一种用于检验非易失存储单元受干扰的方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电子领域，尤其涉及一种用于检验非易失存储单元受干扰的方法及装置。
【背景技术】
[0002]NOR flash闪存是一种非易失存储器，可以对被称为“块”的存储器单元阵列进行擦写和再编程。任何flash器件的写入操作只能在空或已擦除的单元内进行。所以，在大多数情况下，在进行写入操作之前必须先执行擦除。
[0003]Nor flash存储单元编程写入原理如图1所示，在栅极和漏极加高压，通过热电子注入(hot electron inject1n)的方式，通过源极给浮栅充电。
[0004]擦写原理如图2所示，在栅极加负高压，阱中加正高压，利用F-N隧道效应(FowlerNordheim tunneling)将浮栅上的电荷释放。
[0005]早期的flash产品在布局时以一定数量的存储单元作为一个块(block)，再以“块”为单位，布局整个产品的存储阵列。以4M bit为例，存储单元阵列分布如图3。一个块的大小通常是64k byte，也就是用户经常使用到的块擦除大小(block erase size)，这个块中的存储单元由一定数量的字线(WL)和一定数量的位线(BL)组成，并且具有共同的阱。块与块之间的字线、位线和阱(well)都是相互独立的。这样，当对某一块进行擦写操作时，不会影响到其他的块。
[0006]随着存储单元工艺技术的进步，其工艺特征尺寸越来越小，为缩小整个芯片的面积，在布局存储单元阵列时，通常会把几个block放在一起，同时由于flash产品应用的多样化，块擦除的大小不再局限于64k byte，目前主流的应用也会采用4k byte擦除(sectorerase size)或者是32k byte擦除(half block erase size)。由于是Nor型存储架构，这样在擦除某一区域(例如该区域可以是4kbyte(—个sector)S32kbyte(half block)或者是64kbyte(block))时，选中单元的漏极和未选中单元的漏极连接在一起，同时选中单元和未选中单元共用同一个阱，就不可避免的遇到干扰其它未选中区域的问题，其结果表现为存储单元原先存储的是’O’被干扰为’I’，或者原先存储的是’I’被干扰为’O’，从而造成位反转。
[0007]Nor Flash的位反转现象，主要是由以下一些原因/效应所导致:I)漂移效应(Drifting Effects)，漂移效应是指，Nor Flash中cel I的电压值慢慢地改变，并且与原始值不同。2)读操作干扰产生的错误(Read-Disturb Errors)，此效应是指，对一个页进行数据读取操作，却使得对应的某个位的数据产生永久性的变化，即Flash上的该位的值发生改变。3)编程干扰所产生的错误(Program-Disturb Errors)，此现象有时候也叫做漏极电压干扰(drain disturb)，其原因是对于某个页面的编程操作，即写操作时漏极会施加一定的高压，由于采用Nor型存储架构，多个存储单元的漏极会连接在一起，这样当选中单元做编程操作时，高压会同时加载到选中单元和未选中单元的漏极，此高压会慢慢改变未选中存储单元内部电荷变化。当该变化积累到一定程度时，其存储状态就会从’ O ’变为’ I’。4)擦除干扰(Erase Disturb)，在擦除sector或者block时，由于邻近的sector或者block处在同一个阱当中，当阱电位升高至一定程度，并且干扰时间积累到一定程度时，也会改变存储单元内部电荷分布，从而改变存储状态。
[0008]在上述四种干扰类型中，一般情况下，前两种干扰所造成的影响需要长达几年甚至几十年的积累，后两种干扰也需要时间干扰，通常至少要经过几十次或几百次循环擦写，才会有存储单元发生位反转。由于前两种情况几乎可以忽略不计，因此，一般只需针对后两种情况进行排查。由于无法确定存储单元在何时何处会被干扰，于是在传统方法中的修复操作往往是对可能产生干扰的所有存储单元进行查找，对于将几个块合并为块组的设计来说，这是相当耗时且效率极低的。
【发明内容】
[0009]为了解决上述问题，本发明提供一种用于检验非易失存储单元受干扰的方法，其主要针对受到擦除干扰的存储单元而提供一种简单、快速且行之有效的检验方法，从而能够有效快速地确定被干扰的存储单元，并且及时修复。
[0010]依据本发明的一方面，提供一种用于检验非易失存储单元受干扰的方法，其适用于非易失存储单元，所述方法包括以下步骤:a)设置计数器的计数值为一预设值;b)接收擦除块指令，所述擦除块指令中包含相应擦除块的地址信息；c)根据所述相应擦除块的地址信息执行擦除操作;d)根据计数器的当前计数值以确定所述相应擦除块所在的同一个块组的相应干扰块;e)对所述相应干扰块进行修复操作;f)将计数器的计数值加I，并返回步骤
b) ο
[0011 ]在本发明的一实施例中，在步骤a)之前进一步包括:划分多个块组，每一所述块组包括多个块。
[0012]在本发明的一实施例中，在步骤e)中进一步包括步骤:el)在所述相应干扰块中逐一查找存储单元，并且判断每一所述存储单元的干扰标记位;e2)当干扰标记位为有效时，则执行修复相应存储单元的操作，并且更新干扰标记位。
[0013]在本发明的一实施例中，所述计数器的位数是根据每一块组中的块的数目而确定的。
[0014]在本发明的一实施例中，在步骤d)和步骤e)之间进一步包括以下步骤:判断所述相应干扰块是否为所述相应擦除块;若是，则执行步骤f)，否则执行步骤e)。
[0015]依据本发明的另一方面，本发明还提供一种用于检验非易失存储单元受干扰的装置，其包括以下模块:计数器初始模块，用于设置计数器的计数值为一预设值;擦除指令接收模块，与所述计数器初始模块相连，所述擦除指令接收模块用于接收擦除块指令，所述擦除块指令中包含相应擦除块的地址信息;擦除操作执行模块，与所述擦除指令接收模块相连，所述擦除操作执行模块用于根据所述相应擦除块的地址信息执行擦除操作;干扰块定位模块，与所述擦除操作执行模块相连，所述干扰块定位模块用于根据计数器的当前计数值以确定所述相应擦除块所在的同一个块组的相应干扰块;干扰块修复模块，与所述干扰块定位模块相连，所述干扰块修复模块用于对所述相应干扰块进行修复操作;计数器增值模块，分别与所述干扰块修复模块和所述擦除指令接收模块相连，所述计数器增值模块用于将计数器的计数值加I，并调用所述擦除指令接收模块。
[0016]在本发明的一实施例中，所述装置进一步包括:块组设置模块，所述块组设置模块与所述计数器初始模块相连，所述块组设置模块用于划分多个块组，每一所述块组包括多个块。
[0017]在本发明的一实施例中，所述干扰块修复模块包括:干扰标记位判断单元，用于在所述相应干扰块中逐一查找存储单元，并且判断每一所述存储单元的干扰标记位;干扰标记位更新单元，与所述干扰标记位判断单元相连，所述干扰标记位更新单元用于当干扰标记位为有效时，则执行修复相应存储单元的操作，并且更新干扰标记位。
[0018]在本发明的一实施例中，所述计数器的位数是根据每一块组中的块的数目而确定的。
[0019]在本发明的一实施例中，所述装置进一步包括:干扰块排除模块，分别与所述干扰块定位模块、所述干扰块修复模块和所述计数器增值模块相连，所述干扰块排除模块用于判断所述相应干扰块是否为所述相应擦除块，若是，则调用所述计数器增值模块，否则调用所述干扰块修复模块。
[0020]本发明所提供的一种用于检验非易失存储单元受干扰的方法，与传统方法相比，改进在于每一次执行擦除块操作之后，无需对整个块组进行操作，而是仅针对单个块(包括多个存储单元)进行操作，使得每次擦除操作的时间相对于不做修复的时间而言变化不