[发明专利]非易失性存储器件和存储器系统及管理、擦除和编程方法

说明书

一种非易失性存储器件的擦除方法包括设置擦除模式，以及根据设置的擦除模式执行正常擦除操作和快速擦除操作之一。正常擦除操作被执行以便将存储单元的阈值电压设置为低于第一擦除验证电平的擦除状态。快速擦除操作被执行以便将存储单元的阈值电压设置为低于第二擦除验证电平的伪擦除状态。第二擦除验证电平高于第一擦除验证电平。

相关申请的交叉引用

本申请要求2012年7月11日向韩国知识产权局提交的第10-2012-0075596号韩国专利申请的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本文所描述的发明构思涉及非易失性存储器件、包括该非易失性存储器件的存储器系统以及相关的块管理、擦除和编程方法。

背景技术

半导体存储器件一般被分类为易失性或非易失性。非易失性半导体存储器件即使在断电状态下也可以保留存储在其中的数据，而易失性存储器件在电力被中断时可能丢失存储的数据。

依赖于所使用的制造技术，非易失性存储器件可以是永久的或可重新编程的。非易失性存储器件可以在计算机、航空电子设备、电信、消费电子行业中的各种各样的应用中用于存储用户数据、程序数据和微代码数据。

发明内容

本发明构思的实施例的一方面针对一种非易失性存储器件的擦除方法，该方法包括设置擦除模式以及根据设置的擦除模式执行正常擦除操作和快速擦除操作之一。正常擦除操作被执行以便将存储单元的阈值电压设置为低于第一擦除验证电平的擦除状态，而且快速擦除操作被执行以便将存储单元的阈值电压设置为低于第二擦除验证电平的伪擦除状态。第二擦除验证电平高于第一擦除验证电平。

本发明构思的实施例的另一方面针对一种存储器系统的块管理方法，该存储器系统包括具有多个存储块的至少一个非易失性存储器件和控制所述至少一个非易失性存储器件的存储器控制器。该块管理方法包括在存储块上执行M比特编程操作（M是自然数），而且当在M比特编程操作之后需要对存储块的擦除操作时，执行快速擦除操作以便将存储块中的存储单元的阈值电压设置为伪擦除状态。该块管理方法还包括使用伪擦除状态执行存储块的N比特编程操作（N是正整数），以及当在N比特编程操作之后需要对存储块的擦除操作时，执行正常擦除操作以便将存储块中的存储单元的阈值电压设置为擦除状态。擦除状态低于第一擦除验证电平，伪擦除状态低于第二擦除验证电平，而且第二擦除验证电平高于第一擦除验证电平。

本发明构思的实施例的再一方面针对一种存储器系统的编程方法，该存储器系统包括非易失性存储器件和控制所述非易失性存储器件的存储器控制器。该编程方法包括：接收数据和地址，确定是否需要擦除操作，以及当需要擦除操作时，确定是否需要快速擦除操作。该方法还包括：当需要快速擦除操作时，执行快速擦除操作以形成伪擦除状态，当不需要快速擦除操作时，执行正常擦除操作以形成擦除状态，以及在擦除操作之后，用输入数据对与地址相对应的非易失性存储器件的存储块编程。擦除状态低于第一擦除验证电平，伪擦除状态低于第二擦除验证电平，而且第二擦除验证电平高于第一擦除验证电平。

本发明构思的实施例的再一方面针对一种存储器系统，该存储器系统包括至少一个非易失性存储器件，以及存储器控制器，其被配置为控制所述至少一个非易失性存储器件。所述至少一个非易失性存储器件包括：第一存储单元阵列，其包括第一存储块，每个第一存储块具有多个第一存储单元，在第一存储单元处通过1比特编程来存储页数据；第二存储单元阵列，其包括第二存储块，每个第二存储块具有多个第二存储单元，第一存储单元阵列中的多个页数据通过多比特编程被存储在第二存储单元的页上。所述至少一个非易失性存储器件还包括控制逻辑，其被配置为使用第一擦除模式和第二擦除模式之一来擦除第一存储块，并且使用第二擦除模式来擦除第二存储块。第一擦除模式被用于将第一存储单元或第二存储单元设置为擦除状态，而且第二擦除模式被用于将第一存储单元设置为伪擦除状态。擦除状态低于第一擦除验证电平，伪擦除状态低于第二擦除验证电平，而且第二擦除验证电平高于第一擦除验证电平。

附图说明