CN112466375A - 一种非易失性存储器的过擦除现象的检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种非易失性存储器的过擦除现象的检测方法，包括：步骤S1、对待检测的非易失性存储器进行上电，使得非易失性存储器释放内部配置信息；步骤S2、检测漏电初始化；步骤S3、对所述非易失性存储器的所有全局位线进行漏电检测，若当前被检测的全局位线存在漏电，则进入步骤S4；步骤S4、对当前存在漏电的全局位线中的所有局部位线依次进行漏电检测，若当前被检测的局部位线存在漏电，则进入步骤S5；步骤S5、对当前存在漏电的局部位线进行过擦除修复操作。本发明能够快速检测和/或消除由于误断电引起的过擦除现象。
Description
技术领域
本发明涉及半导体存储器技术领域，特别涉及一种非易失性存储器的过擦除现象的检测方法。
背景技术
对于浮栅闪存(Floating gate Flash memory),由于电荷存储在存储单元的浮栅中，当浮栅中有较多电荷时，存储单元的阈值电压为高，当浮栅中有较少电荷时，存储单元的阈值电压为低。这样可以根据存储电荷的多少，来区分存储的是“0”还是“1”.一般定义：编程时电荷被吸引到浮栅，浮栅中有较多电荷，存储单元的阈值电压为高，存储的数据为“0”，相反，编程时电荷从浮栅被吸出，浮栅中有较少电荷，存储单元的阈值电压为低，存储的数据为“1”。一个存储单元上的字线的电压，和位线的电压对浮栅都有影响，由此可知，最终的浮栅上的电压是由字线和位线的电压共同决定的。
如图1所示，图1是一般上电的基本流程，由上电电路进行初始化，然后等待上电电压稳定，芯片(闪存存储器或浮栅闪存)开始读内部配置信息，读完信息配置判断成功，对芯片进行配置，上电结束，用户就可以进行读写擦操作。
但是由于芯片的误操作，在上一次擦写过程中，电源突然断电，导致芯片擦写不成功，由于没有及时修复过擦除存储单元，导致读写未擦除部分的存储单元失效。
具体的，在进行读操作时，在要读的存储单元的字线上加VREAD(比如，5V)电压，在对应的位线上加VGBL(比如1V)电压，在不需要读取的存储单元的字线上加VDSEL(比如0V)，但由于存储单元的紧缩特性，一些存储单元在行方向上的字线是共用的，另外一些存储单元在列方向上的位线是共用的，当更多的存储单元位线共用时，位线电压也会贡献到浮栅上，当这个存储单元过擦除或者浮栅中的电荷过少，使没有被选中(不需要读取)的存储单元也会微微开启，贡献额外的漏电流。当读“0”时，这个漏电流就可能使原本该读”0”的信号变成“1”的信号。
所以，在浮栅闪存的擦除流程中，需要纠正这种过擦除现象(OEC,over erasecorrection)，使擦除的存储单元的浮栅上保持一定的电荷数量，以防止没有被擦除的并且编程过的存储单元信息读错。
另外，如果正在擦除的存储单元所在的存储设备突然断电或者突然中断，这种OEC方法就得不到执行，在下一次重新启用读取非擦除的区域时，“0”存储单元就可能有误读情况，从而导致芯片失效。
发明内容
本发明的目的在于提供一种非易失性存储器的过擦除现象的检测方法，以实现快速检测和/或消除由于误断电引起的过擦除现象的目的。
为了实现以上目的，本发明通过以下技术方案实现：
一种非易失性存储器的过擦除现象的检测方法，包括：步骤S1、对待检测的非易失性存储器进行上电，使得非易失性存储器释放内部配置信息。
步骤S2、检测漏电初始化。步骤S3、对所述非易失性存储器的所有全局位线进行漏电检测，若当前被检测的全局位线存在漏电，则进入步骤S4。
步骤S4、对当前存在漏电的全局位线中的所有局部位线依次进行漏电检测，若当前被检测的局部位线存在漏电，则进入步骤S5。步骤S5、对当前存在漏电的局部位线进行过擦除修复操作。
优选地，所述非易失性存储器包括：若干个第一物理块，每一所述第一物理块包括若干个第二物理块，相邻的第二物理块之间的字线连接，若干个所述第二物理块共用选择管的输入信号、共用源极信号，每一所述第二物理块设有一根全局位线。
优选地，每一所述第二物理块包括：若干行存储单元、若干列的存储单元和一全局位线，每一行字线用于将每一行存储单元的所有栅极连接，每一列局部位线用于将每一列存储单元的所有漏极连接，所有所述存储单元的源极相互连接并接入源端电压；所有所述局部位线经选择管与所述全局位线连接。
优选地，每一所述选择管的栅极对应输入选择信号，每一所述选择管的漏极与对应的所述全局位线连接；每一所述选择管的源极与对应的局部位线连接。
优选地，执行所述步骤S3之前还包括：在进行漏电检测时，使所述非易失性存储器的所有字线全部使能到第一预设电压值，所述非易失性存储器的所有选择管的栅极同时打开，所有所述选择信号全部使能到第二预设电压值或为电源电压。
优选地，所述步骤S4和步骤S5包括：使当前存在漏电的全局位线的所有字线全部使能到第三预设电压值或为0V；使任意部分的选择管的栅极使能，使得相应的选择管的栅极电压使能到第四预设电压值或为电源电压,选择当前存在漏电的全局位线内的一组局部位线进行漏电检测，如果当前待测的所有局部位线没有漏电，则进行下一组局部位线进行漏电检测；
如果当前待测的局部位线有漏电，则停在当前存在漏电的局部位线进行过擦除修复操作，修复完之后再对当前经擦除修复操作的所述局部位线再次进行漏电检测，如果当前经擦除修复操作的所述局部位线仍然存在漏电，则再对该经擦除修复操作的所述局部位线进行过擦除修复操作，如此循环，直到当前经擦除修复操作的所述局部位线不漏电。
优选地，还包括：回到当前存在漏电的全局位线,然后判断该全局位线是否为最后一根全局位线,若否，则进位到所述非易失性存储器中的下一根全局位线，重复步骤S2～步骤S5；直到最后一根所述全局位线检测完成，所述非易失性存储器恢复到非检测状态，上电结束。
本发明至少具有以下优点之一：
本发明提出了一种快速检测非易失性存储器过擦除(漏电)的方法。先检测第一组或第一根全局位线是否漏电，如果漏电，再检测全局位线中的多根局部位线的漏电情况，如果当前单根局部位线漏电的话，则用弱编程修复技术把过擦除单元修复。如果当前全局位线不漏电，则继续检测下一组全局位线，直到检测完最后一组全局位线的漏电情况，进而完成上电过程。由此能够快速检测和消除由于误断电引起的过擦除现象。
附图说明
图1为现有技术中提供的一种非易失性存储器的上电过程的流程示意图；
图2为本发明一实施例提供的一种非易失性存储器的第二物理块的结构示意图；
图3为本发明一实施例提供的一种非易失性存储器的第二物理块的简易结构示意图；
图4为本发明一实施例提供的一种非易失性存储器的第一物理块的简易结构示意图；
图5为本发明一实施例提供的一种非易失性存储器的过擦除现象的检测方法的流程示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式对本发明提出的一种非易失性存储器的过擦除现象的检测方法作进一步详细说明。根据下面说明，本发明的优点和特征将更清楚。需要说明的是，附图采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施方式的目的。为了使本发明的目的、特征和优点能够更加明显易懂，请参阅附图。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。
结合图2～图4，本实施例提供的一种非易失性存储器的过擦除现象的检测方法中的所述非易失性存储器包括：若干个第一物理块Block，每一所述第一物理块Block包括若干个第二物理块block，相邻的第二物理块block之间的字线连接，若干个所述第二物理块block共用选择管的输入信号、共用源极信号VS，每一所述第二物理块block设有一根全局位线GBL。
在本实施例中，请参考图4，所述第二物理块block的个数为k+1个，对应的所述全局位线GBL的根据为k+1根，依次命名为第一根全局位线GBL0～第k+1根全局位线GBLk。
请参考图2和图3，每一所述第二物理块block包括：若干行存储单元和若干列的存储单元，在本实施例中，每一所述第二物理块block包括n+1行存储单元，m+1列存储单元。
每一行字线用于将每一行存储单元的所有栅极连接，每一列局部位线用于将每一列存储单元的所有漏极连接，所有所述存储单元的源极相互连接并接入源端电压；所有所述局部位线经选择管与全局位线连接。
在本实施例中，所述字线为n+1个，并依次命名为第一字线WL0～第n+1字线WLn，所述局部位线为m+1个，并依次命名为第一位线LBL0～第m+1位线LBLm。
每一所述选择管的栅极对应输入选择信号LBLS，每一所述选择管的漏极与对应的所述全局位线连接；每一所述选择管的源极输入源极信号LBL。
在本实施例中，所述选择管的个数为m+1个，则可以理解的是，第一选择管的栅极输入第一选择信号LBLS0，依此类推，第m+1选择管的栅极输入第m+1选择信号LBLS m。
所述第一选择管的源极与第一位线LBL0连接，依此类推，所述第m+1选择管的源极与第m+1位线LBLm连接。
所有所述选择管的漏极的均与相应的全局位线连接。
字线输入信号WL[0：n],每一行的字线都是连在一起，选择管输入信号LBLS[0：m],每一个GBL单元，共用选择管输入信号，在同一个BLOCK内共用源极信号VS,多根全局位线信号GBL[0:k]。
请参考图5，本实施例提供的一种非易失性存储器的过擦除现象的检测方法，包括：
步骤S1、对待检测的非易失性存储器进行上电，使得非易失性存储器释放内部配置信息。由上电电路进行初始化，然后等待上电电压稳定，芯片开始读内部配置信息，读完信息配置判断成功，对芯片内部进行配置信息。
步骤S2、检测漏电初始化。步骤S3、对所述非易失性存储器的所有全局位线进行漏电检测，若当前被检测的全局位线存在漏电，则进入步骤S4。
步骤S4、对当前存在漏电的全局位线中的所有局部位线依次进行漏电检测，若当前被检测的局部位线存在漏电，则进入步骤S5。步骤S5、对当前存在漏电的局部位线进行过擦除修复操作。
执行所述步骤S3之前还包括：在进行漏电检测时，使所述非易失性存储器的所有字线全部使能到第一预设电压值，所述非易失性存储器的所有选择管的栅极同时打开，所有所述选择信号全部使能到第二预设电压值或为电源电压。
所述步骤S4和步骤S5包括：使当前存在漏电的全局位线的所有字线全部使能到第三预设电压值或为0V；使任意部分的选择管的栅极使能，使得相应的选择管的栅极电压使能到第四预设电压值或为电源电压,选择当前存在漏电的全局位线内的一组局部位线进行漏电检测，如果当前待测的所有局部位线没有漏电，则进行下一组局部位线进行漏电检测。
如果当前待测的局部位线有漏电，则停在当前存在漏电的局部位线进行过擦除修复操作，修复完之后再对当前经擦除修复操作的所述局部位线再次进行漏电检测，如果当前经擦除修复操作的所述局部位线仍然存在漏电，则再对该经擦除修复操作的所述局部位线进行过擦除修复操作，如此循环；直到当前经擦除修复操作的所述局部位线不漏电。
还包括：回到当前存在漏电的全局位线,然后判断该全局位线是否为最后一根全局位线,若否，则进位到所述非易失性存储器中的下一根全局位线，重复步骤S2～步骤S5；直到最后一根所述全局位线检测完成，所述非易失性存储器恢复到非检测状态，上电结束。上电结束，用户就可以进行读写擦操作。
在释放内部配置信息后，进行检测漏电初始化，然后进行全局位线漏电检测。全局位线的漏电检测，使对所述第一物理块Block中的每一第二物理块block的所有字线WL0～WLn,全部使能到一定的电压，或0V；使每一第二物理块block的所有选择管的栅极同时打开，每一第二物理块block的所有选择管的栅极的选择信号LBLS0～LBLSm全部使能到一定的电压或者为电源电压，源极信号VS＝0V,选择一根或一组全局位线GBL进行漏电检测。如果当前被检测的一根或一组全局位线GBL没有漏电，则全局位线的地址进位到下一根或一组全局位线GBL,如果当前(一根，或一组内全部或部分)全局位线GBL有漏电，则停在当前一根或一组全局位线GBL的地址出,然后进行当前一根或一组全局位线GBL下的局部字线的漏电检测。
局部字线的漏电检测，使上述当前一根或一组全局位线对应的第二物理块block的字线WL0～WLn,全部使能到一定的电压或为0V；使选择管的栅极部分使能，即选择信号LBLS0～LBLSm中一个或几个使能到一定的电压或为电源电压，源极信号VS＝0V,选择一根或一组局部位线LBL进行漏电检测，如果没有漏电，则局部位线的地址进位到下一根局部位线LBL，或下一组局部位线LBL，如果当前(一根，或一组)局部位线LBL有漏电，则停在当前局部位线LBL进行过擦除修复，如果当前(一根，或一组)局部位线LBL没有漏电，则停在当前局部位线LBL进行过擦除修复，修复完之后再对当前局部位线LBL重新进行漏电检测，如果仍然漏电，则再进行过擦除修复，如此循环j(比如：1<j<10)次；如不漏电则局部地址进位到下一个局部位线LBL进行检测/修复，直到当前一个或一组的全局位线GBL内的最后一根局部位线LBL检测/修复完，回到当前的一个或一组的全局位线GBL的全局位线的地址,然后判断是不是最后一根或一组全局位线GBL,如果不是则进位到下一根或一组全局位线GBL。如前所述，进行当前全局位线GBL全局检测。直到最后一个全局位线GBL检测完，并把可能需要修复的过擦除修复完，芯片回复到非检测状态，上电结束。
依次检测一个第一物理块Block内的所有全局位线的漏电，如果全局位线没有漏电，如果当前全局位线有漏电，则检测当前全局位线的局部位线是否漏电，若是，则该局部位线相应的存储电源进行修复。局部位线的检测选择可以一次选择一根局部位线,也可以选择多根局部位线进行同时检测。如果局部位线没有漏电，则不需要对局部位线进行修复。在当前的全局位线中的所有局部位线检测完以后，要回到当前全局位线的地址，继续进行下一个全局位线的漏电检测，直至所有全局位线全部检测完毕。
同一个第二物理块block的字线电压可以一起选中，也可以局部选中，字线电压可以是0V,也可以设设定的某个电压。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。
Claims (7)
1.一种非易失性存储器的过擦除现象的检测方法，其特征在于，包括：
步骤S1、对待检测的非易失性存储器进行上电，使得非易失性存储器释放内部配置信息；
步骤S2、检测漏电初始化；
步骤S3、对所述非易失性存储器的所有全局位线进行漏电检测，若当前被检测的全局位线存在漏电，则进入步骤S4；
步骤S4、对当前存在漏电的全局位线中的所有局部位线依次进行漏电检测，若当前被检测的局部位线存在漏电，则进入步骤S5；
步骤S5、对当前存在漏电的局部位线进行过擦除修复操作。
2.如权利要求1所述的非易失性存储器的过擦除现象的检测方法，其特征在于，所述非易失性存储器包括：若干个第一物理块，每一所述第一物理块包括若干个第二物理块，相邻的第二物理块之间的字线连接，若干个所述第二物理块共用选择管的输入信号、共用源极信号，每一所述第二物理块设有一根全局位线。
3.如权利要求2所述的非易失性存储器的过擦除现象的检测方法，其特征在于，每一所述第二物理块包括：若干行存储单元、若干列的存储单元和一全局位线，每一行字线用于将每一行存储单元的所有栅极连接，每一列局部位线用于将每一列存储单元的所有漏极连接，所有所述存储单元的源极相互连接并接入源端电压；所有所述局部位线经选择管与所述全局位线连接。
4.如权利要求3所述的非易失性存储器的过擦除现象的检测方法，其特征在于，每一所述选择管的栅极对应输入选择信号，每一所述选择管的漏极与对应的所述全局位线连接；每一所述选择管的源极对应的与局部位线连接。
5.如权利要求4所述的非易失性存储器的过擦除现象的检测方法，其特征在于，执行所述步骤S3之前还包括：在进行漏电检测时，使所述非易失性存储器的所有字线全部使能到第一预设电压值，所述非易失性存储器的所有选择管的栅极同时打开，所有所述选择信号全部使能到第二预设电压值或为电源电压。
6.如权利要求5所述的非易失性存储器的过擦除现象的检测方法，其特征在于，所述步骤S4和步骤S5包括：使当前存在漏电的全局位线的所有字线全部使能到第三预设电压值或为0V；使任意部分的选择管的栅极使能，使得相应的选择管的栅极电压使能到第四预设电压值或为电源电压,选择当前存在漏电的全局位线内的一组局部位线进行漏电检测，如果当前待测的所有局部位线没有漏电，则进行下一组局部位线进行漏电检测；
如果当前待测的局部位线有漏电，则停在当前存在漏电的局部位线进行过擦除修复操作，修复完之后再对当前经擦除修复操作的所述局部位线再次进行漏电检测，如果当前经擦除修复操作的所述局部位线仍然存在漏电，则再对该经擦除修复操作的所述局部位线进行过擦除修复操作，如此循环；直到当前经擦除修复操作的所述局部位线不漏电。
7.如权利要求6所述的非易失性存储器的过擦除现象的检测方法，其特征在于，还包括：
回到当前存在漏电的全局位线,然后判断该全局位线是否为最后一根全局位线,若否，则进位到所述非易失性存储器中的下一根全局位线，重复步骤S2～步骤S5；
直到最后一根所述全局位线检测完成，所述非易失性存储器恢复到非检测状态，上电结束。
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|---|---|---|---|---|
| CN113409853A (zh) * | 2021-05-21 | 2021-09-17 | 芯天下技术股份有限公司 | 减少掉电后读错误几率的方法、装置、存储介质和终端 |
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| CN113409853B (zh) * | 2021-05-21 | 2023-08-25 | 芯天下技术股份有限公司 | 减少掉电后读错误几率的方法、装置、存储介质和终端 |
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