[发明专利]闪存存储器的验证装置

说明书

技术领域

本发明是有关于一种验证装置，且特别是有关于一种闪存存储器的验证装置。

背景技术

闪存存储器(Flash Memory)元件由于具有可多次进行数据的存入、读取、擦除等动作，且存入的数据在断电后也不会消失的优点，所以已成为个人电脑和电子设备所广泛采用的一种非易失性存储器元件。

典型的闪存存储器的存储单元以掺杂的多晶硅制作浮置栅极(Floating Gate)与控制栅极(Control Gate)。而且，控制栅极直接设置在浮置栅极上，浮置栅极与控制栅极的间以介电层相隔，而浮置栅极与基底间以穿隧氧化层(Tunneling Oxide)相隔(亦即所谓堆叠栅极闪存存储器)。

当对闪存存储器进行数据写入的操作时，是通过于控制栅极与源极/漏极区施加偏压，以使电子注入浮置栅极中。在读取闪存存储器中的数据时，于控制栅极上施加一工作电压，此时浮置栅极的带电状态会影响其下通道(Channel)的开/关，而此通道的开/关即为判读数据值“0”或“1”的依据。当闪存存储器在进行数据的擦除时，将基底、漏(源)极区或控制栅极的相对电位提高，并利用穿隧效应使电子由浮置栅极穿过穿隧氧化层而排至基底或漏(源)极中(即Substrate Erase或Drain(Source)Side Erase)，或是穿过介电层而排至控制栅极中。

对于闪存存储器而言，其通常以通道热电子(Channel Hot-Electron，CHE)注入模式进行程序化，并且利用F-N(Fowler-Nordheim)穿隧模式将电子从浮置栅极经由穿隧氧化层拉出至通道中以进行擦除。然而，使用F-N穿隧模式擦除闪存存储器中的数据时，由于从浮置栅极排出的电子数量不易控制，故易使浮置栅极排出过多电子而带有正电荷而产生所谓的过度擦除(Over-Erase)，并导致起始电压分布变广与位元线漏电流。而当此过度擦除现象太过严重时，甚至会使浮置栅极下方的通道在控制栅极未加工作电压时即持续呈导通状态，并导致数据的误判。

发明内容

本发明提供一种闪存存储器的验证装置，其可用以验证闪存存储器的过度擦除现象。

本发明提出一种闪存存储器的验证装置，包括测试控制器以及放电电路。测试控制器提供电源电压，并且用以验证闪存存储器的擦除操作。放电电路耦接测试控制器与闪存存储器。放电电路受控于测试控制器而决定是否致能，并且于致能时提供放电路径。其中，测试控制器发出擦除指令以使闪存存储器进行擦除操作，并且在闪存存储器进行擦除操作的擦除期间内停止提供电源电压并且致能放电电路，使得闪存存储器经由放电路径进行放电，藉以检查闪存存储器是否发生过度擦除。

在本发明一实施例中，闪存存储器具有电源端，放电电路包括放电开关以及第一电阻。放电开关的第一端耦接电源端，且放电开关的控制端接收测试控制器的第一控制信号，其中放电开关依据第一控制信号而导通或截止。第一电阻的一端耦接放电开关的第二端，且第一电阻的另一端耦接接地电压。

在本发明一实施例中，测试控制器依序地在擦除期间内的多个时间点停止提供电源电压并且导通放电开关，以分别检查在所述多个时间点下是否发生过度擦除。

基于上述，本发明实施例提出一种闪存存储器的验证装置，其可通过在擦除期间内的多个时间点下控制电源电压的提供以及放电电路的禁致能，以验证闪存存储器在擦除期间内的某些特定时间点下是否会发生过度擦除的现象，进而有效地提升验证的准确性。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。

附图说明

图1为一种闪存存储器的验证装置的示意图。

图2为本发明一实施例的闪存存储器进行擦除操作的信号示意图。

图3为本发明一实施例的闪存存储器的验证装置的示意图。

图4为依照图3实施例的闪存存储器的验证装置的电路示意图。

图5为本发明另一实施例的闪存存储器的验证装置的示意图。

图6为闪存存储器的电源启动重置特性的示意图。

图7为依照图5实施例的闪存存储器的验证装置的电路示意图。

图8为本发明一实施例的从不同电压电平启动时的电源启动重置特性的示意图。

图9为本发明一实施例的不同充电速率下的电源启动重置特性的示意图。

其中，附图标记说明如下：

10：闪存存储器

12：启动重置电路

14：存储器电路

100、300、400、600、700：验证装置