[发明专利]非易失性存储器中不插入擦除的多个写入操作

权利要求书

1.一种方法，包括：

在数据存储设备中，执行：

将第一数据写入至一组存储元件，其中，基于要被存储在该组存储元件的每个特定存储元件中的第一数据值，将所述每个特定存储元件分配至第一状态集合的特定状态；以及

用第二数据覆写该组存储元件中的所述第一数据，其中，基于要被存储在该组存储元件的每个特定存储元件中的第二数据值，将所述每个特定存储元件分配至第二状态集合的特定状态，

其中，至少一个状态被包括在所述第一状态集合中，并且被排除在所述第二状态集合之外。

2.如权利要求1所述的方法，其中，所述第一状态集合包括第一状态和第二状态，并且其中，所述第二状态集合包括所述第二状态和第三状态、但不包括所述第一状态。

3.如权利要求2所述的方法，其中：

在将所述第一数据存储在该组存储元件中时，所述第一状态对应于第一逻辑值并且所述第二状态对应于第二逻辑值，并且，在将所述第二数据存储在该组存储元件中时，所述第二状态对应于所述第一逻辑值并且所述第三状态对应于所述第二逻辑值。

4.如权利要求2所述的方法，其中，该组存储元件包括闪存单元，其中，所述第一状态对应于第一阈值电压范围，其中，所述第二状态对应于第二阈值电压范围，并且其中，所述第三状态对应于第三阈值电压范围。

5.如权利要求4所述的方法，其中，覆写该组存储元件中存储的数据导致该组存储元件的每个存储元件的阈值电压变化不超过双状态阈值电压变化。

6.如权利要求5所述的方法，其中，用以覆写该组存储元件中存储的数据的编程电压步骤的数目被限制为小于用以将所述特定存储元件从最低阈值电压状态编程至最高阈值电压状态的编程电压步骤的数目。

7.如权利要求5所述的方法，其中，用以覆写该组存储元件中存储的数据的编程电压步骤的数目被限制为小于用以引起所述特定存储元件中的三状态转变的编程电压步骤的数目。

8.如权利要求1所述的方法，还包括在不执行擦除操作的情况下对该组存储元件执行一个或多个额外写入操作。

9.如权利要求8所述的方法，还包括在执行所述一个或多个额外写入操作之后，对该组存储元件执行擦除操作。

10.一种数据存储设备，包括：

存储器；以及

控制器，耦接至所述存储器，其中，所述控制器被配置为将第一数据写入至所述存储器的一组存储元件，其中，基于所述第一数据的第一数据值将该组存储元件的每个特定存储元件分配至第一状态集合的特定状态，所述第一数据值要被存储在所述特定存储元件中，并且其中，所述控制器还被配置为用第二数据覆写该组存储元件中的所述第一数据，其中，基于所述第二数据的第二数据值将该组存储元件的每个特定存储元件分配至第二状态集合的特定状态，所述第二数据值要被存储在该特定存储元件中，其中，至少一个状态被包括在所述第一状态集合中，并且被排除在所述第二状态集合之外。

11.如权利要求10所述的数据存储设备，其中，所述第一状态集合包括第一状态和第二状态，并且其中，所述第二状态集合包括所述第二状态和第三状态、但不包括所述第一状态。

12.如权利要求11所述的数据存储设备，其中：

在将所述第一数据存储在该组存储元件中时，所述第一状态对应于第一逻辑值并且所述第二状态对应于第二逻辑值，并且，在将所述第二数据存储在该组存储元件中时，所述第二状态对应于所述第一逻辑值并且所述第三状态对应于所述第二逻辑值。

13.如权利要求11所述的数据存储设备，其中，所述存储器包括闪存，并且其中，该组存储元件包括所述闪存的闪存单元。

14.如权利要求13所述的数据存储设备，其中，所述第一状态对应于闪存单元的小于第一感测电压的阈值电压，其中，所述第二状态对应于大于所述第一感测电压且小于第二感测电压的阈值电压，并且其中，所述第三状态对应于大于所述第二感测电压的阈值电压。

15.如权利要求14所述的数据存储设备，其中，覆写该组存储元件中存储的数据导致该组存储元件的每个存储元件的不超过双状态阈值电压变化的阈值电压变化。