本發(fā)明是有關(guān)于一種應用于存儲器裝置(如，與非門(nand)快取存儲器)裝置中的存儲器擦除技術(shù)，且特別是有關(guān)于一種存儲器裝置的存儲器擦除方法及其存儲器裝置。

背景技術(shù)：

1、包含有三維快閃存儲器(3d?nand?flash?memory)的高容量及高性能的集成電路存儲器正持續(xù)發(fā)展中，希望利用立體堆疊技術(shù)與多階層存儲單元(multi-level?cells，mlc)縮小存儲單元的尺寸而提高數(shù)據(jù)儲存密度。另一方面，物理不可復制功能(physicalunclonable?functions，puf)技術(shù)是基于工藝變異性及材質(zhì)特性而使得通過半導體工藝制造的物件會產(chǎn)生隨機性高且不可預測的數(shù)據(jù)，此數(shù)據(jù)可用作身份驗證、裝置密鑰、通信安全等用途，具備獨特性。

2、在立體快閃存儲器中的puf技術(shù)可基于編程干擾(program?disturb)、讀取干擾(read?disturb)或是編程操作延遲(program?operation?latency)等做法實現(xiàn)，然而這些作法皆可能受限于快閃存儲器中編程擦除循環(huán)(program?erase?cycle，p/e?cycle)的限制。換句話說，經(jīng)過大量編程/擦除后的快取存儲器有可能會改變存儲單元中的物理特性，從而讓puf數(shù)據(jù)不穩(wěn)定。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種存儲器裝置的擦除方法及其存儲器裝置，其對存儲器區(qū)塊進行擦除而使存儲單元串中的存儲單元隨機地產(chǎn)生不同的閾值電壓分布，由此獲得puf的數(shù)據(jù)。

2、本發(fā)明實施例的存儲器裝置的擦除方法包括下列步驟：提供存儲器區(qū)塊，其中所述存儲器區(qū)塊包括多個存儲單元串，所述存儲單元串包括多個存儲單元、多個串選擇晶體管及多個接地選擇晶體管，其中所述存儲單元串中的每個包括相互串聯(lián)的串選擇晶體管、所述多個存儲單元中的多存儲單元及接地選擇晶體管，所述存儲單元串通過對應的所述串選擇晶體管耦接對應的位線，且通過對應的所述接地選擇晶體管耦接公共源極線，所述多存儲單元各自連接到多個對應字線；向所述存儲單元串中的每個的所述多個對應字線施加字線擦除電壓；向所述公共源極線施加公共源極線擦除電壓；向所述存儲單元串中的每個的對應位線施加位線擦除電壓；向每個所述存儲單元串的所述串選擇晶體管施加串選擇線擦除電壓；以及向每個所述存儲單元串的所述接地選擇晶體管施加接地選擇線擦除電壓。所述位線擦除電壓與所述串選擇線擦除電壓之間的電壓差或所述公共源極線擦除電壓與所述接地選擇線擦除電壓之間的電壓差小于等于預定電壓差，所述存儲單元串中的所述存儲單元被隨機地區(qū)分為第一類型擦除位或第二類型擦除位。

3、本發(fā)明實施例的存儲器裝置包括存儲器區(qū)塊及存儲器控制器。所述存儲器區(qū)塊包括由多個存儲單元串，所述存儲單元串包括多個存儲單元、多個串選擇晶體管及多個接地選擇晶體管，所述存儲單元串中的每個包括相互串聯(lián)的串選擇晶體管、所述多個存儲單元中的多存儲單元及接地選擇晶體管，所述存儲單元串通過對應的所述串選擇晶體管耦接對應的位線，且通過對應的所述接地選擇晶體管耦接公共源極線，所述多存儲單元各自連接到多個對應字線；存儲器控制器，耦接所述存儲器區(qū)塊，控制多個電壓驅(qū)動器以進行：向所述存儲單元串中的每個的所述多個對應字線施加字線擦除電壓，向所述公共源極線施加公共源極線擦除電壓，向所述存儲單元串中的每個的對應位線施加位線擦除電壓，向每個所述存儲單元串的所述串選擇晶體管施加串選擇線擦除電壓，以及向每個所述存儲單元串的所述接地選擇晶體管施加接地選擇線擦除電壓，其中所述位線擦除電壓與所述串選擇線擦除電壓之間的電壓差或所述公共源極線擦除電壓與所述接地選擇線擦除電壓之間的電壓差小于等于預定電壓差，所述存儲單元串中的所述存儲單元被隨機地區(qū)分為第一類型擦除位或第二類型擦除位。

4、基于上述，本發(fā)明實施例所述存儲器裝置的擦除方法及其存儲器裝置是利用接近于柵極誘導漏極漏電流(gate?induced?drain?leakage，gidl)擦除操作的閾值值電壓來對存儲器區(qū)塊進行g(shù)idl擦除操作，使多個存儲單元串中的多個存儲單元會隨機地產(chǎn)生不同的閾值電壓分布，由此獲得puf的數(shù)據(jù)。因此，本發(fā)明實施例對多個存儲單元串中的多個存儲單元進行存儲器擦除操作，而使多個存儲單元串中的多個存儲單元隨機地產(chǎn)生不同的閾值電壓分布，進而依據(jù)這些經(jīng)擦除后的存儲單元串對應地產(chǎn)生puf的數(shù)據(jù)。并且，經(jīng)擦除后的存儲單元串中每個存儲單元所呈現(xiàn)的閾值電壓分布會相同，也就是存儲器裝置中每頁對應產(chǎn)生的puf數(shù)據(jù)會相同。因此，當存儲器裝置中特定頁的編程-擦除次數(shù)超過耗損閾值時，可利用存儲器裝置的另一頁取代前述特定頁，增加puf數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性。

技術(shù)特征：

1.一種存儲器裝置的存儲器擦除方法，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲器擦除方法，還包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲器擦除方法，其中所述存儲單元串中的所述存儲單元進行柵極誘導漏極漏電流擦除操作。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的存儲器擦除方法，其中在所述柵極誘導漏極漏電流擦除操作之后，特定存儲單元串中所有的所述多存儲單元皆為所述第一類型擦除位，或是，特定存儲單元串中所有的所述多存儲單元皆為所述第二類型擦除位。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲器擦除方法，還包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的存儲器擦除方法，還包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲器擦除方法，其中所述預定電壓差的電壓范圍0伏特至5伏特。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲器擦除方法，還包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲器擦除方法，其中所述存儲器區(qū)塊中的一頁是由在所述存儲單元串中與對應的所述多個字線其中之一相連接的所述多個存儲單元構(gòu)成，并且，

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲器擦除方法，其中所述字線擦除電壓為0伏特，所述公共源極線擦除電壓為20v，且所述位線擦除電壓為20v。

11.一種存儲器裝置，包括：

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的存儲器裝置，其中所述存儲器控制器更進行：

13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的存儲器裝置，其中所述存儲單元串中的所述存儲單元進行柵極誘導漏極漏電流擦除操作。

14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的存儲器裝置，其中在所述柵極誘導漏極漏電流擦除操作之后，特定存儲單元串中所有的所述多存儲單元皆為所述第一類型擦除位，或是，特定存儲單元串中所有的所述多存儲單元皆為所述第二類型擦除位。

15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的存儲器裝置，其中所述存儲器控制器更進行：

16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的存儲器裝置，其中所述存儲器控制器更進行：

17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的存儲器裝置，其中所述預定電壓差的電壓范圍0伏特至5伏特。

18.根據(jù)權(quán)利要求11所述的存儲器裝置，其中所述存儲器控制器更進行：

19.根據(jù)權(quán)利要求11所述的存儲器裝置，其中所述存儲器區(qū)塊中一頁是由在所述存儲單元串中與對應的所述多個字線其中之一相連接的所述多個存儲單元串構(gòu)成，并且，

20.根據(jù)權(quán)利要求11所述的存儲器裝置，其中所述字線擦除電壓為0伏特，所述公共源極線擦除電壓為20v，且所述位線擦除電壓為20v。

技術(shù)總結(jié)
本公開提供了一種存儲器裝置的存儲器擦除方法及其存儲器裝置。存儲器裝置為具備高容量及高性能的立體與非門快閃存儲器。存儲器擦除方法包括下列步驟：提供存儲器區(qū)塊，其中存儲器區(qū)塊包括多個存儲單元串，所述存儲單元串包括多個存儲單元串、多個串選擇晶體管及多個接地選擇晶體管；向存儲單元串中的每個的對應字線、公共源極線、對應位線、串選擇晶體管及串選擇晶體管分別施加對應的擦除電壓。位線擦除電壓與串選擇線擦除電壓之間的電壓差或公共源極線擦除電壓與接地選擇線擦除電壓之間的電壓差小于等于預定電壓差，且存儲單元串中存儲單元被隨機地區(qū)分為第一類型擦除位或第二類型擦除位。

技術(shù)研發(fā)人員：周佑亮,蔡文哲,鄭致杰
受保護的技術(shù)使用者：旺宏電子股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6