專利名稱：一種非易失存儲器的擦除方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導體存儲器技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種非易失存儲器器件的擦除方 法，以及一種非易失存儲器器件的擦除裝置。
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，如計算機、個人數(shù)字助 理、移動電話、數(shù)字相機等，大量需要一種能多次編程，容量大，讀寫、擦除快捷、方便、簡單， 外圍器件少，價格低廉的非易失性(在斷電情況下仍能保持所存儲的數(shù)據(jù)信息)的存儲器 件。非易失性存儲器件就是在這種背景需求下應(yīng)運而生的。一個非易失存儲器通常也是一 個MOS管，擁有一個源極(source)，一個漏極(drain)，一個門極(gate)，另外還有一個浮動 柵極(floating gate)。可見，它的構(gòu)造和一般的MOS管略有不同，多了一個浮動柵極，該浮 動柵極被絕緣體隔絕于其他部分。以閃存(Flash Memory)為例，它是一種基于半導體的存儲器，具有系統(tǒng)掉電后仍 可保留內(nèi)部信息、在線擦寫等功能特點，閃存的擦除方法是在源極加正電壓(或負電壓)， 利用浮動柵極與源極之間的隧道效應(yīng)，把注入至浮動柵極的負電荷(或正電荷)吸引到源 極。由于利用源極加電壓擦除，因此各單元的源極聯(lián)在一起，這樣，閃存不能按字節(jié)擦除，而 只能以全片(Flash chip)或分塊(block)的形式擦除。一個閃存中包括若干個存儲塊(block)，現(xiàn)有技術(shù)中，當對整個Flashchip進行擦 除操作時，是以block為單位逐個進行擦除。例如，某個Flash包括A、B、C三個block，完 成整個Flash chip的擦除操作則需要先對Ablock進行擦除，然后對B block進行擦除，最 后對C block進行擦除。顯然這種串行擦除方式比較耗費時間。再者，由于實際中一個閃 存中所包括的存儲塊較多，閃存的容量越來越大，并且為減少Flash的擦寫次數(shù)，現(xiàn)有技術(shù) 也越來越趨向于采用較小的存儲塊來作為擦除單位，在這種情況下，一個閃存中的存儲塊 將更多，采用這種以block為單位逐個擦除的方式對整個Flash chip進行擦除，不僅耗時， 而且速度較慢，擦除效率較為低下。因此，目前需要本領(lǐng)域技術(shù)人員迫切解決的一個技術(shù)問題就是如何能夠創(chuàng)新地 提出一種非易失存儲器的擦除機制，用以在不增加硬件的基礎(chǔ)上，減少存儲器整片擦除的 時間，提高擦除速度和效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種非易失存儲器器件的擦除方法，用以節(jié)省 進行擦除操作的時間，提高擦除速度和效率。本發(fā)明所要解決的另一個技術(shù)問題是提供一種非易失存儲器器件的擦除裝置，用 以保證上述方法在實際中的應(yīng)用。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實施例公開了一種非易失存儲器器件的擦除方 法，包括
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目標選定步驟選定非易失存儲器中欲擦除的2n個相鄰存儲塊，其中η為自然數(shù)；預編程操作步驟對所述2η個相鄰存儲塊分組進行預編程操作；擦除步驟同時擦除所述2η個相鄰存儲塊；擦除校驗步驟分組校驗所述2"個相鄰存儲塊是否擦除成功，若是，則執(zhí)行軟編程 操作步驟；若否，則返回擦除步驟；軟編程操作步驟對所述相鄰存儲塊分組進行軟編程操作。優(yōu)選的，所述分組進行預編程操作的步驟包括針對所述2η個相鄰存儲塊逐個進行預編程校驗，若某個存儲塊校驗不成功則對該 存儲塊進行預編程，直到所述2η個相鄰存儲塊均校驗成功，則轉(zhuǎn)至擦除步驟；所述分組進行軟編程操作的步驟包括針對所述2η個相鄰存儲塊逐個進行軟編程校驗，若某個存儲塊校驗不成功則對該 存儲塊進行軟編程，直到所述2η個相鄰存儲塊均校驗成功，則結(jié)束所述2η個相鄰存儲塊的 擦除過程。優(yōu)選的，所述擦除校驗步驟為，逐個校驗所述2η個相鄰存儲塊是否擦除成功，若是，則執(zhí)行軟編程操作步驟；若 否，則返回擦除步驟。優(yōu)選的，所述分組進行預編程操作的步驟包括以2個相鄰存儲塊為一組順序?qū)λ?η個相鄰存儲塊進行預編程校驗，若某組存 儲塊校驗不成功則對該組存儲塊進行預編程，直到所述2η個相鄰存儲塊均校驗成功，則進 入擦除步驟；所述分組進行軟編程操作的步驟包括以2個相鄰存儲塊為一組順序?qū)λ?η個相鄰存儲塊進行軟編程校驗，若某組存 儲塊校驗不成功則對該組存儲塊進行軟編程，直到所述2η個相鄰存儲塊均校驗成功，則結(jié) 束所述2η個相鄰存儲塊的擦除過程。優(yōu)選的，所述擦除校驗步驟為，逐個校驗所述2η個相鄰存儲塊是否擦除成功，若是，則執(zhí)行軟編程操作步驟；若 否，則返回擦除步驟；或者，以2個相鄰存儲塊為一組順序校驗所述2η個相鄰存儲塊是否擦除成功，若是，則 執(zhí)行軟編程操作步驟；若否，則返回擦除步驟。優(yōu)選的，所述η為小于或等于7的自然數(shù)。優(yōu)選的，所述η為大于或等于2且小于或等于7的自然數(shù)，所述分組進行預編程操 作的步驟包括以4個相鄰存儲塊為一組順序?qū)λ?η個相鄰存儲塊進行預編程校驗，若某組存 儲塊校驗不成功則對該組存儲塊進行預編程，直到所述2η個相鄰存儲塊均校驗成功，則進 入擦除步驟；所述分組進行軟編程操作的步驟包括以4個相鄰存儲塊為一組順序?qū)λ?η個相鄰存儲塊進行軟編程校驗，若某組存 儲塊校驗不成功則對該組存儲塊進行軟編程，直到所述2η個相鄰存儲塊均校驗成功，則結(jié)
6束所述2n個相鄰存儲塊的擦除過程。優(yōu)選的，所述擦除校驗步驟為，逐個校驗所述2n個相鄰存儲塊是否擦除成功，若是，則執(zhí)行軟編程操作步驟；若 否，則返回擦除步驟；或者，以2個相鄰存儲塊為一組順序校驗所述2n個相鄰存儲塊是否擦除成功，若是，則 執(zhí)行軟編程操作步驟；若否，則返回擦除步驟；或者，以4個相鄰存儲塊為一組順序校驗所述2n個相鄰存儲塊是否擦除成功，若是，則 執(zhí)行軟編程操作步驟；若否，則返回擦除步驟。本發(fā)明實施例還公開了一種非易失存儲器的擦除裝置，所述裝置包括內(nèi)部電源模 塊，用于同時對多個存儲塊進行供電，以及進行多個存儲塊的選通控制、電源切換控制和操 作狀態(tài)控制；所述的裝置還包括目標選定模塊，用于選定非易失存儲器中欲擦除的2n個相鄰存儲塊，其中η為自 然數(shù)；預編程操作模塊，用于對所述2η個相鄰存儲塊分組進行預編程操作；擦除模塊，用于同時擦除所述2η個相鄰存儲塊；擦除校驗模塊，用于分組校驗所述2η個相鄰存儲塊是否擦除成功，若是，則轉(zhuǎn)至軟 編程操作模塊；若否，則轉(zhuǎn)至擦除模塊；軟編程操作模塊，用于對所述2"個相鄰存儲塊分組進行軟編程操作。優(yōu)選的，所述預編程操作模塊包括第一預編程操作子模塊，用于針對所述2η個相鄰存儲塊逐個進行預編程校驗，若 某個存儲塊校驗不成功則對該存儲塊進行預編程，直到所述2η個相鄰存儲塊均校驗成功， 則轉(zhuǎn)至擦除模塊；所述軟編程操作模塊包括第一軟編程操作子模塊，用于針對所述2η個相鄰存儲塊逐個進行軟編程校驗，若 某個存儲塊校驗不成功則對該存儲塊進行軟編程，直到所述2η個相鄰存儲塊均校驗成功， 則結(jié)束所述2η個相鄰存儲塊的擦除過程。優(yōu)選的，所述擦除校驗模塊包括第一擦除校驗子模塊，用于逐個校驗所述2η個相鄰存儲塊是否擦除成功，若是，則 轉(zhuǎn)至第一軟編程操作子模塊；若否，則轉(zhuǎn)至擦除模塊。優(yōu)選的，所述預編程操作模塊包括第二預編程操作子模塊，用于以2個相鄰存儲塊為一組順序?qū)λ?η個相鄰存儲 塊進行預編程校驗，若某組存儲塊校驗不成功則對該組存儲塊進行預編程，直到所述2η個 相鄰存儲塊均校驗成功，則轉(zhuǎn)至擦除模塊；所述軟編程操作模塊包括第二軟編程操作子模塊，用于以2個相鄰存儲塊為一組順序?qū)λ?η個相鄰存儲 塊進行軟編程校驗，若某組存儲塊校驗不成功則對該組存儲塊進行軟編程，直到所述2η個 相鄰存儲塊均校驗成功，則結(jié)束所述2η個相鄰存儲塊的擦除過程。
優(yōu)選的，所述擦除校驗模塊包括第二擦除校驗子模塊，用于逐個校驗所述2n個相鄰存儲塊是否擦除成功，若是，則 轉(zhuǎn)至第二軟編程操作子模塊；若否，則轉(zhuǎn)至擦除模塊；或者，第三擦除校驗子模塊，用于以2個相鄰存儲塊為一組順序校驗所述2n個相鄰存儲 塊是否擦除成功，若是，則轉(zhuǎn)至第二軟編程操作子模塊；若否，則轉(zhuǎn)至擦除模塊。優(yōu)選的，所述η為小于或等于7的自然數(shù)。優(yōu)選的，所述η為大于或等于2且小于或等于7的自然數(shù)，所述預編程操作模塊包 括第三預編程操作子模塊，用于以4個相鄰存儲塊為一組順序?qū)λ?η個相鄰存儲 塊進行預編程校驗，若某組存儲塊校驗不成功則對該組存儲塊進行預編程，直到所述2η個 相鄰存儲塊均校驗成功，則轉(zhuǎn)至擦除模塊；所述軟編程操作模塊包括第三軟編程操作子模塊，用于以4個相鄰存儲塊為一組順序?qū)λ?η個相鄰存儲 塊進行軟編程校驗，若某組存儲塊校驗不成功則對該組存儲塊進行軟編程，直到所述2η個 相鄰存儲塊均校驗成功，則結(jié)束所述2η個相鄰存儲塊的擦除過程。優(yōu)選的，所述擦除校驗模塊包括第四擦除校驗子模塊，用于逐個校驗所述2η個相鄰存儲塊是否擦除成功，若是，則 轉(zhuǎn)至第三軟編程操作子模塊；若否，則轉(zhuǎn)至擦除模塊；或者，第五擦除校驗子模塊，用于以2個相鄰存儲塊為一組順序校驗所述2η個相鄰存儲 塊是否擦除成功，若是，則轉(zhuǎn)至第三軟編程操作子模塊；若否，則轉(zhuǎn)至擦除模塊；或者，第六擦除校驗子模塊，用于以4個相鄰存儲塊為一組順序校驗所述2η個相鄰存儲 塊是否擦除成功，若是，則轉(zhuǎn)至第三軟編程操作子模塊；若否，則轉(zhuǎn)至擦除模塊。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點首先，應(yīng)用本發(fā)明實施例，每次擦除的對象是多個(偶數(shù)個或4的倍數(shù)個)目標存 儲塊，并且，在擦除過程中，編程操作(包括預編程校驗、預編程、軟編程校驗和軟編程)是 以1個、2個或4個存儲塊為單位順序進行，擦除操作是多個目標存儲塊同時進行，由于在整 個Flash chip的擦除中，編程操作和擦除操作所占的時間比例是最大的，通過本發(fā)明這種 并行處理的方式，可以有效減少存儲器整片擦除的時間，提高擦除速度和效率。尤其對于大 容量的非易失存儲器件而言，可以節(jié)約更多擦除時間，效果更為明顯。再者，考慮到擦除校驗操作在擦除過程中所占時間比例較小，本發(fā)明可以逐個對 所述多個存儲塊進行擦除校驗，從而減小存儲器的面積；當然，作為另一種實現(xiàn)，本發(fā)明也 可以采用以1個、2個或4個存儲塊為單位順序?qū)λ龆鄠€存儲塊進行擦除校驗，從而進一 步節(jié)省存儲器整片擦除的時間。并且，本發(fā)明在編程過程中，只以1個、2個或4個存儲塊為單位順序進行，只需要 提前設(shè)置好控制變量，并不需要額外增加電源或其它硬件，采用現(xiàn)有的電源系統(tǒng)就能實現(xiàn); 而同時多個存儲塊的擦除也只需要加強擦除脈沖，也不需要額外增加其它硬件。
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圖1是本發(fā)明的一種非易失存儲器的擦除方法實施例1的流程圖；圖2是本發(fā)明的一種非易失存儲器的擦除方法實施例2的流程圖；圖3是本發(fā)明的一種非易失存儲器的擦除方法實施例3的流程圖；圖4是本發(fā)明的一種非易失存儲器的擦除方法實施例4的流程圖；圖5是本發(fā)明的一種非易失存儲器的擦除裝置實施例的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實施例方式為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和具體實 施方式對本發(fā)明作進一步詳細的說明。為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明，以下簡單介紹非易失存儲器的基本原理。非易失存儲器由存儲單元(cell)組成，cell包括電容和晶體管，cell中的數(shù)據(jù)取 決于存儲在電容中的電荷，晶體管的開關(guān)控制數(shù)據(jù)的存取。一般而言，一個cell可以包括 源極(source, S)，漏極(drain, D)，柵極(gate, G)，以及浮動柵極(floating gate, FG)，F(xiàn)G 可用于接電壓vg。若VG為正電壓，re與漏極D之間產(chǎn)生隧道效應(yīng)，使電子注入re，導致閾 值電壓(VT)上升，該操作發(fā)生時，cell的邏輯狀態(tài)從“1”變到“0”，即編程寫入；擦除則可 以在源極S加電壓(正電壓或負電壓)，利用re與源極s之間的隧道效應(yīng)，把注入至re的 電荷(負電荷或正電荷)吸引到源極S，即cell的邏輯狀態(tài)又從“0”變到“1”。參考圖1，示出了本發(fā)明的一種非易失存儲器的擦除方法實施例1的流程圖，具體 可以包括以下步驟目標選定步驟101 選定非易失存儲器中欲擦除的2n個相鄰存儲塊，其中η為自然 數(shù)；預編程操作步驟102 對所述2η個相鄰存儲塊分組進行預編程操作；擦除步驟103 同時擦除所述2η個相鄰存儲塊；擦除校驗步驟104 校驗所述2η個相鄰存儲塊是否擦除成功，若是，則執(zhí)行軟編程 操作步驟105 ；若否，則返回擦除步驟103 ；軟編程操作步驟對所述2η個相鄰存儲塊分組進行軟編程操作。本實施例的一個重要改進在于，針對非易失存儲器(以下簡稱存儲器)的多個 (偶數(shù)個)存儲塊并行擦除，在擦除過程中，編程(program)操作(包括預編程操作和軟編 程操作)和擦除校驗操作是分組進行的，擦除(erase)操作是2n個相鄰存儲塊同時進行的， 由于擦除操作在整片擦除中所占的時間比例較大，因此通過并行的操作可以有效減少其擦 除時間，從而提高整片擦除的效率。其中，分組進行的編程操作和擦除校驗操作是為了保證 電源系統(tǒng)的穩(wěn)定性。在具體實現(xiàn)中，用戶可以通過命令用戶接口(⑶I)向存儲器發(fā)送欲擦除的2n個相 鄰存儲塊的erase指令，存儲器對指令進行譯碼后，選定該2n個相鄰存儲塊的地址，并啟動 內(nèi)部寫入狀態(tài)機(WSM)，同時對這些存儲塊進行erase操作。其中，所述相鄰存儲塊的選定 是為了保證在并行操作時能提供穩(wěn)定的編程及擦除電壓。
其中，預編程是將欲擦除存儲塊中各個cell的邏輯狀態(tài)置0的操作，用以提高擦 除的穩(wěn)定性；預編程校驗是通過讀出存儲塊中cell浮動柵極中的電荷，轉(zhuǎn)化為電壓后與參 考電壓進行對比判斷，由判斷結(jié)果決定是否可以進入擦除步驟。擦除步驟是將欲擦除存儲塊中各個cell的邏輯狀態(tài)置1的操作，是在預編程校驗 成功后(如cell的邏輯狀態(tài)為0)轉(zhuǎn)至的，為同時針對較多存儲塊進行擦除，在具體實現(xiàn) 中，可以施加較強的擦除條件，如擦除脈沖的持續(xù)時間為10US--200US，在本實施例中，會針 對2"個相鄰存儲塊同時進行擦除操作，并在所述存儲塊全部擦除完成后，執(zhí)行擦除校驗步
馬聚ο一種負壓型擦除的示例為，在A1、A2、A3和A4四個存儲塊的柵極加_8V電壓，漏極 懸空，源極加OV電壓，P阱(Pwell)加8V電壓，擦除時間為10us—200us。當進行擦除操作 時，擦除電壓被施加到被選中存儲塊的P講，P阱加的正壓會加到所有存儲塊上，從而同時 完成多個存儲塊的擦除。在實際中，校驗是否擦除成功的方法是在不同的操作過程中，使用不同的參考電 壓和閾值電壓去讀cell中所存儲的數(shù)據(jù)。當把某一個閾值電壓(Vt)加到cell的柵極，把 漏極上的電流轉(zhuǎn)換為電壓后，同參考電壓進行比較，判斷是“1”還是“0”，由判斷結(jié)果即可 確定擦除成功還是失敗。公知的是，擦除操作是針對整個存儲塊中來進行的，因此在擦除過程中，一個存儲 塊中只要有cell沒有達到擦除狀態(tài)，則需要重新向整個存儲塊施加擦除脈沖。由于一個存 儲塊中每個cell浮動柵極上電子數(shù)都不同，因此各個cell受擦除脈沖的影響也不同。即 向某個存儲塊施加擦除脈沖時，這個存儲塊中每個cell的浮動柵極上的電子向源極遷移 的數(shù)目也不同，在多次施加擦除脈沖直至存儲塊中所有cell都完成擦除時，那些電子遷移 數(shù)目較多的cell的閾值電壓可能就會低于擦除狀態(tài)范圍(過擦除)，此時，就需要通過軟編 程操作來調(diào)整cell的閾值電壓范圍，即通過向過擦除的cell施加編程脈沖，把cell的閾 值電壓收斂到正常擦除狀態(tài)的范圍。軟編程校驗是通過讀出存儲塊中cell浮動柵極中的電荷，轉(zhuǎn)化為電壓后與參考 電壓進行對比判斷，由判斷結(jié)果即可確定是否需要進行軟編程。參考圖2，示出了本發(fā)明的一種非易失存儲器的擦除方法實施例2的流程圖，具體 可以包括以下步驟步驟201 選定非易失存儲器中欲擦除的2n個相鄰存儲塊，其中η為小于或等于7 的自然數(shù)；步驟202 針對所述2η個相鄰存儲塊逐個進行預編程校驗，若某個存儲塊校驗不 成功則對該存儲塊進行預編程，直到所述2η個相鄰存儲塊均校驗成功，則進入步驟203 ；步驟203 同時擦除所述2η個相鄰存儲塊；步驟204 逐個校驗所述2η個相鄰存儲塊是否擦除成功，若是，則執(zhí)行步驟205 ；若 否，則返回步驟203 ；步驟205 針對所述2"個相鄰存儲塊逐個進行軟編程校驗，若某個存儲塊校驗不 成功則對該存儲塊進行軟編程，直到所述2η個相鄰存儲塊均校驗成功，則結(jié)束所述2η個相 鄰存儲塊的擦除過程。本實施例示出了串行進行編程和擦除校驗操作，同時進行擦除操作的過程，在整
10片擦除中通過并行的擦除操作減少擦除時間，提高整片擦除的效率。參考圖3，示出了本發(fā)明的一種非易失存儲器的擦除方法實施例3的流程圖，具體 可以包括以下步驟步驟301 選定非易失存儲器中欲擦除的2n個相鄰存儲塊，其中η為小于或等于7 的自然數(shù)；步驟302 以2個相鄰存儲塊為一組順序?qū)λ?η個相鄰存儲塊進行預編程校驗， 若某組存儲塊校驗不成功則對該組存儲塊進行預編程，直到所述2η個相鄰存儲塊均校驗成 功，則進入步驟303 ；假設(shè)本例中選定需要擦除4個相鄰存儲塊為Al、Α2、A3和Α4，進行預編程操作的 過程為Sl 1、先同時對Al和Α2進行預編程校驗，若校驗不成功則執(zhí)行S12，若校驗成功，則 接著同時對A3和Α4進行預編程校驗；若校驗不成功則執(zhí)行S12 ；若校驗成功，則進入步驟 303 ；S12、同時對Al和Α2進行預編程，然后返回Sll再次進行預編程校驗；或者，同時 對A3和Α4進行預編程，然后返回Sll再次進行預編程校驗。步驟303 同時擦除所述2η個相鄰存儲塊；步驟304 以2個相鄰存儲塊為一組順序校驗所述2"個相鄰存儲塊是否擦除成功， 若是，則執(zhí)行步驟305 ；若否，則返回步驟303 ；假設(shè)本例中選定需要擦除4個相鄰存儲塊為Al、Α2、A3和Α4，進行擦除校驗的過 程為，首先同時對Al和Α2進行擦除校驗操作，如果校驗不成功則返回步驟303對該組存儲 塊重新進行擦除，如果校驗成功則接著同時對A3和Α4進行擦除校驗操作，如果校驗不成功 則返回步驟303對該組存儲塊重新進行擦除，如果Α1、Α2、Α3和Α4全部擦除成功后，則跳轉(zhuǎn) 至軟編程操作步驟305。為節(jié)省存儲器的面積，使多個存儲塊可以共用一個地址計數(shù)器，步驟304也可以 為，逐個校驗所述2η個相鄰存儲塊是否擦除成功，若是，則執(zhí)行步驟305 ；若否，則返回步驟 303 ；步驟305 以2個相鄰存儲塊為一組順序?qū)λ?η個相鄰存儲塊進行軟編程校驗， 若某組存儲塊校驗不成功則對該組存儲塊進行軟編程，直到所述2η個相鄰存儲塊均校驗成 功，則結(jié)束所述2η個相鄰存儲塊的擦除過程。假設(shè)本例中選定需要擦除4個相鄰存儲塊為Al、Α2、A3和Α4，進行軟編程操作的 過程為S13、先同時對Al和Α2進行軟編程校驗，若校驗不成功則執(zhí)行S14，若校驗成功，則 接著同時對A3和Α4進行軟編程校驗；若校驗不成功則執(zhí)行S14 ；若校驗成功，則結(jié)束當次 存儲塊的擦除過程；S14、同時對Al和Α2進行預編程，然后返回S13再次進行預編程校驗；或者，同時 對A3和Α4進行預編程，然后返回S13再次進行預編程校驗。本實施例的一個重要改進在于，針對存儲器的多個存儲塊并行擦除，在擦除過程 中，編程操作和擦除校驗操作以2個相鄰存儲塊為單位順序進行，擦除操作是多個存儲塊 同時進行，從而進一步減少整片擦除的時間，提高擦除效率。
參考圖4，示出了本發(fā)明的一種非易失存儲器的擦除方法實施例4的流程圖，具體 可以包括以下步驟步驟401 選定非易失存儲器中欲擦除的2n個相鄰存儲塊，其中η為小于或等于7 的自然數(shù)；步驟402 以4個相鄰存儲塊為一組順序?qū)λ?η個相鄰存儲塊進行預編程校驗， 若某組存儲塊校驗不成功則對該組存儲塊進行預編程，直到所述2η個相鄰存儲塊均校驗成 功，則進入步驟303 ；假設(shè)本例中選定需要擦除8個相鄰存儲塊為Α1、Α2、Α3、Α4、Α5、Α6、Α7和Α8，進行 預編程操作的過程為S21、先同時對Α1、Α2、Α3、Α4進行預編程校驗，若校驗不成功則執(zhí)行S22，若校驗成 功，則接著同時對Α5、Α6、Α7、Α8進行預編程校驗；若校驗不成功則執(zhí)行S22 ；若校驗成功， 則進入步驟403 ；S22、同時對Α1、Α2、Α3、Α4進行預編程，然后返回S21再次進行預編程校驗；或者， 同時對Α5、Α6、Α7、Α8進行預編程，然后返回S21再次進行預編程校驗。步驟403 同時擦除所述2η個相鄰存儲塊；步驟404 以4個相鄰存儲塊為一組順序校驗所述2"個相鄰存儲塊是否擦除成功， 若是，則執(zhí)行步驟405 ；若否，則返回步驟403 ；假設(shè)本例中選定需要擦除8個相鄰存儲塊為Α1、Α2、Α3、Α4、Α5、Α6、Α7和Α8，進行 擦除校驗的過程為，首先同時對Al、Α2、A3、Α4進行擦除校驗操作，如果校驗不成功則返回 步驟403對該組存儲塊重新進行擦除，如果校驗成功則接著同時對Α5、Α6、Α7、Α8進行擦除 校驗操作，如果校驗不成功則返回步驟403對該組存儲塊重新進行擦除，如果Α1、Α2、Α3和 Α4全部擦除成功后，則跳轉(zhuǎn)至軟編程操作步驟405。為節(jié)省存儲器的面積，使多個存儲塊可以共用一個地址計數(shù)器，步驟404也可以 為，逐個校驗所述2η個相鄰存儲塊是否擦除成功，若是，則執(zhí)行步驟405 ；若否，則返回步驟 403 ；作為另一實施例，步驟404還可以為，以2個相鄰存儲塊為一組順序校驗所述2"個 相鄰存儲塊是否擦除成功，若是，則執(zhí)行步驟405 ；若否，則返回步驟403。步驟405 以4個相鄰存儲塊為一組順序?qū)λ?η個相鄰存儲塊進行軟編程校驗， 若某組存儲塊校驗不成功則對該組存儲塊進行軟編程，直到所述2η個相鄰存儲塊均校驗成 功，則結(jié)束所述2η個相鄰存儲塊的擦除過程。假設(shè)本例中選定需要擦除8個相鄰存儲塊為Α1、Α2、Α3、Α4、Α5、Α6、Α7和Α8，進行 軟編程操作的過程為S23、先同時對Α1、Α2、Α3、Α4進行軟編程校驗，若校驗不成功則執(zhí)行S24，若校驗成 功，則接著同時對Α5、Α6、Α7、Α8進行軟編程校驗；若校驗不成功則執(zhí)行S24 ；若校驗成功， 則結(jié)束當次存儲塊的擦除過程；S24、同時對Α1、Α2、Α3、Α4進行預編程，然后返回S23再次進行預編程校驗；或者， 同時對Α5、Α6、Α7、Α8進行預編程，然后返回S23再次進行預編程校驗。。本實施例的一個重要改進在于，針對存儲器的多個存儲塊并行擦除，在擦除過程 中，編程操作和擦除校驗操作以2個相鄰存儲塊為單位順序進行，擦除操作是多個存儲塊
12同時進行，從而進一步減少整片擦除的時間，提高擦除效率。參考圖5，示出了本發(fā)明的一種非易失存儲器的擦除裝置實施例的結(jié)構(gòu)框圖，可以 包括以下模塊目標選定模塊501，用于選定非易失存儲器中欲擦除的2n個相鄰存儲塊，其中η為 自然數(shù)；預編程操作模塊502，用于對所述2η個相鄰存儲塊分組進行預編程操作；擦除模塊503，用于同時擦除所述2η個相鄰存儲塊；擦除校驗模塊504，用于分組校驗所述2η個相鄰存儲塊是否擦除成功，若是，則轉(zhuǎn) 至軟編程操作模塊505 ；若否，則轉(zhuǎn)至擦除模塊503 ；軟編程操作模塊505，用于對所述2"個相鄰存儲塊分組進行軟編程操作。在本發(fā)明的一種優(yōu)選裝置實施例中，所述η為小于或等于7的自然數(shù)，所述預編程 操作模塊可以包括第一預編程操作子模塊，用于針對所述2η個相鄰存儲塊逐個進行預編程校驗，若 某個存儲塊校驗不成功則對該存儲塊進行預編程，直到所述2η個相鄰存儲塊均校驗成功， 則轉(zhuǎn)至擦除模塊；所述軟編程操作模塊可以包括第一軟編程操作子模塊，用于針對所述2η個相鄰存儲塊逐個進行軟編程校驗，若 某個存儲塊校驗不成功則對該存儲塊進行軟編程，直到所述2η個相鄰存儲塊均校驗成功， 則結(jié)束所述2η個相鄰存儲塊的擦除過程。在這種情況下，所述擦除校驗模塊包括第一擦除校驗子模塊，用于逐個校驗所述2η個相鄰存儲塊是否擦除成功，若是，則 轉(zhuǎn)至第一軟編程操作子模塊；若否，則轉(zhuǎn)至擦除模塊。在本發(fā)明的另一種優(yōu)選裝置實施例中，所述η為小于或等于7的自然數(shù)，所述預編 程操作模塊可以包括第二預編程操作子模塊，用于以2個相鄰存儲塊為一組順序?qū)λ?η個相鄰存儲 塊進行預編程校驗，若某組存儲塊校驗不成功則對該組存儲塊進行預編程，直到所述2η個 相鄰存儲塊均校驗成功，則轉(zhuǎn)至擦除模塊；所述軟編程操作模塊可以包括第二軟編程操作子模塊，用于以2個相鄰存儲塊為一組順序?qū)λ?η個相鄰存儲 塊進行軟編程校驗，若某組存儲塊校驗不成功則對該組存儲塊進行軟編程，直到所述2η個 相鄰存儲塊均校驗成功，則結(jié)束所述2η個相鄰存儲塊的擦除過程。在這種情況下，所述擦除校驗模塊可以包括 第二擦除校驗子模塊，用于逐個校驗所述2η個相鄰存儲塊是否擦除成功，若是，則 轉(zhuǎn)至第二軟編程操作子模塊；若否，則轉(zhuǎn)至擦除模塊；或者，第三擦除校驗子模塊，用于以2個相鄰存儲塊為一組順序校驗所述2η個相鄰存儲 塊是否擦除成功，若是，則轉(zhuǎn)至第二軟編程操作子模塊；若否，則轉(zhuǎn)至擦除模塊。在本發(fā)明的又一種優(yōu)選裝置實施例中，所述η為大于或等于2且小于或等于7的 自然數(shù)，所述預編程操作模塊可以包括
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第三預編程操作子模塊，用于以4個相鄰存儲塊為一組順序?qū)λ?n個相鄰存儲 塊進行預編程校驗，若某組存儲塊校驗不成功則對該組存儲塊進行預編程，直到所述2n個 相鄰存儲塊均校驗成功，則轉(zhuǎn)至擦除模塊；所述軟編程操作模塊可以包括第三軟編程操作子模塊，用于以4個相鄰存儲塊為一組順序?qū)λ?n個相鄰存儲 塊進行軟編程校驗，若某組存儲塊校驗不成功則對該組存儲塊進行軟編程，直到所述2n個 相鄰存儲塊均校驗成功，則結(jié)束所述2n個相鄰存儲塊的擦除過程。在這種情況下，所述擦除校驗模塊包括第四擦除校驗子模塊，用于逐個校驗所述2n個相鄰存儲塊是否擦除成功，若是，則 轉(zhuǎn)至第三軟編程操作子模塊；若否，則轉(zhuǎn)至擦除模塊；或者，第五擦除校驗子模塊，用于以2個相鄰存儲塊為一組順序校驗所述2n個相鄰存儲 塊是否擦除成功，若是，則轉(zhuǎn)至第三軟編程操作子模塊；若否，則轉(zhuǎn)至擦除模塊；或者，第六擦除校驗子模塊，用于以4個相鄰存儲塊為一組順序校驗所述2n個相鄰存儲 塊是否擦除成功，若是，則轉(zhuǎn)至第三軟編程操作子模塊；若否，則轉(zhuǎn)至擦除模塊。在具體實現(xiàn)中，還需要配置內(nèi)部電源模塊，以同時給多個存儲塊進行供電，并滿足 多個存儲塊的選通控制，電源切換控制，操作狀態(tài)控制等，從而確保并行擦除的可行性和靈 活性。在實際中，還可以通過配置寄存器用來設(shè)定將要編程的存儲塊的個數(shù)，然后根據(jù)設(shè)置 的地址，即可確定將要擦除的存儲塊的位置。本說明書中的各個實施例均采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與 其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可。對于裝置實施例 而言，由于其與方法實施例基本相似，所以描述的比較簡單，相關(guān)之處參見方法實施例的部 分說明即可。以上對本發(fā)明所提供的非易失存儲器的擦除方法及非易失存儲器的擦除裝置進 行了詳細介紹，本文中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施 例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人 員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實施方式
及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明 書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
一種非易失存儲器的擦除方法，其特征在于，包括目標選定步驟選定非易失存儲器中欲擦除的2n個相鄰存儲塊，其中n為自然數(shù)；預編程操作步驟對所述2n個相鄰存儲塊分組進行預編程操作；擦除步驟同時擦除所述2n個相鄰存儲塊；擦除校驗步驟分組校驗所述2n個相鄰存儲塊是否擦除成功，若是，則執(zhí)行軟編程操作步驟；若否，則返回擦除步驟；軟編程操作步驟對所述相鄰存儲塊分組進行軟編程操作。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述分組進行預編程操作的步驟包括針對所述2η個相鄰存儲塊逐個進行預編程校驗，若某個存儲塊校驗不成功則對該存儲 塊進行預編程，直到所述2η個相鄰存儲塊均校驗成功，則轉(zhuǎn)至擦除步驟；所述分組進行軟編程操作的步驟包括針對所述2η個相鄰存儲塊逐個進行軟編程校驗，若某個存儲塊校驗不成功則對該存儲 塊進行軟編程，直到所述2η個相鄰存儲塊均校驗成功，則結(jié)束所述2η個相鄰存儲塊的擦除 過程。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述擦除校驗步驟為，逐個校驗所述2η個相鄰存儲塊是否擦除成功，若是，則執(zhí)行軟編程操作步驟；若否，則 返回擦除步驟。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述分組進行預編程操作的步驟包括以2個相鄰存儲塊為一組順序?qū)λ?η個相鄰存儲塊進行預編程校驗，若某組存儲塊 校驗不成功則對該組存儲塊進行預編程，直到所述2η個相鄰存儲塊均校驗成功，則進入擦 除步驟；所述分組進行軟編程操作的步驟包括以2個相鄰存儲塊為一組順序?qū)λ?η個相鄰存儲塊進行軟編程校驗，若某組存儲塊 校驗不成功則對該組存儲塊進行軟編程，直到所述2η個相鄰存儲塊均校驗成功，則結(jié)束所 述2η個相鄰存儲塊的擦除過程。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述擦除校驗步驟為，逐個校驗所述2η個相鄰存儲塊是否擦除成功，若是，則執(zhí)行軟編程操作步驟；若否，則 返回擦除步驟；或者，以2個相鄰存儲塊為一組順序校驗所述2η個相鄰存儲塊是否擦除成功，若是，則執(zhí)行 軟編程操作步驟；若否，則返回擦除步驟。
6.如權(quán)利要求3或5所述的方法，其特征在于，所述η為小于或等于7的自然數(shù)。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述η為大于或等于2且小于或等于7的自 然數(shù)，所述分組進行預編程操作的步驟包括以4個相鄰存儲塊為一組順序?qū)λ?η個相鄰存儲塊進行預編程校驗，若某組存儲塊 校驗不成功則對該組存儲塊進行預編程，直到所述2η個相鄰存儲塊均校驗成功，則進入擦 除步驟；所述分組進行軟編程操作的步驟包括以4個相鄰存儲塊為一組順序?qū)λ?η個相鄰存儲塊進行軟編程校驗，若某組存儲塊校驗不成功則對該組存儲塊進行軟編程，直到所述2n個相鄰存儲塊均校驗成功，則結(jié)束所 述2n個相鄰存儲塊的擦除過程。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述擦除校驗步驟為，逐個校驗所述2n個相鄰存儲塊是否擦除成功，若是，則執(zhí)行軟編程操作步驟；若否，則 返回擦除步驟； 或者，以2個相鄰存儲塊為一組順序校驗所述2n個相鄰存儲塊是否擦除成功，若是，則執(zhí)行 軟編程操作步驟；若否，則返回擦除步驟； 或者，以4個相鄰存儲塊為一組順序校驗所述2n個相鄰存儲塊是否擦除成功，若是，則執(zhí)行 軟編程操作步驟；若否，則返回擦除步驟。
9.一種非易失存儲器的擦除裝置，其特征在于，所述裝置包括內(nèi)部電源模塊，用于同時 對多個存儲塊進行供電，以及進行多個存儲塊的選通控制、電源切換控制和操作狀態(tài)控制； 所述的裝置還包括目標選定模塊，用于選定非易失存儲器中欲擦除的2n個相鄰存儲塊，其中η為自然數(shù)； 預編程操作模塊，用于對所述2η個相鄰存儲塊分組進行預編程操作； 擦除模塊，用于同時擦除所述2η個相鄰存儲塊；擦除校驗模塊，用于分組校驗所述2η個相鄰存儲塊是否擦除成功，若是，則轉(zhuǎn)至軟編程 操作模塊；若否，則轉(zhuǎn)至擦除模塊；軟編程操作模塊，用于對所述2"個相鄰存儲塊分組進行軟編程操作。
10.如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述預編程操作模塊包括第一預編程操作子模塊，用于針對所述2η個相鄰存儲塊逐個進行預編程校驗，若某個 存儲塊校驗不成功則對該存儲塊進行預編程，直到所述2η個相鄰存儲塊均校驗成功，則轉(zhuǎn) 至擦除模塊；所述軟編程操作模塊包括第一軟編程操作子模塊，用于針對所述2η個相鄰存儲塊逐個進行軟編程校驗，若某個 存儲塊校驗不成功則對該存儲塊進行軟編程，直到所述2η個相鄰存儲塊均校驗成功，則結(jié) 束所述2η個相鄰存儲塊的擦除過程。
11.如權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，所述擦除校驗模塊包括第一擦除校驗子模塊，用于逐個校驗所述2η個相鄰存儲塊是否擦除成功，若是，則轉(zhuǎn)至 第一軟編程操作子模塊；若否，則轉(zhuǎn)至擦除模塊。
12.如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述預編程操作模塊包括第二預編程操作子模塊，用于以2個相鄰存儲塊為一組順序?qū)λ?"個相鄰存儲塊進 行預編程校驗，若某組存儲塊校驗不成功則對該組存儲塊進行預編程，直到所述2η個相鄰 存儲塊均校驗成功，則轉(zhuǎn)至擦除模塊； 所述軟編程操作模塊包括第二軟編程操作子模塊，用于以2個相鄰存儲塊為一組順序?qū)λ?"個相鄰存儲塊進 行軟編程校驗，若某組存儲塊校驗不成功則對該組存儲塊進行軟編程，直到所述2η個相鄰 存儲塊均校驗成功，則結(jié)束所述2η個相鄰存儲塊的擦除過程。
13.如權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于，所述擦除校驗模塊包括第二擦除校驗子模塊，用于逐個校驗所述2n個相鄰存儲塊是否擦除成功，若是，則轉(zhuǎn)至 第二軟編程操作子模塊；若否，則轉(zhuǎn)至擦除模塊；或者，第三擦除校驗子模塊，用于以2個相鄰存儲塊為一組順序校驗所述2"個相鄰存儲塊是 否擦除成功，若是，則轉(zhuǎn)至第二軟編程操作子模塊；若否，則轉(zhuǎn)至擦除模塊。
14.如權(quán)利要求11或13所述的裝置，其特征在于，所述η為小于或等于7的自然數(shù)。
15.如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述η為大于或等于2且小于或等于7的 自然數(shù)，所述預編程操作模塊包括第三預編程操作子模塊，用于以4個相鄰存儲塊為一組順序?qū)λ?"個相鄰存儲塊進 行預編程校驗，若某組存儲塊校驗不成功則對該組存儲塊進行預編程，直到所述2η個相鄰 存儲塊均校驗成功，則轉(zhuǎn)至擦除模塊；所述軟編程操作模塊包括第三軟編程操作子模塊，用于以4個相鄰存儲塊為一組順序?qū)λ?"個相鄰存儲塊進 行軟編程校驗，若某組存儲塊校驗不成功則對該組存儲塊進行軟編程，直到所述2η個相鄰 存儲塊均校驗成功，則結(jié)束所述2η個相鄰存儲塊的擦除過程。
16.如權(quán)利要求15所述的裝置，其特征在于，所述擦除校驗模塊包括第四擦除校驗子模塊，用于逐個校驗所述2"個相鄰存儲塊是否擦除成功，若是，則轉(zhuǎn)至 第三軟編程操作子模塊；若否，則轉(zhuǎn)至擦除模塊；或者，第五擦除校驗子模塊，用于以2個相鄰存儲塊為一組順序校驗所述2"個相鄰存儲塊是 否擦除成功，若是，則轉(zhuǎn)至第三軟編程操作子模塊；若否，則轉(zhuǎn)至擦除模塊；或者，第六擦除校驗子模塊，用于以4個相鄰存儲塊為一組順序校驗所述2"個相鄰存儲塊是 否擦除成功，若是，則轉(zhuǎn)至第三軟編程操作子模塊；若否，則轉(zhuǎn)至擦除模塊。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種非易失存儲器的擦除方法，包括目標選定步驟選定非易失存儲器中欲擦除的2n個相鄰存儲塊，其中n為自然數(shù)；預編程操作步驟對所述2n個相鄰存儲塊分組進行預編程操作；擦除步驟同時擦除所述2n個相鄰存儲塊；擦除校驗步驟分組校驗所述2n個相鄰存儲塊是否擦除成功，若是，則執(zhí)行軟編程操作步驟；若否，則返回擦除步驟；軟編程操作步驟對所述相鄰存儲塊分組進行軟編程操作。本發(fā)明可以節(jié)省進行擦除操作的時間，提高擦除速度和效率。
文檔編號G11C16/10GK101923900SQ20091008629
公開日2010年12月22日 申請日期2009年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月9日
發(fā)明者潘榮華, 舒清明, 蘇志強 申請人:北京芯技佳易微電子科技有限公司