闪存存储器装置及闪存存储器的抹除方法
【技术领域】
[0001]本发明是有关于一种闪存存储器装置，且特别是有关于一种闪存存储器装置的存储单元的抹除方法。
【背景技术】
[0002]随着电子科技的演进，电子装置成为人们生活中必要的工具。而为了提供长效且大量的数据储存的功能，非易失性存储器成为重要的数据储存媒介。并且，在现今的电子产品中，闪存存储器是为较为受欢迎的非易失性存储器中的一个。
[0003]请参照图1，图1绘示现有技术中，闪存存储器的存储单元数量与临界电压的关系图。其中，曲线Cl表示闪存存储器的存储单元在处于被程序化状态下，临界电压的电压值与对应的存储单元数量的关系曲线。而曲线C2则表示闪存存储器的存储单元在处于被抹除状态下，临界电压的电压值与对应的存储单元数量的关系曲线。其中，现有技术多利用固定的一个抹除信号以提供足够大的电流来对同一井区中的多个存储单元进行一次性抹除的动作。
[0004]在现有技术的抹除方式下，因为每个存储单元在进行抹除的过程中，其临界电压的改变速度上的不同，而造成曲线C2所分布的电压区域AV过广的现象。这是由于为了使所有的存储单元都完成抹除的动作，而必须较长时间等待临界电压的改变速度较慢的存储单元所造成的现象。在此现象中，临界电压的改变速度较快的存储单元常会发生过抹除(over erase)的现象，而甚至产生位元线漏电的情况。并且，现有的抹除方式常需要伴随后程序化(post-program)的动作来缩减其电压区域Δ V,增加动作上的复杂度,并增加存储单元的使用率，降低存储单元的使用寿命。
【发明内容】
[0005]本发明提供一种闪存存储器及其存储单元的抹除方法，有效降低存储单元发生过抹除(over erase)现象的可能性。
[0006]本发明的闪存存储器的抹除方法中，闪存存储器具有配置在至少一井区中的多数个存储单元，而抹除方法的步骤包括:首先，针对闪存存储器中的至少一井区中的存储单元依据第一电气信号执行抹除动作，并且，针对至少一井区进行分区，并获得多数个子井区，再分别针对子井区中的存储单元以依据第二电气信号来执行抹除动作，其中，第一电气信号供应的电流绝对值小于第二电气信号供应的电流绝对值。
[0007]本发明的闪存存储器装置包括至少一井区以及存储器控制器。井区包括多数个存储单元，存储器控制器耦接至少一井区的存储单元。存储器控制器执行抹除动作时，先针对闪存存储器中的至少一井区中的存储单元依据第一电气信号执行抹除动作，且针对至少一井区进行分区以获得多数个子井区，再分别针对子井区中的存储单元以依据第二电气信号来执行抹除动作。其中，第一电气信号供应的电流绝对值小于第二电气信号供应的电流绝对值。
[0008]基于上述，本发明通过两阶段式的抹除动作来进行闪存记忆装置中的存储单元的抹除动作。其中，第一阶段利用电流绝对值较小的第一电气信号来针对相同井区中的所有的存储单元进行一次性的抹除动作，并在第二阶段中，利用电流绝对值较大的第二电气信号来针对井区中的多个子井区的存储单元进行分区性的抹除动作。如此一来，正常的存储单元与低电导的存储单元对于抹除动作所产生的变化的均匀度可以得到控制，不致发生因为需要针对与低电导的存储单元进行长时间的抹除动作而造成过抹除现象的发生。
[0009]为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。
【附图说明】
[0010]图1绘示现有技术中，闪存存储器的存储单元数量与临界电压的关系图。
[0011]图2绘示本发明一实施例的闪存存储器的抹除方法的流程图。
[0012]图3绘示本发明一实施例的闪存存储器装置的示意图。
[0013]图4绘示本发明实施例的针对井区进行分区的实施方式的示意图。
[0014]图5绘示本案实施例闪存存储器进行抹除时的存储单元临界电压变化曲线图。
[0015]其中，附图标记说明如下:
[0016]C1、C2、CV1、CV2、CV3:曲线
[0017]AV:电压区域
[0018]S210?S230:抹除方法的步骤
[0019]300:闪存存储器装置
[0020]310:存储器控制器
[0021]320:闪存存储器
[0022]321 ?32N:井区
[0023]MCll?MCPM:存储单元
[0024]BLUBLP:位元线
[0025]WL1、WLA1、WLA2、WL3、WLM:字线
[0026]SAl ?SA3:子井区
[0027]EVl:第一电气信号
[0028]EV2:第二电气信号
【具体实施方式】
[0029]请参照图2，图2绘示本发明一实施例的闪存存储器的抹除方法的流程图。其中，闪存存储器中具有一个或多个井区(well)，且每一个井区中都包括有多数个存储单元。当进行存储单元的抹除动作时，在步骤S210中，可针对闪存存储器中的至少一井区中的所有的存储单元依据第一电气信号，并利用其具有的相对低的电压执行抹除动作，其中第一电气信号的电压例如介于+6.0V?+8.8V间。这个预先的抹除动作所提供的第一电气信号是可以使同一井区中的所有存储单元的临界电压产生慢速的移动。值得注意的是，在步骤S210中所进行的抹除动作中，具有不同临界电压移动速度的存储单元在第一电气信号的影响下，所产生的临界电压的变化的差异不会很大。
[0030]另外，在步骤S220中，则针对要进行抹除的井区中的存储单元进行分区的动作，并将进行抹除的井区中的存储单元分成多数个子井区。接着，在步骤S230中，则分别针对步骤S220中所获得的多个子井区的存储单元，通过转换成正常电压的第二电气信号来分别对各子井区的存储单元进行抹除动作，其中，第二电气信号的电压例如介于+8.8V?9.8V间。其中，第二电气信号可以提供的电流绝对值大于第一电气信号可以提供的电流绝对值。并且，在第二电气信号的影响下，存储单元的临界电压的移动速度将大于步骤S210中，存储单元因第一电气信号的影响所产生的临界电压的移动速度。
[0031]在此请特别注意，在步骤S230中，针对多个子井区分别进行抹除动作，其中的优点在于，单一个子井区中，临界电压移动速度较慢的存储单元数目相较于整个井区中的临界电压移动速度较慢的存储单元为少，换句话说，当针对单一个子井区中的存储单元进行抹除动作时，可以不用等待过多的临界电压移动速度较慢的存储单元，而产生抹除时间过长的问题。换句话说，针对单一个子井区中的存储单元进行抹除动作，可以有效降低存储单元发生过抹除现象的可能。
[0032]附带一提的，第一电气信号可以是第一抹除电压的电压信号或是第一抹除电流的电流信号，第二电气信号则可以是第二抹除电压的电压信号或是第二抹除电流的电流信号。重点在于，第一电气信号所提供的电流绝对值小于第二电气信号所提供的电流绝对值。
[0033]请参照图3，图3绘示本发明一实施例的闪存存储器装置300的示意图。闪存存储器装置300包括存储器控制器310以及闪存存储器320。闪存存储器320包括一个或多个井区321?32N，且各井区321?32N中具有多数个存储单元。
[0034]当闪存存储器320中的存储单元要进行抹除动作时，存储器控制器310可以依据图2的步骤来针对闪存存储器320中的各个井区321?32N的存储单元进行抹除动作。比较值得注意的是，关于步骤S220中针对井区进行分区的动作，请同时参照图3及图4，其中图4绘示本发明实施例的针对井区进行分区的实施方式的示意图