[发明专利]用于对非易失性存储器中的数据进行编程的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及对非易失性存储器中的数据进行编程。

背景技术

如今非常频繁地使用非易失性存储器（Non-Volatile Memory）——例如闪存、EPROM、EEPROM等等——来存储数据。例如在数据处理单元、通信装置、以及例如用于监控和控制如车辆、火车等等之类的交通工具的监控或控制单元中，数据连续地生成并且存储在非易失性存储器中。

非常常见的是，非易失性存储器具有带有场效应晶体管、例如MOS晶体管的存储单元，所述场效应晶体管除了控制栅以外还具有浮动栅，以便在那里存储电荷。通常将浮动栅理解成如下区域：该区域可以吸收自由载流子、即电荷，并且通过氧化物与所有其他导电区域电隔离。在此，电荷在浮动栅上的存在或不存在对应于所存储的具有逻辑状态1或0的数据值。在编程脉冲的情况下，电荷例如可以借助于热载流子效应或者Fowler-Nordheim遂穿效应通过将相应电压施加到控制栅上而被带到浮动栅上。存储在浮动栅中的电荷在没有另外的能量输送的情况下停留在该栅上，但是其中通过小的电荷流出率电荷量随时间减小。因此，为了持久地对数据进行编程，需要将相应的最小量的电荷带到浮动栅上。

通常例如要求非易失性存储器的数据具有最小数据保持时间。针对该最小数据保持时间，可以根据存储器类型或应用来设置不同的值，例如对于数据为5年、对于程序代码为20年。为了遵守这一点，在编程脉冲以后例如通过检查存储单元的启动电压来关于所施加的电荷进行检查。在确定电荷量不足的情况下，一次或多次地重复编程脉冲。

发明内容

本发明的任务在于，提供用于对非易失性存储器进行编程的改进方案。

一种方法包括：用第一编程模式将数据编程到非易失性存储器中，生成控制信号，以及根据控制信号的出现切换到第二编程模式。

另外，一种装置包括非易失性存储器以及控制单元，其中该控制单元被配置为基于控制信号的出现将对非易失性存储器的数据的编程从第一编程模式切换到第二编程模式。

非易失性存储器的存储单元例如可以是具有浮动栅的场效应晶体管、例如具有浮动栅的MOSFET，以用于存储信息。在实施例中，非易失性存储器是闪存。

在实施例中，在第二编程模式中的编程与第一编程模式相比具有较短的编程时间和较短的数据保持时间。

另外，在第二编程模式中的编程与第一编程模式相比可以利用较小数目的编程脉冲和/或较高的编程电压来进行。

在实施例中，可以在第一编程模式中对存储单元的编程进行检查并且必要时对各个存储单元进行再编程，其中在第二编程模式中，编程在不检查和再编程的情况下进行。

第一编程模式可以是如下的编程模式：其中为了将数据值编程或写入到存储单元中，编程脉冲可以被重复一次或多次。当所编程的存储单元中的一个或多个未足够好地被编程以便满足预定义的数据保持时间时，在第一编程模式中执行编程脉冲的重复。第二编程模式是如下的编程模式：其中为了对数据值进行编程仅仅执行一次编程脉冲。在一个实施例中，在第二模式中放弃：检查电荷状态或检查数据保持时间和在未足够编程情况下对重新的编程脉冲的施加。由于数据被顺序地编程或写入，因此可以显著更快地将数据编程到非易失性存储器中或可以提高数据编程速率或数据写入速率。

在实施例中，在出现控制信号时，终止（abbrechen）用于擦除存储单元的擦除过程（ERASE），其中在第二编程模式中，擦除过程不再开始。通常，非易失性存储器具有瞬时活跃的和瞬时非活跃的存储器，其中非活跃的存储器包括较旧的数据。在此，擦除过程在瞬时非活跃的扇区上进行，以便为新数据提供空间。换言之，在这些实施例中，基于控制信号的出现中断（unterbrechen）瞬时非活跃的扇区上的擦除过程。

在实施例中，输出信号由至少一个传感器元件来监控并且根据所监控的输出信号来确定是否存在第一状态。控制信号基于对存在第一状态的确定来生成。第一状态例如可以是紧急状态，也就是说，例如显示运输工具的相撞的状态。传感器元件例如可以是用于确定弹回或碰撞的出现的传感器元件。

在一个实施例中，当例如错误地确定了第一状态的出现时，生成另外的控制信号。然后，根据该另外的控制信号的出现再次转换到第一编程模式，其中根据该另外的控制信号的出现将在第二编程模式中写入存储单元中的数据标记为无效写入的数据。