專利名稱：使用電源電壓檢測以補(bǔ)償讀出模式電壓的電源電壓變動(dòng)的電壓升高電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般而言是關(guān)于內(nèi)存系統(tǒng)，特別是關(guān)于閃存數(shù)組系統(tǒng)與用于產(chǎn)生電壓升高電路的方法，其中可使用電壓檢測電路以量測施加至電壓升高電路的VCC，并與升高補(bǔ)償電路一起調(diào)整來自固有反射的VCC變動(dòng)的升高電壓輸出?？墒┘由唠妷褐劣糜谟洃洶淖x出模式操作的字線。
背景技術(shù)：
電子內(nèi)存裝置的快閃型式與其它型式是以數(shù)千個(gè)或數(shù)百萬個(gè)記憶胞所構(gòu)成，其調(diào)整至個(gè)別的儲(chǔ)存以及提供資料擷取。一個(gè)一般的記憶胞儲(chǔ)存單一2進(jìn)位的信息(其參考為1位)，其具有二種可能狀態(tài)的其中一種。通常組織該記憶胞成多重的記憶胞單元，例如包括8個(gè)記憶胞的字節(jié)，以及字符(word)可包括16個(gè)或更多的記憶胞，一般設(shè)計(jì)為8的倍數(shù)。藉由寫入至特定的記憶胞組，執(zhí)行資料儲(chǔ)存于這樣的內(nèi)存裝置結(jié)構(gòu)，有時(shí)亦參考為程序化記憶胞。以讀出操作完成從記憶胞擷取資料。除了程序化與讀出操作之外，可抹除在內(nèi)存裝置中的記憶胞群，其中程序化在群中的每一個(gè)記憶胞成已知的狀態(tài)。
組織個(gè)別的記憶胞成個(gè)別的可地址單元或群(諸如字節(jié)或字符)，經(jīng)由地址譯碼電路，其被擷取以用于讀出、程序化、或抹除操作，藉此于特定的字節(jié)或字符中的記憶胞上可執(zhí)行這樣的操作。一般而言個(gè)別的記憶胞包含調(diào)整用于儲(chǔ)存1位資料的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。例如，許多現(xiàn)有的內(nèi)存單元包括金屬氧化物半導(dǎo)體裝置，如可保留2進(jìn)位的信息的晶體管。內(nèi)存裝置包括適當(dāng)?shù)淖g碼與選擇群電路以地址化這樣的字節(jié)或字符，以及提供電壓至操作中的記憶胞的電路，以達(dá)到較佳的操作。
一般藉由施加適當(dāng)?shù)碾妷褐劣洃洶饘傺趸锇雽?dǎo)體裝置的特定終端，以執(zhí)行抹除、程序化、以及讀出操作。施加電壓于抹除或程序化操作，以使得電荷儲(chǔ)存于記憶胞中。于讀出操作，施加適當(dāng)?shù)碾妷阂詫?dǎo)致電流流進(jìn)記憶胞中，其中這電流的量指示儲(chǔ)存在記憶胞中的資料的值。內(nèi)存裝置包括適當(dāng)?shù)碾娐芬愿袦y最終的記憶胞電流，以決定儲(chǔ)存于其中的資料，接著提供該電路至該裝置的數(shù)據(jù)總線終端，以用于擷取在系統(tǒng)中其它裝置，于該系統(tǒng)中使用內(nèi)存裝置。
閃存是電子記憶媒體的一種型式，其不需供電而能再次寫入并保持內(nèi)容。閃存裝置一般具有從十萬次至百萬次寫入周期的生命。不像動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取內(nèi)存(DRAM)以及靜態(tài)隨機(jī)存取內(nèi)存(SRAM)的內(nèi)存芯片，于其中可抹除單一字節(jié)，而一般以固定的多位區(qū)塊或區(qū)段抹除快閃記憶內(nèi)存?，F(xiàn)有的閃存以記憶胞結(jié)構(gòu)構(gòu)成，于其中單一位的信息儲(chǔ)存于每一個(gè)快閃記憶胞中。于這單一位內(nèi)存結(jié)構(gòu)中，每一個(gè)記憶胞一般包括金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管結(jié)構(gòu)，其具有源極、漏極、與在基板或P井中的信道、以及位在該信道上方的堆棧柵極結(jié)構(gòu)。該堆棧柵極可更包括形成在P井的表面上的薄柵極介電層(有時(shí)參考為穿隧氧化物)。堆棧柵極亦包括位在該穿隧氧化物上方的多晶硅浮動(dòng)?xùn)艠O以及位在該浮動(dòng)?xùn)艠O上方的內(nèi)多介電層(interpoly dielectric layer)。該內(nèi)多介電層往往為多層絕緣體，如氧化物--氮化物-氧化物(ONO)層，其具有二個(gè)氧化物層與夾子各該氧化物層的間的氮化物層。最近，多晶硅控制柵極位在該內(nèi)多介電層的上方。
該控制柵極連接至字線(其與這樣的記憶胞的列連接)以于一般的非或門(NOR)設(shè)計(jì)中形成這樣的記憶胞的區(qū)段。此外，記憶胞的漏極區(qū)域經(jīng)由導(dǎo)電的位線而連接在一起。藉由堆棧的柵極結(jié)構(gòu)，根據(jù)在信道中產(chǎn)生出的電場，記憶胞的信道在源極與漏極的間導(dǎo)通電流。于非或門(NOR)設(shè)計(jì)中，在單一行中的晶體管的每一個(gè)漏極終端連接至相同的位線。此外，連接至特定位線的每一個(gè)快閃記憶胞具有耦合至相異的字線的堆棧柵極終端，然而在該數(shù)組中的所有快閃記憶胞具有耦合至共同的源極終端的源極終端。于操作上，使用用于程序化(寫入)、讀出、或抹除功能的外圍譯碼器(peripheral decoder)與控制電路，經(jīng)由個(gè)別的位線與字線以地址化個(gè)別的快閃記憶胞。
藉由施加相當(dāng)高的電壓至控制柵極與連接源極至接地以及連接漏極至高于源極的預(yù)定電位，而程序化這樣的單一位堆棧柵極快閃記憶胞。穿越該穿隧氧化物的最終的高電場導(dǎo)致“佛勒-諾得漢”(Fowler-Nordheim)穿隧現(xiàn)象。于此制程期間，在核心記憶胞信道區(qū)域的電子經(jīng)由柵極氧化物而穿隧至浮動(dòng)?xùn)艠O并且被捕捉于浮動(dòng)?xùn)艠O內(nèi)，因?yàn)楦?dòng)?xùn)艠O由該內(nèi)多介電質(zhì)與穿隧氧化物所環(huán)繞。因?yàn)椴蹲诫娮?，記憶胞的臨界電壓增加。經(jīng)由捕捉電子而產(chǎn)生記憶胞的臨界電壓(以及因此信道的導(dǎo)電能力)的改變即為導(dǎo)致程序化記憶胞。
為了抹除一般的單一位棧柵極記憶胞，施加相當(dāng)高的電壓至源極，并且控制柵極保持在負(fù)電位，但是允許漏極浮動(dòng)。于此情況下，在浮動(dòng)?xùn)艠O與源極的間，穿越穿隧氧化物而產(chǎn)生出強(qiáng)的電場。被捕捉于浮動(dòng)?xùn)艠O之中的電子流向并且聚集在位于源極區(qū)域上方的浮動(dòng)?xùn)艠O的部分并且自該浮動(dòng)?xùn)艠O取出，以及經(jīng)由該穿隧氧化物以佛勒-諾得漢穿隧而至源極區(qū)域。當(dāng)自浮動(dòng)?xùn)艠O移除電子，即抹除該記憶胞。
為了讀出操作，在穿越記憶胞晶體管的漏極至源極施加特定的偏壓。記憶胞的漏極為位線，在字節(jié)或字符群中該記憶胞的漏極可連接至其它的記憶胞的漏極。于讀出操作，一般提供在現(xiàn)有的堆棧柵極記憶胞中的漏極的電壓于0.5伏特(volt)至1.0伏特的間。接著施加電壓至記憶胞晶體管的柵極(例如字線)，以導(dǎo)致電流自漏極流向源極。一般所施加的讀出操作的柵極電壓位于介在已程序化的臨界電壓(VT)與未程序化的臨界電壓的間的電平。測量最終的電流，藉此以決定儲(chǔ)存在記憶胞中的資料值。
最近，引入雙位快閃記憶胞，其允許在單一記憶胞中儲(chǔ)存2位的信息。由于雙位記憶胞的物理結(jié)構(gòu)，用以讀出雙位記憶胞所需的位線電壓一般高于單一位堆棧柵極結(jié)構(gòu)記憶胞所需的位線電壓。例如，有些雙位記憶胞結(jié)構(gòu)需要介于1.5伏特與2.0伏特的間以適當(dāng)?shù)赜谧x出操作中偏壓此記憶胞的位線或漏極。因?yàn)槭┘又劣洃洶奈痪€或漏極的電壓是源自記憶裝置的電源電壓VCC，當(dāng)該電源電壓處于或接近較低的額定電平，提供用于讀出較新的雙位記憶胞所需的較高的位線電壓的能力可能受到減弱。此外，用于內(nèi)存裝置的低供電應(yīng)用，如蜂巢式電話、桌上型計(jì)算機(jī)等，可進(jìn)一步降低可使用的電源電壓。
于先前技術(shù)的閃存裝置中，升高電壓電路使用已升高的字線電壓于記憶胞的讀出模式操作。于讀出操作期間，VCC變動(dòng)一般反射在升高電壓電路的輸出，而該升高電壓電路被提供至快閃記憶胞數(shù)組的字線。來自該升高電路而在字線電壓中的這些變動(dòng)降低了在讀出模式電路中用以正確地分別是否記憶胞被程序化的能力。于是，會(huì)有用于對(duì)在施加至升高電壓電路的電源電壓VCC中的變動(dòng)以及用于快速升高電壓調(diào)整的補(bǔ)償裝置的需求。

發(fā)明內(nèi)容
為了提供本發(fā)明的一些實(shí)施型態(tài)的基本了解，以下將呈現(xiàn)本發(fā)明的概要。此概要并非本發(fā)明的廣泛的概論。既不是確認(rèn)本發(fā)明的主要或關(guān)鍵要素，也不是以文字說明本發(fā)明的范疇。唯一的目的是以簡化的方式呈現(xiàn)本發(fā)明的一些概念，作為稍后呈現(xiàn)的更詳細(xì)的說明的前言。
于本發(fā)明的用以產(chǎn)生電壓升高電路的閃存數(shù)組系統(tǒng)與方法中，可利用電壓檢測電路的應(yīng)用以量測施加至電壓升高電路(例如，模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器、數(shù)字溫度計(jì))的VCC值，可使用該電壓升高電路以產(chǎn)生用于記憶胞的讀出模式操作的已升高的字線電壓。VCC變動(dòng)一般反射在升高電壓電路的輸出，而該升高電壓電路被提供至快閃記憶胞數(shù)組的字線。藉由補(bǔ)償在施加至該升高電壓電路的電源電壓VCC中的變動(dòng)，以調(diào)整升高電壓，藉此于字線上致能更加一致的讀出電壓。
根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施型態(tài)，例如，使用模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器，關(guān)于電源電壓VCC的電壓值是確定的。接著使用已決定的電壓值以補(bǔ)償或調(diào)整電壓升高電路。例如，使用代表電源電壓VCC的電壓值的數(shù)字字符以有效地改變在該升高電壓電路的電容值，藉此所產(chǎn)生的輸出升高電壓大致上與在電源電壓VCC中的變動(dòng)無關(guān)。結(jié)果，本發(fā)明提供一種普及地恒定升高電壓，例如，已升高的字線電壓，其有助于快閃記憶胞的正確讀出，而不管在電源電壓VCC中的變動(dòng)。
本發(fā)明的實(shí)施型態(tài)于一些裝置中找到應(yīng)用，這些裝置包括雙位記憶胞，其需要比單一位記憶胞更高的位線讀出電壓；以及關(guān)于在變動(dòng)電源電壓的應(yīng)用中使用的內(nèi)存裝置。
為了完成前述與相關(guān)的結(jié)束，本發(fā)明包含的特征于此后完全地說明并于所申請(qǐng)的專利范圍中特別指出。以下的說明與所附加的圖式陳述本發(fā)明的詳細(xì)特定的實(shí)施例。然而，這些實(shí)施例僅指出可利用本發(fā)明的原理的一些不同方式。本發(fā)明的其它目的、優(yōu)點(diǎn)與新的特點(diǎn)將于本發(fā)明的以下的詳細(xì)說明并結(jié)合圖式而更清楚。


第1圖概要地例式說明內(nèi)存裝置的布局的平面圖；第2圖例式說明內(nèi)存電路的核心部分的示意圖；第3圖現(xiàn)有堆棧柵極記載胞的部分橫剖面圖；第4圖例式現(xiàn)有技術(shù)的閃存數(shù)組的許多核心記憶胞的已程序化記憶胞臨界電壓分布與未程序化記憶胞臨界電壓分布的分布圖，以及介于該分布圖的間的一般讀出邊界；第5a圖例式現(xiàn)有技術(shù)的用于讀出記憶胞的電壓升高器電路的簡要示意說明；第5b圖為第5a圖的電壓升高器的例式讀出模式時(shí)序的簡要時(shí)序圖以及該電壓升高器的輸出；第6圖為系統(tǒng)功能方塊圖其說明例式的已調(diào)整的電壓升高器系統(tǒng)(于其中可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的不同實(shí)施型態(tài))；第7圖根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施型態(tài)，例式的電源電壓電平檢測電路的示意說明；第8圖根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施型態(tài)，例式的電壓升高補(bǔ)償電路的示意說明；第9圖根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施型態(tài)，例式的電壓升高器電路的等效電路的示意說明；第10圖根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施型態(tài)，使用模擬/數(shù)字電路于電源電壓的補(bǔ)償?shù)睦降囊颜{(diào)整的電壓升高器系統(tǒng)的簡要示意說明；第11圖根據(jù)本發(fā)明的例式的緩存器電路的示意圖；第12圖根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施型態(tài)，使用模擬/數(shù)字電路于電源電壓的補(bǔ)償?shù)睦降囊颜{(diào)整的電壓升高器系統(tǒng)，以及用以修整分割器鏈的二組例式的電阻金屬選擇的簡要示意說明；第13圖根據(jù)本發(fā)明在例式的電壓分割器關(guān)是中的比較器與集合的網(wǎng)絡(luò)電阻的示意圖；以及第14圖結(jié)合本發(fā)明的實(shí)施型態(tài)的用于已調(diào)整的升高操作的例式方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在參考圖式以說明本發(fā)明，其中全文使用類似的參考數(shù)字為類似的組件。本發(fā)明關(guān)于用以制造已升高電壓的閃存數(shù)組，該已升高電壓大致上與在電源電壓VCC中的變動(dòng)無關(guān)，并且可使用該已升高電壓作為記憶胞的讀出模式操作的已升高的字線電壓。本發(fā)明包括電壓升高電路，其提供大于電源電壓的已升高的電壓。施加電源電壓VCC至電壓供應(yīng)電路以供應(yīng)電源至升高操作。確認(rèn)并補(bǔ)償在電源電壓VCC中的變動(dòng)(于現(xiàn)有技術(shù)中，其反射在升高電壓電路的輸出)的此類變動(dòng)，藉此于讀出模式期間產(chǎn)生字線電壓，其大致上與在VCC中的變動(dòng)無關(guān)。
根據(jù)本發(fā)明的例式實(shí)施型態(tài)，該系統(tǒng)結(jié)合電壓檢測電路(例如，模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器、數(shù)字溫度計(jì))，使用電壓檢測電路以測量施加至電壓升高電路的電源電壓VCC。接著在補(bǔ)償電路中使用檢測到的VCC值而以產(chǎn)生升高電路輸出電壓的方式改變。藉由補(bǔ)償在電源電壓VCC(其施加至電壓升高電路)中的這些變動(dòng)，可調(diào)整升高電壓，致能更穩(wěn)定的字線讀出電壓。此允許對(duì)在閃存中重要的記憶胞的適當(dāng)讀出操作，即使在閃存中重要的記憶胞的電源電壓有變動(dòng)。
本發(fā)明的另一顯著的特征為關(guān)于一般電壓調(diào)整電路的慢反應(yīng)時(shí)間的移除。反饋、或調(diào)整反應(yīng)延遲的其它型式主要是關(guān)于在內(nèi)存裝置中字線上升時(shí)間較佳地為低于大約20ns。本發(fā)明的發(fā)明人以發(fā)明一種補(bǔ)償方法；此設(shè)計(jì)技術(shù)具有移除循環(huán)的優(yōu)點(diǎn)，該循環(huán)為等待調(diào)整電路單元響應(yīng)至其本身的輸出，反饋這些輸出至其輸入電路單元，等待另一輸出，接著嘗試對(duì)重復(fù)方式中的接續(xù)的輸出與輸入作修正。
于本發(fā)明的例式的補(bǔ)償方法論中，使用電源電壓檢測電路(例如，模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器、數(shù)字溫度計(jì))以測量電源電壓VCC，并且輸出相對(duì)于參考電壓FVREF的比較結(jié)果的量″n″。經(jīng)由升高電壓補(bǔ)償電路，每一個(gè)比較結(jié)果產(chǎn)生對(duì)升高電壓電路的補(bǔ)償修正的量。因此，在這方法中不需要反饋時(shí)間。當(dāng)使用電源電壓VCC的樣本并且激活特定數(shù)目的比較結(jié)果，特定數(shù)目的升高電容加入與VCC值有關(guān)的升高電路。因此根據(jù)所要的電壓檢測與補(bǔ)償單元的數(shù)目而以重復(fù)方式，調(diào)整提供至升高電路輸出VBOOST的補(bǔ)償量至VCC?？烧{(diào)整所要的補(bǔ)償?shù)姆直媛室苑弦焉叩碾妷菏褂玫奶囟ㄐ枨螅?，藉由?位模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器增加至16位的模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器。
于本發(fā)明的另一實(shí)施型態(tài)中，電壓檢測單元本身，可亦為權(quán)重的(weighted)(例如，偶數(shù)、2進(jìn)位、指數(shù))、或以任何其它合適的方式橫跨電壓檢測范圍的權(quán)重，以及較佳地可以其個(gè)別的升高補(bǔ)償電路電容的權(quán)重。
首先參考現(xiàn)有技術(shù)第1圖與第2圖，半導(dǎo)體內(nèi)存裝置一般包括形成在基板中或基板內(nèi)的多個(gè)個(gè)別單元。這樣的裝置通常包含高密度部分與低密度部分。例如，于現(xiàn)有技術(shù)第1圖中的例式說明，內(nèi)存裝置如閃存10包含在單一基板上的一或更多個(gè)的高密度核心區(qū)域12與低密度外圍部分14。高密度核心區(qū)域12一般包括至少一個(gè)具有個(gè)別地可地址化的與具有大致上相同的記憶胞的M×N數(shù)組，低密度外圍部分14一般包括輸入/輸出電路與用以選擇性地地址化個(gè)別的記憶胞(如用以連接已選擇的記憶胞的源極、柵極與漏極至預(yù)定的電壓或阻抗以致能記憶胞的被指示的操作，如程序化、讀出或抹除)的電路。
于電路設(shè)計(jì)中在核心部分12中的記憶胞被耦合在一起，如第2圖所示的非或門(NOR)的設(shè)計(jì)。每一個(gè)記憶胞20具有漏極，其中多于一個(gè)記憶胞的漏極被連接至共同的位線、源極24與堆棧柵極26。耦合每一個(gè)堆棧柵極26至字線(WL0，WL1，…，WLN)，而耦合每一個(gè)漏極22至位線(BL0，BL1，…，BLN)。最近，耦合每一個(gè)源極24至共同源極線CS。以已知技術(shù)的方法，使用外圍譯碼器與控制電路，可地址化每一個(gè)記憶胞20以程序化或讀出。
第3圖提供在第1圖與第2圖中的核心區(qū)域12中的一般記憶胞20的橫剖面圖式。如記憶胞20一般包括在基板30中的源極24、漏極22與信道28；以及位在信道28的上方的堆棧柵極結(jié)構(gòu)26。堆棧柵極26包括形成在基板30的表面上的薄柵極介電層32(一般參考為穿隧氧化物)。穿隧氧化物層32覆蓋部分的硅基板30的頂表面并且用以支撐直接在信道28上方的不同層的數(shù)組。堆棧柵極26包括較低最(lower most)或第一薄膜層38，如摻雜質(zhì)多晶硅(polysilicon or poly I)層其作為位于穿隧氧化物32的上方的浮動(dòng)?xùn)艠O38。應(yīng)注意以上所強(qiáng)調(diào)的晶體管20的不同部分并非以比例繪制于第3圖中，而是為了易于說明以輔助了解該裝置的操作。
在摻雜質(zhì)多晶硅層38的上方為內(nèi)多介電層(interpoly dielectriclayer)40。該內(nèi)多介電層40往往為多層絕緣體，如氧化物-氮化物-氧化物(ONO)層，其具有二個(gè)氧化物層與夾于各該氧化物層的間的氮化物層，或者可為另一介電層如五氧化鉭(tantalum pentoxide)。最后，堆棧柵極26包括較上方或第二多晶硅層(poly II)44，其作為位于在氧化物-氮化物-氧化物(ONO)層40的上方的多晶硅控制柵極。形成在特定的列中的個(gè)別的記憶胞20的控制柵極44共有共同的字線(WL)，其連接至記憶胞的列(例如，參見第2圖)。此外，如同以上所強(qiáng)調(diào)，于垂直欄中個(gè)別記憶胞的漏極區(qū)域22藉由導(dǎo)電位線(BL)一起連接。藉由堆棧柵極結(jié)構(gòu)26，根據(jù)在信道28中產(chǎn)生的電場，記憶胞20的信道28于源極24與漏極22的間導(dǎo)通電流。
藉由施加相當(dāng)高的柵極電壓VG至控制柵極38，并且施加適度高的漏極電壓VD至漏極22而程序化記憶胞20，以在接近漏極22的信道28中產(chǎn)生“熱”(高能)電子。該熱電子加速越過穿隧氧化物32并且到達(dá)浮動(dòng)?xùn)艠O38，因?yàn)楦?dòng)?xùn)艠O38以絕緣體(內(nèi)多介電層40與穿隧氧化物32)環(huán)繞，該熱電子被捕捉于浮動(dòng)?xùn)艠O38內(nèi)。被捕捉的電子導(dǎo)致記憶胞20的臨界電壓VT增加。由被捕捉的電子產(chǎn)生記憶胞20的臨界電壓的改變(以及藉此信道的導(dǎo)電能力)即為導(dǎo)致程序化該記憶胞20。
為了讀出記憶胞20，施加預(yù)定的柵極電壓至控制柵極44，該預(yù)定的柵極電壓大于未程序化的記憶胞的臨界電壓但是小于已程序化的記憶胞的臨界電壓。若記憶胞20導(dǎo)通(例如，在記憶胞中感測的電流超過最小值)，則記憶胞20尚未被程序化(因此該記憶胞20處于第一邏輯狀態(tài)，亦即″1″)。相反地，若記憶胞20并未導(dǎo)通(例如，流經(jīng)記憶胞的電流并未超過臨界值)，則記憶胞20已被程序化(因此該記憶胞20處于第二邏輯狀態(tài)，亦即″0″)。因此，可讀出每一個(gè)記憶胞20以決定是否其已被程序化(以及因此確認(rèn)在記憶胞20中的數(shù)據(jù)的邏輯狀態(tài))。
為了抹除記憶胞20，施加相當(dāng)高的源極電壓VS至源極24并且控制柵極44維持在負(fù)電位(VG＜0volts)，然而允許漏極22浮動(dòng)。于這些情況下，在浮動(dòng)?xùn)艠O38與源極區(qū)域24的間產(chǎn)生穿越穿隧氧化物32的強(qiáng)電場。被捕捉于浮動(dòng)?xùn)艠O38內(nèi)的電子流向并聚集在位于源極區(qū)域24的上方的浮動(dòng)?xùn)艠O的部分，而且藉由穿隧該穿隧氧化物32而從浮動(dòng)?xùn)艠O38取出該電子而到達(dá)該源極區(qū)域22。結(jié)果，當(dāng)電子自浮動(dòng)?xùn)艠O38移除，記憶胞20被抹除。
因此必須施加適當(dāng)?shù)碾妷褐劣洃浹b置10中的記憶胞20的不同終端(例如，源極、漏極與柵極)以執(zhí)行關(guān)于裝置10的不同操作(例如，程序化、抹除、讀出)。然而，如同以上所述，直到現(xiàn)在已施加的電壓源自源極電壓，其中該裝置10連接至該源極電壓。然而，當(dāng)電源電壓不夠高而無法提供所需的執(zhí)行操作，該裝置10可能無法操作或于特定系統(tǒng)中無法應(yīng)用。此情況可導(dǎo)致該裝置10的低供電的應(yīng)用，例如，于可攜式裝置的應(yīng)用中，其中的電源電壓為低的?；蛘撸谟洃浹b置中的記憶胞可包含雙位結(jié)構(gòu)，其在個(gè)別的記憶胞的漏極需要更高的位線電壓以適當(dāng)?shù)貓?zhí)行讀出操作。因此，在電源電壓不足以允許適當(dāng)?shù)淖x出操作的情況下，需要電壓升高電路以升高位線電壓。并且，當(dāng)電源電壓VCC隨著時(shí)間、溫度或不同負(fù)載的應(yīng)用而改變，該升高電壓將反射VCC的變動(dòng)。藉由提供電壓升高并且補(bǔ)償在電壓升高電路中所反射的VCC的變動(dòng)、以及致能字線升高電壓(其大致上與VCC的變動(dòng)無關(guān))，因而提供更可靠的讀出操作，故本發(fā)明克服這些問題或?qū)⑦@些問題減至最少。
第4圖例式說明未程序化記憶胞250的臨界電壓與已程序化記憶胞260的臨界電壓的分隔遙遠(yuǎn)的分布200。于讀出模式操作中，選擇讀出模式字線電壓230，其介于讀出邊緣240的中間。接著施加字線電壓230至已標(biāo)示的字線以檢查關(guān)鍵的快閃記憶胞是否導(dǎo)通并且因此提供關(guān)于記憶胞的臨界電壓是否高于字線的電壓(因此程序化該記憶胞)或低于字線的電壓(因此未程序化該記憶胞)的決定。
若施加至于此分析中的記憶胞的已升高的字線電壓受限于電源電壓VCC的變動(dòng)，接著決定記憶胞是否被程序化則亦受限于不確定性，因?yàn)樽志€電壓可能退出第4圖的讀出邊緣240。增加額外的不確定性至記憶胞讀出模式的決定，如同上述，施加至電壓升高電路的參考電壓亦反射電源電壓VCC的變動(dòng)的一些效能。于是，本發(fā)明的額外實(shí)施型態(tài)提供用于參考電壓與升高電壓的調(diào)整或補(bǔ)償。第5a圖例式說明現(xiàn)有技術(shù)的用于在記憶胞讀出操作中饋入字線的電壓升高電路300。于存取瞬時(shí)周期(ATD)期間360，升高信號(hào)312下降，并且以高壓反相器327產(chǎn)生的升高高壓(BOOSTHV)信號(hào)上升。例如，在高壓反相器327上的VBOOST電位導(dǎo)致已飽和的N-信道金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管330的導(dǎo)通，藉此電源電壓VCC經(jīng)由晶體管330而大致地導(dǎo)通，以預(yù)充電在320的升高電容CB與在340的負(fù)載電容CL至VCC，然而升高終端(BOOST terminal)315維持在接地。于存取瞬時(shí)周期(ATD)的終點(diǎn)，升高信號(hào)(BOOST signal)312藉由上升以命令晶體管330關(guān)閉，而且升高終端(BOOST terminal)315從接地轉(zhuǎn)換至VCC。因此，在升高電容上的充電電壓現(xiàn)在加至電源電壓VCC以強(qiáng)制介于升高電容CB與負(fù)載電容CL的間的電荷共有(charge sharing)，以使得在VBOOST終端310產(chǎn)生新的電壓，VBOOST終端310高于VCC但少于2倍VCC。實(shí)際的VBOOST終端310的電壓可如下計(jì)算來自Q＝CV因此；QB＝CBVVCC以及QL＝CLVCC在VBOOST穩(wěn)定之后，總電荷將為QTOTAL(final)＝QTOTAL(initial)QTOTAL(final)＝(VBOOST-VCCCB+VBOOSTCL因此(VBOOST-VCC)CB+VBOOSTCL＝(CB+CL)VCC求解VBOOSTVBOOST＝((2CB+CL)/(CB+CL))VCC以簡易的實(shí)例，其中CB＝CL＝C，將得到VBOOST＝(3C/2C)VCCVBOOST＝(3/2)VCC直觀地，接著，我們證明對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的電壓升高器(voltage booster)而言，VBOOST產(chǎn)生介于VCC與2VCC的間的電壓。然而，值得注意的是VBOOST為VCC以及CB與CL的值的函數(shù)。因此，只要VCC變動(dòng)，升高電壓輸出VBOOST也會(huì)變動(dòng)。如同以上討論，在VBOOST的此類變動(dòng)是不受歡迎的，因?yàn)槠鋵?dǎo)致讀出錯(cuò)誤。
第5b圖證明用于第5a圖的例式的電壓升高器的讀出模式時(shí)序的例式的時(shí)序圖350以及該電壓升高器的輸出。使用第5b圖的部分的時(shí)序圖以說明現(xiàn)有技術(shù)第5a圖的操作，以及使用第5b圖的其它部分的時(shí)序圖作為參考以說明根據(jù)本發(fā)明的第6圖與以下的例式系統(tǒng)的操作。
于第5b圖的時(shí)間t0(355)，存取瞬時(shí)周期ATD360上升約15至20ns，于該時(shí)段期間接地的升高電容320與負(fù)載電容CL340發(fā)生約0伏特至約VCC的預(yù)充電，如沿著VBOOST充電曲線365所示。于時(shí)間t1(356)，存取瞬時(shí)周期ATD360再次下降，然而升高終端312與315切換至VCC，并且強(qiáng)制升高電容CB320與負(fù)載電容CL340共有(share)其電荷以及電源電壓VCC，以使得CB與CL兩者共有約VCC至4.5伏特的電荷，如沿著VBOOST充電曲線370所示。當(dāng)電源電壓VCC可能變動(dòng)約1.2伏特，VBOOST亦將變動(dòng)約1.2伏特，如380所示，使得VBOOST于310為VCC的函數(shù)，如同在310所象征。緩存器致能(LATCH_EN)時(shí)序375將于稍后結(jié)合本發(fā)明的模擬/數(shù)字功能而更詳細(xì)地討論，其中，不同比較器的輸出將被暫存以確保穩(wěn)定輸出電壓。例如，開始緩存器致能(LATCH_EN)時(shí)序375，于時(shí)間t2(357)(于t1約10ns至12ns之后)并且經(jīng)由在359的t3持續(xù)至升高操作的終端，其中呈現(xiàn)在模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器的VCC測量資料被暫存至模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器的輸出。
第6圖為系統(tǒng)功能方塊圖其說明例式的已調(diào)整的電壓升高器系統(tǒng)400，其中可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的不同實(shí)施型態(tài)。已調(diào)整的電壓升高器系統(tǒng)400使用VCC415與接地420至模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器(A/D)410，以取樣并測量電源電壓的電平，例如，藉由比較參考電壓FVREF425(其輸出自獨(dú)立的能隙參考電壓電路430，于時(shí)間t0切換，如波形426所示)與一組或更多組由電源電壓VCC所設(shè)定的標(biāo)的供應(yīng)電平。模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器(A/D)410輸出一個(gè)或更多個(gè)電壓電平檢測信號(hào)435(其反射至VCC的已決定的值)至電壓升高補(bǔ)償電路440以產(chǎn)生補(bǔ)償(例如，根據(jù)相對(duì)于由參考電壓425所設(shè)定的標(biāo)的供應(yīng)電平的已檢測的供應(yīng)電平，切換一個(gè)或多個(gè)升高補(bǔ)償電容終端至VCC或接地)。于存取瞬時(shí)周期ATD期間，電壓升高電路450使用時(shí)序模式信號(hào)升高高壓(BOOSTHV)455以及來自電路440的補(bǔ)償數(shù)據(jù)以改變升高的量，藉以產(chǎn)生輸出電壓VBOOST，其大致上與在VCC中的變動(dòng)無關(guān)。例如，電路450可以平行方式耦合升高補(bǔ)償電容與升高電容或者負(fù)載電容。于以上的例式方式中，電壓升高電路450的VBOOST輸出470以升高至最終的標(biāo)的電平。
因?yàn)樵谧x出操作期間，速度為高度優(yōu)先，發(fā)明人亦利用本發(fā)明的存取瞬時(shí)周期ATD的信號(hào)時(shí)序間隔的優(yōu)點(diǎn)，以使用模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器檢測VCC，以使得未浪費(fèi)時(shí)間在分開地測量VCC與充電該補(bǔ)償電容。因此使用存取瞬時(shí)周期時(shí)序以充電升高電容與負(fù)載電容，以及檢測VCC的值。
第7圖為說明例式的電源電壓電平檢測電路575(例如，模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器、數(shù)字溫度計(jì))的示意圖，根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施型態(tài)，其可對(duì)應(yīng)至第6圖的電路410。于電路575中，以相對(duì)于由參考電壓FVREF585(其輸出自參考電壓電路580，亦即大約1.2伏特的能隙參考電路)所設(shè)定的參考電平，取樣并測量電源電壓VCC的電平。在許多個(gè)別的部分(或位)，藉由比較器590可比較電源電壓與參考電壓FVREF585，因?yàn)殡娫措妷罕仨氝_(dá)到較佳的分辨率，如n位的模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器575與非連續(xù)的輸出595AD0至ADn(596，597，598)所示。于簡化的示意圖575中，VCC的實(shí)例經(jīng)由電壓分割器施加至比較器590的反相輸入，并且參考電壓FVREF585施加至非反相輸入，但是，偏壓與分割電源電壓的許多技術(shù)是顯而易見的以于不同的方式產(chǎn)生自電壓檢測電路575的一個(gè)或更多個(gè)的輸出，可使用該電壓檢測電路575以確保VCC的值，并且任何這樣的替代檢測電路則視為落入本發(fā)明的范疇。于第5b圖的緩存器致能(LATCH_EN)時(shí)序375期間(其開始于在357的時(shí)間t2)，呈現(xiàn)在模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器上的VCC測量資料被暫存至模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器的輸出，藉此致能(例如，在模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器的輸出資料為穩(wěn)定的時(shí)間暫存)第8圖的一組補(bǔ)償電容520。于第7圖中，暫存機(jī)制存在于不同的比較器590之中，然而，如稍后的說明，可使用這樣的暫存功能作為較佳的接續(xù)的與非連續(xù)的電路。
第8圖為根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施型態(tài)(其可對(duì)應(yīng)至第6圖的電路440)，例式的電壓升高補(bǔ)償電路的簡要示意說明。VBOOST的已補(bǔ)償?shù)妮敵?10為包含升高電容CB525與負(fù)載電容CL540的初始的升高電路組件的函數(shù)，并且VBOOST的已補(bǔ)償?shù)妮敵?10加上升高補(bǔ)償電路505。升高補(bǔ)償電路505使用來自第7圖的電壓檢測電路575的AD0至ADn的同步輸入作為輸入。藉由來自穩(wěn)定已暫存的模擬/數(shù)字輸出的對(duì)應(yīng)的模擬/數(shù)字同步輸入，當(dāng)選擇補(bǔ)償電容520時(shí)，根據(jù)以相對(duì)于由參考電壓FVREF585所設(shè)定的參考電平的已檢測的供應(yīng)電平，可操作補(bǔ)償電路505以切換升高補(bǔ)償電容520于VCC與接地的間。當(dāng)關(guān)閉存取瞬時(shí)周期ATD期間升高高壓(BOOSTHV)開關(guān)530，電源電壓VCC預(yù)充電負(fù)載電容CL540以及升高電容CB525，而該升高電容CB525藉由升高終端527切換至接地，以及選擇的升高補(bǔ)償電容C0…n520藉由選擇515亦接地，與負(fù)載電容CL540維持于接地。于存取瞬時(shí)周期ATD期間的終點(diǎn)，打開升高高壓(BOOSTHV)開關(guān)530并且切換升高電容CB525的升高終端527至VCC，以及選擇的升高補(bǔ)償電容C0…n520(根據(jù)檢測的VCC的電平)現(xiàn)在亦藉由選擇515切換至VCC。于此時(shí)，若這些預(yù)充電電容并未連接至負(fù)載電容，VBOOST將升高至2VCC，然而，負(fù)載電容CL540仍維持在接地，并且非選擇的補(bǔ)償電容520現(xiàn)在切換至接地。此強(qiáng)制所有的預(yù)充電儲(chǔ)存在CB，并且強(qiáng)制選擇的電容C0…n在VBOOST輸出510(其使得已升高的電壓到達(dá)最終的標(biāo)的電平)上的所有電容之中電荷共有。
第9圖為根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施型態(tài)，例式的電壓升高器電路的等效電路的示意說明，并且如同于第8圖中說明的電路500。CBeff為有效的總升高電容565，如升高電路550所示，包含CB，加上所有的電壓檢測器選擇的電容C0+…Cn。CLeff為有效的總負(fù)載電容570，包含CL，加上所有的電壓檢測器非選擇的電容C1+…Cn+1，如升高電路550所示以及VBOOST555輸出線所示。因此有效的升高電容CBeff與有效的負(fù)載電容CLeff為VCC的函數(shù)。值得注意的是第9圖說明一組任意的CBeff與CLeff的實(shí)例。
因此，對(duì)本發(fā)明的任意的一實(shí)例，第9圖的有效的VBOOST終端電壓555變成來自VBOOST＝((2CB+CL)/(CB+CL))VCC得到VBOOST＝((2CBeff+CLeff)/(CBeff+CLeff)VCC其中CBeff＝CB+C0+…+Cn(選擇的補(bǔ)償電容)以及其中CLeff＝CL+C1+…+Cn+1(非選擇的補(bǔ)償電容)應(yīng)注意，用于此例式的方法的電容的總數(shù)目維持恒定。
第10圖為根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施型態(tài)，使用模擬/數(shù)字電路610于電源電壓的補(bǔ)償?shù)睦降囊颜{(diào)整的電壓升高器系統(tǒng)600的示意說明。此例式的系統(tǒng)包含用于電壓檢測電路610的8位模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器，該電壓檢測電路610使用比較器630以藉由比較電壓與來自參考電壓供應(yīng)電路652的參考電壓FVREF輸出655而檢測電源電壓電平。系統(tǒng)600亦包含升高補(bǔ)償電路620，例如，其包含8個(gè)可操作的暫存電路653，根據(jù)用于輸出電壓穩(wěn)定度的目的的預(yù)定時(shí)序，以暫存每一個(gè)個(gè)別的比較器電路630的輸出。例如，每一個(gè)暫存電路653的輸出選擇性地驅(qū)動(dòng)所對(duì)應(yīng)的升高補(bǔ)償電容625而以個(gè)別地平行的方式耦合選擇的升高補(bǔ)償電容625與升高電容CB或負(fù)載電容CL。系統(tǒng)600更包括電壓升高電路640，其包含升高電容CB、升高高壓預(yù)充電晶體管(BOOSTHV precharge transistor)以及負(fù)載電容CL(例如，字線的電容)。輸入?yún)⒖茧妷翰ㄐ?55說明可以存取瞬時(shí)周期模式時(shí)序激活參考電壓。輸出VBOOST波形695說明介于t0與t1的間的預(yù)充電曲線，以及介于t1與t2的間的電荷共有的充電曲線。于最終的分析，發(fā)明人已發(fā)現(xiàn)于一例式的方法中，假設(shè)電源電壓VCC改變約1.2伏特，則8位的均勻地權(quán)重的補(bǔ)償在697提供VBOOST695調(diào)整響應(yīng)改善約0.4伏特，因此使得VBOOST大致上較少依賴VCC。
以下列方式操作第10圖的例式系統(tǒng)600。多個(gè)不同的電壓(661，662，663)其皆為VCC的函數(shù)，將各該電壓輸入至比較器電路630，該比較器電路630亦接收參考電壓FVREF。因此比較器的輸出635形成數(shù)字字符(例如，000111 11)，其反射VCC的值并且，例如，根據(jù)第5b圖的暫存致能(LATCH_EN)信號(hào)，經(jīng)由暫存電路653暫存該數(shù)字字符。此數(shù)字字符作為VCC電平?jīng)Q定并且該字符的每一個(gè)位驅(qū)動(dòng)其個(gè)別的電容，如同第10圖的例式說明。因此，根據(jù)該數(shù)字字符，電容625的獨(dú)特結(jié)合個(gè)別地以電氣方式平行地與CB或CL放置，藉此改變關(guān)于CBeff與CLeff的值。因此，使用VCC的值作為改變CBeff與CLeff的補(bǔ)償以使得VBOOST大致上與在VCC中的變動(dòng)無關(guān)。如同之前所提到，在暫存致能時(shí)序期間(第5b圖的375)，在模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器上呈現(xiàn)的VCC測量資料被暫存至模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器630的輸出635，以同步(一致)補(bǔ)償電路620的一組補(bǔ)償電容625的選擇，其反射該數(shù)字字符。
根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施型態(tài)，可使用第10圖的暫存電路653作為例式說明于第11圖的電路，并且以參考數(shù)字700標(biāo)示。經(jīng)由暫存致能信號(hào)720致能暫存電路700以通過資料值(例如AD0)，根據(jù)升高信號(hào)740的傳送，該資料值接著被傳送至其個(gè)別的電容終端730。例如，藉由對(duì)每個(gè)暫存電路使用升高信號(hào)740，在存取瞬時(shí)周期(ATD)時(shí)序期間，資料值并未輸出至電容。雖然在第11圖中說明一例式的暫存電路700，應(yīng)了解可使用(若有較佳的)其它的暫存機(jī)制、電路與系統(tǒng)，并且這樣的替代視為落入本發(fā)明的范疇。
第12圖為根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施型態(tài)，使用模擬/數(shù)字電路810于電源電壓的補(bǔ)償?shù)睦降囊颜{(diào)整的電壓升高器系統(tǒng)800。此例式的電路相似于第10圖的電路，除了增加二組金屬選擇電阻電路860與870，其提供電阻分割器鏈的范圍修整與偏移，該電阻分割器鏈偏壓模擬/數(shù)字電路810的比較器電路830。該金屬選擇電阻電路提供能隙參考電壓電路852與期望的輸出FVREF855的修整與符合至模擬/數(shù)字電路810的比較器電路830的較佳的切換電壓。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施型態(tài)，個(gè)別地使用于第10圖中610與第12圖中810的VCC檢測電路的電阻梯網(wǎng)絡(luò)，可設(shè)計(jì)成參考VCC以進(jìn)一步補(bǔ)償參考電壓FVREF的變動(dòng)。如同以上的討論，例如，F(xiàn)VREF為參考電壓，其可經(jīng)由能隙參考型式電路而產(chǎn)生。于是，F(xiàn)VREF并不是決對(duì)恒定的，而是參考在電源電壓VCC中的變動(dòng)而會(huì)些許變動(dòng)的值。例如，已發(fā)現(xiàn)在一例式的能隙參考電路中，1.2伏特的標(biāo)的參考電壓事實(shí)上變動(dòng)于約1.15伏特與1.25伏特的間，而在VCC中的變動(dòng)個(gè)別為2.6伏特與3.5伏特的間。如同應(yīng)了解的是，若FVREF隨著VCC變動(dòng)，則提供在比較器輸出(例如AD0至AD7)的數(shù)字字符可能不會(huì)正確地反射所要的VCC的真值。
因此，根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施型態(tài)，選擇電阻梯網(wǎng)絡(luò)的電阻值以補(bǔ)償隨著VCC變動(dòng)而在FVREF中的變動(dòng)以正確地決定真正的VCC值。以接著的例式方法完成此補(bǔ)償。初始時(shí)，選擇在電阻梯網(wǎng)絡(luò)中可接受的偏壓電流，例如，300μA于VCC＝3V。因此，利用V＝IR，可決定電阻網(wǎng)絡(luò)的總電阻R＝(3V)/(300μA)＝10kΩ。需確認(rèn)第一比較器必須切換在VCC的已標(biāo)示的值(例如，2.65V)。接著，使用該能隙參考電路的特征化(用于產(chǎn)生FVREF)，以決定于VCC＝2.65V時(shí)，F(xiàn)VREF＝1.15V。因此，使用上述的值，可決定在電阻梯網(wǎng)絡(luò)中所需要的適當(dāng)電阻值以滿足以上的規(guī)范。
因此，當(dāng)VCC于2.65V時(shí)，對(duì)以上特定的比較器(例如，連接AD0的第10圖的比較器630)需要快速反應(yīng)，例如，當(dāng)VCC于2.65V時(shí)，將知道FVREF為1.15V，如同例式說明于第13圖以計(jì)算電壓分割器電路，其中R0+R1為電阻網(wǎng)絡(luò)的總電阻，R0代表在該特定的比較器的上方的總電阻的和，R1為在重要的比較器的下方的電阻的和。利用電壓分割器原理，已知 VCC＝FVREF，以及代入R0+R1的已知數(shù)值10kΩ，VCC＝2.65V，以及FVREF＝1.15V(對(duì)此特定的實(shí)例)，以求解R0以及R1。
(2.65V)＝1.15V，R14.34kΩ并且因此R05.66kΩ。
相似地，例如，次一個(gè)比較器應(yīng)切換至VCC＝2.8V，并且由于VCC為2.8V，F(xiàn)VREF將具有相關(guān)的獨(dú)特值。使用此值，如同所需要的，藉由決定數(shù)值于所選擇的比較器以及知道FVREF如何隨著VCC變動(dòng)，我們可對(duì)次一個(gè)比較器節(jié)點(diǎn)以及接續(xù)的比較器節(jié)點(diǎn)重復(fù)以上的分析。因此可確認(rèn)在電壓分割器網(wǎng)絡(luò)中的每一電阻值以確保比較器的輸出將正確地反射真正的VCC的值，盡管在VCC中的變動(dòng)導(dǎo)致在FVREF中的變動(dòng)。
本發(fā)明的另一實(shí)施型態(tài)提供在記憶裝置中用以調(diào)整升高操作的方法論，其可與本文中例式說明的記憶裝置以及其它的內(nèi)存裝置結(jié)合?，F(xiàn)在參考第14圖，例式說明在記憶裝置中用以調(diào)整升高操作的方法900。雖然在本文中以是列的事實(shí)或事件以說明例式方法900，應(yīng)了解本發(fā)明并非僅限于此事實(shí)或事件的說明的次序，而根據(jù)本發(fā)明，一些步驟可發(fā)生于不同的次序及/或與非在本文中顯示或說明的其它步驟共存。此外，根據(jù)本發(fā)明，并非需要所有說明的步驟以實(shí)現(xiàn)方法論。再者，應(yīng)了解可結(jié)合本文中例式說明的裝置與系統(tǒng)以及未例式說明的其它系統(tǒng)以實(shí)現(xiàn)方法900。
方法900包含施加電源電壓至電壓電平檢測電路，并且藉由參考電壓以決定相對(duì)于標(biāo)的值的電平差異，以控制用于升高電壓補(bǔ)償電路(其響應(yīng)供應(yīng)誤差)的一個(gè)或多個(gè)電容，并且修正反射在電壓升高電路中的供應(yīng)電平誤差。已調(diào)整的升高操作方法開始于步驟902。于904，接著以電源電壓檢測電路(例如，模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器、數(shù)字溫度計(jì))取樣并且測量電源電壓(例如VCC)。于906，電源電壓電平檢測電路產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)電源電壓電平檢測信號(hào)(例如，第6圖中與模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器410有關(guān)的435)，以響應(yīng)相較于由該參考電壓設(shè)定的標(biāo)的值的VCC，于908，以施加該電源電壓電平檢測信號(hào)至升高補(bǔ)償電路，其中已升高的電壓大于該電源電壓。
于910，升高補(bǔ)償電路產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)已升高的電壓補(bǔ)償信號(hào)(例如，第6圖中440的輸出445)，接著于912，施加該已升高的電壓補(bǔ)償信號(hào)至電壓升高電路(例如，第6圖的450，第10圖中的電容625的底部)，并且之后于步驟914，產(chǎn)生已調(diào)整的升高電壓VBOOST(其產(chǎn)生于已施加的補(bǔ)償)以確定資料值儲(chǔ)存于記憶裝置中。之后于916，結(jié)束該已調(diào)整的升高操作，以及對(duì)記憶裝置的接續(xù)的電壓升高與讀出操作可重復(fù)方法900。因此方法論900提供在電壓升高電路中快速且正確的電壓升高，該電壓升高電路使用模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器以補(bǔ)償VCC電壓變動(dòng)，且于閃存數(shù)組的讀出操作期間，可施加該電壓升高電路至核心記憶胞。因此該方法900產(chǎn)生VBOOST電壓，其大致上與在VCC中的變動(dòng)無關(guān)。根據(jù)本發(fā)明，可提供方法論的其它變動(dòng)，藉以完成已升高的電壓的補(bǔ)償或調(diào)整。
雖然已以一或更多的實(shí)現(xiàn)方式顯示或說明本發(fā)明，對(duì)熟習(xí)本技術(shù)領(lǐng)域的其它技藝人士于閱讀與了解本說明書及所附圖式后，可產(chǎn)生等效的替代與修改。特別是關(guān)于以上說明的組件(例如，組件、裝置、電路等)所呈現(xiàn)的不同功能，以及用于說明這類組件的用詞(包括裝置(means))，為對(duì)應(yīng)(除非另外指出)至呈現(xiàn)以上的已說明組件(例如，功能性等效)的已標(biāo)示功能的組件，甚至于即使非結(jié)構(gòu)上等效至已揭示的結(jié)構(gòu)而能呈現(xiàn)在本文中例式說明的實(shí)現(xiàn)方式的功效。此外，雖然本發(fā)明的特定特征以數(shù)種實(shí)現(xiàn)方式的其中的一揭示，但這樣的特征可結(jié)合其它實(shí)現(xiàn)方式的一個(gè)或更多的其它特征，如同任何特定的應(yīng)用所需要的以及對(duì)其有益的。再者，在詳細(xì)說明中或申請(qǐng)的專利范圍中的用詞“包括”(includes)類似于用詞“包含”(comprising)。
工業(yè)實(shí)用性可利用該電路與相關(guān)的方法于集成電路設(shè)計(jì)的領(lǐng)域以提供一種升高電路，其使用補(bǔ)償以調(diào)整升高電壓輸出，即使VCC有變動(dòng)。
權(quán)利要求
1.一種用于對(duì)讀出操作產(chǎn)生已調(diào)整的已升高的字符線電壓的系統(tǒng)(400)，包含電源電壓檢測電路(410)，是設(shè)計(jì)成檢測電源電壓值(415)以及產(chǎn)生相關(guān)的一或更多的輸出信號(hào)(435)；電壓升高電路(450)，其可操作以接收電源電壓并產(chǎn)生該已升高的字符線電壓(470)，該已升高的字符線電壓具有大于該電源電壓的值；以及電壓升高補(bǔ)償電路(440)，其可操作地耦合至該電源電壓檢測電路(410)與該電壓升高電路(450)，并且可操作地接收來自該電源電壓檢測電路(410)的該一或更多的輸出信號(hào)(435)，以及根據(jù)該一或更多的輸出信號(hào)(435)而改變與該電壓升高電路(450)相連的負(fù)載，藉此使得該已升高的字符線電壓(470)大致上與該電源電壓值(415)無關(guān)。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)(400，500)，其中該電源電壓檢測電路(410，575)包含模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器(410，577)，其可操作地接收該電源電壓值(415，578)作為模擬輸入并且產(chǎn)生反應(yīng)該電源電壓值(415，578)的多位字符(435，595)。
3.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)(400)，其中該電源電壓檢測電路(575)包含電壓參考電路(580)；以及多個(gè)比較器電路(577)，各該比較器電路具有第一輸入(585)，該第一輸入耦合至該電壓參考電路(580)，以及各該比較器電路具有第二輸入，該第二輸入耦合至與該電源電壓(578)相連的多個(gè)電壓(591，592，593)的其中之一，其中各該比較器電路的輸出(595)形成輸出信號(hào)，該輸出信號(hào)共同地形成產(chǎn)生反應(yīng)該電源電壓值(578，415)的數(shù)字字符(595，435)。
4.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)(400)，其中該電壓升高電路(450，505)還包含升高電容(525)，其具有第一終端(510)以經(jīng)由開關(guān)(514)選擇性地耦合至該電源電壓，并且具有第二終端以耦合至升高信號(hào)(527)；以及負(fù)載電容(540)，其具有第一終端(510)以耦合至該升高電容(525)的該第一終端(510)，該升高電容(525)的該第一終端(510)形成該電壓升高電路的輸出(510)，并且該負(fù)載電容(540)具有第二終端以耦合至電路接地電位，其中當(dāng)關(guān)閉該開關(guān)(514)，該升高信號(hào)(527)為低并且充電該升高電容(525)與該負(fù)載電容(540)至大約接近該電源電壓值的電壓值，當(dāng)開啟該開關(guān)(514)，該升高信號(hào)(527)處于大約相等于該電源電壓的高電平，并且該升高電容與該負(fù)載電容經(jīng)歷電荷共有，藉此使得增加該第一終端(510)至大于該電源電壓值的升高電壓值，其中該升高電壓值分別為該升高電容(525)與該負(fù)載電容(540)的電容的函數(shù)。
5.如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)(500)，其中該電壓升高補(bǔ)償電路(505)包含多個(gè)補(bǔ)償電容(520)，各該補(bǔ)償電容具有第一終端(510)以耦合至該升高電容(525)與該負(fù)載電容(540)的該第一終端(510)，并且各該補(bǔ)償電容具有第二終端以選擇性地可耦合(515)至電路接地電位或者大約相等于該電源電壓的電壓電位，該電壓電位是根據(jù)來自該電源電壓檢測電路(575)的該一或更多的輸出信號(hào)(595)，藉此使得該多個(gè)補(bǔ)償電容(520)的其中的一或更多以與該升高電容(525)或該負(fù)載電容(540)平行地置放，藉此根據(jù)該電源電壓值(578)調(diào)整該電壓升高電路(500)的負(fù)載。
6.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)(400，600)，其中該電源電壓檢測電路(410，575)進(jìn)一步包含參考電壓電路(430，652)，其可操作以提供參考電壓(425，655)，以用于比較關(guān)于該電源電壓值(415)的一或更多的電壓(661，662，663)與該參考電壓，其中該參考電壓與關(guān)于該電源電壓值(415)的該一或更多的電壓的比較產(chǎn)生關(guān)于該電源電壓值(415)的一或更多的輸出信號(hào)(435，635)。
7.一種在閃存裝置中產(chǎn)生字符線讀出電壓的方法，其中該字符線讀出電壓大致上與在電源電壓中的變動(dòng)無關(guān)，該方法包含以下步驟檢測該電源電壓的值(904)；以及改變用于產(chǎn)生該字符線讀出電壓(904)的電壓升高電路(910，912)的負(fù)載條件，以響應(yīng)該已檢測的電源電壓的值，其中該負(fù)載條件變動(dòng)導(dǎo)致該字符線讀出電壓大致上與在該電源電壓中的變動(dòng)無關(guān)。
8.如權(quán)利要求7所述的方法(900)，其中檢測該電源電壓值(904)包含輸入該電源電壓的值(904)至模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器；以及產(chǎn)生關(guān)于該電源電壓的值的多位數(shù)字字符(906)。
9.如權(quán)利要求7所述的方法(900)，其中檢測該電源電壓值(904)包含產(chǎn)生多個(gè)關(guān)于該電源電壓的值的電壓值；比較各該電壓值與參考電壓值；以及產(chǎn)生關(guān)于各該比較(906)的數(shù)字輸出值，藉此產(chǎn)生多位數(shù)字字符并且反映該電源電壓的值。
10.如權(quán)利要求7所述的方法(900)，其中該電壓升高電路包含升高電容，其具有耦合至輸出節(jié)點(diǎn)的第一終端，并且具有耦合至升高信號(hào)的第二終端，以及其中該電壓升高電路復(fù)包含負(fù)載電容，其具有耦合至電路接地電位的第一終端，并且具有耦合至該輸出節(jié)點(diǎn)的第二終端，其中變動(dòng)該負(fù)載條件(910，912)包含耦合多個(gè)補(bǔ)償電容的第一終端至該電壓升高電路(908)的該輸出節(jié)點(diǎn)；允許該升高信號(hào)瞬時(shí)轉(zhuǎn)換至大約相等于該電源電壓電平的電平；以及根據(jù)該已檢測的電源電壓值，耦合該多個(gè)補(bǔ)償電容的其中的一或更多的第二終端(912)至該電源電壓電平，并且耦合該其它的補(bǔ)償電容的第二終端至該電路接地電位，藉此根據(jù)該已檢測的電源電壓值改變關(guān)于該升高電容與該負(fù)載電容的有效電容。
全文摘要
揭示用以產(chǎn)生供應(yīng)已調(diào)整的升高電壓(470)的閃存數(shù)組系統(tǒng)(600，800)與方法(900，1000)，其中電源電壓(415，420)施加至電源電壓電平檢測電路(410，610，810)(例如，模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器、數(shù)字溫度計(jì))，使用該電源電壓電平檢測電路以自施加至電荷泵浦的電源電壓電平的測量而產(chǎn)生一或更多的電源電壓電平檢測信號(hào)(435)，可使用該電荷泵浦為用于已程序化記憶胞(260)的讀出模式操作的已升高的字線電壓(470)，以及其中施加該電源電壓電平檢測信號(hào)(435)至已升高的電壓補(bǔ)償電路(440，620，820)以產(chǎn)生一或更多的已升高的電壓補(bǔ)償信號(hào)(445)，施加該已升高的電壓補(bǔ)償信號(hào)至電壓升高電路(450)，可操作該電壓升高電路以產(chǎn)生用于已程序化的核心記憶胞(260)的快閃記憶胞數(shù)組的已調(diào)整的已升高的電壓(470)。因此，揭示用于電源電壓V
文檔編號(hào)G11C8/00GK1541393SQ02814417
公開日2004年10月27日 申請(qǐng)日期2002年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2001年7月25日
發(fā)明者B·Q·李, M·矢野, S·K·亞查理尼, B Q 李, 亞查理尼 申請(qǐng)人:飛索股份有限公司