一种基于单缓冲器自适应电压调节的NAND存储器编程方法与流程

本发明属于闪存单元，具体涉及一种基于单缓冲器自适应电压调节的nand存储器编程方法。

背景技术：

1、nand闪存单元有较高的写和擦除次数要求。在该工作模式下，需要从设计角度减少对存储单元氧化层的压力损耗，进而提高可靠性，然而市面上各种的闪存单元仍存在各种各样的问题。

2、现有技术一般通过工艺改进，通过接口协议来允许客户手动调整内部偏置电压，通过多分页缓冲器(pb,pagebuffer)定位已到达阈值电压的单元个数(fastcell)的编程分布来实现，即pb1:原始数据，0：代表需要编程，1：代表不需要编程；pb2：编程状态记录，0：代表vt未到达预设值pv，1：代表vt已到达预设值pv；查看所有满足“(pb1＝＝0)&(pb2＝＝1)”的缓冲单元的个数是否到达一定阈值，若满足条件，则当前的编程步数即为采样结果，并用于之后的编程操作，但是并不能够很有效的解决nand闪存单元有较高的写和擦除次数要求造成的对存储单元氧化层的压力损耗的问题，为此我们提出一种基于单缓冲器自适应电压调节的nand存储器编程方法。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种基于单缓冲器自适应电压调节的nand存储器编程方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于单缓冲器自适应电压调节的nand存储器编程方法，包括有以下步骤：

3、s1、在页扇区以微步长进行采样编程操作，通过对某个选定的页扇区的编程过程进行评估，并把评估的结果应用到其他页扇区并提高编程速度，并防止采样结果在其他页扇区引起超量编程效应；

4、s2、在每步编程后做读验证，当前步的结果存在单分页缓冲器中，仅基于单分页缓冲器中的结果进行判决操作来达到节省电路面积的目的，根据判决决定当前步是否为采样结果；

5、s3、以采样得到的步数结果，乘以采样微步长得到调节量，把这个应用到其他页扇区来提高编程速度并减小步数，通过提供一个额外的负向偏移量进一步防止超量编程效应。

6、较佳的，所述s2在进行判决操作时，将抽样部分剩余未到达阈值电压的存储单元与某个判决条件进行比较。

7、较佳的，所述单分页缓冲器中包括有控制电路，基以单分页缓冲器的采样判决处理电路，相较于多分页缓冲器的方法，电路面积能大大减小。

8、较佳的，所述控制电路分别电性连接在单分页缓冲器的一侧，所述控制电路中包括有若干抽样控制单元、判决单元、高速采样结果锁存器和调节处理器，各部分协调工作，将采样扇页区的结果，动态调节应用至其他页扇区。

9、较佳的，所述芯片在采样处理前通过源极source、漏极drain；施加编程电压至所述源极source和所述漏极drain，实现对芯片进行激活运行。

10、较佳的，所述采样扇页区的数据信息为pb：编程状态记录0：代表vt未到达预设值pv；1：代表vt已到达预设值pv。

11、较佳的，所述采样扇页区用微步长进行精确的电压控制，在应用采样结果时，所述芯片内部记录多个不同的调整结果来应用于不同的块扇区。

12、较佳的，所述负向偏移量的提供，避免采样结果会对所述其他页扇区造成超量编程，当前写操作将在较少的步数内完成，进而减少对氧化层的高压偏置时间，并提高写性能。

13、较佳的，所述芯片在单次写操作期间，动态地调整写步长来减少写步数，从而减轻对浮栅氧化层的损耗，进而能支持更高的总体写次数在整个生命周期中，同时，得益于较少的写步数，编程的性能也能得到提升。

14、较佳的，还包括额外提供一个负向偏移量进一步防止超量编程。

15、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

16、本发明通过采样处理实现对芯片中的采样页扇区进行计算处理，仅基于单页缓冲器中的结果即可实现判决大大减少电路面积，通过抽样查看满足“(pb＝＝0)”的缓冲单元的个数是否到达一定阈值，若满足条件，则当前的编程步数即为采样结果，并用于之后的编程操作，并且在将采样处理的调整机构运用到其他扇区上进行调节，且会提供一个可选的负向偏移量，避免采样结果会对其他页扇区造成超量编程，在单次写操作期间，动态地调整写步长来减少写步数，从而减轻对浮栅氧化层的损耗，进而能支持更高的总体写次数在整个生命周期中，同时，得益于较少的写步数，编程的性能也能得到提升；本发明的采样编程是以微步长进行，目的是防止采样结果会在其他页扇区引起超量编程效应，本发明以单分页缓冲器中的结果就能进行判决操作，而其他方法需要若干缓冲器的多个内容，故可节省电路面积，此外，通过提供一个额外的负向偏移量，来进一步防止超量编程效应。

技术特征：

1.一种基于单缓冲器自适应电压调节的nand存储器编程方法，其特征在于，包括有以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于单缓冲器自适应电压调节的nand存储器编程方法，其特征在于：所述s2在进行判决操作时，将抽样部分剩余未到达阈值电压的存储单元与某个判决条件进行比较。

3.根据权利要求2所述的一种基于单缓冲器自适应电压调节的nand存储器编程方法，其特征在于：所述单分页缓冲器中包括有控制电路。

4.根据权利要求3所述的一种基于单缓冲器自适应电压调节的nand存储器编程方法，其特征在于：所述控制电路分别电性连接在单分页缓冲器的一侧，所述控制电路中包括有若干抽样控制单元、判决单元、高速采样结果锁存器和调节处理器，各部分协调工作，将采样扇页区的结果，动态调节应用至其他页扇区。

5.根据权利要求1所述的一种基于单缓冲器自适应电压调节的nand存储器编程方法，其特征在于：所述芯片在采样处理前通过源极source、漏极drain；施加编程电压至所述源极source和所述漏极drain，实现对芯片进行激活运行。

6.根据权利要求1所述的一种基于单缓冲器自适应电压调节的nand存储器编程方法，其特征在于：所述采样扇页区的数据信息为pb：编程状态记录0：代表vt未到达预设值pv；1：代表vt已到达预设值pv。

7.根据权利要求1所述的一种基于单缓冲器自适应电压调节的nand存储器编程方法，其特征在于：所述采样扇页区用微步长进行精确的电压控制，在应用采样结果时，所述芯片内部记录多个不同的调整结果来应用于不同的块扇区。

8.根据权利要求1所述的一种基于单缓冲器自适应电压调节的nand存储器编程方法，其特征在于：所述芯片在单次写操作期间，动态地调整写步长来减少写步数。

9.根据权利要求1所述的一种基于单缓冲器自适应电压调节的nand存储器编程方法，其特征在于：还包括额外提供一个负向偏移量进一步防止超量编程。

技术总结
本发明公开了一种基于单缓冲器自适应电压调节的NAND存储器编程方法；包括有以下步骤：S1、在页扇区以微步长进行采样编程操作，通过对某个选定的页扇区的编程过程进行评估，并把评估的结果应用到其他页扇区并提高编程速度，并防止采样结果在其他页扇区引起超量编程效应；S2、在每步编程后做读验证，当前步的结果存在单分页缓冲器中，仅基于该结果即可完成采样判决从而达到节省电路面积的目的，根据判决决定当前步是否为采样结果；S3、以采样得到的步数结果，乘以采样微步长得到调节量，把这个应用到其他页扇区来提高编程速度并减小步数，通过提供一个额外的负向偏移量进一步防止超量编程效应。

技术研发人员：杨昕
受保护的技术使用者：仲联半导体（上海）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13