[發明專利]非揮發性存儲器的擦除方法

有效

• 申請號: 201210082555.6
• 申請日: 2012-03-26
• 公開（公告）號: CN103366813A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發明（設計）人: 雷冬梅;趙鋒;張愛東
• 申請（專利權）人: 上海華虹NEC電子有限公司
• 主分類號: G11C16/14
• 分類號: G11C16/14;G11C16/06
• 代理公司: 上海浦一知識產權代理有限公司 31211
• 代理人: 丁紀鐵

技術領域

本發明涉及一種半導體集成電路制造方法，特別是涉及一種非揮發性存儲器的擦除方法。

背景技術

如圖1所示，是現有非揮發性存儲器的擦除方法的流程圖；現有非揮發性存儲器的擦除方法中，非揮發性存儲器的存儲單元的結構為N行×M列，每一列存儲單元都要對應設置一個即只能寫1不能寫0的緩沖寄存器，由M個緩沖寄存器組成數據緩沖存儲區。

現有非揮發性存儲器的擦除方法包括如下步驟：

步驟一、進行預編程，所述預編程實現對各所述存儲單元進行寫1操作，使各所述存儲單元的電平全部都大于第一電平V1；該寫1操作所加電壓為預編程電壓；所述預編程之后，對各所述存儲單元進行電荷或電平檢測，各所述存儲單元全部讀出值要求都為1。如圖3所示，是現有非揮發性存儲器的擦除方法的擦除過程中存儲單元的電平變化；預編程之后，各所述存儲單元的電平全部都大于第一電平V1。

步驟二、進行深擦除，所述深擦除實現對各所述存儲單元進行寫0操作，使各所述存儲單元的電平全部都小于第二電平V2，該寫0操作所加電壓為深擦除電壓；所述深擦除之后，對各所述存儲單元進行電荷或電平檢測，各所述存儲單元全部讀出值要求都為0。如圖3所示，深擦除之后，各所述存儲單元的電平全部都小于第二電平V2。

步驟三、進行軟編程即圖1中所示的高壓編程，所述軟編程用于對各所述存儲單元進行寫1操作，該寫1操作所加電壓為軟編程電壓，所述軟編程電壓小于等于所述預編程電壓，所述軟編程的編程時間小于所述預編程的編程時間。

步驟四、進檢測模式，對各所述存儲單元都進行電荷或電平檢測，該電荷或電平檢測用于檢測是否所有的所述存儲單元都達到了預定電平，如圖3所示，所述預定電平為大于所述第二電平V2且小于所述第一電平V1的電平，由于所述軟編程的編程時間小于所述預編程的編程時間，所述預定電平實際上是大于所述第二電平V2小于第三電平V3，所述第三電平V3為大于所述第二電平V2小于所述第一電平V1的電平。檢測是從列地址CA＝0以及行地址RA＝0開始的，先固定行地址RA，增加列地址CA，列地址CA達到最大值后，再增加行地址RA的值；在新的行地址RA上，從列地址CA從0開始增加到最大值。

所檢測的值如果有一個以上的所述存儲單元未達到所述預定電平即圖1中所示的Do＝all_ones不成立，即讀出的值不為全1，則進行步驟五。

如果所有的所述存儲單元都達到所述預定電平，則進行步驟六。

步驟五、從所述非揮發性存儲器中逐行讀出各所述存儲單元的數據，將各所述存儲單元的數據取反，并將各所述存儲單元的取反的值寫入到所述數據緩沖存儲區中。該循環在圖1中表示為：先將列地址CA和行地址RA都歸零；行地址RA不變，讀取列地址CA地址的數據，將該數據取反并寫入到所述數據緩沖存儲區中；依次增加列地址CA直到CA的值為最大值；CA的值增加到最大后，增加行地址RA的值，并同時將CA的值歸零；之后，在增加后的行地址RA上，讀取該行地址RA的行上的各列的數據并寫入到所述數據緩沖存儲區中；直到行地址RA為最大值后，上述循環結束。之后，再重復步驟三和步驟四，即圖1中的返回到高壓編程這一步驟。

步驟六、結束擦除。

圖2是現有非揮發性存儲器的擦除方法的時序圖；該時序圖對應于步驟三中的逐行讀出各所述存儲單元的數據并將該數據的取反后寫入到所述數據緩沖存儲區中的時序。可以看出，每執行依次步驟三，就需要執行M×N次讀操作和寫入緩沖寄存器的操作。當擦除過程中需要進行L次再編程也即進行L次步驟三時，總共需要進行M×N×L次讀操作和寫緩沖器操作。

由上可以看出，現有擦除方法具有以下缺點：

對一個存儲單元結構為N行×M列的大容量非揮發性存儲器，如果在擦除過程中需要L次再編程時，再編程所需要的時間為M×N×L次讀時間+M×N×L寫寄存器時間。

對P個存儲單元結構為N行×M列的大容量非揮發性存儲器的存儲器，擦除時在再編程上所需要的時間為M×N×L×P次讀時間+M×N×L×P寫寄存器時間。這樣使得擦除時間長，相應的擦除的效率也就降低。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種非揮發性存儲器的擦除方法，能縮減擦除時間。

為解決上述技術問題，本發明提供一種非揮發性存儲器的擦除方法，非揮發性存儲器的存儲單元的結構為N行×M列，所述非揮發性存儲器設置一個數據緩沖存儲區，非揮發性存儲器的擦除方法包括如下步驟：