一種非易失性存儲(chǔ)器的掉電保護(hù)方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及半導(dǎo)體存儲(chǔ)器技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種非易失性存儲(chǔ)器的掉電保護(hù) 方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 非易失性存儲(chǔ)器是指斷電后仍能保持?jǐn)?shù)據(jù)，即斷電之后所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)不會(huì)丟失的 一種存儲(chǔ)器。閃存（FlashMemory)和EEPROM(ElectricallyErasableProgrammable Read-OnlyMemory，電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器）均屬于非易失性存儲(chǔ)器。
[0003] 如圖1所示，為一種非易失性存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)示意圖。該非易失性存儲(chǔ)器中包括物 理塊(物理BLOCK)，一個(gè)物理塊包括多個(gè)存儲(chǔ)單元（cell)、多條位線（bitline，BL)、以及 多條字線（wordline，WL)，圖 1 中MN1、MN2、MN3、MN4......即為存儲(chǔ)單元，BL1、BL2、BL3、 BL4......即為位線，WL1、WL2、WL3、WL4......即為字線。每條位線和每條字線上均可以 連接多個(gè)存儲(chǔ)單元。非易失性存儲(chǔ)器的擦除（erase)操作按塊進(jìn)行，即每次對(duì)一個(gè)擦除區(qū) 域內(nèi)的各個(gè)存儲(chǔ)單元進(jìn)行擦除操作。
[0004] 通常在執(zhí)行擦除操作后，擦除區(qū)域內(nèi)存儲(chǔ)單元的閾值電壓成正態(tài)分布，圖2為執(zhí) 行擦除操作后擦除區(qū)域內(nèi)存儲(chǔ)單元的閾值電壓的示意圖，圖2中，Vt為存儲(chǔ)單元的閾值電 壓，EV為擦除目標(biāo)電壓。從圖2可以得出，擦除后一部分存儲(chǔ)單元的閾值電壓會(huì)小于或等 于〇,這就是過(guò)擦除（Overerase)現(xiàn)象。由于在非易失性存儲(chǔ)器中同一條位線上可以連接 多個(gè)存儲(chǔ)單元，所以這些閾值電壓小于或等于〇的存儲(chǔ)單元會(huì)使得其所在的位線上有較大 的漏電流，從而影響到該位線上其它存儲(chǔ)單元的讀取結(jié)果。
[0005] 為了解決上述問(wèn)題，目前通常在擦除操作執(zhí)行完成之后，增加過(guò)擦除校驗(yàn)過(guò)程，通 過(guò)過(guò)擦除校驗(yàn)將這些閾值電壓小于或等于0的存儲(chǔ)單元的閾值電壓重新編程到大于0,從 而避免位線上有較大的漏電流，如圖3所示，為執(zhí)行過(guò)擦除校驗(yàn)后擦除區(qū)域內(nèi)存儲(chǔ)單元的 閾值電壓的示意圖，圖3中，Vt為存儲(chǔ)單元的閾值電壓，EV為擦除目標(biāo)電壓，從圖3可以得 出執(zhí)行過(guò)擦除校驗(yàn)后，各個(gè)存儲(chǔ)單元的閾值電壓均大于0。
[0006] 但是，如果非易失性存儲(chǔ)器在執(zhí)行擦除操作的過(guò)程中發(fā)生異常掉電，此時(shí)由于擦 除操作還未完成，因此還沒(méi)有執(zhí)行過(guò)擦除校驗(yàn)。因此，在重新上電后，仍然會(huì)存在閾值電壓 小于或等于〇的存儲(chǔ)單元，當(dāng)讀取非擦除區(qū)域中與該閾值電壓小于或等于〇的存儲(chǔ)單元處 于同一條位線上的存儲(chǔ)單元中的數(shù)據(jù)時(shí)，可能會(huì)由于該位線上的漏電流而導(dǎo)致讀取的數(shù)據(jù) 不準(zhǔn)確。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明提供一種非易失性存儲(chǔ)器的掉電保護(hù)方法和裝置，以解決在執(zhí)行擦除操作 的過(guò)程中發(fā)生異常掉電時(shí)，重新上電后由于過(guò)擦除現(xiàn)象導(dǎo)致對(duì)存儲(chǔ)單元讀取的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確 的問(wèn)題。
[0008] 為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明公開(kāi)了一種非易失性存儲(chǔ)器的掉電保護(hù)方法，其特征 在于，包括：
[0009] 在接收到擦除指令后，記錄擦除信息，并開(kāi)始執(zhí)行擦除操作；
[0010] 在掉電后重新上電時(shí)，依據(jù)所述擦除信息判斷是否在執(zhí)行擦除操作的過(guò)程中發(fā)生 異常掉電；
[0011] 若發(fā)生異常掉電，則依據(jù)所述擦除信息執(zhí)行過(guò)擦除校驗(yàn)。
[0012] 優(yōu)選地，所述擦除信息記錄在預(yù)先設(shè)置的掉電保護(hù)區(qū)域中，所述擦除信息包括掉 電標(biāo)志和擦除區(qū)域地址。
[0013] 優(yōu)選地，所述擦除指令包括擦除區(qū)域地址，
[0014] 所述記錄擦除信息的步驟包括：
[0015] 將所述掉電標(biāo)志記錄為發(fā)生異常掉電，將所述擦除區(qū)域地址記錄為所述擦除指令 中的擦除區(qū)域地址。
[0016] 優(yōu)選地，所述依據(jù)所述擦除信息判斷是否在執(zhí)行擦除操作的過(guò)程中發(fā)生異常掉電 的步驟包括：
[0017] 判斷所述掉電標(biāo)志是否為發(fā)生異常掉電；
[0018] 若為發(fā)生異常掉電，則確定在執(zhí)行擦除操作的過(guò)程中發(fā)生異常掉電。
[0019] 優(yōu)選地，所述非易失性存儲(chǔ)器包括物理塊，所述物理塊包括至少一個(gè)存儲(chǔ)單元、至 少一條位線、以及至少一條字線，所述位線與至少一個(gè)存儲(chǔ)單元的漏極連接，所述字線與至 少一個(gè)存儲(chǔ)單元的柵極連接，一個(gè)擦除區(qū)域包括至少一個(gè)存儲(chǔ)單元，
[0020] 所述依據(jù)所述擦除信息執(zhí)行過(guò)擦除校驗(yàn)的步驟包括：
[0021] 查找所述擦除區(qū)域地址對(duì)應(yīng)的擦除區(qū)域；
[0022] 在所述擦除區(qū)域所在物理塊的各條字線上施加等于0的電壓；
[0023] 檢測(cè)所述擦除區(qū)域的各條位線中是否存在電流大于預(yù)設(shè)的漏電流閾值的位線；
[0024] 若存在，則在所述位線上施加編程漏極電壓，并返回所述檢測(cè)所述擦除區(qū)域的各 條位線中是否存在電流大于預(yù)設(shè)的漏電流閾值的位線的步驟；
[0025] 若不存在，則確定所述過(guò)擦除校驗(yàn)執(zhí)行完成。
[0026] 優(yōu)選地，所述方法還包括：
[0027] 在所述過(guò)擦除校驗(yàn)執(zhí)行完成后，將所述掉電標(biāo)志記錄為未發(fā)生異常掉電，將所述 擦除區(qū)域地址記錄為空。
[0028] 優(yōu)選地，所述方法還包括：
[0029] 在所述擦除操作執(zhí)行完成后，將所述掉電標(biāo)志記錄為未發(fā)生異常掉電，將所述擦 除區(qū)域地址記錄為空。
[0030] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，還公開(kāi)了一種非易失性存儲(chǔ)器的掉電保護(hù)裝置，其特征 在于，包括：
[0031] 第一記錄模塊，用于在接收到擦除指令后，記錄擦除信息，并開(kāi)始執(zhí)行擦除操作；
[0032] 判斷模塊，用于在掉電后重新上電時(shí)，依據(jù)所述擦除信息判斷是否在執(zhí)行擦除操 作的過(guò)程中發(fā)生異常掉電；
[0033] 校驗(yàn)?zāi)K，用于在所述判斷模塊的判斷結(jié)果為發(fā)生異常掉電時(shí)，依據(jù)所述擦除信 息執(zhí)行過(guò)擦除校驗(yàn)。
[0034] 優(yōu)選地，所述擦除信息記錄在預(yù)先設(shè)置的掉電保護(hù)區(qū)域中，所述擦除信息包括掉 電標(biāo)志和擦除區(qū)域地址。
[0035] 優(yōu)選地，所述擦除指令包括擦除區(qū)域地址，
[0036] 所述第一記錄模塊包括：
[0037] 掉電記錄子模塊，用于將所述掉電標(biāo)志記錄為發(fā)生異常掉電；
[0038] 地址記錄子模塊，用于將所述擦除區(qū)域地址記錄為所述擦除指令中的擦除區(qū)域地 址。
[0039] 優(yōu)選地，所述判斷模塊包括：
[0040] 標(biāo)志判斷子模塊，用于判斷所述掉電標(biāo)志是否為發(fā)生異常掉電；
[0041] 掉電確定子模塊，用于在所述標(biāo)志判斷子模塊的判斷結(jié)果為發(fā)生異常掉電時(shí)，確 定在執(zhí)行擦除操作的過(guò)程中發(fā)生異常掉電。
[0042] 優(yōu)選地，所述非易失性存儲(chǔ)器包括物理塊，所述物理塊包括至少一個(gè)存儲(chǔ)單元、至 少一條位線、以及至少一條字線，所述位線與至少一個(gè)存儲(chǔ)單元的漏極連接，所述字線與至 少一個(gè)存儲(chǔ)單元的柵極連接，一個(gè)擦除區(qū)域包括至少一個(gè)存儲(chǔ)單元，
[0043] 所述校驗(yàn)?zāi)K包括：
[0044] 地址查找子模塊，用于查找所述擦除區(qū)域地址對(duì)應(yīng)的擦除區(qū)域；
[0045] 第一施加子模塊，用于在所述擦除區(qū)域所在物理塊的各條字線上施加等于0的電 壓；
[0046] 電流檢測(cè)子模塊，用于檢測(cè)所述擦除區(qū)域的各條位線中是否存在電流大于預(yù)設(shè)的 漏電流閾值的位線；
[0047] 第二施加子模塊，用于在所述電流檢測(cè)子模塊的檢測(cè)結(jié)果為存在時(shí)，在所述位線 上施加編程漏極電壓，并調(diào)用所述電流檢測(cè)子模塊；
[0048] 校驗(yàn)確定子模塊，用于在所述電流檢測(cè)子模塊的檢測(cè)結(jié)果為不存在時(shí)，確定所述 過(guò)擦除校驗(yàn)執(zhí)行完成。
[0049] 優(yōu)選地，所述裝置還包括：
[0050] 第二記錄模塊，用于在所述過(guò)擦除校驗(yàn)執(zhí)行完成后，將所述掉電標(biāo)志記錄為未發(fā) 生異常掉電，將所述擦除區(qū)域地址記錄為空。
[0051] 優(yōu)選地，所述裝置還包括：
[0052] 第三記錄模塊，用于在所述擦除操作執(zhí)行完成后，將所述掉電標(biāo)志記錄為未發(fā)生 異常掉電，將所述擦除區(qū)域地址記錄為空。
[0053] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明包括以下優(yōu)點(diǎn)：
[0054] 本發(fā)明中非易失性存儲(chǔ)器在接收到擦除指令后，首先可以記錄擦除信息，然后開(kāi) 始執(zhí)行擦除操作；在掉電后重新上電時(shí)，依據(jù)所述擦除信息判斷是否在執(zhí)行擦除操作的過(guò) 程中發(fā)生異常掉電；如果發(fā)生異常掉電，則可以依據(jù)所述擦除信息執(zhí)行過(guò)擦除校驗(yàn)。本發(fā)明 在非易失性存儲(chǔ)器掉電后重新上電的過(guò)程中可以針對(duì)在執(zhí)行擦除操作的過(guò)程中發(fā)生異常 掉電的現(xiàn)象，執(zhí)行過(guò)擦除校驗(yàn)，從而可以保證非易失性存儲(chǔ)器在執(zhí)行擦除操作的過(guò)程中發(fā) 生異常掉電，重新上電后對(duì)存儲(chǔ)單元讀取的數(shù)據(jù)的可靠性。
【附圖說(shuō)明】
[0055] 圖1是現(xiàn)有技術(shù)中一種非易失性存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0056] 圖2是現(xiàn)有技術(shù)中執(zhí)行擦除操作后擦除區(qū)域內(nèi)存儲(chǔ)單元的閾值電壓的示意圖；
[0057] 圖3是現(xiàn)有技術(shù)中執(zhí)行過(guò)擦除校驗(yàn)后擦除區(qū)域內(nèi)存儲(chǔ)單元的閾值電壓的示意圖；
[0058] 圖4是本發(fā)明實(shí)施例一的一種非易失性存儲(chǔ)器的掉電保護(hù)方法的流程圖；
[0059] 圖5是本發(fā)明實(shí)施例二的一種非易失性存儲(chǔ)器的掉電保護(hù)方法的流程圖；
[0060] 圖6是本發(fā)明實(shí)施例二的一種非易失性存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0061] 圖7是本發(fā)明實(shí)施例二的一種存儲(chǔ)單元的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0062] 圖8是本發(fā)明實(shí)施例三的一種非易失性存儲(chǔ)器的掉電保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0063] 為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和具體實(shí) 施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0064]實(shí)施例一：