[发明专利]用于编程/擦除非易失性存储器的方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及非易失性存储器，更具体地，涉及用于编程/擦除非易 失性存储器的方法和设备。

背景技术

能够被多次编程和擦除的非易失性存储器(NVM)通常被使用于各 种各样的应用。通常，NVM具有在保证满足数据保持技术规范的同时 可以执行的编程/擦除循环的最大数目。

附图说明

本发明借助于附图作为例子被示出了，但并不由附图限制，图中 相同的附图标记表示相同的单元，并且附图中：

图1以框图形式示出了根据本发明的一个实施例的集成电路；

图2以框图形式示出了根据本发明的一个实施例的图1的NVM 14；

图3以流程图形式示出了根据本发明的一个实施例的用于擦除 NVM的方法；

图4以曲线图形式示出了根据本发明的一个实施例的被编程的和 被擦除的位的分布；以及

图5以曲线图形式示出了根据本发明的一个实施例的各种擦除脉 冲。

本领域技术人员将会看到，图中的单元是为了简化和清晰而示出 的，并不一定按比例画出。例如，图中的单元的一些尺寸可能相对于 其它单元被放大，以帮助增进对本发明的实施例的理解。

具体实施方式

NVM单元的数据保持力(data retention)是预定的数据值保持正 确地被存储使得可以从NVM单元将其检索的时间量。NVM单元的持 久性(endurance)是在NVM单元的状态不再可以可靠地改变之前可以 执行的最大数目的编程/擦除循环。应当注意，有各种各样的技术可被 用来在测试期间或使用(例如，冗余性、纠错码等等)期间当一个或多 个NVM单元失效(发生故障)时扩展NVM阵列的耐久性(viability)。

NVM可以以任何期望的粒度被编程。虽然许多NVM按字节被编 程，但替换的实施例可以按位、字、长字、扇区、块、或任何其它期 望的方式被编程。NVM可以以任何期望的粒度被擦除。虽然许多NVM 按扇区被编程，但替换的实施例可以按位、字节、字、长字、块、或 任何其它期望的方式被擦除。

当单个NVM阵列30(见图2)必须满足对于由第一组客户所要求的 时间保持力的最大技术规范，而同时也满足对于由第二组客户所要求 的持久性的最大技术规范时，引起一个问题。

作为一个例子，第一组客户可能正在存储软件代码，例如用于处 理器12的指令(见图1)，它们必须在产品的寿命内(例如，二十年)保持 为被存储的。这样的产品的一个例子是使用NVM来存储用来执行引 擎控制的软件代码的汽车。这个第一组客户可能不需要NVM执行许 多编程/擦除循环。在本例中，如果NVM存储软件代码，则一旦软件 代码初始地被存储在NVM中，软件代码可能就从不需要被擦除和重 写。大多数应用中通常不使用自修改软件代码。

作为第二个例子，第二组客户可以存储数据值，例如非易失的但 可变的数据，它们需要在相对较短的时间期间内(例如，一个月到五年) 保持为被存储的。这样的产品的一个例子是使用NVM来存储用来代 表引擎调整信息的数据值的汽车。这个第二组客户将需要NVM执行 许多编程/擦除循环(例如，每当汽车点火被关断和接通时进行一次编程 /擦除循环)。在本例中，如果NVM存储数据值，则很可能数据值将被 新的编程/擦除循环刷新，因此不需要具有长的数据保持时间。

另外，一些客户在同一个应用中将需要两种类型的NVM。例如， 上述的汽车客户将需要一些NVM具有对于软件代码的长的数据保持 力，并且还需要一些NVM具有对于频繁被重写的数据值的高持久性。

图1以框图形式示出了根据本发明的一个实施例的集成电路 (IC)10。在所示出的实施例中，IC 10具有处理器12、NVM 14、可选 的其它存储器16、一个或多个可选的其它模块18、和可选的外部总线 接口20，它们每个都被双向地耦合到总线22。正如这里使用的，术语 总线是指可被用来传送一种或多种类型的信息如数据、地址、控制或 状态的多个信号或导体。