CN105655245A - 一种提高闪存存储性能的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种提高闪存存储性能的方法和装置，以解决在提高闪存存储性能的同时，影响擦除速度的问题。所述方法包括：将待注入到闪存的浮栅中的离子划分为多份；将划分后的多份离子分多次注入到所述浮栅中，以使所述浮栅中的离子浓度呈现梯度分布；使用所述浓度呈现梯度分布的离子吸附所述浮栅中充入的电子。本发明将待注入到闪存的浮栅中的离子划分为多份，将划分后的多份离子分多次注入到浮栅中，以使浮栅中的离子浓度呈现梯度分布，浓度呈现梯度分布的离子使浮栅中形成固有的内电场，增加了吸附浮栅中充入的电子的能力，而且，没有改变浮栅周边绝缘层的厚度，对闪存的擦除性能没有造成影响。
Description
技术领域
本发明涉及电子技术领域，特别是涉及一种提高闪存存储性能的方法和装置。
背景技术
在由一层浮栅加一层控制栅所组成的闪存结构中，提高数据的存储性能一直是一项挑战，数据的擦除性能和存储性能存在天生地矛盾，数据的擦除性能与存储性能此消彼长。在对擦除性能有较高要求的应用中，往往由于追求较快的擦除速度和性能，而牺牲存储数据的保持能力；相反追求较高的数据存储能力，就会对擦除性能造成抑制。
传统提高闪存存储性能的方法是通过调整闪存结构中浮栅周边绝缘层的厚度，比如绝缘层下放的隧穿氧化层，或者周边及上方的绝缘层，从而使充入的电子不易从浮栅中跑掉，提高数据的存储能力。
然而这种方法存在弊端，在提高闪存存储性能的同时，擦除性能也会受到很大的影响，严重影响擦除速度，在某些对擦除速度要求比较高的领域中受到很大限制
因此，在很多对擦除和存储都有较高要求的领域中，需要打破这种限制，使擦除速度和存储能力都达到较高的水准。
发明内容
本发明提供一种提高闪存存储性能的方法和装置，以解决在提高闪存存储性能的同时，影响擦除速度的问题。
为了解决上述问题，本发明提供了一种提高闪存存储性能的方法，包括：
将待注入到闪存的浮栅中的离子划分为多份；
将划分后的多份离子分多次注入到所述浮栅中，以使所述浮栅中的离子浓度呈现梯度分布；
使用所述浓度呈现梯度分布的离子吸附所述浮栅中充入的电子。
优选地，所述将待注入到闪存的浮栅中的离子划分为多份，包括：
将待注入到闪存的浮栅中的固定能量的离子划分为多份。
优选地，所述将待注入到闪存的浮栅中的固定剂量和能量的离子划分为多份，包括：
将待注入到闪存的浮栅中的固定能量的离子划分为第一份离子和第二份离子。
优选地，所述将划分后的多份离子分多次注入到所述浮栅中，以使所述浮栅中的离子浓度呈现梯度分布，包括：
先将所述第一份离子注入到所述浮栅中之后，再将所述第二份离子注入到所述浮栅中，以使所述浮栅中的离子浓度呈现梯度分布。
优选地，所述将划分后的多份离子分多次注入到所述浮栅中，以使所述浮栅中的离子浓度呈现梯度分布，包括：
将划分后的多份离子分多次注入到所述浮栅中，以使所述浮栅中的离子浓度按照所述浮栅自上至下的顺序呈现由大变小的梯度分布。
本发明还提供了一种提高闪存存储性能的装置，包括：
离子划分模块，用于将待注入到闪存的浮栅中的离子划分为多份；
离子注入模块，用于将划分后的多份离子分多次注入到所述浮栅中，以使所述浮栅中的离子浓度呈现梯度分布；
电子吸附模块，用于使用所述浓度呈现梯度分布的离子吸附所述浮栅中充入的电子。
优选地，所述离子划分模块将待注入到闪存的浮栅中的固定能量的离子划分为多份。
优选地，所述离子划分模块将待注入到闪存的浮栅中的固定能量的离子划分为第一份离子和第二份离子。
优选地，所述离子注入模块先将所述第一份离子注入到所述浮栅中之后，再将所述第二份离子注入到所述浮栅中，以使所述浮栅中的离子浓度呈现梯度分布。
优选地，所述离子注入模块将划分后的多份离子分多次注入到所述浮栅中，以使所述浮栅中的离子浓度按照所述浮栅自上至下的顺序呈现由大变小的梯度分布。
与现有技术相比，本发明包括以下优点：
首先，将待注入到闪存的浮栅中的离子划分为多份，将划分后的多份离子分多次注入到浮栅中，以使浮栅中的离子浓度呈现梯度分布，浓度呈现梯度分布的离子使浮栅中形成固有的内电场，增加了吸附浮栅中充入的电子的能力。
而且，没有改变浮栅周边绝缘层的厚度，对闪存的擦除性能没有造成影响。
附图说明
图1是本发明实施例中的闪存的浮栅中离子分布示意图；
图2是本发明实施例一中的一种提高闪存存储性能的方法流程图；
图3是本发明实施例二中的一种提高闪存存储性能的方法流程图；
图4是本发明实施例二中的向浮栅中分布注入离子的示意图；
图5是本发明实施例三中的一种提高闪存存储性能的装置结构图；
图6是本发明实施例四中的一种提高闪存存储性能的装置结构图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
本发明通过调整闪存的浮栅中每次注入离子的能量，使浮栅中的离子浓度呈梯度分布，从而在浮栅内部形成内电场E，使电子在充入浮栅的时候，在内电场的作用下不易脱离浮栅而造成数据丢失。如图1所示，圆形加号为注入到浮栅中的离子。
同时，由于浮栅中注入的离子总量不变，整体浓度没有变化，从而使闪存的擦除性能不会变差。
下面通过列举几个具体的实施例详细介绍本发明提供的一种提高闪存存储性能的方法和装置。
实施例一
本发明实施例一提供了一种提高闪存存储性能的方法。
参照图2，示出了本发明实施例一中的一种提高闪存存储性能的方法流程图。
步骤100，将待注入到闪存的浮栅中的离子划分为多份。
将待注入到闪存的浮栅中的一定量的离子划分为多份，例如，将一定量A的离子划分为A1和A2份。
步骤102，将划分后的多份离子分多次注入到所述浮栅中，以使所述浮栅中的离子浓度呈现梯度分布。
例如，将上述A1份的离子和A2份的离子分别注入到浮栅中，可以先注入A1份，后注入A2份，也可以先注入A2份，后注入A1份，具体可以根据实际情况设定注入顺序，以使浮栅中注入的离子的浓度呈现梯度分布的情况。
步骤104，使用所述浓度呈现梯度分布的离子吸附所述浮栅中充入的电子。
浓度呈现梯度分布的离子可以在浮栅内部形成内电场，在内电场的作用下，用于在闪存中存储数据的电子不容易从浮栅中脱离，即提高了浮栅中电子的吸附能力，也就是提高了闪存的存储性能。
本发明实施例通过采用上述方案，将待注入到闪存的浮栅中的离子划分为多份，将划分后的多份离子分多次注入到浮栅中，以使浮栅中的离子浓度呈现梯度分布，浓度呈现梯度分布的离子使浮栅中形成固有的内电场，增加了吸附浮栅中充入的电子的能力。
而且，没有改变浮栅周边绝缘层的厚度，对闪存的擦除性能没有造成影响。
实施例二
详细介绍本发明实施例提供的一种提高闪存存储性能的方法。
参照图3，示出了本发明实施例二中的一种提高闪存存储性能的方法流程图。
步骤200，将待注入到闪存的浮栅中的离子划分为多份。
将待注入到闪存的浮栅中的一定量的离子划分为多份，例如，将一定量A的离子划分为A1和A2份。
优选地，所述步骤200可以为：
将待注入到闪存的浮栅中的固定能量的离子划分为多份。
例如，将待注入到闪存的浮栅中的固定能量的离子划分为第一份离子和第二份离子。
将注入到浮栅中的固定剂量的离子划分为多份，用不同能量注入，使之存在浓度梯度，形成内部电场。而浮栅中的总体离子总量不变。
所述固定能量是相对于不采用本发明技术方案向浮栅中注入离子的能量而言。例如，不采用本发明技术方案向浮栅中注入能量为N的离子，本发明技术方案仍然向浮栅中注入能量为N的离子。
步骤202，将划分后的多份离子分多次注入到所述浮栅中，以使所述浮栅中的离子浓度呈现梯度分布。
例如，将上述A1份的离子和A2份的离子分别注入到浮栅中，可以先注入A1份，后注入A2份，也可以先注入A2份，后注入A1份，具体可以根据实际情况设定注入顺序，以使浮栅中注入的离子的浓度呈现梯度分布的情况。
优选地，所述步骤202可以为：
将划分后的多份离子分多次注入到所述浮栅中，以使所述浮栅中的离子浓度按照所述浮栅自上至下的顺序呈现由大变小的梯度分布。
如图4所示，圆形加号为注入到浮栅中的离子。分两步向浮栅中注入离子，离子注入前浮栅中的离子浓度为零；第一步注入后浮栅中的离子浓度增加，但是整个浮栅中离子浓度呈现均匀分布的状态；第二步注入后浮栅中的离子浓度进一步增加，但是整个浮栅中离子浓度不再呈现均匀分布的状态，而是按照浮栅自上至下的顺序呈现离子浓度由大变小的梯度分布。
例如，先将所述第一份离子注入到所述浮栅中之后，再将所述第二份离子注入到所述浮栅中，以使所述浮栅中的离子浓度呈现梯度分布。
所述浓度呈现梯度分布的离子吸附所述浮栅中充入的电子的能力强于浓度呈现均匀分布的离子吸附浮栅中充入的电子的能力。
浓度呈现梯度分布的离子可以在浮栅内部形成内电场，在内电场的作用下，用于在闪存中存储数据的电子不容易从浮栅中脱离，即提高了浮栅中电子的吸附能力，也就是提高了闪存的存储性能。
需要说明的是，本发明实施例对离子注入到浮栅中的步骤和方式不做限制，只需要满足注入离子后的浮栅中的离子浓度呈现梯度分布即可。
使浮栅中的离子浓度呈梯度分布主要有两种方法，一种是把一部分离子在浮栅中注入的深度打的浅一些，另一种是把一部分离子在浮栅中注入的深度打的深一些。本发明实施例主要采取的方式是第一种，如果要将深度打浅，需要把离子注入的能量降下来。所以需要说明的是，如果要把部分离子的深度打浅，就要把离子的能量降低。如果离子注入的次数大于两次，可以同时包括增加能量(打深)和降低能量(打浅)两种情况。至于离子的剂量可以根据模拟和实验的结果具体确定。
本发明实施例通过采用上述方案，将待注入到闪存的浮栅中的离子划分为多份，将划分后的多份离子分多次注入到浮栅中，以使浮栅中的离子浓度呈现梯度分布，浓度呈现梯度分布的离子使浮栅中形成固有的内电场，增加了吸附浮栅中充入的电子的能力。
而且，没有改变浮栅周边绝缘层的厚度，对闪存的擦除性能没有造成影响。
实施例三
详细介绍本发明实施例三提供的一种提高闪存存储性能的装置。
参照图5，示出了本发明实施例三中的一种提高闪存存储性能的装置结构图。
所述一种提高闪存存储性能的装置可以包括下列模块：
离子划分模块300，离子注入模块302，以及，电子吸附模块304。
下面分别详细介绍各模块的功能以及各模块之间的关系。
离子划分模块300，用于将待注入到闪存的浮栅中的离子划分为多份。
离子注入模块302，用于将划分后的多份离子分多次注入到所述浮栅中，以使所述浮栅中的离子浓度呈现梯度分布。
电子吸附模块304，用于使用所述浓度呈现梯度分布的离子吸附所述浮栅中充入的电子。
本发明实施例通过采用上述方案，将待注入到闪存的浮栅中的离子划分为多份，将划分后的多份离子分多次注入到浮栅中，以使浮栅中的离子浓度呈现梯度分布，浓度呈现梯度分布的离子使浮栅中形成固有的内电场，增加了吸附浮栅中充入的电子的能力。
而且，没有改变浮栅周边绝缘层的厚度，对闪存的擦除性能没有造成影响。
实施例四
详细介绍本发明实施例四提供的一种提高闪存存储性能的装置。
参照图6，示出了本发明实施例四中的一种提高闪存存储性能的装置结构图。
所述一种提高闪存存储性能的装置可以包括下列模块：
离子划分模块400，离子注入模块402。
下面分别详细介绍各模块的功能以及各模块之间的关系。
离子划分模块400，用于将待注入到闪存的浮栅中的离子划分为多份。
将注入到浮栅中的固定剂量的离子划分为多份，用不同能量注入，使之存在浓度梯度，形成内部电场。而浮栅中的总体离子总量不变。
优选地，所述离子划分模块400可以将待注入到闪存的浮栅中的固定能量的离子划分为多份。
例如，所述离子划分模块400可以将待注入到闪存的浮栅中的固定能量的离子划分为第一份离子和第二份离子。
离子注入模块402，用于将划分后的多份离子分多次注入到所述浮栅中，以使所述浮栅中的离子浓度呈现梯度分布。
其中，所述浓度呈现梯度分布的离子吸附所述浮栅中充入的电子的能力强于浓度呈现均匀分布的离子吸附浮栅中充入的电子的能力。
优选地，所述离子注入模块402可以将划分后的多份离子分多次注入到所述浮栅中，以使所述浮栅中的离子浓度按照所述浮栅自上至下的顺序呈现由大变小的梯度分布。
例如，所述离子注入模块402可以先将所述第一份离子注入到所述浮栅中之后，再将所述第二份离子注入到所述浮栅中，以使所述浮栅中的离子浓度呈现梯度分布。
需要说明的是，本发明实施例对离子注入到浮栅中的步骤和方式不做限制，只需要满足注入离子后的浮栅中的离子浓度呈现梯度分布即可。
使浮栅中的离子浓度呈梯度分布主要有两种方法，一种是把一部分离子在浮栅中注入的深度打的浅一些，另一种是把一部分离子在浮栅中注入的深度打的深一些。本发明实施例主要采取的方式是第一种，如果要将深度打浅，需要把离子注入的能量降下来。所以需要说明的是，如果要把部分离子的深度打浅，就要把离子的能量降低。如果离子注入的次数大于两次，可以同时包括增加能量(打深)和降低能量(打浅)两种情况。至于离子的剂量可以根据模拟和实验的结果具体确定。
本发明实施例通过采用上述方案，将待注入到闪存的浮栅中的离子划分为多份，将划分后的多份离子分多次注入到浮栅中，以使浮栅中的离子浓度呈现梯度分布，浓度呈现梯度分布的离子使浮栅中形成固有的内电场，增加了吸附浮栅中充入的电子的能力。
而且，没有改变浮栅周边绝缘层的厚度，对闪存的擦除性能没有造成影响。
对于装置实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
对于前述的方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
以上对本发明实施例所提供的一种提高闪存存储性能的方法和装置，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种提高闪存存储性能的方法，其特征在于，包括：
将待注入到闪存的浮栅中的离子划分为多份；
将划分后的多份离子分多次注入到所述浮栅中，以使所述浮栅中的离子浓度呈现梯度分布；
使用所述浓度呈现梯度分布的离子吸附所述浮栅中充入的电子。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将待注入到闪存的浮栅中的离子划分为多份，包括：
将待注入到闪存的浮栅中的固定能量的离子划分为多份。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将待注入到闪存的浮栅中的固定剂量和能量的离子划分为多份，包括：
将待注入到闪存的浮栅中的固定能量的离子划分为第一份离子和第二份离子。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述将划分后的多份离子分多次注入到所述浮栅中，以使所述浮栅中的离子浓度呈现梯度分布，包括：
先将所述第一份离子注入到所述浮栅中之后，再将所述第二份离子注入到所述浮栅中，以使所述浮栅中的离子浓度呈现梯度分布。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将划分后的多份离子分多次注入到所述浮栅中，以使所述浮栅中的离子浓度呈现梯度分布，包括：
将划分后的多份离子分多次注入到所述浮栅中，以使所述浮栅中的离子浓度按照所述浮栅自上至下的顺序呈现由大变小的梯度分布。
6.一种提高闪存存储性能的装置，其特征在于，包括：
离子划分模块，用于将待注入到闪存的浮栅中的离子划分为多份；
离子注入模块，用于将划分后的多份离子分多次注入到所述浮栅中，以使所述浮栅中的离子浓度呈现梯度分布；
电子吸附模块，用于使用所述浓度呈现梯度分布的离子吸附所述浮栅中充入的电子。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述离子划分模块将待注入到闪存的浮栅中的固定能量的离子划分为多份。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述离子划分模块将待注入到闪存的浮栅中的固定能量的离子划分为第一份离子和第二份离子。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述离子注入模块先将所述第一份离子注入到所述浮栅中之后，再将所述第二份离子注入到所述浮栅中，以使所述浮栅中的离子浓度呈现梯度分布。
10.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述离子注入模块将划分后的多份离子分多次注入到所述浮栅中，以使所述浮栅中的离子浓度按照所述浮栅自上至下的顺序呈现由大变小的梯度分布。
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