CN102568589A - 一种快闪存储器的数据擦除复位方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了存储器设计技术领域中的一种快闪存储器的数据擦除复位方法。包括：对快闪存储器的存储单元进行擦除操作，使得存储单元的阈值电压小于预设电压；对存储单元施加第一读取电压，使得一部分存储单元的输出电压为0，另一部分存储单元的输出电压大于0且不饱和；对存储单元施加比第一读取电压高的第二读取电压，使得步骤2中输出电压为0的存储单元的输出电压大于0且不饱和。本发明省去了复杂费时的软编程操作，通过增加简单省时的读取操作来保证光信号强弱的检测范围不会降低。

Description

一种快闪存储器的数据擦除复位方法

技术领域

本发明属于存储器设计技术领域，尤其涉及一种快闪存储器的数据擦除复位方法。

背景技术

快闪存储器有着广泛的应用，比如照相机、MP3等便携式电子设备。快闪存储器是通过其浮栅结构来实现数据的存储，通过编程操作注入电子到浮栅以提高存储单元的阈值电压来实现数据1的存储，通过擦除操作拉出浮栅上的电子以降低存储单元的阈值电压来实现数据0的存储。为了提高快闪存储器的存储容量，一个常用的方法是采用多位存储的方式，即通过控制浮栅上电子的数量和分布来实现2位以上数据的存储。显然，通过无限细分浮栅上电子的数量和分布可以用快闪存储器来实现模拟值的存储。图1所示的是一种可行的快闪存储器所存储模拟值的读取电路，对存储单元M0施加一定的读取电压Vwl，通过积分器电路对存储单元的读取电流进行积分并产生输出值Vout，存储单元阈值电压越高，读取电流越小，输出值Vout越小，存储单元阈值电压越低，读取电流越大，输出值Vout越大。

更进一步的，可以将快闪存储器作为传感器使用，比如通过将光信号的强弱转换为浮栅上电子数量的多少，可以实现对光信号的连续检测。为了能够扩大对光信号强弱的检测范围，一般需要将快闪存储器的初始阈值电压分布范围擦除复位到尽量小的范围内。因此，系统一般需要采用比通用快闪存储器还要复杂的擦除算法来收敛存储单元擦除后的阈值电压分布范围，导致系统擦除复位操作需要更长的时间和更大的功耗。图2所示是一个通用的快闪存储器擦除复位算法流程示意图，系统通过循环施加擦除操作和擦除验证操作来保证所有存储单元的阈值电压都低于预设值Vt1，然后通过软编程操作和软编程验证操作小幅度增加存储单元阈值电压，并保证所有存储单元的阈值电压都高于预设值Vt2。最终，所有存储单元的阈值电压经过擦除算法后收敛到Vt2和Vt1之间。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种快闪存储器的数据擦除复位方法，用以解决目前常用的快闪存储器擦除复位操作存在的时间长和功耗大的问题。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案是，一种快闪存储器的数据擦除复位方法，其特征是所述方法包括：

步骤1：对快闪存储器的存储单元进行擦除操作，使得存储单元的阈值电压小于预设电压；

步骤2：对存储单元施加第一读取电压，使得一部分存储单元的输出电压为0，另一部分存储单元的输出电压大于0且不饱和；

步骤3：对存储单元施加比第一读取电压高的第二读取电压，使得步骤2中输出电压为0的存储单元的输出电压大于0且不饱和。

本发明省去了复杂费时的软编程操作，通过增加简单省时的读取操作来保证光信号强弱的检测范围不会降低。

附图说明

图1是已有快闪存储器所存储模拟值的读取电路示意图；

图2是已有快闪存储器擦除复位算法流程图；

图3为本发明提出的快闪存储器的数据擦除复位方法流程图。

具体实施方式

下面结合附图，对优选实施例作详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本发明的范围及其应用。

图3为本发明提出的快闪存储器的数据擦除复位方法流程图。图3中，本发明提供的快闪存储器的数据擦除复位方法包括：

步骤1：对快闪存储器的存储单元进行擦除操作，使得存储单元的阈值电压小于预设电压。

首先对快闪存储器的存储单元进行擦除操作，将所有存储单元浮栅上的电子拉出浮栅，此时存储单元的阈值电压大幅降低。

由于存储单元的阈值电压分布范围较大，如果用单一电压进行单一读取操作，将导致输出电压Vout范围也较大甚至饱和，即输出电压Vout的初始值范围较大甚至已经饱和，会严重降低后续有效光信号的读出数据范围甚至降低到0，即会降低后续有效光信号强弱的检测范围。

步骤2：对存储单元施加第一读取电压，使得存储单元的输出电压为0，或者使得存储单元的输出电压大于0且不饱和。

接下来对所有存储单元施加第一读取电压Vwl1，得到的输出电压为Vout1。第一读取电压Vwl1的大小根据不同厂商的存储单元会有所不同，且第一读取电压Vwl1的电压值应当相对较低。这样便能够确保施加第一读取电压Vwl1后，一部分存储单元的输出电压Vout1为0(这部分存储单元为阈值电压较高的存储单元)，另一部分存储单元的输出电压Vout1大于0且不饱和(这部分存储单元为阈值电压较低的存储单元)。于是，输出电压Vout1大于0且不饱和的存储单元的输出电压Vout1和阈值电压是一一对应的，即阈值电压较低的存储单元的输出电压和阈值电压之间保持正确的关系。

步骤3：对存储单元施加比第一读取电压高的第二读取电压，使得步骤2中输出电压为0的存储单元的输出电压大于0且不饱和。

对存储单元施加第二读取电压Vwl2，得到的输出电压为Vout2。其中第二读取电压Vwl2应当高于第一读取电压Vwl1。对于步骤2中的输出电压大于0且不饱和的存储单元(阈值电压较低的存储单元)，其输出电压Vout2可能饱和。而对于步骤2中的输出电压Vout1为0的存储单元(阈值电压较高的存储单元)，其输出电压Vout2大于0，且不会饱和。因而，对于输出电压Vout2大于0且不饱和的存储单元，其输出电压Vout2和阈值电压是一一对应的。

结合两次读取操作，所有存储单元都有相应的输出电压和其阈值电压相对应，因而消除了阈值电压分布范围大导致输出饱和的问题，即不会降低后续有效光信号强弱的检测范围。

本发明只需要将存储单元的阈值电压限定在预设电压以下，无需复杂费时的软编程操作，这样虽然阈值电压分布范围较大，但是通过两次施加读取电压，仍然能够使得所有存储单元都有相应的输出电压和其阈值电压相对应，因而消除了阈值电压分布范围大导致输出饱和的问题，从而保证后续有效光信号强弱的检测范围不会降低。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (1)

1.一种快闪存储器的数据擦除复位方法，其特征是所述方法包括：

步骤1：对快闪存储器的存储单元进行擦除操作，使得存储单元的阈值电压小于预设电压；

步骤2：对存储单元施加第一读取电压，使得一部分存储单元的输出电压为0，另一部分存储单元的输出电压大于0且不饱和；

步骤3：对存储单元施加比第一读取电压高的第二读取电压，使得步骤2中输出电压为0的存储单元的输出电压大于0且不饱和。

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