[发明专利]可再编程存储器中的一次编程

说明书

使用可再编程存储设备的一部分来实现永久数据存储。存储设备包括多个电可擦存储元件和控制器。多个电可擦存储元件配置为存储数据。每个存储元件在达到写入故障状态之前可编程多个写入周期。控制器耦合到所述多个存储元件。控制器包括接收机和写入引擎。接收机配接收用于将所选的存储元件驱动到写入故障状态的指令。写入引擎在多个写入操作中将数据值重复写入所选的存储元件，直到建立所选的存储元件的写入故障状态为止。

背景技术

电子存储设备一般可以分为一次可编程(OTP)存储设备或可再编程存储设备。还存在另一种称作多次可编程(MTP)存储设备的专用存储设备，这涉及了对晶片生产工艺的改变。

OTP存储设备具有伴随有熔丝和反熔丝的存储元件。一旦将数据值编程到OTP存储元件中，熔丝被烧断以创建永久开路电路，或者反熔丝被编程以创建永久闭合电路。这防止OTP存储元件被再编程为存储不同的数据值。OTP存储元件无限期保持所写入的数据值，或者只要所存储的状态能够被存储元件物理保持就保持所写入的数据值(可以通过经由绝缘体的电子漂移将数据保持限制在例如浮栅晶体管中)。

可再编程存储设备允许随时间擦除和/或重写独立的数据块(例如，字节、页或其他分段)。按照这种方式，可以用新数据盖写可再编程存储设备上的数据。将数据写入或重写入存储元件的每一个操作被指定为写入周期。通常，这些设备能够承受几千个(例如，3000-5000个或更多)写入周期，同时仍然确保能够准确地从独立的存储元件读取数据。

电可擦可编程只读存储器(EEPROM)和闪存是当前可用类型的可再编程存储设备的示例。EEPROM和闪存介质具有独立可擦分段，所述独立可擦分段在变得不可靠之前能够被多次重写。一些可再编程存储设备跟踪并存储数据写入信息，以便跟踪独立存储元件、块或分段上的累积使用或耗损。因此，这种信息也称作耗损信息。一些存储设备还使用耗损均衡技术来在存储元件的不同块或分段上分布写入操作，以避免存储器的一个块或分段比相同设备上的其他块或分段更快被用坏。

在传统电路设计中，存储设备专门用作OTP或可再编程存储设备。因此，需要两个单独的专用存储设备以便在相同的电路设计中实现OTP和可再编程存储器两者。存储设备的复制可能在设计时间和芯片尺寸方面消耗非常大。此外，与某些类型的可再编程存储设备相比，OTP存储设备消耗相对大的硅面积。此外，OTP存储设备容易遭受硬件调查(investigation)和未授权的比特恢复(例如，使用电子显微镜)，而至少一些类型的可再编程存储设备不能够被轻易调查或读取。

发明内容

公开了存储设备的示例。在一个实施例中，存储设备包括多个电可擦存储元件和控制器。所述多个电可擦存储元件配置为存储数据。每个存储元件在达到写入故障状态之前可编程多个写入周期。控制器耦合到所述多个存储元件。控制器包括接收机和写入引擎。接收机接收用于将所选的存储元件驱动到写入故障状态的指令。写入引擎在多个写入操作中将数据值重复写入所选的存储元件，直到建立所选的存储元件的写入故障状态为止。还描述了存储设备和相应系统的其他实施例。

还描述方法的实施例。在一个实施例中，所述方法包括：接收指令以将所选的存储元件块驱动到写入故障状态，以永久存储数据值的指令。所述方法还包括：执行多个重复的写入操作以向多个电可擦存储元件中的所选的存储元件块写入数据值。所述方法还包括：确认不同的写入操作不会改变数据值。还描述了方法的其他实施例。

附图说明

通过以本发明的原理的示例结合附图来说明的以下详细描述，根据本发明的其他方面将变得清楚。

图1示出了具有数据存储能力的计算机设备的一个实施例的示意框图。

图2示出了图1的存储设备的控制器的更详细实施例的示意框图。

图3示出了针对永久写入操作来使用可再编程存储设备的一部分的方法的一个实施例的流程图。

图4示出了向可再编程存储设备内的存储位置重复写入数据值的方法的一个实施例的流程图。