[发明专利]一种存储器的擦除方法和装置

说明书

本发明涉及存储器的擦除装置及方法。存储器的擦除装置控制开关和漏电流读出电路，控制开关的一端与存储单元连接，另一端连接有开关选通信号，漏电流读出电路包括跨阻放大器和电压放大器。其中的方法包括：根据当前阈值电压与初始阈值电压的当前差值，重复对存储单元进行擦除操作，直至当前差值小于设定差值。本发明通过漏电流读出电路获取擦除操作后的漏电流数值，推算出擦除操作后的存储单元阈值电压，从而判断浮栅上的电子残留情况，以实现有效的数据擦除操作，及通过改进电路设计，提高在宽范围输入电压下的读取精度，以进一步提高数据擦除的有效性。

技术领域

本发明涉及一种存储器的擦除方法和装置，属于计算机存储技术领域。

背景技术

存储技术的迅猛发展使得固态存储技术受到广泛关注。对于非易失性存储器，人们通常认为经过一次擦除操作后存储器中的信息便不可恢复。但实际上并非如此，非易失性存储器中存在着数据残留现象。非易失性存储器的特点之一是以电荷形式存储信息，存储数据的结构是浮栅，浮栅位于控制栅和衬底之间，被绝缘层包围。编程操作时，通过热电子注入到浮栅上，使得浮栅电子数增加，数据存储为“0”；擦除操作时，浮栅上的电子通过隧穿回到源极，浮栅上的电子数减少，数据存储为“1”。然而，对于一个特定的浮栅单元，经过一次编程和一次擦除操作之后，擦除操作并不能将编程时注入浮栅上的电子全部隧穿回源极，因此会留下残余的信息，这就是非易失性存储器的数据残留现象。

虽然数据最终会经过传感电路以“0”、“1”的形式被读出而不影响用户的使用，但是由于有一部分电子没有回到源极或者沟道，残留在浮栅上或者被氧化层俘获，晶体管的阈值电压会发生变化。存储过不同信息的单元上残留的电子数目是不同的，因而形成不同的阈值电压值，攻击者可通过测量阈值电压值来判断存储过的信息。现有的擦除手段存在较大的隐患，有效消除Flash中的数据残留成为了一个巨大的挑战。

发明内容

本发明提供一种存储器的擦除方法和装置，旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

本发明的技术方案一方面涉及一种存储器的擦除装置，包括控制开关和漏电流读出电路。

所述控制开关的一端与所述存储单元连接，另一端连接有开关选通信号；所述漏电流读出电路包括跨阻放大器和电压放大器；所述跨阻放大器包括第一运放器和两个反馈电阻，所述第一运放器的反相输入端与参考浮栅的输出端连接，所述第一运放器的同相输入端与当前浮栅的输出端连接；其中一个所述反馈电阻的两端分别与所述第一运放器的反相输入端和同相输出端连接，另一个所述反馈电阻的两端分别与所述第一运放器的同相输入端和反相输出端连接；所述电压放大器包括第二运放器、第三运放器、两个电容C1和两个电阻R2；所述第二运放器的反相输入端与所述第一运放器的同相输出端连接，所述第二运放器的同相输入端与所述第一运放器的反相输出端连接；所述第二运放器的同相输出端与所述第三运放器的反相输入端连接，所述第二运放器的反相输出端与所述第三运放器的同相输入端连接；一个所述电容C1的两端分别与所述第三运放器的反相输入端和同相输出端连接，另一个所述电容C1的两端分别与所述第三运放器的同相输入端和反相输出端连接；一个所述电阻R2的两端分别与所述第二运放器的反相输入端和所述第三运放器的同相输出端连接，另一个所述电阻R2的两端分别与所述第二运放器的同相输入端和所述第三运放器的反相输出端连接；所述第三运放器输出最终结果；其中，一个电阻R1的两端分别与所述第一运放器的同相输出端和所述第二运放器的反相输入端连接，另一个电阻R1的两端分别与所述第一运放器的反相输出端和所述第二运放器的同相输入端连接。