非易失存儲器的擦除方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種非易失存儲器的擦除方法，包括：接收擦除操作指令；判斷待擦除的存儲單元的閾值電壓是否正常，若是，則對所有待擦除的存儲單元進(jìn)行正常預(yù)編程操作，反之，則對閾值電壓不正常的存儲單元進(jìn)行初始預(yù)編程操作，直到所有待擦除的存儲單元的閾值電壓正常后，對所有待擦除的存儲單元進(jìn)行正常預(yù)編程操作，初始預(yù)編程操作的編程電壓小于正常預(yù)編程操作的編程電壓；對預(yù)編程后的存儲單元進(jìn)行擦除操作；驗證擦除操作后是否存在過擦除存儲單元，若是，則修復(fù)存儲單元，反之，則結(jié)束操作。本發(fā)明還提供了一種實現(xiàn)前述方法的非易失存儲的擦除系統(tǒng)。本發(fā)明的非易失存儲器的擦除方法及系統(tǒng)，能夠避免因為異常掉電而有可能造成漏電流。
【專利說明】非易失存儲器的擦除方法及系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體存儲器【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種非易失存儲器的擦除方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]存儲器中存在著兩種基本存儲單元，擦除存儲單元(erase cel I)和編程存儲單元(program cell)，也即“ I”和“0”，因此對應(yīng)也就存在著擦除和編程這兩種存儲器單元的基本操作。其中，將“O”變?yōu)椤癐”的過程，稱為擦除；反之稱為編程。
[0003]傳統(tǒng)的存儲器擦除原理如下:首先對需要進(jìn)行擦除操作的目標(biāo)邏輯塊(block)進(jìn)行Pre_PGM (預(yù)編程)操作，目的是將所有的存儲單元都編程為同樣的“O”狀態(tài)存儲單元，也即高閾值狀態(tài)。Pre_PGM操作是否完成的判斷依據(jù)是所有cell是否通過PV驗證(編程驗證)。當(dāng)PV驗證通過后，結(jié)束Pre_PGM操作,進(jìn)入erase pulse (擦除脈沖)開始擦除操作。第一個擦除脈沖到來，對已經(jīng)進(jìn)行了 Pre_PGM的存儲進(jìn)行擦除。緊接著進(jìn)行OEVl (過擦除驗證)操作，目的是對可能存在的被過擦除了的閾值低于OV的“I”存儲單元進(jìn)行一次較弱的編程，將其閾值推到OV以上。下一步是EV (擦除驗證)操作，如果不過，則再次進(jìn)行擦除，第二個擦除脈沖到來，如此循環(huán)往復(fù)，直到EV通過或者erase counter達(dá)到最大數(shù),而后跳出循環(huán)，進(jìn)行0EV2操作。0EV2和OEVl相似，目的是進(jìn)一步推高“I”存儲單元的閾值以消除亞閾值導(dǎo)通漏電。至此，完成了對目標(biāo)塊的擦除操作。
[0004]在前述存儲器擦除的實際應(yīng)用中，經(jīng)常遇到突然異常掉電的情況。如果掉電是發(fā)生在擦除過程中，那么就可能會存在大量過擦除了的閾值低于O的擦除存儲單元，這是由于未來得及進(jìn)行0EV1、0EV2的修正，或者正在進(jìn)行修正時掉電了造成的。于是，當(dāng)再次上電進(jìn)行擦除操作，這些過擦除了的大量閾值低于O的擦除存儲單元，就會在Pre_PGM時存在較大漏電流，這不僅會影響Pre_PGM的速度,嚴(yán)重時甚至?xí)茐奶峁┚幊屉娏鞯膁rainpump,造成Pre_PGM無法完成，從而無法繼續(xù)進(jìn)行擦除操作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供一種非易失存儲器的擦除方法及系統(tǒng)，能夠解決因為異常掉電而有可能造成漏電流的隱患。
[0006]為了解決上述問題，本發(fā)明公開了一種非易失存儲器的擦除方法，包括以下步驟:
[0007]接收擦除操作指令；
[0008]預(yù)編程模塊判斷待擦除的存儲單元的閾值電壓是否正常，若是，則對所有待擦除的存儲單元進(jìn)行正常預(yù)編程操作，反之，則對閾值電壓不正常的存儲單元進(jìn)行初始預(yù)編程操作，直到所有待擦除的存儲單元的閾值電壓正常后，對所有待擦除的存儲單元進(jìn)行正常預(yù)編程操作，所述初始預(yù)編程操作的編程電壓小于正常預(yù)編程操作的編程電壓；
[0009]擦除模塊對預(yù)編程后的存儲單元進(jìn)行擦除操作；[0010]過擦除模塊驗證擦除操作后是否存在過擦除存儲單元，若是，則修復(fù)所述存儲單元，反之，則結(jié)束操作。
[0011]進(jìn)一步地，所述判斷待擦除的存儲單元的閾值電壓是否正常包括:
[0012]判斷待擦除的存儲單元的閾值電壓是否小于目標(biāo)閾值電壓，若否，則正常，反之，則不正常。
[0013]進(jìn)一步地，所述目標(biāo)閾值電壓的取值為:
[0014]正常擦除狀態(tài)下的正常閾值電壓范圍的最小值。
[0015]進(jìn)一步地，所述目標(biāo)閾值電壓的取值為:
[0016]避免存儲單元在正常預(yù)編程操作時產(chǎn)生漏電流的閾值電壓范圍的最小值。
[0017]進(jìn)一步地，所述目標(biāo)閾值電壓的取值為:
[0018]避免存儲單元在正常預(yù)編程操作時產(chǎn)生漏電流的閾值電壓范圍的最小值加上彈性值，所述彈性值取值范圍為0.1V至0.2V之間。
[0019]進(jìn)一步地，所述目標(biāo)閾值電壓的取值為0.4V或0.6V。
[0020]進(jìn)一步地，所述判斷存儲單元的閾值電壓是否小于目標(biāo)閾值電壓包括:
[0021]選擇一個參考存儲單元，所述參考存儲單元的閾值電壓為目標(biāo)閾值電壓，并給該參考存儲單元的字線施加一個參考電壓，獲得預(yù)定的參考電流。
[0022]給待校驗的各存儲單元的字線施加一個正電壓，得出該待校驗存儲單元中的測量電流，其中，該正電壓的值字線施加的參考電壓的值相同。
[0023]比較參考電流和測量電流，若測量電流大于參考電流，則存儲單元的閾值電壓小于目標(biāo)閾值電壓，反之，則大于或者等于目標(biāo)閾值電壓。
[0024]進(jìn)一步地，所述初始預(yù)編程操作的編程電壓根據(jù)閾值電壓不正常的存儲單元當(dāng)前閾值電壓和目標(biāo)閾值電壓確定。
[0025]本發(fā)明還公開了一種非易失存儲器的擦除系統(tǒng)，包括:
[0026]指令接收模塊，用于接收擦除操作指令；
[0027]預(yù)編程模塊，用于判斷待擦除的存儲單元的閾值電壓是否正常，若是，則對所有待擦除的存儲單元進(jìn)行正常預(yù)編程操作；反之，則對閾值電壓不正常的存儲單元進(jìn)行初始預(yù)編程操作，直到所有待擦除的存儲單元的閾值電壓正常后，對所有待擦除的存儲單元進(jìn)行正常預(yù)編程操作，所述初始預(yù)編程操作的編程電壓小于正常預(yù)編程操作的編程電壓；
[0028]擦除模塊，用于對待擦除的存儲單元進(jìn)行擦除操作；
[0029]過擦除驗證模塊，用于驗證擦除后的存儲單元是否存在過擦除，若是，則修復(fù)所述過擦除的存儲單元，反之，則結(jié)束操作。
[0030]進(jìn)一步地，所述預(yù)編程模塊包括:
[0031]判斷子模塊，用于判斷待擦除的存儲單元的閾值電壓是否小于目標(biāo)閾值電壓，若否，則正常，反之，則不正常。
[0032]進(jìn)一步地，所述預(yù)編程模塊包括目標(biāo)閾值電壓設(shè)定子模塊，用于設(shè)定目標(biāo)閾值電壓，所述目標(biāo)閾值電壓根據(jù)如下至少一種方式確定:
[0033]正常擦除狀態(tài)下閾值電壓范圍的最小值；
[0034]避免存儲單元在正常預(yù)編程操作時產(chǎn)生漏電流的閾值電壓范圍的最小值；
[0035]避免存儲單元在正常預(yù)編程操作時產(chǎn)生漏電流的閾值電壓范圍的最小值加上彈性值，所述彈性值取值范圍為0.1V至0.2V之間。
[0036]進(jìn)一步地，所述預(yù)編程模塊包括:
[0037]初始編程電壓確定模塊，用于根據(jù)閾值電壓不正常的存儲單元當(dāng)前閾值電壓和目標(biāo)閾值電壓確定初始預(yù)編程操作的編程電壓。
[0038]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明包括以下優(yōu)點:
[0039]本發(fā)明的非易失存儲器的擦除方法及系統(tǒng)通過改變預(yù)編程模塊的對于待擦除的存儲單元的處理流程，將原本一次完成的預(yù)編程操作分為初始預(yù)編程操作和正常預(yù)編程操作兩次進(jìn)行。初始預(yù)編程操作用于提高因為異常掉電而出現(xiàn)異常的存儲單元的閾值電壓，直到所有存儲單元的閾值電壓都處于正常范圍內(nèi)之后，再進(jìn)行正常預(yù)編程操作。因為初始預(yù)編程操作所施加的編程電壓相對較弱，可以避免直接施加較強的編程電壓而導(dǎo)致的存儲單元出現(xiàn)漏電流的情況，從而消除了異常掉電而帶來的隱患，保證了整個擦除過程的順利完成。經(jīng)過初始預(yù)編程操作修復(fù)后再進(jìn)行正常預(yù)編程操作，即使正常預(yù)編程操作所施加的編程電壓相對較強，也可以避免存儲單元出現(xiàn)漏電流。
[0040]另外，在整個過程中，雖然將預(yù)編程操作分成了兩次進(jìn)行，但是因為兩次操作的區(qū)別僅在于施加的編程電壓不同，因此，初始預(yù)編程操作和正常預(yù)編程操作都可以通過預(yù)編程模塊來實現(xiàn)，在實現(xiàn)只需要改變預(yù)編程模塊的控制邏輯，保證所有存儲單元的閾值電壓都處于正常狀態(tài)后再進(jìn)行正常編程操作即可，無需改變或者增加存儲器的硬件結(jié)構(gòu)，因此，可以避免因為存儲器的硬件結(jié)構(gòu)改動而增加成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0041]圖1是本發(fā)明的非易失存儲器的擦除方法實施例一的流程圖；
[0042]圖2是本發(fā)明的非易失存儲器的擦除方法實例的流程圖；
[0043]圖3是本發(fā)明的非易失存儲器的擦除系統(tǒng)實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0044]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(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0045]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構(gòu)成原理。
[0046]非易失存儲器的核心是存儲陣列，存儲陣列由存儲單元(cell)組成。一般而言，一個cell可以包括源極(source, S),漏極(drain, D),控制柵極(control gate, CG),以及浮動?xùn)艠O(floating gate,FG)0控制柵極CG可用于接電壓VG。若VG為足夠強度的正電壓，則浮動?xùn)艠OFG和溝道之間會產(chǎn)生隧穿效應(yīng)或溝道熱電子效應(yīng)，使電子注入浮動?xùn)艠OFG，從而導(dǎo)致cell閾值電壓上升，閾值電壓上升到一定程度即表示存入數(shù)據(jù)0，即編程操作；擦除則在襯底施加足夠強度的正電壓，利用溝道和浮動?xùn)艠OFG之間的隧穿效應(yīng)，把浮動?xùn)艠OFG上的電子吸引到襯底，從而導(dǎo)致cell閾值電壓降低，閾值電壓減小到一定程度即表示存入數(shù)據(jù)1，此即為擦除。
[0047]本發(fā)明主要為將現(xiàn)有的擦除過程的預(yù)編程操作(Pre_PGM)分成初始預(yù)編程操作和正常預(yù)編程操作。初始預(yù)編程操作是指在編程操作時施加較弱的編程電壓，即小于正常編程操作時的編程電壓。正常預(yù)編程操作則與現(xiàn)有的擦除過程的預(yù)編程操作相同，其所施加的編程電壓也與現(xiàn)有的擦除過程的預(yù)編程操作施加的編程電壓相同。初始預(yù)編程操作主要是針對因為異常掉電而導(dǎo)致閾值電壓不正常的待擦除的存儲單元，通過施加較弱的編程電壓來提高這些存儲單元的閾值電壓，從而使待擦除的存儲單元的閾值電壓處于正常范圍，可以避免在進(jìn)行正常預(yù)編程操作時施加較強的編程電壓導(dǎo)致存儲單元存在漏電流，從而消除因為異常掉電而帶來的隱患。
[0048]參照圖1，示出本發(fā)明的一種非易失存儲器的擦除方法實施例一，包括以下步驟:
[0049]步驟101，接收擦除操作指令。
[0050]步驟102，預(yù)編程模塊判斷待擦除的存儲單元的閾值電壓是否正常，若是，則對所有待擦除的存儲單元進(jìn)行正常預(yù)編程操作，反之，則對閾值電壓不正常的存儲單元進(jìn)行初始預(yù)編程操作，直到所有待擦除的存儲單元的閾值電壓正常后，對所有待擦除的存儲單元進(jìn)行正常預(yù)編程操作，所述初始預(yù)編程操作的編程電壓小于正常預(yù)編程操作的編程電壓。
[0051]存儲單元的閾值電壓是否正常通過如下方式來判斷:判斷待擦除的存儲單元的閾值電壓是否小于目標(biāo)閾值電壓，若否，則正常，反之，則不正常。存儲單元的閾值電壓是否小于目標(biāo)閾值電壓即是對存儲單元是否處于過擦除狀態(tài)的判斷。目標(biāo)閾值電壓為一個工藝流程中滿足正常擦除狀態(tài)下閾值電壓范圍的最小值。例如，將屬于過擦除范疇的“小于O或者靠近O附近”的閾值調(diào)整到“大于0.5V”的滿足正常擦除的閾值電壓大小，則該0.5V為目標(biāo)閾值電壓。
[0052]優(yōu)選地，因為本發(fā)明是為了避免存儲單元在進(jìn)行正常預(yù)編程操作時出現(xiàn)漏電流，即指即使存儲單元的柵極接地也會有電流存在，為了避免這種情況，可以通過抬高存儲單元的閾值電壓來實現(xiàn)。也即采用初始預(yù)編程操作的方式來提高存儲單元的閾值電壓。
[0053]一般理論上，避免漏電流的閾值電壓在0.4V以上即可，實際中取決于產(chǎn)品的測試結(jié)果，但一般不會和0.4V差太多。若設(shè)置大于0.4V，可以更好的避免漏電流，但是會增加初始預(yù)編程操作的次數(shù)和時間，從而影響速度，因此閾值電壓的取值也不能太大。因此，目標(biāo)閾值電壓的取值可以進(jìn)一步地采用如下標(biāo)準(zhǔn):在滿足正常擦除狀態(tài)下閾值電壓范圍內(nèi)選取可以避免產(chǎn)生漏電流的閾值電壓范圍的最小值。更優(yōu)選地，為了保證避免漏電流的效果，目標(biāo)閾值電壓的取值還可以為在避免產(chǎn)生漏電流的最小值的基礎(chǔ)上加上一個彈性值，彈性值一般在0.1V-0.2V之間，例如0.1V或者0.2V等等。本發(fā)明的目標(biāo)閾值電壓值一般取值為
0.4V或者0.6V等等。
[0054]對閾值電壓不正常的存儲單元進(jìn)行初始預(yù)編程操作，具體過程為在這些存儲單元的柵極施加初始編程電壓。初始預(yù)編程操作的目的是提高因為異常掉電等情況而導(dǎo)致閾值電壓不正常的存儲單元的閾值電壓，使其恢復(fù)到正常狀態(tài)，即大于或者等于目標(biāo)閾值電壓。因此，初始預(yù)編程操作采用的編程電壓根據(jù)閾值電壓不正常的存儲單元當(dāng)前的閾值電壓和目標(biāo)閾值電壓確定。
[0055]具體的，因為存儲單元出現(xiàn)閾值電壓不正常是因為異常掉電等情況而引起的，這個過程中，存儲單元的閾值電壓即使不正常，也是極小幅度的偏離正常狀態(tài)，結(jié)合前述目標(biāo)閾值電壓的取值范圍，可以確定，初始預(yù)編程操作中，將存儲單元的閾值電壓提高到目標(biāo)閾值電壓，施加一個較弱的編程電壓即可實現(xiàn)。只要能夠?qū)⒋鎯卧拈撝惦妷禾岣叩秸ｉ撝惦妷悍秶鷥?nèi)即可。[0056]優(yōu)選地，因為對于因為異常掉電等情況而導(dǎo)致閾值電壓不正常的存儲單元，其閾值電壓范圍通常為一個較為固定的范圍，不會出現(xiàn)較大的波動。根據(jù)前述描述，對于一般的存儲單元來說，其目標(biāo)閾值電壓也是一個較為固定的范圍。因此，為了簡化操作流程，初始預(yù)編程操作所施加的較弱的編程電壓可以采用固定值，即對于任何存儲單元都采用該固定的編程電壓。在實際處理過程中，可以通過大量的實驗驗證和具體實驗數(shù)據(jù)的方式來確定初始預(yù)編程操作所施加的編程電壓的具體數(shù)值。在本發(fā)明中，一般采用Ov到2v左右的電壓來作為初始預(yù)編程操作的編程電壓。
[0057]另外，判斷存儲單元的閾值電壓是否小于目標(biāo)閾值電壓可以采用如下步驟:
[0058]選擇一個參考存儲單元，所述參考存儲單元的閾值電壓為目標(biāo)閾值電壓，并給該參考存儲單元的字線施加一個參考電壓，獲得預(yù)定的參考電流。
[0059]給待校驗的各存儲單元的字線施加一個正電壓，得出該待校驗存儲單元中的測量電流，其中，該正電壓的值字線施加的參考電壓的值相同。
[0060]比較參考電流和測量電流，若測量電流大于參考電流，則存儲單元的閾值電壓小于目標(biāo)閾值電壓，反之，則大于等于目標(biāo)閾值電壓。
[0061]其中，施加在參考存儲單元的字線上的參考電壓可以根據(jù)所需的參考電流及參考存儲單元的閾值電壓來確定。所需的參考電流值由多方面因素決定，比如SA分辨精度、功耗要求、速度要求等來確定，具體取決于各款產(chǎn)品的spec要求，隨著技術(shù)的進(jìn)步，目前這個值一般在IOuA?20uA之間。例如，如果參考存儲單元的目標(biāo)閾值電壓為IV，預(yù)定的參考電流為10 μ Α,那么對于當(dāng)前的參考存儲單元來說，如果將參考電壓設(shè)置為4V能夠得到10 μ A的電流，那么參考電壓則設(shè)置為4V。參考電壓的大小選擇也是個折衷，太小的話，對于目標(biāo)閾值電壓來說可能無法產(chǎn)生足夠的電流；太大的話，又可能會使存儲器單元受到編程效應(yīng)的影響。目前工藝條件下，一般在5V左右。
[0062]若存儲單元的閾值電壓大于或者等于目標(biāo)閾值電壓，則說明存儲單元是處于正常的擦除狀態(tài)，無需修復(fù)，則可以直接進(jìn)行正常預(yù)編程操作。正常預(yù)編程操作與現(xiàn)有的預(yù)編程操作的過程相同，其施加的編程電壓的確定方式也與現(xiàn)有的預(yù)編程操作的過程相同，具體預(yù)編程操作過程在此不再詳述。
[0063]步驟103，擦除模塊對預(yù)編程后的存儲單元進(jìn)行擦除操作。
[0064]步驟104，過擦除模塊驗證擦除操作后是否存在過擦除存儲單元，若是，則修復(fù)所述存儲單元，反之，則結(jié)束操作。
[0065]過擦除驗證模塊驗證擦除操作后是否存在過擦除存儲單元，可以采用一次過擦除驗證，也可以采用二次過擦除驗證的方式進(jìn)行。一次過擦除驗證即指，當(dāng)驗證存在過擦除存儲單元時，對這些存儲單元施加一個編程電壓進(jìn)行修復(fù)操作以提高存儲單元的閾值電壓。二次過擦除驗證即指，將修復(fù)過程分成兩次編程操作，即在前述一次過擦除驗證的基礎(chǔ)上再增加一次過擦除驗證，后續(xù)的過擦除驗證主要對前一次過擦除驗證后閾值電壓仍然較低的存儲單元進(jìn)行。因為，由于經(jīng)過較強擦除條件的擦除操作，會導(dǎo)致邏輯塊中存儲單元的閾值電壓分布范圍很廣，有些存儲單元的閾值電壓過低，甚至低于0V。在這種情況下，即使通過一次過擦除驗證中的編程操作，仍然還會有部分存儲單元的閾值電壓低于0V，無法恢復(fù)到正常的擦除狀態(tài)。為此，再增加一次過擦除驗證，然后通過施加較弱的的編程電壓，對這些存儲單元進(jìn)行修復(fù)，可以保證過擦除驗證的準(zhǔn)確性。[0066]參照圖2，示出本發(fā)明的非易失存儲器的擦除方法一個具體實例流程圖。過擦除驗證分為兩步進(jìn)行，分別為初始過擦除驗證(OEVl)和二次過擦除驗證(0EV2)。
[0067]首先，對需要進(jìn)行擦除操作的目標(biāo)塊的存儲單元進(jìn)行預(yù)編程操作(Pre_PGM)，其中，首先需要判斷是否存在閾值電壓不正常的存儲單元，若是，則進(jìn)行初始預(yù)編程操作(Pre_PGMl)直到所有存儲單元都正常后再進(jìn)行正常預(yù)編程操作(Pre_PGM2)，反之，則可以直接進(jìn)行正常預(yù)編程操作。
[0068]然后，進(jìn)行擦除操作(ERASE)，當(dāng)?shù)谝粋€擦除脈沖帶到的時候，對已經(jīng)進(jìn)行過預(yù)編程操作的存儲單元進(jìn)行擦除操作。
[0069]接著，進(jìn)行初始過擦除驗證(0EV1)，對可能存在的過擦除的閾值電壓低于OV的存儲單元進(jìn)行一次較弱的編程，將其閾值電壓提高到OV以上。然后進(jìn)行擦除驗證操作(EV)，判斷存儲單元是否通過擦除，若否，則再次返回擦除操作。如此循環(huán)往復(fù)，直到通過擦除驗證或者擦除次數(shù)(erasecounter)達(dá)到最大值,初始過擦除驗證結(jié)束。
[0070]最后，進(jìn)行二次過擦除驗證(0EV2)，二次過擦除驗證的具體做法與初始過擦除驗證的過程類似，目的是進(jìn)一步推高過擦除的存儲單眼的閾值電壓以消除亞閾值電壓導(dǎo)通漏電。
[0071 ] 至此，完成了對目標(biāo)邏輯塊的擦除操作。
[0072]參照圖3，示出本發(fā)明的非易失存儲器的擦除系統(tǒng)實施例，包括指令接收模塊10、預(yù)編程模塊20、擦除模塊30和過擦除驗證模塊40。
[0073]指令接收模塊10，用于接收擦除操作指令。
[0074]預(yù)編程模塊20，用于判斷待擦除的存儲單元的閾值電壓是否正常，若是，則對所有待擦除的存儲單元進(jìn)行正常預(yù)編程操作；反之，則對閾值電壓不正常的存儲單元進(jìn)行初始預(yù)編程操作，直到所有待擦除的存儲單元的閾值電壓正常后，對所有待擦除的存儲單元進(jìn)行正常預(yù)編程操作，所述初始預(yù)編程操作的編程電壓小于正常預(yù)編程操作的編程電壓。優(yōu)選地，預(yù)編程模塊包括判斷子模塊，用于判斷待擦除的存儲單元的閾值電壓是否小于目標(biāo)閾值電壓，若否，則正常，反之，則不正常。
[0075]進(jìn)一步地，預(yù)編程模塊還包括目標(biāo)閾值電壓設(shè)定子模塊，用于設(shè)定目標(biāo)閾值電壓，所述目標(biāo)閾值電壓根據(jù)如下至少一種方式確定:
[0076]正常擦除狀態(tài)下閾值電壓范圍的最小值；
[0077]避免存儲單元在正常預(yù)編程操作時產(chǎn)生漏電流的閾值電壓范圍的最小值；
[0078]避免存儲單元在正常預(yù)編程操作時產(chǎn)生漏電流的閾值電壓范圍的最小值加上彈性值，所述彈性值取值范圍為0.1V至0.2V之間。
[0079]進(jìn)一步地，該預(yù)編程模塊還包括初始編程電壓確定模塊，用于根據(jù)閾值電壓不正常的存儲單元當(dāng)前閾值電壓和目標(biāo)閾值電壓確定初始預(yù)編程操作的編程電壓。
[0080]擦除模塊30，用于對待擦除的存儲單元進(jìn)行擦除操作。
[0081]過擦除驗證模塊40，用于驗證擦除后的存儲單元是否存在過擦除，若是，則修復(fù)所述過擦除的存儲單元，反之，則結(jié)束操作。
[0082]本發(fā)明的非易失存儲器的擦除系統(tǒng)通過改變預(yù)編程模塊的對于待擦除的存儲單元的處理流程，將原本一次完成的預(yù)編程操作分為初始預(yù)編程操作和正常預(yù)編程操作兩次進(jìn)行。初始預(yù)編程操作用于提高因為異常掉電而出現(xiàn)異常的存儲單元的閾值電壓，直到所有存儲單元的閾值電壓都處于正常范圍內(nèi)之后，再進(jìn)行正常預(yù)編程操作。因為初始預(yù)編程操作所施加的編程電壓相對較弱，可以避免直接施加較強的編程電壓而導(dǎo)致的存儲單元出現(xiàn)漏電流的情況。經(jīng)過初始預(yù)編程操作修復(fù)后再進(jìn)行正常預(yù)編程操作，即使正常預(yù)編程操作所施加的編程電壓相對較強，也可以避免存儲單元出現(xiàn)漏電流。
[0083]另外，在整個過程中，雖然將預(yù)編程操作分成了兩次進(jìn)行，但是因為兩次操作的區(qū)別僅在于施加的編程電壓不同，因此，初始預(yù)編程操作和正常預(yù)編程操作都可以通過預(yù)編程模塊來實現(xiàn)，只需要改變預(yù)編程模塊的控制邏輯，保證所有存儲單元的閾值電壓都處于正常狀態(tài)后再進(jìn)行正常編程操作即可，無需改變或者增加存儲器的硬件結(jié)構(gòu)，因此，可以避免因為存儲器的硬件結(jié)構(gòu)改動而增加成本。
[0084]本說明書中的各個實施例均采用遞進(jìn)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。對于系統(tǒng)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。
[0085]以上對本發(fā)明所提供的非易失存儲器的擦除方法及系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)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(jìn)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】
1.一種非易失存儲器的擦除方法，其特征在于，包括以下步驟: 接收擦除操作指令； 預(yù)編程模塊判斷待擦除的存儲單元的閾值電壓是否正常，若是，則對所有待擦除的存儲單元進(jìn)行正常預(yù)編程操作，反之，則對閾值電壓不正常的存儲單元進(jìn)行初始預(yù)編程操作，直到所有待擦除的存儲單元的閾值電壓正常后，對所有待擦除的存儲單元進(jìn)行正常預(yù)編程操作，所述初始預(yù)編程操作的編程電壓小于正常預(yù)編程操作的編程電壓； 擦除模塊對預(yù)編程后的存儲單元進(jìn)行擦除操作； 過擦除模塊驗證擦除操作后是否存在過擦除存儲單元，若是，則修復(fù)所述存儲單元，反之，則結(jié)束操作。
2.如權(quán)利要求1所述的非易失存儲器的擦除方法，其特征在于，所述判斷待擦除的存儲單元的閾值電壓是否正常包括: 判斷待擦除的存儲單元的閾值電壓是否小于目標(biāo)閾值電壓，若否，則正常，反之，則不正常。
3.如權(quán)利要求2所述的非易失存儲器的擦除方法，其特征在于，所述目標(biāo)閾值電壓的取值為: 正常擦除狀態(tài)下的正常閾值電壓范圍的最小值。
4.如權(quán)利要求2所述的非易失存儲器的擦除方法，其特征在于，所述目標(biāo)閾值電壓的取值為: 避免存儲單元在正常預(yù)編程操作時產(chǎn)生漏電流的閾值電壓范圍的最小值。
5.如權(quán)利要求2所述的非易失存儲器的擦除方法，其特征在于，所述目標(biāo)閾值電壓的取值為: 避免存儲單元在正常預(yù)編程操作時產(chǎn)生漏電流的閾值電壓范圍的最小值加上彈性值，所述彈性值取值范圍為0.1V至0.2V之間。
6.如權(quán)利要求2所述的非易失存儲器的擦除方法，其特征在于，所述目標(biāo)閾值電壓的取值為0.4V或0.6V。
7.如權(quán)利要求2所述的非易失存儲器的擦除方法，其特征在于，所述判斷存儲單元的閾值電壓是否小于目標(biāo)閾值電壓包括: 選擇一個參考存儲單元，所述參考存儲單元的閾值電壓為目標(biāo)閾值電壓，并給該參考存儲單元的字線施加一個參考電壓，獲得預(yù)定的參考電流。 給待校驗的各存儲單元的字線施加一個正電壓，得出該待校驗存儲單元中的測量電流，其中，該正電壓的值字線施加的參考電壓的值相同。 比較參考電流和測量電流，若測量電流大于參考電流，則存儲單元的閾值電壓小于目標(biāo)閾值電壓，反之，則大于或者等于目標(biāo)閾值電壓。
8.如權(quán)利要求1至7任一項所述的非易失存儲器的擦除方法，其特征在于，所述初始預(yù)編程操作的編程電壓根據(jù)閾值電壓不正常的存儲單元當(dāng)前閾值電壓和目標(biāo)閾值電壓確定。
9.一種非易失存 儲器的擦除系統(tǒng)，其特征在于，包括: 指令接收模塊，用于接收擦除操作指令； 預(yù)編程模塊，用于判斷待擦除的存儲單元的閾值電壓是否正常，若是，則對所有待擦除的存儲單元進(jìn)行正常預(yù)編程操作；反之，則對閾值電壓不正常的存儲單元進(jìn)行初始預(yù)編程操作，直到所有待擦除的存儲單元的閾值電壓正常后，對所有待擦除的存儲單元進(jìn)行正常預(yù)編程操作，所述初始預(yù)編程操作的編程電壓小于正常預(yù)編程操作的編程電壓； 擦除模塊，用于對待擦除的存儲單元進(jìn)行擦除操作； 過擦除驗證模塊，用于驗證擦除后的存儲單元是否存在過擦除，若是，則修復(fù)所述過擦除的存儲單元，反之，則結(jié)束操作。
10.如權(quán)利要求9所述的非易失存儲器的擦除系統(tǒng)，其特征在于，所述預(yù)編程模塊包括: 判斷子模塊，用于判斷待擦除的存儲單元的閾值電壓是否小于目標(biāo)閾值電壓，若否，則正常，反之，則不正常。
11.如權(quán)利要求10所述的非易失存儲器的擦除系統(tǒng)，其特征在于，所述預(yù)編程模塊包括目標(biāo)閾值電壓設(shè)定子模塊，用于設(shè)定目標(biāo)閾值電壓，所述目標(biāo)閾值電壓根據(jù)如下至少一種方式確定: 正常擦除狀態(tài)下閾值電壓范圍的最小值； 避免存儲單元在正常預(yù)編程操作時產(chǎn)生漏電流的閾值電壓范圍的最小值； 避免存儲單元在正常預(yù)編程操作時產(chǎn)生漏電流的閾值電壓范圍的最小值加上彈性值，所述彈性值取值范圍為0.1V至0.2V之間。
12.如權(quán)利要求10或11所述的非易失存儲器的擦除系統(tǒng)，其特征在于，所述預(yù)編程模塊包括: 初始編程電壓確定模 塊，用于根據(jù)閾值電壓不正常的存儲單元當(dāng)前閾值電壓和目標(biāo)閾值電壓確定初始預(yù)編程操作的編程電壓。
【文檔編號】G11C16/14GK103811066SQ201210460971
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2012年11月15日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月15日
【發(fā)明者】蘇志強, 潘榮華, 張現(xiàn)聚, 丁沖 申請人:北京兆易創(chuàng)新科技股份有限公司