复位操作通过指令代码FFh的写人来进行。一旦发出该指令,内部用于编程/擦除的升压电路将断开,编程/擦除电压放电直至电压为0V。在放电这段时间内,R/B信号维持为Busy状态(低电平)。
利用复位指令,地址寄存器的各个位全部为“0”,数据寄存器中的位都为“1”。
闪速存储器(Flash Memory)是一类非易失性存储器NVM(Non-Volatile Memory)即使在供电电源关闭后仍能保持片内信息;而诸如DRAM、SRAM这类易失性存储器,当供电电源关闭时片内信息随即丢失.相对传统的EEPROM芯片,这种芯片可以用电气的方法快速地擦写.由于快擦写存储器不需要存储电容器,故其集成度更高,制造成本低于DRAM.它使用方便,既具有SRAM读写的灵活性和较快的访问速度,又具有ROM在断电后可不丢失信息的特点,所以快擦写存储器技术发展最迅速。
闪速存储器的基本存储器单元结构如图1所示。一眼看上去就是n沟道的MOSFET那样的东西,但又与普通的FET不同,特点是在栅极(控制栅)与漏极/源极之间存在浮置栅,闪速存储器利用该浮置栅存储记忆。
浮置栅被设计成可以存储电荷的构造,栅极及主板利用氧化膜进行了绝缘处理,一次积累的电荷可以长时间(10年以上)保持。当然,如果氧化膜存在缺陷,或者由于某种原因使绝缘膜遭到破坏,那么闪速存储器将失去记忆。同时,因为热能必定致使电荷以某概率发生消减,因此数据保存的时间将受到温度的影响。
下面,我们将进一步讨论闪速存储器的擦除与写人的原理。
我们知道,数据的写人与擦除是通过主板与控制栅之间电荷的注人与释放来进行的。例如,一般的NOR闪速存储器在写人时提高控制栅的电压,向浮置栅注人电荷(图2)。而数据的擦除可以通过两种方法进行。一种方法是通过给源极加上+12V左右的高电压,释放浮置栅中的电荷(Smart Voltage Regulator);另一种方法是通过给控制栅加上负电压(-10V左右),挤出浮置栅中的电荷(负极门擦除法)。各种电压提供方式。
闪速存储器单元的电压-电流特性。浮置栅的电荷可抵消提供给控制栅的电压。也就是说,如果浮置栅中积累了电荷,则阈值电压(Vth)增高。与浮置栅中没有电荷时的情况相比,如果不给控制栅提供高电压,则漏极-源极间不会处于导通的状态。因此,这是判断浮栅中是否积累了电荷,也就是判断是“1”还是“0”的机制。
那么,写入操作是提高了Vth还是降低了Vth呢?根据闪速存储器的类型情况也有所不同。作为传统EPROM的一般替代晶的NOR以及硅盘中应用的NAND闪速存储器,在写入时为高Vth;而AND及DINOR闪速存储器中,在写人时为低Vth。