一種快閃記憶體的擦除方法和裝置製造方法
2023-08-03 11:06:36 2
一種快閃記憶體的擦除方法和裝置製造方法
【專利摘要】本發明實施例公開了一種快閃記憶體的擦除方法和裝置，以解決現有技術對同一批產品的整體擦除速度慢，以及同一個快閃記憶體的擦除速度越來越慢的問題。其包括：預先生成n個不同的擦除強度組合，並設定擦除操作的最大擦除次數；根據n個不同的擦除強度組合中的第一次擦除操作的擦除強度組合對快閃記憶體進行擦除操作，並生成擦除信號；根據擦除信號選擇下一次擦除操作的擦除強度組合或終止擦除操作；進行擦除、生成擦除信號和選擇擦除強度組合的循環操作，直至擦除操作的次數等於最大擦除次數或擦除信號為終止擦除信號為止。通過在預先生成的n個不同的擦除強度組合中，智能選擇下一次擦除操作的擦除強度組合，提高了快閃記憶體的擦除速度。
【專利說明】一種快閃記憶體的擦除方法和裝置
【技術領域】
[0001]本發明實施例涉及存儲器【技術領域】，特別是涉及一種快閃記憶體的擦除方法和裝置。
【背景技術】
[0002]受快閃記憶體生產工藝的影響，其內部存儲單元的性能會出現較大範圍的變化，這將導致同一批產品中的不同快閃記憶體，或者同一個快閃記憶體在生命周期的不同階段，擦除性能會出現較大的變化，擦除性能不穩定。
[0003]而且，目前的技術通常是通過設計少數幾種調試位，調節同一批產品中不同快閃記憶體的擦除電壓和擦除時間。具體如圖1所示，Trim表示各調試位，各調試位中的擦除電壓和擦除時間由實際測試結果確定。在一批產品中，一旦選定了某種調試位，該種調試位就會應用於整個產品的生命周期中，即用該調試位對應的擦除電壓和擦除時間對該批產品中的所有快閃記憶體進行擦除操作。這種方法忽略了同一批產品中不同快閃記憶體之間的區別，以及同一個快閃記憶體在使用過程中的性能衰退情況，導致同一批產品的整體擦除速度慢，和同一個快閃記憶體在生命周期中擦除速度越來越慢的問題。
[0004]同時，在設計幾種調試位時，也增加了產品的測試成本。
【發明內容】
[0005]本發明公開一種快閃記憶體的擦除方法和裝置，以解決現有技術對同一批產品的整體擦除速度慢，以及同一個快閃記憶體的擦除速度越來越慢的問題。
[0006]為了解決上述問題，本發`明實施例公開了一種快閃記憶體的擦除方法，包括:
[0007]預先生成η個不同的擦除強度組合，n ^ 2，η為自然數，並設定擦除操作的最大擦除次數，所述η個不同的擦除強度組合包括第一次擦除操作的擦除強度組合；
[0008]根據所述η個不同的擦除強度組合中的第一次擦除操作的擦除強度組合對快閃記憶體進行擦除操作，並生成擦除信號，所述擦除信號包括第一擦除信號、第二擦除信號和終止擦除信號；
[0009]根據所述擦除信號選擇下一次擦除操作的擦除強度組合或終止擦除操作；
[0010]進行擦除、生成擦除信號和選擇擦除強度組合的循環操作，直至擦除操作的次數等於所述最大擦除次數或所述擦除信號為所述終止擦除信號為止。
[0011]優選的，所述η個不同的擦除強度組合中的每個擦除強度組合，包括:設定的擦除電壓差和設定的擦除時間。
[0012]優選的，所述第一次擦除操作的擦除強度組合中設定的擦除電壓差為所述η個不同的擦除強度組合中設定的擦除電壓差的最小值；
[0013]所述第一次擦除操作的擦除強度組合中設定的擦除時間為所述η個不同的擦除強度組合中設定的擦除時間的最小值。
[0014]優選的，所述生成擦除信號之前，還包括:[0015]統計擦除操作的次數，並記錄各次擦除操作的時間。
[0016]優選的，所述生成擦除信號，包括:
[0017]當記錄到的某次擦除操作的時間小於等於該次擦除操作對應的擦除強度組合中設定的擦除時間的一半時，生成所述第一擦除信號；
[0018]當記錄到的某次擦除操作的時間大於該次擦除操作對應的擦除強度組合中設定的擦除時間的一半，且小於等於該次擦除操作對應的擦除強度組合中設定的擦除時間時，生成所述第二擦除信號；
[0019]當統計到的擦除操作的次數等於所述最大擦除次數時，生成所述終止擦除信號。
[0020]優選的，所述根據所述擦除信號選擇下一次擦除操作的擦除強度組合或終止擦除操作，包括:
[0021]當所述擦除信號為所述第一擦除信號時，選擇下一次擦除操作的擦除強度組合為設定的擦除電壓差不變、設定的擦除時間增加的擦除強度組合；
[0022]當所述擦除信號為所述第二擦除信號時，選擇下一次擦除操作的擦除強度組合為設定的擦除電壓差增加、設定的擦除時間增加的擦除強度組合；
[0023]當所述擦除信號為所述終止擦除信號時，終止擦除操作。
[0024]優選的:當所 述擦除信號為所述第一擦除信號時，下一次擦除操作的擦除強度組合的設定的擦除時間為Tm = Tmin+m* Δ T/n ；
[0025]其中，Tm為下一次擦除操作的擦除強度組合的設定的擦除時間，Tmin為所述第一次擦除操作的擦除強度組合的設定的擦除時間，m為擦除級別，η為所述擦除強度組合的數量，AT=Tmax-Tmin, Tmax為所述η個不同的擦除強度組合中設定的擦除時間的最大值η，η≥2，m ^ l，n、m均為自然數。
[0026]優選的:當所述擦除信號為所述第二擦除信號時，下一次擦除操作的擦除強度組合的設定的擦除電壓差為Vm=Vmin+m* Δ V/n ；
[0027]其中，VmS下一次擦除操作的擦除強度組合的設定的擦除電壓差，Vmin為所述第一次擦除操作的擦除強度組合的設定的擦除電壓差，m為擦除級別，η為所述擦除強度組合的數量，Δ V=Vfflax-Vfflin, Vfflax為所述η個不同的擦除強度組合中設定的擦除電壓差的最大值，η≥2，m≥l，n >m，m均為自然數；
[0028]下一次擦除操作的擦除強度組合的設定的擦除時間為Tm=Tmin+m* Δ T/n ；
[0029]其中，Tm為下一次擦除操作的擦除強度組合的設定的擦除時間，Tmin為所述第一次擦除操作的擦除強度組合的設定的擦除時間，m為擦除級別，η為所述擦除強度組合的數量，Δ T=Tfflax-Tfflin, Tfflax為所述η個不同的擦除強度組合中設定的擦除時間的最大值，n ^ 2,m≥l，n >m，n、m均為自然數。
[0030]本發明實施例還公開了一種快閃記憶體的擦除裝置，包括:
[0031]擦除強度組合生成模塊，用於預先生成η個不同的擦除強度組合，η≥2，η為自然數，所述η個不同的擦除強度組合包括第一次擦除操作的擦除強度組合；
[0032]最大擦除次數設定模塊，用於設定擦除操作的最大擦除次數；
[0033]擦除模塊，用於根據所述η個不同的擦除強度組合中的每一次擦除操作的擦除強度組合對快閃記憶體進行擦除操作；
[0034]擦除信號生成模塊，用於生成擦除信號，所述擦除信號包括第一擦除信號、第二擦除信號和終止擦除信號；
[0035]擦除強度組合選擇模塊，用於根據所述擦除信號選擇下一次擦除操作的擦除強度組合；
[0036]擦除終止模塊，用於根據所述擦除信號終止擦除操作；
[0037]其中，當擦除操作的次數等於所述最大擦除次數或所述擦除信號為所述終止擦除信號時，所述擦除終止模塊終止擦除操作。
[0038]優選的，所述η個不同的擦除強度組合中的每個擦除強度組合，包括:設定的擦除電壓差和設定的擦除時間。
[0039]優選的，所述第一次擦除操作的擦除強度組合中設定的擦除電壓差為所述η個不同的擦除強度組合中設定的擦除電壓差的最小值；
[0040]所述第一次擦除操作的擦除強度組合中設定的擦除時間為所述η個不同的擦除強度組合中設定的擦除時間的最小值。
[0041]優選的，還包括:擦除操作次數統計模塊，用於統計擦除操作的次數；
[0042]擦除操作時間記錄模塊，用於記錄各次擦除操作的時間。
[0043]優選的:當所述擦除操作時間記錄模塊記錄到的某次擦除操作的時間小於等於該次擦除操作對應的擦除強度組合中設定的擦除時間的一半時，所述擦除信號生成模塊生成所述第一擦除信號；
[0044]當所述擦除操作時間記錄模塊記錄到的某次擦除操作的時間大於該次擦除操作對應的擦除強度組合中設定的擦除時間的一半，且小於等於該次擦除操作對應的擦除強度組合中設定的擦除時間時，所述擦除信號生成模塊生成所述第二擦除信號；
[0045]當所述擦除操作次數統計模塊統計到的擦除操作的次數等於所述最大擦除次數時，所述擦除信號生成模塊生成所述終止擦除信號。
[0046]優選的:當所述擦除信號為所述第一擦除信號時，所述擦除強度組合選擇模塊選擇下一次擦除操作的擦除強度組合為設定的擦除電壓差不變、設定的擦除時間增加的擦除強度組合；
[0047]當所述擦除信號為所述第二擦除信號時，所述擦除強度組合選擇模塊選擇下一次擦除操作的擦除強度組合為設定的擦除電壓差增加、設定的擦除時間增加的擦除強度組
口 ο
[0048]與現有技術相比，本發明包括以下優點:
[0049]預先設置η個不同的擦除強度組合，智能選擇下一次擦除操作的擦除強度組合。當利用某個設定的擦除電壓差進行擦除操作，並且擦除成功所用的時間較少時，仍然按照該設定的擦除電壓差進行下一次擦除操作，但是增加了擦除強度組合的設定的擦除時間；當利用某個設定的擦除電壓差進行擦除操作，並且擦除成功所用的時間較多時，按照增加後的設定的擦除電壓差和增加後的設定的擦除時間進行擦除操作，提高了快閃記憶體的擦除速度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0050]圖1是【背景技術】中通過實際測試得到各調試位的示意圖；
[0051]圖2是本發明實施例中快閃記憶體的存儲單元結構示意圖；[0052]圖3是本發明實施例一公開的一種快閃記憶體的擦除方法流程圖；
[0053]圖4是本發明實施例二公開的一種快閃記憶體的擦除方法流程圖；
[0054]圖5是本發明實施例三公開的一種快閃記憶體的擦除方法示意圖；
[0055]圖6是本發明實施例四公開的一種快閃記憶體的擦除裝置結構圖；
[0056]圖7是本發明實施例五公開的一種快閃記憶體的擦除裝置結構圖。
【具體實施方式】
[0057]為使本發明的上述目的、特徵和優點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明作進一步詳細的說明。
[0058]對快閃記憶體進行擦除，主要的擦除操作對象是快閃記憶體中的存儲單元，快閃記憶體中的存儲單元如圖2所示,其中，control gate為存儲單元的柵極，source為存儲單元的源極，drain為存儲單元的漏極。影響擦除操作的因素包括擦除電壓和擦除時間，具體來講，存儲單元柵極和源極之間的擦除電壓差是擦除操作的一個主要因素。本發明實施例公開了一種快閃記憶體的擦除方法和裝置，採用的是負壓擦除方式，即對存儲單元的control gate端施加正電壓,對source端施加負電壓，並通過控制control gate端和source端的擦除電壓差和擦除時間實現擦除操作。由於同批產品中的不同快閃記憶體，以及同一個快閃記憶體中的不同存儲單元的擦除性能都不一致。隨著存儲單元的實際工作時間增加，其擦除性能也會出現緩慢的衰退。為了維持快閃記憶體的擦除速度，可以通過適當增加control gate端與source端的擦除電壓差並延長擦除時間的方法,提高快閃記憶體的擦除速度。
[0059]下面通過列舉幾個具體的實施例詳細介紹本發明公開的一種快閃記憶體的擦除方法和裝置。
[0060]實施例一
[0061]詳細介紹本發明實施例公開的一種快閃記憶體的擦除方法。
[0062]參照圖3，示出了本發明實施例一公開的一種快閃記憶體的擦除方法流程圖。
[0063]步驟S11，預先生成η個不同的擦除強度組合，η >2，n為自然數，並設定擦除操作的最大擦除次數。
[0064]上述η個不同的擦除強度組合包括第一次擦除操作的擦除強度組合。
[0065]例如，預先生成5個不同的擦除強度組合，分別用Ν0、Ν1、Ν2、Ν3和Ν4表示。並且設定擦除操作的最大擦除次數為3次。其中，第一次擦除操作的擦除強度組合可以為擦除強度組合NO。
[0066]步驟S12，根據上述η個不同的擦除強度組合中的第一次擦除操作的擦除強度組合對快閃記憶體進行擦除操作，並生成擦除信號。
[0067]根據上述步驟Sll中預先生成的第一次擦除操作的擦除強度組合NO對快閃記憶體進行擦除操作，並可以在第一次擦除操作後生成擦除信號CO。
[0068]上述擦除信號包括第一擦除信號、第二擦除信號和終止擦除信號。
[0069]步驟S13，根據上述擦除信號選擇下一次擦除操作的擦除強度組合或終止擦除操作。
[0070]根據上述步驟S12中生成的擦除信號CO，在上述步驟Sll中預先生成的η個不同的擦除強度組合中選擇下一次擦除操作的擦除強度組合。
[0071]或者根據上述步驟S12中生成的擦除信號CO終止擦除操作。
[0072]步驟S14，進行擦除、生成擦除信號和選擇擦除強度組合的循環操作，直至擦除操作的次數等於上述最大擦除次數或上述擦除信號為上述終止擦除信號為止。
[0073]如果上述步驟S13中確定了下一次擦除操作的擦除強度組合為NI，則根據擦除強度組合NI對快閃記憶體進行下一次擦除操作，即第二次擦除操作，並再次生成擦除信號，即第二次生成擦除信號，得到擦除信號Cl ;根據擦除信號Cl，在上述步驟Sll中預先生成的η個不同的擦除強度組合中選擇下一次擦除操作的擦除強度組合，或者根據擦除信號Cl終止擦除操作。
[0074]如此循環下去，直至擦除操作終止。擦除操作終止可以包括兩個條件，其一可以為:當擦除操作的總次數等於上述步驟Sll中預先設定的擦除操作的最大擦除次數；另一可以為:當上述步驟S12生成的擦除信號為終止擦除信號。
[0075]實施例二
[0076]詳細介紹本發明實施例公開的一種快閃記憶體的擦除方法。
[0077]參照圖4，示出了本發明實施例二公開的一種快閃記憶體的擦除方法流程圖。
[0078]步驟S21，預先生成η個不同的擦除強度組合，η > 2，η為自然數，並設定擦除操作的最大擦除次數。
[0079]上述η個不同的擦除強度組合包括第一次擦除操作的擦除強度組合。
[0080]上述η個不同的擦除強度組合中的每個擦除強度組合，包括:設定的擦除電壓差和設定的擦除時間。
[0081]上述η個不同的擦除強度組合可以為設定的擦除電壓差相同，設定的擦除時間不同；或者設定的擦除電壓差不同，設定的擦除時間相同；又或者設定的擦除電壓差不同，設定的擦除時間也不同的擦除強度組合。
[0082]上述第一次擦除操作的擦除強度組合中設定的擦除電壓差為上述η個不同的擦除強度組合中設定的擦除電壓差的最小值。
[0083]例如，預先生成5個不同的擦除強度組合，分別用Ν0、Ν1、Ν2、Ν3和Ν4表示。並且設定擦除操作的最大擦除次數為3次。5個不同的擦除強度組合中的設定的擦除電壓差分別為HW和V4。其中，Vtl為5個設定的擦除電壓差的最小值，則上述第一次擦除操作的擦除強度組合中設定的擦除電壓差為％。
[0084]上述第一次擦除操作的擦除強度組合中設定的擦除時間為上述η個不同的擦除強度組合中設定的擦除時間的最小值。
[0085]例如，預先生成5個不同的擦除強度組合，5個不同的擦除強度組合中的設定的擦除時間分別為I；、1\、T2、T3和Τ4。其中，Ttl為5個設定的擦除時間的最小值，則上述第一次擦除操作的擦除強度組合中設定的擦除時間為I。
[0086]需要強調的是，在預先生成η個不同的擦除強度組合時，可以預先生成第一次擦除操作的擦除強度組合的設定的擦除電壓差和設定的擦除時間，其他n-Ι個擦除強度組合的設定的擦除電壓差和設定的擦除時間可以不預先生成。
[0087]步驟S22，根據上述η個不同的擦除強度組合中的第一次擦除操作的擦除強度組合對快閃記憶體進行擦除操作。[0088]例如，根據上述步驟S21中生成的5個不同的擦除強度組合中的第一次擦除操作的擦除強度組合(設定的擦除電壓差為Vtl，設定的擦除時間為Ttl)對快閃記憶體進行第一次擦除操作。
[0089]步驟S23，統計擦除操作的次數，並記錄各次擦除操作的時間。
[0090]上述步驟S22進行擦除操作之後，統計擦除操作的累計次數，並且記錄該次擦除操作的時間。
[0091]當進行某次擦除操作之後，統計得到該次擦除操作為第三次擦除操作，則擦除操作的次數為3 ;並且記錄該次擦除操作的時間為16ms。
[0092]步驟S24，生成擦除信號。
[0093]上述擦除信號包括第一擦除信號、第二擦除信號和終止擦除信號。
[0094]當上述步驟S23記錄到的某次擦除操作的時間小於等於該次擦除操作對應的擦除強度組合中設定的擦除時間的一半時，生成上述第一擦除信號。
[0095]例如，根據擦除強度組合NI對快閃記憶體進行擦除，記錄下該次擦除操作的時間為5ms。擦除強度組合NI的設定擦除時間為16ms，因為5ms小於16/2=8ms，則生成第一擦
除信號。
[0096]當上述步驟S23記錄到的某次擦除操作的時間大於該次擦除操作對應的擦除強度組合中設定的擦除時間的一半，且小於等於該次擦除操作對應的擦除強度組合中設定的擦除時間時，生成上述第二擦除信號。
[0097]例如，根據擦除強度組合N2對快閃記憶體進行擦除，記錄下該次擦除操作的時間為10ms。擦除強度組合N2的設定擦除時間為16ms,因為IOms大於16/2=8ms,並且IOms小於16ms,則生成第二擦除信號。
[0098]又例如，根據擦除強度組合N3對快閃記憶體進行擦除，記錄下該次擦除操作的時間為16ms。擦除強度組合N3的設定擦除時間為16ms。因為該次擦除操作的時間16ms等於該次擦除操作的擦除強度組合N3的設定的擦除時間16ms，且大於其一半，則生成第二擦除信號。
[0099]當記錄到的擦除操作時間小於擦除強度組合設定的時間時，表示該次擦除操作擦除成功；當記錄到的擦除操作時間等於擦除強度組合設定的時間時，該次擦除操作可能成功，也可能失敗，此時的擦除結果可以不考慮，只根據擦除操作的時間與擦除強度的設定的擦除時間之間的關係即可生成擦除信號。
[0100]當上述步驟S23統計到的擦除操作的次數等於上述最大擦除次數時，生成終止擦除信號。
[0101]例如，當上述步驟S23統計到的擦除操作的次數為3時，因為擦除操作的次數等於上述步驟S21預先設定的擦除操作的最大次數3，則生成終止擦除信號。
[0102]步驟S25，根據上述擦除信號選擇下一次擦除操作的擦除強度組合或終止擦除操作。
[0103]當上述擦除信號為上述第一擦除信號時，選擇下一次擦除操作的擦除強度組合為設定的擦除電壓差不變、設定的擦除時間增加的擦除強度組合。
[0104]例如，當上述步驟S24生成的擦除信號為第一擦除信號時，選擇下一次擦除操作的擦除強度組合為NI。該次擦除操作的擦除強度組合為NO，擦除強度組合NO和NI的設定的擦除電壓差相同，擦除強度組合NI的設定的擦除時間大於擦除強度組合NO的設定的擦除時間。
[0105]當上述擦除信號為上述第一擦除信號時，下一次擦除操作的擦除強度組合的設定的擦除時間為Tm = Tmin+m* Δ T/n ；
[0106]其中，Tm為下一次擦除操作的擦除強度組合的設定的擦除時間，Tmin為上述第一次擦除操作的擦除強度組合的設定的擦除時間，m為擦除級別，η為上述擦除強度組合的數量，AT=Tmax-Tmin, Tmax為上述η個不同的擦除強度組合中設定的擦除時間的最大值η，η≥2，m ^ l，n、m均為自然數。 [0107]例如，下一次擦除操作的擦除強度組合的設定的擦除時間為T2，Tmin = 16ms, m=2,η=6, Δ T=Tmax-Tmin=64ms-16ms=48ms，則 T2=Tmin+2* Δ T/5=16ms+2*48/6=32ms。
[0108]如果擦除強度組合NO的設定的擦除電壓差為12V，則當上述擦除信號為上述第一擦除信號時，下一次擦除操作的擦除強度組合NI的設定的擦除電壓差也為12V，設定的擦除時間為32ms。
[0109]當上述擦除信號為上述第二擦除信號時，選擇下一次擦除操作的擦除強度組合為設定的擦除電壓差增加、設定的擦除時間增加的擦除強度組合。
[0110]例如，當上述步驟S24生成的擦除信號為第二擦除信號時，選擇下一次擦除操作的擦除強度組合為NI。該次擦除操作的擦除強度組合為NO，擦除強度組合NI的設定的擦除電壓差大於擦除強度組合NO的設定的擦除電壓差，擦除強度組合NI的設定的擦除時間大於擦除強度組合NO的設定的擦除時間。
[0111]當上述擦除信號為上述第二擦除信號時，下一次擦除操作的擦除強度組合的設定的擦除電壓差為Vm = Vmin+m* Δ V/n。
[0112]其中，VmS下一次擦除操作的擦除強度組合的設定的擦除電壓差，Vmin為上述第一次擦除操作的擦除強度組合的設定的擦除電壓差，m為擦除級別，η為上述擦除強度組合的數量，Δ V=Vfflax-Vfflin, Vfflax為上述η個不同的擦除強度組合中設定的擦除電壓差的最大值，η≥2,m≥l,n>m, m均為自然數。
[0113]例如，下一次擦除操作的擦除強度組合的設定的擦除電壓差為V2，Vmin= 12V，m=2，η=6, Δ V=Vmax-Vmin= 18V-12V=6V,則 V2=Vniin+]* Δ V/6=12V+2*6/6=14V。
[0114]下一次擦除操作的擦除強度組合的設定的擦除時間為Tm=Tmin+m* Δ T/n。
[0115]其中，Tm為下一次擦除操作的擦除強度組合的設定的擦除時間，Tmin為上述第一次擦除操作的擦除強度組合的設定的擦除時間，m為擦除級別，η為上述擦除強度組合的數量，Δ T=Tfflax-Tfflin, Tfflax為上述η個不同的擦除強度組合中設定的擦除時間的最大值，n ^ 2,m≥l，n >m，n、m均為自然數。
[0116]例如，下一次擦除操作的擦除強度組合的設定的擦除時間為T2，Tfflin = 16ms, m=2,η=6, Δ T=Tmax-Tmin=64ms-16ms=48ms，則 T2=Tmin+2* Δ T/5=16ms+2*48/6=32ms。
[0117]則當上述擦除信號為上述第二擦除信號時，下一次擦除操作的擦除強度組合NI的設定的擦除電壓差為14V，設定的擦除時間為32ms。
[0118]當上述擦除信號為上述終止擦除信號時，終止擦除操作。
[0119]步驟S26，進行擦除、生成擦除信號和選擇擦除強度組合的循環操作，直至擦除操作的次數等於上述最大擦除次數或上述擦除信號為上述終止擦除信號為止。[0120]對快閃記憶體進行第一次擦除操作，並生成擦除信號之後，根據生成的擦除信號選擇下一次擦除操作的擦除強度組合，或者根據擦除信號終止擦除操作，如此進行擦除、生成擦除信號和選擇擦除強度組合的循環操作，直至上述步驟S23統計得到的擦除操作的次數等於不收S21預先設定的最大擦除次數為止；或者直至上述步驟S24生成的擦除信號為終止擦除信號為止。
[0121]實施例三
[0122]詳細介紹本發明實施例公開的一種快閃記憶體的擦除方法。
[0123]參照圖5，示出了本發明實施例三公開的一種快閃記憶體的擦除方法示意圖。
[0124]η個不同的擦除強度組合中，第一次擦除操作的擦除強度組合的設定的擦除電壓差為Vtl，設定的擦除時間為Ttlt5在對快閃記憶體進行第一次擦除操作之後，可以根據成功擦除的情況，選擇下一次擦除操作的擦除強度組合，選擇擦除強度組合的走向可以沿著橫向或者縱向，最多一共可以選擇η個不同的擦除強度組合，每個擦除強度組合都有一個設定的擦除電壓差V和設定的擦除時間Τ。
[0125]具體實現時，可以將成功擦除的信號Ctl作為進位位，當前擦除操作的擦除強度組合設為加數(Α，Β)，下一次擦除操作的擦除強度組合設為(S0，SI)，SO的值用於控制設定的擦除電壓差V，SI的值用於控制設定的擦除時間T。其中，設定的擦除電壓差可以從V。逐漸增加到Vn，表示η個不同的擦除強度組合中包括η+1個不同的設定的擦除電壓差；設定的擦除時間可以從Ttl逐漸增加到Tm，表示η個不同的擦除強度組合中包括m+1個不同的設定的擦除時間。通過半加器(Adder)來實現擦除強度組合的選擇。成功擦除的信號CO可以為00，01，11。當成功擦除的信號CO為00時，表示終止擦除操作；當成功擦除的信號CO為01時，表示下一次擦除操作的擦除強度組合的設定的擦除電壓差不變，設定的擦除時間增加；當成功擦除的信號CO為11時，表示下一次擦除操作的擦除強度組合的設定的擦除電壓差增加，設定的擦除時間增加。
[0126]綜上所述，本發明實施例一至三公開的一種快閃記憶體的擦除方法，與現有技術相比，具有以下優點:
[0127]在對某一快閃記憶體進行擦除操作時，預先設置η個不同的擦除強度組合，智能選擇下一次擦除操作的擦除強度組合。當利用某個設定的擦除電壓差進行擦除操作，並且擦除成功所用的時間較少時，仍然按照該設定的擦除電壓差進行下一次擦除操作，但是增加了擦除強度組合的設定的擦除時間；當利用某個設定的擦除電壓差進行擦除操作，並且擦除成功所用的時間較多時，按照增加後的設定的擦除電壓差和增加後的設定的擦除時間進行擦除操作，提高了快閃記憶體的擦除速度。
[0128]而且，也可以利用預先設置的η個不同的擦除強度組合，對同一批產品中的各快閃記憶體進行擦除，節省了預先設置擦除強度組合的過程，節省了整體的擦除成本。
[0129]實施例四
[0130]詳細介紹本發明實施例公開的一種快閃記憶體的擦除裝置。
[0131]參照圖6，示出了本發明實施例四公開的一種快閃記憶體的擦除裝置結構圖。
[0132]上述一種快閃記憶體的擦除裝置，具體可以包括:
[0133]擦除強度組合生成模塊41，最大擦除次數設定模塊42，擦除模塊43，擦除信號生成模塊44，擦除強度組合選擇模塊45，以及，擦除終止模塊46。[0134]下面分別詳細介紹各模塊的功能以及各模塊之間的關係。
[0135]擦除強度組合生成模塊41，用於預先生成η個不同的擦除強度組合，η≤2，n為自然數。
[0136]上述η個不同的擦除強度組合包括第一次擦除操作的擦除強度組合。
[0137]例如，上述擦除強度組合生成模塊41可以預先生成5個不同的擦除強度組合，分別用NO、N1、Ν2、Ν3和Ν4表示。其中，第一次擦除操作的擦除強度組合可以為擦除強度組合NO。
[0138]最大擦除次數設定模塊42，用於設定擦除操作的最大擦除次數。
[0139]上述最大擦除次數設定模塊42可以設定擦除操作的最大擦除次數，例如，上述最大擦除次數設定模塊42可以設定對某一快閃記憶體進行擦除操作的最大擦除次數為3次。
[0140]擦除模塊43，用於根據上述η個不同的擦除強度組合中的每一次擦除操作的擦除強度組合對快閃記憶體進行擦除操作。
[0141]當確定了每一次擦除操作的擦除強度組合之後，上述擦除模塊43根據每一次擦除操作的擦除強度組合對快閃記憶體進行擦除操作。
[0142]其中，第一次擦除操作的擦除強度組合在上述擦除強度組合生成模塊41生成η個不同的擦除強度組合時已經確定。
[0143]例如，上述擦除模塊43可以根據第一次擦除操作的擦除強度組合NO對快閃記憶體進行第一次擦除操作。
[0144]擦除信號生成模塊44，用於生成擦除信號。
[0145]上述擦除信號包括第一擦除信號、第二擦除信號和終止擦除信號。
[0146]在上述擦除模塊43對快閃記憶體進行的每一次擦除操作之後，上述擦除信號生成模塊44可以生成擦除信號。
[0147]例如，上述擦除模塊43對快閃記憶體進行第一次擦除操作之後，上述擦除信號生成模塊44生成擦除信號CO。
[0148]擦除強度組合選擇模塊45，用於根據上述擦除信號選擇下一次擦除操作的擦除強度組合。
[0149]上述擦除強度組合選擇模塊45可以根據上述擦除信號生成模塊44生成的擦除信號，選擇下一次擦除操作的擦除強度組合。
[0150]例如，某次擦除操作之後，上述擦除信號生成模塊44生成擦除信號CO，上述擦除強度組合選擇模塊45根據擦除信號CO在η個不同的擦除強度組合中選擇下一次擦除操作的擦除強度組合。
[0151]擦除終止模塊46，用於根據上述擦除信號終止擦除操作。
[0152]當上述擦除信號為上述終止擦除信號時，上述擦除終止模塊46終止擦除操作。
[0153]或者，當擦除操作的次數等於上述最大擦除次數時，上述擦除終止模塊46終止擦除操作。
[0154]實施例五
[0155]詳細介紹本發明實施例公開的一種快閃記憶體的擦除裝置。
[0156]參照圖7，示出了本發明實施例五公開的一種快閃記憶體的擦除裝置結構圖。
[0157]上述一種快閃記憶體的擦除裝置，具體可以包括:[0158]擦除強度組合生成模塊51，最大擦除次數設定模塊52，擦除模塊53，擦除操作次數統計模塊54，擦除操作時間記錄模塊55，擦除信號生成模塊56，擦除強度組合選擇模塊57，以及，擦除終止模塊58。
[0159]下面分別詳細介紹各模塊的功能以及各模塊之間的關係。
[0160]擦除強度組合生成模塊51，用於預先生成η個不同的擦除強度組合，η≥2，η為自然數。
[0161]上述η個不同的擦除強度組合包括第一次擦除操作的擦除強度組合。
[0162]上述η個不同的擦除強度組合中的每個擦除強度組合，包括:設定的擦除電壓差和設定的擦除時間。
[0163]上述第一次擦除操作的擦除強度組合中設定的擦除電壓差為上述η個不同的擦除強度組合中設定的擦除電壓差的最小值；
[0164]上述第一次擦除操作的擦除強度組合中設定的擦除時間為上述η個不同的擦除強度組合中設定的擦除時間的最小值。 [0165]例如，上述擦除強度組合生成模塊51預先生成5個不同的擦除強度組合，分別用NO、N1、Ν2、Ν3和Ν4表示。5個不同的擦除強度組合中的設定的擦除電壓差分別為\、V1,V2> V3和V4 ;設定的擦除時間分別為I；、T1, T2, T3和Τ4。其中，Vtl為5個設定的擦除電壓差的最小值，Ttl為5個設定的擦除時間的最小值，則上述第一次擦除操作的擦除強度組合中設定的擦除電壓差為Vtl，設定的擦除時間為I；。
[0166]最大擦除次數設定模塊52，用於設定擦除操作的最大擦除次數。
[0167]例如，上述最大擦除次數設定模塊52設定擦除操作的最大擦除次數為3次。
[0168]擦除模塊53，用於根據上述η個不同的擦除強度組合中的每一次擦除操作的擦除強度組合對快閃記憶體進行擦除操作。
[0169]例如，上述擦除模塊53可以根據第一次擦除操作的擦除強度組合(設定的擦除電壓差為Vtl，設定的擦除時間為Ttl)對快閃記憶體進行第一次擦除操作；上述擦除模塊53還可以根據第三次擦除操作的擦除強度組合(設定的擦除電壓差為V2，設定的擦除時間為T2)對快閃記憶體進行第三次擦除操作。
[0170]擦除操作次數統計模塊54，用於統計擦除操作的次數。
[0171]上述擦除模塊53對某一快閃記憶體進行每一次擦除操作之後，上述擦除操作次數統計模塊54可以統計上述擦除模塊53對該快閃記憶體共進行了多少次擦除操作。
[0172]擦除操作時間記錄模塊55，用於記錄各次擦除操作的時間。
[0173]上述擦除模塊53對某一快閃記憶體進行每一次擦除操作之後，上述擦除操作時間記錄模塊55可以記錄上述擦除模塊53對該快閃記憶體進行的每一次擦除操作所經歷的時間。
[0174]例如，上述擦除模塊53對某一快閃記憶體進行某次擦除操作之後，上述擦除操作次數統計模塊54統計出上述擦除模塊53對該快閃記憶體共進行了三次擦除操作，上述擦除操作時間記錄模塊55記錄該次擦除操作，即第三次擦除操作所經歷的時間為16ms。
[0175]擦除信號生成模塊56，用於生成擦除信號。
[0176]上述擦除信號包括第一擦除信號、第二擦除信號和終止擦除信號。
[0177]上述擦除模塊53對快閃記憶體進行每一次擦除操作之後，上述擦除信號生成模塊56可以對應生成一個擦除信號。
[0178]例如，上述擦除模塊53對快閃記憶體進行第一次擦除操作之後，上述擦除信號生成模塊56可以生成一個擦除信號CO。
[0179]當上述擦除操作時間記錄模塊55記錄到的某次擦除操作的時間小於等於該次擦除操作對應的擦除強度組合中設定的擦除時間的一半時，上述擦除信號生成模塊56生成上述第一擦除信號。
[0180]例如，上述擦除操作時間記錄模塊55記錄到的某次擦除操作的時間為8ms，該次擦除操作的擦除強度組合的設定的擦除時間為16ms。因為8 ( 16/2=8，則上述擦除信號生成模塊56生成上述第一擦除信號。
[0181]當上述擦除操作時間記錄模塊55記錄到的某次擦除操作的時間大於該次擦除操作對應的擦除強度組合中設定的擦除時間的一半，且小於等於該次擦除操作對應的擦除強度組合中設定的擦除時間時，上述擦除信號生成模塊56生成上述第二擦除信號。
[0182]例如，上述擦除操作時間記錄模塊55記錄到的某次擦除操作的時間為10ms，該次擦除操作的擦除強度組合的設定的擦除時間為16ms。因為16 > 10 > 16/2=8，則上述擦除信號生成模塊56生成上述第二擦除信號。
[0183]當上述擦除操作次數統計模塊54統計到的擦除操作的次數等於上述最大擦除次數時，上述擦除信號生成模塊56生成上述終止擦除信號。
[0184]例如，上述擦除操作次數統計模塊54統計到的某次擦除操作為的第三次擦除操作，即該次擦除操作之後，共進行了三次擦除操作。由於上述最大擦除次數設定模塊52設定的最大擦除次數為3次，則上述擦除信號生成模塊56生成上述終止擦除信號。
[0185]擦除強度組合選擇模塊57，用於根據上述擦除信號選擇下一次擦除操作的擦除強度組合。
[0186]當上述擦除信號為上述第一擦除信號時，上述擦除強度組合選擇模塊57選擇下一次擦除操作的擦除強度組合為設定的擦除電壓差不變、設定的擦除時間增加的擦除強度組合。
[0187]例如，某次擦除操作的擦除強度組合為N0(設定的擦除電壓差為Vtl，設定的擦除時間為Ttl),當上述擦除信號為上述第一擦除信號時，上述擦除強度組合選擇模塊57選擇下一次擦除操作的擦除強度組合為NI (設定的擦除電壓差為Vtl，設定的擦除時間為T1X其中，T1 > V
[0188]當上述擦除信號為上述第二擦除信號時，上述擦除強度組合選擇模塊57選擇下一次擦除操作的擦除強度組合為設定的擦除電壓差增加、設定的擦除時間增加的擦除強度組合。
[0189]例如，某次擦除操作的擦除強度組合為N0(設定的擦除電壓差為Vtl，設定的擦除時間為Ttl),當上述擦除信號為上述第二擦除信號時，上述擦除強度組合選擇模塊57選擇下一次擦除操作的擦除強度組合為N2 (設定的擦除電壓差為V1，設定的擦除時間為1\)。其中，V1〉V0J T1〉T0。
[0190]擦除終止模塊58，用於根據上述擦除信號終止擦除操作。
[0191]當上述擦除信號為上述終止擦除信號時，上述擦除終止模塊58終止擦除操作。
[0192]或者，當擦除操作的次數等於上述最大擦除次數時，上述擦除終止模塊58終止擦除操作。
[0193]例如，上述擦除模塊53對某個快閃記憶體進行某次擦除操作之後，上述擦除信號生成模塊56生成終止擦除信號CO，上述擦除終止模塊58根據終止擦除信號CO終止對該快閃記憶體的擦除操作，擦除結束。
[0194]或者，上述擦除操作次數統計模塊54統計到對某個快閃記憶體已經進行了 3次擦除操作。而且，上述最大擦除次數設定模塊52設定的該快閃記憶體的最大擦除次數為3次。此時，上述擦除終止模塊58終止對該快閃記憶體的擦除操作，擦除結束。
[0195]綜上所述，本發明實施例四至五公開的一種快閃記憶體的擦除裝置，與現有技術相比，具有以下優點:
[0196]在對某一快閃記憶體進行擦除操作時，預先設置η個不同的擦除強度組合，智能選擇下一次擦除操作的擦除強度組合。當利用某個設定的擦除電壓差進行擦除操作，並且擦除成功所用的時間較少時，仍然按照該設定的擦除電壓差進行下一次擦除操作，但是增加了擦除強度組合的設定的擦除時間；當利用某個設定的擦除電壓差進行擦除操作，並且擦除成功所用的時間較多時，按照增加後的設定的擦除電壓差和增加後的設定的擦除時間進行擦除操作，提高了快閃記憶體的擦除速度。
[0197]而且，也可以利用預先設置的η個不同的擦除強度組合，對同一批產品中的各快閃記憶體進行擦除，節省了預先設置擦除強度組合的過程，節省了整體的擦除成本。
[0198]對於裝置實施例而言，由於其與方法實施例基本相似，所以描述的比較簡單，相關之處參見方法實施例的部分說明即可。
[0199]本說明書中的各個實施例均採用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可。
[0200]以上對本發明實施例所公開的一種快閃記憶體的擦除方法和裝置，進行了詳細介紹，本文中應用了具體個例對本發明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用於幫助理解本發明的方法及其核心思想；同時，對於本領域的一般技術人員，依據本發明實施例的思想，在【具體實施方式】及應用範圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本發明的限制。
【權利要求】
1.一種快閃記憶體的擦除方法，其特徵在於，包括: 預先生成η個不同的擦除強度組合，n ≥ 2，n為自然數，並設定擦除操作的最大擦除次數，所述η個不同的擦除強度組合包括第一次擦除操作的擦除強度組合； 根據所述η個不同的擦除強度組合中的第一次擦除操作的擦除強度組合對快閃記憶體進行擦除操作，並生成擦除信號，所述擦除信號包括第一擦除信號、第二擦除信號和終止擦除信號； 根據所述擦除信號選擇下一次擦除操作的擦除強度組合或終止擦除操作； 進行擦除、生成擦除信號和選擇擦除強度組合的循環操作，直至擦除操作的次數等於所述最大擦除次數或所述擦除信號為所述終止擦除信號為止。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述η個不同的擦除強度組合中的每個擦除強度組合，包括:設定的擦除電壓差和設定的擦除時間。
3.根據權利要求2所述的方法，其特徵在於，所述第一次擦除操作的擦除強度組合中設定的擦除電壓差為所述n個不同的擦除強度組合中設定的擦除電壓差的最小值； 所述第一次擦除操作的擦除強度組合中設定的擦除時間為所述η個不同的擦除強度組合中設定的擦除時間的最小值。
4.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述生成擦除信號之前，還包括: 統計擦除操作的次數，並記錄各次擦除操作的時間。
5.根據權利要求4所述的方法，其特徵在於，所述生成擦除信號，包括: 當記錄到的某次擦除操作的時間小於等於該次擦除操作對應的擦除強度組合中設定的擦除時間的一半時，生成所述第一擦除信號； 當記錄到的某次擦除操作的時間大於該次擦除操作對應的擦除強度組合中設定的擦除時間的一半，且小於等於該次擦除操作對應的擦除強度組合中設定的擦除時間時，生成所述第二擦除信號； 當統計到的擦除操作的次數等於所述最大擦除次數時，生成所述終止擦除信號。
6.根據權利要求5所述的方法，其特徵在於，所述根據所述擦除信號選擇下一次擦除操作的擦除強度組合或終止擦除操作，包括: 當所述擦除信號為所述第一擦除信號時，選擇下一次擦除操作的擦除強度組合為設定的擦除電壓差不變、設定的擦除時間增加的擦除強度組合； 當所述擦除信號為所述第二擦除信號時，選擇下一次擦除操作的擦除強度組合為設定的擦除電壓差增加、設定的擦除時間增加的擦除強度組合； 當所述擦除信號為所述終止擦除信號時，終止擦除操作。
7.根據權利要求6所述的方法，其特徵在於: 當所述擦除信號為所述第一擦除信號時，下一次擦除操作的擦除強度組合的設定的擦除時間為 Tm = Tmin+m* Δ T/n ； 其中，Tm為下一次擦除操作的擦除強度組合的設定的擦除時間，Tmin為所述第一次擦除操作的擦除強度組合的設定的擦除時間，m為擦除級別，b為所述擦除強度組合的數量，Δ T=Tmax-Tmin, Tmax為所述b個不同的擦除強度組合中設定的擦除時間的最大值η，η≥2，m≥l，n、m均為自然數。
8.根據權利要求6所述的方法，其特徵在於:當所述擦除信號為所述第二擦除信號時，下一次擦除操作的擦除強度組合的設定的擦除電壓差為 V111=Vniin+!!!* Δ V/n ； 其中，Vm為下一次擦除操作的擦除強度組合的設定的擦除電壓差，Vmin為所述第一次擦除操作的擦除強度組合的設定的擦除電壓差，m為擦除級別，η為所述擦除強度組合的數量，Λ V=Vmax-Vmin, Vmax為所述η個不同的擦除強度組合中設定的擦除電壓差的最大值，η≥2，m≥l，n >m，m均為自然數； 下一次擦除操作的擦除強度組合的設定的擦除時間為Tm = Tmin+m* Δ T/n ； 其中，Tm為下一次擦除操作的擦除強度組合的設定的擦除時間，Tmin為所述第一次擦除操作的擦除強度組合的設定的擦除時間，m為擦除級別，η為所述擦除強度組合的數量，Δ T=Tfflax-Tfflin, Tmax為所述η個不同的擦除強度組合中設定的擦除時間的最大值，n ^ 2,m≥l，n >m，n、m均為自然數。
9.一種快閃記憶體的擦除裝置，其特徵在於，包括: 擦除強度組合生成模塊，用於預先生成η個不同的擦除強度組合，n ^ 2，η為自然數，所述η個不同的擦除強度組合包括第一次擦除操作的擦除強度組合； 最大擦除次數設定模塊，用於設定擦除操作的最大擦除次數； 擦除模塊，用於根據所述η個不同的擦除強度組合中的每一次擦除操作的擦除強度組合對快閃記憶體進行擦除操作； 擦除信號生成模塊，用於生成擦除信號，所述擦除信號包括第一擦除信號、第二擦除信號和終止擦除信號； 擦除強度組合選擇模塊，用於根據所述擦除信號選擇下一次擦除操作的擦除強度組合； 擦除終止模塊，用於根據所述擦除信號終止擦除操作； 其中，當擦除操作的次數等於所述最大擦除次數或所述擦除信號為所述終止擦除信號時，所述擦除終止模塊終止擦除操作。
10.根據權利要求9所述的裝置，其特徵在於，所述η個不同的擦除強度組合中的每個擦除強度組合，包括:設定的擦除電壓差和設定的擦除時間。
11.根據權利要求10所述的裝置，其特徵在於，所述第一次擦除操作的擦除強度組合中設定的擦除電壓差為所述η個不同的擦除強度組合中設定的擦除電壓差的最小值； 所述第一次擦除操作的擦除強度組合中設定的擦除時間為所述η個不同的擦除強度組合中設定的擦除時間的最小值。
12.根據權利要求9所述的裝置，其特徵在於，還包括: 擦除操作次數統計模塊，用於統計擦除操作的次數； 擦除操作時間記錄模塊，用於記錄各次擦除操作的時間。
13.根據權利要求12所述的裝置，其特徵在於: 當所述擦除操作時間記錄模塊記錄到的某次擦除操作的時間小於等於該次擦除操作對應的擦除強度組合中設定的擦除時間的一半時，所述擦除信號生成模塊生成所述第一擦除信號； 當所述擦除操作時間記錄模塊記錄到的某次擦除操作的時間大於該次擦除操作對應的擦除強度組合中設定的擦除時間的一半，且小於等於該次擦除操作對應的擦除強度組合中設定的擦除時間時，所述擦除信號生成模塊生成所述第二擦除信號； 當所述擦除操作次數統計模塊統計到的擦除操作的次數等於所述最大擦除次數時，所述擦除信號生成模塊生成所述終止擦除信號。
14.根據權利要求13所述的裝置，其特徵在於: 當所述擦除信號為所述第一擦除信號時，所述擦除強度組合選擇模塊選擇下一次擦除操作的擦除強度組合為設定的擦除電壓差不變、設定的擦除時間增加的擦除強度組合；當所述擦除信號為所述第二擦除信號時，所述擦除強度組合選擇模塊選擇下一次擦除操作的擦除強度組合為設定 的擦除電壓差增加、設定的擦除時間增加的擦除強度組合。
【文檔編號】G11C16/06GK103794251SQ201210431561
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2012年11月1日 優先權日:2012年11月1日
【發明者】陳建梅, 胡洪 申請人:北京兆易創新科技股份有限公司