[发明专利]一种非易失存储器的过擦除处理方法和处理系统

说明书

技术领域

本发明涉及半导体存储器技术领域，特别是涉及一种非易失存储器的过擦除处理方法和处理系统。

背景技术

为了验证存储器产品的正确性，在产品出厂前会进行一连串的测试流程。这些存储产品可以包括非挥发性存储器产品(例如，快闪存储器Flash，或是可电除可编程只读存储器EEPROM等)，也可以包括一次性可编程OTP类存储器。一般的测试流程可以包括产品接脚(pin)的短路/断路测试、逻辑功能测试、电擦除特性测试(以判断该挥发性存储器内的资料是否可以被电擦除且再写入新资料)、程序码测试(将写入该非挥发性存储器的程序码读出并与该写入程序码作比对，以判断该非挥发性存储器的读写动作是否正确)等等。

在进行电擦除特性测试过程中，以闪存(Flash Memory)为例，它是一种基于半导体的存储器，具有系统掉电后仍可保留内部信息、在线擦写等功能特点，闪存通过热电子注入机制实现对器件编程，采用隧道效应实现擦除。

为了加快擦除步骤的过程，一般都会施加较强的擦除条件来进行erase操作，在这种情况下，block中的一些存储单元(cell)则可能出现过擦除(over-erase)的状态。过擦除状态形成的主要原因为：假设在一闪存的栅极G端施加-8V的电压，源极S端施加+7V的电压，漏极D端不加电压，单个擦除脉冲的持续时间从几毫秒到几十毫秒。在擦除过程中，一个block中只要有cell没有达到擦除状态，则需要重新向整个block施加擦除脉冲。由于一个block中每个cell的FG上电子数都不同，因此各个cell受擦除脉冲的影响也不同。即向某个block施加擦除脉冲时，这个block中每个cell的FG上的电子向源极S迁移的数目也不同，在多次施加擦除脉冲直至block中所有cell都达到擦除状态时，那些电子迁移数目较多的cell的阈值电压V_T可能就会低于擦除状态范围，此时，这些V_T低于擦除状态范围cell就处于过擦除状态。

通常情况下，在block的erase状态完成后(即指erase_verify校验erase操作成功后)，采用较强的软编程条件把处于过擦除状态的cell恢复到正常的擦除状态。即向这些过擦除的cell不断施加编程脉冲，直到把这些cell恢复到正常的擦除状态。

然而，由于经过较强擦除条件的erase操作，会导致block中cell的V_T分布范围很广，有些cell的V_T过低，甚至低于0V。在这种情况下，即使通过软编程操作，仍然还会有部分cell的V_T低于0V，无法恢复到正常的擦除状态。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种非易失存储器的过擦除处理方法和处理系统，能够对阈值电压V_T低于0V的存储单元进行二次过擦除处理，保证过擦除处理的准确性。

为了解决上述问题，本发明公开了一种非易失存储器的过擦除处理方法，包括以下步骤：

校验：选中一个已经进行过软编程操作的存储单元，校验该选中的存储单元的阈值电压V_T是否小于0V，若是，则执行下面步骤；若否，则选中另外一个存储单元进行校验；

电压施加：对选中的阈值电压V_T小于0V的存储单元的字线施加正电压、漏极D施加编程漏极电压，对未选中的存储单元的字线施加小于该未选中的存储单元的阈值电压的电压；

再次校验：校验经过电压施加步骤处理后的存储单元的阈值电压V_T是否小于0V，若是，则返回电压施加步骤，若否，则结束处理。

进一步地，所述电压施加步骤中，对选中的存储单元的字线施加的正电压的范围为小于或者等于处于正常擦除状态所允许的存储单元具有的最大的阈值电压V_T。

进一步地，所述电压施加步骤中，对未选中的存储单元的字线施加的电压小于或者等于所有未选中的存储单元中的最小阈值电压V_T。

进一步地，在所述校验步骤之前还包括软编程步骤：对存在过擦除的存储单元进行软编程操作。

进一步地，在所述软编程步骤之前还包括初步校验步骤：校验存储单元的阈值电压V_T是否小于0V，若阈值电压V_T小于0V，则执行步骤软编程的操作，反之，则结束对该存储单元的过擦除处理，直接跳到下一个地址进行校验。