一種非易失性存儲器的修復(fù)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及非易失性存儲器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種非易失性存儲器的修復(fù)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]非易失性存儲器，又稱為非揮發(fā)性存儲器，簡單地說，就是在斷電情況下能夠保持所存儲的數(shù)據(jù)的存儲器。對于非易失性存儲器，在正常的存儲單元中，編程單元存儲的數(shù)據(jù)為0，擦除單元存儲的數(shù)據(jù)為I。然而編程單元因自身的內(nèi)部缺陷或者宇宙射線等因素影響會造成浮柵漏電，相應(yīng)存儲單元中的電子會不斷跑掉，閾值電壓會逐漸降低，隨著時間的推移，編程單元中的數(shù)據(jù)由O變?yōu)?，再進(jìn)行讀操作時，讀出的數(shù)據(jù)就是錯誤的，從而降低了非易失性存儲器的數(shù)據(jù)保持力。
[0003]數(shù)據(jù)保持力是指存儲單元中單個比特能夠保持其數(shù)據(jù)穩(wěn)定的周期，它是非易失性存儲器非常重要的一個性能指標(biāo)，它的性能直接影響到存儲器的可靠性和使用壽命。導(dǎo)致數(shù)據(jù)保持力降低的主要因素有存在的漏電、電荷的損失或者增加；此外，高溫或者反復(fù)的擦除編程操作，也可能會導(dǎo)致電荷量的變化，從而造成數(shù)據(jù)的丟失。通常數(shù)據(jù)保持時間會伴隨擦除和編程操作次數(shù)的增加而減少。非易失性存儲器的數(shù)據(jù)保持特性，一般要求是在10年以上。因此，改善數(shù)據(jù)保持力，對于提高存儲器的可靠性十分重要。
[0004]圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的非易失性存儲器的結(jié)構(gòu)示意圖。參見圖1，非易失性存儲器中包括若干個BANK，每個BANK中又包括若干個BLOCK，其中一個BANK是由位于同一個基底中的浮柵型場效應(yīng)管組成，BANK內(nèi)部又以若干個字線為單位劃分BLOCK。在設(shè)計非易失性存儲器時，現(xiàn)有技術(shù)的修復(fù)方法是對擦除區(qū)域所在的BANK進(jìn)行修復(fù)，而不涉及到其余的BANK，這種修復(fù)方法能夠在一定程度上改善擦除區(qū)域所在的BANK由于擦除操作所產(chǎn)生的強電壓降的影響。但是，對于擦除區(qū)域以外的BANK，因存在浮柵漏電等原因造成的閾值電壓降低的區(qū)域仍然無法進(jìn)行修復(fù)。隨著時間的累積，會造成該區(qū)域中編程單元的數(shù)據(jù)丟失，從而使非易失性存儲器的數(shù)據(jù)保持力降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明提供一種非易失性存儲器的修復(fù)方法，來解決非易失性存儲器的數(shù)據(jù)保持力降低的技術(shù)問題。
[0006]本發(fā)明提供了一種非易失性存儲器的修復(fù)方法，包括:
[0007]開啟所述非易失性存儲器的修復(fù)模塊；
[0008]所述修復(fù)模塊判斷是否執(zhí)行對所述非易失性存儲器的修復(fù)操作，如果不執(zhí)行所述修復(fù)操作，則關(guān)閉所述修復(fù)模塊；
[0009]如果執(zhí)行所述修復(fù)操作，則所述修復(fù)模塊對所述非易失性存儲器的修復(fù)單元進(jìn)行修復(fù)校驗；
[0010]所述修復(fù)模塊判斷所述修復(fù)單元是否通過修復(fù)校驗，如果沒有通過所述修復(fù)校驗，則所述修復(fù)模塊對所述修復(fù)單元進(jìn)行修復(fù)操作；
[0011]如果通過所述修復(fù)校驗或在完成對所述修復(fù)單元的修復(fù)操作后，所述修復(fù)模塊根據(jù)預(yù)設(shè)的控制位對所述修復(fù)單元對應(yīng)的修復(fù)地址進(jìn)行遞增或遞減并得到下一次的修復(fù)地址，同時將所述下一次的修復(fù)地址保存在非易失性存儲器所在芯片的鎖存器中；
[0012]關(guān)閉所述修復(fù)模塊。
[0013]進(jìn)一步地，當(dāng)所述修復(fù)模塊首次進(jìn)行修復(fù)校驗時，所述非易失性存儲器的修復(fù)單元為預(yù)設(shè)的初始修復(fù)地址對應(yīng)的修復(fù)單元。
[0014]進(jìn)一步地，當(dāng)所述非易失性存儲器沒有斷電并且所述修復(fù)模塊再次進(jìn)行修復(fù)校驗時，所述非易失性存儲器的修復(fù)單元為所述下一次的修復(fù)地址對應(yīng)的修復(fù)單元，其中，所述下一次的修復(fù)地址為上一次執(zhí)行完對所述非易失性存儲器的修復(fù)操作時所保存在所述鎖存器中的修復(fù)地址。
[0015]進(jìn)一步地，所述修復(fù)模塊對所述非易失性存儲器的修復(fù)單元進(jìn)行修復(fù)校驗的方式為所述修復(fù)模塊將所述非易失性存儲器的修復(fù)單元的閾值電壓與所述修復(fù)校驗的基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較。
[0016]進(jìn)一步地，所述修復(fù)校驗的基準(zhǔn)電壓包括讀電壓和校驗電壓，其中，所述讀電壓小于所述校驗電壓。
[0017]進(jìn)一步地，在所述修復(fù)模塊進(jìn)行修復(fù)校驗時，先進(jìn)行所述讀電壓的修復(fù)校驗，再進(jìn)行所述校驗電壓的修復(fù)校驗。
[0018]進(jìn)一步地，當(dāng)所述修復(fù)單元的閾值電壓大于讀電壓且小于校驗電壓時，所述修復(fù)單元沒有通過所述修復(fù)校驗。
[0019]進(jìn)一步地，當(dāng)所述修復(fù)單元的閾值電壓大于讀電壓且大于校驗電壓時，所述修復(fù)單元通過所述修復(fù)校驗。
[0020]進(jìn)一步地，當(dāng)所述修復(fù)單元的閾值電壓小于校驗電壓且小于讀電壓時，所述修復(fù)單元通過所述修復(fù)校驗。
[0021]進(jìn)一步地，當(dāng)所述預(yù)設(shè)的控制位的值為I時，所述修復(fù)模塊對所述修復(fù)單元的修復(fù)地址進(jìn)行遞增；
[0022]當(dāng)所述預(yù)設(shè)的控制位的值為O時，所述修復(fù)模塊對所述修復(fù)單元的修復(fù)地址進(jìn)行遞減。
[0023]本發(fā)明提出的非易失性存儲器的修復(fù)方法，通過在每次執(zhí)行完修復(fù)操作后，將下一次的修復(fù)地址保存在非易失性存儲器所在芯片的鎖存器中，在不斷電的情況下，下一次進(jìn)行修復(fù)操作時從鎖存器中讀取該次的修復(fù)地址并對相應(yīng)的修復(fù)單元進(jìn)行修復(fù)操作，在斷電前進(jìn)行足夠多的修復(fù)操作，對于容量較小的非易失性存儲器，容易實現(xiàn)對整個非易失性存儲器的修復(fù)，從而提高了非易失性存儲器的數(shù)據(jù)保持力；此外，還可以節(jié)省存儲修復(fù)地址所占的空間。
【附圖說明】
[0024]圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的非易失性存儲器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的非易失性存儲器的修復(fù)方法的流程圖；
[0026]圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的非易失性存儲器的存儲單元的閾值電壓與存儲單元的個數(shù)的曲線圖。
【具體實施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明?？梢岳斫獾氖牵颂幩枋龅木唧w實施例僅僅用于解釋本發(fā)明，而非對本發(fā)明的限定。另外還需要說明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分而非全部內(nèi)容。
[0028]在圖2-3中示出了本發(fā)明實施例。
[0029]圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的非易失性存儲器的修復(fù)方法的流程圖。如圖2所示，所述非易失性存儲器的修復(fù)方法包括:
[0030]步驟201、開啟非易失性存儲器的修復(fù)模塊。
[0031]在非易失性存儲器上電的情況下，在對非易失性存儲器進(jìn)行擦除操作或者編程操作的過程中，開啟非易失性存儲器的修復(fù)模塊。
[0032]所述修復(fù)模塊用于完成對非易失性存儲器的修復(fù)操作的整個過程。
[0033]步驟202、修復(fù)模塊是否執(zhí)行對非易失性存儲器的修復(fù)操作。
[0034]在開啟非易失性存儲器的修復(fù)模塊后，根據(jù)操作人員預(yù)設(shè)的控制位，修復(fù)模塊來控制是否執(zhí)行對非易失性存儲器的修復(fù)操作。如果執(zhí)行對非易失性存儲器的修復(fù)操作，則進(jìn)行步驟203 ;如果不執(zhí)行對非易失性存儲器的修復(fù)操作，則進(jìn)行步驟207。
[0035]步驟203、修復(fù)模塊對非易失性存儲器的修復(fù)單元進(jìn)行修復(fù)校驗。
[0036]所述修復(fù)單元是指進(jìn)行一次修復(fù)操作所對應(yīng)的非易失性存儲器的存儲空間的大小，例如，修復(fù)單元可以是非易失性存儲器的一個BLOCK或多個BLOCK，也可以是非易失性存儲器的一個BANK或多個BANK等，并且修復(fù)單元可以由操作人員根據(jù)情況進(jìn)行設(shè)定。所述修復(fù)單元在非易失性存儲器中的起始地址為所述修復(fù)單元對應(yīng)的修復(fù)地址。
[0037]在步驟202中，如果執(zhí)行對非易失性存儲器的修復(fù)操作，則修復(fù)模塊先對非易失性存儲器的修復(fù)單元進(jìn)行修復(fù)校驗。在完成修復(fù)校驗后，執(zhí)行步驟204。
[0038]在本實施例中，可選的，當(dāng)所述修復(fù)模塊首次進(jìn)行修復(fù)校驗時，所述非易失性存儲器的修復(fù)單元為預(yù)設(shè)的初始修復(fù)地址對應(yīng)的修復(fù)單元。所述初始修復(fù)地址是對非易失性存儲器首次執(zhí)行修復(fù)操作的存儲地址，例如，如果以一個BLOCK為修復(fù)單元執(zhí)行修復(fù)操作，修復(fù)模塊進(jìn)行首次修復(fù)校驗時修復(fù)單元對應(yīng)的初始修復(fù)地址可以設(shè)為圖1中所示的BANKO中BLOCKO對應(yīng)的地址，也可以設(shè)為任意一個BANK中任意BLOCK的地址等。
[0039]當(dāng)所述非易失性存儲器沒有斷電并且所述修復(fù)模塊再次進(jìn)行修復(fù)校驗時，所述非易失性存儲器的修復(fù)單元為所述下一次的修復(fù)地址對應(yīng)的修復(fù)單元，其中，所述下一次的修復(fù)地址為上一次執(zhí)行完對所述非易失性存儲器的修復(fù)操作時所保存在所述鎖存器中的修復(fù)地址。具體地說，在非易失性存儲器沒有斷電的情況下，修復(fù)模塊再次進(jìn)行修復(fù)校驗時，先從非易失性存儲器所在芯片的鎖存器中讀取上一次執(zhí)行完修復(fù)操作時所保存的修復(fù)地址,再對這個修復(fù)地址所對應(yīng)的修復(fù)單元進(jìn)行修復(fù)校驗。
[0040]所述修復(fù)模塊對所述非易失性存儲器的修復(fù)單元進(jìn)行修復(fù)校驗的方式為所述修復(fù)模塊將所述非易失性存儲器的修復(fù)單元的閾值電壓與所述修復(fù)校驗的基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較。如上所述，修復(fù)單元是指進(jìn)行一次修復(fù)操作所對應(yīng)的非易失性存儲器的存儲空間的大小，因此修復(fù)單元的閾值電壓為相應(yīng)的存儲單元的閾值電壓。所述修復(fù)校驗的基準(zhǔn)電壓包括讀電壓和校驗電壓，其中，所述讀電壓小于所述校驗電壓。在所述修復(fù)模塊進(jìn)行修復(fù)校驗時，先進(jìn)行所述讀電壓的修復(fù)校驗，再進(jìn)行所述校驗電壓的修復(fù)校驗。
[0041]圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的非易失性存儲器的存儲單元的閾值電壓與存儲單元的個數(shù)的曲線圖。下面結(jié)合圖3來進(jìn)一步描述修復(fù)校驗。參見圖3，橫軸Vt代表非易失性存儲器的存儲單元的閾值電壓，縱軸N代表非易失性存儲器的存儲單元的個數(shù)，垂直于橫軸Vt的兩條直線\和Vv分別代表修復(fù)校驗的兩個基準(zhǔn)電壓，即讀電壓和校驗電壓；曲線CL1與橫軸Vt所包圍的區(qū)域代表擦除單元，曲線CL2與橫軸Vt所包圍的區(qū)域代表編程單元。在圖3中，將存儲單元的閾值電壓與加在存儲單元上作為修復(fù)校驗的基準(zhǔn)電壓的讀電壓和校驗電壓的比較結(jié)果分別記為V1和V2。如果閾值電壓小于基準(zhǔn)電壓，則比較結(jié)果為0，即V1=O和V2=O ;如果閾值電壓大于基準(zhǔn)電壓，則比較結(jié)果為1，即V1=I和V2=l。圖