專利名稱：快閃記憶區(qū)以及快閃記憶群抹除方法
快閃記憶區(qū)以及快閃記憶群抹除方法
技術(shù)領(lǐng)城
本發(fā)明是關(guān)于快閃記憶體，且特別是關(guān)于一種快閃記憶區(qū)抹除方法以
及一種快閃記憶群抹除方法(METHOD FOR ERASING A FLASH MEMORY SECTOR AND METHOD FOR ERASING A FLASH MEMORY GROUP )。
背景技術(shù)：
每一次抹除(erase)快閃記憶體單元(flash memory cell)時(shí)，總是有可 能降低該記憶單元的臨界電壓(threshold voltage)。所謂過度抹除 (over-erase)是指快閃記憶體單元內(nèi)發(fā)生位元線漏電流(bit 1 ine leakage)的狀況。如果已經(jīng)過度抹除的記憶單元再接受一次抹除，可能會(huì)發(fā) 生深層過度抹除(de印over-erase)。因?yàn)樯顚舆^度抹除無法修復(fù)，應(yīng)該盡 可能避免。
圖1為傳統(tǒng)快閃記憶群(flash memory gro叩)抹除方法的流程圖?？?閃記憶群是多個(gè)快閃記憶區(qū)(flash memory sector)組成的集合。在步驟 110，對一個(gè)記憶群施加抹除脈沖(ERS pulse,也就是erase pulse)以同 時(shí)抹除此記憶群的所有記憶區(qū)。然后在步驟120對此記憶群執(zhí)行抹除確認(rèn) (ERSV: erase verif ication)。如果所有記憶單元都通過4未除確認(rèn)，圖1 的流程至此結(jié)束。否則流程會(huì)回到步驟110,對此記憶群再施加一次抹除脈 沖。步驟110至120的回圈會(huì)重復(fù)到所有記憶單元都通過一未除確認(rèn)為止。
上述的抹除確認(rèn)是對每一個(gè)位址逐一執(zhí)行，因此需要一個(gè)位址計(jì)數(shù)器 (address counter)以記錄目前的確認(rèn)位址。圖2是一個(gè)快閃記憶體晶片其 中的位址計(jì)數(shù)器201及記憶區(qū)211-214的示意圖。圖2的記憶群使用圖1 的抹除方法。假設(shè)抹除確認(rèn)從記憶區(qū)211的第一個(gè)位址開始。傳統(tǒng)方法的 問題在于，只要有任何一個(gè)記憶單元未能通過抹除確認(rèn)，整個(gè)記憶群都要 '接受再一次的抹除脈沖，接著必須從第一個(gè)位址開始，再執(zhí)行一遍抹除確 認(rèn)。結(jié)果就是，位于高位址端的記憶單元可能被抹除太多次而造成深層過 度抹除。在圖2的范例中，記憶區(qū)214最可能發(fā)生深層過度抹除。
上述問題的解決之道是為每個(gè)記憶區(qū)安排一個(gè)位址計(jì)數(shù)器，如圖3所 示。圖3的快閃記憶體晶片有四個(gè)記憶區(qū)311 - 314以及對應(yīng)的四個(gè)位址計(jì) 數(shù)器301 - 304。每一個(gè)位址計(jì)數(shù)器301 - 304儲(chǔ)存對應(yīng)的記憶區(qū)311 - 314 的確認(rèn)位址。在圖3中，如果有記憶區(qū)被抹除后通過抹除確認(rèn)，就不用再 被抹除。這個(gè)方法可降低深層過度抹除的風(fēng)險(xiǎn).、然而由于需要額外的位址
計(jì)數(shù)器，圖3的快閃記憶體晶片會(huì)占用比圖2的晶片更大的面積。
另一個(gè)避免深層過度抹除的方法如圖4所示。圖4為另一個(gè)傳統(tǒng)快閃 記憶群抹除方法的流程圖。首先在步驟410對記憶群施加抹除脈沖。然后 在步驟420對記憶群執(zhí)行軟性程序化確認(rèn)(SPGMV: soft program verification)以檢查是否有位元線漏電流。如果有記憶區(qū)未能通過步驟 420的軟性程序化確認(rèn)，表示此記憶區(qū)有位元線漏電流，必須在步驟430對 此記憶區(qū)執(zhí)行軟性程序化(SPGM: soft program)以修復(fù)漏電流現(xiàn)象。經(jīng)過 軟性程序化的記憶區(qū)會(huì)在步驟420再確認(rèn)一次。步驟420及430的回圈會(huì) 一直重復(fù)到此記憶區(qū)完全修復(fù)為止。當(dāng)所有記憶區(qū)都通過步驟420的軟性 程序化確認(rèn)之后，在步驟440對整個(gè)記憶群執(zhí)行抹除確認(rèn)(ERSV)。若此記 憶群通過上述的抹除確認(rèn)，流程至此結(jié)束。否則流程會(huì)回到步驟410再抹 除一次記憶群。這個(gè)方法在施加另 一次的抹除脈沖之前會(huì)先修復(fù)有漏電流 的記憶區(qū)，所以能避免深層過度4未除。然而某些記憶區(qū)可能會(huì)每一次都漏 電，每一次都需要修復(fù)。這種情況會(huì)浪費(fèi)很多時(shí)間。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是在提供一種快閃記憶區(qū)抹除方法，適用于抹除不均勻 的記憶區(qū)，而且可避免深層過度抹除。所謂不均勻記憶區(qū)就是在抹除之后 出現(xiàn)漏電流而且未能通過抹除確認(rèn)的記憶區(qū)。本方法比傳統(tǒng)方法更快速，其 主要原因是不必在每一次施加抹除脈沖之后都執(zhí)行一次抹除確認(rèn)。本方法 快速的第二原因是本方法使用的保守抹除程序，其步驟包括緩慢程序化 (SLPGM: slow program)以及緩十曼程序化確認(rèn)(SLPGMV: slow program verification)以修復(fù)漏電的位元線，而且上述兩個(gè)步驟的執(zhí)行頻率遠(yuǎn)低于 傳統(tǒng)方法中的對應(yīng)步驟。
本發(fā)明的另一目的是提供一種快閃記憶群抹除方法，可避免深層過度 抹除，速度快過傳統(tǒng)方法，而且由于只用一個(gè)位址計(jì)數(shù)器，所以比傳統(tǒng)方法 更節(jié)省晶片面積。本方法適用于記憶群抹除以及記憶區(qū)抹除。因?yàn)樵谲浶?程序化階-敬只需處理一部分記憶區(qū)，本方法亦可節(jié)省4未除之后#1行軟性程 序化的時(shí)間。此外，本方法將快閃記憶區(qū)分為多個(gè)種類，各使用不同的程 序加以處理。
為達(dá)成上述及其他目的，本發(fā)明提出一種快閃記憶區(qū)抹除方法，其特征 在于使用緩慢程序化以及施加抹除脈沖的方式，修復(fù)至少一個(gè)快閃記憶區(qū) 的位元線漏電流現(xiàn)象。更詳細(xì)的說，本方法包括下列步驟(a)對上述記憶 區(qū)執(zhí)行軟性程序化確認(rèn)。(b)若有記憶區(qū)未能通過軟性程序化確認(rèn)，則以緩 慢程序化修復(fù)此記憶區(qū)。(c)對上述記憶區(qū)執(zhí)行抹除確認(rèn)，以及(d)若有記 憶區(qū)未能通過抹除確認(rèn)，則對此記憶區(qū)施加抹除脈沖，然后回到步驟(a),
'上述的快閃記憶區(qū)抹除方法，在一實(shí)施例中，上述的步驟(b)更包括下 列子步驟。(bl)對此記憶區(qū)執(zhí)行緩慢程序化。(b2)對此記憶區(qū)執(zhí)行緩慢程 序化確認(rèn)，以及(b3)若此記憶區(qū)未能通過緩慢程序化確認(rèn)，則回到步驟 (bl)。
從另一觀點(diǎn)來看，本發(fā)明另提出一種快閃記憶群抹除方法，包括下列步 驟。(a)對一快閃記憶群的第一子集合施加抹除脈沖。(b)對此第一子集合 執(zhí)行軟性程序化確認(rèn)或嚴(yán)格軟性程序化確認(rèn)(TSPGMV: tight soft program verification) 。 (c)重復(fù)步驟(a)與(b)直到第 一預(yù)設(shè)條件為真。(d)對此記 憶群的第二子集合執(zhí)行抹除確認(rèn)。(e)重復(fù)步驟(a)至(d)直到第二預(yù)設(shè)條件 為真。以及(f)使用緩慢程序化以及施加抹除脈沖的方式，修復(fù)此記憶群的 第三子集合的位元線漏電流現(xiàn)象。
上述的快閃記憶群抹除方法，在一實(shí)施例中是以旗號(hào)A、 B、 C來區(qū)分 記憶區(qū)的不同狀態(tài)。旗號(hào)A是用以標(biāo)示未能通過軟性程序化確認(rèn)的記憶 區(qū)，旗號(hào)B是用以標(biāo)示通過抹除確認(rèn)的記憶區(qū)，而旗號(hào)C是用以標(biāo)示已有旗 號(hào)A而且未能通過^^未除確認(rèn)的記憶區(qū)。在此實(shí)施例中，上述的第一子集合 為此記憶群中無旗號(hào)A且無旗號(hào)B的所有記憶區(qū)，第二子集合為此記憶群 中無旗號(hào)B且無旗號(hào)C的所有記憶區(qū)，第三子集合為此記憶群中標(biāo)示有旗 號(hào)C的所有記憶區(qū)。
前述的快閃記憶群抹除方法有兩種主要變化。在第一種變化中，步驟 (b)執(zhí)行的是軟性程序化確認(rèn)。此外步驟(b)更包括若有記憶區(qū)未能通過軟 性程序化確認(rèn)，則以旗號(hào)A標(biāo)示此記憶區(qū)。而且上述的第一預(yù)設(shè)條件為已 經(jīng)施加一預(yù)設(shè)次數(shù)的抹除脈沖，或此記憶群的每一個(gè)記憶區(qū)皆已標(biāo)示有旗 號(hào)A或旗號(hào)B。
在本方法的第二種變化中，步驟(b)使用預(yù)設(shè)初始字組線電壓(word line voltage)執(zhí)行嚴(yán)格軟性程序化確認(rèn)。此外步驟(b)更包括若有記憶區(qū) 未能通過嚴(yán)格軟性程序化確認(rèn)，而且嚴(yán)格軟性程序化確認(rèn)所使用的字組線 電壓大約為OV時(shí)，則以旗號(hào)A標(biāo)示此記憶區(qū)。而且步驟(d)更包括若有記 憶區(qū)未能通過抹除確認(rèn)，則將此記憶區(qū)的嚴(yán)格軟性程序化確認(rèn)所使用的字 組線電壓減'少 一預(yù)設(shè)值。
此外，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，上述的第一預(yù)設(shè)條件為有記憶區(qū)未能 通過嚴(yán)格軟性程序化確認(rèn)。
在本發(fā)明的另 一個(gè)實(shí)施例中，上述的第 一預(yù)設(shè)條件為有記憶區(qū)未能通 過嚴(yán)格軟性程序化確認(rèn)，或上述的抹除脈沖已被施加一預(yù)設(shè)次數(shù)。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，上述兩種變化的一個(gè)共同點(diǎn)是步驟(d)更包 括若有記憶區(qū)通過抹除確認(rèn)，則以旗號(hào)B標(biāo)示此記憶區(qū)；以及，若標(biāo)示有 旗號(hào)A的任一記憶區(qū)未能通過抹除確認(rèn)，則以旗號(hào)C標(biāo)示此記憶區(qū)。
在同一個(gè)實(shí)施例中，上述兩種變化的另一個(gè)共同點(diǎn)是第二預(yù)設(shè)條件為 此記憶群的每一個(gè)記憶區(qū)都標(biāo)示有旗號(hào)B或旗號(hào)C。
為讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉本 發(fā)明的較佳實(shí)施例，并配合所附圖式，作詳細(xì)說明如下。


圖1為傳統(tǒng)快閃記憶群抹除方法的流程圖。
圖2為一快閃記憶體晶片的位址計(jì)數(shù)器和記憶區(qū)的示意圖。
圖3為一傳統(tǒng)快閃記憶體晶片的位址計(jì)數(shù)器和記憶區(qū)的示意圖。
圖4為另一個(gè)傳統(tǒng)快閃記憶群抹除方法的流程圖。
圖5為根據(jù)于本發(fā)明一實(shí)施例的快閃記憶群抹除方法流程圖。
圖6為根據(jù)于本發(fā)明一實(shí)施例的保守抹除程序流程圖。
圖7為根據(jù)于本發(fā)明一實(shí)施例的另一種快閃記憶群抹除方法流程圖。
110-120:流程圖步驟
201、 301 - 304:位址計(jì)數(shù)器
211-214、 311-314:快閃記憶區(qū)
4 1 0 - 44 0 、 5 1 0 - 5 7 0 、 6 1 0 - 6 5 0 、 7 3 0 - 7 5 0:流程圖步驟
具體實(shí)施例方式
如下所述，本發(fā)明的較佳實(shí)施例使用旗號(hào)來標(biāo)示有位元線漏電流的記 憶區(qū)，以及通過4未除確認(rèn)的記憶區(qū)。因此下列的實(shí)施例可避免深層過度抹 除，并借由省略多余且經(jīng)常有害的抹除脈沖以改善效率。另一個(gè)提高本發(fā)明
少效率不佳的抹除確認(rèn)的使用頻率。
圖5為根據(jù)于本發(fā)明一實(shí)施例的快閃記憶群抹除方法流程圖。流程從 步驟510開始。首先，對此記憶群執(zhí)行抹除確認(rèn)(ERSV)。若整個(gè)記憶群都 通過抹除確認(rèn)，流程至此結(jié)束。否則流程進(jìn)入步驟520，對此記憶群當(dāng)中未 標(biāo)示旗號(hào)A且未標(biāo)示旗號(hào)B的所有記憶區(qū)施加4未除脈沖。在本實(shí)施例中，旗 號(hào)A是用來標(biāo)示有漏電的記憶區(qū)。旗號(hào)B是用來標(biāo)示已經(jīng)抹除過，而且已 經(jīng)通過抹除確認(rèn)的記憶區(qū)。此外還有旗號(hào)C，用以標(biāo)示不均勻記憶區(qū)。所謂 不均勻記憶區(qū)是指已經(jīng)發(fā)生位元線漏電，而且尚未能通過抹除確認(rèn)的記憶 區(qū)。已標(biāo)示有旗號(hào)A或B的記憶區(qū)會(huì)跳過步驟520，因?yàn)橐呀?jīng)漏電的記憶區(qū) 不應(yīng)該再被抹除，而已經(jīng)通過抹除確認(rèn)的記憶區(qū)不需要再接受抹除。標(biāo)示 有旗號(hào)C的記憶區(qū)也會(huì)跳過步驟520，因?yàn)槿绾竺娴牟襟E所示，標(biāo)示有旗號(hào) C'的記憶區(qū)必然已經(jīng)標(biāo)示有旗號(hào)A。
接著在歩驟530，對記憶群當(dāng)中，未標(biāo)示有旗號(hào)A且未標(biāo)示有旗號(hào)B的
所有記憶區(qū)執(zhí)行軟性程序化確認(rèn)(SPGMV)。若有記憶區(qū)未能通過步驟530的 軟性程序化確認(rèn)，就用旗號(hào)A標(biāo)示此記憶區(qū)。上述的軟性程序化確認(rèn)是用 在施加抹除脈沖之后，檢查是否有漏電的記憶區(qū)。由于標(biāo)示有旗號(hào)A或B 的記憶區(qū)都跳過步驟520，有旗號(hào)A或B的記憶區(qū)也會(huì)跳過歩驟530。
接下來，步驟540控制由步驟520及530所構(gòu)成的回圈。上述回圈會(huì) 一直重復(fù)到步驟520的抹除脈沖已被施加一個(gè)預(yù)設(shè)次數(shù)為止，或一直重復(fù) 到記憶群中的每個(gè)記憶區(qū)都已標(biāo)示有旗號(hào)A或B為止。
經(jīng)過上述回圈之后，在步驟550對記憶群中未標(biāo)示有旗號(hào)B且未標(biāo)示 有旗號(hào)C的記憶區(qū)執(zhí)行抹除確認(rèn)(ERSV)。若有記憶區(qū)通過步驟550的抹除 確認(rèn)，則以旗號(hào)B標(biāo)示此記憶區(qū)。此外，若有記憶區(qū)已標(biāo)示有旗號(hào)A而且未 能通過步驟550的抹除確認(rèn)，則以旗號(hào)C標(biāo)示此記憶區(qū)。在此之前，已經(jīng)有 旗號(hào)B的記憶區(qū)會(huì)跳過步驟550，因?yàn)樗鼈円呀?jīng)通過上一次抹除確認(rèn)。已經(jīng) 標(biāo)示有旗號(hào)C的記憶區(qū)也會(huì)跳過步驟550,因?yàn)楸黄焯?hào)C標(biāo)示后它們就不會(huì) 再被纟未除。
接下來，步驟560控制由步驟520至550組成的第二個(gè)條件回圈。步驟 520至550會(huì)重復(fù)到記憶群中的每個(gè)記憶區(qū)都表示有旗號(hào)B或C為止。如步 驟520至560所示，步驟530會(huì)找出漏電的記憶區(qū)，并且以旗號(hào)A標(biāo)示，然 后在步驟520至560的回圈當(dāng)中，漏電的記憶區(qū)就不會(huì)再被抹除。本實(shí)施 例就是借此避免深層過度抹除。此外，軟性程序化確認(rèn)是以位元線為單位 執(zhí)行，而抹除確認(rèn)是以記憶單元(memory eel 1)為單位執(zhí)行，因此軟性程序 化確認(rèn)會(huì)比抹除確認(rèn)快上許多。步驟550的抹除確認(rèn)是在一連串預(yù)設(shè)次數(shù) 的抹除脈沖之后執(zhí)行，不像傳統(tǒng)方法在每次抹除脈沖之后都執(zhí)行一次抹除 確認(rèn)。借由在步驟530使用軟性程序化確認(rèn)，以及在步驟550減少抹除確 認(rèn)的執(zhí)行頻率，本實(shí)施例的執(zhí)行效率可遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)方法。本實(shí)施例也因此 只需要一個(gè)位址計(jì)數(shù)器。
接下來，在步驟570對記憶群中標(biāo)示有旗號(hào)C的不均勻記憶區(qū)執(zhí)行保 守抹除(細(xì)節(jié)后述)。如果沒有標(biāo)示旗號(hào)C的記憶區(qū)，可直接跳過步驟 570,本實(shí)施例的流程也至此結(jié)束。所謂保守抹除是一種可安全抹除不均勻 記憶區(qū)的方法，其特色是使用緩慢程序化(SLPGM)以及施加抹除^c'沖的方 式，修復(fù)不均勻記憶區(qū)的位元線漏電流現(xiàn)象。保守抹除的詳細(xì)流程繪示于圖 6。
圖6為根據(jù)于本發(fā)明一實(shí)施例的保守抹除流程圖。流程從步驟610開 始。首先在步驟610對不均勻記憶區(qū)執(zhí)行軟性程序化確認(rèn)(SPGMV)。對于通 過上述軟性程序化確認(rèn)的記憶區(qū)，流程會(huì)進(jìn)入步驟640。對于未能通過上述 軟性程序化確認(rèn)的記憶區(qū)，流程會(huì)進(jìn)入步驟620,對這些不均勻記憶區(qū)執(zhí)行 緩慢程序化(SLPGM)。緩慢程序化對于快閃記憶單元的臨界電壓的提高作用
比軟性程序化更顯著。因此經(jīng)過緩慢程序化的記憶單元承受抹除脈沖之后 較不易漏電。也就是說，比較不會(huì)像傳統(tǒng)方法，必須在每一次抹除脈沖之 后反復(fù)修復(fù)相同的記憶區(qū)。所以保守抹除可快于傳統(tǒng)方法。
緩慢程序化之后，在步驟630對不均勻記憶區(qū)執(zhí)行緩慢程序化確認(rèn) (SLPGMV)。若有記憶區(qū)未能通過緩慢程序化確認(rèn)，流程會(huì)回到步驟620,這 個(gè)回圈會(huì)一直重復(fù)到此記憶區(qū)通過步驟630的確認(rèn)為止，然后流程進(jìn)入步 驟640。在本實(shí)施例中，步驟620的緩慢程序化以及步驟630的緩慢程序化 確認(rèn)都使用大約IV的字組線(WL: word 1 ine)電壓。
在步驟640，對不均勻記憶區(qū)執(zhí)行抹除確認(rèn)。對于通過上述抹除確認(rèn)的 記憶區(qū)，流程至此結(jié)束。對于未能通過上述抹除確認(rèn)的記憶區(qū)，流程會(huì)進(jìn)入 步驟650，對這些記憶區(qū)施加4未除脈沖。然后流程進(jìn)入步驟610,對這些記 憶區(qū)執(zhí)行另一次軟性程序化確認(rèn)，以檢查是否有位元線漏電流。整個(gè)保守 才未除的回圏會(huì)一直循環(huán)，直到所有記憶區(qū)都通過步驟640的抹除確認(rèn)。
在本實(shí)施例中，緩慢程序化使用的字組線電壓以1V較佳，因?yàn)楫?dāng)快閃 記憶單元遭受長期程序化，其臨界電壓會(huì)收斂到趨近字組線電壓。因此在 緩慢程序化之后，連接該字組線的所有快閃記憶單元的臨界電壓都會(huì)收斂 到接近1V。 1V的電壓是理想值，因?yàn)檎迷谕ㄟ^抹除確認(rèn)所需的臨界電壓 (3V)和發(fā)生過度抹除的臨界電壓(0V)之間。這也是保守抹除不需要在每次 抹除脈沖之后執(zhí)行緩慢程序化以修復(fù)過度抹除的記憶單元的原因，如此可 節(jié)省操作時(shí)間。所以緩慢程序化優(yōu)于使用OV字組線電壓的軟性程序化。
圖7為根據(jù)于本發(fā)明另一實(shí)施例的另一個(gè)快閃記憶群抹除方法。圖7 和圖5的差別在于將圖5的步驟530至550換成圖7的步驟730至750。為 了簡單起見，以下僅說明差別的部分。
在步驟520的抹除脈沖之后，在步驟730對記憶群中無旗號(hào)A且無旗 號(hào)B的記憶區(qū)執(zhí)行嚴(yán)格軟性程序化確認(rèn)(TSPGMV)。第一次的嚴(yán)格軟性程序 化確認(rèn)使用大約3V的初始字組線電壓。若嚴(yán)格軟性程序化確認(rèn)的字組線電 壓已經(jīng)降到大約0V時(shí)，還有記憶區(qū)未能通過上述的嚴(yán)格軟性程序化確 認(rèn)，就以旗號(hào)A標(biāo)示此記憶區(qū)。當(dāng)字組線電壓降到0V時(shí)，嚴(yán)格軟性程序化 確認(rèn)已經(jīng)等同軟性程序化確認(rèn)(SPGMV) 。
接下來，步驟740控制由步驟520和730組成的條件回圈。此回圈會(huì) 重復(fù)執(zhí)行到有記憶區(qū)未能通過嚴(yán)格軟性程序化確認(rèn)，或執(zhí)行到步驟520的 抹除脈沖已被施加一個(gè)預(yù)設(shè)次數(shù)為止。步驟730使用嚴(yán)格軟性程序化確認(rèn) 而不使用軟性程序化確認(rèn)是為了提高效率。由步驟520到740組成的回圈 快過圖5的對應(yīng)回圈，因?yàn)閲?yán)格軟性程序化確認(rèn)比一般軟性程序化確認(rèn)更 嚴(yán)格，使用更高的字組線電壓。所以一個(gè)記憶區(qū)未能通過嚴(yán)格軟性程序化確 認(rèn)，會(huì)比未能通過軟性程序化確認(rèn)更快發(fā)生。上述回圏之中包括預(yù)設(shè)次數(shù)的
條件是因?yàn)橛洃泦卧呐R界電壓在承受抹除脈沖之后可能只有很輕微的下 降。這個(gè)預(yù)設(shè)次數(shù)的限制可避免回圈重復(fù)太多次，甚至成為無窮回圏。若 無需顧慮臨界電壓輕微下降的問題，可去除這個(gè)預(yù)設(shè)次數(shù)的限制。如此步
驟520和730會(huì)一直重復(fù)到有記憶區(qū)未能通過步驟730的嚴(yán)格軟性程序化 確-〖人為止。
經(jīng)過上述的回圈之后，在步驟750對記憶群中無旗號(hào)B且無旗號(hào)C的 記憶區(qū)執(zhí)行抹除確認(rèn)。圖7的步驟750和圖5的步驟550的主要差別是若 有記憶區(qū)未能通過步驟750的抹除確認(rèn)，下一次在步驟730執(zhí)行嚴(yán)格軟性 程序化確認(rèn)時(shí)，此記憶區(qū)使用的字組線電壓會(huì)降低大約0. 5V。由于未能通 過抹除確認(rèn)表示有記憶單元未被充分抹除，下一次執(zhí)行的嚴(yán)格軟性程序化 確認(rèn)會(huì)使用更低的字組線電壓，給這個(gè)記憶單元更深層的抹除。請注意，步 驟730之中，初始字組線電壓的3V以及逐次遞減的0. 5V都可視應(yīng)用需求 而調(diào)整。
上述的嚴(yán)格軟性程序化確認(rèn)建議使用3V的初始字組線電壓，但不限定 3V。初始字組線電壓是根據(jù)通過抹除確認(rèn)的條件來決定。例如本實(shí)施例 中，抹除確認(rèn)的通過條件為所有快閃記憶單元的臨界電壓都低于3V。對于使 用3V字組線電壓的嚴(yán)格軟性程序化確認(rèn)，若有任何記憶單元的臨界電壓低 于3V，就不能通過此嚴(yán)格軟性程序化確認(rèn)。也就是說，某些或全體記憶單元 的臨界電壓低于3V。因此即使上述的記憶單元未能通過嚴(yán)格軟性程序化確 認(rèn)，仍有可能通過抹除確認(rèn)。所以抹除確認(rèn)可安排在嚴(yán)格軟性程序化確認(rèn)之 后執(zhí)行以判斷記憶單元是否已充分抹除。若在此通過抹除確認(rèn)，就不需要 后續(xù)的抹除脈沖，可節(jié)省時(shí)間。反之，若未能通過抹除確認(rèn)，表示仍有高 于3V的記憶單元臨界電壓，需要再施加抹除脈沖。在回圈的下一次循環(huán)，嚴(yán)格 軟性程序化確認(rèn)的字組線電壓會(huì)降為大約2. 5V。若未能通過此次嚴(yán)格軟性 程序化確認(rèn)，表示某些記憶單元的臨界電壓低于2. 5V,而且有可能所有記 憶單元的臨界電壓全低于3V，因此會(huì)再度執(zhí)行抹除確認(rèn)。當(dāng)嚴(yán)格軟性程序 化確認(rèn)的字組線電壓降到大約0V，此時(shí)未能通過嚴(yán)格軟性程序化確認(rèn)表示 已發(fā)生過度抹除。字組線電壓為OV的嚴(yán)格軟性程序化確認(rèn)等同一般的軟性 程序化確認(rèn)，此時(shí)不應(yīng)再降低字組線電壓。上述已經(jīng)過度抹除的記憶區(qū)可 能需要保守抹除以避免深層過度抹除。
前面討論的確認(rèn)程序，例如軟性程序化確認(rèn)與嚴(yán)格軟性程序化確認(rèn)，都 是此技術(shù)領(lǐng)域的習(xí)知技術(shù)。更明確的說，在快閃記憶體的領(lǐng)域中，所有確認(rèn) 程序都是在正常記憶單元和參考記憶單元的字組線各施加特定電壓，此時(shí) 兩個(gè)記憶單元的位元線電壓大約為IV，然后比較兩個(gè)記憶單元的電流。例如 抹除確認(rèn)是在正常記憶單元和參考記憶單元的字組線各施加5V的電壓。在 此情況下，正常記憶單元的電流應(yīng)該大于參考記憶單元的電流，正常記憶單
元才能通過抹除確認(rèn)。至于軟性程序化確認(rèn)和嚴(yán)格軟性程序化確認(rèn)，是比較 全體正常記憶單元的位元線電流和參考記憶單元的電流。由于位元線電流 是位元線上所有記憶單元的電流總和，整個(gè)記憶單元陣列的所有字組線都 要施加特定電壓，而不僅是施加電壓到單一字組線。
綜上所述，以上實(shí)施例的快閃記憶群抹除方法可避免深層過度抹除，而 且效率高于傳統(tǒng)方法。本發(fā)明的方法使用多種旗號(hào)以區(qū)分記憶區(qū)的狀態(tài)，而 且只需要一個(gè)位址計(jì)數(shù)器，所以本發(fā)明的方法可節(jié)省電路面積。上述方法 可用于抹除快閃記憶區(qū)以及記憶群。由于在抹除階段后的軟性程序化階段
只需處理標(biāo)示有旗號(hào)A和旗號(hào)B的記憶區(qū)，上述方法亦可節(jié)省軟性程序化 階段的時(shí)間。
此外，以上實(shí)施例中針對不均勻記憶區(qū)的保守抹除方法可安全抹除不 均勻記憶區(qū)，避免深層過度抹除。上述的保守抹除比傳統(tǒng)方法更快，而且不 需要在每一次抹除脈沖之后反復(fù)修復(fù)相同的漏電記憶區(qū)。
雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何 熟習(xí)此技藝者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的更動(dòng)與潤 飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視所附的權(quán)利要求范圍所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種快閃記憶區(qū)抹除方法，包括施加抹除脈沖、軟性程序化確認(rèn)，以及抹除確認(rèn)的步驟，其特征在于使用一緩慢程序化以及施加一抹除脈沖的方式，修復(fù)至少一個(gè)快閃記憶區(qū)的位元線漏電流現(xiàn)象。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的快閃記憶區(qū)抹除方法，其特征在于其更包括(a) 對上述記憶區(qū)執(zhí)行一軟性程序化確認(rèn)；(b) 若一記憶區(qū)未能通過該軟性程序化確認(rèn)，則以該緩慢程序化修復(fù)該 記憶區(qū)；(c) 對上述記憶區(qū)執(zhí)行一抹除確認(rèn)；以及(d) 若 一 記憶區(qū)未能通過該4末除確認(rèn)，則對該記憶區(qū)施加該4未除脈 沖，然后回到步驟(a)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的快閃記憶區(qū)抹除方法，其特征在于其中步驟 (b)更包括:(bl)對該記憶區(qū)執(zhí)行該緩慢程序化；(b2)對該記憶區(qū)執(zhí)行一緩慢程序化確認(rèn)；以及(b3)若該記憶區(qū)未能通過該緩慢程序化確認(rèn)，則回到步驟(bl)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的快閃記憶區(qū)抹除方法，其特征在于其中該緩 慢程序化與該緩慢程序化確認(rèn)執(zhí)行時(shí)的字組線電壓大約為IV。
5. —種快閃記憶群抹除方法，其特征在于其包括(a) 對一快閃記憶群的 一第 一子集合施加一抹除脈沖；(b) 對該第一子集合執(zhí)行一軟性程序化確認(rèn)或一嚴(yán)格軟性程序化確認(rèn)；(c) 重復(fù)步驟(a)與(b)直到一第一預(yù)設(shè)條件為真；(d) 對該記憶群的一第二子集合執(zhí)行一抹除確認(rèn)；(e) 重復(fù)步驟(a)至(d)直到一第二預(yù)設(shè)條件為真；以及(f) 使用一緩慢程序化以及施加一抹除脈沖的方式，修復(fù)該記憶群的一 第三子集合的位元線漏電流現(xiàn)象。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的快閃記憶群抹除方法，其特征在于其中該第 一子集合為該記憶群中無旗號(hào)A且無旗號(hào)B的所有記憶區(qū)，該第二子集合 為該記憶群中無旗號(hào)B且無旗號(hào)C的所有記憶區(qū)，該第三子集合為該記憶 群中標(biāo)示有旗號(hào)C的所有記憶區(qū)，上述的旗號(hào)A是用以標(biāo)示未能通過該軟 性程序化確認(rèn)的記憶區(qū)，旗號(hào)B是用以標(biāo)示通過該抹除確認(rèn)的記憶區(qū)，旗號(hào) C是用以標(biāo)示已有旗號(hào)A而且未能通過該抹除確認(rèn)的記憶區(qū)。
7. 根據(jù)權(quán)刮要求6所述的快閃記憶群抹除方法，其特征在于其中在步 驟(b)執(zhí)行的是該軟性程序化確認(rèn)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的快閃記憶群抹除方法，其特征在于其中步驟(b)更包括若一記憶區(qū)未能通過該軟性程序化確認(rèn)，則以旗號(hào)A標(biāo)示該記憶區(qū)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所迷的快閃記憶群抹除方法，其特征在于其中該第 一預(yù)設(shè)條件為已經(jīng)施加一預(yù)設(shè)次數(shù)的該抹除脈沖，或該記憶群的每一記憶 區(qū)已標(biāo)示有旗號(hào)A或旗號(hào)B。
10. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的快閃記憶群抹除方法，其特征在于其中步驟 (b)使用 一預(yù)設(shè)初始字組線電壓執(zhí)行該嚴(yán)格軟性程序化確認(rèn)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的快閃記憶群抹除方法，其特征在于其中該 預(yù)設(shè)初始字組線電壓大約為3V。
12. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的快閃記憶群抹除方法，其特征在于其中步驟 (b)更包括:若一記憶區(qū)未能通過該嚴(yán)格軟性程序化確認(rèn)，而且該嚴(yán)格軟性程序化 確認(rèn)所使用的該字組線電壓大約為0V時(shí)，則以旗號(hào)A標(biāo)示該記憶區(qū)； 而且步驟(d)更包括若一記憶區(qū)未能通過該抹除確認(rèn)，則將該記憶區(qū)的該嚴(yán)格軟性程序化 確認(rèn)所使用的該字組線電壓減少一預(yù)設(shè)值。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的快閃記憶群抹除方法，其特征在于其中該預(yù) 設(shè)值大約為0. 5V。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的快閃記憶群抹除方法，其特征在于其中該 第 一預(yù)設(shè)條件為 一記憶區(qū)未能通過該嚴(yán)格軟性程序化確認(rèn)。
15. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的快閃記憶群抹除方法，其特征在于其中該 第一預(yù)設(shè)條件為一記憶區(qū)未能通過該嚴(yán)格軟性程序化確認(rèn)，或該抹除脈沖 已被施加一預(yù)設(shè)次數(shù)。
16. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的快閃記憶群抹除方法，其特征在于其中步驟 (d)更包括:若一記憶區(qū)通過該4未除確認(rèn)，則以旗號(hào)B標(biāo)示該記憶區(qū)；以及 若標(biāo)示有旗號(hào)A的一記憶區(qū)未能通過該抹除確認(rèn)，則以旗號(hào)C標(biāo)示該 記憶區(qū)。
17. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的快閃記憶群抹除方法，其特征在于其中該第 二預(yù)設(shè)條件為該記憶群的每一記憶區(qū)都標(biāo)示有旗號(hào)B或旗號(hào)C。
18.根據(jù)權(quán)利要求5所述的快閃記憶群抹除方法，其特征在于其中步驟 (f)更包括:(f 1)對該第三子集合執(zhí)行一軟性程序化確認(rèn)；(n)若一記憶區(qū)未能通過該軟性程序化確認(rèn)，則以該緩慢程序化修復(fù)該"i己憶區(qū)； (n)對該第三子集合執(zhí)行一抹除確認(rèn)；以及(f4)若一記憶區(qū)未能通過該抹除確認(rèn)，則對該記憶區(qū)施加該抹除脈 沖，然后回到步驟(fl)。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的快閃記憶群抹除方法，其特征在于其中步驟 (f2)更包括(f21)對該記憶區(qū)執(zhí)行該緩慢程序化；(f22)對該記憶區(qū)執(zhí)行一緩慢程序化確認(rèn)；以及(f23)若該記憶區(qū)未能通過該緩慢程序化確認(rèn)，則回到步驟(f21)。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的快閃記憶群抹除方法，其特征在于其中該 緩慢程序化與該緩慢程序化確認(rèn)皆使用大約IV的字組線電壓。
全文摘要
一種快閃記憶群抹除方法，包括下列步驟(a)對一快閃記憶群的第一子集合施加抹除脈沖。(b)對上述第一子集合執(zhí)行軟性程序化確認(rèn)或嚴(yán)格軟性程序化確認(rèn)。(c)重復(fù)步驟(a)與(b)直到第一預(yù)設(shè)條件為真。(d)對上述記憶群的第二子集合執(zhí)行抹除確認(rèn)。(e)重復(fù)步驟(a)至(d)直到第二預(yù)設(shè)條件為真。最后，(f)使用緩慢程序化以及施加抹除脈沖的方式，修復(fù)上述記憶群的第三子集合的位元線漏電流現(xiàn)象。
文檔編號(hào)G11C16/06GK101114523SQ20061010393
公開日2008年1月30日 申請日期2006年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月28日
發(fā)明者林揚(yáng)杰 申請人:晶豪科技股份有限公司