一种提高芯片周期耐久性的方法
【专利摘要】本发明提供了一种提高芯片周期耐久性的方法，包括以下步骤：对Block预编程；判断Block各区域是否均匀；根据Block不同的状况，使用不同的擦除方法进行擦除；刷新编程。与现有技术相比，采用本发明提供的技术方案具有如下优点：通过采用首先检查Block内存储器单元的情况，自适应调节擦除块大小的方法，提高芯片周期耐久性。
【专利说明】ー种提高芯片周期耐久性的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及半导体【技术领域】，尤其涉及ー种提高芯片周期耐久性的方法。
【背景技术】
[0002]闪存(Flash Memory)是ー种长寿命的非易失性(在断电情况下仍能保持所存储的数据信息)的存储器，数据删除不是以单个的字节为单位而是以固定的区块为单位。由于其断电时仍能保存数据，闪存通常被用来保存设置信息，如在电脑的BIOS(基本输入输出程序)、PDA (个人数字助理)、数码相机中保存资料等。NOR Flash和NAND Flash是现在市场上两种主要的非易失闪存技术。NOR Flash的特点是芯片内执行(XIP，eXecute In Place),这样应用程序可以直接在Flash闪存内运行，不必再把代码读到系统RAM中。
[0003]Nor Flash存储区域为了节约芯片面积，一般都采用物理集中放置，构成ー个存储矩阵，然后在逻辑上分成很多块，如图2所示。通常I个芯片由多个Block (块)组成，每个Block由多个Sector (段)组成。通常Nor Flash擦除的命令有三种:芯片擦除(chiperase)、块擦除(block erase)、段擦除(sector erase),通常对芯片进行整体擦除操作时，采用分块来逐个擦除，这个分块通常为了节约擦除时间一般采用Block为单位，也就是16个Sector —起进行擦除操作，正是由于这种选择方式，带来了芯片周期耐久性的问题，一般芯片要求10万次的周期耐久性，但是如果采用一起操作方式，通常很难达到10万次的周期耐久性的要求。
[0004]由于Nor Flash存储器単元自身的特点，当存储器単元经过多次擦写后，这个存储器単元会变慢，例如，我们对SectorO进行10万次周期擦写，这个Sector内的所有単元擦写速度变慢，但是其它的存储单元还是保持原来的擦写速度，这样如果我们对SectorO所在的大Block做块擦除操作时,就会出现等到这个sector擦除好了以后,这个block里面的其他的Sector都已经“过擦除” 了，芯片又需要纠正这些“过擦除”存储单元，需要耗费大量时间，如果“过擦除”严重，没有办法纠正过来，导致擦除失败。
[0005]因此，希望提出一种解决当前Nor Flash芯片周期耐久性问题的方法。
【发明内容】
[0006]本发明提供了ー种可以解决上述问题的方法，包括以下步骤:
[0007]a)对 Block 预编程；
[0008]b)判断Block各区域是否均匀；
[0009]c)根据Block各区域均匀情况，使用不同的擦除方法进行擦除；
[0010]d)刷新编程。
[0011]与现有技术相比，采用本发明提供的技术方案具有如下优点:通过采用首先检查Block内存储器単元的情況，自适应调节擦除块大小的方法，提高芯片周期耐久性。
【专利附图】
【附图说明】[0012]通过阅读參照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显。
[0013]图1为根据本发明的实施例的提高芯片周期耐久性的方法流程图；
[0014]图2为Nor Flash存储区域示意图。
【具体实施方式】
[0015]下面详细描述本发明的实施例。
[0016]所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过參考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复參考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的エ艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他エ艺的可应用于性和/或其他材料的使用。
[0017]本发明提供了ー种提高芯片周期耐久性的方法。下面，将结合图1和图2通过本发明的ー个实施例对此方法进行具体描述。如图1所示，本发明所提供的方法包括以下步骤:
[0018]在步骤SlOl中，对Block预编程。
[0019]由于当前擦除的block中存储单元存储的信息可能是“1”，也可能是“0”，在本实施例中，通过预编程把“I”的信息全部编程成“0”，这样该block中所有的存储信息都变成了“0”，这样保证在擦除整个block时候，所有的存储单元状态基本一致，一致擦除速度差别不大。保证不会因为存储単元状态不一样而造成擦除速度的不一致。在其它实施例中也可以选择把信息全部编程成“ I ”。
[0020]具体算法包括:从block地址的第一个byte (字节)开始验证，如果有“ I”的bit(比持)存在，就把当前byte的所有“ l”bit编程成“ 0”，编程成功后，地址自动加1，进行第2个bit的验证和编程操作,在整个Block内循环上面的操作,直到当前block的最后ー个byte,这样这个block全部的存储信息都变成了编程状态全为“0 “，就完成了对Block的
预编程。
[0021]在步骤S102中，判断Block各区域是否均匀。
[0022]具体的判断方法包括:首先对这个block进行大块擦除。擦除一个大块区域，通常采用多个擦除脉冲缓慢擦除的方式。因为不同存储单元的擦除速度可能不一致，因此在每ー个脉冲擦除后，还需要进行过擦除的自动纠正操作，目的是纠正擦除速度比较快的存储单元。如果某区域存储单元被编程/擦除多次，则擦除速度就会变的比较慢，因此如果Block区域中有这种被多次编程/擦除的小区域存在的话，存储单元经过若干次擦除脉冲以及之后的纠正之后，需要纠正的过擦除単元会突然增加很多，同时每次纠正需要花费的时间也增加很多，通过这ー特征可以判断出当前Block状态。纠正花费时间较长的Block我们认为是不均匀的。
[0023]在步骤S103中，据Block不同的状况，使用不同的擦除方法进行擦除。[0024]根据步骤S102对Block判断的結果。如果Block区域均匀，即各区域擦除速度相差不大的话，我们就采用常规的大块擦除的方法对Block进行擦除，从而減少擦出时间。
[0025]如果Block区域不均匀，即存在有擦除速度较慢的区域，我们选择采用分开小块的方式进行高可靠性擦除。在本实施例中，我们针对64k的Block，将其分成了 16块每块大小为4k的区域分别进行擦除，这样就避免了大块擦除带来的，擦除速度较快区域的过擦除的问题。
[0026]在进行完擦除步骤后，还可以选择性的进行ー步查验，以保证全部区域擦除结束。
[0027]在步骤S104中，刷新编程。
[0028]因为相邻Block之间在物理上是相连的，其位线是连在一起的，而这些block中的信息有“ I”和“O”。所以在擦除当前block的时候，如果长期影响周围的Block，有可能改变存在这些Block内的信息，为了增加整个存储结构的可靠性，在当前块的擦除任务结束后，需要判断这些信息有没有受到干扰，并对受到干扰的信息就行一歩自动纠正。
[0029]与现有技术相比，本发明具有以下优点:通过采用首先检查Block内存储器単元的情況，自适应调节擦除块大小的方法，提高芯片周期耐久性。
[0030]虽然关于示例实施例及其优点已经详细说明，应当理解在不脱离本发明的精神和所附权利要求限定的保护范围的情况下，可以对这些实施例进行各种变化、替换和修改。对于其他例子，本领域的普通技术人员应当容易理解在保持本发明保护范围内的同时，エ艺步骤的次序可以变化。
[0031]此外，本发明的应用范围不局限于说明书中描述的特定实施例的エ艺、机构、制造、物质组成、手段、方法及步骤。从本发明的公开内容，作为本领域的普通技术人员将容易地理解，对于目前已存在或者以后即将开发出的エ艺、机构、制造、物质组成、手段、方法或步骤，其中它们执行与本发明描述的对应实施例大体相同的功能或者获得大体相同的结果，依照本发明可以对它们进行应用。因此，本发明所附权利要求g在将这些エ艺、机构、制造、物质组成、手段、方法或步骤包含在其保护范围内。
【权利要求】
1.ー种提高芯片周期耐久性的方法，该方法包括以下步骤: a)对Block预编程； b)判断Block各区域是否均匀； c)根据Block各区域的均匀情況，使用不同的擦除方法进行擦除； d)刷新编程。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤a)所述的对Block预编程的方法为对Block内所有存储单元的信息统ー编程为“0”或统ー编程为“ I ”。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，子步骤b)所述的判断Block各区域是否均匀包括以下步骤: 发出擦除脉冲，对Block进行大块擦除； 进行过擦除的自动纠正操作； 循环重复以上两步操作若干次； 根据此时纠正过擦除所用时间的长短对Block各区域是否均匀做出判断。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤c)所述的不同的擦除方法为: 如果Block区域均匀，则采用大块擦除的方法对Block进行擦除； 如果Block区域不均匀，则采用分开小块的方式进行高可靠性擦除。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤d)所述的刷新编程的方法包括以下步骤: 判断与被擦除Block相邻的Block的信息是否受到干扰； 对被干扰的信息进行自动纠正。
【文档编号】G11C16/10GK103559911SQ201310477570
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2013年10月13日 优先权日:2013年10月13日
【发明者】张登军 申请人:广东博观科技有限公司