存取闪存的方法及相关的控制器与记忆装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种闪存，尤指一种存取闪存的方法及相关的控制器与记忆装置。
【背景技术】
[0002]闪存可通过电子式的抹除(erase)与写入/程序化(p1gram)以进行数据储存，并且广泛地应用于记忆卡(memory card)、固态硬盘(solid-state drive)与可携式多媒体播放器等等。由于闪存为非挥发性(non-volatile)内存，因此，不需要额外电力来维持闪存所储存的信息，此外，闪存可提供快速的数据读取与较佳的抗震能力，而这些特性也说明了闪存为何会如此普及的原因。
[0003]闪存可区分为NOR型闪存与NAND型闪存。对于NAND型闪存来说，其具有较短的抹除及写入时间且每一内存单元需要较少的芯片面积，因而相较于NOR型闪存，NAND型闪存会允许较高的储存密度以及较低的每一储存位的成本。一般来说，闪存以内存单元数组的方式来储存数据，而内存单元是由一浮栅晶体管(floating-gate transistor)来加以实作，且每一内存单元可通过适当地控制浮栅晶体管的浮动栅极上的电荷个数来设定导通所述浮栅晶体管所实作的所述内存单元的所需临界电压，进而储存单一个位的信息或者一个位以上的信息，如此一来，当一或多个预定控制栅极电压施加于浮栅晶体管的控制栅极之上，则浮栅晶体管的导通状态便会指示出浮栅晶体管中所储存的一或多个二进制数(binary digit)。
[0004]闪存在格式上可分为单层式储存(Single-Level Cell，SLC)、多层式储存(Multiple-Level Cell, MLC)或是三层式储存(Triple-Level Cell, TLC)。在三层式储存(TLC)架构的闪存中，每一个内存单元可用来储存三个位的数据，也因此每一个内存单元支持八个写入电压位准，然而，若是闪存在制造时质量出现问题，而使得部份的内存单元没有办法完全支持八个写入电压位准(例如有些较高的电压位准无法写入)，或是八个写入电压位准中有部份的电压位准有漂移(shift)或是沾黏(sticky)的问题，则此时数据的写入便会发生错误，造成后续数据读取的问题。
[0005]此外，若是要将这些质量有问题的闪存直接丢弃，也会造成成本上的浪费。
【发明内容】
[0006]因此，本发明的目的之一在于公开一种存取闪存的方法及相关的控制器与记忆装置，其可以在三层式储存架构的闪存发生质量问题时，将闪存改为类似多层式储存的存取方式，以解决现有技术中的问题。
[0007]根据本发明一实施例，公开一种存取一闪存的方法，其中所述闪存为一三层式储存闪存，所述闪存中每一条字符线构成一最低有效位数据页、中间有效位数据页与最高有效位数据页，所述闪存中每一条字符在线的每一个储存单元以一浮栅晶体管来实作，每一个储存单元支持至少八个写入电压位准，所述方法包含有:根据欲写入所述闪存中一特定字符线所对应的一第一数据页与一第二数据页中的数据以产生一虚拟数据，其中所述虚拟数据是准备写入至所述特定字符线所对应的一第三数据页，其中所述第一数据页为最低有效位数据页、中间有效位数据页及最高有效位数据页中其一，所述第二数据页为最低有效位数据页、中间有效位数据页及最高有效位数据页中的另一，所述第三数据页为最低有效位数据页、中间有效位数据页及最高有效位数据页中的再另一；以及将所述数据及所述虚拟数据写入至所述闪存。
[0008]根据本发明另一实施例，一种记忆装置包含有一闪存以及一控制器，其中所述闪存为一三层式储存闪存，所述闪存中每一条字符线构成一最低有效位数据页、中间有效位数据页与最高有效位数据页，所述闪存中每一条字符在线的每一个储存单元以一浮栅晶体管来实作，每一个储存单元支持至少八个写入电压位准；以及所述控制器用来存取所述闪存，其中所述控制器根据欲写入所述闪存中一特定字符线所对应的一第一数据页与一第二数据页中的数据以产生一虚拟数据，其中所述虚拟数据是准备写入至所述特定字符线所对应的一第三数据页，其中所述第一数据页为最低有效位数据页、中间有效位数据页及最高有效位数据页中其一，所述第二数据页为最低有效位数据页、中间有效位数据页及最高有效位数据页中的另一，所述第三数据页为最低有效位数据页、中间有效位数据页及最高有效位数据页中的再另一；以及所述控制器将所述数据及所述虚拟数据写入至所述闪存。
[0009]根据本发明另一实施例，公开一种记忆装置的控制器，所述控制器用来存取一闪存，其中所述闪存为一三层式储存闪存，所述闪存中每一条字符线构成一最低有效位数据页、中间有效位数据页与最高有效位数据页，所述闪存中每一条字符在线的每一个储存单元以一浮栅晶体管来实作，每一个储存单元支持至少八个写入电压位准，且所述控制器包含有:一内存，用来储存一程序代码；以及一微处理器，用来执行所述程序代码以控制对所述闪存的存取；其中所述微处理器根据欲写入所述闪存中一特定字符线所对应的一第一数据页与一第二数据页中的数据以产生一虚拟数据，其中所述虚拟数据是准备写入至所述特定字符线所对应的一第三数据页，其中所述第一数据页为最低有效位数据页、中间有效位数据页及最高有效位数据页中其一，所述第二数据页为最低有效位数据页、中间有效位数据页及最高有效位数据页中的另一，所述第三数据页为最低有效位数据页、中间有效位数据页及最高有效位数据页中的再另一；以及所述微处理器将所述数据及所述虚拟数据写入至所述闪存。
【附图说明】
[0010]图1为根据本发明第一实施例的一种记忆装置的示意图。
[0011]图2为根据本发明第二实施例的闪存中一区块的示意图。
[0012]图3为数据页中多个写入电压位准以及多个临界电压的示意图。
[0013]图4为根据本发明第三实施例存取闪存的方法的流程图。
[0014]图5为闪存中的浮栅晶体管因为制程质量不良无法而使得写入电压位准L6?L8无法写入的示意图。
[0015]图6为闪存中的浮栅晶体管因为制程质量不良无法而使得写入电压位准L2与L3有沾黏的情况发生的不意图。
[0016]其中，附图标记说明如下:
[0017]100记忆装置
[0018]110内存控制器
[0019]112微处理器
[0020]112C程序代码
[0021]112M只读存储器
[0022]114控制逻辑
[0023]116缓冲存储器
[0024]118接口逻辑
[0025]120闪存
[0026]200区块
[0027]202浮栅晶体管
[0028]PO ?P(3N_1)数据页
[0029]WLO?WLN字符线
[0030]400 ?404步骤
【具体实施方式】
[0031]请参考图1，图1为根据本发明第一实施例的一种记忆装置100的示意图，其中本实施例的记忆装置100尤其为可携式记忆装置(例如:符合SD/MMC、CF、MS、XD标准的记忆卡)。记忆装置100包含有一闪存(Flash Memory) 120以及一控制器,所述控制器可为一内存控制器110，且用来存取闪存120。根据本实施例，内存控制器110包含一微处理器112、一只读存储器(Read Only Memory，ROM) 112M、一控制逻辑114、一缓冲存储器116、与一接口逻辑118。只读存储器用来储存一程序代码112C，而微处理器112则用来执行程序代码112C以控制对闪存120的存取(Access)。
[0032]在典型状况下，闪存120包含多个区块(Block)，而所述控制器(例如:通过微处理器112执行程序代码112C的内存控制器110)对闪存120进行复制、抹除、合并数据等运作以区块为单位来进行复制、抹除、合并数据。另外，一区块可记录特定数量的数据页(Page)，其中所述控制器(例如:通过微处理器112执行程序代码112C的内存控制器110)对闪存120进行写入数据的运作是以数据页为单位来进行写入。
[0033]实作上，通过微处理器112执行程序代码112C的内存控制器110可利用其本身内部的组件来进行诸多控制运作，例如:利用控制逻辑114来控制闪存12