CN111370036A - 一种闪存设备的编程方法 - Google Patents

一种闪存设备的编程方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111370036A
CN111370036A CN202010483301.XA CN202010483301A CN111370036A CN 111370036 A CN111370036 A CN 111370036A CN 202010483301 A CN202010483301 A CN 202010483301A CN 111370036 A CN111370036 A CN 111370036A
Authority
CN
China
Prior art keywords
flash memory
voltage value
resistor
memory device
temperature
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202010483301.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN111370036B (zh
Inventor
徐明揆
刘梦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xtx Technology Inc
Original Assignee
XTX Technology Shenzhen Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by XTX Technology Shenzhen Ltd filed Critical XTX Technology Shenzhen Ltd
Priority to CN202010483301.XA priority Critical patent/CN111370036B/zh
Publication of CN111370036A publication Critical patent/CN111370036A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111370036B publication Critical patent/CN111370036B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B33/00—Constructional parts, details or accessories not provided for in the other groups of this subclass
    • G11B33/14—Reducing influence of physical parameters, e.g. temperature change, moisture, dust
    • G11B33/1406—Reducing the influence of the temperature
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11C—STATIC STORES
    • G11C16/00—Erasable programmable read-only memories
    • G11C16/02—Erasable programmable read-only memories electrically programmable
    • G11C16/06—Auxiliary circuits, e.g. for writing into memory
    • G11C16/10—Programming or data input circuits
    • G11C16/12—Programming voltage switching circuits
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11C—STATIC STORES
    • G11C5/00—Details of stores covered by group G11C11/00
    • G11C5/14—Power supply arrangements, e.g. power down, chip selection or deselection, layout of wirings or power grids, or multiple supply levels
    • G11C5/147—Voltage reference generators, voltage or current regulators; Internally lowered supply levels; Compensation for voltage drops

Abstract

一种闪存设备的编程方法，包括以下步骤：步骤S1、预先设置闪存设备的储存单元在进行校验操作时所采用的校验电压和该储存单元在进行编程操作时的环境温度之间的函数关系；其中，函数关系不是常数函数关系；步骤S2、在将数据编程到闪存设备的储存单元时，获取当前的环境温度；根据当前的环境温度和所述函数关系，计算得到目标校验电压值；步骤S3、采用目标校验电压值对闪存设备的储存单元进行校验操作。本发明的闪存设备的编程方法设计新颖，实用性强。

Description

一种闪存设备的编程方法
技术领域
本发明涉及存储技术领域，尤其涉及一种闪存设备的编程方法。
背景技术
Nand-flash存储器是flash存储器的一种，具有容量较大，改写速度快等优点，适用于大量数据的存储，因而在业界得到了越来越广泛的应用，如MP3随身听记忆卡、体积小巧的U盘等。Nand-flash存储器的应用场景往往比较复杂，对于芯片而言，在其使用寿命期间，可能会出现高温、常温和低温的情况。这导致Nand-flash存储器在高温、常温和低温下均可能进行读操作、编程操作和擦除操作。
Nand-flash存储器采用浮栅结构，将电子放置在浮栅结构中被认为是编程/写入操作，而去除电子被认为是擦除操作。
浮栅结构中的电子在不同的温度下会表现出不同的特性。一般来说，对于同一储存单元，随着温度越高，阈值电压相应地降低。现有校验步骤采用固定的校验电压，会导致Nand-flash存储器寿命或者性能变差。
发明内容
本发明针对以上技术问题，提供一种闪存设备的编程方法。
本发明所提出的技术方案如下：
本发明提出了一种闪存设备的编程方法，包括以下步骤：
步骤S1、预先设置闪存设备的储存单元在进行校验操作时所采用的校验电压和该储存单元在进行编程操作时的环境温度之间的函数关系；其中，所述函数关系表示为：若所述环境温度处于常温区间，所述校验电压为第一校验电压值；若所述环境温度处于高温区间，所述校验电压为第二校验电压值；若所述环境温度处于低温区间，所述校验电压为第三校验电压值；其中，第二校验电压值小于第一校验电压值，第一校验电压值小于第三校验电压值；
并提出一种闪存设备的温度采样调节电路；该温度采样调节电路包括运算放大器、第一电阻器、第二电阻器、第三电阻器以及NMOS管；其中，运算放大器的同相输入端用于接收带隙基准电压；运算放大器的反相输入端经第二电阻器接地；运算放大器的输出端经第一电阻器接运算放大器的反相输入端；运算放大器的输出端还经第三电阻器接NMOS管的漏极，NMOS管的源极接地，NMOS管的栅极用于接收带隙基准电压；NMOS管的漏极还用于输出目标校验电压值；其中，第三电阻器的电阻值可调；第三电阻器采用热敏电阻器或者变阻器；
步骤S2、在将数据编程到闪存设备的储存单元时，利用第三电阻器的特性获取当前的环境温度；根据当前的环境温度和所述函数关系，通过温度采样调节电路计算并输出与当前的环境温度对应的校验电压，将其记为目标校验电压值；
步骤S3、采用目标校验电压值对闪存设备的储存单元进行校验操作。
本发明上述的编程方法中，步骤S3还包括：调整NMOS管的尺寸。
本发明的闪存设备的编程方法，基于编程时不同环境温度，对应采用不同的校验电压，即采用不恒定的校验电压，从而提高芯片寿命、改善芯片的性能。本发明的闪存设备的编程方法设计新颖，实用性强。
附图说明
图1示出了本发明优选实施例的闪存设备的编程方法的校验电压的示意图；
图2示出了本发明优选实施例的闪存设备的电路示意图；
图3示出了图2所示的闪存设备中不同尺寸的NMOS管M1的源漏极间电压V1和电流i1的函数示意图。
具体实施方式
在现有技术中，在Nand-flash存储器的储存单元的校验电压恒定为1V的情况下：
1）当Nand-flash存储器在常温下进行编程时，假设储存单元在常温下的阈值电压最低为1V，那么若储存单元在高温下进行读取，则读取的阈值电压会小于1 V，读取裕度将小于1V；
若储存单元在低温下进行读取，则读取的阈值电压会高于1V，读取裕度将大于1V；
由此可知，在此种情况下，储存单元在高温下的读取裕度变小，可能会导致读错，这直接影响Nand-flash存储器的读取速度。
2）当Nand-flash存储器在高温下进行编程时，假设储存单元在高温下的阈值电压最低为1V，那么若储存单元在常温下进行读取，则读取的阈值电压会高于1V，读取裕度将大于1V；
若储存单元在低温下进行读取，则读取的阈值电压会高于1V，读取裕度将大于1V；
由此可知，在此种情况下，由于在常温和低温下，读取裕度均大于1V，这相当于进行了过多的操作，这造成在储存单元进行操作时会引入编程干扰和擦除干扰，进而影响了芯片的使用寿命。
3）当Nand-flash存储器在低温下进行编程时，假设储存单元在低温下的阈值电压最低为1V，那么若储存单元在高温下进行读取，则读取的阈值电压会小于1V，读取裕度将小于1V；
若储存单元在常温下进行读取，则读取的阈值电压会小于1V，读取裕度将小于1V；
由此可知，在此种情况下，由于在常温和高温下，读取裕度均小于1V，可能会导致读错，这直接影响Nand-flash存储器的读取速度。
综上所述，传统做法中采用固定的校验电压，会引起芯片寿命或者性能的变差。
就上述这种具体情况，本发明提出了一种闪存设备的编程方法，包括以下步骤：
步骤S1、预先设置闪存设备的储存单元在进行校验操作时所采用的校验电压和该储存单元在进行编程操作时的环境温度之间的函数关系；其中，函数关系不是常数函数关系；
步骤S2、在将数据编程到闪存设备的储存单元时，获取当前的环境温度；根据当前的环境温度和所述函数关系，计算得到目标校验电压值；
步骤S3、采用目标校验电压值对闪存设备的储存单元进行校验操作。
上述方案为本发明的基础方案，其主要技术思路是基于编程时不同环境温度，对应采用不同的校验电压，即采用不恒定的校验电压，从而提高芯片寿命、改善芯片的性能。
为了更容易调整校验电压，所述函数关系采用分段函数关系。
具体地，所述函数关系表示为：
若所述环境温度处于常温区间，所述校验电压为第一校验电压值；
若所述环境温度处于高温区间，所述校验电压为第二校验电压值；
若所述环境温度处于低温区间，所述校验电压为第三校验电压值；
其中，第二校验电压值小于第一校验电压值，第一校验电压值小于第三校验电压值。
如图1所示，图1示出了本发明优选实施例的闪存设备的编程方法的校验电压的示意图。其中，第一校验电压值采用1.0V；第二校验电压值采用0.85V；第三校验电压值采用1.15V。
为了便于本领域技术人员理解和实施本发明，下面将结合附图及具体实施例对本发明的技术目的、技术方案以及技术效果进行进一步详细的阐述。
如图2-图3所示，图2示出了本发明优选实施例的闪存设备的电路示意图；图3示出了图2所示的闪存设备中不同尺寸的NMOS管M1的源漏极间电压V1和电流i1的函数示意图。
步骤S1还包括：提出一种闪存设备的温度采样调节电路；该温度采样调节电路包括运算放大器OP1、第一电阻器R1、第二电阻器R2、第三电阻器R3以及NMOS管M1；其中，运算放大器OP1的同相输入端用于接收带隙基准电压VBG_REF；运算放大器OP1的反相输入端经第二电阻器R2接地；运算放大器OP1的输出端经第一电阻器R1接运算放大器OP1的反相输入端；运算放大器OP1的输出端还经第三电阻器R3接NMOS管M1的漏极，NMOS管M1的源极接地，NMOS管M1的栅极用于接收带隙基准电压VBG_REF；NMOS管M1的漏极还用于输出目标校验电压值VERIFY_REF；其中，第三电阻器R3的电阻值可调。在这里，利用第三电阻器R3的特性获取当前的环境温度；根据当前的环境温度和所述函数关系，通过温度采样调节电路计算并输出与当前的环境温度对应的校验电压，将其记为目标校验电压值；
在该技术方案中，将运算放大器OP1的反相输入端的电压记为VN2，运算放大器OP1的输出端的电压记为VN1，流经NMOS管M1的电流记为i1，则有：VN1=VBG_REF + (VN2/R2)×R1；
又由于运算放大器OP1的“虚短”，VN2=VBG_REF。
对于NMOS管M1，在不同温度下，流过的电流i1是不同的，在这里，用i1_room、i1_hot和i1_cold分别表示常温、高温和低温下流经NMOS管M1的电流，用VERIFY_REF (room)、VERIFY_REF (hot)以及VERIFY_REF (cold)分别表示常温、高温和低温下的目标校验电压值，则有：
VERIFY_REF (room) = VN1 – (i1_room×R3)；
VERIFY_REF (hot) = VN1 – (i1_hot×R3)；
VERIFY_REF (cold) = VN1 – (i1_cold×R3)；
我们知道，改变NMOS的M1的尺寸可以改变流经其的电流i1，通过上述公式可以看出，改变电流i1可以改变Verify_ref，因此改变NMOS的尺寸便可实现改变Verify_ref的目的。优选地，第三电阻器R3采用热敏电阻器或者变阻器。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (2)

1.一种闪存设备的编程方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1、预先设置闪存设备的储存单元在进行校验操作时所采用的校验电压和该储存单元在进行编程操作时的环境温度之间的函数关系；其中，所述函数关系表示为：若所述环境温度处于常温区间，所述校验电压为第一校验电压值；若所述环境温度处于高温区间，所述校验电压为第二校验电压值；若所述环境温度处于低温区间，所述校验电压为第三校验电压值；其中，第二校验电压值小于第一校验电压值，第一校验电压值小于第三校验电压值；
并提出一种闪存设备的温度采样调节电路；该温度采样调节电路包括运算放大器、第一电阻器、第二电阻器、第三电阻器以及NMOS管；其中，运算放大器的同相输入端用于接收带隙基准电压；运算放大器的反相输入端经第二电阻器接地；运算放大器的输出端经第一电阻器接运算放大器的反相输入端；运算放大器的输出端还经第三电阻器接NMOS管的漏极，NMOS管的源极接地，NMOS管的栅极用于接收带隙基准电压；NMOS管的漏极还用于输出目标校验电压值；其中，第三电阻器的电阻值可调；第三电阻器采用热敏电阻器或者变阻器；
步骤S2、在将数据编程到闪存设备的储存单元时，利用第三电阻器的特性获取当前的环境温度；根据当前的环境温度和所述函数关系，通过温度采样调节电路计算并输出与当前的环境温度对应的校验电压，将其记为目标校验电压值；
步骤S3、采用目标校验电压值对闪存设备的储存单元进行校验操作。
2.根据权利要求1所述的编程方法，其特征在于，步骤S3还包括：调整NMOS管的尺寸。
CN202010483301.XA 2020-06-01 2020-06-01 一种闪存设备的编程方法 Active CN111370036B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010483301.XA CN111370036B (zh) 2020-06-01 2020-06-01 一种闪存设备的编程方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010483301.XA CN111370036B (zh) 2020-06-01 2020-06-01 一种闪存设备的编程方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111370036A true CN111370036A (zh) 2020-07-03
CN111370036B CN111370036B (zh) 2020-12-25

Family

ID=71211101

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010483301.XA Active CN111370036B (zh) 2020-06-01 2020-06-01 一种闪存设备的编程方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111370036B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112116944A (zh) * 2020-09-24 2020-12-22 深圳市芯天下技术有限公司 可减少难编程的存储单元编程干扰的编程方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101335047A (zh) * 2007-06-28 2008-12-31 三星电子株式会社 闪存装置和调节闪存装置的读电压的方法
CN106873704A (zh) * 2017-02-21 2017-06-20 深圳市爱协生科技有限公司 基准电压源及其正温度系数电压生成电路
CN107170484A (zh) * 2017-03-17 2017-09-15 北京兆易创新科技股份有限公司 一种NAND Flash电压自动补偿方法和装置
CN109686393A (zh) * 2017-10-18 2019-04-26 三星电子株式会社 闪存设备及其编程方法
CN109785875A (zh) * 2018-12-27 2019-05-21 西安紫光国芯半导体有限公司 一种带温度补偿的快闪存储器读取电路
CN110660442A (zh) * 2019-05-23 2020-01-07 深圳市芯天下技术有限公司 一种nor flash的高温应用方法及系统

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101335047A (zh) * 2007-06-28 2008-12-31 三星电子株式会社 闪存装置和调节闪存装置的读电压的方法
CN106873704A (zh) * 2017-02-21 2017-06-20 深圳市爱协生科技有限公司 基准电压源及其正温度系数电压生成电路
CN107170484A (zh) * 2017-03-17 2017-09-15 北京兆易创新科技股份有限公司 一种NAND Flash电压自动补偿方法和装置
CN109686393A (zh) * 2017-10-18 2019-04-26 三星电子株式会社 闪存设备及其编程方法
CN109785875A (zh) * 2018-12-27 2019-05-21 西安紫光国芯半导体有限公司 一种带温度补偿的快闪存储器读取电路
CN110660442A (zh) * 2019-05-23 2020-01-07 深圳市芯天下技术有限公司 一种nor flash的高温应用方法及系统

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112116944A (zh) * 2020-09-24 2020-12-22 深圳市芯天下技术有限公司 可减少难编程的存储单元编程干扰的编程方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN111370036B (zh) 2020-12-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4274870B2 (ja) ２ビットセルメモリにてダイナミックリファレンスを利用するシステム
US8243520B2 (en) Non-volatile memory with predictive programming
JPH11154397A (ja) 不揮発性半導体メモリ
CN113961031B (zh) 集成电路、存储器系统及管理参考电压的方法
CN112596596B (zh) 集成电路、存储器装置及管理一位线电压产生电路的方法
CN111370036B (zh) 一种闪存设备的编程方法
WO2010082243A1 (ja) 不揮発性半導体メモリ及びメモリシステム
CN109785875B (zh) 一种带温度补偿的快闪存储器读取电路
KR20050006892A (ko) 플래시 메모리 장치
US7379338B2 (en) Method and system for regulating a program voltage value during multilevel memory device programming
JP2003051196A5 (ja) 不揮発性メモリ及びそれを用いた電子機器
CN112309476B (zh) 一种NAND Flash单元数据的读取方法和装置
CN115482867A (zh) 具有用于使漏电流最小化的漏电流验证电路的存储器装置
KR100287884B1 (ko) 반도체 메모리소자의 센싱회로 및 그를 이용한센싱방법
CN114783488A (zh) 页缓冲器、编程方法、存储器装置及系统
JP4685484B2 (ja) 不揮発性半導体記憶装置
CN113852042A (zh) 过电流保护电路、存储器存储装置及过电流保护方法
CN109841255B (zh) 闪存参考电流的温度系数的选择方法及装置
KR100408323B1 (ko) Eeprom프로그래밍/소거를위해요구되는고전압의자동결정방법및장치
CN109841256B (zh) 闪存参考电路
CN108399933B (zh) 参考电压产生电路、存储器储存装置及参考电压产生方法
CN114826232B (zh) 耐高压的efuse烧写单元、电路及烧写读取方法
US20240118721A1 (en) Regulator circuit module, memory storage device and voltage control method
TWI802054B (zh) 過電流保護電路、記憶體儲存裝置及過電流保護方法
CN110047523A (zh) 电阻性内存单元的准定压降自我中止写入方法及其电路

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CP03 Change of name, title or address

Address after: 518000 Room 101, building 10, Dayun software Town, 8288 Longgang Avenue, he'ao community, Yuanshan street, Longgang District, Shenzhen City, Guangdong Province

Patentee after: XTX Technology Inc.

Address before: Floor 1, building 10, Dayun software Town, No. 8288, Henggang street, Longgang District, Shenzhen City, Guangdong Province

Patentee before: Paragon Technology (Shenzhen) Ltd.

CP03 Change of name, title or address