CN111951853A - 一种控制擦除操作的方法、装置以及Nand flash存储器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种控制擦除操作的方法、装置以及Nand flash存储器。所述方法包括:接收擦除操作指令,确定所需执行擦除操作的存储单元的地址所属的字线为目标字线,并判断目标字线是否属于边缘字线,若属于边缘字线,通过电压检测单元检测目标字线的阈值电压是否小于预设电压,若大于等于预设电压,根据预设电压,通过边缘字线电荷泵调整针对目标字线的擦除操作电压,之后对目标字线执行擦除操作指令对应的擦除操作。本发明在执行擦除操作时,拉大边缘字线的栅极与衬底之间的电压差,使得边缘字线更快的完成擦除,减少边缘字线执行擦除操作时需要的擦除循环次数,减少对中间字线的影响,延长存储单元阵列使用寿命的同时,提高Nand flash存储器操作的可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及存储领域,尤其涉及一种控制擦除操作的方法、装置以及Nand flash存储器。
背景技术
目前Nand flash存储器包括:存储单元阵列、电压检测单元和电荷泵,存储单元阵列由多个字线组合而成,这些字线中存在边缘字线和中间字线,所谓边缘字线是指在存储单元阵列边缘位置上的两个字线,除去这两个边缘字线以外的字线都为中间字线;电荷泵给存储单元阵列提供操作电压,电荷泵分多级,电荷泵其中一级可以给多个字线提供操作电压,也有极端情况,电荷泵其中一级只给一个字线提供操作电压,这是根据Nand flash存储器的具体情况来决定。
因Nand flash存储器存储单元阵列自身的特性和排布的方式,导致在对一个字线执行操作时,会对该字线旁边的字线产生一定的影响。假如地址0的字线为边缘字线,对地址0的字线执行读、写、擦等操作,那么地址0字线上存储单元的阈值电压会被相应影响的产生变化,而地址1字线执行读、写、擦等操作时会同时影响地址0和地址2。由上可知边缘字线只受相邻的一个字线影响,但中间字线确同时受相邻的两个字线影响。
由于存储单元自身的特性,随着Nand flash存储器使用时间的加长,执行各种操作的次数也随之增多,使得边缘字线的受到的干扰相对于中间字线更大,导致采用相同的操作电压对存储单元阵列执行各种操作时很容易出错,影响了Nand flash存储器的操作可靠性。
发明内容
本发明提供一种控制擦除操作的方法、装置以及Nand flash存储器,解决了Nandflash存储器执行部分类型的操作时,因采用相同的电压对存储单元阵列执行操作,导致Nand flash存储器的操作可靠性较低的问题。
为了解决上述技术问题,本发明实施例提供了一种控制擦除操作的方法,所述方法应用于Nand flash存储器,所述Nand flash存储器包括:存储单元阵列、电压检测单元和电荷泵,所述存储单元阵列包括:边缘字线和中间字线,所述边缘字线为在所述存储单元阵列边缘位置的两个字线,所述中间字线为在所述存储单元阵列中除边缘位置的两个字线以外的多个字线,所述电荷泵包括:边缘字线电荷泵,所述边缘字线电荷泵为所述边缘字线提供操作电压,每个字线包括多个存储单元;所述方法包括:
接收擦除操作指令,所述擦除操作指令包括:所需执行擦除操作的存储单元的地址;
确定所述所需执行擦除操作的存储单元的地址所属的字线为目标字线,并判断所述目标字线是否属于所述边缘字线;
若所述目标字线属于所述边缘字线,则通过所述电压检测单元检测所述目标字线所在的边缘字线的阈值电压是否小于预设电压;
若所述阈值电压大于等于所述预设电压,则根据所述预设电压,通过所述边缘字线电荷泵调整针对所述目标字线的擦除操作电压;
根据调整后的擦除操作电压,对所述目标字线所在的边缘字线,执行所述擦除操作指令对应的擦除操作。
可选地,所述调整后的擦除操作电压的电压值满足预设条件,该预设条件为:针对同一擦除操作,
所述目标字线所在的边缘字线执行该擦除操作需要的擦除循环次数小于等于所述中间字线执行该擦除操作需要的擦除循环次数。
可选地,所述电荷泵还包括:中间字线电荷泵,所述中间字线电荷泵为所述中间字线提供操作电压,在所述目标字线属于所述边缘字线,则通过所述电压检测单元检测所述目标字线所在的边缘字线的阈值电压是否小于预设电压后,所述方法还包括:
若所述阈值电压小于所述预设电压,则通过所述边缘字线电荷泵为所述边缘字线提供擦除操作电压,该擦除操作电压与所述中间字线电荷泵为所述中间字线提供的擦除操作电压大小相等。
可选地,若所述目标字线属于所述边缘字线,则通过所述电压检测单元检测所述目标字线所在的边缘字线的阈值电压是否小于预设电压,包括:在所述目标字线属于所述边缘字线,且完成针对所述目标字线的擦除操作所需的擦除循环次数大于预设次数的情况下,通过所述电压检测单元检测所述目标字线所在的边缘字线的阈值电压是否小于预设电压。
可选地,其特征在于,根据所述预设电压,通过所述边缘字线电荷泵调整针对所述目标字线的擦除操作电压,包括:
以所述预设电压为基准确定调整幅度;
按照所述调整幅度,通过所述边缘字线电荷泵调整针对所述目标字线的擦除操作电压。
本发明实施例还提供了一种控制擦除操作的装置,所述装置应用于Nand flash存储器,所述Nand flash存储器包括:存储单元阵列、电压检测单元和电荷泵,所述存储单元阵列包括:边缘字线和中间字线,所述边缘字线为在所述存储单元阵列边缘位置的两个字线,所述中间字线为在所述存储单元阵列中除边缘位置的两个字线以外的多个字线,所述电荷泵包括:边缘字线电荷泵,所述边缘字线电荷泵为所述边缘字线提供操作电压,每个字线包括多个存储单元;所述装置包括:
接收指令模块,用于接收擦除操作指令,所述擦除操作指令包括:所需执行擦除操作的存储单元的地址;
确定判断模块,用于确定所述所需执行擦除操作的存储单元的地址所属的字线为目标字线,并判断所述目标字线是否属于所述边缘字线;
检测电压模块,用于若所述目标字线属于所述边缘字线,则通过所述电压检测单元检测所述目标字线所在的边缘字线的阈值电压是否小于预设电压;
调整电压模块,用于若所述阈值电压大于等于所述预设电压,则根据所述预设电压,通过所述边缘字线电荷泵调整针对所述目标字线的擦除操作电压;
执行操作模块,用于根据调整后的擦除操作电压,对所述目标字线所在的边缘字线,执行所述擦除操作指令对应的擦除操作。
可选地,所述电荷泵还包括:中间字线电荷泵,所述中间字线电荷泵为所述中间字线提供操作电压,所述装置还包括:
提供电压模块,用于若所述阈值电压小于所述预设电压,则通过所述边缘字线电荷泵为所述边缘字线提供擦除操作电压,该擦除操作电压与所述中间字线电荷泵为所述中间字线提供的擦除操作电压大小相等。
可选地,所述装置还包括:
检测阈值模块,用于在所述目标字线属于所述边缘字线,且完成针对所述目标字线的擦除操作所需的擦除循环次数大于预设次数的情况下,通过所述电压检测单元检测所述目标字线所在的边缘字线的阈值电压是否小于预设电压。
可选地,所述调整电压模块包括:
确定子模块,用于以所述预设电压为基准确定调整幅度;
调整子模块,用于按照所述调整幅度,通过所述边缘字线电荷泵调整针对所述目标字线的擦除操作电压。
本发明实施例还提供了一种Nand flash存储器,所述Nand flash存储器包括:存储单元阵列、电压检测单元和电荷泵,所述存储单元阵列包括:边缘字线和中间字线,所述边缘字线为在所述存储单元阵列边缘位置的两个字线,所述中间字线为在所述存储单元阵列中除边缘位置的两个字线以外的多个字线,所述电荷泵包括:边缘字线电荷泵和中间字线电荷泵,所述边缘字线电荷泵为所述边缘字线提供操作电压,所述中间字线电荷泵为所述中间字线提供操作电压,每个字线包括多个存储单元;所述Nand flash存储器用于执行以上任一所述的方法。
与现有技术相比,本发明提供的一种控制擦除操作的方法、装置以及Nand flash存储器,接收擦除操作指令,确定所需执行擦除操作的存储单元的地址所属的字线为目标字线,并判断目标字线是否属于边缘字线,若目标字线属于边缘字线,则通过电压检测单元检测目标字线所在的边缘字线的阈值电压是否小于预设电压,若阈值电压大于等于预设电压,则根据预设电压,通过边缘字线电荷泵调整针对目标字线的擦除操作电压,根据调整后的擦除操作电压,对目标字线所在的边缘字线,执行擦除操作指令对应的擦除操作。本发明的方案判断所需执行擦除操作的存储单元所属的字线是否为边缘字线,若是边缘字线则调整给边缘字线提供操作电压的电荷泵的供电电压,拉大边缘字线的栅极电压与衬底之间的电压差,使得边缘字线可以被更快地擦除成功,减少边缘字线执行擦除操作时需要的擦除循环次数,从而减少对中间字线的影响,延长整个存储单元阵列的使用寿命的同时,提高了Nand flash存储器操作的可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对本发明实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例的一种控制擦除操作的方法的流程图;
图2是本发明实施例Nand flash存储器内部的示意图;
图3是本发明实施例的一种控制擦除操作的装置的框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
发明人发现,现有Nand flash存储器存储单元在擦除操作时会产生一个问题:在Nand flash存储器使用了一段时间后,再使用同一电压值的擦除操作电压时,相同的擦除循环次数基本不能同时使得边缘字线和中间字线被擦除成功,一般边缘字线需要更多的擦除循环次数,才可以被擦除成功,但是因为Nand flash存储器是按照块为单位来执行擦除操作的,所以当边缘字线需要更多的擦除循环次数来完成擦除操作时,就会使得中间字线也被执行擦除操作,引起中间字线被擦的过深,严重影响了中间字线的使用寿命,导致Nandflash存储器的擦除可靠性较低。
发明人进一步发现产生上述问题的原因是:因为存储单元特性和边缘字线的特殊性,导致边缘字线在编程操作或者读操作是比中间字线受到的干扰更大,阈值电压会升的更高一些。例如:Nand flash存储器中存储单元阵列共有10个字线,地址分别为wl0、wl1、wl2、wl3、wl4、wl5、wl6、wl7、wl8、wl9,其中wl0和wl9为边缘字线,其余的字线为中间字线,假设对这10个字线都执行过编程操作或者读操作,那么wl0和wl9这两个边缘字线相对于wl1、wl2、wl3、wl4、wl5、wl6、wl7、wl8这8个中间字线来说,其受到的干扰更大,其阈值电压会比中间字线高。
由上产生一个问题,在编程操作或者读操作结束后,再需要对这10个字线执行擦除操作时,因为边缘字线的阈值电压比中间字线的高,所以对这10个字线采用同一个擦除操作电压来执行擦除操作,中间字线会被更快的擦除成功,而边缘字线需要更多次的擦除循环才可以被擦除成功,但擦除操作是以块为单位来执行的,所以在对边缘字线继续执行擦除操作的同时,就可能会使得已经被擦除成功的中间字线被擦的过深,从而缩短中间字线的使用寿命,导致Nand flash存储器擦除操作的可靠性较低。
基于以上问题,发明人经过深入研究,结合Nand flash存储器中电荷泵的分级提供操作电压的特性,经过大量实地测试和仿真计算,大胆地、创造性的提出根据操作内容的不用,用电荷泵调整供给边缘字线不同于中间字线的擦除操作电压,解决了上述问题。以下对发明人提出的解决方案进行详细解释和说明。
图1示出了本发明实施例的一种控制擦除操作的方法的流程图。该方法应用于Nand flash存储器,Nand flash存储器包括:存储单元阵列、电压检测单元和电荷泵,存储单元阵列包括:边缘字线和中间字线,边缘字线为在存储单元阵列边缘位置的两个字线,中间字线为在存储单元阵列中除边缘位置的两个字线以外的多个字线,电荷泵包括:边缘字线电荷泵,边缘字线电荷泵为边缘字线提供操作电压,每个字线包括多个存储单元;控制擦除操作的方法包括如下步骤:
步骤101:接收擦除操作指令,擦除操作指令包括:所需执行擦除操作的存储单元的地址。
本发明实施例中,Nand flash存储器包括:存储单元阵列、电压检测单元和电荷泵,存储单元阵列包括:边缘字线和中间字线,边缘字线为在存储单元阵列边缘位置的两个字线,中间字线为在存储单元阵列中除边缘位置的两个字线以外的多个字线,电压检测单元用于检测存储单元上的阈值电压,电荷泵包括:边缘字线电荷泵,边缘字线电荷泵为边缘字线提供操作电压,在需要执行擦除操作时,首先上位机向Nand flash存储器发送擦除操作指令,Nand flash存储器接收擦除操作指令,该擦除操作指令包括需要执行擦除操作的存储单元的地址。例如:如图2中所示,Nand flash存储器中存储单元阵列包括10个字线,地址分别为wl0、wl1、wl2、wl3、wl4、wl5、wl6、wl7、wl8、wl9,其中wl0和wl9为边缘字线,wl1、wl2、wl3、wl4、wl5、wl6、wl7、wl8为中间字线,边缘字线电荷泵为wl0和wl9提供操作电压,中间字线电荷泵为wl1、wl2、wl3、wl4、wl5、wl6、wl7、wl8提供操作电压。假设需要擦除5个字线上存储单元中的数据,那么擦除操作指令中包括的存储单元地址为对应这5个字线上存储单元的地址。
步骤102:确定所需执行擦除操作的存储单元的地址所属的字线为目标字线,并判断目标字线是否属于边缘字线。
本发明实施例中,在Nand flash存储器接收擦除操作指令后,首先确定擦除操作指令包括的存储单元的地址所属的字线,确定了目标字线后,再判断目标字线是否属于边缘字线。例如图2中,假设擦除操作指令包括的存储单元的地址为:00000H~FFFFFH,其所属的字线包括wl0~wl4,即目标字线中包括wl0~wl4,再对wl0~wl4字线中是否有字线为边缘字线进行判断。
步骤103:若目标字线属于边缘字线,则通过电压检测单元检测目标字线所在的边缘字线的阈值电压是否小于预设电压。
本发明实施例中,在判断目标字线属于边缘字线后,通过电压检测单元检测目标字线所在的边缘字线的阈值电压是否小于预设电压。设定预设电压的目的是当边缘字线需要更高的电压差来减少执行擦除操作的擦除循环次数时,需要以预设电压为边缘字线电荷泵提供的擦除操作电压的基准,该预设电压是经过大量的测试以及仿真计算而得出的经验值。例如:图2中,预设电压为6.5V,目标字线中包括wl0~wl4,其中wl0为边缘字线,wl1~wl4为中间字线,通过电压检测单元检测wl0的阈值电压为6.5V,wl1阈值电压为6.3V,wl2阈值电压为6.2V,wl3阈值电压为6.1V,wl4阈值电压为6.0V。当然,一般情况下,为了让Nandflash存储器更快的运行,不会专门针对每个字线去进行阈值电压检测,根据存储单元自身的特性,经过大量的测试和仿真计算,在编程操作或者读操作结束后,各个字线的阈值电压基本都在一个经验值范围内上下浮动,例如边缘字线在编程操作结束后阈值电压一般的经验值为6.8V,那么实际编程操作过后,边缘字线的阈值电压基本就在6.8V上下,偏差不大;中间字线在编程操作结束后阈值电压一般的经验值为6.3V,那么实际编程操作过后,中间字线的阈值电压基本就在6.3V左右,偏差也不大,因此不需要针对每个字线去进行阈值电压检测,若是需要精确控制的话,也可以针对每个字线去进行阈值电压检测,从而达到精确控制的目的。
需要说明的是,在Nand flash存储器开始使用或者使用一段时间时期,边缘字线执行擦除操作所需的擦除循环次数和中间字线执行擦除操作所需的擦除循环次数一样或者相差不多,此时并不需要区别对待边缘字线和中间字线,只需使用一样的擦除操作电压就可以保证边缘字线执行擦除操作所需的擦除循环次数和中间字线执行擦除操作所需的擦除循环次数一样或者相差不多。而当使用一样的擦除操作电压时,边缘字线执行擦除操作所需的擦除循环次数比中间字线执行擦除操作所需的擦除循环次数大很多时,就不适合用同一个擦除操作电压来对边缘字线和中间字线执行擦除操作,一般情况下,若是使用一样的擦除操作电压时,边缘字线执行擦除操作所需的擦除循环次数比中间字线执行擦除操作所需的擦除循环次数多3次以上时,就需要对边缘字线单独提供擦除操作电压,此时就需要通过电压检测单元检测边缘字线的阈值电压是否小于预设电压。
步骤104:若阈值电压大于等于预设电压,则根据预设电压,通过边缘字线电荷泵调整针对目标字线的擦除操作电压。
本发明实施例中,若检测目标字线所在的边缘字线的阈值电压大于等于预设电压,则根据预设电压,通过边缘字线电荷泵调整针对目标字线的擦除操作电压。例如:如图2中,检测出的wl0的阈值电压为6.5V,等于预设电压6.5V,则根据预设电压6.5V,通过边缘字线电荷泵调整wl0的擦除操作电压。
若检测目标字线所在的边缘字线的阈值电压小于预设电压,则在对边缘字线和中间字线同时执行擦除操作时,通过边缘字线电荷泵为边缘字线提供的擦除操作电压与中间字线电荷泵为中间字线提供的擦除操作电压大小相等,即采用同样大小的擦除操作电压对边缘字线和中间字线执行擦除操作。例如:如图2中,若检测出的wl0的阈值电压为6.3V,小于预设电压6.5V,则根据预设电压6.5V,通过边缘字线电荷泵为wl0提供的擦除操作电压与中间字线电荷泵为中间字线提供的擦除操作电压相等。
可选地,步骤104包括:
步骤104a:以预设电压为基准确定调整幅度。
步骤104b:按照调整幅度,通过边缘字线电荷泵调整针对目标字线的擦除操作电压。
本发明实施例中,若检测目标字线所在的边缘字线的阈值电压大于等于预设电压,则以预设电压为基准,确定调整的幅度,若是目标字线的阈值电压远大于预设电压,则通过边缘字线电荷泵以远小于预设电压绝对值的负电压对目标字线执行擦除操作;若是目标字线的阈值电压稍大于预设电压,则通过边缘字线电荷泵以稍小于预设电压绝对值的负电压对目标字线执行擦除操作;若是目标字线的阈值电压等于预设电压,则通过边缘字线电荷泵以预设电压绝对值的负电压对目标字线执行擦除操作。
例如:如图2中,若检测出的wl0的阈值电压为8.5V,远大于预设电压6.5V,则通过边缘字线电荷泵以-9.0V对wl0执行擦除操作;若检测出的wl0的阈值电压为7.0V,稍大于预设电压6.5V,则通过边缘字线电荷泵以-7.0V对wl0执行擦除操作;若检测出的wl0的阈值电压为6.5V,等于预设电压6.5V,则通过边缘字线电荷泵以-6.5V对wl0执行擦除操作。
步骤105:根据调整后的擦除操作电压,对目标字线所在的边缘字线,执行擦除操作指令对应的擦除操作。
本发明实施例中,边缘字线电荷泵调整好针对目标字线的擦除操作电压,采用该电压对目标字线所在的边缘字线,执行擦除操作指令对应的擦除操作。调整后的擦除操作电压的电压值满足预设条件,该预设条件为:针对同一擦除操作,目标字线所在的边缘字线执行该擦除操作需要的擦除循环次数小于等于中间字线执行该擦除操作需要的擦除循环次数。
例如:如图2中,假若编程操作后的wl0的阈值电压,按照经验值为8.5V左右,通过边缘字线电荷泵以-9.0V对wl0执行擦除操作需要的擦除循环次数为3次,中间字线电荷泵以-6.0V对wl1~wl4执行擦除操作需要的擦除循环次数为3次,边缘字线执行擦除操作不会再影响中间字线,边缘字线和中间字线同时完成擦除操作;假若编程操作后的wl0的阈值电压,按照经验值为7.0V,则通过边缘字线电荷泵以-7.0V对wl0执行擦除操作需要的擦除循环次数为2次,中间字线电荷泵以-6.0V对wl1~wl4执行擦除操作需要的擦除循环次数为3次,边缘字线执行擦除操作不会再影响中间字线,即使中间字线执行擦除操作比边缘字线需要的擦除循环次数多一次,从而使得边缘字线被多擦一次,但对边缘字线的影响并不大,而且以-7.0V对wl0执行擦除操作需要的擦除循环次数可能也需要3次,此时边缘字线和中间字线都不会彼此影响,边缘字线和中间字线同时完成擦除操作;假若检测出的wl0的阈值电压,按照经验值为6.5V,则通过边缘字线电荷泵以-6.5V对wl0执行擦除操作需要的擦除循环次数为3次,中间字线电荷泵以-6.0V对wl1~wl4执行擦除操作需要的擦除循环次数也为3次,边缘字线执行擦除操作不会再影响中间字线,边缘字线和中间字线同时完成擦除操作。
参照图2,示出了本发明实施例Nand flash存储器内部的示意图,Nand flash存储器中存储单元阵列包括10个字线,地址分别为wl0、wl1、wl2、wl3、wl4、wl5、wl6、wl7、wl8、wl9,其中wl0和wl9为边缘字线,wl1、wl2、wl3、wl4、wl5、wl6、wl7、wl8为中间字线,边缘字线电荷泵为wl0和wl9提供操作电压,中间字线电荷泵为wl2、wl3、wl4、wl5、wl6、wl7、wl8提供操作电压,预设电压为6.5V。
假若Nand flash存储器在编程操作结束后,采用相同电压-6.0V对边缘字线和中间字线:wl0、wl1、wl2、wl3、wl4、wl5执行擦除操作,边缘字线wl0执行擦除操作需要擦除循环次数为6次,中间字线:wl1、wl2、wl3、wl4、wl5执行擦除操作需要擦除循环次数为3次,根据经验值,wl0的阈值电压在编程完成后为6.82V,wl1的阈值电压为6.32V,wl2的阈值电压为6.36V,wl3的阈值电压为6.43V,wl4的阈值电压为6.21V,wl5的阈值电压为6.44V,则边缘字线电荷泵以-7.0V对wl0执行擦除操作,中间字线电荷泵依然采用-6.0V对中间字线:wl1、wl2、wl3、wl4、wl5执行擦除操作,此时,wl0执行擦除操作需要擦除循环次数为3次,wl1、wl2、wl3、wl4、wl5执行擦除操作需要擦除循环次数为3次,wl0与wl1、wl2、wl3、wl4、wl5同时完成擦除操作,wl0与中间字线wl1、wl2、wl3、wl4、wl5彼此互不影响。
需要说的是,以上实施中列举的数据只是为了更好的解释本发明实施例而列举的简单数据,并不代表Nand flash存储器实际的具体数据。
图3示出了本发明实施例的一种控制擦除操作的装置的框图,该装置应用于Nandflash存储器,Nand flash存储器包括:存储单元阵列、电压检测单元和电荷泵,存储单元阵列包括:边缘字线和中间字线,边缘字线为在存储单元阵列边缘位置的两个字线,中间字线为在存储单元阵列中除边缘位置的两个字线以外的多个字线,电荷泵包括:边缘字线电荷泵,边缘字线电荷泵为边缘字线提供操作电压,每个字线包括多个存储单元;控制擦除操作的装置包括:
接收指令模块310,用于接收擦除操作指令,擦除操作指令包括:所需执行擦除操作的存储单元的地址;
确定判断模块320,用于确定所需执行擦除操作的存储单元的地址所属的字线为目标字线,并判断目标字线是否属于边缘字线;
检测电压模块330,用于若目标字线属于边缘字线,则通过电压检测单元检测目标字线所在的边缘字线的阈值电压是否小于预设电压;
调整电压模块340,用于若阈值电压大于等于预设电压,则根据预设电压,通过边缘字线电荷泵调整针对目标字线的擦除操作电压;
执行操作模块350,用于根据调整后的擦除操作电压,对目标字线所在的边缘字线,执行擦除操作指令对应的擦除操作。
可选地,电荷泵还包括:中间字线电荷泵,中间字线电荷泵为中间字线提供操作电压,控制擦除操作的装置还包括:
提供电压模块,用于若阈值电压小于预设电压,则通过边缘字线电荷泵为边缘字线提供擦除操作电压,该擦除操作电压与中间字线电荷泵为中间字线提供的擦除操作电压大小相等。
可选地,控制擦除操作的装置还包括:
检测阈值模块,用于在目标字线属于边缘字线,且完成针对目标字线的擦除操作所需的擦除循环次数大于预设次数的情况下,通过电压检测单元检测目标字线所在的边缘字线的阈值电压是否小于预设电压。
可选地,调整电压模块包括:
确定子模块,用于以预设电压为基准确定调整幅度;
调整子模块,用于按照调整幅度,通过边缘字线电荷泵调整针对目标字线的擦除操作电压。
本发明实施例还提供了一种Nand flash存储器,该Nand flash存储器包括:存储单元阵列、电压检测单元和电荷泵,存储单元阵列包括:边缘字线和中间字线,边缘字线为在存储单元阵列边缘位置的两个字线,中间字线为在存储单元阵列中除边缘位置的两个字线以外的多个字线,电荷泵包括:边缘字线电荷泵和中间字线电荷泵,边缘字线电荷泵为边缘字线提供操作电压,中间字线电荷泵为中间字线提供操作电压,每个字线包括多个存储单元;该Nand flash存储器用于执行步骤101~步骤105任一所述的方法。
通过上述实施例,本发明在执行擦除操作时,判断所需执行擦除操作的存储单元所属的字线是否为边缘字线,若是边缘字线则调整给边缘字线提供操作电压的电荷泵的供电电压,拉大边缘字线的栅极电压与衬底之间的电压差,使得边缘字线可以被更快的擦除成功,减少边缘字线执行擦除操作时需要的擦除循环次数,从而减少对中间字线的影响,延长整个存储单元阵列的使用寿命的同时,提高了Nand flash存储器操作的可靠性。
最后,还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述,但是本发明并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本发明的启示下,在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,这些均属于本发明的保护之内。
Claims (10)
1.一种控制擦除操作的方法,其特征在于,所述方法应用于Nand flash存储器,所述Nand flash存储器包括:存储单元阵列、电压检测单元和电荷泵,所述存储单元阵列包括:边缘字线和中间字线,所述边缘字线为在所述存储单元阵列边缘位置的两个字线,所述中间字线为在所述存储单元阵列中除边缘位置的两个字线以外的多个字线,所述电荷泵包括:边缘字线电荷泵,所述边缘字线电荷泵为所述边缘字线提供操作电压,每个字线包括多个存储单元;所述方法包括:
接收擦除操作指令,所述擦除操作指令包括:所需执行擦除操作的存储单元的地址;
确定所述所需执行擦除操作的存储单元的地址所属的字线为目标字线,并判断所述目标字线是否属于所述边缘字线;
若所述目标字线属于所述边缘字线,则通过所述电压检测单元检测所述目标字线所在的边缘字线的阈值电压是否小于预设电压;
若所述阈值电压大于等于所述预设电压,则根据所述预设电压,通过所述边缘字线电荷泵调整针对所述目标字线的擦除操作电压;
根据调整后的擦除操作电压,对所述目标字线所在的边缘字线,执行所述擦除操作指令对应的擦除操作。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述调整后的擦除操作电压的电压值满足预设条件,该预设条件为:针对同一擦除操作,所述目标字线所在的边缘字线执行该擦除操作需要的擦除循环次数小于等于所述中间字线执行该擦除操作需要的擦除循环次数。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述电荷泵还包括:中间字线电荷泵,所述中间字线电荷泵为所述中间字线提供操作电压,在所述目标字线属于所述边缘字线,则通过所述电压检测单元检测所述目标字线所在的边缘字线的阈值电压是否小于预设电压后,所述方法还包括:
若所述阈值电压小于所述预设电压,则通过所述边缘字线电荷泵为所述边缘字线提供擦除操作电压,该擦除操作电压与所述中间字线电荷泵为所述中间字线提供的擦除操作电压大小相等。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,若所述目标字线属于所述边缘字线,则通过所述电压检测单元检测所述目标字线所在的边缘字线的阈值电压是否小于预设电压,包括:在所述目标字线属于所述边缘字线,且完成针对所述目标字线的擦除操作所需的擦除循环次数大于预设次数的情况下,通过所述电压检测单元检测所述目标字线所在的边缘字线的阈值电压是否小于预设电压。
5.根据权利要求1-4任一所述的方法,其特征在于,根据所述预设电压,通过所述边缘字线电荷泵调整针对所述目标字线的擦除操作电压,包括:
以所述预设电压为基准确定调整幅度;
按照所述调整幅度,通过所述边缘字线电荷泵调整针对所述目标字线的擦除操作电压。
6.一种控制擦除操作的装置,其特征在于,所述装置应用于Nand flash存储器,所述Nand flash存储器包括:存储单元阵列、电压检测单元和电荷泵,所述存储单元阵列包括:边缘字线和中间字线,所述边缘字线为在所述存储单元阵列边缘位置的两个字线,所述中间字线为在所述存储单元阵列中除边缘位置的两个字线以外的多个字线,所述电荷泵包括:边缘字线电荷泵,所述边缘字线电荷泵为所述边缘字线提供操作电压,每个字线包括多个存储单元;所述装置包括:
接收指令模块,用于接收擦除操作指令,所述擦除操作指令包括:所需执行擦除操作的存储单元的地址;
确定判断模块,用于确定所述所需执行擦除操作的存储单元的地址所属的字线为目标字线,并判断所述目标字线是否属于所述边缘字线;
检测电压模块,用于若所述目标字线属于所述边缘字线,则通过所述电压检测单元检测所述目标字线所在的边缘字线的阈值电压是否小于预设电压;
调整电压模块,用于若所述阈值电压大于等于所述预设电压,则根据所述预设电压,通过所述边缘字线电荷泵调整针对所述目标字线的擦除操作电压;
执行操作模块,用于根据调整后的擦除操作电压,对所述目标字线所在的边缘字线,执行所述擦除操作指令对应的擦除操作。
7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述电荷泵还包括:中间字线电荷泵,所述中间字线电荷泵为所述中间字线提供操作电压,所述装置还包括:
提供电压模块,用于若所述阈值电压小于所述预设电压,则通过所述边缘字线电荷泵为所述边缘字线提供擦除操作电压,该擦除操作电压与所述中间字线电荷泵为所述中间字线提供的擦除操作电压大小相等。
8.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:
检测阈值模块,用于在所述目标字线属于所述边缘字线,且完成针对所述目标字线的擦除操作所需的擦除循环次数大于预设次数的情况下,通过所述电压检测单元检测所述目标字线所在的边缘字线的阈值电压是否小于预设电压。
9.根据权利要求6-8任一所述的装置,其特征在于,所述调整电压模块包括:
确定子模块,用于以所述预设电压为基准确定调整幅度;
调整子模块,用于按照所述调整幅度,通过所述边缘字线电荷泵调整针对所述目标字线的擦除操作电压。
10.一种Nand flash存储器,其特征在于,所述Nand flash存储器包括:存储单元阵列、电压检测单元和电荷泵,所述存储单元阵列包括:边缘字线和中间字线,所述边缘字线为在所述存储单元阵列边缘位置的两个字线,所述中间字线为在所述存储单元阵列中除边缘位置的两个字线以外的多个字线,所述电荷泵包括:边缘字线电荷泵和中间字线电荷泵,所述边缘字线电荷泵为所述边缘字线提供操作电压,所述中间字线电荷泵为所述中间字线提供操作电压,每个字线包括多个存储单元;所述Nand flash存储器用于执行权利要求1-5任一所述的方法。
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