[发明专利]非易失存储器的擦除方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及半导体存储器技术领域，特别是涉及一种非易失存储器的擦除方法及系统。

背景技术

存储器中存在着两种基本存储单元，擦除存储单元（erase cell）和编程存储单元（program cell），也即“1”和“0”，因此对应也就存在着擦除和编程这两种存储器单元的基本操作。其中，将“0”变为“1”的过程，称为擦除；反之称为编程。

传统的存储器擦除原理如下：首先对需要进行擦除操作的目标逻辑块（block）进行Pre_PGM（预编程）操作，目的是将所有的存储单元都编程为同样的“0”状态存储单元，也即高阈值状态。Pre_PGM操作是否完成的判断依据是所有cell是否通过PV验证（编程验证）。当PV验证通过后，结束Pre_PGM操作，进入erase pulse（擦除脉冲）开始擦除操作。第一个擦除脉冲到来，对已经进行了Pre_PGM的存储进行擦除。紧接着进行OEV1（过擦除验证）操作，目的是对可能存在的被过擦除了的阈值低于0V的“1”存储单元进行一次较弱的编程，将其阈值推到0V以上。下一步是EV（擦除验证）操作，如果不过，则再次进行擦除，第二个擦除脉冲到来，如此循环往复，直到EV通过或者erase counter达到最大数，而后跳出循环，进行OEV2操作。OEV2和OEV1相似，目的是进一步推高“1”存储单元的阈值以消除亚阈值导通漏电。至此，完成了对目标块的擦除操作。

在前述存储器擦除的实际应用中，在对选中的存储单元进行擦除操作时，其余未被选中的存储单元也会受到一个较弱的擦除效应，那么在其余未被选中的存储单元中就有可能会存在大量过擦除的存储单元（Over ErasedCell）。这样当对目标存储单元进行擦除操作时，这些未被选中的过擦除存储单元就会存在较大漏电流，这不仅会影响Pre_PGM的速度，严重时甚至会造成Pre_PGM无法完成，从而无法继续进行擦除操作。

发明内容

本发明提供一种非易失存储器的擦除方法及系统，能够解决在擦除操作时因为存在过擦除存储单元而造成漏电流的情况。

为了解决上述问题，本发明公开了一种非易失存储器的擦除方法，包括以下步骤：

接收对被选中的存储单元进行擦除操作的指令；

判断存储器中所有存储单元的阈值电压是否小于目标阈值电压，若是，则进行下一步骤，反之，则对所述存储单元进行预编程操作，所述所有存储单元包括存储中被选中的存储单元和未被选中的存储单元；

对所述存储单元进行修复操作，并重复前一步骤。

进一步地，所述目标阈值电压的取值为：

正常擦除状态下阈值电压范围的最小值。

进一步地，所述目标阈值电压的取值为：

避免产生漏电流的阈值电压范围的最小值。

进一步地，所述目标阈值电压的取值为：

避免产生漏电流的阈值电压范围的最小值加上弹性值，所述弹性值取值范围为0.1V至0.2V之间。

进一步地，所述目标阈值电压的取值为0.4V或0.6V。

进一步地，所述判断存储单元的阈值电压是否小于目标阈值电压包括：

选择一个参考存储单元，所述参考存储单元的阈值电压为目标阈值电压，并给该存储单元的字线施加一个参考电压，获得预定的参考电流。

给待校验的各存储单元的字线施加一个正电压，得出该待校验存储单元中的测量电流，其中，该正电压的值与所述给存储单元的字线施加的参考电压的值相同。

比较参考电流和测量电流，若测量电流大于参考电流，则存储单元的阈值电压小于目标阈值电压，反之，则大于等于目标阈值电压。

进一步地，所述修复操作为对所述存储单元进行编程操作，所述编程操作中的编程电压根据存储单元当前的阈值电压和正常阈值电压确定。

本发明还公开了一种非易失存储器的擦除系统，包括：

指令接收模块，用于接收对被选中的存储单元进行擦除操作的指令；

校验模块，用于判断存储器中所有存储单元的阈值电压是否小于目标阈值电压，若是，则通知修复模块进行修复操作，反之，则对所述存储单元进行预编程操作，所述所有存储单元包括存储中被选中的存储单元和未被选中的存储单元；和

修复模块，用于对所述存储单元进行修复操作，并通知校验模块再次校验。

进一步地，校验模块包括：

目标阈值电压设定子模块，用于设定目标阈值电压，所述目标阈值电压根据如下至少一种方式确定：

正常擦除状态下阈值电压范围的最小值；