非易失存储器的参考单元编程方法和系统技术方案

本发明专利技术提供了一种非易失存储器的参考单元编程方法，包括以下步骤：步骤101，对需要编程的多个参考单元进行擦除操作，使各参考单元处于擦除状态；步骤102，对多个参考单元同时进行编程操作；步骤103，判断各参考单元的电流是否小于所对应的比较电流，若是，则进行步骤104，反之，则返回步骤102；步骤104，停止对电流小于对应的比较电流的参考单元的编程操作。本发明专利技术还提供了一种实现前述方法的非易失存储器的参考单元编程系统。本发明专利技术的非易失存储器的参考单元编程方法和系统，能够同时对不同的参考单元进行编程，缩短测试的时间，提高测试效率，并降低测试成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体存储器
，特别是涉及一种非易失存储器中所使用的参考单元的编程方法和系统。
技术介绍
为了验证存储器产品的正确性，在产品出厂前会进行一连串的测试流程。这些存储产品可以包括非挥发性存储器产品(例如，快闪存储器Flash，或是可电除可编程只读存储器EEPROM等)，也可以包括一次性可编程OTP类存储器。一般的测试流程可以包括产品接脚(Pin)的短路/断路测试、逻辑功能测试、电擦除特性测试(以判断该挥发性存储器内的资料是否可以被电擦除且再写入新资料)、程序码测试(将写入该非挥发性存储器的程序码读出并与该写入程序码作比对，以判断该非挥发性存储器的读写动作是否正确)等 寸o在进行存储器测试过程中，通常会对存储器的存储单元进行编程、擦除、读出等测试操作以及校验这些存储单元是否通过测试。一般情况下，在进行各项测试操作后，会通过选定参考存储单元与操作后的存储单元进行比较来判断操作后的存储单元是否通过测试。例如，在进行擦除测试时，为了加快擦除步骤的过程，一般都会施加较强的擦除条件来进行擦除(erase)操作,在这种情况下,逻辑块(block)中的一些存储单元(cell)则可能出现过擦除(over-erase)的状态。通常情况下，在逻辑块的擦除状态完成后，会采用较强的软编程条件把处于过擦除状态的存储单元恢复到正常的擦除状态。为了验证这些存储单元是否恢复到正常的擦除状态，则需要对存储单元进行校验。常见的校验方法为通过会选定一个存储单元作为参考存储单元(ref cell),并给参考存储单元施加一个参考电压以在参考存储单元中产生一个参考电流,然后用其余存储单元的电流与参考电流进行比较，通过比较结果来确定是否存在过擦除状态。因为存储单元内的电流与存储单元的阈值电压Vt及参考电压有关，通常情况下，需要对存储单元的阈值电压Vt进行调整到标准值，从而产生符合条件的参考电流。其中，参考存储单元的阈值电压为预定的，通常通过编程来达到预定的阈值电压。但是在编程、擦除、读出操作中，每一步操作之后所选用的参考单元的阈值电压并不相同。例如，编程参考单元的阈值电压会大于读出参考单元的阈值电压，而读出参考单元的阈值电压会大于擦除参考单元的阈值电压。因此，需要对三个参考单元单独进行编程以获取对应的阈值电压。而编程需要在存储器的存储单元的测试过程中进行，单独编程无疑会浪费较多的时间，这就增加了整个测试的时间，降低了测试效率，同时也会增加测试的成本。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种非易失存储器的参考单元编程方法和系统，能够同时对不同的参考单元进行编程，缩短测试的时间，提高测试效率，并降低测试成本。为了解决上述问题，本专利技术公开了一种非易失存储器的参考单元编程方法，包括以下步骤步骤101，对需要编程的多个参考单元进行擦除操作，使各参考单元处于擦除状态；步骤102，对多个参考单元同时进行编程操作；步骤103，判断各参考单元的电流是否小于所对应的比较电流，若是，则进行步骤104，反之，则返回步骤102 ；步骤104，停止对电流小于对应的比较电流的参考单元的编程操作。进一步地,所述方法还包括根据控制对参考单元进行编程操作所施加的电压与脉冲来控制一次编程后参考 单元阈值电压的变化量。进一步地，所述对参考单元进行编程操作所施加的电压与脉冲与对存储单元进行编程操作时所施加的电压与脉冲相同。进一步地，所述每次对参考单元进行编程操作所施加的电压与脉冲为固定值。进一步地，所述方法还包括对参考单元进行多次施加电压和脉冲的方式来逐步提高所述参考单元的阈值电压。进一步地，所述停止对电流小于对应的比较电流的参考单元的编程操作包括将所述参考单元的漏极接地，去掉漏极的编程电压。进一步地,所述方法还包括给每一个参考单元设置一个比较放大电路，用于判断所对应的参考单元的电流是否小于所述参考单元所对应的比较电流。进一步地，在停止对电流小于对应的比较电流的参考单元的编程操作后，所述方法还包括关闭停止编程的参考单元所对应的比较放大电路。进一步地，在步骤102之前，所述方法还包括判断各参考单元的电流是否小于所对应的比较电流，若小于，则停止对该参考单元的编程，反之，则继续对该参考单元编程。为了解决上述问题，本专利技术还公开了一种非易失存储器的参考单元编程系统，包括擦除模块，与每个参考单元连接，对需要编程的多个参考单元进行擦除操作；编程模块，与每个参考单元连接，对多个参考单元进行编程操作；电流转换电路，用于提供参考单元的比较电流；比较放大电路，与参考单元、电流转换电路和编程模块连接，接收参考单元的电流与电流转换电路的比较电流，对两者的大小进行比较，判断各参考单元的电流是否小于与该参考单元对应的比较电流，并将比较结果信号反馈给编程模块，若参考单元的电流小于与该参考单元对应的比较电流，则编程模块继续对该参考单元进行编程操作，反之，则停止对该参考单元的编程操作。进一步地，所述编程模块包括电压和脉冲施加控制单元，用于控制对参考单元进行编程操作所施加的电压与脉冲来控制一次编程后参考单元阈值电压的变化量。进一步地，所述系统还包括编程控制模块，用于将需要停止编程操作的参考单元的漏极接地，以停止对该参考单元的编程操作。进一步地,所述比较放大电路的数量与参考单元的数量相同。进一步地,所述参考单元包括编程参考单元、读出参考单元和擦除参考单元,所述比较放大电路共有三个，每个参考单元与一个比较放大电路连接，用于对参考单元输出的电流和与该参考单元对应的比较电流单独进行比对。进一步地，所述编程参考单元所提供的电流小于所述读出参考单元所提供的电流，所述读出参考单元所提供的电流小于所述擦除参考单元所提供的电流。 进一步地，所述系统还包括电路控制模块，与比较放大电路连接，接收所述比较放大电路的比较结果信号，当参考单元的电流小于与该参考单元电流对应的比较电流时，关闭与该参考单元连接的比较放大电路。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点本专利技术的非易失性存储器的参考单元编程方法和系统通过同时对需要编程的参考单元同时编程，并将参考单元的电流与基准电路产生的所对应的比较电流进行比较，通过比较结果来确定参考单元的阈值电压是否达到预定值。另外，根据不同的参考单元设置不同的比较电流，在某一参考单元的阈值电压达到预定值后，则停止对该参考单元进行编程，而继续对阈值电压没有达到预定值的参考单元进行编程。采用此种编程方法可以同时实现多种类型的参考单元的编程，而且所需要的时间仅为编程时间最长的那个参考单元所花费的时间，避免了单独编程所造成的时间浪费，减少了测试的时间，从而提高了测试效率，同时降低了测试的成本。附图说明图I是本专利技术的一种非易失存储器的参考单元编程方法实施例一的流程图；图2是本专利技术的一种非易失存储器的参考单元编程方法实施例二的流程图；图3是本专利技术的一种非易失存储器的参考单元编程系统实施例一的结构示意图；图4是本专利技术的一种非易失存储器的参考单元编程系统实施例二的结构示意图。图5是本专利技术的一种非易失存储器的参考单元编程系统实施例三的结构示意图；图6是本专利技术的一种非易失存储器的参考单元编程方法所使用的参考单元编程电路不意图；图7是本专利技术的一种非易失存储器的参考单元编程方法实施例的参考单元阈值电压分布示意图。具体实施例方本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非易失存储器的参考单元编程方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤101，对需要编程的多个参考单元进行擦除操作，使各参考单元处于擦除状态；步骤102，对多个参考单元同时进行编程操作；步骤103，判断各参考单元的电流是否小于所对应的比较电流，若是，则进行步骤104，反之，则返回步骤102；步骤104，停止对电流小于对应的比较电流的参考单元的编程操作。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘奎伟，
申请(专利权)人：北京兆易创新科技有限公司，
类型：发明
国别省市：