一种非易失存储器的处理方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001]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数据处理方法及装置。
【背景技术】
[0002]随着各种电子装置及嵌入式系统的迅速发展和广泛应用，如计算机、个人数字助理、移动电话、数字相机等，大量需要一种能多次编程，容量大，读写、擦除快捷、方便、简单，外围器件少，价格低廉的非易失性(在无电源供应情况下的数据保持性)的存储器件。非易失性存储器件就是在这种背景需求下应运而生的。一个非易失存储器由存储单元(cell)组成，一个存储单元可以包括源极(S, source),漏极(D, drain),栅极(G, gate),以及浮栅(FG, floating gate), FG 可用于接电压。
[0003]以NAND 闪存(NAND Flash Memory)为例，其采用 FN 隧道效应(Fowler-Nordheimtunneling)改变存储单元的阈值电压来实现编程和擦除操作。当电子通过FN隧道效应被引入存储单元的浮栅中时，为编程操作；当存储单元的浮栅中的电子通过FN隧道效应被排放到源极时，为擦除操作。在向闪存中更新数据之前，必须要对块(block)进行擦除操作，只有擦除后才能进行新数据的更新。
[0004]在非易失存储器中，存储在浮栅区的电荷容易通过栅氧化层和多晶硅间介质流失，此种情况下，由自由电子(离子)移动和氧化层中缺陷所产生的漏电流，会导致阈值电压的降低，而阈值电压的降低将会影响浮栅的非易失性，也即降低了数据可靠性。
[0005]现有一种提高数据存储可靠性的方法是，在非易失性存储器进行擦除操作过程中增加刷新(recovery)操作。然而，在用户使用电子装置的过程中，常常会存在如下情况，那就是在电子装置产品出厂时对产品中非易失性存储器进行一次擦除和编程操作后，用户仅仅对该非易失性存储器进行了读操作，并不存在擦除操作的需求，此种情况下上述方法无法发挥应有的作用，而如果用户长时间不做擦除操作，随着时间的推移，存储单元因长时间的缓慢漏电或制造缺陷等因素导致阈值电压逐渐降低，最终该存储单元中的数据读取结果将可能由原有的O变为1，也即使得用户的读操作发生错误。
【发明内容】
[0006]本发明实施例所要解决的技术问题是提供一种非易失存储器的数据处理方法及装置，能够有效提高非易失存储器数据存储的可靠性。
[0007]为了解决上述问题，本发明公开了一种非易失存储器的数据处理方法，包括:在上电过程中对非易失存储器中存储单元进行刷新操作。
[0008]优选的，所述在上电过程中对非易失存储器中存储单元进行刷新操作的步骤，包括:
[0009]在所述非易失存储器上电复位和初始化完成后，对所述非易失存储器中存储单元进行刷新操作。
[0010]优选的，所述在上电过程中对非易失存储器中存储单元进行刷新操作的步骤，包括:
[0011]在上电过程中测量所述存储单元的阈值电压；
[0012]比较所述阈值电压与读电压和编程校验电压的大小；
[0013]当所述存储单元的阈值电压介于所述读电压和所述编程校验电压之间时，对所述存储单元进行重新编程操作。
[0014]优选的，所述当所述存储单元的阈值电压介于所述读电压和所述编程校验电压之间时，对所述存储单元进行重新编程操作的步骤具体为，当所述存储单元的阈值电压介于所述读电压和所述编程校验电压之间时，对所述存储单元的栅极施加编程栅电压，以及，对所述存储单元的漏极施加编程漏电压。
[0015]优选的，所述读电压为对所述存储单元进行读操作时施加至栅极的电压，所述编程校验电压为对所述存储单元进行编程校验时施加至字线上的电压。
[0016]另一方面，本发明还公开了一种非易失存储器的数据处理装置，包括:
[0017]刷新模块，用于在上电过程中对非易失存储器中存储单元进行刷新操作。
[0018]优选的，所述刷新模块，具体用于在所述非易失存储器上电复位和初始化完成后，对所述非易失存储器中存储单元进行刷新操作。
[0019]优选的，所述刷新模块包括:
[0020]测量子模块，用于在上电过程中测量所述存储单元的阈值电压；
[0021]比较子模块，用于比较所述阈值电压与读电压和编程校验电压的大小；及
[0022]重新编程子模块，用于当所述存储单元的阈值电压介于所述读电压和所述编程校验电压之间时，对所述存储单元进行重新编程操作。
[0023]优选的，所述重新编程子模块具体用于，当所述存储单元的阈值电压介于所述读电压和所述编程校验电压之间时，对所述存储单元的栅极施加编程栅电压，以及，对所述存储单元的漏极施加编程漏电压。
[0024]优选的，所述读电压为对所述存储单元进行读操作时施加至栅极的电压，所述编程校验电压为对所述存储单元进行编程校验时施加至字线上的电压。
[0025]与现有技术相比，本发明实施例包括以下优点:
[0026]本发明实施例在上电过程中自动对非易失存储器进行刷新操作，对于因电荷漏电导致阈值电压降低的存储单元而言，所述刷新操作能够提高其阈值电压，能够避免在长时间不进行擦除操作的情况下无法对存储单元进行刷新操作而导致的数据错误现象，因此能够有效提高非易失存储器数据存储的可靠性；并且，所述刷新操作的实现电路简单，且不会对用户的正常读操作或非易失存储器中的内部操作产生冲突。
【附图说明】
[0027]图1是本发明的一种非易失存储器的数据处理方法示例的步骤流程图；
[0028]图2是本发明一种可选实施例中所述刷新模块的结构框图。
【具体实施方式】
[0029]为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明。
[0030]实施例一
[0031]本发明实施例一提供了一种非易失存储器的数据处理方法，其在上电过程中对非易失存储器中存储单元进行刷新操作。
[0032]由于擦除block后才能进行新数据的更新，故在面对阈值电压的降低导致数据存储可靠性降低的问题时，本领域技术人员的普遍做法是，在用户存储数据更新需求时，在非易失性存储器进行擦除操作过程中增加刷新操作。
[0033]本发明打破了上述常规思路，在上电过程中对非易失存储器中存储单元进行刷新操作；一方面，通常用户在上电完成后就开始对电子装置中非易失存储器进行读操作了，因此，上述在上电过程中对非易失存储器中存储单元进行刷新操作不会影响到用户的正常读操作；另一方面，上述在上电过程中对非易失存储器中存储单元进行刷新操作仅需简单的电路来实现，而且能够避免对非易失存储器中的内部操作产生冲突。
[0034]本发明实施例可以应用于计算机、个人数字助理、移动电话、数字相机等各种使用非易失存储器的电子装置中，用以提高相应电子装置数据存储的可靠性。
[0035]在具体实现中，可以在所述非易失存储器上电复位和初始化完成后，对所述非易失存储器中存储单元进行刷新操作。也即，非易失存储器的上电流程具体可以包括:在芯片接通电源时会首先复位(reset)，接着进行芯片的初始化，随后会进行芯片的刷新操作。
[0036]综上，实施例一在上电过程中自动对非易失存储器进行刷新操作，对于因电荷漏电导致阈值电压降低的存储单元而言，所述刷新操作能够提高其阈值电压，能够避免在长时间不进行擦除操作的情况下无法对存储单元进行刷新操作而导致的数据错误现象，因此能够有效提高非易失存储器数据存储的可靠性；并且，所述刷新操作的实现电路简单，且不会对用户的正常读操作或非易失存储器中的内部操作产生冲突。
[0037]实施例二
[0038]本发明实施例二的非易失存储器的数据处理方法在上述实施例一的基础上，进一步还可以包括如下可选技术方案。
[0039]本实施例的上述在上电过程中对非易失存储器中存储单元进行刷新操作的步骤，具体可以包括:
[0040]步骤S001、在上电过程中测量所述存储单元的阈值电压；
[0041]步骤S002、比较所述阈值电压与读电压和编程校验电压的大小；
[0042]步骤S003、当所述存储单元的阈值电压介于所述读电压和所述编程校验电压之间时，对所述存储单元进行重新编程操作。
[0043]在实际应用中，所述读电压可具体为对所述存储单元进行读操作时施加至栅极的电压，所述编程校验电压可具体为对所述存储单元进行编程校验时施加至字线(Wordline)上的电压。
[0044]如果存储单元的阈值电压介于所述读电压和所述编程校验电压之间，则说明该存储单元为已编程单元(已执行过编程操作的存储单元)，且该已编程单元的阈值电压的降低是随着时间的推移浮栅上存储的电荷减少所致；如果该存储单元的阈值电压低于读电压，则说明该存储单元原本就是非编程单元，因此无需进行重新编程操作；如果存储单元的阈值电压大于编程校验电压，则说明该存储单元的阈值电压距离上述读电压还有较大的余量，也即该存储单元的浮栅上存储的电荷还足够维持其非易失性，因此也无需进行重新编程操作。
[0045]在实际应用中，所