉冲编程的方式施加该第二编程电压，使该第二目标存储单元的逻辑状态由该第四逻辑状态改变为该第七逻辑状态。3.根据权利要求1所述的存储器装置，其中，施加该第一编程电压以改变该至少一第一目标存储单元的逻辑状态以及施加该第二编程电压以改变该至少一第二目标存储单元的逻辑状态包括：若欲净化该中位数据页，但保留该高位数据页及该低位数据的数据，施加一编程击发，以增量步阶脉冲编程的方式施加该第一编程电压，使该第一目标存储单元的逻辑状态由该第一逻辑状态改变为该第八逻辑状态，以及以增量步阶脉冲编程的方式施加该第二编程电压，使该第二目标存储单元的逻辑状态由该第四逻辑状态改变为该第五逻辑状态。4.根据权利要求1所述的存储器装置，其中，施加该第一编程电压以改变该至少一第一目标存储单元的逻辑状态以及施加该第二编程电压以改变该至少一第二目标存储单元的逻辑状态包括：若欲净化该高位数据页，但保留该中位数据页及该低位数据的数据，施加一编程击发，以增量步阶脉冲编程的方式施加该第一编程电压，使该第一目标存储单元的逻辑状态由该第一逻辑状态改变为该第六逻辑状态，以及以增量步阶脉冲编程的方式施加该第二编程电压，使该第二目标存储单元的逻辑状态由该第二逻辑状态改变为该第五逻辑状态。5.根据权利要求1所述的存储器装置，其中，施加该第一编程电压以改变该至少一第一
目标存储单元的逻辑状态以及施加该第二编程电压以改变该至少一第二目标存储单元的逻辑状态包括：若欲净化该低位数据页及该中位数据页，但保留该高位数据页的数据，施加一编程击发，以增量步阶脉冲编程的方式施加该第一编程电压，使三个该第一目标存储单元的逻辑状态由该第一逻辑状态、该第二逻辑状态及该第三逻辑状态改变为该第八逻辑状态，以及以增量步阶脉冲编程的方式施加该第...

【专利技术属性】
技术研发人员：李永骏，王韦程，
申请(专利权)人：旺宏电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：