存儲器的數據校驗方法
2023-06-05 04:52:21 1
存儲器的數據校驗方法
【專利摘要】一種存儲器的數據校驗方法，包括：對目標存儲區域存儲的數據進行首次錯誤檢查和糾正；若所述首次錯誤檢查和糾正發現可糾正的錯誤，輸出原始數據和已進行糾錯的標識信號，並對所述目標存儲區域進行擦除操作；將所述原始數據和所述原始數據對應的校驗數據重新寫入所述目標存儲區域；對所述目標存儲區域存儲的數據進行再次錯誤檢查和糾正；若所述再次錯誤檢查和糾正發現可糾正的錯誤，輸出原始數據和已進行糾錯的標識信號。本發明提供的存儲器的數據校驗方法能夠提高存儲器的數據的可靠性。
【專利說明】存儲器的數據校驗方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及存儲器【技術領域】，特別涉及一種存儲器的數據校驗方法。
【背景技術】
[0002]由於存儲器的製造工藝不能保證存儲陣列在其生命周期中保持性能的可靠，因而在存儲器的生產及使用過程中會產生壞塊。為了檢測數據的可靠性，在應用存儲器的系統中通常會採用一定的壞區管理策略，而管理壞區的前提是能比較可靠的進行壞區檢測。如果操作時序和電路穩定性不存在問題的話，存儲器出錯的時候一般不會造成整個存儲陣列不能讀取或是全部出錯，而是只有一個或幾個比特位出錯。數據校驗通常包括奇偶校驗、CRC校驗等,而在存儲器處理中，一般使用錯誤檢查和糾正(ECC, Error Correcting Code)對數據進行校驗。
[0003]具體地，對存儲器進行編程操作時，按照一定的算法對原始數據進行編碼以獲得所述原始數據對應的校驗數據，將所述原始數據和所述校驗數據寫入存儲陣列的目標存儲區域。圖1是現有存儲器的數據校驗方法的流程示意圖，需要獲取所述原始數據時，執行步驟SlO:對所述目標存儲區域存儲的數據進行錯誤檢查和糾正；若所述錯誤檢查和糾正未發現錯誤，執行步驟Sll:輸出原始數據和未進行糾錯的標識信號；若所述錯誤檢查和糾正發現可糾正的錯誤，執行步驟S12:輸出原始數據和已進行糾錯的標識信號；若所述錯誤檢查和糾正發現不可糾正的錯誤，執行步驟S13:輸出警示信號。
[0004]ECC能糾正N比特錯誤和檢測(N+1)比特錯誤，而且計算速度很快，但對N比特以上的錯誤無法糾正，對(N+1)比特以上的錯誤不保證能檢測，N為正整數，通常N的取值為I。然而，採用現有存儲器的數據校驗方法僅能對可糾正的錯誤進行糾正，不能對錯誤數據進行修復，存儲器的數據可靠性低。
【發明內容】
[0005]本發明解決是現有的數據校驗方法不能對數據進行修復的問題。
[0006]為解決上述問題，本發明提供一種存儲器的數據校驗方法，包括:
[0007]對目標存儲區域存儲的數據進行首次錯誤檢查和糾正；
[0008]若所述首次錯誤檢查和糾正發現可糾正的錯誤，輸出原始數據和已進行糾錯的標識信號，並對所述目標存儲區域進行擦除操作；
[0009]將所述原始數據和所述原始數據對應的校驗數據重新寫入所述目標存儲區域；
[0010]對所述目標存儲區域存儲的數據進行再次錯誤檢查和糾正；
[0011]若所述再次錯誤檢查和糾正發現可糾正的錯誤，輸出原始數據和已進行糾錯的標識信號。
[0012]可選的，所述存儲器的數據校驗方法還包括:
[0013]在所述對目標存儲區域存儲的數據進行首次錯誤檢查和糾正前，對所述原始數據進行編碼以獲得所述校驗數據，並將所述原始數據和所述校驗數據寫入所述目標存儲區域。
[0014]可選的，所述存儲器的數據校驗方法還包括:
[0015]若所述首次錯誤檢查和糾正未發現錯誤，輸出原始數據和未進行糾錯的標識信號。
[0016]可選的，所述存儲器的數據校驗方法還包括:
[0017]若所述首次錯誤檢查和糾正發現不可糾正的錯誤，輸出警示信號。
[0018]可選的，所述存儲器的數據校驗方法還包括:
[0019]若所述再次錯誤檢查和糾正未發現錯誤，輸出原始數據和修複數據的標識信號。
[0020]可選的，所述存儲器的數據校驗方法還包括:
[0021]若所述再次錯誤檢查和糾正發現不可糾正的錯誤，輸出警示信號。
[0022]可選的，所述校驗數據為漢明碼、BCH碼或者瑞德所羅門碼。
[0023]可選的，所述存儲器為快閃記憶體。
[0024]可選的，所述存儲器為EEPR0M。
[0025]可選的，所述存儲器包括至少一個字節存儲區域；
[0026]所述字節存儲區域包括照行方向排列的M條字線、按照列方向排列的L條位線、按照行方向排列的N條源線以及M行、L列呈矩陣排列的存儲單元，所述存儲單元包括柵極、漏極以及源極，M、L和N為正整數；其中，
[0027]位於同一行的存儲單元的柵極連接至同一字線，位於每相鄰兩行的存儲單元的源極連接至同一源線，位於同一列的存儲單元的漏極連接至同一位線。
[0028]與現有技術相比，本發明的技術方案具有以下優點:
[0029]本發明提供的存儲器的數據校驗方法，在對目標存儲區域存儲的數據進行首次ECC發現可糾正的錯誤時，擦除所述目標存儲區域存儲的數據，重新將原始數據和原始數據對應的校驗數據寫入所述目標存儲區域，再次對所述目標存儲區域存儲的數據進行ECC。由於進行了重新寫入，所述目標存儲區域出現的錯誤數據可能被修復，提高了存儲器的數據可靠性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0030]圖1是現有存儲器的數據校驗方法的流程示意圖；
[0031]圖2是本發明實施例的相鄰兩個EEPROM存儲單元的剖面結構示意圖；
[0032]圖3是本發明實施例的字節存儲區域的電路圖；
[0033]圖4是本發明實施例的存儲器的數據校驗方法的流程示意圖。
【具體實施方式】
[0034]正如【背景技術】中所描述的，為了提高存儲器的數據可靠性，現有技術中將原始數據對應的校驗數據也存入目標存儲區域。需要獲取原始數據時，對所述目標存儲區域存儲的數據進行ECC，從而可以獲取正確的數據。現有的數據校驗方法採用ECC可以糾正N比特錯誤，即原始數據在傳輸或者存儲過程中有N比特發生錯誤，經過數據校驗仍可以獲得原始數據。然而，由於ECC對N比特以上的錯誤無法糾正，若原始數據在傳輸或者存儲過程中再有其他比特出錯，則不能再獲取原始數據。
[0035]本發明提供一種存儲器的數據校驗方法，通過在ECC發現可糾正的錯誤時對目標存儲區域重新寫入原始數據和原始數據對應的校驗數據，對目標存儲區域進行物理修復，提高存儲器的數據可靠性。
[0036]為使本發明的上述目的、特徵和優點能夠更為明顯易懂，下面結合附圖對本發明的具體實施例做詳細的說明。需要說明的是，本發明提供的存儲器的數據校驗方法適用於所有類型的存儲器，尤其適用於快閃記憶體和EEPR0M。在本發明實施例中，以一種具體的EEPROM結構為例說明所述存儲器的數據校驗方法。
[0037]圖2是本發明實施例的相鄰兩個EEPROM存儲單元的剖面結構示意圖，所述EEPROM存儲單元包括襯底20、漏極21、源極22、浮柵FG以及柵極。具體地，所述漏極21和源極22形成於所述襯底20的內部，所述漏極21連接位於所述襯底20表面的位線BL，所述源極22連接位於所述襯底20表面的源線SL，所述柵極位於所述源線SL和所述位線BL之間，並與字線WL連接，所述浮柵FG位於所述柵極連接的字線WL與所述漏極21連接的位線BL之間的襯底表面。
[0038]本發明實施例提供一種存儲器的數據校驗方法，所述存儲器為EEPR0M，包括至少一個字節存儲區域。圖3是本發明實施例的字節存儲區域的電路圖，所述字節存儲區域包括照行方向排列的M條字線、按照列方向排列的L條位線、按照行方向排列的N條源線以及M行、L列呈矩陣排列的存儲單元，M、L和N為正整數。所述存儲單元的剖面結構如圖2所示，在此不再贅述。
[0039]所述M條字線包括:字線WL1、字線WL2、字線WIA、字線WL4、…、字線WLsh、字線WLm ;所述L條位線包括:位線BL1、位線BL2、…、位線BLn、位線BI^ ;所述N條源線包括:源線SL1、源線SL2、…、源線SLn。
[0040]進一步，位於同一行的存儲單元的柵極連接至同一字線，位於每相鄰兩行的存儲單元的源極連接至同一源線，位於同一列的存儲單元的漏極連接至同一位線。
[0041]具體地，位於第一行的存儲單元的柵極連接字線WL1，位於第二行的存儲單元的柵極連接字線WL2，位於第三行的存儲單元的柵極連接字線WL3，位於第四行的存儲單元的柵極連接字線WL4,…，位於第(M-1)行的存儲單元的柵極連接字線WLsh，位於第M行的存儲單元的柵極連接字線WLm ;位於第一行的存儲單元的源極和第二行的存儲單元的源極連接至源線SL1，位於第三行的存儲單元的源極和第四行的存儲單元的源極連接至源線SL2,…，位於第(M-1)行的存儲單元的源極和第M行的存儲單元的源極連接至源線SLn ;位於第一列的存儲單元的漏極連接至位線BL1，位於第二列的存儲單元的漏極連接至位線BL2,…，位於第(L-1)列的存儲單元的漏極連接至位線BLh，位於第L列的存儲單元的漏極連接至位線BLl。
[0042]圖4是本發明實施例的存儲器的數據校驗方法的流程示意圖。
[0043]執行步驟S40，對目標存儲區域存儲的數據進行首次錯誤檢查和糾正。具體地，為對存儲器的數據進行校驗，對所述存儲器進行編程操作時，按照一定的算法對原始數據進行編碼以獲得所述原始數據對應的校驗數據，並將所述校驗數據與所述原始數據一起寫入所述字節存儲區域中的目標存儲區域。需要說明的是，對所述原始數據進行編碼有多種編碼方式，所述校驗數據可以為漢明碼、BCH碼或者瑞德所羅門碼。本領域技術人員知曉每種編碼方式的編碼規則，在此不再贅述。當操作實體(例如CPU等)需要獲取所述原始數據時，對所述目標存儲區域存儲的數據進行首次ECC。ECC的具體方法與對所述原始數據進行編碼的編碼方式對應，即對所述目標存儲區域存儲的數據進行解碼，本領域技術人員知曉如何進行ECC，在此不再贅述。
[0044]若首次ECC未發現錯誤，表示原始數據在傳輸或者存儲過程中均未出錯，則執行步驟S41，輸出原始數據和未進行糾錯的標識信號。所述未進行糾錯的標識信號可以用二進位數據表示，具體形式可根據實際需求進行設置。例如，可以用一位二進位數據「O」表示所述未進行糾錯的標識信號。
[0045]若首次ECC發現不可糾正的錯誤，表示原始數據在傳輸或者存儲過程中較多比特位出錯導致ECC不能糾正且無法輸出原始數據，則執行步驟S42，輸出警示信號。所述警示信號可以用聲音、圖像等方式表示，具體形式可根據實際需求進行設置。例如，可以用字符「ERROR」表示所述警示信號。
[0046]若首次ECC發現可糾正的錯誤，表示原始數據在傳輸或者存儲過程中較少比特位出錯且出錯的比特位能夠被ECC糾正，則執行步驟S43，輸出原始數據和已進行糾錯的標識信號，並對所述目標存儲區域進行擦除操作。所述已進行糾錯的標識信號也可以用二進位數據表示，具體形式可根據實際需求進行設置，只要與所述未進行糾錯的標識信號區分開即可。例如，可以用一位二進位數據「I」表示所述未進行糾錯的標識信號。
[0047]對所述目標存儲區域進行擦除操作後，所述目標存儲區域存儲的數據被清空，執行步驟S44，將所述原始數據和所述原始數據對應的校驗數據重新寫入所述目標存儲區域。具體地，根據步驟S43輸出的原始數據，可以獲得所述原始數據對應的校驗數據，將所述原始數據和所述原始數據對應的校驗數據重新寫入所述目標存儲區域。
[0048]執行步驟S45，對所述目標存儲區域存儲的數據進行再次錯誤檢查和糾正。再次ECC的具體方法與首次ECC的具體方法相同，都是對所述目標存儲區域存儲的數據進行解碼，在此不再進行詳細說明。
[0049]若再次ECC未發現錯誤，表示出現錯誤的比特位經過重新寫入後已經被修復，則執行步驟S46，輸出原始數據和修複數據的標識信號。所述修複數據的標識信號也可以用二進位數據表示，具體形式可根據實際需求進行設置。例如，可以用兩位二進位數據「10」表示所述修複數據的標識信號。
[0050]若再次ECC發現不可糾正的錯誤，表示經過重新寫入後較多比特位出錯導致ECC不能糾正且無法輸出原始數據，則執行步驟S47，輸出警示信號。
[0051]若再次ECC發現可糾正的錯誤，表示經過重新寫入後較少比特位出錯且出錯的比特位能夠被ECC糾正，則執行步驟S48，輸出原始數據和已進行糾錯的標識信號。
[0052]需要說明的是，步驟S41、步驟S42、步驟S46以及步驟S47並非本發明實施例的必要步驟。在首次ECC和再次ECC未發現錯誤或者發現不可糾正的錯誤，也可以採用其他處理方式，本發明對此不作限定。
[0053]本發明實施例提供的存儲器的數據校驗方法，通過在首次ECC發現可糾正的錯誤時，擦除所述目標存儲區域存儲的數據，重新將原始數據和原始數據對應的校驗數據寫入所述目標存儲區域，再次對所述目標存儲區域存儲的數據進行ECC，提高了存儲器的數據可靠性。
[0054]雖然本發明披露如上，但本發明並非限定於此。任何本領域技術人員，在不脫離本發明的精神和範圍內，均可作各種更動與修改，因此本發明的保護範圍應當以權利要求所限定的範圍為準。
【權利要求】
1.一種存儲器的數據校驗方法，其特徵在於，包括: 對目標存儲區域存儲的數據進行首次錯誤檢查和糾正； 若所述首次錯誤檢查和糾正發現可糾正的錯誤，輸出原始數據和已進行糾錯的標識信號，並對所述目標存儲區域進行擦除操作； 將所述原始數據和所述原始數據對應的校驗數據重新寫入所述目標存儲區域； 對所述目標存儲區域存儲的數據進行再次錯誤檢查和糾正； 若所述再次錯誤檢查和糾正發現可糾正的錯誤，輸出原始數據和已進行糾錯的標識信號。
2.如權利要求1所述的存儲器的數據校驗方法，其特徵在於，還包括: 在所述對目標存儲區域存儲的數據進行首次錯誤檢查和糾正前，對所述原始數據進行編碼以獲得所述校驗數據，並將所述原始數據和所述校驗數據寫入所述目標存儲區域。
3.如權利要求1所述的存儲器的數據校驗方法，其特徵在於，還包括: 若所述首次錯誤檢查和糾正未發現錯誤，輸出原始數據和未進行糾錯的標識信號。
4.如權利要求1所述的存儲器的數據校驗方法，其特徵在於，還包括: 若所述首次錯誤檢查和糾正發現不可糾正的錯誤，輸出警示信號。
5.如權利要求1所述的存儲器的數據校驗方法，其特徵在於，還包括: 若所述再次錯誤檢查和糾正未發現錯誤，輸出原始數據和修複數據的標識信號。
6.如權利要求1所述的存儲器的數據校驗方法，其特徵在於，還包括: 若所述再次錯誤檢查和糾正發現不可糾正的錯誤，輸出警示信號。
7.如權利要求1所述的存儲器的數據校驗方法，其特徵在於，所述校驗數據為漢明碼、BCH碼或者瑞德所羅門碼。
8.如權利要求1所述的存儲器的數據校驗方法，其特徵在於，所述存儲器為快閃記憶體。
9.如權利要求1所述的存儲器的數據校驗方法，其特徵在於，所述存儲器為EEPROM。
10.如權利要求9所述的存儲器的數據校驗方法，其特徵在於，所述存儲器包括至少一個字節存儲區域； 所述字節存儲區域包括照行方向排列的Μ條字線、按照列方向排列的L條位線、按照行方向排列的Ν條源線以及Μ行、L列呈矩陣排列的存儲單元，所述存儲單元包括柵極、漏極以及源極，M、L和Ν為正整數；其中， 位於同一行的存儲單元的柵極連接至同一字線，位於每相鄰兩行的存儲單元的源極連接至同一源線，位於同一列的存儲單元的漏極連接至同一位線。
【文檔編號】G11C29/42GK104269190SQ201410425717
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年8月26日 優先權日:2014年8月26日
【發明者】顧靖, 張永福 申請人:上海華虹宏力半導體製造有限公司