專(zhuān)利名稱(chēng):一種非易失存儲(chǔ)器的擦除方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體存儲(chǔ)器技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種非易失存儲(chǔ)器器 件的擦除方法,以及一種非易失存儲(chǔ)器器件的擦除裝置。
背景技術(shù):
隨著各種電子裝置及嵌入式系統(tǒng)的迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用,如計(jì)算機(jī)、 個(gè)人數(shù)字助理、移動(dòng)電話(huà)、數(shù)字相機(jī)等,大量需要一種能多次編程,容 量大,讀寫(xiě)、擦除快捷、方便、簡(jiǎn)單,外圍器件少,價(jià)格低廉的非易失 性(在斷電情況下仍能保持所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)信息)的存儲(chǔ)器件。非易失性 存儲(chǔ)器件就是在這種背景需求下應(yīng)運(yùn)而生的。 一個(gè)非易失存儲(chǔ)器通常也
是一個(gè)MOS管,擁有一個(gè)源極(source), —個(gè)漏極(drain), —個(gè)門(mén)極 (gate),另外還有一個(gè)浮動(dòng)?xùn)艠O(floating gate )??梢?jiàn),它的構(gòu)造和一般 的MOS管略有不同,多了一個(gè)浮動(dòng)?xùn)艠O,該浮動(dòng)?xùn)艠O被絕緣體隔絕于其 他部分。針對(duì)非易失存儲(chǔ)器的一般設(shè)計(jì)而言,只能以整片、整塊(block) 或扇區(qū)(sector)的形式刪除,而不能被單字節(jié)刪除。
以閃存(Flash Memory )為例,它是一種基于半導(dǎo)體的存儲(chǔ)器,具有 系統(tǒng)掉電后仍可保留內(nèi)部信息、在線(xiàn)擦寫(xiě)等功能特點(diǎn),閃存通過(guò)熱電子 注入機(jī)制實(shí)現(xiàn)對(duì)器件編程,采用隧道效應(yīng)實(shí)現(xiàn)擦除,更具體而言,閃存 的擦除方法包括有預(yù)編程(pre-program )、擦除(erase)及軟件編程 (post-program)等的步驟。如公開(kāi)號(hào)為CN1438654A的中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公 開(kāi)的一種快閃存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)擦除方法包括首先,執(zhí)行預(yù)先編程接著, 擦除快閃存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù),然后執(zhí)行軟件編程最后,檢查是否擦除成功。 在該方案中,預(yù)先編程是將欲擦除cell寫(xiě)入0,以提高擦除的穩(wěn)定性。擦 除的步驟是將存儲(chǔ)單元寫(xiě)入1。由于每次是同時(shí)對(duì)閃存中一個(gè)扇區(qū)中的 cell進(jìn)行擦除,因此在寫(xiě)入1的過(guò)程中可能有的cell的浮動(dòng)?xùn)艠O被移除過(guò)
4多的電子而使得cell的閾值電壓過(guò)低,甚至可能小于零。所以需要通過(guò) 軟件編程的步驟緊縮分布過(guò)廣的cell閾值電壓分布。檢查擦除是否成功 的方法是讀取cell所儲(chǔ)存的值,為l則成功,否則失敗。
然而,無(wú)論采用現(xiàn)有技術(shù)的何種方案,當(dāng)對(duì)閃存的某一個(gè)扇區(qū)進(jìn)行 擦除時(shí),需要對(duì)柵極加負(fù)壓,對(duì)位于源極的P阱(Psubstrate)加一定的 正壓。所加的電壓形成的電場(chǎng)造成了一個(gè)電勢(shì)勢(shì)壘,它給浮動(dòng)?xùn)艠O中的 電子提供了一條由浮動(dòng)?xùn)艠O到達(dá)P阱的通路,從而改變存儲(chǔ)單元(cell) 的邏輯狀態(tài)。由于一個(gè)存儲(chǔ)塊內(nèi)通常包括多個(gè)扇區(qū),然而P阱加的正壓 會(huì)加到存儲(chǔ)塊內(nèi)的所有cell上,在這種情況下,所加的電壓對(duì)于沒(méi)做擦 除操作的其它扇區(qū)內(nèi)的cell會(huì)產(chǎn)生干擾,從而影響cell中數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性和 可靠性。
因此,目前需要本領(lǐng)域技術(shù)人員迫切解決的一個(gè)技術(shù)問(wèn)題就是如 何能夠創(chuàng)新地提出 一種非易失存儲(chǔ)器的擦除機(jī)制,用以防止在對(duì)目標(biāo)扇 區(qū)進(jìn)行擦除操作時(shí),對(duì)同 一存儲(chǔ)塊中未做擦除的相鄰扇區(qū)所產(chǎn)生的干擾, 提高存儲(chǔ)單元中數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性和可靠性。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種非易失存儲(chǔ)器器件的擦除方 法,用以防止在對(duì)目標(biāo)扇區(qū)進(jìn)行擦除操作時(shí),對(duì)同一存儲(chǔ)塊中未做擦除 的相鄰扇區(qū)所產(chǎn)生的干擾,提高存儲(chǔ)單元中數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性和可靠性。
本發(fā)明所要解決的另一個(gè)技術(shù)問(wèn)題是提供一種非易失存儲(chǔ)器器件的 擦除裝置,用以保證上述方法在實(shí)際中的應(yīng)用。
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)了 一種非易失存儲(chǔ)器器 件的擦除方法,包括
對(duì)目標(biāo)擦除扇區(qū)進(jìn)行預(yù)編程操作,同時(shí)啟動(dòng)針對(duì)與所述目標(biāo)擦除扇 區(qū)位于同 一存儲(chǔ)塊中的非擦除扇區(qū)的刷新操作,所述刷新操作包括確定 非擦除扇區(qū)中易受干擾的存儲(chǔ)單元的步驟,以及,對(duì)所述易受干擾的存 儲(chǔ)單元進(jìn)行編程寫(xiě)入操作的步驟;對(duì)所述目標(biāo)擦除扇區(qū)進(jìn)行擦除操作; 對(duì)所述目標(biāo)擦除扇區(qū)進(jìn)行軟編程操作。 優(yōu)選的,所述刷新搡作還包括以下步驟 判斷所述編程寫(xiě)入操作是否成功;
若是,則結(jié)束當(dāng)前扇區(qū)的刷新操作;否則重新進(jìn)行所述刷新操作。 優(yōu)選的,所述確定易受干擾的存儲(chǔ)單元的步驟進(jìn)一步包括 分別采用正常讀取電壓和驗(yàn)證讀取電壓讀取所述非擦除扇區(qū)中存儲(chǔ) 單元的數(shù)據(jù);
若所獲得的兩個(gè)數(shù)據(jù)形成干擾差異,則確定當(dāng)前存儲(chǔ)單元為易受千 擾的存儲(chǔ)單元。
優(yōu)選的,所述驗(yàn)證讀取電壓大于所述正常讀取電壓;所述干擾差異 為采用正常讀取電壓讀取的存儲(chǔ)單元的數(shù)據(jù)為0,采用4全證讀取電壓讀取 的存儲(chǔ)單元的數(shù)據(jù)為i。
優(yōu)選的,所述對(duì)易受千擾的存儲(chǔ)單元進(jìn)行編程寫(xiě)入操作是指對(duì)存儲(chǔ) 單元寫(xiě)入0。
優(yōu)選的,所述對(duì)目標(biāo)擦除扇區(qū)進(jìn)行預(yù)編程操作是指對(duì)扇區(qū)中的存儲(chǔ) 單元寫(xiě)入0;所述擦除操作是指對(duì)扇區(qū)中的存儲(chǔ)單元寫(xiě)入1;所述軟編程 操作是指調(diào)整扇區(qū)中存儲(chǔ)單元的閾值電壓。
本發(fā)明實(shí)施例還公開(kāi)了 一種非易失存儲(chǔ)器的擦除裝置,包括對(duì)目標(biāo) 擦除扇區(qū)進(jìn)行擦除操作的預(yù)編程模塊、擦除模塊及軟編程模塊,所述裝 置還包括針對(duì)與所述目標(biāo)擦除扇區(qū)位于同 一存儲(chǔ)塊中的非擦除扇區(qū)進(jìn) 行刷新操作的刷新模塊,該模塊與所述預(yù)編程模塊同時(shí)觸發(fā),具體包括 以下子模塊
干擾單元確定子模塊,用于確定非擦除扇區(qū)中易受干擾的存儲(chǔ)單元; 刷新編程子模塊,用于對(duì)所述易受干擾的存儲(chǔ)單元進(jìn)行編程寫(xiě)入操作。
優(yōu)選的,所述刷新模塊還包括以下子模塊
判斷子模塊,用于判斷所述編程寫(xiě)入操作是否成功,若是,則觸發(fā)結(jié)束子模塊,用于結(jié)束當(dāng)前扇區(qū)的刷新操作;否則重新觸發(fā)所述干擾單 元確定子模塊。
優(yōu)選的,所述干擾單元確定子模塊進(jìn)一步包括
第一讀取單元,用于采用正常讀取電壓讀取所述非擦除扇區(qū)中存儲(chǔ)
單元的數(shù)據(jù);
第二讀取單元,用于采用驗(yàn)證讀取電壓讀取所述非擦除扇區(qū)中存儲(chǔ) 單元的數(shù)據(jù);
比較單元,用于比較所獲得的兩個(gè)數(shù)據(jù)并判斷是否形成干擾差異, 若是,則確定當(dāng)前存儲(chǔ)單元為易受干擾的存儲(chǔ)單元。
優(yōu)選的,所述驗(yàn)證讀取電壓大于所述正常讀取電壓,所述干擾差異 為采用正常讀取電壓讀取的存儲(chǔ)單元的數(shù)據(jù)為0,采用驗(yàn)證讀取電壓讀取 的存儲(chǔ)單元的數(shù)據(jù)為1。
優(yōu)選的,所述刷新編程子模塊對(duì)存儲(chǔ)單元進(jìn)行編程寫(xiě)入操作是指對(duì) 易受干擾的存儲(chǔ)單元寫(xiě)入0。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)
本發(fā)明在對(duì)目標(biāo)擦除扇區(qū)進(jìn)行預(yù)編程操作時(shí),同時(shí)啟動(dòng)針對(duì)與所述 目標(biāo)擦除扇區(qū)位于同 一存儲(chǔ)塊中的非擦除扇區(qū)的刷新操作,這個(gè)刷新操 作是指將該部分扇區(qū)中閾值電壓(VT)不夠高的cell進(jìn)行編程寫(xiě)入操作, 從而防止后續(xù)的針對(duì)目標(biāo)擦除扇區(qū)的擦除操作,對(duì)同 一存儲(chǔ)塊中未做擦 除的相鄰扇區(qū)所產(chǎn)生的干擾,提高了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的穩(wěn)定性和可靠性,并且 簡(jiǎn)單易于實(shí)現(xiàn)。
圖1是本發(fā)明的一種非易失存儲(chǔ)器的擦除方法實(shí)施例1的流程圖; 圖2是一種存儲(chǔ)單元閾值電壓分布圖3是本發(fā)明的 一種非易失存儲(chǔ)器的擦除方法實(shí)施例2的流程圖; 圖4是本發(fā)明的一種非易失存儲(chǔ)器的擦除裝置實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖; 圖5是應(yīng)用圖4所示的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行非易失存儲(chǔ)器擦除的過(guò)程示意圖。
具體實(shí)施例方式
為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂,下面結(jié)合 附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
本發(fā)明實(shí)施例的核心構(gòu)思之一在于在對(duì)非易失存儲(chǔ)器器件中的某個(gè) 目標(biāo)扇區(qū)進(jìn)行擦除的預(yù)編程操作時(shí),同時(shí)啟動(dòng)對(duì)位于同 一 塊中未做擦除 的其它扇區(qū)進(jìn)行刷新操作,即找出該部分扇區(qū)中闊值電壓(VT)下降的 cell,并對(duì)這部分cell進(jìn)行編程寫(xiě)入操作,即將這部分cdl編程到滿(mǎn)足要 求的閾值狀態(tài)。從而使得該部分cell的存儲(chǔ)不受后續(xù)的目標(biāo)扇區(qū)擦除的 干擾,因而可以很好地保證數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的穩(wěn)定性和可靠性。
為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明,首先簡(jiǎn)單介紹幾種非易失 存儲(chǔ)器的工作原理。
公知的是,典型的非易失存儲(chǔ)器包括EPROM (可擦寫(xiě)可編程只讀存 儲(chǔ)器)、EEPROM (電擦寫(xiě)可編程只讀存儲(chǔ)器)及FLASH MEMORY (閃 存)。EPROM是指其中的內(nèi)容可以通過(guò)特殊手段擦去,然后重新寫(xiě)入。 其基本單元cell電^各常采用浮動(dòng)?xùn)艠O雪崩注入式MOS電^^,簡(jiǎn)稱(chēng)為 FAMOS。它與MOS電路相似, 一般是在N型基片上生長(zhǎng)出兩個(gè)高濃度 的P型區(qū),通過(guò)歐姆接觸分別引出源極S和漏極D。在源極和漏極之間 有一個(gè)多晶硅柵極浮空在Si02絕緣層中,與四周無(wú)直接電氣聯(lián)接。這種 電路以浮動(dòng)?xùn)艠O是否帶電來(lái)表示存l或者O,浮動(dòng)?xùn)艠O帶電后(譬如負(fù)電 荷),就在其下面,源極和漏極之間感應(yīng)出正的導(dǎo)電溝道,使MOS管導(dǎo) 通,即表示存入0。若浮動(dòng)?xùn)艠O不帶電,則不形成導(dǎo)電溝道,MOS管不 導(dǎo)通,即存入1。
EEPROM基本存儲(chǔ)單元cell與EPROM相似,它是在EPROM基本 單元電路的浮動(dòng)?xùn)艠O的上面再生成一個(gè)浮動(dòng)?xùn)艠O,前者稱(chēng)為第一級(jí)浮動(dòng) 柵極,后者稱(chēng)為第二級(jí)浮動(dòng)?xùn)艠O。可給第二級(jí)浮動(dòng)?xùn)艠O引出一個(gè)電極, 使第二級(jí)浮動(dòng)?xùn)艠O接某一電壓VG。若VG為正電壓,第一浮動(dòng)?xùn)艠O與漏極之間產(chǎn)生隧道效應(yīng),使電子注入第一浮動(dòng)?xùn)艠O,即編程寫(xiě)入。若使VG 為負(fù)電壓,第一級(jí)浮動(dòng)?xùn)艠O的電子將散失,即擦除。擦除后可重新寫(xiě)入。 閃存的基本單元電路與EEPROM類(lèi)似,也是由雙層浮動(dòng)?xùn)艠OMOS 管組成,但是第一層?xùn)沤橘|(zhì)很薄,作為隧道氧化層,可給第二級(jí)浮動(dòng)?xùn)?極引出一個(gè)電極,使第二級(jí)浮動(dòng)?xùn)艠O接某一電壓VG。若VG為正電壓, 第一浮動(dòng)?xùn)艠O與漏極之間產(chǎn)生隧道效應(yīng),使電子注入第一浮動(dòng)?xùn)艠O,即 編程寫(xiě)入;擦除方法是在源極加正電壓,利用第一級(jí)浮動(dòng)?xùn)艠O與源極之 間的隧道效應(yīng),4巴注入至浮動(dòng)?xùn)艠O的負(fù)電荷吸引到源極。由于利用源極 加正電壓擦除,因此各單元的源極聯(lián)在一起,所以閃存不能按字節(jié)擦除, 而只能分扇區(qū)、分塊或全片擦除。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的改進(jìn),閃存也實(shí)現(xiàn) 了單晶體管(1T)的設(shè)計(jì),主要就是在原有的晶體管上加入了浮動(dòng)?xùn)藕?選擇柵,在源極和漏極之間電流單向傳導(dǎo)的半導(dǎo)體上形成貯存電子的浮 動(dòng)棚。浮動(dòng)?xùn)虐粚庸柩趸そ^緣體。它的上面是在源極和漏極之 間控制傳導(dǎo)電流的選擇/控制柵。數(shù)據(jù)是0或l取決于在硅底板上形成的 浮動(dòng)?xùn)胖惺欠裼须娮?。有電子?,無(wú)電子為1。
參考圖1,示出了本發(fā)明的一種非易失存儲(chǔ)器的擦除方法實(shí)施例1的 流程圖,在本實(shí)施例中,對(duì)目標(biāo)擦除扇區(qū)進(jìn)行的擦除操作l包括預(yù)編 程101、擦除102及軟編程103操作的步驟,本實(shí)施例還包括在執(zhí)行預(yù) 編程操作101時(shí),同時(shí)啟動(dòng)的針對(duì)與所述目標(biāo)擦除扇區(qū)位于同一存儲(chǔ)塊 中的非擦除扇區(qū)的刷新搡作104,所述刷新操作具體可以包括以下步驟 步驟1041、確定非擦除扇區(qū)中易受干擾的存儲(chǔ)單元; 步驟1042、對(duì)所述易受干擾的存儲(chǔ)單元進(jìn)行編程寫(xiě)入操作。 在實(shí)際中,由于P阱加的正壓會(huì)加到存儲(chǔ)塊內(nèi)的所有cell上,由此產(chǎn) 生的一個(gè)高電場(chǎng)將出現(xiàn)在用于隔絕浮動(dòng)?xùn)艠O和其他區(qū)域的IPD(薄膜)兩 側(cè),這個(gè)電壓導(dǎo)致電子從浮動(dòng)?xùn)艠O移動(dòng)到柵極, -使電荷流失而造成未做 擦除的其它扇區(qū)的cell的閾值電壓減小。正是由于本專(zhuān)利的發(fā)明人注意 到了這一點(diǎn),因此,創(chuàng)新性的提出在對(duì)目標(biāo)擦除扇區(qū)進(jìn)行擦除的同時(shí),啟動(dòng)針對(duì)與所述目標(biāo)擦除扇區(qū)位于同一存儲(chǔ)塊中的非擦除扇區(qū)的刷新操
作,這個(gè)刷新操作是針對(duì)那些受干擾之后狀態(tài)可能會(huì)發(fā)生變化的cell進(jìn) 行的,由于這種cell可能會(huì)因?yàn)槟繕?biāo)扇區(qū)的擦除操作,出現(xiàn)閾值電壓(VT) 下降問(wèn)題,所以要針對(duì)這種易受干擾的cell進(jìn)行編程寫(xiě)入操作,以把這 些cell編程到滿(mǎn)足要求的閾值狀態(tài),從而防止擦除操作對(duì)同一存儲(chǔ)塊中 未做擦除的相鄰扇區(qū)所產(chǎn)生的干擾。
在本發(fā)明的 一種優(yōu)選實(shí)施例中,所述確定易受干擾的存儲(chǔ)單元的步 驟1041進(jìn)一步包括以下子步驟
子步驟Sl、分別采用正常讀取電壓和驗(yàn)證讀取電壓讀取所述非擦除 扇區(qū)中存儲(chǔ)單元的數(shù)據(jù);
子步驟S2、若所獲得的兩個(gè)數(shù)據(jù)形成干擾差異,則確定當(dāng)前存儲(chǔ)單 元為易受干擾的存儲(chǔ)單元。
公知的是, 一個(gè)存儲(chǔ)單元用以記錄一個(gè)二進(jìn)制位的數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)單元 可以包括控制柵極(Control Gate ) CG、浮動(dòng)?xùn)艠O(Floating Gate ) FG、 源極S與漏極D。存儲(chǔ)單元的數(shù)據(jù)是以浮動(dòng)?xùn)艠OFG中所儲(chǔ)存的電荷量多 少而定當(dāng)浮動(dòng)?xùn)艠OFG中儲(chǔ)存大量的電子,此時(shí)需要給予控制柵極CG 一個(gè)高電壓的闊值電壓,例如是大于5伏特,才能使此存儲(chǔ)單元的源極S 與漏極D導(dǎo)通, 一般定義此時(shí)的數(shù)據(jù)為0;當(dāng)浮動(dòng)?xùn)艠OFG中儲(chǔ)存少量的 電子,此時(shí)只需要給予控制柵極CG—個(gè)低電壓的閾值電壓,例如是小于 3.2伏特,即可使此存儲(chǔ)單元的源極S與漏極D導(dǎo)通, 一般定義此時(shí)的數(shù) 據(jù)為1。
參考圖2所示的存儲(chǔ)單元閾值電壓分布圖,圖中所示縱軸為電壓值, 橫軸為存儲(chǔ)單元數(shù)目。分布區(qū)H的存儲(chǔ)單元的閾值電壓皆大于5伏特, 也就是其所儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)為0:分布區(qū)L的存儲(chǔ)單元的閾值電壓皆小于3.2 伏特,也就是其所儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)為1。若欲讀取存儲(chǔ)單元的數(shù)據(jù),則給予存 儲(chǔ)單元的控制柵極一讀取電壓,例如是4伏特,則閾值電壓位于分布區(qū)H 的存儲(chǔ)單元將不導(dǎo)通,而位于分布區(qū)L的存儲(chǔ)單元將會(huì)導(dǎo)通。因此導(dǎo)通 的存儲(chǔ)單元是儲(chǔ)存i,不導(dǎo)通的存儲(chǔ)單元的閾值電壓是儲(chǔ)存0?;谶@個(gè)原理舉例而言,若當(dāng)前cell被干擾,閾值電壓從5V降到 4.3V;在這種情況下假設(shè)采用正常讀取電壓4V去讀,仍然是0和1分明, 而假設(shè)采用驗(yàn)證讀取電壓4.5V去讀,則會(huì)把原來(lái)是0的數(shù)據(jù)讀成1,由 此形成干擾差異,從而可以確定哪些存儲(chǔ)單元可能會(huì)被干擾了 。
在實(shí)際中,當(dāng)采用正常讀取電壓讀取的存儲(chǔ)單元數(shù)據(jù)為l時(shí),在降 低閾值電壓后,采用驗(yàn)證讀取電壓讀取的存儲(chǔ)單元數(shù)據(jù)仍然為1。事實(shí)上, 存儲(chǔ)單元的數(shù)據(jù)為l也表示該存儲(chǔ)單元位于擦除狀態(tài),因而干擾對(duì)該存 儲(chǔ)單元不產(chǎn)生影響,也就是說(shuō),這種存儲(chǔ)單元可以不作為易受干擾的存 儲(chǔ)單元來(lái)處理。
因而,作為本發(fā)明的 一種優(yōu)選實(shí)施例,所述-驗(yàn)i正讀舉-電壓大于所述 正常讀取電壓,所述干擾差異可以為采用正常讀取電壓讀取的存儲(chǔ)單元 的數(shù)據(jù)為0,而采用驗(yàn)證讀取電壓讀取的存儲(chǔ)單元的數(shù)據(jù)為1。
需要說(shuō)明的是,所述正常讀取電壓和驗(yàn)證讀取電壓可由本領(lǐng)域技術(shù) 人員根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情境設(shè)置,本發(fā)明無(wú)需將其限制在某一范圍之內(nèi)。
當(dāng)然,本領(lǐng)域技術(shù)人員采用任一種方式確定易受干擾的cell都是可 行的,本發(fā)明對(duì)此無(wú)需加以限制。
參考圖3,示出了本發(fā)明的一種非易失存儲(chǔ)器的擦除方法實(shí)施例2的 流程圖,具體包括以下步驟
步驟401、執(zhí)行目標(biāo)擦除扇區(qū)擦除操作中的預(yù)編程步驟,同時(shí)啟動(dòng)步 驟404;
步驟404、針對(duì)與所述目標(biāo)擦除扇區(qū)位于同 一存儲(chǔ)塊中的非擦除扇區(qū) 的刷新操作,具體可以包括以下子步驟
子步驟4041、采用正常讀取電壓讀取所述非擦除扇區(qū)中存儲(chǔ)單元的 數(shù)據(jù);
子步驟4042、采用驗(yàn)證讀取電壓讀取所述非擦除扇區(qū)中存儲(chǔ)單元的 數(shù)據(jù);
子步驟4043、比較所獲得的兩個(gè)數(shù)據(jù),判斷是否形成干擾差異,若是,確定當(dāng)前存儲(chǔ)單元為易受干擾的存儲(chǔ)單元;
子步驟4044、對(duì)所述易受干擾的存儲(chǔ)單元進(jìn)行編程寫(xiě)入操作,即對(duì)
存儲(chǔ)單元寫(xiě)入O,以提高閾值電壓;
子步驟4045、判斷所述編程寫(xiě)入操作是否成功,即判斷所述存儲(chǔ)單
元的數(shù)據(jù)是否為0,若是,則執(zhí)行子步驟4046結(jié)束當(dāng)前扇區(qū)的刷新操作;
否則返回子步驟4041重新進(jìn)行所述刷新操作。
步驟402、執(zhí)行目標(biāo)擦除扇區(qū)擦除操作中的擦除步驟; 步驟403、執(zhí)行目標(biāo)擦除扇區(qū)擦除操作中的軟編程步驟; 本實(shí)施例與圖l所示實(shí)施例的區(qū)別在于,本實(shí)施例進(jìn)一步增加了判
斷扇區(qū)刷新中的編程寫(xiě)入操作是否成功的步驟,當(dāng)在不成功時(shí)重新發(fā)起
刷新操作過(guò)程,以確保未做擦除操作的其它扇區(qū)的存儲(chǔ)單元數(shù)據(jù)穩(wěn)定可
靠,從而避免受目標(biāo)扇區(qū)擦除操作的干擾,使存儲(chǔ)單元中數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)更
加穩(wěn)定可靠。
在具體實(shí)現(xiàn)中,將存儲(chǔ)單元寫(xiě)入0的方法可以為給予控制柵極一 高電壓,例如是10伏特,并注入6伏特的電壓至漏極D、注入約0伏特 的電壓至源極S,如此即可將大量的電子注入浮動(dòng)?xùn)艠OFG,以提高閾值 電壓。將存儲(chǔ)單元寫(xiě)入1的方法為給予控制柵極CG—負(fù)電壓,例如是 -11伏特,并給予3伏特的電壓至源極S,如此即可釋放浮動(dòng)?xùn)艠OFG中 的電子,以降低閾值電壓。
在本發(fā)明實(shí)施例中,所述對(duì)目標(biāo)擦除扇區(qū)進(jìn)行預(yù)編程操作是指對(duì)扇 區(qū)中的存儲(chǔ)單元寫(xiě)入O,以提高擦除閃存數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性;所述擦除操作是 指對(duì)扇區(qū)中的存儲(chǔ)單元寫(xiě)入1;由于每次是同時(shí)對(duì)閃存中的一個(gè)存儲(chǔ)塊中 的存儲(chǔ)單元進(jìn)行擦除,因此在寫(xiě)入l的過(guò)程中可能有的存儲(chǔ)單元的浮動(dòng) 柵極FG被移除過(guò)多的電子而使得存儲(chǔ)單元的閾值電壓過(guò)低,甚至可能小 于零。所以還需要通過(guò)軟編程操作來(lái)調(diào)整存儲(chǔ)單元的閾值電壓。例如, 將3伏特電壓注入控制柵極CG,并注入約5伏特的電壓到漏極D。
需要說(shuō)明的是,對(duì)于前述的各方法實(shí)施例,為了簡(jiǎn)單描述,故將其 都表述為一系列的動(dòng)作組合,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該知悉,本發(fā)明并不受所描述的動(dòng)作順序的限制,因?yàn)橐罁?jù)本發(fā)明,某些步驟可以采用其 他順序或者同時(shí)進(jìn)行。其次,本領(lǐng)域技術(shù)人員也應(yīng)該知悉,說(shuō)明書(shū)中所 描述的實(shí)施例均屬于優(yōu)選實(shí)施例,所涉及的動(dòng)作和模塊并不一定是本發(fā) 明所必須的。
參考圖4,示出了本發(fā)明的一種非易失存儲(chǔ)器的擦除裝置實(shí)施例的結(jié) 構(gòu)框圖,包括對(duì)目標(biāo)4察除扇區(qū)進(jìn)行擦除操作的預(yù)編程模塊5i、擦除模塊 52及軟編程模塊53,所述裝置還包括針對(duì)與所述目標(biāo)擦除扇區(qū)位于同 一存儲(chǔ)塊中的非擦除扇區(qū)進(jìn)行刷新操作的刷新模塊54,該模塊與所述預(yù) 編程模塊51同時(shí)觸發(fā),具體包括以下子模塊
干擾單元確定子模塊541,用于確定非擦除扇區(qū)中易受干擾的存儲(chǔ)單
元;
刷新編程子模塊542,用于對(duì)所述易受干擾的存儲(chǔ)單元進(jìn)行編程寫(xiě)入 操作。
作為本發(fā)明的另 一優(yōu)選實(shí)施例,所述刷新模塊54還包括以下子模塊 判斷子模塊543,用于判斷所述編程寫(xiě)入操作是否成功,若是,則觸
發(fā)結(jié)束子模塊544,用于結(jié)束當(dāng)前扇區(qū)的刷新操作;否則重新觸發(fā)所述干
擾單元確定子模塊541。
在本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施例中,所述干擾單元確定子模塊可以進(jìn)一
步包括
第一讀取單元,用于采用正常讀取電壓讀取所述非擦除扇區(qū)中存儲(chǔ) 單元的數(shù)據(jù);
第二讀取單元,用于采用驗(yàn)證讀取電壓讀取所述非擦除扇區(qū)中存儲(chǔ) 單元的數(shù)據(jù);
比較單元,用于比較所獲得的兩個(gè)數(shù)據(jù)并判斷是否形成干擾差異, 若是,則確定當(dāng)前存儲(chǔ)單元為易受干擾的存儲(chǔ)單元。
在實(shí)際中,所述驗(yàn)證讀取電壓大于所述正常讀取電壓,所述干擾差壓讀取的存儲(chǔ)單元的數(shù)據(jù)為1。
優(yōu)選的是,本發(fā)明的非易失存儲(chǔ)器可以包括SLC Flash Memory (Single-Level Cell,單層單元閃存)和MLC Flash Memory ( Multi-Level Cell,多層單元閃存)。
參考圖5,示出了應(yīng)用圖4所示的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行非易失存儲(chǔ)器擦除 的過(guò)程示意圖,具體可以包括以下步驟
步驟601、預(yù)編程模塊對(duì)目標(biāo)擦除扇區(qū)進(jìn)行預(yù)編程操作,同時(shí)啟動(dòng)步 驟604;
優(yōu)選的,所述預(yù)編程操作是指對(duì)目標(biāo)擦除扇區(qū)中的存儲(chǔ)單元寫(xiě)入0。
步驟604、刷新模塊針對(duì)與所述目標(biāo)擦除扇區(qū)位于同 一存儲(chǔ)塊中的非 擦除扇區(qū)進(jìn)行刷新操作,具體包括以下子步驟
子步驟6041、干擾單元確定子模塊確定非擦除扇區(qū)中易受干擾的存 儲(chǔ)單元;
具體可以通過(guò)以下方案實(shí)現(xiàn)
數(shù)據(jù);
第二讀取單元采用驗(yàn)證讀取電壓讀取所述非擦除扇區(qū)中存儲(chǔ)單元的 數(shù)據(jù);
則確定當(dāng)前存儲(chǔ)單元為易受千擾的存儲(chǔ)單元。
在實(shí)際中,所述驗(yàn)證讀取電壓大于所述正常讀耳又電壓,所述干擾差
壓讀取的存儲(chǔ)單元的數(shù)據(jù)為l。
當(dāng)然,上述方案僅僅作為一種示例,在具體實(shí)現(xiàn)中,本領(lǐng)域技術(shù)人 員采用任一種確定干擾單元的方式都是可行的,本發(fā)明對(duì)此無(wú)需作出限制。
子步驟6042、刷新編程子模塊對(duì)所述易受干擾的存儲(chǔ)單元進(jìn)行編程 寫(xiě)入操作。優(yōu)選的,所述編程寫(xiě)入操作是指對(duì)易受干擾的存儲(chǔ)單元寫(xiě)入O,以提 高閾值電壓。
子步驟6043、判斷子模塊判斷所述編程寫(xiě)入操作是否成功,若是, 則執(zhí)行子步驟6044;否則返回子步驟6041重新進(jìn)行刷新才喿作。 子步驟6044、觸發(fā)結(jié)束子模塊結(jié)束當(dāng)前扇區(qū)的刷新操作。 步驟602、擦除模塊對(duì)目標(biāo)擦除扇區(qū)進(jìn)行擦除操作; 優(yōu)選的,所述擦除操作是指對(duì)目標(biāo)擦除扇區(qū)中的存儲(chǔ)單元寫(xiě)入1。 步驟603、軟編程模塊對(duì)目標(biāo)擦除扇區(qū)進(jìn)行軟編程操作; 優(yōu)選的,所述軟編程操作是指調(diào)整目標(biāo)擦除扇區(qū)中存儲(chǔ)單元的閾值 電壓。
本說(shuō)明書(shū)中的各個(gè)實(shí)施例均釆用遞進(jìn)的方式描述,每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn) 說(shuō)明的都是與其他實(shí)施例的不同之處,各個(gè)實(shí)施例之間相同相似的部分 互相參見(jiàn)即可。
以上對(duì)本發(fā)明所提供的一種非易失存儲(chǔ)器的擦除方法及一種非易失 存儲(chǔ)器的擦除裝置進(jìn)行了詳細(xì)介紹,本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的 原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述,以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本發(fā) 明的方法及其核心思想;同時(shí),對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員,依據(jù)本發(fā) 明的思想,在具體實(shí)施方式
及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處,綜上所述, 本說(shuō)明書(shū)內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
1、一種非易失存儲(chǔ)器的擦除方法,其特征在于,包括對(duì)目標(biāo)擦除扇區(qū)進(jìn)行預(yù)編程操作,同時(shí)啟動(dòng)針對(duì)與所述目標(biāo)擦除扇區(qū)位于同一存儲(chǔ)塊中的非擦除扇區(qū)的刷新操作,所述刷新操作包括確定非擦除扇區(qū)中易受干擾的存儲(chǔ)單元的步驟,以及,對(duì)所述易受干擾的存儲(chǔ)單元進(jìn)行編程寫(xiě)入操作的步驟;對(duì)所述目標(biāo)擦除扇區(qū)進(jìn)行擦除操作;對(duì)所述目標(biāo)擦除扇區(qū)進(jìn)行軟編程操作。
2、 如權(quán)利要求l所述的方法,其特征在于,所述刷新操作還包括以 下步驟判斷所述編程寫(xiě)入操作是否成功;若是,則結(jié)束當(dāng)前扇區(qū)的刷新操作;否則重新進(jìn)行所述刷新操作。
3、 如權(quán)利要求l所述的方法,其特征在于,所述確定易受千擾的存 儲(chǔ)單元的步驟進(jìn)一步包括分別采用正常讀取電壓和驗(yàn)證讀取電壓讀取所述非擦除扇區(qū)中存儲(chǔ) 單元的數(shù)據(jù);若所獲得的兩個(gè)數(shù)據(jù)形成干擾差異,則確定當(dāng)前存儲(chǔ)單元為易受干 擾的存儲(chǔ)單元。
4、 如權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,所述驗(yàn)證讀取電壓大于 所述正常讀取電壓;所述干擾差異為采用正常讀取電壓讀取的存儲(chǔ)單元 的數(shù)據(jù)為0,采用驗(yàn)證讀取電壓讀取的存儲(chǔ)單元的數(shù)據(jù)為1。
5、 如權(quán)利要求l所述的方法,其特征在于,所述對(duì)易受干擾的存儲(chǔ) 單元進(jìn)行編程寫(xiě)入操作是指對(duì)存儲(chǔ)單元寫(xiě)入0。
6、 如權(quán)利要求l所述的方法,其特征在于,所述對(duì)目標(biāo)擦除扇區(qū)進(jìn) 行預(yù)編程操作是指對(duì)扇區(qū)中的存儲(chǔ)單元寫(xiě)入0;所述擦除操作是指對(duì)扇區(qū) 中的存儲(chǔ)單元寫(xiě)入1;所述軟編程操作是指調(diào)整扇區(qū)中存儲(chǔ)單元的閾值電 壓。
7、 一種非易失存儲(chǔ)器的擦除裝置,包括對(duì)目標(biāo)擦除扇區(qū)進(jìn)行擦除操 作的預(yù)編程模塊、擦除模塊及軟編程模塊,其特征在于,所述裝置還包括針對(duì)與所述目標(biāo)擦除扇區(qū)位于同 一存儲(chǔ)塊中的非擦除扇區(qū)進(jìn)行刷新 操作的刷新模塊,該模塊與所述預(yù)編程模塊同時(shí)觸發(fā),具體包括以下子 模塊干擾單元確定子模塊,用于確定非擦除扇區(qū)中易受干擾的存儲(chǔ)單元; 刷新編程子模塊,用于對(duì)所述易受干擾的存儲(chǔ)單元進(jìn)行編程寫(xiě)入操作。
8、 如權(quán)利要求7所述的裝置,其特征在于,所述刷新模塊還包括以 下子模塊判斷子模塊,用于判斷所述編程寫(xiě)入操作是否成功,若是,則觸發(fā) 結(jié)束子模塊,用于結(jié)束當(dāng)前扇區(qū)的刷新操作;否則重新觸發(fā)所述干擾單 元確定子模塊。
9、 如權(quán)利要求7或8所述的裝置,其特征在于,所述干擾單元確定 子模塊進(jìn)一步包括第一讀取單元,用于采用正常讀取電壓讀取所述非擦除扇區(qū)中存儲(chǔ)單元的數(shù)據(jù); 單元的數(shù)據(jù);若是,則確定當(dāng)前存儲(chǔ)單元為易受干擾的存儲(chǔ)單元。
10、 如權(quán)利要求9所述的裝置,其特征在于,所述驗(yàn)證讀取電壓大 于所述正常讀取電壓,所述干擾差異為采用正常讀取電壓讀取的存儲(chǔ)單 元的數(shù)據(jù)為0,采用驗(yàn)證讀取電壓讀取的存儲(chǔ)單元的數(shù)據(jù)為1。
11、 如權(quán)利要求7所述的裝置,其特征在于,所述刷新編程子模塊 對(duì)存儲(chǔ)單元進(jìn)行編程寫(xiě)入操作是指對(duì)易受干擾的存儲(chǔ)單元寫(xiě)入0。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種非易失存儲(chǔ)器的擦除方法,包括對(duì)目標(biāo)擦除扇區(qū)進(jìn)行預(yù)編程操作,同時(shí)啟動(dòng)針對(duì)與所述目標(biāo)擦除扇區(qū)位于同一存儲(chǔ)塊中的非擦除扇區(qū)的刷新操作,所述刷新操作包括確定非擦除扇區(qū)中易受干擾的存儲(chǔ)單元的步驟,以及,對(duì)所述易受干擾的存儲(chǔ)單元進(jìn)行編程寫(xiě)入操作的步驟;對(duì)所述目標(biāo)擦除扇區(qū)進(jìn)行擦除操作;對(duì)所述目標(biāo)擦除扇區(qū)進(jìn)行軟編程操作。本發(fā)明可以防止在對(duì)目標(biāo)扇區(qū)進(jìn)行擦除操作時(shí),對(duì)同一存儲(chǔ)塊中未做擦除的相鄰扇區(qū)所產(chǎn)生的干擾,提高存儲(chǔ)單元中數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性和可靠性。
文檔編號(hào)G11C16/10GK101552037SQ20091007769
公開(kāi)日2009年10月7日 申請(qǐng)日期2009年2月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月11日
發(fā)明者潘榮華 申請(qǐng)人:北京芯技佳易微電子科技有限公司