[发明专利]一种应用于NOR flash存储器的高效擦除方法、装置及其应用

说明书

本发明涉及存储器技术领域，公开了一种应用于NOR flash存储器的高效擦除方法、装置及其应用，其中方法包括设置老化程度数据与初始擦除电压强度映射关系，对NORflash存储器的存储阵列进行区域划分，匹配各区域进行老化程度数据初始赋值，对待擦除目标区域交替执行擦除验证操作和擦除加压操作，根据退出擦除加压操作时的擦除电压强度，更新该目标区域老化程度数据；本发明解决了存储单元的老化对于擦除操作的影响，有效的增强了NOR flash存储器的擦除可靠性，提高了擦除效率，节约了时间和成本，有着切实意义上的实用价值。

技术领域

本发明涉及存储器术领域，具体涉及一种应用于NOR flash存储器的高效擦除方法、装置及其应用。

背景技术

目前现有技术中NOR flash存储器是采用FN隧穿方式进行擦除操作，参照图1所示的NOR flash存储单元的结构示意图。在执行擦除操作时，存储单元控制栅极需要施加负高压，P型衬底需要施加正高压，漏极和源极悬空，这样使得浮栅层中的电子在内电场的作用下通过隧道氧化层穿到衬底中，导致存储单元阈值电压降低,从而实现“0”(program cell)转变成“1”(erase cell)的过程，称为擦除，反之为编程。

NOR flash存储器中的存储单元的擦除次数是有限的，通用寿命最高要求达到一百万次。实验结果表明，随着擦除操作达到一定次数后，存储单元的老化程度增加，擦除的效率衰退，导致擦除时浮栅层中的电子难以在内电场的作用下通过隧道氧化层穿入衬底，从而导致擦除时间增长。

同时受生产工艺的影响，相同晶片上不同的NOR flash存储器的存储单元的性能会出现较大范围的变化，这就会导致这些NOR flash存储器之间擦除性能出现较大的变化，擦除性能不稳定。

目前传统的NOR flash存储器的擦除操作大都通过多次擦除方式来解决。然而，随着无意义的擦除次数的增加，存储单元的老化程度增加迅速，擦除成功的概率下降，同时导致擦除操作所执行的循环周期会增加，完成整个擦除操作所需要的时间会增长。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种应用于NOR flash存储器的高效擦除方法、装置及应用，能够自动记录存储区域中存储单元老化程度数据并根据不同区域的老化程度情况增对施加擦除强度，同时动态调整整个擦除操作中的擦除强度，大大缩短擦除操作所需要的时间，提高了擦除成功率。

本发明解决技术问题采用如下技术方案：

本发明提供一种应用于NOR flash存储器的高效擦除方法，包括：

设置老化程度数据与初始擦除电压强度映射关系，对NOR flash存储器的存储阵列进行区域划分，匹配各区域进行老化程度数据初始赋值，预设最大擦除次数N、单次加压强度△V和加压次数M；

读取地址，定位待擦除目标区域，获取初始擦除电压强度；

对待擦除目标区域交替执行擦除验证操作和擦除加压操作，所述擦除加压操作具体包括：

基于初始擦除电压强度，按照擦除次数每增加次，擦除电压强度递增△V顺次执行擦除加压操作，直至擦除验证通过或者达到最大擦除次数；

根据退出擦除加压操作时的擦除电压强度，更新该目标区域老化程度数据。

优选地，所述最大擦除次数N与加压次数M比值为整数，所述单次加压强度△V与加压次数M呈负相关关系。

优选地，所述擦除验证操作具体为：

判断被擦除的目标区域的阈值电压是否小于预设的电压值；若大于预设电压值则验证不通过，否则验证通过。

优选地，在获取初始擦除电压强度后，首先对待擦除目标区域执行擦除验证操作；

所述擦除加压操作为对擦除目标区域的衬底施加电压。