JP2007059024A - 温度補償された読み出し・検証動作をフラッシュ・メモリにおいて生成するための方法及び装置 - Google Patents
温度補償された読み出し・検証動作をフラッシュ・メモリにおいて生成するための方法及び装置 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】ワード線電圧を生成する方法及び装置を開示する。ワード線電圧発生器は、第1の電流源、調整可能な電流源、調整可能な電流シンク及び電圧変換器を備え、これらは電流加算ノードに接続される。第1の電流源は少なくとも1つのビット・セルの温度係数に等しい温度係数を持つ第1の電流を生成する。調整可能な電流源は温度変化から独立した第2の電流を生成する。調整可能な電流シンクは温度変化から独立した第3の電流を生成する。電圧変換器は基準電流に比例するワード線電圧を有するワード宣伝流を生成する。基準電流は(第1の電流+第2の電流)−第3の電流を含む。
【選択図】図8
Description
プログラムされたフラッシュ・セルとプログラムされていないフラッシュ・セルとを区別するために利用可能なマージンを低減させる。したがって、温度とフラッシュ・セルの特性とに依存してワード線電圧を修正することによってマージンを増すよう、ワード線電圧を生成する新たな方法に対する要望が存在する。
本発明の1つの実施の形態においては、ワード線電圧発生器は、電流加算ノードに結合された第1の電流源と、電流加算ノードに結合された調整可能な電流源と、電流加算ノードに結合された電圧変換器とを備える。第1の電流源は、少なくとも1つのビット・セルの温度係数と実質的に等しい温度係数を有する第1の電流を生成するよう構成される。調整可能な電流源は、温度変化から実質的に独立している第2の電流を生成するよう構成される。電圧変換器は、基準電流に比例するワード線電圧を有するワード線信号を生成するよう構成され、基準電流は第1の電流と第2の電流との和を含む。
本発明の他の実施の形態は、半導体ウェーハ上に製作された少なくとも1つの半導体メモリを備え、少なくとも1つの半導体メモリは、上述の実施の形態に係る少なくとも1つのワード線電圧発生器を備える。
Claims (44)
- 電流加算ノードに結合され、第1の電流を生成するよう構成された第1の電流源であって、前記第1の電流から導出される電圧が少なくとも1つのビット・セルの閾値電圧の温度係数と実質的に等しい温度係数を有する第1の電流源と、
前記電流加算ノードに結合され、温度変化から実質的に独立した第2の電流を生成するよう構成された調整可能な電流源と、
前記電流加算ノードに結合され、基準電流に比例するワード線電圧を有するワード線電圧を生成するよう構成された電圧変換器と、
を具備し、前記基準電流が前記第1の電流と前記第2の電流との和を含むワード線電圧発生器。 - 前記第1の電流源が、電圧源に結合されたソースと、前記電流加算ノードに結合されたドレーンと、整合電流コントローラからの温度補償されたバイアス信号に結合されたゲートとを有するpチャネル・トランジスタを備える、請求項1に記載のワード線電圧発生器。
- 前記整合電流コントローラが、
第1の電流信号と、実質的に等しい第2の電流信号とを生成する整合電流源であって、前記温度補償されたバイアス信号が前記第2の電流信号と関係を有する整合電流源と、
前記第1の電流信号とアースとの間に結合された第1のpn接合素子と
第2の電流信号とアースとの間に結合された第1の抵抗素子と、
を備える、請求項2に記載のワード線電圧発生器。 - 前記整合電流コントローラが、
第1の電流信号と、実質的に等しい第2の電流信号とを生成する整合電流源であって、前記温度補償されたバイアス信号が前記第2の電流信号と関係を有する整合電流源と、
前記第1の電流信号とアースとの間に結合された第1のpn接合素子と
第2の電流信号とアースとの間に直列に結合された、第1の抵抗素子及び第2のpn接合素子と、
を備える、請求項2に記載のワード線電圧発生器。 - 前記整合電流コントローラが、
第1の電流信号と、実質的に等しい第2の電流信号とを生成する整合電流源であって、前記温度補償されたバイアス信号が前記第2の電流信号と関係を有する整合電流源と、
前記第1の電流信号とアースとの間に結合された第1のpn接合素子と
第2の電流信号とアースとの間に直列に結合された、第1の抵抗素子及び第2のpn接合素子と、
前記第2の電流信号とアースとの間に結合された第2の抵抗素子と、
を備える、請求項2に記載のワード線電圧発生器。 - 前記第1の抵抗素子が選択的に可変であり、前記第2の抵抗素子が選択的に可変であるよう構成される、請求項5に記載のワード線電圧発生器。
- 前記整合電流コントローラが、少なくとも1つのビット・セルと実質的に同じであるフラッシュ・セルを流れるバイアスされた電流から、温度補償されたバイアス信号を生成する、請求項2に記載のワード線電圧発生器。
- 前記調整可能な電流源が、検証プロセス期間には第1の電流源電流を、読み出しプロセス期間には第2の電流源電流を生成するよう構成される、請求項1に記載のワード線電圧発生器。
- 前記調整可能な電流源が、複数の異なる電流源レベルで前記第2の電流を生成するよう構成された複数の電流源発生器を更に備える、請求項1に記載のワード線電圧発生器。
- 前記複数の異なる電流源レベルのうちの1つのレベルが検証プロセス期間に生成され、前記複数の異なる電流源レベルのうちの他の1つのレベルが読み出しプロセス期間に生成される、請求項9に記載のワード線電圧発生器。
- 前記少なくとも1つのビット・セルが、少なくとも1つの多重レベル・ビット・セルであり、
前記複数の異なる電流源レベルのうちの少なくとも1つのレベルが、前記少なくとも1つの多重レベル・ビット・セルの第1の電圧レベルに対して生成され、
前記複数の異なる電流源レベルのうちの少なくとも1つの別のレベルが、前記少なくとも1つの多重レベル・ビット・セルの別の電圧レベルに対して生成される、
請求項9に記載のワード線電圧発生器。 - 電流加算ノードに結合され、第1の電流を生成するよう構成された第1の電流源であって、前記第1の電流から導出される電圧が少なくとも1つのビット・セルの閾値電圧の温度係数と実質的に等しい温度係数を有する第1の電流源と、
前記電流加算ノードに結合され、温度変化から実質的に独立した第2の電流を生成するよう構成された調整可能な電流源と、
前記電流加算ノードに接合され、前記温度変化から実質的に独立した第3の電流を生成するよう構成された調整可能な電流シンクと、
前記電流加算ノードに結合され、基準電流に比例するワード線電圧を有するワード線電圧を生成するよう構成された電圧変換器と、
を具備し、前記基準電流が前記第1の電流と前記第2の電流との和から前記第3の電流を差し引いたものを含むワード線電圧発生器。 - 前記第1の電流源が、電圧源に結合されたソースと、前記電流加算ノードに結合されたドレーンと、整合電流コントローラからの温度補償されたバイアス信号に結合されたゲートとを有するpチャネル・トランジスタを備える、請求項12に記載のワード線電圧発生器。
- 前記整合電流コントローラが、
第1の電流信号と、実質的に等しい第2の電流信号とを生成する整合電流源であって、前記温度補償されたバイアス信号が前記第2の電流信号と関係を有する整合電流源と、
前記第1の電流信号とアースとの間に結合された第1のpn接合素子と
第2の電流信号とアースとの間に結合された第1の抵抗素子と、
を備える、請求項13に記載のワード線電圧発生器。 - 前記整合電流コントローラが、
第1の電流信号と、実質的に等しい第2の電流信号とを生成する整合電流源であって、前記温度補償されたバイアス信号が前記第2の電流信号と関係を有する整合電流源と、
前記第1の電流信号とアースとの間に結合された第1のpn接合素子と
第2の電流信号とアースとの間に直列に結合された、第1の抵抗素子及び第2のpn接合素子と、
前記第2の電流信号とアースとの間に結合された第2の抵抗素子と、
を備える、請求項13に記載のワード線電圧発生器。 - 前記整合電流コントローラが、
第1の電流信号と、実質的に等しい第2の電流信号とを生成する整合電流源であって、前記温度補償されたバイアス信号が前記第2の電流信号と関係を有する整合電流源と、
前記第1の電流信号とアースとの間に結合された第1のpn接合素子と
第2の電流信号とアースとの間に直列に結合された、第1の抵抗素子及び第2のpn接合素子と、
前記第2の電流信号とアースとの間に結合された第2の抵抗素子と、
を備える、請求項13に記載のワード線電圧発生器。 - 前記第1の抵抗素子が選択的に可変であり、前記第2の抵抗素子が選択的に可変であるよう構成される、請求項16に記載のワード線電圧発生器。
- 前記整合電流コントローラが、少なくとも1つのビット・セルと実質的に同じであるフラッシュ・セルを流れるバイアスされた電流から、温度補償されたバイアス信号を生成する、請求項13に記載のワード線電圧発生器。
- 前記調整可能な電流源が、検証プロセス期間には第1の電流源電流を、読み出しプロセス期間には第2の電流源電流を生成するよう構成される、請求項12に記載のワード線電圧発生器。
- 前記調整可能な電流シンクが、前記検証プロセス期間には第1のシンク電流を、前記読み出しプロセス期間には第2のシンク電流を生成するよう構成される、請求項19に記載のワード線電圧発生器。
- 前記第1のシンク電流が前記検証プロセス期間には実質的にゼロであり、前記第1の電流源電流が前記読み出しプロセス期間には実質的にゼロである、請求項20に記載のワード線電圧発生器。
- 前記調整可能な電流源が、複数の異なる電流源レベルで前記第2の電流を生成するよう構成された複数の電流源発生器を更に備える、請求項12に記載のワード線電圧発生器。
- 前記複数の異なる電流源レベルのうちの1つのレベルが検証プロセス期間に生成され、前記複数の異なる電流源レベルのうちの他の1つのレベルが読み出しプロセス期間に生成される、請求項22に記載のワード線電圧発生器。
- 前記調整可能な電流シンクが、このなる複数の電流シンク・レベルで前記第3の電流を生成するよう構成された複数の電流シンク発生器を更に備える、請求項12に記載のワード線電圧発生器。
- 前記複数の異なる電流シンク・レベルのうちの1つのレベルが検証プロセス期間に生成され、前記複数の異なる電流シンク・レベルのうちの他の1つのレベルが読み出しプロセス期間に生成される、請求項24に記載のワード線電圧発生器。
- 前記少なくとも1つのビット・セルが、少なくとも1つの多重レベル・ビット・セルであり、
前記複数の異なる電流源レベルのうちの少なくとも1つのレベルが、前記少なくとも1つの多重レベル・ビット・セルの第1の電圧レベルに対して生成され、
前記複数の異なる電流源レベルのうちの少なくとも1つの別のレベルが、前記少なくとも1つの多重レベル・ビット・セルの別の電圧レベルに対して生成される、
請求項24に記載のワード線電圧発生器。 - 第1の電流を生成するステップであって、前記第1の電流から導出される電圧が少なくとも1つのビット・セルの閾値電圧の温度係数と実質的に等しい温度係数を有するステップと、
調整可能な電流源から、温度変化から実質的に独立した第2の電流を生成するステップと、
前記第1の電流と前記第2の電流とを組み合わせて基準電流を生成するステップと、
前記基準電流を電圧変換器に流すことにより、前記基準電流をワード線電圧に変換するステップと、
を具備する方法。 - 前記第2の電流を生成するステップが、
検証プロセス期間に第1の電流源電流を生成するステップと、
読み出しプロセス期間に第2の電流源電流を生成するステップと、
を更に備える、請求項27に記載の方法。 - 前記第2の電流を生成するステップが、
検証プロセス期間に第1の電流源電流を生成するステップと、
読み出しプロセス期間に第2の電流源電流を生成するステップと、
を更に備える、請求項27に記載の方法。 - 前記第2の電流を生成するステップが、複数の異なる電流源レベルから前記第2の電流を生成するステップを更に備える、請求項27に記載の方法。
- 複数の異なる電流源レベルから前記第2の電流を生成するステップが、
検証プロセス期間に、前記複数の異なる電流源レベルのうちの1つのレベルを生成するステップと、
読み出しプロセス期間に、前記複数の異なる電流源レベルのうちの他の1つのレベルを生成するステップと、
を備える、請求項30に記載の方法。 - 前記第2の電流を生成するステップが、
少なくとも1つの多重レベル・ビット・セルの第1の電圧レベルに対して、複数の異なる電流源レベルのうちの1つのレベルを生成するステップと、
前記少なくとも1つの多重レベル・ビット・セルの別の電圧レベルに対して、前記複数の異なる電流源レベルのうちの他の1つのレベルを生成するステップと、
を更に備える、請求項27に記載の方法。 - 調整可能な電流シンクから、温度変化から実質的に独立した第3の電流を生成するステップと、
前記第1の電流及び前記第2の電流と前記第3の電流を組み合わせて前記基準電流を生成するステップと、
更に備える、請求項27に記載の方法。 - 前記第3の電流を生成するステップが、
検証プロセス期間に第1のシンク電流を生成するステップと、
読み出しプロセス期間に第2のシンク電流を生成するステップと、
を更に備える、請求項33に記載の方法。 - 前記第3の電流を生成するステップが、複数の異なる電流シンク・レベルから前記第3の電流を生成するステップを更に備える、請求項33に記載の方法。
- 前記第3の電流を生成するステップが、
前記第3の電流を選択するステップが、
検証プロセス期間に前記複数の電流シンク・レベルのうちの1つのレベルを生成するステップと、
読み出しプロセス期間に前記複数の電流シンク・レベルのうちの他の1つのレベルを生成するステップと、
を更に備える、請求項35に記載の方法。 - 前記第2の電流を生成するステップが、複数の異なる電流源レベルから前記第2の電流を生成するステップを更に備える、請求項35に記載の方法。
- 前記第2の電流を選択するステップが、
検証プロセス期間に前記複数の異なる電流源レベルのうちの1つのレベルを生成するステップと、
読み出しプロセス期間に前記複数の異なる電流源レベルのうちの他のレベルを生成するステップと、
を更に備える、請求項37に記載の方法。 - 少なくとも1つのワード線電圧発生器を備える半導体メモリであって、
電流加算ノードに結合され、第1の電流を生成するよう構成された第1の電流源であって、前記第1の電流から導出される電圧が少なくとも1つのビット・セルの閾値電圧の温度係数と実質的に等しい温度係数を有する第1の電流源と、
前記電流加算ノードに結合され、温度変化から実質的に独立した第2の電流を生成するよう構成された調整可能な電流源と、
前記電流加算ノードに結合され、基準電流に比例するワード線電圧を有するワード線電圧を生成するよう構成された電圧変換器と、
を具備し、前記基準電流が前記第1の電流と前記第2の電流との和を含む半導体メモリ。 - 少なくとも1つのワード線電圧発生器を備える半導体メモリであって、
電流加算ノードに結合され、第1の電流を生成するよう構成された第1の電流源であって、前記第1の電流から導出される電圧が少なくとも1つのビット・セルの閾値電圧の温度係数と実質的に等しい温度係数を有する第1の電流源と、
前記電流加算ノードに結合され、温度変化から実質的に独立した第2の電流を生成するよう構成された調整可能な電流源と、
前記電流加算ノードに接合され、前記温度変化から実質的に独立した第3の電流をシンクするよう構成された調整可能な電流シンクと、
前記電流加算ノードに結合され、基準電流に比例するワード線電圧を有するワード線電圧を生成するよう構成された電圧変換器と、
を具備し、前記基準電流が前記第1の電流と前記第2の電流との和から前記第3の電流を差し引いたものを含む半導体メモリ。 - 少なくとも1つのワード線電圧発生器を備える半導体ウェーハであって、
電流加算ノードに結合され、第1の電流を生成するよう構成された第1の電流源であって、前記第1の電流から導出される電圧が少なくとも1つのビット・セルの閾値電圧の温度係数と実質的に等しい温度係数を有する第1の電流源と、
前記電流加算ノードに結合され、温度変化から実質的に独立した第2の電流を生成するよう構成された調整可能な電流源と、
前記電流加算ノードに結合され、基準電流に比例するワード線電圧を有するワード線電圧を生成するよう構成された電圧変換器と、
を具備し、前記基準電流が前記第1の電流と前記第2の電流との和を含む半導体ウェーハ。 - 少なくとも1つのワード線電圧発生器を備える半導体ウェーハであって、
電流加算ノードに結合され、第1の電流を生成するよう構成された第1の電流源であって、前記第1の電流から導出される電圧が少なくとも1つのビット・セルの閾値電圧の温度係数と実質的に等しい温度係数を有する第1の電流源と、
前記電流加算ノードに結合され、温度変化から実質的に独立した第2の電流を生成するよう構成された調整可能な電流源と、
前記電流加算ノードに接合され、前記温度変化から実質的に独立した第3の電流をシンクするよう構成された調整可能な電流シンクと、
前記電流加算ノードに結合され、基準電流に比例するワード線電圧を有するワード線電圧を生成するよう構成された電圧変換器と、
を具備し、前記基準電流が前記第1の電流と前記第2の電流との和から前記第3の電流を差し引いたものを含む半導体ウェーハ。 - 少なくとも1つの入力デバイスと、
少なくとも1つの出力デバイスと、
プロセッサと、
メモリ・デバイスと、
を具備し、前記メモリ・デバイスが、
電流加算ノードに結合され、第1の電流を生成するよう構成された第1の電流源であって、前記第1の電流から導出される電圧が少なくとも1つのビット・セルの閾値電圧の温度係数と実質的に等しい温度係数を有する第1の電流源と、
前記電流加算ノードに結合され、温度変化から実質的に独立した第2の電流を生成するよう構成された調整可能な電流源と、
前記電流加算ノードに結合され、基準電流に比例するワード線電圧を有するワード線電圧を生成するよう構成された電圧変換器と、
を具備し、前記基準電流が前記第1の電流と前記第2の電流との和を含む少なくとも1つのワード線電圧発生器を有する少なくとも1つの半導体メモリを備える電子システム。 - 少なくとも1つの入力デバイスと、
少なくとも1つの出力デバイスと、
プロセッサと、
メモリ・デバイスと、
を具備し、前記メモリ・デバイスが、
少なくとも1つのワード線電圧発生器を備える半導体ウェーハであって、
電流加算ノードに結合され、第1の電流を生成するよう構成された第1の電流源であって、前記第1の電流から導出される電圧が少なくとも1つのビット・セルの閾値電圧の温度係数と実質的に等しい温度係数を有する第1の電流源と、
前記電流加算ノードに結合され、温度変化から実質的に独立した第2の電流を生成するよう構成された調整可能な電流源と、
前記電流加算ノードに接合され、前記温度変化から実質的に独立した第3の電流をシンクするよう構成された調整可能な電流シンクと、
前記電流加算ノードに結合され、基準電流に比例するワード線電圧を有するワード線電圧を生成するよう構成された電圧変換器と、
を具備し、前記基準電流が前記第1の電流と前記第2の電流との和から前記第3の電流を差し引いたものを含む少なくとも1つのワード線電圧発生器を有する少なくとも1つの半導体メモリを備える電子システム。
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