在多層單元存儲器存取數(shù)據(jù)的方法及其多層單元存儲裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種在一多層單元(Mult1-Level Cell，MLC)存儲器存取數(shù)據(jù)的方法及其多層單元存儲裝置，尤其涉及一種可提升多層單元存儲裝置的數(shù)據(jù)可靠度的數(shù)據(jù)存取方法及其多層單元存儲裝置。
【背景技術】
[0002]存儲器控制器常用于存儲器系統(tǒng)(特別是非易失性存儲器系統(tǒng))中，用來進行工作管理。一般來說，當非易失性存儲器系統(tǒng)的電源關閉時，存儲在非易失性存儲器系統(tǒng)的數(shù)據(jù)不會遺失，因此非易失性存儲器系統(tǒng)可作為一種用來存儲系統(tǒng)數(shù)據(jù)的重要裝置。在各類非易失性存儲器系統(tǒng)中，由于與非門型閃速存儲器(NAND Flash Memory)具有低功耗及速度快的優(yōu)點，因此，伴隨近年來便攜設備的普及化，與非門型閃速存儲器已被廣為采用。
[0003]與非門型閃速存儲器的數(shù)據(jù)存儲在記憶細胞(Memory Cell)中，而記憶細胞是由浮柵晶體管(Floating-Gate Transistor)所組成。傳統(tǒng)上,每一記憶細胞都具有兩種狀態(tài)，因此可存儲一位的數(shù)據(jù)，即所謂的單層單元(Single-Level Cell，SLC)閃速存儲器。單層單元存儲器具有寫入速度快、低耗電及高耐受度等優(yōu)點。然而，由于單層單元閃速存儲器中，每一記憶細胞僅能夠存儲一位的數(shù)據(jù)，其存儲空間的單位成本較高。為了降低成本，與非門型閃速存儲器的制造商正致力于提高單位存儲密度，并推出一種多層單元(Mult1-LevelCell，MLC)閃速存儲器?！岸鄬訂卧敝械囊挥洃浖毎纱鎯Υ笥谝晃坏臄?shù)據(jù)。多層單元閃速存儲器即是在閃速存儲器的每一記憶細胞中使用多層方式存儲數(shù)據(jù)的技術，使得相同數(shù)量的晶體管可存儲更多數(shù)據(jù)位。在單層單元技術中，每一記憶細胞具有兩種狀態(tài)，可存儲一位的數(shù)據(jù)。相較之下，多層單元閃速存儲器的每一記憶細胞可具有四種或更多種狀態(tài)，因此每一記憶細胞可存儲大于兩位的數(shù)據(jù)。在較高的數(shù)據(jù)存儲密度之下，多層單元閃速存儲器擁有單位數(shù)據(jù)存儲成本較低的優(yōu)點。
[0004]然而，根據(jù)多層單元技術，記憶細胞中區(qū)隔不同狀態(tài)的余?？臻g較小，可能造成數(shù)據(jù)錯誤率增加，特別是在惡劣的環(huán)境(如高溫)之下。而在多層單元閃速存儲器量產(chǎn)的流程中，在存儲器芯片焊接上電路板以前，通常會在存儲器中預先寫入數(shù)據(jù)。若這些預寫數(shù)據(jù)通過多層單元技術寫入時，在焊接過程容易受到高溫影響而損壞。即使多層單元閃速存儲器中通常具有一塊使用單層單元設定的暫存空間，此暫存空間的數(shù)量較少且往往不足以存儲預寫數(shù)據(jù)，因此，預寫數(shù)據(jù)必須占用多層單元閃速存儲器的用戶區(qū)塊并以多層單元設定進行存儲，因而提高了焊接過程造成數(shù)據(jù)損毀的風險。有鑒于此，公知技術實有改進的必要。

【發(fā)明內容】

[0005]因此，本發(fā)明的主要目的即在于提供一種在多層單元(Mult1-Level Cell, MLC)存儲器存取數(shù)據(jù)的方法及其多層單元存儲裝置，其可通過單層單元(Single-Level Cell,SLC)設定將數(shù)據(jù)存儲在多層單元存儲裝置中，并且在數(shù)據(jù)更新時，使用多層單元設定重新配置單層單元存儲區(qū)域，進而提升多層單元存儲裝置中的數(shù)據(jù)可靠度。
[0006]本發(fā)明公開一種在多層單元存儲器存取數(shù)據(jù)的方法，包括有使用單層單元設定將一部分所述多層單元存儲器中多個存儲單元轉換為一單層單元存儲區(qū)域，以形成多個多層存儲單元及多個單層存儲單元；當一數(shù)據(jù)分配至一多層存儲單元時，將所述數(shù)據(jù)存儲在所述多個單層存儲單元；將所述多層存儲單元對應至所述多個單層存儲單元；通過取得存儲在對應于所述多層存儲單元的所述多個單層存儲單元的數(shù)據(jù)來讀取所述數(shù)據(jù)；以及當所述多層存儲單元中的數(shù)據(jù)更新或一新數(shù)據(jù)分配至所述多個單層存儲單元中至少一單層存儲單元時，使用多層單元設定重新配置所述多個單層存儲單元。
[0007]本發(fā)明還公開一種多層單元存儲裝置，包括有一多層單元存儲器及一存儲器控制器。所述多層單元存儲器包括有多個存儲單元。所述存儲器控制器耦接至所述多層單元存儲器，可通過執(zhí)行以下步驟在所述多層單元存儲器存取數(shù)據(jù):使用單層單元設定將一部分所述多層單元存儲器中所述多個存儲單元轉換為一單層單元存儲區(qū)域，以形成多個多層存儲單元及多個單層存儲單元；當一數(shù)據(jù)分配至一多層存儲單元時，將所述數(shù)據(jù)存儲在所述多個單層存儲單元；將所述多層存儲單元對應至所述多個單層存儲單元；通過取得存儲在對應于所述多層存儲單元的所述多個單層存儲單元的數(shù)據(jù)來讀取所述數(shù)據(jù)；以及當所述多層存儲單元中的數(shù)據(jù)更新或一新數(shù)據(jù)分配至所述多個單層存儲單元中至少一單層存儲單元時，使用多層單元設定重新配置所述多個單層存儲單元。
[0008]本發(fā)明還公開一種在多層單元存儲器存取數(shù)據(jù)的方法，包括有在所述多層單元存儲器中轉換一多層單元存儲區(qū)域的一部分以形成一單層單元存儲區(qū)域，以將一數(shù)據(jù)存儲在所述單層單元存儲區(qū)域；當一新數(shù)據(jù)分配至所述單層單元存儲區(qū)域或所述數(shù)據(jù)更新時，從所述單層單元存儲區(qū)域搬移所述數(shù)據(jù)至所述多層單元存儲區(qū)域；以及將所述單層單元存儲區(qū)域轉換為所述多層單元存儲區(qū)域的所述部分。
[0009]本發(fā)明還公開一種多層單元存儲裝置，包括有一多層單元存儲器及一存儲器控制器。所述多層單元存儲器包括有一多層單元存儲區(qū)域，可用來存儲數(shù)據(jù)。所述存儲器控制器耦接至所述多層單元存儲器，可通過執(zhí)行以下步驟在所述多層單元存儲器存取數(shù)據(jù):在所述多層單元存儲器中轉換所述多層單元存儲區(qū)域的一部分以形成一單層單元存儲區(qū)域，以將一數(shù)據(jù)存儲在所述單層單元存儲區(qū)域；當一新數(shù)據(jù)分配至所述單層單元存儲區(qū)域或所述數(shù)據(jù)更新時，從所述單層單元存儲區(qū)域搬移所述數(shù)據(jù)至所述多層單元存儲區(qū)域；以及將所述單層單元存儲區(qū)域轉換為所述多層單元存儲區(qū)域的所述部分。
【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明實施例一多層單元存儲裝置的示意圖。
[0011]圖2A及圖2B為本發(fā)明實施例一三層單元存儲器的示意圖。
[0012]圖3為本發(fā)明實施例一三層單元存儲器的示意圖。
[0013]圖4為本發(fā)明實施例另一三層單元存儲器的示意圖。
[0014]圖5為在三層單元存儲器中讀取預寫數(shù)據(jù)的示意圖。
[0015]圖6為在三層單元存儲器的三層存儲單元寫入數(shù)據(jù)的示意圖。
[0016]圖7為在三層單元存儲器的單層存儲單元寫入數(shù)據(jù)的示意圖。
[0017]圖8為本發(fā)明實施例一多層單元存儲器配置流程的示意圖。
[0018]圖9為本發(fā)明實施例一重新配置流程的示意圖。
[0019]圖10為本發(fā)明實施例一重新配置流程的示意圖。
[0020]其中，附圖標記說明如下:
[0021]10多層單元存儲裝置
[0022]102存儲器控制器
[0023]104主機端
[0024]Ml多層單元存儲器
[0025]T1、T3、T4三層單元存儲器
[0026]SI?S3單層單元存儲區(qū)域
[0027]AO, Β0, CO三層存儲單元
[0028]Al?Α3、Β1?B3、C1?C3 單層存儲單元
[0029]DO?D3預寫資料
[0030]DN新資料
[0031]X0, Y0, ZO物理三層存儲單元