DE102005037072A1 - Dynamische Anpassung von Signalpfad und Referenzpfad zur Messung - Google Patents
Dynamische Anpassung von Signalpfad und Referenzpfad zur Messung Download PDFInfo
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Abstract
Ein Verfahren zum Betreiben einer nichtflüchtigen Speicherzellenvorrichtung, wobei das Verfahren aufweist: DOLLAR A Bereitstellung einer anordnung von Speicheranordnungszellen, die mit Wortleitungen und lokalen Bitleitungen verbunden sind, wobei die lokalen bitleitungen über Auswahltransistoren mit globalen Bitleitungen verbunden sind, wobei die Anordnung in isolierte Sektoren unterteilt ist, DOLLAR A Bereitstellung eines Meßverstärkers, der betreibbar ist, um die Speicheranordnungszellen über einen Meßpfad zu messen, der mindestens eine der lokalen Bitleitungen, mindestens einen der Auswahltransistoren, mindestens eine zugegriffene globale Bitleitung und einen YMUX aufweist, DOLLAR A Bereitstellung einer Referenzzelle, die in einer Referenz-Minianordnung angeordnet ist, wobei die Referenzzelle mit dem YMUX verbunden ist und über einen anderen Meßpfad mit dem Meßverstärker verbunden ist; DOLLAR A Ansteuerung sowohl der Speicheranordnungszellen als auch der Referenzzellen mit einer gemeinsamen Bitleitungsansteuerung (BL-Ansteuerung), die mit den Speicheranordnungszellen und den Referenzzellen über den YMUX durch zugegriffene globale Bitleitungen verbunden ist, und DOLLAR A Anpassung des Meßpfads der Speicherzellenanordnung und des Meßpfads der Referenzzelle zum Meßverstärker unter Verwendung einer nichtzugegriffenen globalen Bitleitung in dem Meßpfad zwischen der Referenzzelle und dem Meßverstärker. DOLLAR A Die nichtzugegriffene globale Bitleitung kann dynamisch als die globale Bitleitung gewählt werden, die ...
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein AC-Meßschemata, die für Speichersysteme, beispielsweise Flashspeicher, verwendet werden, und insbesondere ein Verfahren zur dynamischen Anpassung des Referenzsignalpfads und des gemessenen Zellpfads ohne irgendeinen Flächenabzug durch Verwendung eines nicht zugegriffenen Pfads in der Anordnung.
- Das Lesen der Inhalte von Speicherzellen weist allgemein eine Messung des Stroms oder der Spannung der Zelle auf. Für Speicherzellenanordnungen, beispielsweise Flash- oder andere nichtflüchtige Speicher, sind viele Arten von Meßschemata auf dem Fachgebiet bekannt. Ein Typ eines Meßschemas weist ein Vergleichen der gemessenen Zelle mit einer Referenzzelle auf.
- Es wird nun Bezug genommen auf
1 , die ein Beispiel eines AC-Anpassungsschema vom Stand der Technik zwischen einer gemessenen Anordnungszelle und einer Referenzzelle zeigt. - Wie auf dem Fachgebiet bekannt ist, kann eine typische Speicherzellenanordnung (z.B. virtuelle Erdung)
10 , beispielsweise eine nichtflüchtige Speicherzellenanordnung (NVM), mehrere Speicherzellen12 aufweisen, die mit Wortleitungen und mit lokalen Bitleitungen16 verbunden sind. Die lokalen Bitleitungen16 können über Auswahltransistoren20 mit globalen Bitleitungen (GBLs)18 verbunden sein. Die Anordnung10 kann beispielsweise mittels Isolationszonen in einen oder mehrere Sektoren22 unterteilt sein. Die isolierten Abschnitte22 können in Richtung der Bitleitung durch die Auswahltransistoren20 segmentiert sein und die Auswahltransistoren20 können in unterschiedlichen Gebieten der Anordnung10 angeordnet sein. Diese Segmentierung erzeugt isolierte physikalische Sektoren. Mehr als ein einziger physikalischer Sektor kann/können sich gemeinsame globale Bitleitungen18 teilen. Speicherzellen12 in physikalischen Sektoren, die sich die gleichen globalen Bitleitun gen18 miteinander teilen, können sich aufgrund der isolierenden Auswahltransistoren20 nicht gegenseitig beeinflussen. - Eine Bitleitungsansteuerung (BL-Ansteuerung)
24 steuert die Drainseite der gemessenen Zelle12 an. Die BL-Ansteuerung24 ist mit der gemessenen Zelle12 über einen YMUX (Y-Multiplexer)26 über einen Ansteuerungspfad verbunden, der eine der GBLs18 , einen der Auswahltransistoren20 und eine der lokalen Bitleitungen16 aufweist, die in diesem Fall als eine Draindiffusion-Bitleitung (DBL) dient. Die Verbindungsleitung, mit welcher der Auswahltransistor20 verbunden ist, wird als Auswahlleitung14 bezeichnet (in1 als Auswahlleitung SEL [8:0] bezeichnet) und die Verbindungsleitung in dem YMUX26 wird als BS-Leitung bezeichnet. - Ein Meßverstärker
28 mißt die Sourceseite der gemessenen Zelle12 . Der Pfad von der Source der gemessenen Zelle12 zum Meßverstärker28 ist durch eine der lokalen Bitleitungen16 , die in diesem Fall als eine Sourcediffusion-Bitleitung dient, einen der Auswahltransistoren20 , eine der GBLs18 und den YMUX26 . - Eine Referenzzelle
30 wird für den Meßverstärker28 verwendet. Die Referenzzelle30 ist in einer Referenz-Minianordnung32 angeordnet. Um den Pfad der Referenzzelle30 an denjenigen der gemessenen Zelle12 anzupassen, wird eine angepaßte Referenz-BL-Ansteuerung (REF-BL-Ansteuerung)34 in Kombination mit einem Referenz-YMUX (REF-YMUX)36 , Referenz-Auswahltransistoren38 (auch als Ref-Auswahltransistoren bezeichnet) und angepaßten Referenz-DBLs (REF-DBL)40 verwendet. Da (aufgrund sowohl von GND und Kopplungskapazität) der größte Teil der Kapazität des Anordnungszellpfads die GBL-Kapazität ist, werden Referenz-GBLs (REF-GBLs)42 verwendet, um die Sourceseite und die Drainseite des Referenzpfads aufzuladen. Die Verbindungsleitung, mit welcher der Ref-Auswahltransistor38 verbunden ist, wird als REF_SEL-Leitung bezeichnet, und die Verbindungsleitung in dem YMUX36 wird als REF_BS-Leitung bezeichnet. - Ein solches Referenzschema ist beschrieben in dem US-Patent 6 535 434 von Maayan, Sofer, Eliyahu und Eitan, das dem gleichen Zessionar der vorliegenden Anmeldung abgetreten ist und deren Offenbarung durch Referenz hierin aufgenommen ist. Kurz gesagt, beschreibt das US-Patent 6 535 434 eine Architektur und ein Verfahren zum Implementieren einer nichtgetakteten Operation an einer Anordnungszelle, wobei eine Referenzeinheit bereitgestellt ist, um die Antwort der Anordnungszelle während einer gewünschten Operation (z.B. Lesen, Programmverifizierung, Löschverifizierung oder andere Typen von Leseoperationen) zu emulieren. Die Architektur und das Verfahren erlauben relativ rauschfreie Anordnungszellenabfragen nahe an Massespannungspegeln.
- Die Leseoperation erfolgt mittels Auswählen der entsprechenden BS- und SEL-Leitungen, die die Drainseite der Anordnungszelle
12 mit der BL-Ansteuerung24 (am Knoten BL_D) verbinden, und mittels Aktivieren der entsprechenden BS- und SEL-Leitungen, die die Sourceseite der Anordnungszelle12 mit dem Meßverstärker28 (am Knoten BL_S) verbinden. Außerdem wird die gleiche Prozedur für die Referenzzelle30 angewendet, d.h. Aktivieren der entsprechenden REF_SEL- und REF_BS-Leitungen, um Drainspannung von der REF_BL-Ansteuerung34 aus (am Knoten REF_BL_D) zuzuführen, und Verbinden der Sourceseite der Referenzzelle30 mit dem Meßverstärker28 (am Knoten BL_REF). Sobald alle Knoten stabilisiert sind, beginnt die Meßperiode durch Schwebenlassen der Meßverstärkereingänge (SA-Eingänge). Dies führt zur Aufladung der SA-Eingänge durch die Anordnungszelle12 bzw. die Referenzzelle30 . - Es wird nun Bezug genommen auf
2 , die die Signale zeigt, die an den Eingängen des SA 28 mit einem 1C:1C Aufladung-Kapazitäts-Verhältnis-Anpassungsschema erzeugt werden. "1C:1C Aufladung-Kapazitäts-Verhältnis-Anpassung" bedeutet, daß die Kapazität für den gemessenen Zellpfad und die Kapazität für den Referenzsignalpfad vollständig angepaßt sind. Zeit T1 repräsentiert die Stabilisierungszeit der verschiedenen Knoten. Zwischen den Zeitpunkten T1 und T2 werden von der Anordnungszelle12 bzw. der Referenzzelle30 die Signale BL_S und BL_REF erzeugt, wobei die gesamte Pfadkapazität aufgeladen wird. Der Unterschied zwischen dem Signal BL_S und BL_REF hängt nur von dem unterschiedlichen Programmierpegel der Zellen12 und30 ab. - Die Referenzzelle
30 ist so programmiert, daß ihr Strompegel zwischen einer programmierten Anordnungszelle und einer gelöschten Anordnungszelle sein würde. Zwischen den Zeitpunkten T2 und T3 wird eine Entscheidungsschaltung verwendet, um ein Logikausgangssignal bereitzustellen, das das Analogausgangssignal des SA 28 beschreibt. - In dem oben beschrieben Meßschema wird die Anpassung zwischen dem Referenzpfad und dem gemessenen Zellpfad durch Kopieren des gemessenen Zellpfads auf den Referenzpfad aufrechterhalten. Dies hat den Nachteil, die Leistungsdissipation während der Meßzeit zu multiplizieren und hat einen großen Flächenabzug. Insbesondere in dem gezeigten Beispiel von
1 ist die Flächenstrafe zwei GBLs18 pro Meßverstärker28 und der Leistungsabzug bzw. die Leistungsstrafe ist auf die Notwendigkeit zurückzuführen, zwei Drainseiten-GB1s für jede Lesesequenz anzusteuern. - Die vorliegende Erfindung versucht, AC-Meßschemata bereitzustellen, die für Speichersysteme, beispielsweise, aber nicht einschränkend, Flashspeicher, verwendet werden. Wie weiter unten detaillierter beschrieben ist, versucht die vorliegende Erfindung, durch Verwendung eines nicht zugegriffenen Pfads in der Anordnung eine dynamische Anpassung des Referenzsignalpfads und des gemessenen Zellpfads ohne Flächenabzug bzw. -strafe bereitzustellen. Anstatt für die Anpassung zum Beispiel vorgesehene REF_GBLs zu verwenden, kann für die quellenseitige Anpassung eine ungenutzte GBL aus der Anordnung verwendet werden. Ferner kann die Drainseite-GBL, die für die Anordnungszelle bereits verwendet wird, auch für die Referenzzelle verwendet werden.
- Somit wird gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer nichtflüchtigen Speicherzellenvorrichtung bereitgestellt, wobei das Verfahren aufweist: Bereitstellung einer Anordnung von Speicheranordnungszellen, die mit Wortleitungen und lokalen Bitleitungen verbunden sind, wobei die lokalen Bitleitungen über Auswahltransistoren mit globalen Bitleitungen verbunden sind, wobei die Anordnung in isolierte Sektoren unterteilt ist, Bereitstellen eines Meßverstärkers, der betreibbar ist, um über einen Meßpfad, der mindestens eine der lokalen Bitleitungen, mindestens einen der Auswahltransistoren, mindestens eine zugegriffene globale Bitleitung und einen YMUX aufweist, die Speicheranordnungszellen zu messen, Bereitstellung einer Referenzzelle, die in einer Referenz-Minianordnung angeordnet ist, wobei die Referenzzelle mit dem YMUX verbunden ist und über einen anderen Meßpfad mit dem Meßverstärker verbunden ist, Ansteuerung sowohl der Speicheranordnungszellen als auch der Referenzzellen mit einer gemeinsamen Bitleitungsansteuerung (BL-Ansteuerung), die mit den Speicheranordnungszellen und den Referenzzellen über den YMUX durch globale Bitleitungen verbunden ist, und Anpassung des Meßpfads der Speicheranordnungszelle und des Meßpfads der Referenzzelle zum Meßverstärker mittels Verwendung einer nichtzugegriffenen globalen Bitleitung in dem Meßpfad zwischen der Referenzzelle und dem Meßverstärker. Die nichtzugegriffene globale Bitleitung kann dynamisch gewählt werden als die globale Bitleitung, die der globalen Bitleitung benachbart ist, die zur Ansteuerung sowohl der Drains der Anordnungs- als auch der Referenzzellen verwendet wird.
- Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist das Verfahren ferner auf: Anpassung eines Kopplungssignals zwischen den Ableit- bzw. Drain- und Quellen- bzw. Sourceseiten der Speicheranordnungszelle und der Referenzzelle unter Verwendung einer benachbarten, nichtzugegriffenen globalen Bitleitung als die globale Referenzbitleitung. Die Kapazitanzen bzw. Kapazitäten des Meßpfads der Speicheranordnungszelle und des Meßpfads der Referenzzelle können vollständig 1C:1C angepaßt werden.
- Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die Messung außerdem eine Sourceseitemessung auf, wobei der Meßverstärker die Sourceseiten der Speicheranordnungszellen mißt, wobei die zugegriffene globale Bitleitung als eine globale Sourcebitleitung dient, und wobei die gemeinsame Bitleitungsansteuerung über die zugegriffenen Bitleitungen (BL), die als globale Drainbitleitungen dienen, Drainseiten der Speicheranordnungszellen und der Referenzzellen ansteuert.
- Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die Messung eines Bit einer der Speicheranordnungszellen außerdem noch auf: Verwendung der lokalen Bitleitung, mit welcher eine erste Seite der Speicheranordnungszelle verbunden ist, als die lokale Drainbitleitung, und der lokalen Bitleitung, mit welcher eine zweite Seite der Speicheranordnungszelle verbunden ist, als die lokale Sourcebitleitung, Verbinden der lokalen Drainbitleitung über einen der Auswahltransistoren mit einer globalen Bitleitung, wobei diese globale Bitleitung zur globalen Drainbitleitung wird, und Verbinden der lokalen Sourcebitleitung über einen anderen der Auswahltransistoren mit einer anderen globalen Bitleitung, wobei diese globale Bitleitung zur globalen Sourcebitleitung wird, Verbinden der globalen Drainbitleitung über einen Ref-Auswahltransistor mit einer Referenz-Drainbitleitung, wobei die Drainseite der Referenzzelle der Referenz-Minianordnung mit der Referenz-Drainbitleitung verbunden wird, Verbinden einer anderen globalen Bitleitung, die auf der Seite, die der globalen Sourcebitleitung gegenüberliegt, der globalen Drainbitleitung benachbart ist, über einen anderen Ref-Auswahltransistor mit einer Referenz-Sourcebitleitung, wobei die Sourceseite der Referenzzelle der Referenz-Minianordnung mit der Referenz-Sourcebitleitung verbunden wird, und Sperren der globalen Bitleitung, die mit der Referenz-Sourcebitleitung verbunden ist, mit der Anordnung der Speicheranordnungszellen verbunden zu werden.
- Die vorliegende Erfindung wird aus der folgenden detaillierten Beschreibung zusammen mit den Zeichnungen, die bevorzugte Ausführungsformen zeigen, ausführlicher zu verstehen und zu beurteilen sein.
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1 ist ein vereinfachtes schematisches Blockdiagramm eines Meßschemas vom Stand der Technik mit dafür vorgesehenen globalen Bitleitungen (GBLs) zum Anpassen eines Referenzpfads an einen Anordnungspfad, der an einen Meßverstärker angeschlossen ist. Anordnungssektoren, YMUX und BL-Ansteuerung sind für die Anordnung und die Minianordnung gezeigt, Ref-YMUX und REF-BL-Ansteuerung sind für die Referenz gezeigt. -
2 ist ein vereinfachter Graph von Wellenformen von Meßverstärker-Eingangssignalen vom Stand der Technik, der gelöschte und programmierte Zellen im Vergleich zu einer Referenzzelle zeigt. Für eine 1C:1C Anpassung ist die Differenz im Zellenstrom zu einer Differenz im Spannungspegel umgewandelt. -
3 ist ein vereinfachtes schematisches Blockdiagramm eines Meßschemas zum Anpassen eines Referenzpfads an einen Anordnungspfad, der an einen Meßverstärker angeschlossen ist, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. -
4 ist eine vereinfachte schematische Darstellung der Anordnung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und zeigt eine detaillierte Verbindung eines ungeradzahligen Sektors, seiner globalen Bitleitungen und zweier benachbarter globaler Bitleitungen (von geradzahligen Sektoren) mit dem YMUX. -
5 ist eine vereinfachte schematische Darstellung der Referenz-Minianordnung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und zeigt eine detaillierte Verbindung der Referenz-Minianordnung mit den globalen Bitleitungen. - Es wird nun Bezug genommen auf
3 ,4 und5 , die ein Meßschema zum Anpassen eines Referenzpfads an einen Anordnungspfad, der an einen Meßverstärker angeschlossen ist, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen. - Eine nichtflüchtige Speicherzellenanordnung
50 ist gezeigt, die mehrere Speicherzellen52 aufweisen kann, die mit Wortleitungen54 und lokalen Bitleitungen56 verbunden sind (4 ). Die lokalen Bitleitungen56 sind in den Zeichnungen mit der Nomenklatur DBL bezeichnet. Die Wortleitungen54 sind in den Zeichnungen mit der Nomenklatur WL bezeichnet. Die lokalen Bitleitungen56 können über Auswahltransistoren60 (sel_top und sel_bot in4 ) mit GBLs58 verbunden sein. Die Anordnung50 kann beispielsweise mittels Isolationszonen in Sektoren oder Abschnitte unterteilt sein. - Eine BL-Ansteuerung
64 (3 ) kann die Drainseite der gemessenen Speicherzelle52 ansteuern. Die BL-Ansteuerung64 kann über einen YMUX66 über einen Ansteuerungspfad, der eine der GBLs58 , einen der Auswahltransistoren60 und eine der lokalen Bitleitungen56 aufweist, mit der gemessenen Zelle52 verbunden werden. Die Verbindungsleitung, mit welcher die gemessene Zelle52 verbunden ist, wird als die Auswahlleitung (SEL-Leitung)65 bezeichnet und die Verbindungsleitung in dem YMUX66 wird als BS-Leitung67 (4 ) bezeichnet, mit welcher YMUX-Transistoren69 (in4 mit bs0, bs1 usw. bezeichnet) verbunden sind. - Ein Meßverstärker
68 (3 ) kann die Quellen bzw. Sourceseite der gemessenen Zelle52 messen. Der Pfad von der Source der gemessenen Zelle52 zum Meßverstärker68 kann durch eine der lokalen Bitleitungen56 , einen der Auswahltransistoren60 , eine der GBLs58 und den YMUX66 sein. - Es wird nun zusätzlich auf
5 Bezug genommen. Eine Referenzzelle70 kann für den Meßverstärker68 verwendet werden. Die Referenzzelle70 kann in einer Referenz-Minianordnung72 angeordnet sein, die Wortleitungen71 und Bitleitungen73 aufweisen kann. Anders als im Stand der Technik erübrigt die vorliegende Erfindung die Notwendigkeit für eine separate Referenz-Bitleitungsansteuerung und einen separaten Referenz-YMUX. Stattdessen kann die Referenz-Minianordnung72 über eine Verbindungsleitung74 , als sel_ref_bot bezeichnet, und Referenz-Auswahltransistoren76 (ref_bot) mit dem gleichen YMUX66 verbunden sein. Die Referenz-Minianordnung72 kann über Referenz-Auswahltransistoren76 und78 , die jeweils von Referenz-Auswahlleitungen74 und77 ausgewählt werden, mit den globalen Bitleitungen der Anordnung50 verbunden werden. Die Referenz-Auswahlleitung74 wird auch als sel_ref_bot bezeichnet und die Referenz-Auswahlleitung77 wird auch als sel_ref_top bezeichnet. Die gleiche Bitleitungsansteuerung64 kann verwendet werden, um die Bitleitungen für sowohl die Anordnungszellen52 als auch die Referenzzellen70 anzusteuern. - Zur leichteren Erklärung können die Anordnungssektoren in erste und zweite Sektoren, als geradzahlige und ungeradzahlige Sektoren
62 bzw.63 bezeichnet, unterteilt werden. Im Gegensatz zum Stand der Technik haben geradzahlige und ungeradzahlige Sektoren62 und63 separate geradzahlige und ungeradzahlige Auswahlleitungen65 . Somit ist die Anzahl der Auswahlleitungen65 verdoppelt, wodurch ein separater Zugriff auf die geradzah ligen und ungeradzahligen Sektoren62 und63 bereitgestellt ist. - Wie im Stand der Technik kann von dem YMUX
66 jede der globalen Bitleitungen58 als eine Drain- oder Sourceseite für die Anordnungszelle52 gewählt werden. Zusätzlich können durch die Referenz-Auswahltransistoren76 und78 jede der globalen Bitleitungen58 des Meßverstärkers68 plus zwei benachbarte globale Bitleitungen aus einem benachbarten Meßverstärker ebenfalls mit der Referenz-Minianordnung72 verbunden werden. Der YMUX66 kann die Anordnungszellen52 und die Referenzzelle70 unter Verwendung von Knoten BL_S bzw. BL_REF mit dem Meßverstärker68 verbinden. Zusätzlich kann der YMUX66 die Bitleitungsansteuerung64 für sowohl die Anordnungszellen52 und die Referenzzelle70 durch einen Knoten BL D verbunden. - Ein Beispiel für die Erzielung einer dynamischen 1C:1C Anpassung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird nun mit besonderer Bezugnahme auf
4 erklärt, die einen der ungeradzahligen Sektoren63 zeigt. Die Erklärung folgt für eine beispielhafte Anordnungszelle80 , in4 mit einem Kreis markiert, die bezüglich einer beispielhaften Referenzzelle82 , in5 mit einem Kreis markiert, gemessen wird. Die Anordnungszelle80 und die Referenzzelle82 sind beide Dualbitzellen mit jeweils einem rechten und einem linken Bit. - Die Messung des Bit an der rechten Seite bedeutet Verwendung der Bitleitung DBL [3] als die Ableit- bzw. Drainbitleitung und die Bitleitung DBL [4] als die Quellen bzw. Sourcebitleitung. Demgemäß erfordert dies ein Verbinden der Bitleitung DBL [3] mit der BL-Ansteuerung
64 über den Knoten BL D und ein Verbinden der Bitleitung DBL[4] mit dem Meßverstärker68 über den Knoten BL_S. Dies wird erreicht durch Aktivieren der Auswahltransistoren60 , sel_top1 und sel_bot2, unter Verwendung der entsprechenden sel_odd-Leitungen65 . Die globale Bitleitung GBL[10] wird als die Drain-GBL verwendet, wohingegen die globale Bitleitung GBL[11] als die Source-GBL verwendet wird, wobei dies durch Aktivieren der YMUX-Transistoren bs4 und bs8 implementiert wird, die die globale Bitleitung GBL[10] mit dem Knoten BL_D bzw. die globale Bitleitung GBL[11] mit dem Knoten BL_S verbinden. Die globale Bitleitung GBL[10] steuert die Drainseite sowohl der Anordnungszelle80 als auch der Referenzzelle82 an. - Mit Bezug auf
5 , die die Verbindung der GBLs58 mit der Referenz-Minianordnung72 zeigt, wird die globale Bitleitung GBL[10] mit der als Drain-REF_DBL vorgesehenen Drainbitleitung73 verbunden, was durch Aktivieren des ref_top3 Auswahltransistors78 implementiert wird. Um eine vollständige Anpassung aufrechtzuerhalten, wird die globale Bitleitung GBL[9] gewählt, um die globale Bitleitung zu sein, die die Sourceseite der Referenzzelle82 auflädt (d.h. Verbinden mit der als Source-REF-DBL vorgesehenen Sourcebitleitung73 ). Die globale Bitleitung GBL[9] wird gewählt, weil beide globalen Bitleitungen GBL[9] und GBL[11] Nachbarn der globalen Bitleitung GBL[10] sind. Dies stellt nicht nur eine Anpassung der Kapazität an Masse bereit, sondern stellt auch eine vollständige Anpassung der Kopplung zwischen Drain und Source der Anordnungszelle80 und der Referenzzelle82 bereit. - Die globale Bitleitung GBL[9] kann durch Aktivieren des Ref-Auswahltransistors
76 ref_bot2 ausgewählt und mit der Ref-Source-DBL verbunden werden. Die Verbindung der GBL[9] mit der Anordnung50 muß gesperrt werden und dies kann auf einfache Weise durch die oben erwähnte Unterteilung in geradzahlige und ungeradzahlige Sektoren erreicht werden. Somit kann durch Deaktivieren der sel_even-Leitungen die Verbindung der GBL[9] mit der Anordnung50 gesperrt werden. Schließlich kann durch Aktivieren des Transistors69 bs0 in dem YMUX66 die globale Bitleitung GBL[9] über den Knoten BL-REF mit dem Meßverstärker68 verbunden werden. - Die Messung des linken Bit der Anordnungszelle
80 bedeutet Verwendung der Bitleitung DBL[4] als die Drainbitleitung und die Bitleitung DBL [3] als die Sourcebitleitung. Demgemäß erfordert dies ein Verbinden der Bitleitung DBL [3] mit dem Meßverstärker68 über den Knoten BL_S und ein Verbinden der Bitleitung DBL[4] mit der BL-Ansteuerung64 über den Knoten BL D. Dies wird erreicht durch Aktivieren der Auswahltransistoren60 , sel_top1 und sel_bot2, unter Verwendung der entsprechenden sel_odd-Leitungen65 . Die globale Bitleitung GBL[10] wird als die Source-GBL verwendet, wohingegen die globale Bitleitung GBL[11] als die Drain-GBL verwendet wird, wobei dies durch Aktivieren der YMUX-Transistoren bs7 und bs5 implementiert wird, die die globale Bitleitung GBL[11] mit dem Knoten BL_D bzw. die globale Bitleitung GBL[10] mit dem Knoten BL_S verbinden. Die globale Bitleitung GBL[11] steuert die Drainseite sowohl der Anordnungszelle80 als auch der Referenzzelle82 an. - Die globale Bitleitung GBL[11] wird mit der als Drain-REF_DBL vorgesehenen Drainbitleitung
73 verbunden, was durch Aktivieren des ref_top4 Auswahltransistors78 implementiert wird. Um eine vollständige Anpassung aufrechtzuerhalten, wird die globale Bitleitung GBL[12] gewählt, um die globale Bitleitung zu sein, die die Sourceseite der Referenzzelle82 auflädt (d.h. Verbinden mit der als Source-REF-DBL vorgesehenen Sourcebitleitung73 ). Die globale Bitleitung GBL[12] wird gewählt, weil beide globalen Bitleitungen GBL[10] und GBL[12] Nachbarn der globalen Bitleitung GBL[11] sind. - Die globale Bitleitung GBL[12] kann durch Aktivieren des Ref-Auswahltransistors
76 ref_bot5 ausgewählt und mit der Ref-Source-DBL verbunden werden. Die Verbindung der GBL[12] mit der Anordnung50 kann durch Deaktivieren der sel_even-Leitungen gesperrt werden. Schließlich kann durch Aktivieren des Transistors69 bs9 in dem YMUX66 die globale Bitleitung GBL[12] über den Knoten BL-REF mit dem Meßverstärker68 verbunden werden. - Die an den Meßverstärkereingängen erzeugten resultierenden Signale würden die gleichen sein wie diejenigen, die in
2 für den Stand der Technik gezeigt sind. Keine Zeitstrafe oder Differenz wird erwartet. - Einige der Vorteile der vorliegenden Erfindung gegenüber dem Stand der Technik sind, ohne Einschränkung, vollständige Kapazitätsanpassung, Flächenreduktion und Leistungsreduktion. Wie oben beschrieben, kann die Anpassung erreicht werden durch Verwendung einer gemeinsamen Drain-Ansteuerung für die Anordnungszelle und die Referenzzelle, Anpassung der Kapazität an Masse unter Verwendung einer nichtzugegriffenen globalen Bitleitung als eine Last zur Sourceseite der Referenzzelle und/oder Anpassung des Kopplungssignals zwischen Drain und Source unter Verwendung der benachbarten, nichtzugegriffenen globalen Bitleitung als die globale Referenzbitleitung. Eine Verwendung einer nichtzugegriffenen globalen Bitleitung aus der Anordnung als die globale Referenzbitleitung kann dadurch, daß sie die Notwendigkeit für zusätzliche globale Bitleitungen erübrigt, die "Immobilien" im Chip reduzieren. Der Leistungsverbrauch kann dadurch reduziert werden, daß nur eine einzige globale Drainbitleitung für sowohl die Anordnungszelle als auch die Referenzzelle angesteuert wird, im Gegensatz zum Stand der Technik, der zwei separate globale Bitleitungen ansteuert, eine für die Anordnungszelle und eine andere für die Referenzzelle.
- Die vorliegende Erfindung kann zusätzliche Auswahltransistoren für die Referenz-Minianordnung
72 sowie zusätzliche Dekodierung für die separaten geradzahligen und ungeradzahligen Auswahlleitungen65 erfordern, was eine kleine Strafe im Vergleich zum Gesamtergebnis ist. - Fachleute werden erkennen, daß die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt ist, was vorstehend im besonderen gezeigt und beschrieben worden ist. Vielmehr umfaßt der Bereich der vorliegenden Erfindung sowohl Kombinationen als auch Subkombinationen der vorstehend beschriebenen Merkmale sowie Modifikationen und Änderungen davon, die einer Fachperson beim Lesen der vorstehenden Beschreibung einfallen würden und die es im Stand der Technik nicht gibt.
Claims (7)
- Verfahren zum Betreiben einer nichtflüchtigen Speicherzellenvorrichtung, wobei das Verfahren aufweist: Bereitstellung einer Anordnung von Speicheranordnungszellen, die mit Wortleitungen und lokalen Bitleitungen verbunden sind, wobei die lokalen Bitleitungen über Auswahltransistoren mit globalen Bitleitungen verbunden sind, wobei die Anordnung in isolierte Sektoren unterteilt ist; Bereitstellung eines Meßverstärkers, der betreibbar ist, um die Speicheranordnungszellen über einen Meßpfad zu messen, der mindestens eine der lokalen Bitleitungen, mindestens einen der Auswahltransistoren, mindestens eine zugegriffene globale Bitleitung und einen YMUX (Y-Multiplexer) aufweist; Bereitstellung einer Referenzzelle, die in einer Referenz-Minianordnung angeordnet ist, wobei die Referenzzelle mit dem YMUX verbunden ist und über einen anderen Meßpfad mit dem Meßverstärker verbunden ist; Ansteuerung sowohl der Speicheranordnungszellen als auch der Referenzzellen mit einer gemeinsamen Bitleitungsansteuerung (BL-Ansteuerung), die mit den Speicheranordnungszellen und den Referenzzellen über den YMUX durch zugegriffene globale Bitleitungen verbunden ist; und Anpassung des Meßpfads der Speicheranordnungszelle und des Meßpfads der Referenzzelle zum Meßverstärker unter Verwendung einer nichtzugegriffenen globalen Bitleitung in dem Meßpfad zwischen der Referenzzelle und dem Meßverstärker.
- Verfahren nach Anspruch 1, wobei die nichtzugegriffene globale Bitleitung dynamisch als die globale Bitleitung gewählt wird, die der globalen Bitleitung benachbart ist, die zur Ansteuerung sowohl der Drains der Anordnungs- als auch der Referenzzellen verwendet wird.
- Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, ferner mit Anpassung eines Kopplungssignals zwischen den Drain- und Sourceseiten der Speicheranordnungszelle und der Referenzzelle unter Verwendung einer benachbarten, nichtzugegriffenen globalen Bitleitung als die globale Referenz-Bitleitung.
- Verfahren nach Anspruch 3, wobei die Kapazitäten des Meßpfads der Speicheranordnungszelle und des Meßpfads der Referenzzelle vollständig angepaßt sind.
- Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Messung eine Sourceseitemessung aufweist, wobei der Meßverstärker die Sourceseiten der Speicheranordnungszellen mißt, wobei die zugegriffene globale Bitleitung als eine globale Sourcebitleitung dient, und wobei die gemeinsame Bitleitungsansteuerung (BL-Ansteuerung) Drainseiten der Speicheranordnungszellen und der Referenzzellen durch zugegriffene globale Bitleitungen ansteuert, die als globale Drainbitleitungen dienen.
- Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Speicheranordnungszellen und die Referenzzelle Dualbitzellen aufweisen, die jeweils ein rechtes und linkes Bit haben.
- Verfahren nach Anspruch 6, wobei die Messung eines Bit einer der Speicheranordnungszellen aufweist: Verwendung der lokalen Bitleitung, mit welcher eine erste Seite der Speicheranordnungszelle verbunden ist, als die lokale Drainbitleitung und der lokalen Bitleitung, mit welcher eine zweite Seite der Speicheranordnungszelle verbunden ist, als die lokale Sourcebitleitung; Verbinden der lokalen Drainbitleitung über einen der Auswahltransistoren mit einer globalen Bitleitung, wobei diese globale Bitleitung zur globalen Drainbitleitung wird, und Verbinden der lokalen Sourcebitleitung über einen anderen der Auswahltransistoren mit einer anderen globalen Bitleitung, wobei diese globale Bitleitung zur globalen Sourcebitleitung wird; Verbinden der globalen Drainbitleitung mit einer Referenz-Drainbitleitung über einen Ref-Auswahltransistor, wobei die Drainseite der Referenzzelle der Referenz-Minianordnung mit der Referenz-Drainbitleitung verbunden wird; Verbinden einer anderen globalen Bitleitung, die auf der Seite, die der globalen Sourcebitleitung gegenüberliegt, der globalen Drainbitleitung benachbart ist, mit einer Referenz- Sourcebitleitung über einen anderen Ref-Auswahltransistor, wobei die Sourceseite der Referenzzelle der Referenz-Minianordnung mit der Referenz-Sourcebitleitung verbunden wird; und Sperren der globalen Bitleitung, die mit der Referenz-Sourcebitleitung verbunden ist, um mit der Anordnung der Speicheranordnungszellen verbunden zu werden.
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