一种Multi‑plane结构非易失性存储器的块修复方法和装置与流程

本发明涉及芯片存储技术领域，特别是涉及一种Multi-plane结构非易失性存储器的块修复方法和装置。

背景技术：

非易失性存储器在生产过程中由于工艺或者自然因素可能会导致块出现问题，这就需要在测试过程中对块做修复，提高芯片的良率。

Plane是非易失性存储器内部的架构，非易失性存储器的控制单元管理的单位。非易失性存储器如果只有1个plane，它就是只有一个控制单元，故同时只能做一件事，非易失性存储器如果有2个或多个plane，它就是有2个或多个控制单元，可以同时做2件事或多件事，例如可以同时读、写和擦除。Multi-plane结构即多个plane结构的非易失性存储器出现后，按照现有做块修复的流程只能逐个plane做检查和修复，因此会大量增加测试阶段做块修复的时间。

可见，针对Multi-plane结构非易失性存储器，现有的块修复方法中存在的问题为：不能够支持多个plane同时做检查和做块修复。

技术实现要素：

本发明提供了一种Multi-plane结构非易失性存储器的块修复方法和装置，以解决现有技术方案不能够支持对多个plane同时做检查和做块修复，修复效率低下的问题。

为了解决上述问题，本发明公开了一种Multi-plane结构非易失性存储器的块修复方法，其特征在于，包括：

是否需要修复判断步骤：对Multi-plane结构非易失性存储器的每一个plane内各自选择一个块同时进行摖除操作，判断每一个plane内所擦除的块是否都成功，如果有擦除不成功的块，则需要对其进行修复；

修复步骤：对所述擦除不成功的块所在的每一个plane同时进行修复操作，让擦除块成功的其它个plane等待，所述修复操作完成后再进行后续的步骤；

遍历步骤：所述修复步骤完成后，对所述每一个plane遍历每一个块，重复所述是否需要修复判断步骤的操作，如果有擦除不成功的块均按所述修复步骤进行修复，直到完成块的遍历。

优选地，所述修复步骤还包括：替换修复步骤：所述每一个plane同时进行修复操作，是在每一个plane内使用冗余的块替换所述擦除不成功的块

优选地，所述是否需要修复判断步骤可以包括：

两个plane判断步骤：对包含plane0和plane1两个plane的Multi-plane结构非易失性存储器的每一个plane内各自选择一个块同时进行摖除操作，结果可能会出现四种情况：

第一种情况，plane0擦除失败plane1擦除成功：这时需要对plane0的这个块做修复，plane1等待plane0做完修复后，再继续进行后面的修复过程；

第二种情况，plane0擦除成功plane1擦除失败：这时需要对plane1的这个错误块做修复，plane0等待plane1做完修复后，再继续进行后面的修复过程；

第三种情况，plane0擦除失败plane1擦除失败：这时需要同时对plane0和plane1的错误块修复，修复过程是同步进行的，但是可能修复结束的快慢程度不同，那么先做完修复的需要等待另外一个plane也做完修复后，再继续进行后面的过程；

第四种情况，plane0擦除成功plane1擦除成功：这时不需要对plane0和plane1进行修复，直接进行下一地址的块的检查。

优选地，使用同一状态机来同时实现Multi-plane结构非易失性存储器的每一个plane的块修复，所述是否需要修复判断步骤之前，还包括：

使用同一状态机控制信号设计步骤：对每一个plane设计有一个控制信号来决定是否选中该plane进行是否需要修复判断步骤、修复步骤和遍历步骤。

为了解决上述问题，本发明还公开了一种Multi-plane结构非易失性存储器的块修复装置，包括：

是否需要修复判断模块，用于对Multi-plane结构非易失性存储器的每一个plane内各自选择一个块同时进行摖除操作，判断每一个plane内所擦除的块是否都成功，如果有擦除不成功的块，则需要对其进行修复；

修复步骤：对所述擦除不成功的块所在的每一个plane同时进行修复操作，让擦除块成功的其它个plane等待，所述修复操作完成后再进行后续的步骤；

遍历模块：用于所述修复步骤完成后，对所述每一个plane遍历每一个块，重复所述是否需要修复判断步骤的操作，如果有擦除不成功的块均按所述修复步骤进行修复，直到完成块的遍历。

优选地，所述修复模块可以包括替换修复模块：用于所述每一个plane同时进行修复操作，是在每一个plane内使用冗余的块替换所述擦除不成功的块。

优选地，所述是否需要修复判断模块可以包括：

两个plane判断模块，用于对包含plane0和plane1两个plane的Multi-plane结构非易失性存储器的每一个plane内各自选择一个块同时进行摖除操作，结果可能会出现四种情况：

第一种情况，plane0擦除失败plane1擦除成功：这时需要对plane0的这个块做修复，plane1等待plane0做完修复后，再继续进行后面的修复过程；

第二种情况，plane0擦除成功plane1擦除失败：这时需要对plane1的这个错误块做修复，plane0等待plane1做完修复后，再继续进行后面的修复过程；

第三种情况，plane0擦除失败plane1擦除失败：这时需要同时对plane0和plane1的错误块修复，修复过程是同步进行的，但是可能修复结束的快慢程度不同，那么先做完修复的需要等待另外一个plane也做完修复后，再继续进行后面的过程；

第四种情况，plane0擦除成功plane1擦除成功：这时不需要对plane0和plane1进行修复，直接进行下一地址的块的检查。

优选地，所述的装置还可以包括：

使用同一状态机控制信号设计模块，用于使用同一状态机来同时实现Multi-plane结构非易失性存储器的每一个plane的块修复，在所述是否需要修复判断步骤之前，对每一个plane设计有一个控制信号来决定是否选中该plane进行是否需要修复判断步骤、修复步骤和遍历步骤。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明实施例提供的Multi-plane结构非易失性存储器的块修复方法和装置，在现有的对块修复技术基础上通过使用同一状态机来实现Multi-plane结构非易失性存储器的每一个plane的块的同时修复，解决了现有技术方案不能够支持对多个plane同时做检查和做块修复的问题，有效地提高了Multi-plane结构非易失性存储器的块修复效率。

附图说明

图1是根据本发明实施例一的一种Multi-plane结构非易失性存储器的块修复方法的步骤流程图；

图2是根据本发明实施例二的一种Multi-plane结构非易失性存储器的块修复方法的步骤流程图；

图3是根据本发明实施例三的一种Multi-plane结构非易失性存储器的块修复方法的步骤流程图；

图4是根据本发明实施例四的一种Multi-plane结构非易失性存储器的块修复装置的结构框图；

图5是根据本发明实施例五的一种Multi-plane结构非易失性存储器的块修复装置的结构框图；

图6是根据本发明实施例六的一种Multi-plane结构非易失性存储器的块修复装置的结构框图；

图7是根据本发明实施例六的状态机使用流程图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例一

参照图1，示出了本发明实施例一的一种Multi-plane结构非易失性存储器的块修复方法的步骤流程图。

本发明实施例的Multi-plane结构非易失性存储器的块修复方法包括以下步骤：

是否需要修复判断步骤S101：对Multi-plane结构非易失性存储器的每一个plane内各自选择一个块同时进行摖除操作，即对每个plane内相同地址或者不同地址的块均可同时进行擦除，判断每一个plane内所擦除的块是否都成功，如果有擦除不成功的块，则需要对其进行修复；

Multi-plane结构非易失性存储器出厂前，需要对其每一个plane内各自选择一个块同时进行摖除操作，判断每一个plane所擦除的块是否都能够正确擦除，如果有擦除不成功的块，则需要对其进行修复。

修复步骤S102：对所述擦除不成功的块所在的每一个plane同时进行修复操作，让擦除块成功的其它个plane等待，所述修复操作完成后再进行后续的步骤；

其中，进行修复即进行块替换，修复方法可以由本领域技术人员根据实际需求进行设置，本发明对此不作具体限制。

遍历步骤S103：所述修复步骤完成后，对所述每一个plane遍历每一个块，重复所述是否需要修复判断步骤的操作，如果有有擦除不成功的块均按所述修复步骤进行修复，直到完成块的遍历。

通过本发明实施例提供的Multi-plane结构非易失性存储器的块修复方法，实现了对多个plane同时做块检查和做块修复，从而解决了修复效率低下的问题。

实施例二

参照图2，示出了本发明实施例二的一种Multi-plane结构非易失性存储器的块修复方法的步骤流程图。

本发明实施例的Multi-plane结构非易失性存储器的块修复方法包括以下步骤：

是否需要修复判断步骤S201：对Multi-plane结构非易失性存储器的每一个plane内各自选择一个块同时进行摖除操作，即对每个plane内相同地址或者不同地址的块均可同时进行擦除，判断每一个plane内所擦除的块是否都成功，如果有擦除不成功的块，则需要对其进行修复；

Multi-plane结构非易失性存储器出厂前，需要对其每一个plane内各自选择一个块同时进行摖除操作，判断每一个plane所擦除的块是否都能够正确擦除，如果有擦除不成功的块，则需要对其进行修复。

修复步骤S202：对所述擦除不成功的块所在的每一个plane同时进行修复操作，让擦除块成功的其它个plane等待，所述修复操作完成后再进行后续的步骤；

其中，进行修复即进行块替换，修复方法可以由本领域技术人员根据实际需求进行设置，本发明对此不作具体限制。

优选地，所述修复步骤S202还可以包括：替换修复步骤S2021：所述每一个plane同时进行修复操作，是在每一个plane内使用冗余的块替换所述擦除不成功的块。

遍历步骤S203：所述修复步骤完成后，对所述每一个plane遍历每一个块，重复所述是否需要修复判断步骤的操作，如果有擦除不成功的块均按所述修复步骤进行修复，直到完成块的遍历。

本发明实施例与实施例一相比，不同之处在于，优化了修复步骤S202的内容，进行替换修复步骤S2021，所述每一个plane同时进行修复操作，是在每一个plane内使用冗余的块替换所述擦除不成功的块。因此可以保证块修复准确性。

实施例三

参照图3，示出了本发明实施例三的一种Multi-plane结构非易失性存储器的块修复方法的步骤流程图。

本发明实施例的Multi-plane结构非易失性存储器的块修复方法包括以下步骤：

是否需要修复判断步骤S301：对Multi-plane结构非易失性存储器的每一个plane内各自选择一个块同时进行摖除操作，即对每个plane内相同地址或者不同地址的块均可同时进行擦除，判断每一个plane内所擦除的块是否都成功，如果有擦除不成功的块，则需要对其进行修复；

修复步骤S302：对所述擦除不成功的块所在的每一个plane同时进行修复操作，让擦除块成功的其它个plane等待，所述修复操作完成后再进行后续的步骤；

其中，进行修复即进行块替换，修复方法可以由本领域技术人员根据实际需求进行设置，本发明对此不作具体限制。

优选地，所述修复步骤S302还可以包括：

替换修复步骤S3021：所述每一个plane同时进行修复操作，是在每一个plane内使用冗余的块替换所述擦除不成功的块。

遍历步骤S303：所述修复步骤完成后，对所述每一个plane遍历每一个块，重复所述是否需要修复判断步骤的操作，如果有擦除不成功的块均按所述修复步骤进行修复，直到完成块的遍历。

优选地，参见图3，所述是否需要修复判断步骤S301可以包括：

两个plane判断步骤S3011：对包含plane0和plane1两个plane的Multi-plane结构非易失性存储器的每一个plane内各自选择一个块同时进行摖除操作，结果可能会出现四种情况：

第一种情况，plane0擦除失败plane1擦除成功：这时需要对plane0的这个块做修复，plane1等待plane0做完修复后，再继续进行后面的修复过程；

第二种情况，plane0擦除成功plane1擦除失败：这时需要对plane1的这个错误块做修复，plane0等待plane1做完修复后，再继续进行后面的修复过程；

第三种情况，plane0擦除失败plane1擦除失败：这时需要同时对plane0和plane1的错误块修复，修复过程是同步进行的，但是可能修复结束的快慢程度不同，那么先做完修复的需要等待另外一个plane也做完修复后，再继续进行后面的过程；

第四种情况，plane0擦除成功plane1擦除成功：这时不需要对plane0和plane1进行修复，直接进行下一地址的块的检查。

优选地，使用同一状态机来同时实现Multi-plane结构非易失性存储器的每一个plane的块修复，所述是否需要修复判断步骤S301之前，还包括：

使用同一状态机控制信号设计步骤S3010：对每一个plane设计有一个控制信号来决定是否选中该plane进行是否需要修复判断步骤、修复步骤和遍历步骤。

这里需要说明的是，当使用同一状态机时，对每一个plane设计控制信号要求做到：当需要对这个plane进行操作时，设计该控制信号为1，就可以访问这个plane；当不需要对这个plane进行操作或者当这个plane等待时，设计该控制信号为0，从而无法访问这个plane。按照此设计方法，Multi-plane结构非易失性存储器的块修复即是共用一个状态机来实现，如果有任何一个plane做修复另外一个plane需要等待，如果有一个plane修复过程进行的快，也要等待另外一个plane进行完后，才能再继续后续步骤。

本发明实施例与实施例二相比，不同之处在于，进一步优化了是否需要修复判断步骤S301的内容，以Multi-plane结构非易失性存储器包含两个plane为例，还可以包括两个plane判断步骤S3011：对包含plane0和plane1两个plane的Multi-plane结构非易失性存储器的每一个plane内各自选择一个块同时进行摖除操作，给出了结果可能会出现的四种情况及其处理方法；还进一步给出了使用同一状态机来同时实现Multi-plane结构非易失性存储器的每一个plane的块修复的情况，在所述是否需要修复判断步骤S301之前，还增加了使用同一状态机控制信号设计步骤S3010：对每一个plane设计有一个控制信号来决定是否选中该plane进行是否需要修复判断步骤、修复步骤和遍历步骤。

实施例四

参照图4，示出了本发明实施例四的一种Multi-plane结构非易失性存储器的块修复装置的结构框图。

本发明实施例的Multi-plane结构非易失性存储器的块修复装置包括：

是否需要修复判断模块401，用于对Multi-plane结构非易失性存储器的每一个plane内各自选择一个块同时进行摖除操作，即对每个plane内相同地址或者不同地址的块均可同时进行擦除，判断每一个plane内所擦除的块是否都成功，如果有擦除不成功的块，则需要对其进行修复；

修复模块402：用于对所述擦除不成功的块所在的每一个plane同时进行修复操作，让擦除块成功的其它个plane等待，所述修复操作完成后再进行后续的步骤；

遍历模块403：用于所述修复步骤完成后，对所述每一个plane遍历每一个块，重复所述是否需要修复判断步骤的操作，如果有擦除不成功的块均按所述修复步骤进行修复，直到完成块的遍历。

通过本发明实施例提供的Multi-plane结构非易失性存储器的块修复装置，实现了对多个plane同时做块检查和做块修复，从而解决了修复效率低下的问题。

实施例五

参照图5，示出了本发明实施例五的一种Multi-plane结构非易失性存储器的块修复装置的结构框图。

本发明实施例的Multi-plane结构非易失性存储器的块修复装置是对实施例四的块修复装置的进一步优化，优化后的块修复装置包括：

是否需要修复判断模块501，用于对Multi-plane结构非易失性存储器的每一个plane内各自选择一个块同时进行摖除操作，即对每个plane内相同地址或者不同地址的块均可同时进行擦除，判断每一个plane内所擦除的块是否都成功，如果有擦除不成功的块，则需要对其进行修复；

修复模块502：用于对所述擦除不成功的块所在的每一个plane同时进行修复操作，让擦除块成功的其它个plane等待，所述修复操作完成后再进行后续的步骤；

优选地，所述修复模块502可以包括：

替换修复模块S5021：用于所述每一个plane同时进行修复操作，是在每一个plane内使用冗余的块替换所述擦除不成功的块。

遍历模块503：用于所述修复步骤完成后，对所述每一个plane遍历每一个块，重复所述是否需要修复判断步骤的操作，如果有擦除不成功的块均按所述修复步骤进行修复，直到完成块的遍历。

本发明实施例提供的Multi-plane结构非易失性存储器的块修复装置用于实现前述实施例二中相应的修复方法，并且具有相应的方法实施例的有益效果，在此不再赘述。

实施例六

参照图6，示出了本发明实施例六的一种Multi-plane结构非易失性存储器的块修复装置的结构框图。

本发明实施例的Multi-plane结构非易失性存储器的块修复装置是对实施例五的块修复装置的进一步优化，优化后的块修复装置包括：

是否需要修复判断模块S601，用于对Multi-plane结构非易失性存储器的每一个plane内各自选择一个块同时进行摖除操作，即对每个plane内相同地址或者不同地址的块均可同时进行擦除，判断每一个plane内所擦除的块是否都成功，如果有擦除不成功的块，则需要对其进行修复；

修复模块S602：用于对所述擦除不成功的块所在的每一个plane同时进行修复操作，让擦除块成功的其它个plane等待，所述修复操作完成后再进行后续的步骤；

优选地，所述修复模块S602可以包括：

替换修复模块S6021：用于所述每一个plane同时进行修复操作，是在每一个plane内使用冗余的块替换所述擦除不成功的块。

遍历模块S603：用于所述修复步骤完成后，对所述每一个plane遍历每一个块，重复所述是否需要修复判断步骤的操作，如果有擦除不成功的块均按所述修复步骤进行修复，直到完成块的遍历。

优选地，是否需要修复判断模块S601还可以包括：

两个plane判断模块S6011，用于对包含plane0和plane1两个plane的Multi-plane结构非易失性存储器的每一个plane内各自选择一个块同时进行摖除操作，结果可能会出现四种情况：

第一种情况，plane0擦除失败plane1擦除成功：这时需要对plane0的这个块做修复，plane1等待plane0做完修复后，再继续进行后面的修复过程；

第二种情况，plane0擦除成功plane1擦除失败：这时需要对plane1的这个错误块做修复，plane0等待plane1做完修复后，再继续进行后面的修复过程；

第三种情况，plane0擦除失败plane1擦除失败：这时需要同时对plane0和plane1的错误块修复，修复过程是同步进行的，但是可能修复结束的快慢程度不同，那么先做完修复的需要等待另外一个plane也做完修复后，再继续进行后面的过程；

第四种情况，plane0擦除成功plane1擦除成功：这时不需要对plane0和plane1进行修复，直接进行下一地址的块的检查。

优选地，所述装置还可以包括：

使用同一状态机控制信号设计模块S6010，用于使用同一状态机来同时实现Multi-plane结构非易失性存储器的每一个plane的块修复，在所述是否需要修复判断步骤S601之前，对每一个plane设计有一个控制信号来决定是否选中该plane进行是否需要修复判断步骤、修复步骤和遍历步骤。

本发明实施例提供的Multi-plane结构非易失性存储器的块修复装置用于实现前述实施例三中相应的块修复方法，并且具有相应的方法实施例的有益效果，在此不再赘述。

在此需要说明图7是根据本发明实施例六的状态机使用流程图，状态机按此设计了包含plane0和plane1两个plane的Multi-plane结构非易失性存储器的检查及修复两个plane的流程。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于系统实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上对本发明所提供的一种Multi-plane结构非易失性存储器的块修复方法和装置行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。