[发明专利]快闪存储器的字节编程重试方法有效

专利信息
申请号: 201811197887.2 申请日: 2018-10-15
公开(公告)号: CN109524047B 公开(公告)日: 2021-04-16
发明(设计)人: 钱亮 申请(专利权)人: 上海华虹宏力半导体制造有限公司
主分类号: G11C16/34 分类号: G11C16/34
代理公司: 上海思微知识产权代理事务所(普通合伙) 31237 代理人: 屈蘅
地址: 201203 上海市浦东*** 国省代码: 上海;31
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摘要:
搜索关键词: 闪存 字节 编程 重试 方法
【说明书】:

发明提供一种快闪存储器的字节编程方法及其字节编程重试方法,该字节编程方法是在同一个时序周期之内,以多个字节为单位对存储器的多个字节存储区依次进行编程,然后对存储器可靠性的进行验证。该编程重试方法是将字节编程的标准时间划分为时间间隔相同的多段,在同一个时序周期内执行以下步骤:在当前时间段,以多个字节为单位对存储器的多个字节存储区进行编程操作,验证该编程操作是否通过,若通过,不验证后续时间段的编程操作,否则,在下一个时间段,重复验证该编程操作是否通过,直到所有时间段验证完成为止。本发明具有缩短了存储器可靠性测试的编程时间和提高了测试效率的技术效果。

技术领域

本发明涉及集成电路技术领域,特别涉及一种快闪存储器的字节编程重试方法。

背景技术

存储器为计算机系统的记忆设备,用来存放程序和数据。存储器分为易失存储器和非易失存储器。易失存储器在系统关闭时立即失去存储在内的数据;它需要持续的电源供应以维持数据。非易失存储器在系统关闭或无电源供应时仍能保持数据。对于非易失性存储器而言,数据存储的可靠性(Endurance Performance)是评价存储器性能的参数之一。因此,在存储器出厂之前需要通过可靠性测试对存储器的性能进行评价。对于非易失性存储器为快闪存储器(Flash Memory)来说,验证快闪存储器可靠性的方法通常采用擦除方法。该擦除方法的工作原理:擦除一位数据,再读取该位数据,以验证擦除数据的可靠性。当该位的擦除数据与读取数据一致时,验证快闪存储器的可靠性有效。此种方式适用于微米级的快闪存储器。例如0.38um和0.197um工艺制造的快闪存储器可以采用擦除方法验证可靠性。上述方法的缺点在于,仅适用于位操作的快闪存储器。因此,对于纳米级的快闪存储器推出一种采用字节操作的编程方法对快闪存储器的可靠性进行验证。例如:对于90nm的快闪存储器可以使用标准的字节编程重试(Byte Program Retry)方法,其工作原理是:单个字节操作,即单个字节对应单个字节存储区编程重试之后,对快闪存储器的可靠性进行验证。例如对于当前测试字节来说,首先擦除该字节存储区的数据,其次读取该字节存储区的擦除数据,然后写入单个数据到该字节存储区,最后再读取该字节存储区的写入数据,然后验证快闪存储器的可靠性。即为单字节编程,单字节验证。此种字节编程方法由于字节编程的时间是6us,而编程泵(Program Pump)的上升时间(Ramp up)和下降时间(ramp down)大约需要50us。即单个字节的编程时间为50us+6us=56us,当需要测试512字节时,其编程时间为56us×512=28672us。由此可知,其编程时间较长,不仅影响了快闪存储器的可靠性测试时间,还影响了快闪存储器的工作速度。闪存器为数字集成电路芯片,其编程是针对存储区执行数字高电平信号1或数字低电平信号0的操作,而标准字节编程方法由于进行单个字节编程操作的原因,对于闪存器的编程深度仅适用于绝对的0的情况,而无法适用于镜像结构的非绝对的0的闪存器,即当以非绝对0的镜像结构的闪存器例如0.5V为基准划分为高低电平信号时,低于0.5V时为低电平信号,此时低电平信号实际为非0,此时标准字节编程方法认为0V以上的电压均为1,从而导致闪存器的编程操作失败。上述标准字节编程方法是针对编程电流很大的闪存而言,即为支持快速编程技术的闪存,而不是支持片写技术的闪存例如SONOS闪存。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是,提供了一种快闪存储器的字节编程重试方法,以缩短可靠性测试的编程时间。

为了解决上述技术问题,本发明提供一种快闪存储器的字节编程重试方法,将字节编程的标准时间划分为时间间隔相同的多段,在同一个时间周期之内执行以下步骤:在当前时间段,以多个字节为单位对存储器的多个字节存储区进行编程操作,验证该编程操作是否通过,若通过,结束验证程序,不验证后续时间段的编程操作,判断存储器的可靠性的验证成功,否则,判断存储器的可靠性验证失败;在下一个时间段,以多个字节为单位对存储器的多个字节存储区进行编程操作,重复验证编程操作是否通过,直到所有时间段验证完成为止;当多段编程操作验证均失败后,判断存储器的可靠性测试彻底失败。

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