CN104376872A - 一种对快闪存储器擦除中断的处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种对快闪存储器擦除中断的处理方法，在快闪存储器正在对擦除区域执行擦除操作时进行中断操作，如果读取与擦除区域的存储单元处于同一位线上的其他存储单元时，则至少在擦除区域的所有存储单元的控制栅极上加负压。本发明通过在擦除区域的所有存储单元的控制栅极上加负压，降低擦除中断所造成的过擦除存储单元的漏电流，因此减轻了中断操作对读操作过程的影响，保证了读取结果的可靠性。

Description

一种对快闪存储器擦除中断的处理方法

技术领域

本发明涉及快闪存储器技术领域，尤其涉及一种对快闪存储器擦除中断的处理方法。

背景技术

快闪存储器是一种非易失类存储器，图1是快闪存储器的存储单元的结构示意图，如图1所示，快闪存储器是通过改变浮动栅极13中电子的数量来存储信息，也就是将电子注入到存储单元的浮动栅极13时，存储单元的阈值电压增加，这时存储单元处于已编程状态。当将浮动栅极13中俘获的电子去除后，存储单元的阈值电压则会降低，这时存储单元处于已擦除状态。快闪存储器的擦除方法基于电子的隧穿效应，在控制栅极11加负压（VG），同时在基底（P阱）12上加正压（VB），此时浮动栅极13上的电子在电场的作用下通过隧穿进入基底12。浮动栅极13在失去电子后，存储单元的阈值电压降低，擦除完成。

快闪存储器的擦除操作是按块（称为擦除区域）进行，通常在擦除后，擦除区域的存储单元的阈值电压成正态分布，一部分的存储单元的阈值电压会小于0，这就是过擦除（Over erase）现象，这个现象在闪存的擦除过程中普遍存在。由于在快闪存储器中同一根位线（BL）上有多个存储单元，所以这些阈值电压小于0的存储单元会使得其所在的BL上有较大的漏电流，影响到该BL上其它存储单元的读取结果。为了避免这一情况，通常在擦除之后增加过擦除校验（OEV）的步骤，将这些过擦除的单元重新编程到阈值大于0，避免BL上有较大的漏电流。

随着快闪存储器应用越来越广泛，市场对快闪存储器也提出了越来越多的要求，其中的一个功能是中断（suspend）功能，即在快闪存储器编程操作或擦除操作时，系统主芯片可以发送指令中断快闪存储器的操作，以便存储器可以执行优先级更高的命令。待优先级更高的命令完成之后，系统主芯片向快闪存储器发送重新开始（resume）指令，快闪存储器接收指令后完成先前被中断的操作。

中断功能在许多电子产品中都是非常必要的，但是对快闪存储器本身也提出了更高的要求。中断功能其中的一个风险就是在系统在发送中断指令时，存储器正在进行擦除操作，此时OEV操作没有执行便被中断，擦除区域中可能存在过擦除的单元。图2是现有技术的快闪存储器的存储单元的物理块的示意图，如图2所示，擦除中断时，擦除区域21内存储单元N1为过擦除的单元，正处于过擦除状态。当读取非擦除区域内与擦除区域的存储单元N1处于同一根BL上的存储单元（如N3）的值时，如果在未读取存储单元上加0V，过擦除单元N1就会在BL1上造成较大的漏电流，从而导致读取存储单元N3的值出错，影响了读取结果的可靠性。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提出一种对快闪存储器擦除中断的处理方法，能够解决快闪存储器因为擦除中断操作所引起的漏电流而读错的问题，保证了读取结果的可靠性。

本发明实施例公开了一种对快闪存储器擦除中断的处理方法，在所述快闪存储器正在对擦除区域执行擦除操作时进行中断操作，如果读取与所述擦除区域的存储单元处于同一位线上的其他存储单元时，则至少在所述擦除区域的所有存储单元的控制栅极上加负压。

优选地，仅在所述擦除区域的所有存储单元的控制栅极上加负压。

优选地，在所述擦除区域所在的物理块中除了读取的存储单元以外的所有存储单元的控制栅极上加负压。

优选地，所述负压在0～-1V之间。

本发明实施例通过在快闪存储器正在对擦除区域执行擦除操作时进行中断操作，如果读取与擦除区域的存储单元处于同一位线上的其他存储单元时，在擦除区域的所有存储单元的控制栅极上加负压，降低擦除中断所造成的过擦除存储单元的漏电流，因此减轻了中断操作对读操作过程的影响，保证了读取结果的可靠性。

附图说明

图1是快闪存储器的存储单元的结构示意图；

图2是现有技术的快闪存储器的存储单元的物理块的示意图；

图3是本发明实施例的快闪存储器的存储单元的物理块加负压后的示意图。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部内容。

本发明实施例提供了一种对快闪存储器擦除中断的处理方法，在所述快闪存储器正在对擦除区域21执行擦除操作时进行中断操作，如果读取与所述擦除区域的存储单元处于同一位线上的其他存储单元时，则至少在所述擦除区域21的所有存储单元的控制栅极上加负压。优选地，所述负压在0～-1V之间。

需要说明的是，在目前的闪存擦除机制中，擦除区域至少为一根字线上的所有单元，也就是说，只要处于同一个物理块，则可以判定与擦除区域的存储单元位于一根位线。另外，这里加在控制栅极的负压（VG）是相对于基底电压（VB）而言，通常基底电压为0V。

优选地，在所述快闪存储器正在对擦除区域执行擦除操作时进行中断操作，如果读取与所述擦除区域的存储单元处于同一位线上的其他存储单元时，可以仅在所述擦除区域的所有存储单元的控制栅极上加负压；优选地，也可以在所述擦除区域所在的物理块中除了读取的存储单元以外的所有存储单元的控制栅极上加负压。优选地，所述负压在0～-1V之间。

图3是本发明实施例的快闪存储器的存储单元的物理块加负压后的示意图。如图3所示，存储单元的物理块2里有多根位线，例如BL1、BL2、BL3、BL4等，其中BL1包含多个存储单元，例如N1、N2、N3、N4等。

如图3所示，假设擦除中断后擦除区域21内存储单元N1处于过擦除状态，当读取非擦除区域内与擦除区域的存储单元N1处于同一根BL上的存储单元（如N3）的值时，如果在未读取的存储单元上加0V，过擦除单元N1就会在BL1上造成较大的漏电流，从而导致读取存储单元N3的值出错。

但是，擦除操作因为是按照块执行的，也就是对擦除区域21进行擦除操作，当进行中断时，不确定擦除区域中的具体哪个存储单元会出现过擦除，因此在本发明实施例中，在快闪存储器响应系统主芯片所发出的中断（suspend）指令后，对擦除区域21执行擦除操作时进行中断操作，并且记录下被中断的擦除区域21的地址，接下来如果读取与擦除区域21的存储单元处于同一位线上的其他存储单元时，则可以根据记录的擦除区域21的地址，至少在擦除区域21的所有存储单元的控制栅极上加负压，或者也可以不记录擦除区域21的地址，在所述擦除区域21所在的物理块中除了读取的存储单元以外的所有存储单元的控制栅极上加负压。优选地，所述负压在0～-1V之间。

由于在擦除后，擦除区域21的存储单元的阈值电压成正态分布，一部分的存储单元的阈值电压会小于0，现有技术会增加过擦除校验（OEV）的步骤，将这些过擦除的单元重新编程到阈值大于0，避免BL上有较大的漏电流。本发明实施例由于在擦除过程中接收中断操作，OEV操作还没有执行便被中断，擦除区域21中可能存在过擦除的单元。如图1所示，“擦除过程”是在存储单元的控制栅极11加负压（VG），同时在基底（P阱）12上加正压，此时浮动栅极13上的电子在电场的作用下通过隧穿进入基底12，浮动栅极13在失去电子后，存储单元的阈值电压会降低，但是如果电子失去过多，一部分存储单元的阈值电压会小于0，就会出现过擦除（Over erase）现象。由于浮动栅极13的电子失去过多，存储单元的阈值电压会小于0，这样，浮动栅极13的电压为0，则大于阈值电压，这样便会出现较大的漏电流。当读取与擦除区域21的存储单元处于同一位线上的其他存储单元时，至少在擦除区域21的所有存储单元的控制栅极11上加负压，这样浮动栅极13的电压为负压，会接近或者小于阈值电压，从而避免位线上有较大的漏电流，保证了读取结果的可靠性。

需要注意的是，即便一部分存储单元的阈值电压会小于0，出现过擦除现象，但是这里的阈值电压通常不会过小，只要所加的负压满足接近或者小于这个阈值电压即可降低漏电流，通常考虑到基板的承受能力以及节省功耗，负压优选在0～-1V之间。

另外，在擦除区域的所有存储单元的栅极上加负压，避免擦除区域中遗留的过擦除单元对正常操作的影响，但是在快闪存储器接收重新开始指令后，则取消对擦除区域的地址的记录，对擦除区域所在的物理块进行操作时所加的电压恢复正常。

本发明实施例通过在快闪存储器正在对擦除区域执行擦除操作时进行中断操作，如果读取与擦除区域的存储单元处于同一位线上的其他存储单元时，在擦除区域的所有存储单元的栅极上加负压，降低擦除中断所造成的过擦除存储单元的漏电流，保证快闪存储器在擦除中断后读取结果的可靠性。

以上仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种对快闪存储器擦除中断的处理方法，其特征在于，在所述快闪存储器正在对擦除区域执行擦除操作时进行中断操作，如果读取与所述擦除区域的存储单元处于同一位线上的其他存储单元时，则至少在所述擦除区域的所有存储单元的控制栅极上加负压。

2.根据权利要求1所述的对快闪存储器擦除中断的处理方法，其特征在于，仅在所述擦除区域的所有存储单元的控制栅极上加负压。

3.根据权利要求1所述的对快闪存储器擦除中断的处理方法，其特征在于，在所述擦除区域所在的物理块中除了读取的存储单元以外的所有存储单元的控制栅极上加负压。

4.根据权利要求1-3任一项所述的对快闪存储器擦除中断的处理方法，其特征在于，所述负压在0～-1V之间。