在非易失性存储器器件中写入的方法以及对应存储器器件技术

本公开涉及在非易失性存储器器件中写入的方法以及对应的非易失性存储器器件。一种在EEPROM类型的存储器中写入的方法包括在已经包含了旧字节的至少一个目的地存储器字中存在待写入存储器层面中的新字节的字串时，对于每个目的地存储器字验证是否必须采用新字节替换该目的地存储器字的所有旧字节。方法也包括只要并非必须采用新字节替换所有旧字节而读取该目的地存储器字的旧字节。

【技术实现步骤摘要】
在非易失性存储器器件中写入的方法以及对应存储器器件相关申请的交叉引用本申请要求享有2017年4月12日提交的法国申请No.1753213的优先权，该申请在此通过引用的方式并入本文。
一些实施例和实施方式的模式涉及集成电路，并且一些特定实施例涉及使用错误纠正码的非易失性存储器。
技术介绍
使用错误纠正码的非易失性存储器可以例如是快闪NOR、快闪NAND、或EEPROM(电可擦除和可编程)存储器。非易失性存储器通常包括存储器层面(memoryplane)，其以矩阵方式设置成行和列。存储器单元(或存储器位置)分组为存储器字，并能够以非易失性方式通过在浮栅晶体管的浮栅中电荷保留而存储数字数据(另外称作位)。由Fowler-Nordheim效应在浮栅中注入和抽取电荷使其能够擦除并电编程存储器单元。在EEPROM存储器中，存储器字常常包括字节。在EEPROM存储器中，存储器字常常包括字节。在使用错误纠正码的方案中，例如对于高密度EEPROM存储器，存储器字可以包括数个字节(通常四个)以及一连串奇偶校验位。诸如Hamming码之类的错误纠正码使其能够计算奇偶校验位，并在存储器字的字节或奇偶校验位之中纠正可能的错误。在该存储器单元中写入数字数据通常包括擦除步骤接着编程一个且相同存储器字的所有存储器单元的步骤，或者有时仅有擦除或编程步骤，作为待写入数据的函数。EEPROM类型的存储器因此具有存储器字的大小的内部粒度，但是通常接受其粒度为一个单个字节的命令，以便于满足使用需求。术语粒度指示所保存的数字数据的最小物质上可访问的单元。因此，一旦命令将要写入小于存储器内部粒度的大小，需要采用存储在存储器层面中的旧数据重组(recompose)待写入的数据，以便于在实施写入至少一整个存储器字的循环之前对应于内部粒度。该重组包括考虑待写入的新数据以及对应存储器字的被存储在存储器层面中的旧数据，并且要求读取操作。总体而言，EEPROM类型的存储器可以在单个写入周期中写入几乎整个页面，取决于存储器大小而包括许多字节。例如，在16Kbit存储器中，页面占16个字节并且能够在周期中写入从1至16字节，并且在4Mbit存储器中，页面占512字节并且能够在周期中从1写至512字节。图1表示在EEPROM类型存储器的通常写入期间实施的步骤。初步步骤99对应于内部变量的初始化(I:＝0,Rdmem:＝0)以及所有控制栅极锁存器CGL的重新初始化。步骤101对应于写入命令的接收的开始并且包括待写入的第一字节DNi(i＝0)的接收。在字节NDi的接收期间(也即对于八个时钟滴答的持续时间)，对称地实施数据重组的步骤200。该步骤200对应于读取存储在存储器层面中的旧数据，它们可能的校正，以及它们加载至中间寄存器ECCRG中。更确切地，并且如图2所示，重组数据的步骤200包括201读取存储器字，其中新数据NDi旨在写入其中。如果重新初始化了对应的控制栅极锁存器CGL，则基于存储器层面完成了该读取201，否则如果初始化了对应的控制栅极锁存器CGL(参见步骤105)，则基于位线锁存器BLL。(“重组”和“初始化”通常由相应数据“复位”和“置位”标记，在此对分别应于逻辑代码例如“0”和“1”。数据读数被载入寄存器ECCRG中。借由Hamming代码类型的机构来实施可能错误的纠正202。因此，读取并可能纠正的数据OD此后被载入203至中间寄存器ECCRG中。该中间寄存器ECCRG用作用于错误纠正逻辑的输出存储级，以及用于位线锁存的输入端。中间寄存器ECCRG的架构类似于存储器字架构，也即其包括例如设计用于接收数据和一连串奇偶校验位的4个字节。在完成了接收字节NDi之后(也即在八个时钟过去之后)，在接着的步骤102中，通过重写寄存器ECCRG的四个字节OD的一个而将新字节NDi加载至中间寄存器ECCRG中。随后在步骤103中实施新奇偶校验位NP的计算，其对应于旧数据OD和新字节NDi的组合。接下的步骤104由采用加载在中间寄存器ECCRG中的数据加载位线锁存器BLL。步骤104接着是步骤105，控制栅极锁存器CGL的初始化，表示对应的存储器字的位线锁存器BLL的已加载或未加载状态。当存储器字的控制栅极锁存器被初始化时，该存储器字的下一个读数在位线锁存器而非在存储器层面中进行。这些步骤104、105形成了写入周期110的初期阶段的一部分，在此过程中高电压脉冲应用于存储器单元以便于擦数它们和/或根据位线锁存器中所包含的数据对它们编程。执行了接收106的末端的测试，并且只要最后的字节尚未收到并且尚未加载至对应的位线锁存器中，则使用以下连续步骤(107,108)重复步骤101至106以及200。当已经接收、处理了所有待写入的字节并加载至位线锁存器中时，则对于位线锁存器中加载的所有数据在共同阶段实时了在存储器层面110中写入的周期。该类型常规实施方式展现了在能源方面非常昂贵的主要缺点。的确，该类型实施方式包括对于每个待写入字节无条件读取操作。这引入了不可忽略的能耗。的确，大多数能耗源自读取操作，每个对于2个时钟周期的典型持续时间吸取1.5mA量级的电流(也即在400kHz的5μs)。因此，对于256字节的写入，实施了256次读取操作、256次错误纠正和256次计算奇偶校验位。这对应于对于1.3ms的总计持续时间消耗了1.5mA量级的电流。该能量消耗与在存储器层面中写入循环期间花费的能量幅度量级相同。
技术实现思路
本专利技术的实施例可以限制以上所讨论的电流消耗。就此而言，提出了一种在非易失性存储器的存储器层面中根据第一粒度写入的方法。存储器层面被布置为存储器字，每个存储器字被设计用于存储多于一个字节数据，并且存储器被配置用于根据大于第一粒度的第二粒度而访问存储器层面。写入的方法包括：在存在在存储器层面中在已经包含了旧字节的至少一个目的地存储器字中待写入新字节的字串的情形下，对于每个目的地存储器字的验证，而不论是否必须均采用新字节替代该目的地存储器字的旧字节。如果并非必须采用新字节替代至少一个旧字节，则读取不必被替代的每个旧字节并加载至存储了新字节和至少一个旧字节的中间寄存器中，由此形成了目的地存储器字的新内容。如果必须采用新字节替代该目的地存储器字的所有旧字节。如果必须采用新字节替代该目的地存储器字的旧字节，则新字节被加载至中间寄存器中以形成目的地存储器字的新内容，并未进行读取该目的地存储器字的旧字节的任何预先操作。随后可以在每个目的地存储器字的新内容的存储器层面中执行写入的循环。术语“第一粒度”在此对应于用户可以在写入存储器中调度的最小数据单位，也被称作“用户粒度”或“客户端粒度”。术语“第二粒度”在此对应于非易失性存储器能够考虑其设计而写入存储器层面中的最小数据单位，也被称作“物理粒度”或“内部粒度”。例如，第一粒度可以是一个字节，并且第二粒度可以是一个存储器字。存储器字包括例如四个字节。因此，在写入操作期间，存储器可能必须读取存储器字的旧数据，以便于重写它们，在其中待写入的新字节的字串并未对应于至少一个完整存储器字(另外陈述为存储器的物理粒度)的情形中。在常规操作中，系统地执行旧数据的该读取，而在根据该方面的方法中，仅当需要时(当重写这些相同旧字节时或当计算新奇本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种根据非易失性存储器的存储器层面中的第一粒度写入的方法，所述存储器层面被布置为均存储多于一个字节的数据的存储器字，并且所述非易失性存储器被配置用于根据大于所述第一粒度的第二粒度来访问所述存储器层面，所述方法包括：在包含旧字节的目的地存储器字中接收待在所述存储器层面中写入的新字节的字串；验证是否必须采用新字节替换所述目的地存储器字的所有旧字节；如果不必采用新字节替换所有旧字节，则读取不必被替换的每个旧字节，并且将所述新字节与所述不必被替换的旧字节加载至中间寄存器中，由此形成所述目的地存储器字的新内容；如果必须采用新字节替换所有旧字节，则将所述新字节加载至所述中间寄存器中，由此形成所述目的地存储器字的新内容，而无需读取所述目的地存储器字的旧字节的任何先前操作；以及将所述目的地存储器字的新内容写入至所述存储器层面。

【技术特征摘要】
2017.04.12 FR 17532131.一种根据非易失性存储器的存储器层面中的第一粒度写入的方法，所述存储器层面被布置为均存储多于一个字节的数据的存储器字，并且所述非易失性存储器被配置用于根据大于所述第一粒度的第二粒度来访问所述存储器层面，所述方法包括：在包含旧字节的目的地存储器字中接收待在所述存储器层面中写入的新字节的字串；验证是否必须采用新字节替换所述目的地存储器字的所有旧字节；如果不必采用新字节替换所有旧字节，则读取不必被替换的每个旧字节，并且将所述新字节与所述不必被替换的旧字节加载至中间寄存器中，由此形成所述目的地存储器字的新内容；如果必须采用新字节替换所有旧字节，则将所述新字节加载至所述中间寄存器中，由此形成所述目的地存储器字的新内容，而无需读取所述目的地存储器字的旧字节的任何先前操作；以及将所述目的地存储器字的新内容写入至所述存储器层面。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述验证包括识别待在所述目的地存储器字中写入的第一新字节的位置以及待在所述目的地存储器字中写入的最后新字节的位置，其中当被分配至所述目的地存储器字的第一字节的位置与被分配至所述目的地存储器字的最后字节的位置相同时，验证出必须采用新字节替换所述目的地存储器字的所有旧字节。3.根据权利要求2所述的方法，其中，识别所述第一新字节的位置包括：在所述第一新字节的位置的地址的最后两个低阶位的值与值0-0之间执行逻辑测试，其中所述最后两个低阶位的值与所述值0-0之间的均等性意味所述第一新字节的位置对应于被分配至所述目的地存储器字的第一字节的位置。4.根据权利要求2所述的方法，其中，识别所述最后新字节的位置包括在所述最后新字节的位置的地址的最后两个低阶位的值与值1-1之间执行逻辑测试，其中在所述最后两个低阶位的值与所述值1-1之间的均等性意味所述最后新字节的位置对应于被分配至所述目的地存储器字的最后字节的位置。5.根据权利要求1所述的方法，其中，一连串的奇偶校验位与所述存储器层面的每个存储器字相关联，以及其中将新字节加载至所述中间寄存器中包括：计算与所述目的地存储器字的所述新内容相关联并基于所述目的地存储器字的所述新内容的新奇偶校验位。6.根据权利要求5所述的方法，其中，计算所述新奇偶校验位包括：基于所述新字节、以及如果并非必须采用新字节替换所有旧字节则也基于在所述中间寄存器中加载的所述旧字节，来计算所述新奇偶校验位。7.根据权利要求5所述的方法，其中，读取所述旧字节包括：纠正被存在于所述旧字节中的错误。8.根据权利要求1所述的方法，其中，写入所述新内容包括：将在所述中间寄存器中加载的字节加载至对应的位线锁存器中，并且将所述位线锁存器中加载的数据写入所述存储器层面。9.根据权利要求8所述的方法，写入所述新内容进一步包括：将新奇偶校验位写入至对应的所述位线锁存器中，以及将所述位线锁存器中加载的所述新奇偶校验位写入所述存储器层面。10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一粒度是一个字节，并且所述第二粒度是一个存储器字。11.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一粒度是一个字节，并且所述第二粒度是四个字节。12.一种非易失性存储器器件，包括：输入端，耦合用于接收待根据第一粒度写入的数据；存储器层面，被布置为存储器字，每个存储器字用于在存储器位置中存储多于一个字节的数据；读取电路和写入电路，被配置用于根据大于所述第一粒度的第二粒度在所述存储器层面中执行读取操作和写入周期；以及控制器，被配置用于在已经包含旧字节的目的地存储器字中存在待写入所述存储器层面中的新字节的字串时，对于所述目的地存储器字验证是否必须采用新字节替换所述目的地存储器字的所有旧字节，如果...

【专利技术属性】
技术研发人员：F·塔耶特，M·巴蒂斯塔，
申请(专利权)人：意法半导体鲁塞公司，
类型：发明
国别省市：法国,FR