CN111370036B - 一种闪存设备的编程方法 - Google Patents
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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
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1 V;
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;
将带隙基准电压记为VBG_REF;将运算放大器的反相输入端的电压记为VN2;将第二电阻器的电阻值记为R2;将第一电阻器的电阻值记为R1;运算放大器的输出端的电压记为VN1,并且有:
VN1=VBG_REF + (VN2/R2)×R1;
VN2=VBG_REF;
流经NMOS管的电流记为i1;将NMOS管漏极输出的目标校验电压值记为VERIFY_REF;
VERIFY_REF = VN1 – (i1×R3);
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。
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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 |
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-
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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 |
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