JP2000509875A - 不揮発性メモリ・システム内でのプログラミング電圧保護 - Google Patents
不揮発性メモリ・システム内でのプログラミング電圧保護Info
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Abstract
Description
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1. メモリ・システムであって、 複数のメモリセルから成るアレイと、 第1プログラミング電圧を受け取るプログラミング電圧ノードと、 前記メモリセルから成るアレイ上のメモリ・プログラミング動作を制御するメ モリ・コントローラと、 前記メモリ・コントローラ及び前記プログラミング電圧ノードに作動的に結合 された電圧検出回路であり、前記第1プログラミング電圧の大きさが第1電圧レ ベルを超えれば、前記メモリ・コントローラをイネーブルに為して、前記プログ ラミング動作の内の1つを始動させ、もし前記第1プログラミング電圧の大きさ が第2電圧レベルまで降下したなならば、ひとたび始動させられたプログラミン グ動作を続行させ、そしてもし前記第1プログラミング電圧の大きさが前記第2 電圧レベルを下回って降下すれば、ひとたび始動させられた前記プログラミング 動作を終了させるように構成され、前記第1電圧レベルが前記第2電圧レベルよ りも大きいことから成る電圧検出回路と、 を備えるメモリ・システム。 2. 前記電圧検出回路が、前記第1プログラミング電圧の大きさが第3電 圧レベルを超えれば、前記メモリ・コントローラをイネーブルに為して、前記プ ログラミング動作の内の1つを始動させ、もし前記第1プログラミング電圧の大 きさが第4電圧レベルまで降下したなならば、ひとたび始動させられたプログラ ミング動作を続行させ、そしてもし前記第1プログラミング電圧の大きさが前記 第4電圧レベルを下回って降下すれば、ひとたび始動させられた前記プログラミ ング動作を終了させるように更に構成され、前記第3電圧レベルが前記第4電圧 レベルよりも大きく、前記第1及び第2電圧レベル未満であることから成る、請 求項1に記載のメモリ・システム。 3. 前記電圧検出器回路が、前記第1プログラミング電圧の大きさが第5 電圧レベルを超え且つ前記第1電圧レベル未満である際、前記メモリ・コントロ ーラがメモリ動作を始動することを防止するように更に構成され、前記第1電圧 レベルが前記第5電圧レベルよりも大きく、前記第5電圧レベルが前記第3電圧 レベルよりも大きいことから成る、請求項2に記載のメモリ・システム。 4. 前記メモリ・システムが集積回路形態で具現化され、前記プログラミ ング電圧ノードが、前記集積回路の外部のソースから前記第1プログラミング電 圧を受け取る該集積回路の金属パッドを具備する、請求項3に記載のメモリ・シ ステム。 5. 前記メモリセルが不揮発性メモリセルである、請求項4に記載のメモ リ・システム。 6. 複数のメモリセルから成るアレイを備えるメモリ・システムの動作を 制御する方法であって、 第1プログラミング電圧を提供する段階と、 前記第1プログラミング電圧の大きさが第1電圧レベルを超えていればメモリ ・プログラミング動作を始動する段階と、 前記第1プログラミング電圧が第2電圧レベルよりも大きいことを維持すれば 、前記始動されたプログラミング動作を続行する段階であり、前記第1電圧レベ ルが前記第2電圧レベルよりも大きいことから成る段階と、 前記第1プログラミング電圧の大きさが前記第2電圧レベルを下回れば、前記 始動されたプログラミング動作を終了する段階と、 の諸段階を含む方法。 7. 前記第1プログラミング電圧の大きさが第3電圧レベルを超えていれ ば、メモリ・プログラミング動作を始動する段階と、 もし前記第1プログラミング電圧の大きさが第4電圧レベルを上回るように維 持すれば、前記始動されたプログラミング動作を続行する段階と、 もし前記第1プログラミング電圧の大きさが前記第4電圧レベルを下回って降 下すれば、前記始動されたプログラミング動作を終了する段階であり、前記第3 電圧レベルが大きさに関して前記第4電圧レベルよりも大きく、且つ、大きさに 関して前記第1及び第2電圧レベルよりも小さいことから成る段階と、 を更に含む、請求項6に記載の方法。 8. 前記第1プログラミング電圧の大きさが第1電圧レベルを超えていれ ばメモリ・プログラミング動作を始動する前記段階が、前記第1プログラミング 電圧をプログラムさせられる前記メモリセルに印加する段階を含む、請求項7に 記載の方法。 9. 前記第1プログラミング電圧の大きさが第3電圧レベルを超えていれ ばメモリ・プログラミング動作を始動する前記段階が、前記第2電圧レベルより も大きな大きさを有する第2プログラミング電圧を生成して、該第2プログラミ ング電圧をプログラムされるべき前記メモリセルに印加する諸段階を含む、請求 項8に記載の方法。 10. 前記第1プログラミング電圧が前記第1電圧レベル未満であり且つ第 5電圧レベルよりも大きな大きさを有する場合、前記プログラミング動作の始動 を防止する更なる段階であり、前記第5電圧レベルが前記第3電圧レベルよりも 大きく且つ前記第1電圧レベル未満であることを含む、請求項9に記載の方法。 11. 基準電圧を生成する段階と、前記プログラミング動作の始動する前記 段階に先行して、前記第1プログラミング電圧の大きさが前記第1電圧レベルで ある際、前記基準電圧と同等の大きさを有する第1中間電圧を生成する段階と、 前記プログラミング動作を始動する前記段階に続けて、前記第1プログラミング 電圧の大きさが前記第2電圧レベルである際、前記基準電圧と同等の大きさを有 する第2中間電圧を生成する段階と、の更なる諸段階を含む、請求項10に記載 の方法。 12. 前記プログラミング動作を始動する前記段階に先行して、前記第1プ ログラミング電圧の大きさが前記第3電圧レベルである際、前記基準電圧と同等 の大きさを有する第3中間電圧を生成する段階と、前記プログラミング動作を始 動する前記段階に続けて、前記第1プログラミング電圧の大きさが前記第4電圧 レベルである際、前記基準電圧と同等の大きさを有する第4中間電圧を生成する 段階との、更なる諸段階を含む、請求項11に記載の方法。 13. メモリ・システムであって、 複数のメモリセルから成るアレイと、 前記メモリセルのメモリ・プログラミング動作を制御するメモリ・コントロー ラと、 第1プログラミング電圧を受け取るべく構成されたプログラミング電圧ノード と、 前記プログラミング電圧ノード及び前記メモリ・コントローラに作動的に結合 された電圧検出回路であり、前記第1プログラミング電圧が、下限を有する第1 電圧範囲内であり且つ上限を有する第2電圧範囲内であることを検出するように 構成され、前記第1電圧範囲の前記下限の大きさが前記第2電圧範囲の前記上限 の大きさよりも大きいことから成る電圧検出回路であり、前記第1プログラミン グ電圧が前記第1及び第2電圧範囲外である際に前記メモリ・コントローラがメ モリ・プログラミング動作を始動することを禁止し、前記第1プログラミング電 圧が前記第1及び第2電圧範囲の内の一範囲内である際に前記メモリ・コントロ ーラをイネーブルに為してメモリ・プログラミング動作を実行させるように更に 構成されている電圧検出回路と、 を備えるメモリ・システム。 14. 前記電圧検出回路が、 前記プログラミング電圧ノードに作動的に結合された電圧分割回路であり、前 記第1プログラミング電圧が前記第1電圧範囲の前記下限である際に第1中間電 圧を第1ノードに作り出すように構成されると共に、前記第1プログラミング電 圧が前記第2電圧範囲の前記上限である際に第2ノードに第2中間電圧を作り出 すように構成されている電圧分割回路と、 前記第1ノードに結合された第1入力を有する第1コンパレータと、 前記第2ノードに結合された第1入力を有する第2コンパレータと、 を含む、請求項13に記載のメモリ・システム。 15. 前記第2電圧範囲が前記第2電圧範囲の上限の大きさ未満である下限 を有し、前記電圧分割器が第3ノードに第3電圧を作り出すように更に構成され 、前記電圧検出回路が、前記第3ノードに結合された第1入力を有する第3コン パレータ回路を更に含む、請求項14に記載のメモリ・システム。 16. 前記電圧検出回路が、前記第1コンパレータ、前記第2コンパレータ 、前記第3コンパレータ、並びに、前記メモリ・コントローラの出力に作動的に 結合された組み合わせ論理回路を更に含んで、もし前記プログラミング電圧ノー ドでの前記第1プログラミング電圧が前記第1及び第2電圧範囲外になれば、前 記メモリ・コントローラによるプログラミング動作の始動が禁止される、請求項 15に記載のメモリ・システム。 17. 前記第1、第2、並びに第3電圧が同一の大きさである、請求項16 に記載のメモリ・システム。 18. 前記電圧検出回路が、基準電圧を生成するように構成されている電圧 基準回路を更に含み、前記第1、第2、並びに第3コンパレータ回路が、各々、 前記基準電圧を受け取るように構成された第2入力を有する、請求項17に記載 のメモリ・システム。 19. 前記第1,第2、第3、並びに基準の電圧が同一の大きさである、請 求項18に記載のメモリ・システム。 20. メモリ・システムであって、 複数のメモリセルから成るアレイと、 前記メモリ・システムのメモリ・プログラミング動作を制御するメモリ・コン トローラと、 第1プログラミング電圧を受け取るべく構成されたプログラミング電圧ノード と、 前記プログラミング電圧ノード及び前記メモリ・コントローラに作動的に結合 された電圧検出回路であり、第1状態及び第2状態の間を切り替わる電圧分割回 路を含む電圧検出回路であり、前記電圧分割回路が、前記第1プログラミング電 圧が第1レベルである際、前記第1状態の時に第1中間電圧を第1ノードに作り 出し、前記第1プログラミング電圧が第2レベルである際に第2中間電圧を第2 ノードに作り出し、前記第1プログラミング電圧が第3レベルである際に第3中 間電圧を第3ノードに作り出すように構成されると共に、前記第プログラミング 電圧が第4レベルである際、前記第2状態の時に第1中間電圧を前記第1ノード に作り出し、前記第1プログラミング電圧が第5レベルである際に前記第2中間 電圧を前記第2ノードに作り出し、前記第1プログラミング電圧が第6レベルで ある際に前記第3中間電圧を前記第3ノードに作り出し、前記第1電圧レベルが 前記第4電圧レベルよりも大きくなるように構成されており、前記電圧分割回路 の前記第1ノードに作動的に結合された制御回路であり、前記第1プログラミン グ電圧が前記第1レベルを超えていると前記メモリ・コントローラをイネーブル に為してメモリ・プログラム動作を始動させ、そして前記第1プログラミング電 圧が前記第4レベルを下回って降下すると始動させられていたプログラム動作を 前記メモリ・コントローラによって終了させるように構成された制御回路を更に 具備する電圧検出回路と、 を備えるメモリ・システム。 21. 前記電圧分割回路が、前記第1プログラミング電圧が第5レベルであ る際、前記第2状態の時に前記第2中間電圧を前記第2ノードに作り出し、前記 第1プログラミング電圧が第6レベルである際に前記第3中間電圧を前記第3ノ ードに作り出し、前記第6電圧レベルが前記第3電圧レベルより大きくなるよう に構成されており、前記制御回路が、前記第3ノードに作動的に結合されると共 に、前記第1プログラミング電圧が前記第3電圧レベルを超えていると前記メモ リ・コントローラをイネーブルに為してメモリ・プログラム動作を始動させ、前 記第1プログラミング電圧が前記第6電圧レベルを下回って降下すると始動させ られていたメモリ・プログラミング動作を前記メモリ・コントローラによって終 了させるように構成されていることから成る、請求項20に記載のメモリ・シス テム。 22. 前記制御回路が、前記第1ノードに結合された第1入力を有する第1 コンパレータ回路と、前記第2ノードに結合された第1入力を有する第2コンパ レータ回路と、前記第3ノードに結合された第1入力を有する第3コンパレータ 回路とを含む、請求項27に記載のメモリ・システム。 23. 前記制御回路が、前記第1、第2、並びに第3のコンパレータ回路の 出力に作動的に結合された組み合わせ論理回路を更に含み、該組み合わせ論理回 路が、前記メモリ・コントローラをイネーブルに為して前記メモリ・プログラミ ング動作を終了させるように構成されている、請求項22に記載のメモリ・シス テム。 24. 前記電圧分割回路が前記第2状態でよりも前記第1状態でより大量に 電力を消費している、請求項23に記載のメモリ・システム。 25. 前記電圧分割回路が、前記第2状態でよりも前記第1状態で大きさの 程度でより大量に電力を消費している、請求項24に記載のメモリ・システム。 26. 前記制御回路が、基準電圧を作り出ずべく構成された電圧基準回路を 更に具備し、前記第1、第2、並びに第3のコンパレータ回路が、各々、前記基 準電圧を受け取るべく結合された第2入力を有する、請求項25に記載のメモリ ・システム。 27. 前記第1、第2、並びに第3の中間電圧が、前記基準電圧の大きさと 同等の大きさを有する、請求項26に記載のメモリ・システム。 28. 前記電圧分割回路が、前記プログラミング電圧ノード及び前記第3ノ ードの中間に結合された第1インピーダンス、前記第3ノード及び前記第2ノー ドの中間に結合された第2インピーダンス、並びに、前記第1ノードに結合され た第3インピーダンスを含む第1電圧分割回路と、前記プログラミング電圧ノー ド及び第3ノードの中間に結合された第4インピーダンスを含むと共に、直列に 結合された第5、第6、第7、並びに第8のインピーダンスを含む第2電圧分割 回路とを具備し、当該電圧分割回路が、前記第1状態にある際、前記第5及び第 6インピーダンスによって形成された接合を前記第3ノードに選択的に結合し、 前記第6及び第7インピーダンスによって形成された接合を前記第2ノードに選 択的に結合し、前記第7及び第8インピーダンスによって形成された接合を前記 第1ノードに選択的に結合し、そして前記第2状態にある際、前記接合を前記第 1、第2、並びに第3ノードから結合解除するように構成されたスイッチング回 路を更に具備する、請求項20に記載のメモリ・システム。 29. メモリ・システムであって、 複数のメモリセルから成るアレイと、 前記メモリ・システムのメモリ動作を制御するメモリ・コントローラと、 プログラミング電圧を受け取るプログラミング電圧ノードと、 第1及び第2の電圧分割回路を具備する電圧検出回路であり、前記第1電圧分 割回路が共通第1ノードを形成するように直列に結合された第1及び第2インピ ーダンスを含み、前記第2電圧分割回路が直列に結合された第3及び第4インピ ーダンスを含み、当該電圧検出回路が、前記第1ノードに結合された入力を有す る第1コンパレータ回路と、前記第3及び第4インピーダンスによって形成され た接合の前記第1ノードに対する選択的な結合及び結合解除を為すように構成さ れたスイッチング回路と、前記第1コンパレータ回路の出力に作動的に結合され た制御回路とを更に具備し、前記制御回路が、前記プログラミング電圧が第1電 圧レベルを超えると前記メモリ・コントローラをイネーブルに為してプログラミ ング動作を始動させるように構成されており、前記スイッチング回路が、前記第 3及び第4インピーダンスの前記接合を前記第1ノードに結合し、前記プログラ ミング電圧が第2レベルを下回って降下すると始動させられていたプログラミン グ動作を終了させように構成され、前記第3及び第4インピーダンスの前記接合 を前記第1ノードから結合解除することから成る、電圧検出回路と、 を備えるメモリ・システム。 30. 前記第1及び第2電圧分割器が前記プログラミング電圧ノードに結合 されており、前記電圧検出回路が基準電圧を生成するように構成された基準電圧 回路を更に含み、前記第1コンパレータ回路が前記基準電圧回路に結合された第 2入力を有することから成る、請求項29に記載のメモリ・システム。 31. 前記第1電圧レベルが大きさに関して前記第2電圧レベルよりも大き い、請求項30に記載のメモリ回路。 32. 前記第1電圧分割回路が、前記第2電圧分割回路の直列インピーダン スの少なくとも半分である直列インピーダンスを有する、請求項31に記載のメ モリ回路。 33. 前記第1電圧分割回路が前記第2インピーダンスに結合された第5の インピーダンスを更に含んで第2ノードを形成し、前記第2電圧分割回路が前記 第4インピーダンスに結合された第6インピーダンスを更に含み、前記スイッチ ング回路が前記第6及び第4インピーダンスによって形成された接合の前記第2 ノードに対する選択的な結合及び結合解除を為すように更に構成されており、前 記電圧検出回路が前記第2ノードに結合された第1入力と前記基準電圧回路に結 合された第2入力とを更に含み、前記制御回路が前記第2コンパレータ回路の出 力と作動的に結合されると共に、前記プログラミング電圧が第3電圧レベルを超 えると前記メモリ・コントローラをイネーブルに為してプログラミング動作を始 動させ、前記プログラミング電圧が第4電圧レベルを下回って降下すると、始動 させられていたプログラミング動作を前記メモリ・コントローラによって終了さ せるように構成されており、前記第3電圧レベルが大きさに関して前記第4電圧 レベルよりも大きいことから成る、請求項32に記載のメモリ回路。 34. メモリ・システムの動作を制御する方法であって、 第1プログラミング電圧の大きさをモニタする段階と、 メモリ・プログラム・コマンドが検出されると共に前記第1プログラミング電 圧が第1或は第2の電圧範囲内に入った場合にだけ、メモリ・プログラミング動 作を始動する段階であり、前記第1電圧範囲が下限を有し、前記第2電圧範囲が 上限を有すると共に、前記下限が前記上限よりも大きさに関して大きいことから 成る段階と、 の諸段階を含む方法。 35. 前記メモリ動作が、前記第1プログラミング電圧が前記第1電圧範囲 内であれば、前記メモリ・システムのメモリセル・アレイに対する前記第1プロ グラミング電圧の印加によって始動させられ、前記第1プログラミング電圧が前 記第2電圧範囲内であれば、前記第1プログラミング電圧とは異なる第2プログ ラミング電圧の印加によって始動させられる、請求項34に記載の方法。 36. メモリ・システムの動作を制御する方法であって、 第1及び第2電圧分割回路を提供する段階と、 第1プログラミング電圧を第1プログラミング電圧ノードに印加する段階と、 前記第1及び第2電圧分割回路を前記第1プログラミング電圧ノード及び回路 共通の間に並列して結合して、印加された第1プログラミング電圧がそれぞれの 第1及び第2電圧レベルである際、第1及び第2中間電圧をそれぞれの第1及び 第2分割器ノードに生成する段階と、 前記第1及び第2中間電圧を基準電圧と比較する段階と、 印加された前記第1プログラミング電圧が前記第1電圧レベルで定義された下 限を有する第1電圧範囲内に入るか、或は、前記第2電圧レベルで定義された上 限を有する第2電圧範囲に入ると、プログラミング動作を始動する段階と、 前記第1プログラミング電圧が第3或は第4電圧範囲外である場合に前記始動 させられていたプログラミング動作を終了する段階であり、前記第3電圧範囲が 第3電圧レベルで定義された下限を有し、前記第4電圧範囲が第4電圧レベルで 定義された下限を有し、前記第1電圧レベルが前記第3電圧レベルよりも大きく 、前記第3電圧レベルが前記第2電圧レベルよりも大きく、前記第2電圧レベル が前記第4電圧レベルよりも大きいことから成る段階と、 の諸段階を含む方法。 37. 前記プログラミング動作を始動する前記段階に続いて、前記第2電圧 分割器を前記分割器ノードから結合解除して、前記第1プログラミング電圧が前 記第3及び第4電圧レベルである際、第3中間電圧を前記第1分割器ノードに生 成させると共に、第4中間電圧を第3分割器ノードに生成させる段階を含む、請 求項36に記載の方法。 38. 前記第3及び第4中間電圧を基準電圧と比較する段階を更に含む、請 求項37に記載の方法。 39. 前記第1電圧分割回路が前記第2電圧分割器の直列インピーダンスの 少なくとも2倍の直列インピーダンスを有する、請求項38に記載の方法。 40. メモリ・システムであって、 複数のメモリセルから成るアレイと、 様々なメモリ・プログラム動作を含んで、前記メモリセルから成るアレイ上で のメモリ動作を制御するメモリ・コントローラと、 プログラミング電圧を受け取るように構成されたプログラミング電圧ノードと 、 前記プログラミング電圧ノードに作動的に結合されると共に、前記プログラミ ング電圧の大きさを検知する電圧検知回路と、 前記プログラミング電圧の大きさが第1或は第2の別個のプログラミング電圧 範囲外であれば、前記メモリ・プログラミング動作の内の1つを前記メモリ・コ ントローラによって終了させるプログラム割り込み回路と、 を備え、 前記電圧検知回路が第1抵抗ネットワークを含み、該第1抵抗ネットワークが 電圧分割器を形成するように接続された複数の抵抗を含み、該第1抵抗ネットワ ークが、前記プログラミング電圧ノードに結合するための第1ノードと、回路共 通に結合するための第2ノードと、前記プログラミング電圧が前記第1プログラ ミング電圧範囲の下限である際に第1分割電圧が作り出される第3ノードと、前 記プログラミング電圧が前記第2プログラミング電圧範囲の下限である際に第2 分割電圧が作り出される第4ノードとを含むことから成るメモリ・システム。 41. 前記電圧検知回路が、前記第1抵抗ネットワークの前記第3ノードに 結合された第1入力と、基準電圧に結合された第2入力とを有する第1コンパレ ータ回路を具備する、請求項40に記載のメモリ・システム。 42. 前記電圧検知回路が、前記第1抵抗ネットワークの前記第4ノードに 結合された第1入力と、前記基準電圧に結合された第2入力とを有する第2コン パレータ回路を具備する、請求項41に記載のメモリ・システム。 43. 前記電圧検知回路が、前記第1抵抗ネットワークの前記第5ノードに 結合された第1入力と、前記基準電圧に結合された第2入力とを有する第3コン パレータ回路を具備する、請求項42に記載のメモリ・システム。 44. 前記プログラム割り込み回路が、前記第1、第2、並びに第3のコン パレータ回路の出力を論理的に組み合わせる論理回路を具備する、請求項43に 記載のメモリ・システム。 45. 前記電圧検知回路が、電圧分割器を形成するように接続された複数の 抵抗を含む第2抵抗ネットワークと、前記第2抵抗ネットワークを前記第1抵抗 ネットワークに並列して結合すると共に、前記第2抵抗ネットワークを前記第1 抵抗ネットワークから結合解除するスイッチング回路とを更に具備し、前記第1 抵抗ネットワークが前記第2抵抗ネットワークの直列抵抗の少なくとも2倍の大 きさの直列抵抗を有することから成る、請求項40に記載のメモリ・システム。
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