快闪存储器装置及其擦除方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种存储器装置，且特别涉及一种串列并列接口(Serial ParallelInterface, SPI)快闪存储器装置及其擦除方法。
【背景技术】
[0002]非易失性存储器装置(如快闪存储器)具有不需电源即可保存数据的特性，而且具有擦除与写入的功能，因此广泛地应用于各种电子产品上。
[0003]公知快闪存储器的擦除方法包括有预程序化(pre-program)、擦除(erase)、与后程序化(post-program)等的步骤。预先程序化的步骤可将欲擦除的快闪存储器的存储单元写入0，以将欲擦除区块中存储单元的临界电压调整至相同的电压，提高擦除快闪存储器数据的稳定性，擦除步骤可将存储单元写入1，而后程序化的步骤则可将临界电压过低的存储单元的临界电压提高，以将过分擦除的存储单元恢复到正常的临界电压范围。公知的擦除方法虽可有效改善存储单元过分擦除的情形，然每次进行存储器擦除时皆须执行的预程序、擦除以及后程序化等步骤，如此将大幅减少快闪存储器的使用寿命。
【发明内容】
[0004]本发明提供一种快闪存储器装置及其擦除方法，可大幅提高快闪存储器的使用寿命O
[0005]本发明的快闪存储器装置，包括存储器单元、感测放大器以及控制单元。其中存储器单元包括多个存储器区块。感测放大器耦接存储器单元，感测并放大存储器单元所储存的数据。控制单元耦接存储器单元与感测放大器，依据擦除指令检测对应擦除指令的存储器区块是否已被擦除，若对应擦除指令的存储器区块未被擦除才预程序化存储器区块。
[0006]在本发明的一实施例中，上述的控制单元还读取对应擦除指令的存储器区块，以判断对应擦除指令的存储器区块是否已被擦除。
[0007]在本发明的一实施例中，上述的控制单元为以顺序读取的方式对对应擦除指令的存储器区块进行读取。
[0008]在本发明的一实施例中，若控制单元检测出对应擦除指令的存储器区块已被擦除，控制单元使对应擦除指令的存储器区块进入准备状态或结束动作。
[0009]本发明的快闪存储器装置的擦除方法，包括下列步骤。接收擦除指令。依据擦除指令检测对应擦除指令的存储器区块是否已被擦除。若对应擦除指令的存储器区块未被擦除，预程序化存储器区块。
[0010]在本发明的一实施例中，上述检测对应擦除指令的存储器区块是否已被擦除的步骤包括，读取对应擦除指令的存储器区块，以及依据对应擦除指令的存储器区块的读取结果判断对应擦除指令的存储器区块是否已被擦除。
[0011]在本发明的一实施例中，上述对应擦除指令的存储器区块的读取方式为以顺序读写的方式进行读取。
[0012]在本发明的一实施例中，若对应擦除指令的存储器区块已被擦除，使对应擦除指令的存储器区块进入准备状态或结束动作。
[0013]基于上述，本发明的实施例藉由在对存储器区块进行擦除前先检测存储器区块是否已被擦除，可避免对存储器单元进行不必要程序化及擦除动作，因而可延长快闪存储器装置的使用寿命。
[0014]为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。
【附图说明】
[0015]图1绘示本发明一实施例的快闪存储器装置的示意图。
[0016]图2绘示本发明一实施例的快闪存储器装置的擦除方法的流程示意图。
[0017]其中，附图标记说明如下:
[0018]102:存储器单元
[0019]104:感测放大器
[0020]106:控制单元
[0021]S202?S212:快闪存储器装置的擦除方法的流程步骤
【具体实施方式】
[0022]图1绘示本发明一实施例的快闪存储器装置的示意图，请参照图1。其中快闪存储器装置可例如为串列并列接口(Serial Parallel Interface，SPI)快闪存储器装置，快闪存储器装置包括存储器单元102、感测放大器104以及控制单元106，其中控制单元106耦接存储器单元102与感测放大器104，且感测放大器104亦耦接至存储器单元102。存储器单元102包括多个存储器区块，且各个存储器区块包括多个由存储单元组成的页面。在快闪存储器的结构下，存储器区块为擦除的最小单位，而存储器区块中的页面为程序化(亦称写入)的最小单元，且已被写入数据的页面必须先被擦除后才能再次写入数据，因此存储器的擦除为一十分频繁的动作。感测放大器104耦接存储器单元102，用以感测并放大存储器单元102所储存的数据。而控制单元106则可依据控制指令(例如程序化指令、读取指令以及擦除指令)对存储器单元102进行程序化、读取或擦除等动作。
[0023]详细来说,各个存储单元具有控制栅(Control Gate)与浮动栅(FloatingGate),其中控制栅透过字元线连接至控制单元106。存储单元的数据为由浮动栅中所储存的电子多寡决定。当浮动栅中储存较多的电子时，要导通存储单元所须的给予控制栅的电压较高(一般定义此时的数据为O)，而当浮动栅中储存较少的电子时，要导通存储单元所须的给予控制栅的电压较低(一般定义此时的数据为I)。要对存储单元写入数据O或数据I可藉由调整提供至控制栅的电压来控制，当控制单元106透过字元线给予正电压至存储单元的控制栅时，可将电子注入浮动栅，而使存储单元储存数据0，此时存储单元具有较高的临界电压。而当控制单元106透过字元线给予负电压至存储单元的控制栅时，可将电子赶出浮动栅，而使存储单元储存数据I，此时存储单元具有较低的临界电压。
[0024]当控制单元106接收到擦除指令时，控制单元106可先对对应擦除指令的存储器区块进行空白检测(blank check)，亦即检测对应擦除指令的存储器区块是否已被擦除过。检测对应擦除指令的存