[发明专利]非易失性存储器擦除电压的调整方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体器件的数据处理技术领域，特别是涉及一种非易失性存储器擦除电压的调整方法。

背景技术

一般而言，用于存储数据的半导体存储器分为易失性存储器和非易失性存储器件(nonvolatile memory)，易失性存储器在电源中断时易于丢失数据，而非易失性存储器件在电源关闭后仍可及时保存存储器内部信息，而且非易失性存储器件具有成本低、密度大等特点，使得非易失性存储器件广泛应用于各个领域，包括嵌入式系统，如PC及外设、电信交换机、蜂窝电话、网络互联设备、仪器仪表，同时还包括语音、图像、数据存储类产品，如数码相机、数码录音机等。非易失性存储器件包含有与非(NAND)及或非(NOR)型闪存(FlashMemory)类型。

非易失性存储器由阵列的存储单元构成，在闪存器件中，典型的存储单元包含存取晶体管以及储存元件，如浮动栅极等。闪存器件中的数据在衬底与浮动栅极之间的薄绝缘膜分别通过电荷的累积或耗尽被编程或擦除。通过在该晶体管施加足够的电位差以导致过量的电子累积在浮动栅极而产生该存储单元的编程。该浮动栅极上过量的电子的累积提高了栅极上的电荷和晶体管的临界电压。所升高的该晶体管临界电压显著的超过在读取周期所施加的电压，据此该晶体管在读取周期中不会开启。因此，编程后的存储单元不会载运电流，且表示为逻辑值“0”。通过在每一存数单元中的晶体管施加电位差以使每一个晶体管中的浮动栅极的过量电离离开该膜的过程来产生该数据的擦除。因此，该晶体管的临界电压低于施加在该晶体管上用于读取该数据的电势。在擦除后的状态中，电流不会流过该晶体管。当施加读取电势时，该电流会流过该存储单元的晶体管，且表示为存储在该存储单元的逻辑值“1”。

在目前的针对非易失性存储器的设计中，数据是以被称为扇区(sector)的存储单元的形式被擦除的，对扇区内的存储单元同时进行擦除，将芯片(chip)内的一个或几个扇区内的存储单元的数据进行擦除。在进行擦除操作时(即擦除模式中)，一般是将超过常规工作电压的高电压(10V～15V，例如由电荷泵产生高电压)施加到存储器中所选的存储单元的字线上，并且将0电压施加到所选的存储单元的位线和源极及衬底。然后，福勒-诺德汉(Fowler-Nordheim，FN)隧穿效应使得已经存储在浮置栅极中的电子在隧道氧化层两端之间的电压作用下移动到半导体衬底，从而改变单元的阈值电压。

上述这种数据擦除方法是以扇区为单位来进行的，然而，以扇区为单位对非易失性存储器擦除电压调整，不容易使沟道中的电子达到饱和状态，从而使沟道中的电流浮动变化。如图1所示，图1为现有技术中擦除次数与参考电流的关系曲线图，在图1中，横坐标表示擦除次数，单位为次，纵坐标表示参考电流(即沟道电流)，单位为安培(A)。IO0-IO7表示为8个存储单元。对该8个存储单元进行擦除电压的调整，然后在进行擦除操作。如图1所示，对该8个存储单元进行250次擦除操作后，参考电流仍不稳定，还在浮动，则说明沟道中的电子不饱和。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种非易失性存储器擦除电压的调整方法，能使得沟道中的电子饱和，提高调整的准确性。

为解决上述技术问题，本发明提供一种所述非易失性存储器的芯片具有阵列的存储单元，所述非易失性存储器擦除电压的调整方法包括：对所述非易失性存储器的芯片内所有的所述存储单元同时进行擦除电压调整。

进一步的，所述非易失性存储器的芯片包括寄存器，所述寄存器具有若干档位，所述非易失性存储器擦除电压的调整方法包括：

第一步：使所述非易失性存储器的芯片进入测试模式；

第二步：选择所述寄存器的其中一个档位；

第三步：使所述非易失性存储器的芯片进入擦除模式；

第四步：检测当前档位下的所述非易失性存储器的档位擦除电压；

第五步：重复所述第二步至第四步，直到记录到所有档位下所对应的所述非易失性存储器的档位擦除电压；

第六步：选择与一目标电压的数值最接近的档位擦除电压，并查找出与所述档位擦除电压对应的档位，在所述寄存器输入与所述档位擦除电压对应的档位，将所述非易失性存储器的芯片的擦除电压进行调整。

进一步的，所述寄存器具有16个档位。

进一步的，所述使所述非易失性存储器的芯片进入擦除模式的步骤包括：

将第一电压施加到所述使所述非易失性存储器的芯片的所有字线上，并且将0电压施加到所述非易失性存储器的芯片的所有位线、所有源极以及衬底上。

进一步的，所述第一电压为5V～30V。