【嘉德點評】武漢新芯公司關於NOR Flash存儲結構和擦除方法的專利內容介紹，相比於順序執行，流水線形式的並行擦除方法可以顯著提高擦除效率，從而進一步提高其快閃記憶體產品的競爭力。
集微網消息，在全球NOR Flash存儲晶片領域，武漢新芯公司頻頻突破技術壁壘，此前公司在50nm快閃記憶體技術上取得突破,達到國際先進水平。而最近武漢新芯在NOR Flash的存儲結構和擦除方法上，又帶來了一個新的「驚喜」。
在半導體器件領域，快閃記憶體以其工作速度快、數據可靠的特性可大量替代其他存儲器嵌入到電路中。相對於NAND結構，NOR結構的非易失性快閃記憶體憑藉單元面積小且讀寫時間短的優勢可在市場中得到大規模應用。
目前主流的NOR Flash主要基於浮柵快閃記憶體技術，存儲區域在邏輯上分成多個存儲塊。擦除操作快閃記憶體讀寫之外的另一個重要特性，反映了器件本身性能的好壞，需要以存儲塊為單位進行順次擦除，由於快閃記憶體集成了大量存儲塊，因此與讀寫操作相比，整體擦除非常耗時。
圖1 常規存儲結構示意圖
圖1展示了一種現有的快閃記憶體的存儲結構圖，該存儲結構100包括兩個存儲體Bank0、Bank1，並平均分配有n個存儲塊，晶片控制器110耦合兩個存儲體，可執行讀取，寫入和擦除的操作。在對存儲結構整體擦除的過程中，需要依次對各個存儲塊順序執行擦除步驟。由於這種擦除方法需要對每個存儲塊單獨進行操作，並且只有當上一個存儲塊完成擦除操作後才可以對下一個存儲塊進行擦除，導致完成整體擦除的效率非常低。
面對如何提高快閃記憶體整體擦除的效率問題，武漢新芯公司在2019年12月12日提出的一項名為「存儲結構及其擦除方法」發明專利（申請號：201911215946.9）中提到了解決方案，此專利的申請人為武漢新芯集成電路製造有限公司。
圖2 專利中改進的存儲結構示意圖
圖2展示了該專利中改進的存儲結構，與傳統結構相似，該存儲結構至少包括兩個存儲體，分別記為第一存儲體Bank2和第二存儲體Bank3，並具有n個存儲塊。存儲結構的控制器包括晶片控制器210、第一存儲體控制器220及第二存儲體控制器230，存儲體控制器分別控制各自的存儲體bank，同時受到總晶片控制器控制，實現基本的讀、寫、擦除操作。
與現有存儲器件的順序擦除方法不同，該專利中提出流水線並行擦除方式。當存儲結構需要整體擦除時，控制器控制存儲塊B1、B2… Bn以設定的擦除方式按照編號順次進行第一過程和第二過程的擦除操作，如存儲塊Bi在執行第二過程時，存儲塊Bi+1在執行第一過程，即對於編號相鄰的兩個存儲塊，存儲塊Bi執行第二過程和存儲塊Bi+1執行第一過程是同步進行的，當存儲塊Bi完成第二過程且存儲塊Bi+1完成第一過程之後，存儲塊Bi完成擦除；存儲塊Bi+1執行第二過程，同時存儲塊Bi+2執行第一過程……，這樣以流水線的方式繼續下去，直至存儲塊Bn完成擦除，從而存儲結構完成整體擦除操作
以上就是武漢新芯公司關於NOR Flash存儲結構和擦除方法的專利內容介紹，相比於順序執行，流水線形式的並行擦除方法可以顯著提高擦除效率，從而進一步提高其快閃記憶體產品的競爭力。