双位存储器擦除校验方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种方法（２２）以及系统，用来校验存储单元的擦除，此方法与装置可使用于双位存储单元结构体系中。此方法（２２）包含：选择性校验存储单元的第一位（２６，２８）和存储单元的第二位（３０，３２）的其中一个的适度擦除；若该存储单元的第一和第二位均已适度擦除，则确定此双位存储单元已适度擦除；以及若第一和第二位中，其中有一个位并未适度擦除，则选择性地擦除（４０）存储单元的第一和第二位中的至少一个位。此方法亦可包含在选择性地擦除该第一或第二位中的至少一个位之后，选择性地再校验第一和第二位（４２，２６，２８）中其中一个位的适度擦除。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术大致涉及存储器系统，详言之，涉及用来校验电子存储器组件中，位的各区段的擦除的系统和方法。常规闪存系以存储单元结构所构成，其中于每一存储单元之中储存有单一信息位。在这种单一位存储器结构中，每一存储单元典型地包含金属氧化物半导体晶体管(MOS)结构，具有源极、漏极、和在基底或P-井中的通道，以及覆盖在通道之上的叠层栅结构。叠层栅可进一步包含一层薄的栅极电介质层(有时称之为隧道氧化层)，该栅极电介质层系在P-井的表面上形成。叠层栅也包含有覆盖于隧道氧化层之上的多晶硅浮栅，以及覆盖于浮栅之上的共聚物(interpoly)电介质层。此共聚物电介质层通常是例如为氧化物层-氮化物层-氧化物层(ONO)层的多层绝缘体，该ONO层具有中间夹一氮化物层的两个氧化物层。最后，多晶硅控制栅覆盖于共聚物电介质层上。控制栅连接与一行上述存储单元相联系的字线，而以典型的NOR结构形成上述存储单元的区段。此外，各存储单元的漏极区域由导电的位线连接在一起。存储单元的通道，对应于由叠层栅结构形成于该通道中的电场，而在源极和漏极之间导通电流。在NOR结构中，在单一列内的各晶体管的每个漏极端，皆连接到同一位线。此外，每一快闪存储单元均使其叠层栅终端耦合至不同的字线，而阵列中所有的快闪存储单元，皆使其源极终端耦合至公共的源极终端。在运行中，各个快闪存储单元透过各自的位线，和使用外围译码器的字线，以及用于编程(写入)、读取、或擦除等功能的控制电路，而完成寻址。这种单一位叠层栅快闪存储单元，系通过将相对较高的电压加在控制栅，以及将源极接地并将漏极接至在源极之上的预定电位，而完成编程。跨经隧道氧化层所造成的高电场，导致称为Fowler-Nordheim@穿隧的现象发生。在此过程中，因为浮栅为共聚物电介质以及隧道氧化层所环绕，所以，在核心存储单元通道区域内的电子穿隧经过栅极氧化层进入浮栅而被捕获于浮栅中。由于所捕获电子的缘故，存储单元的阈值电压随之上升。由捕获电子所产生的存储单元阈值电压(及该处的通道导电性)的改变，即是使存储单元可予以编程的原因。为了擦除典型的单位叠层栅快闪存储单元，需将相对较高的电压加在源极上，并将控制栅保持在负电位，而使漏极浮动。在这些条件下，便于浮栅和源极之间形成一跨越隧道氧化层的强力电场。捕获于浮栅上的电子，朝向浮栅的覆盖源极的部分流动，并聚集在该处，且通过通过隧道氧化层的fowler-Nordheim穿隧作用而从浮栅脱离，进入源极。由于电子从浮栅移出，故存储单元被擦除。在常规的单位闪存组件中，执行擦除校验以判定在此等存储单元的每一区块或区段的各存储单元是否经过适度擦除。现今的单位擦除校验方法是提供位或存储单元擦除的校验，以及对初次校验失败的个别存储单元，应用额外补充的擦除脉冲。之后，存储单元的擦除状态再次接受校验，且此程序会持续进行，直到该存储单元或位已成功地擦除或将该存储单元标示为不可使用为止。近来，双位快闪存储单元已正式采用，其允许在单一存储单元中储存两位信息。常规的使用于单位叠层栅结构的擦除校验方法，在某些特定情形下可用于这种双位组件。然而，仍需要有新的和改良的擦除校验方法及装置，以确保在双位存储器结构中各数据位的适度擦除，并计入其结构上的特性。依照本专利技术的一个方面，提供了一种校验双位存储单元的擦除的方法，其中该双位存储单元具有第一位和第二位。所述擦除校验方法包含有以下步骤在双位存储单元中，执行判定第一位是否已适度擦除；若第一位已适度擦除，则执行在该双位存储单元中第二位是否已适度擦除的第一校验；以及若第一位已适度擦除，且若根据第一校验第二位已适度擦除，则判定该双位存储单元已适度擦除。根据本专利技术的方法，在双位存储单元结构中，两个位的适度擦除的校验，保证了与存储单元中的其中一个位相关的数据保留和/或位过度擦除的问题不会对另一位的操作(例如适度擦除、读取或写入功能)有不良影响。通过这种方式，本专利技术提供了远在常规方法——其典型地使用于单位(例如叠层栅)存储单元类型的擦除——之上的显著的性能上的优点。此方法可进一步包含对另一双位存储单元重复上述方法，从而举例来说相关于芯片擦除或区段擦除的操作，可以逐存储单元地完成擦除校验。位擦除的校验，除了可测量存储单元中的电流来校验之外，也可透过将电压加在存储单元上的应用来执行。除上述之外，若第一位未适度擦除，则此方法还包含擦除第一位，并在擦除第一位之后，执行第二位是否适度擦除的第二校验，其中擦除第一位包含将一电压施加到所述存储单元上。在此方式中，此方法会试图对先前并未适度擦除(例如根据此专利技术而在依序逐个对存储单元进行擦除校验之前，透过施加于上述存储单元的区块或区段的初次擦除操作)的个别存储单元位进行再擦除。因此，这种存储单元中的位，可经过试图对该存储单元进行再擦除而重新成为可用的——即使第一次或先前的擦除操作不符要求。此方法可包含数次这样的选择性再擦除，以及选择性擦除再校验。举例而言，若根据第二校验，第二位得到适度擦除，则此方法可对双位存储单元中的第一位是否适度擦除重复做出判定，而若第一位已适度擦除，则在该双位存储单元中重复执行第二位是否已适度擦除的第一校验，且若第一位已适度擦除，而根据重复执行的第一校验的结果若第二位已适度擦除，则判定该双位存储单元已适度擦除。此外，若根据第二擦除校验，第二位并未适度擦除，则可擦除第二位，此后，若根据第二擦除校验，第二位已适度擦除，则可重复执行第一位是否已适度擦除的判定。再者，若第一位得到适度擦除，则可重复执行第二位是否被适度擦除的第一校验。此方法从而进入选择性再擦除，以及选择性再校验一个或两个位的适度擦除，直到这两个位均成功校验为得到适度擦除，或直到此选择性再擦除和再校验等操作已执行至最大次数以致完全无用的情况下，此方法才告终止。根据此专利技术的另一方面，提供了一种方法用以擦除多个双位快闪存储单元，该方法包含以下步骤擦除多个双位快闪存储单元；校验在该多个双位快闪存储单元的至少其中一个之中的第一位的适当擦除；校验在该多个双位快闪存储单元的至少一个之中的第二位的适度的擦除；以及若上述第一和第二位得到了适度擦除，则判定该存储单元已适度擦除。此方法可进一步包含若所述第一和第二位中，其中一个位并未适度擦除，则选择性地擦除第一和第二位中的至少一个，且选择性地再校验第一和第二位中的至少一个的适度擦除。此外，此方法也可包含以下步骤若第一位并未适度擦除，则擦除第一位；于擦除第一位之后，再校验第二位的适度擦除；若第二位已适度擦除，则于再校验第二位的适度擦除之后，再校验第一位的适度擦除；而且若第一位已适度擦除，则于再校验第一位的适度擦除之后，再一次再校验第二位的适度擦除；以及若第一和第二位已适度擦除，则判定所述多个双位存储单元的至少其中一个得到了适度擦除。而根据本专利技术的再一方面，提供了一种用来校验双位存储单元的擦除的方法，该方法包含选择性校验存储单元的第一位和存储单元的第二位其中之一的适度擦除；若存储单元的第一和第二位均已适度擦除，则判定此双位存储单元得到适度擦除；而若上述第一和第二位中，有其中一个位并未适度擦除，则选择性地擦除该存储单元的第一和第二位中的至少其中一个位。此方法还可包含在选择性地擦除第一或第二位的至少其中一个位之后，选择性地再校验该第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种校验双位存储单元的擦除的方法（２２），包含：执行该双位存储单元中，第一位是否适度擦除的判定（２６，２８）；若该第一位系适度擦除，则执行该双位存储单元中，第二位是否适度擦除的第一校验（３０，３２）；以及若该第一位系适度擦除，且 根据该第一校验，若该第二位系适度擦除，则确定该双位存储单元已适度擦除。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2000-11-21 09/717,5501.一种校验双位存储单元的擦除的方法(22)，包含执行该双位存储单元中，第一位是否适度擦除的判定(26，28)；若该第一位系适度擦除，则执行该双位存储单元中，第二位是否适度擦除的第一校验(30，32)；以及若该第一位系适度擦除，且根据该第一校验，若该第二位系适度擦除，则确定该双位存储单元已适度擦除。2.如权利要求1的方法(22)，进一步包含若该第一位并非适度擦除，则擦除该第一位(40)；以及在擦除该第一位之后，执行该第二位是否系适度擦除的该第一校验(42，44)。3.如权利要求2的方法(22)，其中执行该第二位是否系适度擦除的该第一校验(42，44)包含将电压信号加至该存储单元；感测该存储单元中的电流；以及根据所感测的电流，校验该第二位是否系适度擦除。4.如权利要求2的方法(22)，进一步包含根据该第一校验(42，44)，若该第二位系适度擦除，则重复该双位存储单元中，该第一位是否系适度擦除的判定(26，28)；若该第一位系适度擦除，则重复该双位存储单元中，该第二位是否系适度擦除的第一校验(30，32)；以及若该第一位系适度擦除，且根据该重复的第一校验，若该第二位系适度擦除，则确定该双位存储单元已适度擦除。5.如权利要求2的方法(22)，进一步包含根据该第一校验(42，44)，若该第二位并非适度擦除，则擦除该第二位(46)；重复该双位存储单元中，该第一位是否系适度擦除的判定(26，28)；若该第一位系适度擦除，则重复该双位存储单元中，该第二位是否适度擦除的第一校验(30，32)；以及若该第一位系适度擦除，且根据该第一校验，若该第二位系适度擦除，则确定该双位存储单元已适度擦除。6.如权利要求5的方法(22)，进一步包含根据该重复的第一校验(30，32)，若该第二位并非适度擦除，则再次擦除该第二位(46)；再次重复该双位存储单元中，该第一位是否系适度擦除的判定(26，28)；若该第一位系适度擦除，则再次重复该双位存储单元中，该第二位是否适度擦除的该第一校验(3...

【专利技术属性】
技术研发人员：EV波提斯塔，D汉米尔顿，WF李，陈伯苓，KH王，
申请(专利权)人：斯班逊有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]