本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種存儲器的擦除方法。

背景技術(shù)：

存儲器通?？梢苑譃橐资源鎯ζ骱头且资源鎯ζ鳌Ｆ渲?，非易失性存儲器集成了編程和擦除的能力，因此被廣泛的應(yīng)用。

目前，非易失存儲器通常包括至少一個存儲塊(Block)，所述存儲塊包括多個扇區(qū)(Sector)。其中，所述存儲器是以存儲塊為單位執(zhí)行擦除操作的，而并不是對每個扇區(qū)逐一執(zhí)行擦除操作。即，在進行擦除操作時，是對所述存儲塊中的多個扇區(qū)同時施加擦除脈沖，并且，為確保同一存儲塊中的所有扇區(qū)均可達到完全擦除的狀態(tài)(其中，完全擦除的扇區(qū)是指所述扇區(qū)的閾值電壓低于一特定的電平值)，有時需對所有的扇區(qū)均施加多次的擦除脈沖以執(zhí)行多次擦除操作。其原因在于，不同的扇區(qū)的原始閾值電壓不同，因此可能需通過執(zhí)行不同次數(shù)的擦除脈沖以使得所有經(jīng)過擦除操作后的扇區(qū)的閾值電壓均可達到特定的電平值，從而實現(xiàn)所述存儲塊完全擦除的目的。

由此可見，現(xiàn)有的擦除方法中，為保證所有扇區(qū)均達到完全擦除的狀態(tài)，需對所有的扇區(qū)均執(zhí)行多次的擦除操作，而多次的擦除操作極易使所述存儲器的擦除效率衰退。并且，對所有的扇區(qū)均執(zhí)行多次的擦除操作，也必然會導(dǎo)致部分的扇區(qū)出現(xiàn)過擦除(Over Erase)的問題。雖然，針對過擦除的扇區(qū)可通過修復(fù)操作以避免其閾值電壓過低。然而，額外的對存儲器進行修復(fù)操作，也導(dǎo)致了存儲器在擦除過程中的總時間大大增加。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種存儲器的擦除方法，以解決現(xiàn)有的擦除方法易使存儲器的擦除效率衰退的問題，并可大大縮減存儲器在擦除過程中的總時間。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種存儲器的擦除方法，用于對存儲器中的多個扇區(qū)執(zhí)行完全擦除的操作，包括：

S0：對所述多個扇區(qū)執(zhí)行擦除校驗，以判斷所述多個扇區(qū)中是否存在有需執(zhí)行擦除操作的扇區(qū)；

S1：對需執(zhí)行擦除操作的扇區(qū)施加擦除脈沖以對其進行擦除操作，并在擦除操作后對其進行擦除校驗，以確認是否存在未完全擦除的扇區(qū)；若存在未完全擦除的扇區(qū)，則繼續(xù)對其施加擦除脈沖并進行擦除校驗，直至所有的扇區(qū)均為完全擦除的狀態(tài)為止。

可選的，在S0中，所述擦除校驗為通過對扇區(qū)的閾值電壓進行檢測并確認是否達到校驗電壓，未達到校驗電壓的扇區(qū)認定為需執(zhí)行擦除操作的扇區(qū)。

可選的，在S1中，所述擦除校驗為通過對扇區(qū)的閾值電壓進行檢測并確認是否達到校驗電壓，未達到校驗電壓的扇區(qū)認定為未完全擦除的扇區(qū)。

可選的，在所述多個扇區(qū)均為完全擦除的狀態(tài)后，還包括：

S2：對所述多個扇區(qū)再次執(zhí)行擦除校驗以確認是否存在過擦除的扇區(qū)，并對所述過擦除的扇區(qū)執(zhí)行修復(fù)操作。

可選的，所述修復(fù)操作為利用錯誤校正碼或冗余陣列對過擦除的扇區(qū)進行修復(fù)。

可選的，所述存儲器非易失閃存存儲器。

此外，為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明還提供了另一種存儲器的擦除方法，以用于對存儲器中的多個扇區(qū)進行完全擦除，包括：

S1：對所述多個扇區(qū)同時施加一擦除脈沖以對所述多個扇區(qū)執(zhí)行擦除操作，并在擦除操作后對所述多個扇區(qū)執(zhí)行擦除校驗，以確認所述多個扇區(qū)中是否存在未完全擦除的扇區(qū)；若存在未完全擦除的扇區(qū)，則繼續(xù)對其施加擦除脈沖并進行擦除校驗，直至所有的扇區(qū)均為完全擦除的狀態(tài)為止。

可選的，在執(zhí)行步驟S1之前，還包括：

S0：對所述多個扇區(qū)執(zhí)行預(yù)編程操作，以使所述多個扇區(qū)的電壓均大于一電平值。

可選的，所述擦除校驗為通過對扇區(qū)的閾值電壓進行檢測并確認是否達到校驗電壓。

可選的，在S1中，所述擦除校驗為通過對扇區(qū)的閾值電壓進行檢測并確認是否達到校驗電壓，未達到校驗電壓的扇區(qū)認定為未完成擦除的扇區(qū)。

可選的，在所述多個扇區(qū)均為完全擦除的狀態(tài)后，還包括：

S2：對所述多個扇區(qū)再次執(zhí)行擦除校驗以確認是否存在過擦除的扇區(qū)，并對所述過擦除的扇區(qū)執(zhí)行修復(fù)操作。

可選的，所述修復(fù)操作為利用錯誤校正碼或冗余陣列對過擦除的扇區(qū)進行修復(fù)。

可選的，所述存儲器非易失閃存存儲器。

在本發(fā)明提供的存儲器的擦除方法中，在執(zhí)行多次擦除操作時，還包括對多個扇區(qū)進行擦除校驗以確認未完成擦除的扇區(qū)，從而在后續(xù)的擦除操作中，可僅對未完全擦除的扇區(qū)執(zhí)行擦除操作。即，可根據(jù)每個扇區(qū)的具體狀況執(zhí)行相應(yīng)次數(shù)的擦除操作，如此，可有效防止對部分扇區(qū)執(zhí)行多次不必要的擦除操作，從而可避免對存儲器的擦除效率造成影響，并可有效改善扇區(qū)發(fā)生過擦除的現(xiàn)象。

并且，根據(jù)本發(fā)明提供的擦除方法中，通過改善扇區(qū)的過擦除的現(xiàn)象，進而可大大縮減后續(xù)執(zhí)行修復(fù)操作的時間。甚至可避免所述扇區(qū)出現(xiàn)過擦除的現(xiàn)象，從而也不需執(zhí)行后續(xù)的修復(fù)操作。即，根據(jù)本發(fā)明提供的存儲器的擦除方法，不僅可保證存儲器中的多個扇區(qū)均可完全擦除，并且還可有效縮減擦除過程的總時間。

附圖說明

圖1為一種存儲器于擦除過程中的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例一中存儲器的擦除方法的流程示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例一中存儲器的多個扇區(qū)在擦除過程中的狀態(tài)的示意圖；

圖4為本發(fā)明實施例二中存儲器的擦除方法的流程示意圖；

圖5為本發(fā)明實施例二中存儲器的多個扇區(qū)在擦除過程中的狀態(tài)的示意圖。

具體實施方式

通常，存儲器是通過存儲單元實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的存儲功能，因此，當對扇區(qū)執(zhí)行擦除操作時，其相當于是對所述存儲單元執(zhí)行擦除操作。其中，所述存儲器中存儲單元的擦除過程可參考圖1所示，所述存儲器的存儲單元包括：源極11、漏極12、浮柵13、控制柵14以及襯底15。在進行擦除操作時，可對所述控制柵14施加一擦除脈沖Vg，例如為0V的電壓或負電壓，或者對襯底15施加一較高的電壓Vd，從而使浮柵13和襯底15之間形成電勢差，浮柵13內(nèi)的電子在高電場的作用下，可通過Fowler‐Nordheim隧穿穿過氧化層16，進而達到對所述存儲單元進行擦除的目的。然而，經(jīng)過多次的擦除操作后，由于電荷陷阱的產(chǎn)生以及部分電子被氧化層16俘獲，易使所述氧化層16的特性退化，從而導(dǎo)致所述存儲器的擦除效率降低。因此，在保證存儲器中的多個扇區(qū)可完全擦除的基礎(chǔ)上，應(yīng)盡量減少對扇區(qū)執(zhí)行擦除操作的次數(shù)，以避免對所述存儲器的擦除效率造成影響。

而在現(xiàn)有的存儲器的擦除方法中，為確保多個扇區(qū)均達到完成擦除的狀態(tài)，需同時對所有的扇區(qū)施加多次擦除脈沖以實現(xiàn)完全擦除的目的。這必然會導(dǎo)致部分的扇區(qū)執(zhí)行了多次不必要的擦除操作，從而使該部分扇區(qū)的擦除效率大大衰減。并且，也極易導(dǎo)致存儲器中的扇區(qū)出現(xiàn)過擦除的現(xiàn)象，進而導(dǎo)致后續(xù)對過擦除的扇區(qū)執(zhí)行修復(fù)操作時的時間大大增加。

為此，本發(fā)明提供了一種存儲器的擦除方法，其在需執(zhí)行多次擦除操作的過程中，還包括對所述多個扇區(qū)進行擦除校驗以確認未完全擦除的扇區(qū)，從而在后續(xù)的擦除操作中，可僅對未完全擦除的扇區(qū)執(zhí)行擦除操作，避免了對已為完全擦除的扇區(qū)再次執(zhí)行多次的擦除操作。如此，不僅可確保存儲器中的所有扇區(qū)均能夠完全擦除；并且還可避免由于多次的擦除操作而對存儲器的擦除效率造成影響的問題。進一步的，還可有效改善部分扇區(qū)出現(xiàn)過擦除的現(xiàn)象，從而可大大縮減對其執(zhí)行修復(fù)操作的時間。

以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明提出的存儲器的擦除方法作進一步詳細說明。根據(jù)下面說明和權(quán)利要求書，本發(fā)明的優(yōu)點和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本發(fā)明實施例的目的。

<實施例一>

本實施例中，所述存儲器包括至少一個存儲塊，并且，所述存儲塊包含多個扇區(qū)。當對所述存儲器執(zhí)行擦除操作時，即是對至少一個所述存儲塊中的所有扇區(qū)執(zhí)行擦除操作。本實施例中，所述擦除方法包括如下步驟：

S0，對所述多個扇區(qū)執(zhí)行擦除校驗，以判斷所述多個扇區(qū)中是否存在有需執(zhí)行擦除操作的扇區(qū)；

S1，對需執(zhí)行擦除操作的扇區(qū)施加擦除脈沖以對其進行擦除操作，并在擦除操作后對其進行擦除校驗，以確認是否存在未完全擦除的扇區(qū)；若存在未完全擦除的扇區(qū)，則繼續(xù)對其施加擦除脈沖并進行擦除校驗，直至所有的扇區(qū)均為完全擦除的狀態(tài)為止。

圖2為本發(fā)明實施例一中存儲器的擦除方法的流程示意圖，圖3為本發(fā)明實施例一中存儲器的多個扇區(qū)在擦除過程中的狀態(tài)的示意圖。以下結(jié)合圖2和圖3，詳細介紹本實施例中的存儲器的擦除方法。

首先，執(zhí)行步驟S0，對存儲器中的多個扇區(qū)(Sector)執(zhí)行擦除校驗(Erase Verify，EV)，以用于判斷所述多個扇區(qū)中是否存在有需執(zhí)行擦除操作的扇區(qū)。例如，可參考圖3所示，所述存儲器的存儲塊中包含有16個扇區(qū)，對所述16個扇區(qū)均執(zhí)行擦除校驗，從而可確認存儲器中未完全擦除的扇區(qū)(即，圖3中標記為Y的扇區(qū))和已處于完全擦除狀態(tài)的扇區(qū)(即，圖3中標記為N的扇區(qū))，從而在后續(xù)的擦除操作中可僅針對未完全擦除的扇區(qū)施加擦除脈沖，進而可避免對不需執(zhí)行擦除操作的扇區(qū)執(zhí)行額外的擦除操作。

具體的，對所述扇區(qū)進行擦除校驗的方法可以是通過檢測扇區(qū)的閾值電壓并確認所述閾值電壓是否達到校驗電壓。若所述閾值電壓達到校驗電壓(即，閾值電壓低于校驗電壓)，則表示所述扇區(qū)為已完全擦除，不需再對其執(zhí)行擦除操作；若所述閾值電壓未達到校驗電壓(即，閾值電壓高于校驗電壓)，則表明所述扇區(qū)還未完全擦除，需對其執(zhí)行擦除操作。

接著，執(zhí)行步驟S11，對需執(zhí)行擦除操作的扇區(qū)施加擦除脈沖(Erase pulse)。如圖3所示，對需執(zhí)行擦除操作的扇區(qū)(圖3中標記為Y的扇區(qū))施加擦除脈沖，而對已為完全擦除狀態(tài)的扇區(qū)(圖3中標記為N的扇區(qū))，則不施加擦除脈沖。具體的，所述扇區(qū)包括一字線，通過所述字線即可對所述扇區(qū)施加擦除脈沖。

接著，執(zhí)行步驟S12，對執(zhí)行擦除操作后的扇區(qū)再次執(zhí)行擦除校驗，以判斷是否還存在有未完全擦除的扇區(qū)。若所述存儲器中已不存在有未完全擦除的扇區(qū)，即，此時所有的扇區(qū)均已實現(xiàn)完全擦除；若所述存儲器中還存在有未完全擦除的扇區(qū)，則繼續(xù)執(zhí)行步驟S13，對所述未完全擦除的扇區(qū)繼續(xù)施加擦除脈沖。

舉例說明，如圖3所示，在完成一次擦除操作后，部分的扇區(qū)就已達到完全擦除的狀態(tài)(圖3中標記為N的扇區(qū))，而部分的扇區(qū)的閾值電壓仍未達到校驗電壓(圖3中標記為Y的扇區(qū))，因此，還需再次對其執(zhí)行擦除操作。

在步驟S13中，對未完全擦除的扇區(qū)再次施加擦除脈沖以對其執(zhí)行擦除操作。與步驟S11類似，該步驟中，也僅對需執(zhí)行擦除操作的扇區(qū)施加擦除脈沖。即，參考圖3所示的，僅對扇區(qū)0、2、7、9、11、14和15施加擦除脈沖。

接著，執(zhí)行步驟S14，對執(zhí)行擦除操作后的扇區(qū)進行擦除校驗以判斷是否還存在有未完全擦除的扇區(qū)。若所述存儲器中還存在有未完全擦除的扇區(qū)，則繼續(xù)執(zhí)行步驟S13以對所述未完全擦除的扇區(qū)繼續(xù)施加擦除脈沖。也就是說，針對未完全擦除的扇區(qū)，通過對其施加擦除脈沖以及擦除校驗的循環(huán)過程，直至所述存儲器中的所有的扇區(qū)均被完全擦除。

例如，參考圖3所示，對執(zhí)行完第二次擦除操作后的扇區(qū)進行擦除校驗，根據(jù)圖3所示可知，在經(jīng)過兩次的擦除操作后，除了扇區(qū)0和扇區(qū)11還未完全擦除之外，其余扇區(qū)均已達到完全擦除的狀態(tài)。因此，此時僅需對扇區(qū)0和扇區(qū)11再次施加擦除脈沖，并對其執(zhí)行擦除校驗，直至所有的扇區(qū)均達到完全擦除的狀態(tài)。

此外，本實施例中，在所述多個扇區(qū)均完成擦除后，還包括：

執(zhí)行步驟S2，對所述多個扇區(qū)再次執(zhí)行擦除校驗以確認是否存在過擦除(Over Erase)的扇區(qū)，并對所述過擦除的扇區(qū)執(zhí)行修復(fù)操作。

其中，過擦除的扇區(qū)即為所述扇區(qū)的閾值電壓低于預(yù)定電壓。若扇區(qū)中存在有過擦除的現(xiàn)象，其會導(dǎo)致存儲器的耐久性下降，以及保存數(shù)據(jù)的能力降低，因此應(yīng)避免所述扇區(qū)處于過擦除的狀態(tài)。若所述存儲器中存在有過擦除的扇區(qū)，則對所述過擦除的扇區(qū)進行修復(fù)操作(Oter Erase Correct，OEC)，通過所述修復(fù)操作來調(diào)整扇區(qū)的閾值電壓，使其恢復(fù)到預(yù)定電壓的范圍內(nèi)。其中，所述修復(fù)操作可以是利用錯誤校正碼或冗余陣列進行修復(fù)。

至此，即完成了對所述存儲器執(zhí)行完成擦除的過程。

<實施例二>

與實施例一區(qū)別在于，本實施例的存儲器的擦除方法中，在對多個扇區(qū)執(zhí)行擦除校驗之前，優(yōu)先對所述多個扇區(qū)同時施加一次擦除脈沖以進行一次擦除操作，并在擦除操作后，再對所述多個扇區(qū)執(zhí)行擦除校驗以確認所述多個扇區(qū)中是否存在有未完全擦除的扇區(qū)；若一次擦除操作后，仍存在未完全擦除的扇區(qū)，則繼續(xù)對其施加擦除脈沖并再次進行擦除校驗，直至所有的扇區(qū)均為完全擦除的狀態(tài)為止。

圖4為本發(fā)明實施例二中存儲器的擦除方法的流程示意圖，圖5為本發(fā)明實施例二中存儲器的多個扇區(qū)在擦除過程中的狀態(tài)的示意圖，下面結(jié)合圖4和圖5所示，詳細介紹本實施例中的存儲器的擦除方法。

本實施例中，在執(zhí)行步驟S1之前，還包括：S0，對所述多個扇區(qū)執(zhí)行預(yù)編程操作，以使所述多個扇區(qū)的電壓均大于一電平值。即相當于，通過執(zhí)行預(yù)編程操作使所述多個扇區(qū)均轉(zhuǎn)變?yōu)樾鑸?zhí)行擦除操作的扇區(qū)，如此，可在后續(xù)對所有扇區(qū)均同時施加一擦除脈沖時，可有效改善部分扇區(qū)出現(xiàn)過擦除的現(xiàn)象。例如，參考圖5所示，在執(zhí)行預(yù)編程操作后，所述多個扇區(qū)均成為需執(zhí)行擦除操作的扇區(qū)(即，圖5中標記為Y的扇區(qū))。

接著，執(zhí)行步驟S11，對多個扇區(qū)同時施加一擦除脈沖以對所述多個扇區(qū)同時執(zhí)行一次擦除操作。

然后，執(zhí)行步驟S12，對多個扇區(qū)執(zhí)行擦除校驗以判斷所述多個扇區(qū)中是否存在有未完全擦除的扇區(qū)。與實施例一類似的，對扇區(qū)的擦除校驗可以是通過檢測所述扇區(qū)的閾值電壓以確認其是否達到校驗電壓。若扇區(qū)的閾值電壓達到校驗電壓，則表示所述扇區(qū)為已完全擦除；若扇區(qū)的閾值電壓未達到校驗電壓，則表示所述扇區(qū)還為完全擦除。

若所述存儲器中已不存在未完全擦除的扇區(qū)，即，在經(jīng)過一次擦除操作后所有的扇區(qū)均可實現(xiàn)完全擦除，；若所述存儲器中還存在有未完全擦除的扇區(qū)，則執(zhí)行步驟S13，對所述未完全擦除的扇區(qū)繼續(xù)施加擦除脈沖。例如，參考圖5所示，在執(zhí)行一次擦除操作后，所述多個扇區(qū)中，部分扇區(qū)已被完全擦除(圖5中標記為N的扇區(qū))，而還有分布的扇區(qū)仍為未完全擦除狀態(tài)(圖5中標記為Y的扇區(qū))。

在步驟S13中，對未完全擦除的扇區(qū)施加擦除脈沖；并在執(zhí)行步驟S13之后，接著執(zhí)行步驟S14，以對執(zhí)行擦除操作后的扇區(qū)再次進行擦除校驗，進而可判斷出在所述多個扇區(qū)中是否還存在有未完全擦除的扇區(qū)。與實施例一類似的，對于未完全擦除的扇區(qū)，可通過施加擦除脈沖和擦除校驗的循環(huán)過程，以使所有的扇區(qū)均達到完全擦除的狀態(tài)。

優(yōu)選的，在所述多個扇區(qū)均為完全擦除的狀態(tài)后，還包括：

執(zhí)行步驟S2，對所述多個扇區(qū)再次執(zhí)行擦除校驗以確認是否存在過擦除的扇區(qū)，若存在過擦除的扇區(qū)，則對所述過擦除的扇區(qū)執(zhí)行修復(fù)操作。

綜上所述，與現(xiàn)有的擦除方法相比，根據(jù)本發(fā)明提供的存儲器的擦除方法，可防止對部分扇區(qū)執(zhí)行多次不必要的擦除操作，以避免對存儲器的擦除效率造成影響，并可有效改善過擦除的現(xiàn)象。例如，在圖3和圖5所示的具體示例中，根據(jù)現(xiàn)有的擦除方法，為保證所有的扇區(qū)均可達到完全擦除的狀態(tài)，則需對所有的扇區(qū)均執(zhí)行3次擦除操作。而本發(fā)明提供的擦除方法中，可根據(jù)每個扇區(qū)的具體狀況對其施加相應(yīng)次數(shù)的擦除脈沖，例如，只對扇區(qū)3、4等執(zhí)行一次的擦除操作，以及僅需對扇區(qū)0和扇區(qū)11執(zhí)行3次的擦除操作，如此，可避免對扇區(qū)3、4等執(zhí)行多次不必要的擦除操作。

并且，根據(jù)本發(fā)明提供的擦除方法中，通過改善扇區(qū)出現(xiàn)過擦除的現(xiàn)象，進而可大大縮減后續(xù)執(zhí)行修復(fù)操作的時間。甚至在可避免所述扇區(qū)出現(xiàn)過擦除的現(xiàn)象，從而也不需執(zhí)行后續(xù)的修復(fù)操作。即，根據(jù)本發(fā)明提供的存儲器的擦除方法，不僅可保證存儲器中的多個扇區(qū)均可完全擦除，并且還可有效縮減擦除過程的總時間。

本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，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部分互相參見即可。

上述描述僅是對本發(fā)明較佳實施例的描述，并非對本發(fā)明范圍的任何限定，本發(fā)明領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)上述揭示內(nèi)容做的任何變更、修飾，均屬于權(quán)利要求書的保護范圍。