一种快闪存储器的擦除方法和装置制造方法
【专利摘要】本发明实施例公开了一种快闪存储器的擦除方法和装置，以解决现有技术对同一批产品的整体擦除速度慢，以及同一个快闪存储器的擦除速度越来越慢的问题。其包括：预先生成n个不同的擦除强度组合，并设定擦除操作的最大擦除次数；根据n个不同的擦除强度组合中的第一次擦除操作的擦除强度组合对快闪存储器进行擦除操作，并生成擦除信号；根据擦除信号选择下一次擦除操作的擦除强度组合或终止擦除操作；进行擦除、生成擦除信号和选择擦除强度组合的循环操作，直至擦除操作的次数等于最大擦除次数或擦除信号为终止擦除信号为止。通过在预先生成的n个不同的擦除强度组合中，智能选择下一次擦除操作的擦除强度组合，提高了快闪存储器的擦除速度。
【专利说明】一种快闪存储器的擦除方法和装置
【技术领域】
[0001]本发明实施例涉及存储器【技术领域】，特别是涉及一种快闪存储器的擦除方法和装置。
【背景技术】
[0002]受快闪存储器生产工艺的影响，其内部存储单元的性能会出现较大范围的变化，这将导致同一批产品中的不同快闪存储器，或者同一个快闪存储器在生命周期的不同阶段，擦除性能会出现较大的变化，擦除性能不稳定。
[0003]而且，目前的技术通常是通过设计少数几种调试位，调节同一批产品中不同快闪存储器的擦除电压和擦除时间。具体如图1所示，Trim表示各调试位，各调试位中的擦除电压和擦除时间由实际测试结果确定。在一批产品中，一旦选定了某种调试位，该种调试位就会应用于整个产品的生命周期中，即用该调试位对应的擦除电压和擦除时间对该批产品中的所有快闪存储器进行擦除操作。这种方法忽略了同一批产品中不同快闪存储器之间的区别，以及同一个快闪存储器在使用过程中的性能衰退情况，导致同一批产品的整体擦除速度慢，和同一个快闪存储器在生命周期中擦除速度越来越慢的问题。
[0004]同时，在设计几种调试位时，也增加了产品的测试成本。
【发明内容】
[0005]本发明公开一种快闪存储器的擦除方法和装置，以解决现有技术对同一批产品的整体擦除速度慢，以及同一个快闪存储器的擦除速度越来越慢的问题。
[0006]为了解决上述问题，本发`明实施例公开了一种快闪存储器的擦除方法，包括:
[0007]预先生成η个不同的擦除强度组合，n ^ 2，η为自然数，并设定擦除操作的最大擦除次数，所述η个不同的擦除强度组合包括第一次擦除操作的擦除强度组合；
[0008]根据所述η个不同的擦除强度组合中的第一次擦除操作的擦除强度组合对快闪存储器进行擦除操作，并生成擦除信号，所述擦除信号包括第一擦除信号、第二擦除信号和终止擦除信号；
[0009]根据所述擦除信号选择下一次擦除操作的擦除强度组合或终止擦除操作；
[0010]进行擦除、生成擦除信号和选择擦除强度组合的循环操作，直至擦除操作的次数等于所述最大擦除次数或所述擦除信号为所述终止擦除信号为止。
[0011]优选的，所述η个不同的擦除强度组合中的每个擦除强度组合，包括:设定的擦除电压差和设定的擦除时间。
[0012]优选的，所述第一次擦除操作的擦除强度组合中设定的擦除电压差为所述η个不同的擦除强度组合中设定的擦除电压差的最小值；
[0013]所述第一次擦除操作的擦除强度组合中设定的擦除时间为所述η个不同的擦除强度组合中设定的擦除时间的最小值。
[0014]优选的，所述生成擦除信号之前，还包括:[0015]统计擦除操作的次数，并记录各次擦除操作的时间。
[0016]优选的，所述生成擦除信号，包括:
[0017]当记录到的某次擦除操作的时间小于等于该次擦除操作对应的擦除强度组合中设定的擦除时间的一半时，生成所述第一擦除信号；
[0018]当记录到的某次擦除操作的时间大于该次擦除操作对应的擦除强度组合中设定的擦除时间的一半，且小于等于该次擦除操作对应的擦除强度组合中设定的擦除时间时，生成所述第二擦除信号；
[0019]当统计到的擦除操作的次数等于所述最大擦除次数时，生成所述终止擦除信号。
[0020]优选的，所述根据所述擦除信号选择下一次擦除操作的擦除强度组合或终止擦除操作，包括:
[0021]当所述擦除信号为所述第一擦除信号时，选择下一次擦除操作的擦除强度组合为设定的擦除电压差不变、设定的擦除时间增加的擦除强度组合；
[0022]当所述擦除信号为所述第二擦除信号时，选择下一次擦除操作的擦除强度组合为设定的擦除电压差增加、设定的擦除时间增加的擦除强度组合；
[0023]当所述擦除信号为所述终止擦除信号时，终止擦除操作。
[0024]优选的:当所 述擦除信号为所述第一擦除信号时，下一次擦除操作的擦除强度组合的设定的擦除时间为Tm = Tmin+m* Δ T/n ；
[0025]其中，Tm为下一次擦除操作的擦除强度组合的设定的擦除时间，Tmin为所述第一次擦除操作的擦除强度组合的设定的擦除时间，m为擦除级别，η为所述擦除强度组合的数量，AT=Tmax-Tmin, Tmax为所述η个不同的擦除强度组合中设定的擦除时间的最大值η，η≥2，m ^ l，n、m均为自然数。
[0026]优选的:当所述擦除信号为所述第二擦除信号时，下一次擦除操作的擦除强度组合的设定的擦除电压差为Vm=Vmin+m* Δ V/n ；
[0027]其中，VmS下一次擦除操作的擦除强度组合的设定的擦除电压差，Vmin为所述第一次擦除操作的擦除强度组合的设定的擦除电压差，m为擦除级别，η为所述擦除强度组合的数量，Δ V=Vfflax-Vfflin, Vfflax为所述η个不同的擦除强度组合中设定的擦除电压差的最大值，η≥2，m≥l，n >m，m均为自然数；
[0028]下一次擦除操作的擦除强度组合的设定的擦除时间为Tm=Tmin+m* Δ T/n ；
[0029]其中，Tm为下一次擦除操作的擦除强度组合的设定的擦除时间，Tmin为所述第一次擦除操作的擦除强度组合的设定的擦除时间，m为擦除级别，η为所述擦除强度组合的数量，Δ T=Tfflax-Tfflin, Tfflax为所述η个不同的擦除强度组合中设定的擦除时间的最大值，n ^ 2,m≥l，n >m，n、m均为自然数。
[0030]本发明实施例还公开了一种快闪存储器的擦除装置，包括:
[0031]擦除强度组合生成模块，用于预先生成η个不同的擦除强度组合，η≥2，η为自然数，所述η个不同的擦除强度组合包括第一次擦除操作的擦除强度组合；
[0032]最大擦除次数设定模块，用于设定擦除操作的最大擦除次数；
[0033]擦除模块，用于根据所述η个不同的擦除强度组合中的每一次擦除操作的擦除强度组合对快闪存储器进行擦除操作；
[0034]擦除信号生成模块，用于生成擦除信号，所述擦除信号包括第一擦除信号、第二擦除信号和终止擦除信号；
[0035]擦除强度组合选择模块，用于根据所述擦除信号选择下一次擦除操作的擦除强度组合；
[0036]擦除终止模块，用于根据所述擦除信号终止擦除操作；
[0037]其中，当擦除操作的次数等于所述最大擦除次数或所述擦除信号为所述终止擦除信号时，所述擦除终止模块终止擦除操作。
[0038]优选的，所述η个不同的擦除强度组合中的每个擦除强度组合，包括:设定的擦除电压差和设定的擦除时间。
[0039]优选的，所述第一次擦除操作的擦除强度组合中设定的擦除电压差为所述η个不同的擦除强度组合中设定的擦除电压差的最小值；
[0040]所述第一次擦除操作的擦除强度组合中设定的擦除时间为所述η个不同的擦除强度组合中设定的擦除时间的最小值。
[0041]优选的，还包括:擦除操作次数统计模块，用于统计擦除操作的次数；
[0042]擦除操作时间记录模块，用于记录各次擦除操作的时间。
[0043]优选的:当所述擦除操作时间记录模块记录到的某次擦除操作的时间小于等于该次擦除操作对应的擦除强度组合中设定的擦除时间的一半时，所述擦除信号生成模块生成所述第一擦除信号；
[0044]当所述擦除操作时间记录模块记录到的某次擦除操作的时间大于该次擦除操作对应的擦除强度组合中设定的擦除时间的一半，且小于等于该次擦除操作对应的擦除强度组合中设定的擦除时间时，所述擦除信号生成模块生成所述第二擦除信号；
[0045]当所述擦除操作次数统计模块统计到的擦除操作的次数等于所述最大擦除次数时，所述擦除信号生成模块生成所述终止擦除信号。
[0046]优选的:当所述擦除信号为所述第一擦除信号时，所述擦除强度组合选择模块选择下一次擦除操作的擦除强度组合为设定的擦除电压差不变、设定的擦除时间增加的擦除强度组合；
[0047]当所述擦除信号为所述第二擦除信号时，所述擦除强度组合选择模块选择下一次擦除操作的擦除强度组合为设定的擦除电压差增加、设定的擦除时间增加的擦除强度组
口 ο
[0048]与现有技术相比，本发明包括以下优点:
[0049]预先设置η个不同的擦除强度组合，智能选择下一次擦除操作的擦除强度组合。当利用某个设定的擦除电压差进行擦除操作，并且擦除成功所用的时间较少时，仍然按照该设定的擦除电压差进行下一次擦除操作，但是增加了擦除强度组合的设定的擦除时间；当利用某个设定的擦除电压差进行擦除操作，并且擦除成功所用的时间较多时，按照增加后的设定的擦除电压差和增加后的设定的擦除时间进行擦除操作，提高了快闪存储器的擦除速度。
【专利附图】
【附图说明】
[0050]图1是【背景技术】中通过实际测试得到各调试位的示意图；
[0051]图2是本发明实施例中快闪存储器的存储单元结构示意图；[0052]图3是本发明实施例一公开的一种快闪存储器的擦除方法流程图；
[0053]图4是本发明实施例二公开的一种快闪存储器的擦除方法流程图；
[0054]图5是本发明实施例三公开的一种快闪存储器的擦除方法示意图；
[0055]图6是本发明实施例四公开的一种快闪存储器的擦除装置结构图；
[0056]图7是本发明实施例五公开的一种快闪存储器的擦除装置结构图。
【具体实施方式】
[0057]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。
[0058]对快闪存储器进行擦除，主要的擦除操作对象是快闪存储器中的存储单元，快闪存储器中的存储单元如图2所示,其中，control gate为存储单元的栅极，source为存储单元的源极，drain为存储单元的漏极。影响擦除操作的因素包括擦除电压和擦除时间，具体来讲，存储单元栅极和源极之间的擦除电压差是擦除操作的一个主要因素。本发明实施例公开了一种快闪存储器的擦除方法和装置，采用的是负压擦除方式，即对存储单元的control gate端施加正电压,对source端施加负电压，并通过控制control gate端和source端的擦除电压差和擦除时间实现擦除操作。由于同批产品中的不同快闪存储器，以及同一个快闪存储器中的不同存储单元的擦除性能都不一致。随着存储单元的实际工作时间增加，其擦除性能也会出现缓慢的衰退。为了维持快闪存储器的擦除速度，可以通过适当增加control gate端与source端的擦除电压差并延长擦除时间的方法,提高快闪存储器的擦除速度。
[0059]下面通过列举几个具体的实施例详细介绍本发明公开的一种快闪存储器的擦除方法和装置。
[0060]实施例一
[0061]详细介绍本发明实施例公开的一种快闪存储器的擦除方法。
[0062]参照图3，示出了本发明实施例一公开的一种快闪存储器的擦除方法流程图。
[0063]步骤S11，预先生成η个不同的擦除强度组合，η >2，n为自然数，并设定擦除操作的最大擦除次数。
[0064]上述η个不同的擦除强度组合包括第一次擦除操作的擦除强度组合。
[0065]例如，预先生成5个不同的擦除强度组合，分别用Ν0、Ν1、Ν2、Ν3和Ν4表示。并且设定擦除操作的最大擦除次数为3次。其中，第一次擦除操作的擦除强度组合可以为擦除强度组合NO。
[0066]步骤S12，根据上述η个不同的擦除强度组合中的第一次擦除操作的擦除强度组合对快闪存储器进行擦除操作，并生成擦除信号。
[0067]根据上述步骤Sll中预先生成的第一次擦除操作的擦除强度组合NO对快闪存储器进行擦除操作，并可以在第一次擦除操作后生成擦除信号CO。
[0068]上述擦除信号包括第一擦除信号、第二擦除信号和终止擦除信号。
[0069]步骤S13，根据上述擦除信号选择下一次擦除操作的擦除强度组合或终止擦除操作。
[0070]根据上述步骤S12中生成的擦除信号CO，在上述步骤Sll中预先生成的η个不同的擦除强度组合中选择下一次擦除操作的擦除强度组合。
[0071]或者根据上述步骤S12中生成的擦除信号CO终止擦除操作。
[0072]步骤S14，进行擦除、生成擦除信号和选择擦除强度组合的循环操作，直至擦除操作的次数等于上述最大擦除次数或上述擦除信号为上述终止擦除信号为止。
[0073]如果上述步骤S13中确定了下一次擦除操作的擦除强度组合为NI，则根据擦除强度组合NI对快闪存储器进行下一次擦除操作，即第二次擦除操作，并再次生成擦除信号，即第二次生成擦除信号，得到擦除信号Cl ;根据擦除信号Cl，在上述步骤Sll中预先生成的η个不同的擦除强度组合中选择下一次擦除操作的擦除强度组合，或者根据擦除信号Cl终止擦除操作。
[0074]如此循环下去，直至擦除操作终止。擦除操作终止可以包括两个条件，其一可以为:当擦除操作的总次数等于上述步骤Sll中预先设定的擦除操作的最大擦除次数；另一可以为:当上述步骤S12生成的擦除信号为终止擦除信号。
[0075]实施例二
[0076]详细介绍本发明实施例公开的一种快闪存储器的擦除方法。
[0077]参照图4，示出了本发明实施例二公开的一种快闪存储器的擦除方法流程图。
[0078]步骤S21，预先生成η个不同的擦除强度组合，η > 2，η为自然数，并设定擦除操作的最大擦除次数。
[0079]上述η个不同的擦除强度组合包括第一次擦除操作的擦除强度组合。
[0080]上述η个不同的擦除强度组合中的每个擦除强度组合，包括:设定的擦除电压差和设定的擦除时间。
[0081]上述η个不同的擦除强度组合可以为设定的擦除电压差相同，设定的擦除时间不同；或者设定的擦除电压差不同，设定的擦除时间相同；又或者设定的擦除电压差不同，设定的擦除时间也不同的擦除强度组合。
[0082]上述第一次擦除操作的擦除强度组合中设定的擦除电压差为上述η个不同的擦除强度组合中设定的擦除电压差的最小值。
[0083]例如，预先生成5个不同的擦除强度组合，分别用Ν0、Ν1、Ν2、Ν3和Ν4表示。并且设定擦除操作的最大擦除次数为3次。5个不同的擦除强度组合中的设定的擦除电压差分别为HW和V4。其中，Vtl为5个设定的擦除电压差的最小值，则上述第一次擦除操作的擦除强度组合中设定的擦除电压差为％。
[0084]上述第一次擦除操作的擦除强度组合中设定的擦除时间为上述η个不同的擦除强度组合中设定的擦除时间的最小值。
[0085]例如，预先生成5个不同的擦除强度组合，5个不同的擦除强度组合中的设定的擦除时间分别为I；、1\、T2、T3和Τ4。其中，Ttl为5个设定的擦除时间的最小值，则上述第一次擦除操作的擦除强度组合中设定的擦除时间为I。
[0086]需要强调的是，在预先生成η个不同的擦除强度组合时，可以预先生成第一次擦除操作的擦除强度组合的设定的擦除电压差和设定的擦除时间，其他n-Ι个擦除强度组合的设定的擦除电压差和设定的擦除时间可以不预先生成。
[0087]步骤S22，根据上述η个不同的擦除强度组合中的第一次擦除操作的擦除强度组合对快闪存储器进行擦除操作。[0088]例如，根据上述步骤S21中生成的5个不同的擦除强度组合中的第一次擦除操作的擦除强度组合(设定的擦除电压差为Vtl，设定的擦除时间为Ttl)对快闪存储器进行第一次擦除操作。
[0089]步骤S23，统计擦除操作的次数，并记录各次擦除操作的时间。
[0090]上述步骤S22进行擦除操作之后，统计擦除操作的累计次数，并且记录该次擦除操作的时间。
[0091]当进行某次擦除操作之后，统计得到该次擦除操作为第三次擦除操作，则擦除操作的次数为3 ;并且记录该次擦除操作的时间为16ms。
[0092]步骤S24，生成擦除信号。
[0093]上述擦除信号包括第一擦除信号、第二擦除信号和终止擦除信号。
[0094]当上述步骤S23记录到的某次擦除操作的时间小于等于该次擦除操作对应的擦除强度组合中设定的擦除时间的一半时，生成上述第一擦除信号。
[0095]例如，根据擦除强度组合NI对快闪存储器进行擦除，记录下该次擦除操作的时间为5ms。擦除强度组合NI的设定擦除时间为16ms，因为5ms小于16/2=8ms，则生成第一擦
除信号。
[0096]当上述步骤S23记录到的某次擦除操作的时间大于该次擦除操作对应的擦除强度组合中设定的擦除时间的一半，且小于等于该次擦除操作对应的擦除强度组合中设定的擦除时间时，生成上述第二擦除信号。
[0097]例如，根据擦除强度组合N2对快闪存储器进行擦除，记录下该次擦除操作的时间为10ms。擦除强度组合N2的设定擦除时间为16ms,因为IOms大于16/2=8ms,并且IOms小于16ms,则生成第二擦除信号。
[0098]又例如，根据擦除强度组合N3对快闪存储器进行擦除，记录下该次擦除操作的时间为16ms。擦除强度组合N3的设定擦除时间为16ms。因为该次擦除操作的时间16ms等于该次擦除操作的擦除强度组合N3的设定的擦除时间16ms，且大于其一半，则生成第二擦除信号。
[0099]当记录到的擦除操作时间小于擦除强度组合设定的时间时，表示该次擦除操作擦除成功；当记录到的擦除操作时间等于擦除强度组合设定的时间时，该次擦除操作可能成功，也可能失败，此时的擦除结果可以不考虑，只根据擦除操作的时间与擦除强度的设定的擦除时间之间的关系即可生成擦除信号。
[0100]当上述步骤S23统计到的擦除操作的次数等于上述最大擦除次数时，生成终止擦除信号。
[0101]例如，当上述步骤S23统计到的擦除操作的次数为3时，因为擦除操作的次数等于上述步骤S21预先设定的擦除操作的最大次数3，则生成终止擦除信号。
[0102]步骤S25，根据上述擦除信号选择下一次擦除操作的擦除强度组合或终止擦除操作。
[0103]当上述擦除信号为上述第一擦除信号时，选择下一次擦除操作的擦除强度组合为设定的擦除电压差不变、设定的擦除时间增加的擦除强度组合。
[0104]例如，当上述步骤S24生成的擦除信号为第一擦除信号时，选择下一次擦除操作的擦除强度组合为NI。该次擦除操作的擦除强度组合为NO，擦除强度组合NO和NI的设定的擦除电压差相同，擦除强度组合NI的设定的擦除时间大于擦除强度组合NO的设定的擦除时间。
[0105]当上述擦除信号为上述第一擦除信号时，下一次擦除操作的擦除强度组合的设定的擦除时间为Tm = Tmin+m* Δ T/n ；
[0106]其中，Tm为下一次擦除操作的擦除强度组合的设定的擦除时间，Tmin为上述第一次擦除操作的擦除强度组合的设定的擦除时间，m为擦除级别，η为上述擦除强度组合的数量，AT=Tmax-Tmin, Tmax为上述η个不同的擦除强度组合中设定的擦除时间的最大值η，η≥2，m ^ l，n、m均为自然数。 [0107]例如，下一次擦除操作的擦除强度组合的设定的擦除时间为T2，Tmin = 16ms, m=2,η=6, Δ T=Tmax-Tmin=64ms-16ms=48ms，则 T2=Tmin+2* Δ T/5=16ms+2*48/6=32ms。
[0108]如果擦除强度组合NO的设定的擦除电压差为12V，则当上述擦除信号为上述第一擦除信号时，下一次擦除操作的擦除强度组合NI的设定的擦除电压差也为12V，设定的擦除时间为32ms。
[0109]当上述擦除信号为上述第二擦除信号时，选择下一次擦除操作的擦除强度组合为设定的擦除电压差增加、设定的擦除时间增加的擦除强度组合。
[0110]例如，当上述步骤S24生成的擦除信号为第二擦除信号时，选择下一次擦除操作的擦除强度组合为NI。该次擦除操作的擦除强度组合为NO，擦除强度组合NI的设定的擦除电压差大于擦除强度组合NO的设定的擦除电压差，擦除强度组合NI的设定的擦除时间大于擦除强度组合NO的设定的擦除时间。
[0111]当上述擦除信号为上述第二擦除信号时，下一次擦除操作的擦除强度组合的设定的擦除电压差为Vm = Vmin+m* Δ V/n。
[0112]其中，VmS下一次擦除操作的擦除强度组合的设定的擦除电压差，Vmin为上述第一次擦除操作的擦除强度组合的设定的擦除电压差，m为擦除级别，η为上述擦除强度组合的数量，Δ V=Vfflax-Vfflin, Vfflax为上述η个不同的擦除强度组合中设定的擦除电压差的最大值，η≥2,m≥l,n>m, m均为自然数。
[0113]例如，下一次擦除操作的擦除强度组合的设定的擦除电压差为V2，Vmin= 12V，m=2，η=6, Δ V=Vmax-Vmin= 18V-12V=6V,则 V2=Vniin+]* Δ V/6=12V+2*6/6=14V。
[0114]下一次擦除操作的擦除强度组合的设定的擦除时间为Tm=Tmin+m* Δ T/n。
[0115]其中，Tm为下一次擦除操作的擦除强度组合的设定的擦除时间，Tmin为上述第一次擦除操作的擦除强度组合的设定的擦除时间，m为擦除级别，η为上述擦除强度组合的数量，Δ T=Tfflax-Tfflin, Tfflax为上述η个不同的擦除强度组合中设定的擦除时间的最大值，n ^ 2,m≥l，n >m，n、m均为自然数。
[0116]例如，下一次擦除操作的擦除强度组合的设定的擦除时间为T2，Tfflin = 16ms, m=2,η=6, Δ T=Tmax-Tmin=64ms-16ms=48ms，则 T2=Tmin+2* Δ T/5=16ms+2*48/6=32ms。
[0117]则当上述擦除信号为上述第二擦除信号时，下一次擦除操作的擦除强度组合NI的设定的擦除电压差为14V，设定的擦除时间为32ms。
[0118]当上述擦除信号为上述终止擦除信号时，终止擦除操作。
[0119]步骤S26，进行擦除、生成擦除信号和选择擦除强度组合的循环操作，直至擦除操作的次数等于上述最大擦除次数或上述擦除信号为上述终止擦除信号为止。[0120]对快闪存储器进行第一次擦除操作，并生成擦除信号之后，根据生成的擦除信号选择下一次擦除操作的擦除强度组合，或者根据擦除信号终止擦除操作，如此进行擦除、生成擦除信号和选择擦除强度组合的循环操作，直至上述步骤S23统计得到的擦除操作的次数等于不收S21预先设定的最大擦除次数为止；或者直至上述步骤S24生成的擦除信号为终止擦除信号为止。
[0121]实施例三
[0122]详细介绍本发明实施例公开的一种快闪存储器的擦除方法。
[0123]参照图5，示出了本发明实施例三公开的一种快闪存储器的擦除方法示意图。
[0124]η个不同的擦除强度组合中，第一次擦除操作的擦除强度组合的设定的擦除电压差为Vtl，设定的擦除时间为Ttlt5在对快闪存储器进行第一次擦除操作之后，可以根据成功擦除的情况，选择下一次擦除操作的擦除强度组合，选择擦除强度组合的走向可以沿着横向或者纵向，最多一共可以选择η个不同的擦除强度组合，每个擦除强度组合都有一个设定的擦除电压差V和设定的擦除时间Τ。
[0125]具体实现时，可以将成功擦除的信号Ctl作为进位位，当前擦除操作的擦除强度组合设为加数(Α，Β)，下一次擦除操作的擦除强度组合设为(S0，SI)，SO的值用于控制设定的擦除电压差V，SI的值用于控制设定的擦除时间T。其中，设定的擦除电压差可以从V。逐渐增加到Vn，表示η个不同的擦除强度组合中包括η+1个不同的设定的擦除电压差；设定的擦除时间可以从Ttl逐渐增加到Tm，表示η个不同的擦除强度组合中包括m+1个不同的设定的擦除时间。通过半加器(Adder)来实现擦除强度组合的选择。成功擦除的信号CO可以为00，01，11。当成功擦除的信号CO为00时，表示终止擦除操作；当成功擦除的信号CO为01时，表示下一次擦除操作的擦除强度组合的设定的擦除电压差不变，设定的擦除时间增加；当成功擦除的信号CO为11时，表示下一次擦除操作的擦除强度组合的设定的擦除电压差增加，设定的擦除时间增加。
[0126]综上所述，本发明实施例一至三公开的一种快闪存储器的擦除方法，与现有技术相比，具有以下优点:
[0127]在对某一快闪存储器进行擦除操作时，预先设置η个不同的擦除强度组合，智能选择下一次擦除操作的擦除强度组合。当利用某个设定的擦除电压差进行擦除操作，并且擦除成功所用的时间较少时，仍然按照该设定的擦除电压差进行下一次擦除操作，但是增加了擦除强度组合的设定的擦除时间；当利用某个设定的擦除电压差进行擦除操作，并且擦除成功所用的时间较多时，按照增加后的设定的擦除电压差和增加后的设定的擦除时间进行擦除操作，提高了快闪存储器的擦除速度。
[0128]而且，也可以利用预先设置的η个不同的擦除强度组合，对同一批产品中的各快闪存储器进行擦除，节省了预先设置擦除强度组合的过程，节省了整体的擦除成本。
[0129]实施例四
[0130]详细介绍本发明实施例公开的一种快闪存储器的擦除装置。
[0131]参照图6，示出了本发明实施例四公开的一种快闪存储器的擦除装置结构图。
[0132]上述一种快闪存储器的擦除装置，具体可以包括:
[0133]擦除强度组合生成模块41，最大擦除次数设定模块42，擦除模块43，擦除信号生成模块44，擦除强度组合选择模块45，以及，擦除终止模块46。[0134]下面分别详细介绍各模块的功能以及各模块之间的关系。
[0135]擦除强度组合生成模块41，用于预先生成η个不同的擦除强度组合，η≤2，n为自然数。
[0136]上述η个不同的擦除强度组合包括第一次擦除操作的擦除强度组合。
[0137]例如，上述擦除强度组合生成模块41可以预先生成5个不同的擦除强度组合，分别用NO、N1、Ν2、Ν3和Ν4表示。其中，第一次擦除操作的擦除强度组合可以为擦除强度组合NO。
[0138]最大擦除次数设定模块42，用于设定擦除操作的最大擦除次数。
[0139]上述最大擦除次数设定模块42可以设定擦除操作的最大擦除次数，例如，上述最大擦除次数设定模块42可以设定对某一快闪存储器进行擦除操作的最大擦除次数为3次。
[0140]擦除模块43，用于根据上述η个不同的擦除强度组合中的每一次擦除操作的擦除强度组合对快闪存储器进行擦除操作。
[0141]当确定了每一次擦除操作的擦除强度组合之后，上述擦除模块43根据每一次擦除操作的擦除强度组合对快闪存储器进行擦除操作。
[0142]其中，第一次擦除操作的擦除强度组合在上述擦除强度组合生成模块41生成η个不同的擦除强度组合时已经确定。
[0143]例如，上述擦除模块43可以根据第一次擦除操作的擦除强度组合NO对快闪存储器进行第一次擦除操作。
[0144]擦除信号生成模块44，用于生成擦除信号。
[0145]上述擦除信号包括第一擦除信号、第二擦除信号和终止擦除信号。
[0146]在上述擦除模块43对快闪存储器进行的每一次擦除操作之后，上述擦除信号生成模块44可以生成擦除信号。
[0147]例如，上述擦除模块43对快闪存储器进行第一次擦除操作之后，上述擦除信号生成模块44生成擦除信号CO。
[0148]擦除强度组合选择模块45，用于根据上述擦除信号选择下一次擦除操作的擦除强度组合。
[0149]上述擦除强度组合选择模块45可以根据上述擦除信号生成模块44生成的擦除信号，选择下一次擦除操作的擦除强度组合。
[0150]例如，某次擦除操作之后，上述擦除信号生成模块44生成擦除信号CO，上述擦除强度组合选择模块45根据擦除信号CO在η个不同的擦除强度组合中选择下一次擦除操作的擦除强度组合。
[0151]擦除终止模块46，用于根据上述擦除信号终止擦除操作。
[0152]当上述擦除信号为上述终止擦除信号时，上述擦除终止模块46终止擦除操作。
[0153]或者，当擦除操作的次数等于上述最大擦除次数时，上述擦除终止模块46终止擦除操作。
[0154]实施例五
[0155]详细介绍本发明实施例公开的一种快闪存储器的擦除装置。
[0156]参照图7，示出了本发明实施例五公开的一种快闪存储器的擦除装置结构图。
[0157]上述一种快闪存储器的擦除装置，具体可以包括:[0158]擦除强度组合生成模块51，最大擦除次数设定模块52，擦除模块53，擦除操作次数统计模块54，擦除操作时间记录模块55，擦除信号生成模块56，擦除强度组合选择模块57，以及，擦除终止模块58。
[0159]下面分别详细介绍各模块的功能以及各模块之间的关系。
[0160]擦除强度组合生成模块51，用于预先生成η个不同的擦除强度组合，η≥2，η为自然数。
[0161]上述η个不同的擦除强度组合包括第一次擦除操作的擦除强度组合。
[0162]上述η个不同的擦除强度组合中的每个擦除强度组合，包括:设定的擦除电压差和设定的擦除时间。
[0163]上述第一次擦除操作的擦除强度组合中设定的擦除电压差为上述η个不同的擦除强度组合中设定的擦除电压差的最小值；
[0164]上述第一次擦除操作的擦除强度组合中设定的擦除时间为上述η个不同的擦除强度组合中设定的擦除时间的最小值。 [0165]例如，上述擦除强度组合生成模块51预先生成5个不同的擦除强度组合，分别用NO、N1、Ν2、Ν3和Ν4表示。5个不同的擦除强度组合中的设定的擦除电压差分别为\、V1,V2> V3和V4 ;设定的擦除时间分别为I；、T1, T2, T3和Τ4。其中，Vtl为5个设定的擦除电压差的最小值，Ttl为5个设定的擦除时间的最小值，则上述第一次擦除操作的擦除强度组合中设定的擦除电压差为Vtl，设定的擦除时间为I；。
[0166]最大擦除次数设定模块52，用于设定擦除操作的最大擦除次数。
[0167]例如，上述最大擦除次数设定模块52设定擦除操作的最大擦除次数为3次。
[0168]擦除模块53，用于根据上述η个不同的擦除强度组合中的每一次擦除操作的擦除强度组合对快闪存储器进行擦除操作。
[0169]例如，上述擦除模块53可以根据第一次擦除操作的擦除强度组合(设定的擦除电压差为Vtl，设定的擦除时间为Ttl)对快闪存储器进行第一次擦除操作；上述擦除模块53还可以根据第三次擦除操作的擦除强度组合(设定的擦除电压差为V2，设定的擦除时间为T2)对快闪存储器进行第三次擦除操作。
[0170]擦除操作次数统计模块54，用于统计擦除操作的次数。
[0171]上述擦除模块53对某一快闪存储器进行每一次擦除操作之后，上述擦除操作次数统计模块54可以统计上述擦除模块53对该快闪存储器共进行了多少次擦除操作。
[0172]擦除操作时间记录模块55，用于记录各次擦除操作的时间。
[0173]上述擦除模块53对某一快闪存储器进行每一次擦除操作之后，上述擦除操作时间记录模块55可以记录上述擦除模块53对该快闪存储器进行的每一次擦除操作所经历的时间。
[0174]例如，上述擦除模块53对某一快闪存储器进行某次擦除操作之后，上述擦除操作次数统计模块54统计出上述擦除模块53对该快闪存储器共进行了三次擦除操作，上述擦除操作时间记录模块55记录该次擦除操作，即第三次擦除操作所经历的时间为16ms。
[0175]擦除信号生成模块56，用于生成擦除信号。
[0176]上述擦除信号包括第一擦除信号、第二擦除信号和终止擦除信号。
[0177]上述擦除模块53对快闪存储器进行每一次擦除操作之后，上述擦除信号生成模块56可以对应生成一个擦除信号。
[0178]例如，上述擦除模块53对快闪存储器进行第一次擦除操作之后，上述擦除信号生成模块56可以生成一个擦除信号CO。
[0179]当上述擦除操作时间记录模块55记录到的某次擦除操作的时间小于等于该次擦除操作对应的擦除强度组合中设定的擦除时间的一半时，上述擦除信号生成模块56生成上述第一擦除信号。
[0180]例如，上述擦除操作时间记录模块55记录到的某次擦除操作的时间为8ms，该次擦除操作的擦除强度组合的设定的擦除时间为16ms。因为8 ( 16/2=8，则上述擦除信号生成模块56生成上述第一擦除信号。
[0181]当上述擦除操作时间记录模块55记录到的某次擦除操作的时间大于该次擦除操作对应的擦除强度组合中设定的擦除时间的一半，且小于等于该次擦除操作对应的擦除强度组合中设定的擦除时间时，上述擦除信号生成模块56生成上述第二擦除信号。
[0182]例如，上述擦除操作时间记录模块55记录到的某次擦除操作的时间为10ms，该次擦除操作的擦除强度组合的设定的擦除时间为16ms。因为16 > 10 > 16/2=8，则上述擦除信号生成模块56生成上述第二擦除信号。
[0183]当上述擦除操作次数统计模块54统计到的擦除操作的次数等于上述最大擦除次数时，上述擦除信号生成模块56生成上述终止擦除信号。
[0184]例如，上述擦除操作次数统计模块54统计到的某次擦除操作为的第三次擦除操作，即该次擦除操作之后，共进行了三次擦除操作。由于上述最大擦除次数设定模块52设定的最大擦除次数为3次，则上述擦除信号生成模块56生成上述终止擦除信号。
[0185]擦除强度组合选择模块57，用于根据上述擦除信号选择下一次擦除操作的擦除强度组合。
[0186]当上述擦除信号为上述第一擦除信号时，上述擦除强度组合选择模块57选择下一次擦除操作的擦除强度组合为设定的擦除电压差不变、设定的擦除时间增加的擦除强度组合。
[0187]例如，某次擦除操作的擦除强度组合为N0(设定的擦除电压差为Vtl，设定的擦除时间为Ttl),当上述擦除信号为上述第一擦除信号时，上述擦除强度组合选择模块57选择下一次擦除操作的擦除强度组合为NI (设定的擦除电压差为Vtl，设定的擦除时间为T1X其中，T1 > V
[0188]当上述擦除信号为上述第二擦除信号时，上述擦除强度组合选择模块57选择下一次擦除操作的擦除强度组合为设定的擦除电压差增加、设定的擦除时间增加的擦除强度组合。
[0189]例如，某次擦除操作的擦除强度组合为N0(设定的擦除电压差为Vtl，设定的擦除时间为Ttl),当上述擦除信号为上述第二擦除信号时，上述擦除强度组合选择模块57选择下一次擦除操作的擦除强度组合为N2 (设定的擦除电压差为V1，设定的擦除时间为1\)。其中，V1〉V0J T1〉T0。
[0190]擦除终止模块58，用于根据上述擦除信号终止擦除操作。
[0191]当上述擦除信号为上述终止擦除信号时，上述擦除终止模块58终止擦除操作。
[0192]或者，当擦除操作的次数等于上述最大擦除次数时，上述擦除终止模块58终止擦除操作。
[0193]例如，上述擦除模块53对某个快闪存储器进行某次擦除操作之后，上述擦除信号生成模块56生成终止擦除信号CO，上述擦除终止模块58根据终止擦除信号CO终止对该快闪存储器的擦除操作，擦除结束。
[0194]或者，上述擦除操作次数统计模块54统计到对某个快闪存储器已经进行了 3次擦除操作。而且，上述最大擦除次数设定模块52设定的该快闪存储器的最大擦除次数为3次。此时，上述擦除终止模块58终止对该快闪存储器的擦除操作，擦除结束。
[0195]综上所述，本发明实施例四至五公开的一种快闪存储器的擦除装置，与现有技术相比，具有以下优点:
[0196]在对某一快闪存储器进行擦除操作时，预先设置η个不同的擦除强度组合，智能选择下一次擦除操作的擦除强度组合。当利用某个设定的擦除电压差进行擦除操作，并且擦除成功所用的时间较少时，仍然按照该设定的擦除电压差进行下一次擦除操作，但是增加了擦除强度组合的设定的擦除时间；当利用某个设定的擦除电压差进行擦除操作，并且擦除成功所用的时间较多时，按照增加后的设定的擦除电压差和增加后的设定的擦除时间进行擦除操作，提高了快闪存储器的擦除速度。
[0197]而且，也可以利用预先设置的η个不同的擦除强度组合，对同一批产品中的各快闪存储器进行擦除，节省了预先设置擦除强度组合的过程，节省了整体的擦除成本。
[0198]对于装置实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
[0199]本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
[0200]以上对本发明实施例所公开的一种快闪存储器的擦除方法和装置，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，在【具体实施方式】及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
【权利要求】
1.一种快闪存储器的擦除方法，其特征在于，包括: 预先生成η个不同的擦除强度组合，n ≥ 2，n为自然数，并设定擦除操作的最大擦除次数，所述η个不同的擦除强度组合包括第一次擦除操作的擦除强度组合； 根据所述η个不同的擦除强度组合中的第一次擦除操作的擦除强度组合对快闪存储器进行擦除操作，并生成擦除信号，所述擦除信号包括第一擦除信号、第二擦除信号和终止擦除信号； 根据所述擦除信号选择下一次擦除操作的擦除强度组合或终止擦除操作； 进行擦除、生成擦除信号和选择擦除强度组合的循环操作，直至擦除操作的次数等于所述最大擦除次数或所述擦除信号为所述终止擦除信号为止。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述η个不同的擦除强度组合中的每个擦除强度组合，包括:设定的擦除电压差和设定的擦除时间。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一次擦除操作的擦除强度组合中设定的擦除电压差为所述n个不同的擦除强度组合中设定的擦除电压差的最小值； 所述第一次擦除操作的擦除强度组合中设定的擦除时间为所述η个不同的擦除强度组合中设定的擦除时间的最小值。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述生成擦除信号之前，还包括: 统计擦除操作的次数，并记录各次擦除操作的时间。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述生成擦除信号，包括: 当记录到的某次擦除操作的时间小于等于该次擦除操作对应的擦除强度组合中设定的擦除时间的一半时，生成所述第一擦除信号； 当记录到的某次擦除操作的时间大于该次擦除操作对应的擦除强度组合中设定的擦除时间的一半，且小于等于该次擦除操作对应的擦除强度组合中设定的擦除时间时，生成所述第二擦除信号； 当统计到的擦除操作的次数等于所述最大擦除次数时，生成所述终止擦除信号。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述擦除信号选择下一次擦除操作的擦除强度组合或终止擦除操作，包括: 当所述擦除信号为所述第一擦除信号时，选择下一次擦除操作的擦除强度组合为设定的擦除电压差不变、设定的擦除时间增加的擦除强度组合； 当所述擦除信号为所述第二擦除信号时，选择下一次擦除操作的擦除强度组合为设定的擦除电压差增加、设定的擦除时间增加的擦除强度组合； 当所述擦除信号为所述终止擦除信号时，终止擦除操作。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于: 当所述擦除信号为所述第一擦除信号时，下一次擦除操作的擦除强度组合的设定的擦除时间为 Tm = Tmin+m* Δ T/n ； 其中，Tm为下一次擦除操作的擦除强度组合的设定的擦除时间，Tmin为所述第一次擦除操作的擦除强度组合的设定的擦除时间，m为擦除级别，b为所述擦除强度组合的数量，Δ T=Tmax-Tmin, Tmax为所述b个不同的擦除强度组合中设定的擦除时间的最大值η，η≥2，m≥l，n、m均为自然数。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于:当所述擦除信号为所述第二擦除信号时，下一次擦除操作的擦除强度组合的设定的擦除电压差为 V111=Vniin+!!!* Δ V/n ； 其中，Vm为下一次擦除操作的擦除强度组合的设定的擦除电压差，Vmin为所述第一次擦除操作的擦除强度组合的设定的擦除电压差，m为擦除级别，η为所述擦除强度组合的数量，Λ V=Vmax-Vmin, Vmax为所述η个不同的擦除强度组合中设定的擦除电压差的最大值，η≥2，m≥l，n >m，m均为自然数； 下一次擦除操作的擦除强度组合的设定的擦除时间为Tm = Tmin+m* Δ T/n ； 其中，Tm为下一次擦除操作的擦除强度组合的设定的擦除时间，Tmin为所述第一次擦除操作的擦除强度组合的设定的擦除时间，m为擦除级别，η为所述擦除强度组合的数量，Δ T=Tfflax-Tfflin, Tmax为所述η个不同的擦除强度组合中设定的擦除时间的最大值，n ^ 2,m≥l，n >m，n、m均为自然数。
9.一种快闪存储器的擦除装置，其特征在于，包括: 擦除强度组合生成模块，用于预先生成η个不同的擦除强度组合，n ^ 2，η为自然数，所述η个不同的擦除强度组合包括第一次擦除操作的擦除强度组合； 最大擦除次数设定模块，用于设定擦除操作的最大擦除次数； 擦除模块，用于根据所述η个不同的擦除强度组合中的每一次擦除操作的擦除强度组合对快闪存储器进行擦除操作； 擦除信号生成模块，用于生成擦除信号，所述擦除信号包括第一擦除信号、第二擦除信号和终止擦除信号； 擦除强度组合选择模块，用于根据所述擦除信号选择下一次擦除操作的擦除强度组合； 擦除终止模块，用于根据所述擦除信号终止擦除操作； 其中，当擦除操作的次数等于所述最大擦除次数或所述擦除信号为所述终止擦除信号时，所述擦除终止模块终止擦除操作。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述η个不同的擦除强度组合中的每个擦除强度组合，包括:设定的擦除电压差和设定的擦除时间。
11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述第一次擦除操作的擦除强度组合中设定的擦除电压差为所述η个不同的擦除强度组合中设定的擦除电压差的最小值； 所述第一次擦除操作的擦除强度组合中设定的擦除时间为所述η个不同的擦除强度组合中设定的擦除时间的最小值。
12.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，还包括: 擦除操作次数统计模块，用于统计擦除操作的次数； 擦除操作时间记录模块，用于记录各次擦除操作的时间。
13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于: 当所述擦除操作时间记录模块记录到的某次擦除操作的时间小于等于该次擦除操作对应的擦除强度组合中设定的擦除时间的一半时，所述擦除信号生成模块生成所述第一擦除信号； 当所述擦除操作时间记录模块记录到的某次擦除操作的时间大于该次擦除操作对应的擦除强度组合中设定的擦除时间的一半，且小于等于该次擦除操作对应的擦除强度组合中设定的擦除时间时，所述擦除信号生成模块生成所述第二擦除信号； 当所述擦除操作次数统计模块统计到的擦除操作的次数等于所述最大擦除次数时，所述擦除信号生成模块生成所述终止擦除信号。
14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于: 当所述擦除信号为所述第一擦除信号时，所述擦除强度组合选择模块选择下一次擦除操作的擦除强度组合为设定的擦除电压差不变、设定的擦除时间增加的擦除强度组合；当所述擦除信号为所述第二擦除信号时，所述擦除强度组合选择模块选择下一次擦除操作的擦除强度组合为设定 的擦除电压差增加、设定的擦除时间增加的擦除强度组合。
【文档编号】G11C16/06GK103794251SQ201210431561
【公开日】2014年5月14日 申请日期:2012年11月1日 优先权日:2012年11月1日
【发明者】陈建梅, 胡洪 申请人:北京兆易创新科技股份有限公司