[发明专利]一种闪存存储器的抗总剂量辐照加固方法

说明书

本发明提供一种闪存存储器的抗总剂量辐照加固方法，其中包括：步骤一、提供闪存存储阵列，以及与闪存存储阵列相邻的监控存储阵列；步骤二、在闪存存储阵列不工作时，关闭闪存存储阵列与外围电路的连接，使监控存储阵列开始工作，并在监控阵列单元的栅极施加读取电压；步骤三、将监控存储阵列的位线总电流输出，并与参考电流阈值进行比较；步骤四、判断比较结果，若位线总电流小于参考电流，隔固定时间后再次对监控存储阵列进行读操作；若位线总电流大于等于参考电流，则对闪存存储阵列和监控存储阵列执行刷新操作。本发明能够通过监控存储阵列位线电流的大小来发现漏电，提高存储阵列的抗总剂量辐照的能力。

技术领域

本发明涉及数字电路技术领域，尤其涉及一种闪存存储器的抗总剂量辐照加固方法。

背景技术

闪存(Flash)存储器具有在线可编程、数据信息掉电不丢失、读写速度高、抗震动性好等优势，近年来，已经广泛应用于航天电子系统中。空间中的各种高能粒子会对包括Flash存储器的各种电子元器件造成严重的影响，引起各种辐射效应。其中，总剂量效应是Flash存储器在空间应用中需要面对的最重要的问题之一。

总剂量效应是累积剂量的电离辐射效应，是一个长期的辐射剂量累积导致器件失效的过程。总剂量效应对器件的损伤机理主要是在MOS器件的氧化层中产生大量的电子空穴对，在电子和空穴迁移以及复合的作用下形成氧化层陷阱电荷和界面态陷阱电荷，这些陷阱电荷会引起器件的阈值电压漂移、漏电增加以及跨导变化等结果，从而导致MOS器件的性能退化甚至功能失效。对于Flash存储器来说，总剂量效应可能会导致其存储单元阈值电压漂移和电路漏电流的增加、功耗电流增大、读写延迟增大甚至造成芯片不能进行正常擦写和读操作。

因此，通常在空间环境中应用的闪存存储器需要进行加固设计，避免其因空间辐射而过早失效。目前，EDAC(Error Detection And Correction电路纠检错)是一种常用的存储器电路的抗辐照加固设计技术。EDAC是在数据写入时，根据写入的数据生成一定位数的校验码，与相应的数据一起保存起来；当读出时，同时也将校验码读出进行判决。如果出现一位错误则自动纠正，将正确的数据送出，并同时将改正的数据写回覆盖原来出错的数据，如果出现两位错误则产生中断报告，通知CPU进行异常处理。

EDAC的优点是具有实时性和自动完成的特点。但是EDAC在电路出错后才能发现和纠正错误，不能够提前发现错误，而且当存储电路由于总剂量辐照的影响发生多位存储数据出错时，EDAC电路的自动纠正一位错并检测两位错的功能就明显不足。另外，由于EDAC的所有功能都是靠硬件设计自动完成，所以需要占用较大的芯片面积。

因此，亟需一种闪存存储器的抗总剂量辐照加固方法，在不依靠硬件设计的条件下，提高存储器的抗总剂量辐照能力，提高存储器电路的性能稳定性。

发明内容

本发明提供的闪存存储器的抗总剂量辐照加固方法，能够针对现有技术的不足，提高闪存存储器的抗总剂量辐照的性能。

本发明提供一种闪存存储器的抗总剂量辐照加固方法，其中包括：

步骤一、提供闪存存储阵列，以及与所述闪存存储阵列相邻的监控存储阵列；

步骤二、在所述闪存存储阵列不工作时，关闭所述闪存存储阵列与外围电路的连接，使所述监控存储阵列开始工作，并在所述监控阵列单元的栅极施加读取电压；

步骤三、将所述监控存储阵列的位线总电流输出，并与参考电流阈值进行比较；

步骤四、判断比较结果，若所述位线总电流小于所述参考电流，隔固定时间后再次对所述监控存储阵列进行读操作；若所述位线总电流大于等于所述参考电流，则对所述闪存存储阵列和所述监控存储阵列执行刷新操作。

可选地，上述监控存储阵列的默认状态为逻辑“0”值。

可选地，上述闪存存储阵列还包括串选择管，用于控制所述闪存存储阵列的位线与外围电路的连接。