一种非挥发存储器及存储器上进行擦除操作的方法技术

一种非挥发存储器及存储器上进行擦除操作的方法，其中，所述非挥发存储器包括：多个存储单元；多条字线，用于操作多个存储单元，该多条字线被划分为多个擦除群组，每个擦除群组在进行擦除操作时施加相同的电压；一个擦除群组的字线与另一个或多个其他擦除群组的字线间隔交错排列。利用本发明专利技术，可以避免对存储器中数据进行擦除时出现过擦问题，提高存储器的可靠性和使用寿命。靠性和使用寿命。靠性和使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种非挥发存储器及存储器上进行擦除操作的方法


[0001]本专利技术涉及存储器领域，具体涉及一种非挥发存储器，还涉及一种存储器上进行擦除操作的方法。

技术介绍

[0002]闪存存储器是一种长寿命的非易失性(在断电情况下仍能保持所存储的数据信息)的存储器。闪存存储器最基本的存储单元是一个具有浮栅的场效应管，如金属
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氧化物半导体场效应晶体管(简称金氧半场效晶体管，Metal
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Oxide
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Semiconductor Field
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Effect Transistor，简称MOSFET)，MOSFET结构如图1所示。浮栅可以存储电荷，存储电荷的多少会影响该存储单元的阈值电压。闪存存储器通过判断单元浮栅内存储电荷的多少来决定单元为编程态(存储数据“0”，高阈值电压)或擦除态(存储数据“1”，低阈值电压)，一个存储单元可以存储1比特或多比特的数据。
[0003]擦除操作为闪存存储器的基本操作之一，其目的是将存储单元的浮栅中存储的电子拉出，使存储数据从“0”变为“1”。现有技术中擦除操作的通常方法为，在相应选中存储单元的字线上施加一负高压，并在衬底上施加一正高压，源端与漏端浮空。存储单元的隧穿氧化层中形成高电场，浮栅中的电子在高电场的作用下发生F
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N隧穿进入衬底，浮栅中的电子逐渐减少，最终完成擦除。现有技术中，闪存存储器通常以擦除群组为单位进行擦除。现有的存储器在擦除过程中，电容耦合现象会导致擦除群组边缘字线与非边缘字线的擦除速度不一致，从而导致擦除群组的整体阈值电压分布宽度变大、过擦概率增加等问题，影响存储器的可靠性与使用寿命。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例一方面提供一种非挥发存储器，以避免对存储器中数据进行擦除时出现过擦问题，提高存储器的可靠性和使用寿命。
[0005]本专利技术实施例另一方面提供一种存储器上进行擦除操作的方法，以提高擦除操作的可靠性，避免出现过擦问题。
[0006]为此，本专利技术实施例提供如下技术方案：
[0007]一种非挥发存储器，所述非挥发存储器包括：多个存储单元；多条字线，用于操作多个存储单元，所述多条字线被划分为多个擦除群组，每个擦除群组在进行擦除操作时施加相同的电压；一个擦除群组的字线与另一个或多个其他擦除群组的字线间隔交错排列。
[0008]可选地，一个擦除群组的每条字线间隔一个或多个其他擦除群组的至少一条字线。
[0009]可选地，一个擦除群组的字线两两相邻，并且两两相邻的字线作为一组字线，每组字线之间间隔一个或多个其他擦除群组的至少两条字线。
[0010]可选地，所述擦除群组为以下任意一种：扇区、区块、库。
[0011]一种存储器上进行擦除操作的方法，包括：接收擦除命令，所述擦除命令用于指示
擦除从存储器的多个擦除群组中选取的一个擦除群组；向选取的擦除群组中的所有字线施加擦除电压，向未选取的擦除群组中的所有字线施加擦除禁止电压；所述选取的擦除群组的字线与另一个或多个未选取的擦除群组的字线间隔交错排列。
[0012]可选地，所述选取的擦除群组的每条字线间隔一个或多个所述未选取的擦除群组的至少一条字线。
[0013]可选地，所述选取的擦除群组的字线两两相邻，并且两两相邻的字线作为一组字线，每组字线之间间隔一个或多个所述未选取的擦除群组的至少两条字线。
[0014]本专利技术实施例提供的非挥发存储器，包括多个存储单元，由一定数量的字线组成一个擦除群组。不同于现有技术中同一个擦除群组内的字线为在物理上顺序相邻排列的对应方式，本专利技术非挥发存储器中采用一个擦除群组内的字线与另一个或多个擦除群组内的字线间隔交替错排列方式。基于上述非挥发存储器，在存储器上进行擦除操作时，保证了同一个擦除群组内每一条字线在擦除时受到相邻字线的总耦合电压均相同，从而可以使边缘字线擦除速度保持一致、避免出现过擦除现象。
[0015]本专利技术实施例提供的存储器不需要增加存储器的阵列面积，并且不需要增加控制电路的设计复杂度，在成本上具有优势。通过对擦除群组中字线的重新排列，可以完全消除现有技术中边缘字线耦合现象带来的字线速度不一致、存储单元阈值电压分布整体变宽、过擦增多等问题，提高存储器的可靠性和使用寿命。
附图说明
[0016]图1是现有技术闪存存储器中MOSFET的结构示意图；
[0017]图2是现有技术闪存存储器中的存储示意图；
[0018]图3是现有技术闪存存储器中存储阵列沿位线方向的横截面及边缘字线受到两侧相邻字线施加电压影响情况示意图；
[0019]图4是现有技术闪存存储器中存储阵列沿位线方向的横截面及非边缘字线受到相邻字线施加电压影响情况示意图；
[0020]图5是现有技术闪存存储器中存储阵列浮栅耦合作用下的擦除状态变化示意图；
[0021]图6是本专利技术实施例非挥发存储器的示意图；
[0022]图7是本专利技术实施例非挥发存储器的一种示例；
[0023]图8是图7所示非挥发存储器中字线上的存储单元的浮栅与其周围存在耦合效应的路径及对应的耦合电容示意图；
[0024]图9是本专利技术实施例非挥发存储器的另一种示例；
[0025]图10是图9所示非挥发存储器中字线上的存储单元的浮栅与其周围存在耦合效应的路径及对应的耦合电容示意图；
[0026]图11是本专利技术实施例存储器上进行擦除操作的方法的流程图。
具体实施方式
[0027]为使本专利技术的上述目的、特征和有益效果能够更为明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施例做详细的说明。
[0028]闪存存储器为存储大量数据，将存储单元按照一定架构排列成存储阵列。如图2所
示，通常是一个由若干行与若干列构成的阵列，其中每个行与列的交点为一个存储单元，多个存储单元排列成一组存储器阵列。其中，行通常又被称为字线(Wordline，WL)，列又被称为位线(Bitline，BL)。在一条字线上，一定数量的存储单元可以组成页(Page)，例如一页可以包含256或512字节的数据，一条字线可以包含多个页；一定数量的页可以组成扇区(Sector)，例如一个扇区可以包含4条字线；一定数量的扇区可以组成块(Block)。每个存储单元分别连接一条字线、一条位线、一条共用源极线(CSL)，多个存储单元共用同一个衬底。
[0029]闪存存储器中，数据存放在浮栅中，一个浮栅可以存放1比特(bit)数据。数据的写入和擦除，都通过控制栅来完成。擦除方法是在源极加正电压利用第一级浮栅与源极之间的隧道效应，将注入至浮栅的负电荷吸引到源极。由于利用源极加正电压擦除，而各单元的源极联在一起，因此不能按字节擦除，通常以一个擦除群组为单位进行。一个擦除群组由一定数量的字线组成，擦除群组可以是扇区(Sector)、区块(block)、库(bank)等。擦除群组内的存储单元共用一个衬底p
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well，进行擦除时擦除本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种非挥发存储器，所述非挥发存储器包括：多个存储单元；多条字线，用于操作多个存储单元，所述多条字线被划分为多个擦除群组，每个擦除群组在进行擦除操作时施加相同的电压；其特征在于，一个擦除群组的字线与另一个或多个其他擦除群组的字线间隔交错排列。2.根据权利要求1所述的非挥发存储器，其特征在于，一个擦除群组的每条字线间隔一个或多个其他擦除群组的至少一条字线。3.根据权利要求1所述的非挥发存储器，其特征在于，一个擦除群组的字线两两相邻，并且两两相邻的字线作为一组字线，每组字线之间间隔一个或多个其他擦除群组的至少两条字线。4.根据权利要求1至3任一项所述的非挥发存储器，其特征在于，所述擦除群组为以下任意一种：扇区、区块、库。5.一种存...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫宇泽，吕琪，李浩，刘岐，廖少武，单智阳，张之本，李冠华，董艺，沈晔晖，李清，
申请(专利权)人：上海复旦微电子集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：