[發明專利]參考單元的擦除方法

在審

• 申請號: 201310385765.7
• 申請日: 2013-08-29
• 公開（公告）號: CN103456362A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發明（設計）人: 顧靖;張若成
• 申請（專利權）人: 上海宏力半導體制造有限公司
• 主分類號: G11C16/14
• 分類號: G11C16/14;G11C16/06
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 鄭瑋

技術領域

本發明屬于半導體制造技術領域，涉及一種用于EEPROM存儲單元的參考單元的擦除方法。

背景技術

如圖1所示，絕大多數類型的EEPROM（電可擦除編程存儲器）存儲單元10里的每個存儲單元20均具有接收擦除命令（Erase）后執行擦除操作的擦除模塊22、接收編程命令（Program）后執行編程操作的編程模塊24和接收讀取命令（Read）后執行讀取操作讀取模塊26。通常EEPROM存儲單元中還具有一參考單元30，所述參考單元30只具有接收同一所述擦除命令后執行擦除操作的擦除模塊32和接收同一所述讀取命令后執行讀取操作的讀取模塊34。

當所述存儲單元和參考單元執行擦除操作時，是將將所述存儲單元和參考單元存儲的數據設為1，即高電流狀態；當所述存儲單元進行編程操作時，是將所述存儲單元存儲的數據設為0，即低電流狀態；當所述存儲單元和參考單元執行讀取操作時，會將所述參考單元存儲的電流按比例和所述存儲單元存儲的電流進行比較，當所述存儲單元中存儲的電流大于所述參考單元中存儲的百分比電流時，輸出結果為1；當所述存儲單元存儲的電流小于所述參考單元存儲的百分比電流時，輸出結果為0。例如，所述參考單元的高電流為50微安（mI），百分比設置為30%，則當讀取操作時，所述存儲單元和參考單元的15微安比較，如大于時，輸出數據為1，如小于時，輸出數據為0。

由于EEPROM存儲單元至少由浮動柵和位于浮動柵和基底之間的隧道氧化層構成，且EEPROM存儲單元的預期壽命取決于隧道氧化層。當所述存儲單元20不斷進行擦除操作和編程操作，所述存儲單元20自然會遭受到劇烈的高壓應力，這些高壓應力可能導致隧道氧化層的損壞，從而影響EEPROM存儲單元的使用壽命，由此導致所述存儲單元的電流的大小下降。但所述參考單元30的電流的大小卻始終保持不變，因此，讀取操作的過程中，將所述存儲單元存儲的電流與所述參考單元存儲的百分比電流比較時，易把所述存儲單元20執行擦除操作時的高電流狀態誤認為是執行編程操作時的低電流狀態，從而將輸出結果誤為0，因此通過這種參考單元的擦除方法容易過早的誤判EEPROM存儲單元失效而放棄使用。

由此可見，在傳統用于EEPROM存儲單元的參考單元的擦除方法中，所述存儲單元的電流會不斷降低，因此當讀取所述存儲單元的電流時，并與所述參考單元存儲的電流比較時，由于所述參考單元不會跟隨所述存儲單元的電流降低而變小，存在容易過早地將EEPROM存儲單元提前報廢的浪費情況。

發明內容

本發明的目的在于提供一種參考單元的擦除方法，使參考單元的電流能隨存儲單元的電流降低而降低，以解決將所述存儲單元存儲的電流與所述參考單元存儲的電流進行比較時，可以更精確地判斷各存儲單元存儲的電流狀態是在擦除操作后還是在編程操作后，從而提高芯片的耐久性。

為解決上述問題，本發明提出的一種參考單元的擦除方法，用于EEPROM存儲單元，所述EEPROM存儲單元包括結構相同的存儲單元和參考單元，所述EEPROM存儲單元接收一編程命令后，對所述存儲單元進行編程操作，不對所述參考單元進行任何操作，所述EEPROM存儲單元接收一擦除命令后，對所述參考單元先后進行編程操作和擦除操作，對所述存儲單元進行擦除操作。

進一步的，所述參考單元進行操作后存儲的電流隨所述存儲單元進行操作后存儲的電流同比例降低而減少。

進一步的，所述EEPROM存儲單元接收一讀取命令后執行讀取操作，以將所述存儲單元存儲的電流與所述參考單元存儲的百分比電流進行比較，所述百分比為定值，當所述存儲單元中存儲的電流大于所述參考單元中存儲的百分比電流時，輸出結果為1；當所述存儲單元中存儲的電流小于所述參考單元中存儲的百分比電流時，輸出結果為0。

由上述技術方案可見，本發明提出的參考單元的擦除方法用于EEPROM存儲單元，所述EEPROM存儲單元包括結構相同的存儲單元和參考單元，所述EEPROM存儲單元接收一擦除命令后，對所述參考單元先后進行編程操作和擦除操作，對所述存儲單元進行擦除操作。由于所述參考單元模擬了編程操作，所以，所述參考單元進行操作后存儲的電流同樣會隨所述存儲單元進行操作后存儲的電流同步下降，克服了傳統通用的參考單元的擦除方法中，由于存儲單元執行擦除操作和編程操作而使其電流下降，但參考單元中不執行編程操作而導致其電流一直不變的問題。