[发明专利]基于随机时间的非易失性存储器数据安全擦除方法

摘要

本发明涉及数据安全领域，为提出非易失性存储器数据安全擦除方法，利用随机数发生器、计数器与高频时钟结构，调控数据擦除时间，使得擦除时间随机，进而使得浮栅单元残余电子数随机，大大增加了数据恢复难度，保障了存储器芯片的数据安全。为此，本发明采用的技术方案是，基于随机时间的非易失性存储器数据安全擦除方法，具体步骤如下：利用随机数发生器、计数器与高频时钟结构，调控数据擦除时间，使得擦除时间随机，进而使得浮栅单元残余电子数随机。本发明主要应用于数据安全。

主权项

1.一种基于随机时间的非易失性存储器数据安全擦除方法，其特征是，具体步骤如下：步骤S1中，非易失性存储器的命令接收模块接收芯片输入信息，包括擦写命令和起始地址，命令解析模块对接收到的输入信息进行解析，向预编程模块发送解析后的命令和相关数据，从而启动块擦除状态机，下一步将进行步骤S2；同时，命令解析模块还产生随机数生成器启动信号，下一步同时进行步骤S6；步骤S6中，经步骤S1，随机数生成器将启动，此后随机数生成器将生成一个指定位宽的随机数，该随机数据将用于步骤S7中作为计数器初值；步骤S2中，将进行块内数据的预判断操作，若块内所有存储空间的存储数据都为“0”，则无需进行预编程，下一步进入块擦除操作S4；若块内存在数据不为“0”的地址空间，则下一步进入预编程操作S3；步骤S3中，进行预编程操作，预编程操作模块根据步骤S1中命令解析模块传递的块擦写命令以及起始地址，对相应地址的存储块内所有地址空间进行预编程，完成整块的预编程操作后，当前块内的所有地址空间存储数据都为“0”，下一步进入步骤S4；步骤S4中，将根据块地址，对相应的块进行擦除操作，当完成一次块擦除操作后，将进入擦除验证步骤S5；步骤S5中，进行块擦除结果验证，若当前块内某一地址空间存储的数据不为“1”，则擦除操作未完成，返回步骤S4，继续进行擦除操作；若当前块内所有地址空间存储数据都为“1”，则块擦除验证完成，进入步骤S7；步骤S7中，计数器读取步骤S6中随机数生成器生成的随机数值，作为计数器初始值，并启动高频时钟，每个高频时钟上升沿，计数器计数值加1，当计数器开始计数时，进入步骤S8；步骤S8中，对当前块进行一次额外的擦除操作，该擦除操作同步骤S4中块擦除操作类似，只是相比于S4中块擦除，该擦除将一直持续，在擦除持续过程中，将一直判断计数器是否溢出，进入步骤S9；步骤S9中，需要判断计数器是否溢出，若未溢出，则返回步骤S8，继续进行擦除操作，若计数器溢出，则额外的擦除操作完成，进入步骤S10；步骤S10中，计数器清零，随机数发生器复位，高频时钟关闭，进入步骤S11；步骤S11中，此次块擦除操作结束；擦除操作具体步骤是，控制栅接地，源端接12V的高电压，漏端悬空，由于控制栅和浮栅之间的电容耦合效应，因此在浮栅与源区之间形成强电场，浮栅上的电子直接穿过隧道氧化层的势垒到达源区，使得浮栅上的负电荷减少，浮栅晶体管的阈值电压降低。