JP2020074256A - フラッシュメモリシステムに対する低パワー動作 - Google Patents

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Abstract

【課題】フラッシュメモリシステムにおける消費電力を低減するための新しい回路構成を提供する。【解決手段】不揮発性メモリ装置において、感知回路1300は、高電源に結合された第1の端子と、コンパレータ1301の第1の端子に結合された第2の端子とを有するPMOSトランジスタ1302と、PMOSトランジスタ1302の第2の端子とコンパレータ1301の第1の端子とに結合され、選択メモリセル1304に更に結合された、NMOSトランジスタ1303と、基準電圧レベルに結合されたコンパレータ1301の第2の端子と、を含む。【選択図】図13

Description

本発明は、フラッシュメモリシステムにおける低パワー動作に対する回路及び方法に関する。選択デコーディング回路経路の開示された実施形態では、パワーセーブ又はシャットダウンモードの間に、ある特定の出力ノードにおける値をプルアップ及びプルダウン回路を用いて保存する。これにより、主電源をシャットダウンさせながら、依然として値を維持することができる。
不揮発性メモリセルは、当該技術分野において周知である。先行技術の不揮発性スプリットゲート型メモリセル10の1つを図1に示す。メモリセル10は第1の伝導型(例えばP型)の半導体基板12を含む。基板12の表面には、第2の伝導型(例えばN型)の第1の領域14(ソース線SLとしても知られる)が形成されている。やはりN型の第2の領域16(ドレイン線としても知られる)が、基板12の表面に形成される。第1の領域14と第2の領域16との間はチャンネル領域18である。ビット線BL20が第2の領域16に接続されている。ワード線WL22は、チャンネル領域18の第1の部分の上方に位置付けられ、そこから絶縁される。ワード線22は第2の領域16とのオーバーラップがほとんどないかまったくない。浮遊ゲートFG24は、チャンネル領域18の別の部分の上方にある。浮遊ゲート24はそこから絶縁されて、ワード線22に隣接している。浮遊ゲート24は、第1の領域14にも隣接している。浮遊ゲート24は、第1の領域14に重なり、領域14から浮遊ゲート24への結合を提供することができる。結合ゲートCG(制御ゲートとしても知られる)26は、浮遊ゲート24の上方にあり、そこから絶縁される。消去ゲートEG28は、第1の領域14の上方にあり、浮遊ゲート24及び結合ゲート26に隣接し、そこから絶縁される。浮遊ゲート24の上部角部は、消去効率を高めるためにT字形消去ゲート28の内角の方を向いている場合がある。消去ゲート28は、第1の領域14からも絶縁されている。セル10は、米国特許第7,868,375号においてより詳細に説明されている。この文献の開示内容は、本明細書において参照により全体として取り入れられている。
先行技術の不揮発性メモリセル10の消去及びプログラムに対する1つの例示的な動作は、以下の通りである。セル10は、消去ゲート28に高電圧を印加し、他の端子が0ボルトに等しくなることによって、ファウラーノルドハイムトンネリング機構を通して消去される。電子は浮遊ゲート24から消去ゲート28内にトンネルして、浮遊ゲート24を正帯電させ、セル10を読み出し状態にターンオンする。その結果生じるセルの消去状態は、「1」状態として知られる。セル10は、結合ゲート26に高電圧を印加し、ソース線14に高電圧を印加し、消去ゲート28に中電圧を印加し、ビット線20にプログラミング電流を印加することによって、ソース側ホットエレクトロンプログラミング機構を通してプログラムされる。一部の電子はワード線22と浮遊ゲート24との間の間隙を渡って流れて、浮遊ゲート24内に注入するのに十分なエネルギーを取得する。その結果、浮遊ゲート24は負帯電し、読み出し状態のセル10はターンオフされる。その結果生じるセルのプログラミングされた状態は、「0」状態として知られる。メモリセル10は、電流感知モードにおいて以下のように読み出す。バイアス電圧をビット線20上に印加し、バイアス電圧をワード線22上に印加し、バイアス電圧を結合ゲート26上に印加し、バイアス又はゼロ電圧を消去ゲート28上に印加し、接地をソース線14上に印加する。消去状態では、ビット線20からソース線14に流れるセル電流が存在し、プログラム状態では、ビット線20からソース線14へのわずかな又はゼロのセル電流のフローが存在する。代替的に、メモリセルを逆電流感知モードで読み出すことができる。このモードでは、ビット線20を接地して、バイアス電圧をソース線上に印加する。このモードでは、電流はソース線14からビット線20へと逆方向に進む。メモリセル10は代替的に以下のようにして電圧感知モードで読み出すことができる。バイアス電流(接地への)をビット線20上に印加し、バイアス電圧をワード線22上に印加し、バイアス電圧を結合ゲート26上に印加し、バイアス電圧を消去ゲート28上に印加し、バイアス電圧をソース線14上に印加する。消去状態では、ビット線20上にセル出力電圧(大幅に>0v)が存在し、プログラム状態では、ビット線20上にわずかな又はゼロに近い出力電圧が存在する。代替的に、メモリセルを逆電圧感知モードで読み出すことができる。このモードでは、ビット線20をバイアス電圧にバイアスして、バイアス電流(接地への)をソース線上に印加する。このモードでは、セル出力電圧はビット線20の代わりにソース線14上にある。
先行技術では、正又はゼロ電圧の種々の組み合わせをワード線22、結合ゲート26、及び浮遊ゲート24に印加して、読み出し、プログラム、及び消去動作を行なっていた。
読み出し、消去、又はプログラムコマンドに応答して、論理回路270は、選択メモリセル10及び非選択メモリセル10の両方の様々な部分に、適時に、ディスターブが最も少ない方法で様々な電圧を供給させる。
選択及び非選択メモリセル10に対し、印加される電圧及び電流は以下の通りである。以下に使用されるように、次の略語、つまり、ソース線又は第1の領域14(SL)、ビット線20(BL)、ワード線22(WL)、結合ゲート26(CG)が使用される。
本出願人による最近の出願である米国特許出願第14/602,262号(2015年1月21日に出願)(参照により取り入れられている)において、本出願人が開示した発明により、読み出し、プログラム、及び/又は消去動作の間に、負電圧をワード線22及び/又は結合ゲート26に印加することができた。この実施形態では、電圧及び電流は選択及び非選択のメモリセル10に、以下のように印加された。
米国特許出願第14/602,262号の別の実施形態では、読み出し、消去、及びプログラム動作の間にメモリセル10が非選択であるときに負電圧をワード線22に印加することができ、消去動作の間に負電圧を結合ゲート26に印加することができて、以下の電圧が印加されるようになっている。
前述で列記したCGINH信号は、抑止信号であり、選択セルと消去ゲート28を共有する非選択セルの結合ゲート26に印加される。
図2に示すのは、ダイ200を含むフラッシュメモリシステムに対するアーキテクチャの、出願人によって最近開発された実施形態である。ダイ200は、データを記憶するためのメモリアレイ215及びメモリアレイ220であって、以前に図1においてメモリセル10として説明された型のメモリセルの行及び列を備える、メモリアレイ215及び220と、ダイ200の他の構成要素と、典型的には、次にピン(図示せず)に接続するワイヤボンド(図示せず)又はパッケージ化されたチップの外側から集積回路にアクセスするために使用されるパッケージバンプ又はSOC(システムオンチップ)上の他のマクロと相互接続するためのマクロインターフェースピン(図示せず)との間の電気通信を可能にするためのパッド240及びパッド280と、正及び負電圧源をシステムに提供するために使用される高電圧回路275と、冗長性及び組み込み自己試験機能などの様々な制御機能を提供するための制御論理270と、アナログ回路265と、メモリアレイ215及びメモリアレイ220からデータをそれぞれ読み出すために用いられる感知回路260及び261と、メモリアレイ215及びメモリアレイ220の行にそれぞれアクセスして、読み出し及び書き込みを行なうために使用される行デコーダ回路245及び行デコーダ回路246と、メモリアレイ215及びメモリアレイ220のバイトにそれぞれアクセスして、読み出し及び書き込みを行なうために使用される列デコーダ回路255及び列デコーダ回路256と、プログラム及び消去動作のための増加した電圧をメモリアレイ215及びメモリアレイ220にそれぞれ提供するために使用されるチャージポンプ回路250及びチャージポンプ回路251と、読み出し及び書き込み動作のためにメモリアレイ215及びメモリアレイ220によって共有される負電圧ドライバ回路230と、読み出し及び書き込み動作中にメモリアレイ215によって使用される高電圧ドライバ回路225並びに読み出し及び書き込み動作中にメモリアレイ220によって使用される高電圧ドライバ回路226と、を備える。
フラッシュメモリシステムは、あらゆる種類のコンピューティング及び電子装置においてユビキタスになりつつあり、フラッシュメモリシステムによる消費電力量を減らすデザインを作ることがますます重要になっている。求められているのは、フラッシュメモリシステムにおける消費電力を低減するための新しい回路構成である。
本発明は、フラッシュメモリシステムにおける低パワー動作に対する回路及び方法に関する。選択デコーディング回路経路の開示された実施形態では、パワーセーブ又はシャットダウンモードの間に、ある特定の出力ノードにおける値をプルアップ及びプルダウン回路を用いて保存する。これにより、主電源をシャットダウンさせながら、依然として値を維持することができる。低パワー読み出し基準生成について説明している。パワーセーブするためのアドレス及びデータエンコーディング、デコーディング及びスクランブリングについて説明している。
本発明の方法を適用することができる先行技術の不揮発性メモリセルの断面図である。 図1に示される先行技術の不揮発性メモリセルを使用した不揮発性メモリ装置のブロック図である。 不揮発性メモリ装置の実施形態のブロック図である。 プルダウン回路の実施形態を示す図である。 プルダウン回路の実施形態を示す図である。 プルアップ回路の実施形態を示す図である。 プルアップ回路の実施形態を示す図である。 選択デコーディング回路経路の第1の実施形態を示す図である。 選択デコーディング回路経路の第1の実施形態を示す図である。 選択デコーディング回路経路の第2の実施形態を示す図である。 選択デコーディング回路経路の第2の実施形態を示す図である。 選択デコーディング回路経路の第3の実施形態を示す図である。 選択デコーディング回路経路の第3の実施形態を示す図である。 テストモード回路を示す図である。 グローバルパワースイッチ回路を示す図である。 ローカルパワースイッチ回路を示す図である。 ローカルパワースイッチ回路を示す図である。 行デコーダ回路を示す図である。 感知回路を示す図である。 サンプリングされた基準電流を感知回路に与えるためのサンプリング回路を示す図である。 サンプリングされた基準電流を感知回路に与えるための別のサンプリング回路を示す図である。 メモリ装置に対する読み出し経路の実施形態を示す図である。 異なるゲート構成の記号を示す図である。
図3に示すのは、ダイ300を含むフラッシュメモリシステムに対するアーキテクチャの実施形態である。ダイ300はメモリセクション390を含んでいる。メモリセクション390は以下のものを含んでいる。メモリブロック391及び392(ここで、データを記憶するために、メモリブロック391はメモリアレイ302及び322を含み、メモリブロック392はメモリアレイ312及び332を含んでいる。メモリアレイ302、312、322、及び332はそれぞれ、図1のメモリセル10として前述したタイプのメモリセルの行及び列を含んでいる)、メモリアレイ302及び322からデータを読み出すために用いられる感知回路346と、メモリアレイ312及び332からデータを読み出すために用いられる感知回路345、メモリアレイ302、312、322、及び332内の選択行にそれぞれアクセスして読み出し及び書き込みを行なうために用いられる行デコーダ回路303、313、323、及び333、メモリアレイ302、312、322、及び332内のバイトにそれぞれアクセスして読み出し及び書き込みを行なうために用いられる列デコーダ回路304、314、324、及び334、行デコーダ303、313、323、及び333用のローカルパワースイッチ305、315、325、及び335、列デコーダ回路304、314、324、及び334用のローカルパワースイッチ347A、347B、感知回路346及び345用のローカルパワースイッチ348A、348B、並びに高電圧行デコーダWSHDR341及び344用のローカルパワースイッチ342及び343。
ダイ300は更に以下の機能的構造及びサブシステムを含んでいる。ダイ300の他の構成要素間の電気通信を可能にするためのパッド(図示せず)、次に、ピン(図示せず)に接続するワイヤボンド(図示せず)、又はパッケージ化されたチップの外側から集積回路にアクセスするために用いられるパッケージバンプ(図示せず)、又はSOC(システムオンチップ)上の他のマクロと相互接続するためのマクロインターフェースピン(図示せず)、メモリアレイ302、312、322、及び332に対するプログラム及び消去動作に対する電圧増加を与えるために用いられる低電圧発生(低電圧チャージポンプ回路を含む)回路361及び高電圧発生(高電圧チャージポンプ回路を含む)回路362、読み出し及び書き込み動作のためにメモリアレイ302、312、322、及び332によって共有される不揮発性動作コントローラ回路363、メモリアレイ302、312、322、及び332によって用いられる低電圧発生回路361、メモリアレイ302、312、322、及び332によって用いられる高電圧発生回路362、ダイ300上のアナログ回路によって用いられるアナログ低電圧回路359及びアナログ高電圧回路360、グローバルパワースイッチ(GPS)回路364、データアウト回路351、テストモード回路352、トリムビットライブ回路353、トリムビット回路354、コマンドデコーダ回路355、回路356内のデータ、パワーシーケンスコントローラ357及びピンインターフェース358。回路ブロック351〜356、359〜363は、それらのブロックの内部にローカルパワースイッチを含んでいる。
トリムビット回路354を用いて、トリミングプロセスの間に用いるビットを記憶し、それによって、フラッシュメモリシステム内のある特定のパラメータを構成し、調整し、及び/又は最適化する。これらのビットは以下のものを含むことができる。不揮発性構成ビット、例えばアルゴリズムパラメータ及び耐久性(消去/プログラムサイクルの数)データ保持仕様構成ビット、並びに不揮発性トリムビット、例えば消去ゲート28、制御ゲート26、ソース線14に印加される高電圧範囲に対するビット、Vinh及びIprog(プログラミング動作中のビット線20に対する電流)に対して使用される範囲、例えば上表1〜3で明記されたもの、消去及びプログラム動作に対する温度動作範囲及びタイミング範囲。
トリムビットライブ回路353を用いて、フラッシュメモリシステムの通常動作の間に用いられる構成ビットを記憶する。これらのビットは、ある特定のパラメータを構成するために用いる読み出しトリムビットを含むことができる。パラメータは例えば、読み出しタイミング、読み出しバイアス、ビット線20、ワード線22、消去ゲート28、及び制御ゲート26に印加される電圧範囲、基準セル電流を構成するためのIcellrefトリム値、及び冗長構成である。これらのビットにはまた、読み出し構成パラメータ(例えば、読み出し低幅、書き込みIO幅、読み出し速度、及びパワーモード)を含めることができる。
ハードパワーダウン
ユーザからのシャットダウンコマンドを通してシステム全体がシャットダウンされているとき、例えばダイ300を含むモバイル装置を、ユーザが電源ボタンを押すことによってシャットダウンされているときに、ハードパワーダウン動作をダイ300上で実施することができる。
ダイ300のハードパワーダウンの間、以下の部分がパワーダウンされる。メモリセクション390、データアウト回路351、テストモード回路352、トリムビットライブ回路353、トリムビット回路354、コマンドデコーダ回路355、回路356内のデータ、アナログ低電圧回路359、アナログ高電圧回路360、低電圧発生回路361、高電圧発生回路362、及び不揮発性動作コントローラ回路363。パワーダウンモードを助けるために用いられる回路について以下に説明する。
ダイ300のハードパワーダウンの間、以下の部分はパワーオンされたままである。パワーシーケンスコントローラ357、ピンインターフェース358、及びGPS回路364。
ソフトパワーダウン
オペレーティングシステム又は同様の装置からのシャットダウンコマンドを通してシステム全体がシャットダウンされているとき、例えばダイ300を含むモバイルデバイスのオペレーティングシステムが、システムにシャットダウンするように命令を出すときに、ソフトパワーダウン動作をダイ300上で実施することができる。パワーダウンモードを助けるために用いられる回路について以下に説明する。
ダイ300のソフトパワーダウンの間、以下の部分がパワーダウンされる。メモリセクション390、データアウト回路351、テストモード回路352、トリムビット回路354、コマンドデコーダ回路355、回路356内のデータ、アナログ低電圧回路359、アナログ高電圧回路360、低電圧発生回路361、高電圧発生回路362、及び不揮発性動作コントローラ回路363。
ダイ300のソフトパワーダウンの間、以下の部分がパワーオンされたままである。トリムビットライブ回路353、パワーシーケンスコントローラ357、ピンインターフェース358、及びGPS回路364。
スタンドバイ
システム全体がスリープモードに置かれているとき、例えばダイ300を含むモバイル装置がスリープモードに置かれているときに、スタンドバイ動作をダイ300上で実施することができる。
ダイ300のスタンドバイ動作の間、以下の部分がパワーダウンされる。アレイ390の活性部分を除いたメモリセクション390(例えば、アレイ322、行デコーダ323、列デコーダ324、高電圧デコーダ344、並びに電源325及び343)、データアウト回路351、テストモード回路352、トリムビット回路354、回路356内のデータ、アナログ高電圧回路360、高電圧発生回路362、及び不揮発性動作コントローラ回路363。パワーダウンモードを助けるために用いられる回路について以下に説明する。
ダイ300のスタンドバイ動作の間、以下の部分がパワーオンされたままである。アレイ322、行デコーダ323、列デコーダ324、高電圧デコーダ344、電源343、電源325、トリムビットライブ回路353、コマンドデコーダ回路355、パワーシーケンスコントローラ357、ピンインターフェース358、アナログ低電圧回路359、低電圧発生回路361、及びGPS回路364。
アクティブ読み出し
アレイ390からのデータがシステムコントローラ(図示せず)から必要とされるときに、アクティブ読み出しモードをダイ300上で実施することができる。読み出しコマンドがシステムコントローラからピンインターフェース358に対して実行される。
ダイ300のアクティブ読み出し動作の間、以下の部分がパワーダウンされる。アレイ322を除いたメモリセクション390(このアレイ平面からデータ例が必要であるため)(行デコーダ323、列デコーダ324、電源325及び343、高電圧デコーダWSHDR344)、テストモード回路352、トリムビット回路354、回路356内のデータ、アナログ高電圧回路360、高電圧発生回路362、及び不揮発性動作コントローラ回路363。パワーダウンモードを助けるために用いられる回路について以下に説明する。
ダイ300のアクティブ読み出し動作の間、以下の部分がパワーオンされたままである。アレイ322、行デコーダ323、列デコーダ324、電源325及び343、データアウト回路351、トリムビットライブ回路353、コマンドデコーダ回路355、パワーシーケンスコントローラ357、ピンインターフェース358、アナログ低電圧回路359、低電圧発生回路361、及びGPS回路364。
テストモード
設計者、製造業者、又は他の作業員がダイ300のテストを望むときに、テストモードをダイ300上で実施することができる。
ダイ300のテストモードの間、以下の部分がパワーダウンされる。メモリセクション390、データアウト回路351、回路356内のデータ、アナログ低電圧回路359、アナログ高電圧回路360、低電圧発生回路361、高電圧発生回路362、及び不揮発性動作コントローラ回路363。パワーダウンモードを助けるために用いられる回路について以下に説明する。
ダイ300のテストモードの間、以下の部分パワーオンされたままである。テストモード回路352、トリムビットライブ回路353、トリムビット回路354、コマンドデコーダ回路355、パワーシーケンスコントローラ357、ピンインターフェース358、及びGPS回路364。
不揮発性動作
不揮発性動作はダイ300に対する通常の動作モードである。このようなモードでは、通常の消去、プログラム、及び読み出し動作を行なうことができる。
ダイ300の不揮発性動作の間、以下の部分がパワーダウンされる。アレイ390の選択部分を除いたメモリセクション390(例えば、アレイ322、行デコーダ323、列デコーダ324、電源325及び343、高電圧デコーダWSHDR344)、データアウト回路351、及びテストモード回路352。パワーダウンモードを助けるために用いられる回路について以下に説明する。
ダイ300の不揮発性動作の間、以下の部分パワーオンされたままである。アレイ390の選択部分(例えばアレイ322)、行デコーダ323、列デコーダ324、高電圧デコーダ344、電源325及び343、トリムビットライブ回路353、トリムビット回路354、コマンドデコーダ回路355、回路356内のデータ、パワーシーケンスコントローラ357、ピンインターフェース358、アナログ低電圧回路359、アナログ高電圧回路360、低電圧発生回路361、高電圧発生回路362、不揮発性動作コントローラ回路363、及びGPS回路364。
パワーダウン用回路
図4A、4B、5A、及び5Bに示すのは、前述したように、ダイ300の種々の部分のパワーダウンの間に用いられるNAND及びインバータパワーセーブゲート回路である。図4A/4B及び5A/5Bのゲート回路によって確実に、パワーダウンモードにおいて出力がそれぞれ「0」又は「1」状態であることが分かる。他のタイプのゲート回路(例えば、NOR、XOR、複合ゲート)に対する他の回路実施形態も同様である。
図4Aに示すのは、プルダウン2入力NANDゲート回路401である。プルダウンゲート回路401は、パワーダウンモードの間に、出力ノード441を「0」状態(例えば接地電圧)にプルダウンする。パワーダウンモードの間、スイッチ421は開(オフ)であり、これにより、ノード411(上部電源)から回路431のノード451(ローカル電源)までが切断される。装置461(2入力NANDゲートへの追加デバイス)がパワーダウン信号によってターンオンされて、ノード441を「0」状態にプルする。
図4Bに示すのは、プルダウンインバータ回路402である。プルダウン回路402は、パワーダウンモードの間に、ノード442を「0」状態(例えば接地電圧)にプルダウンする。パワーダウンモードの間、スイッチ422は開(オフ)であり、その結果、ノード412(上部電源)から回路432のノード452(ローカル電源)までが切断される。装置462(インバータに対する追加の装置)は、パワーダウン信号によってターンオンされて、ノード442を「0」状態にプルする。
図5Aに示すのは、プルアップ2入力NAND回路501である。プルアップ回路501は、パワーダウンモードの間に、ノード541を「1」状態(例えばVdd電圧)にプルする。パワーダウンモードの間、スイッチ521は開(オフ)であり、その結果、ノード511(上部接地ノード)から回路531のノード551(ローカル接地ノード)までが切断される。装置561はパワーダウン信号によってターンオンされて、ノード541を「1」状態にプルアップする。
図5Bに示すのは、プルアップインバータ回路502である。プルアップ回路502は、パワーダウンモードの間に、ノード542を「1」状態(例えばVdd電圧)にプルする。パワーダウンモードの間、スイッチ522は開(オフ)であり、その結果、ノード512(上部接地ノード)から回路532のノード552(ローカル接地ノード)までが切断される。装置562はパワーダウン信号によってターンオンされて、ノード542を「1」状態にプルアップする。
選択デコーディング回路
図6A、6B、7A、7B、8A、及び8Bに示すのは、低出力シャットダウンモードで動作することができる選択デコーディング回路の種々の実施形態である。
図6Aに示すのは選択デコーディング回路600である。これは、NANDゲート601並びにインバータ602、603、及び604を含み、記号で示されている。
他のタイプのゲート回路例えばNOR及び/又は複合ゲートを用いる、図6A、6B、7A、7B、8A、8B、及び9に示すものと同様の他の選択デコーディング及びブロック回路を、同様の方法で実施する。
図6Bに示すのは、トランジスタレベルにある選択デコーディング回路600である。パワーダウン事象の間に、図4A、4B、5A、及び5Bに示すようなパワーセーブゲート回路技術を用いて、NANDゲート601並びにインバータ602、603、及び604の出力値を「保存」する(保持する)ことが、電源VDD及び接地GNDがターンオフされている間であっても望ましい。NANDゲート601及びインバータ603は、パワーゲートプルアップ回路501及びプルアップ回路502と同様である。インバータゲート602及びインバータ604は、パワーゲートプルダウン回路401及びプルダウン回路402と同様である。そのため、NANDゲート601は、スイッチ631を通して上部接地ノード630に結合されている。スイッチ631は、図6Bに示す方法で、図5A及び5Bのスイッチ521又はスイッチ522の形態とすることができる。ノード630(上部接地線)は、接地パワーセーブ線620(GND_PSとしても標示されている)に結合されているが、図5A及び5Bのノード511又はノード512に対応している。スイッチ631が開(オフ)であるとき、NAND601の出力は「1」であり、スイッチ631が開かれている間、その状態のままである。インバータ603も、スイッチ631を通して接地パワーセーブ線620に結合され、パワーダウンモードの間に「1」を出力する。そのため、パワーダウン事象の間に、NANDゲート601及びインバータ603の出力は「1」状態にプルアップされる。
パワーダウン事象の間、インバータ604はスイッチ641を通して上部電源線ノード640に結合されている。スイッチ641は、図4A及び4Bのスイッチ421又はスイッチ422の形態とすることができる。ノード640は、VDDパワーセーブ線611(VDD_PSとしても標示されている)に結合されているが、図4A及び4Bのノード411又はノード412に対応している。VDDパワーセーブ線611を「0」状態にプルすると、インバータ604の出力は「0」として「保存」される。インバータ602もVDDパワーセーブ線611に結合され、その出力は「0」として「保存」される。そのため、パワーダウン事象の間、インバータ602及び604の出力は「0」状態にプルダウンされる。
図7Aに示すのは、選択デコーディング回路700である。これは、NANDゲート701並びにインバータ702、703、及び704を含み、記号で示されている。NANDゲート701及びインバータ703はパワーゲートプルアップ回路501及びプルアップ回路502と同様である(但し、図5Bにあるような装置562がないことを除いて)。インバータゲート702及びインバータ704は、パワーゲートプルダウン回路401及びプルダウン回路402と同様である(但し、図5Bのような装置562がないことを除いて)。基本的に、回路700は追加の装置(図5Aの装置561)を有するために第1のパワーゲート回路(NAND701)のみを必要とする。
図7Bに示すのは、トランジスタレベルにある選択デコーディング回路700である。パワーダウン事象の間は、電源VDD及び接地GNDがターンオフされている間であっても、NANDゲート701並びにインバータ702、703、及び704の出力値を「保存」することが望ましい。そのため、NANDゲート701はスイッチ731を通して上部接地線ノード730に結合されている。スイッチ731は、図7Bに示す方法で、図5A及び5Bのスイッチ521又はスイッチ522の形態とすることができる。ノード730は、接地パワーセーブ線720(GND_PSとしても標示されている)に結合されているが、図5A及び5Bのノード511又はノード512に対応している。スイッチ731が開(オフ)であるとき、NAND701の出力は「1」であり、スイッチ731が閉じている間、その状態のままである。インバータ703も接地パワーセーブ線720に結合され、パワーダウンモードの間に「1」を出力する。そのため、パワーダウン事象の間、NANDゲート701及びインバータ703の出力は「1」状態にプルアップされる。
パワーダウン事象の間、インバータ704はスイッチ741を通して上部電源線ノード740に結合されている。スイッチ741は、図4A及び4Bのスイッチ421又はスイッチ422の形態とすることができる。ノード740、VDDパワーセーブ線711(VDD_PSとしても標示されている)に結合されているが、図4A及び4Bのノード411又はノード412に対応している。VDDパワーセーブ線711を「0」状態にプルすると、インバータ704の出力は「0」として「保存」される。インバータ702もVDDパワーセーブ線711に結合され、その出力は「0」として「保存」される。そのため、パワーダウン事象の間、インバータ702及び704の出力は「0」状態にプルダウンされる。
図8Aに示すのは、選択デコーディング回路800である。これは、NANDゲート801並びにインバータ802、803、及び804を含み、記号で示されている。
図8Bに示すのは、トランジスタレベルにある選択デコーディング回路800である。パワーダウン事象の間は、電源VDD及び接地GNDがターンオフされている間であっても、NANDゲート801並びにインバータ802、803、及び804の出力値を「保存」することが望ましい。そのため、NANDゲート801はスイッチ831を通して上部接地線ノード830に結合されている。スイッチ831は、図8Bに示す方法で、図5A及び5Bのスイッチ521又はスイッチ522の形態とすることができる。ノード830は、(ローカル)接地パワーセーブ線820(GND_PSとしても標示されている)に結合されているが、図5A及び5Bのノード511又はノード512に対応している。スイッチ831が開であるとき、NAND801の出力は「1」であり、スイッチ831が開かれている間、その状態のままである。インバータ803も接地パワーセーブ線820に結合され、パワーダウンモードの間、「1」を出力する。そのため、パワーダウン事象の間、NANDゲート801及びインバータ803の出力は「1」状態にプルアップされる。
パワーダウン事象の間、インバータ804はスイッチ841を通して上部電源線ノード840に結合されている。スイッチ841は、図4A及び4Bのスイッチ421又はスイッチ422の形態とすることができる。ノード840は、(ローカル)VDDパワーセーブ線811(VDD_PSとしても標示されている)に結合されているが、図4A及び4Bのノード411又はノード412に対応している。スイッチ841が開(オフ)である間、インバータ804の出力は「0」として「保存」されることになる。インバータ802もVDDパワーセーブ線811に結合され、その出力は「0」として「保存」される。そのため、パワーダウン事象の間、インバータ802及び804の出力は「0」状態にプルダウンされる。
また図8Bにはバルク線850(NWBULKとしても標示されている)を示す。これによって、図8Bに示すように、NANDゲート801並びにインバータ802、803、及び804内のある特定のトランジスタに対する共通のバルク電圧が与えられる。消費電力を最小にして性能を最大にするバルクバイアス変調に対する実現形態は以下の通りである。バルク線850上の電圧バイアスは、漏れを減らすためにパワーダウン又はスタンドバイモードでの電源VDDよりも高く、ゲート電流ドライブを高めるためにアクティブモードでのVDD以下である。
テストモード回路
図9に示すのは、テストモード回路900である。これは、図示するように、パスゲート901、904、907、及び908、NANDゲート902及び905、並びにインバータ903及び906を含んでいる。パワーダウン動作の間、NANDゲート902及び905の出力は、接地パワーセーブ線920(GND_PSとしても標示されている)、パワーセーブゲートプルアップ回路501又はプルアップ回路502(図4A、4B、5A、及び5Bの回路技術)、並びに図6A、6B、7A、7B、8A、及び/又は8Bの選択デコーディングパワーセーブ回路技術を用いて、「1」にプルアップされる。パワーダウン動作の間、インバータ903及び906の出力は、VDDパワーセーブ線910(VDD_PSとしても標示されている)、パワーセーブゲートプルダウン回路401又はプルダウン回路402(図4A、4B、5A、及び5Bの回路技術)、並びに図6A、6B、7A、7B、8A、及び/又は8Bの技術を用いて、「0」にプルダウンされる。
GPS回路
図10に示すのは、グローバルパワースイッチ回路1000である。ここでは、PMOSトランジスタ1010とNMOSトランジスタ1020とが、図示した方法で接続されている。信号ENB_VDD_IPが低であるとき、出力VDD_IPは入力VDD_SYSと同じである。信号DIS_VDD_IPが高であるとき、出力VDD_IPはVDD_IP_LOWにプルダウンされる。
ローカルパワースイッチ回路
図11Aに示すのは、ローカルパワースイッチ1101である。これは、図示するように、PMOSトランジスタを含んでいる。信号ENB_VDD_PSが低であるとき、出力VDD_PSは入力VDD_SYSと同じである。
図11Bに示すのは、ローカルパワースイッチ1102である。これは、図示するように、NMOSトランジスタを含んでいる。信号EN_GND_PSが高であるとき、出力GND_PSは低である(例えば、接地)にプルダウンされる。
行デコーダ
図12に示すのは、パワーセーブ行デコーダ1200である。行デコーダ1200は、NANDゲート1201、インバータ1202、並びに回路ブロック1203、1204、1213、及び1214を含んでいる。回路ブロック1203は、PMOS1203A、PMOS1203C、及びNMOS1203Bを含んでいる。回路ブロック1204は、PMOS1204A及びNMOS1204Bを含んでいる。回路ブロック1213及び1214はそれぞれ、回路ブロック1203及び1204と同様である。パワーダウン動作の間、NANDゲート1201と回路ブロック1203及び1213との出力は、パワーセーブプルアップ回路501又はプルアップ回路502、並びに図6A、6B、7A、7B、8A、及び/又は8Bの技術を用いて、「1」にプルアップされる。またインバータ1202と回路ブロック1204及び1214との出力は、パワーセーブプルダウン回路401又はプルダウン回路402、並びに図6A、6B、7A、7B、8A、及び/又は8Bの技術を用いて、「0」にプルダウンされる。パワーダウン動作の間、電源ZVDD1230をシャットダウンさせることができ、その結果、全体としてパワーセーブがもたらされる。パワーダウン動作の間、ノード1240及び1241は高電圧「1」にバイアスされるため、トランジスタ1203C及び1203Bのソースとドレインとの間の電圧は同じであり、その結果、全体としてパワーセーブがもたらされる。パワーダウン動作の間、ノードnwell1250を高電圧>ZVDD21220及びZVDD1230にバイアスして、逆バルクソース電圧を増加させることができるため、PMOS1203A及び1204Aに対するしきい電圧が増加することになり、その結果、全体としてパワーセーブがもたらされる。
感知回路
図13に示すのは感知回路1300である。これは、コンパレータ1301、PMOSトランジスタ1302、NMOSトランジスタ1303、及び選択メモリセル1304を含んでいる。NMOS1303はメモリセル1304とコンパレータ1301との間を結合する。コンパレータ1301の正入力は、PMOSトランジスタ1302とNMOSトランジスタ1303との間のノードであり、コンパレータ1301の負入力は基準電圧バイアス信号である。高電源に結合されたPMOS1302は漏れ電流によってバイアスされて、例えばアレイビット線漏れ及び/又はデコーディング経路に起因する(例えば、トランジスタダイレクトゲートトンネリング電流又は接合部からの)漏れを補償する。そのため、選択メモリセル1304からデータを読み出すために基準メモリセルを用いない。このモードでは、読み出し感知に対する有効な基準は、基本的に接地基準レベル(ゼロ電流レベル)であり、すなわち、メモリセル電流ウィンドウ(高い(消去された)と低い(プログラムされた)電流レベルとの間の差)は接地レベルの方にシフトされている。すなわち、低い電流レベルは接地レベルよりも下にシフトされる。これは、例えば、メモリセル結合ゲートをゼロ又は負電圧にバイアスすることによって、及び/又は非常に深いプログラミングによって、例えばより高いプログラミング電圧を用いて、及び/又はより大きいプログラミング電流を用いて、及び/又はより長いプログラミング時間を用いて、及び/又は読み出しビット線電圧を低レベルにバイアスすることによって、実施することができる。
図14に示すのは、感知動作に対する基準電流(又は基準セル電圧)をサンプリングする方法のための回路1400であり、ここでは、サンプリング電流ミラー(又は電圧)を連続電流ミラー(又は電圧)の代わりに使用することによって、パワーセーブがもたらされる。回路1400は、図示するように、サンプリングPMOSトランジスタ1401、サンプリングスイッチ1402及び1405、イネーブリングNMOSトランジスタ1403、基準素子1404(抵抗器、メモリセル、トランジスタ、又は他の要素とすることができる)、基準保持キャパシタ1406(これは任意的とすることができる)、浮遊保持ノード1410VREFBIAS(キャパシタの端子上)、及び感知プルアップPMOSトランジスタ1407(選択ビット線あたりの感知回路の一部として)を含んでいる。サンプリング間隔は、例えば0.2msあたり0.2usである。したがって事実上、基準電流1404からの有効な消費電力は、〜2/2000の比だけ低減される。トランジスタ1401、1402、1403、1404、1405は、基準保持周期(サンプリングではない)の間はオフで、サンプリング周期の間はオンであり、基準素子1404上のバイアスをサンプリングして浮遊保持ノード1410に入れる。基準1504は、スイッチングキャップ回路(Req=1/R*Freq)によって発生させることができる。
図15に示すのは、感知動作に対する基準電流(又は基準セル電圧)をサンプリングするための回路1500であり、ここでは、サンプリング電流ミラー(又は電圧)を連続電流ミラー(又は電圧)の代わりに使用することによって、パワーセーブがもたらされる。回路1500は、図示するように、サンプリングPMOSトランジスタ1501、サンプリングスイッチ1502及び1505、イネーブリングNMOSトランジスタ1503、基準素子1504(抵抗器、メモリセル、トランジスタ、又は他の要素とすることができる)、基準保持キャパシタ1506、浮遊保持ノード1510(キャパシタ1506の端子上)、演算増幅器1507、及び感知プルアップPMOSトランジスタ1508(選択ビット線あたりの感知回路の一部として)を含んでいる。サンプリング間隔は、例えば0.2msあたり2usである。したがって事実上、基準電流1504からの有効な消費電力は、〜2/200の比だけ低減される。トランジスタ1501、1502、1503、1504、1505は、基準保持周期(サンプリングではない)の間はオフで、サンプリング周期の間はオンとなって、基準素子1504上のバイアスをサンプリングして浮遊保持ノード1510に入れる。オペアンプ1507を用いて、保持基準バイアス(キャパシタ1506上の電圧)を駆動して複数の感知トランジスタ1508のゲートに加える。
読み出し経路
図16に示すのは、パワーセーブするための読み出し動作中のフラッシュメモリシステム1600の読み出しデコーディング経路変調実施形態である。フラッシュメモリシステム1600は、全体としてパワーセーブがもたらされる機能を実装している。具体的には、同じアドレスが、以前の周期中に読み出されたときと同じように読み出されているならば、感知動作は行なわない。
電流読み出し動作に対する読み出しアドレスがバッファ1602内に置かれている。事前の読み出し動作に対するアドレスがバッファ1601内に置かれている。コンパレータ1603が、バッファ1601内に記憶されたアドレスとバッファ1601内に記憶されたアドレスとを比較する。それらが同じアドレスであるならば、イネーブル信号をバッファ1608に送る。バッファ1608は、事前の動作中のものと同じ出力データを出力する。それらが異なるアドレスであるならば、読み出しイネーブル信号を行デコーダ1605と列デコーダ1606とに送って、通常の読み出し動作を、感知回路1607を用いてアレイ1604内で行なう。別の実施形態では、感知1607からのデータアウトがデータアウト回路1608に保持されたものと同じである場合、DOUTはスイッチングせず、その結果、DOUTスイッチングがないときにパワーセーブされる。
アドレス/データエンコーディング/デコーディング/スクランブリング
エンコーディング/デコーディング/スクランブリングアドレス及び/又はデータによるパワーセーブの方法では、ある特定のアドレッシング及び/又はデータアクセス方法を用いてパワーセーブする。アドレスエンコーディング/デコーディング/スクランブリングに対する実施形態では、連続するワード並びを、列(ビット線)方向で連続アドレッシング(アドレス増加)を行ないながら、選択行と選択列で始まるN個の数のワードに対して連続して読み出す。例えば以下の通りである。ワード1〜4は連続して行1〜4上にあり、次のワード2〜8は、次の選択列に対して連続して行1〜4上にあり、これは何度も繰り返す。この例の場合、アレイユニットセクタは4つの行を含んでいる。データエンコーディング/デコーディング/スクランブリングに対する別の実施形態では、大抵は「0」状態を用いる。すなわち、ワード内の「1」データの大部分を、記憶前に、ワード内の大抵は「0」データに変換する。他のアドレススクランブリングは、例えば列アドレスをスクランブリングすることによって具体化される。他のアドレススクランブリングは、例えば上位行アドレス順序付けをスイッチングすることによって可能である。
パワーゲートタイプ
図17に示すのは種々のゲート記号及び種々の構成である。
第1番目の行に示すのは、標準ゲートとしてのNORゲート1701、NANDゲート1702、及びインバータ1703である。
第2番目の行に示すのは、電圧源VDDin及び接地GNDinを伴うNORゲート1701、NANDゲート1702、及びインバータ1703である。
第3番目の行に示すのは、電圧源VDDinを伴うNORゲート1701、NANDゲート1702、及びインバータ1703である。
第4番目の行に示すのは、接地GNDinを伴うNORゲート1701、NANDゲート1702、及びインバータ1703である。
第5番目の行に示すのは、NORゲート1701、NANDゲート1702、及びインバータ1703(電圧源はVDDin)である。これらはプルダウン回路401又はプルダウン回路402に接続されて、装置の出力を「0」に駆動する。
第6番目の行に示すのは、NORゲート1701、NANDゲート1702、及びインバータ1703(電圧源はVDDin)である。これらはプルアップ回路501又はプルアップ回路502に接続されて、装置の出力を「1」に駆動する。

Claims (49)

  1. 不揮発性メモリ装置であって、
    シャットダウンモードで動作することが可能な第1の回路であって、シャットダウンモード中に、
    前記第1の回路用の電源をシャットダウンさせ、
    前記第1の回路における第1のノードを、前記第1のノードを高レベルに駆動する第2の回路に選択的に接続し、
    前記第1の回路における第2のノードを、前記第2のノードを低レベルに駆動する第3の回路に選択的に接続する、第1の回路、を含む、不揮発性メモリ装置。
  2. 前記第1の回路はデコーダ回路である、請求項1に記載のメモリ装置。
  3. 前記第1の回路はテストモード回路である、請求項1に記載のメモリ装置。
  4. 前記デコーダ回路内の1つ以上のトランジスタのバルクに結合されたバルク電圧を更に含む、請求項2に記載のメモリ装置。
  5. 前記デコーダ回路は行デコーダ回路を含む、請求項2に記載のメモリ装置。
  6. 前記第1のノードは、第1のスイッチを通して前記第2の回路に選択的に接続されている、請求項1に記載のメモリ装置。
  7. 前記第2のノードは、第2のスイッチを通して前記第3の回路に選択的に接続されている、請求項6に記載のメモリ装置。
  8. 前記第1の回路における第3のノードは、前記第3のノードを高レベルに駆動する前記第2の回路に選択的に接続されている、請求項1に記載のメモリ装置。
  9. 前記第1の回路における第4のノードは、前記第4のノードを低レベルに駆動する前記第3の回路に選択的に接続されている、請求項1に記載のメモリ装置。
  10. 前記第1の回路における第4のノードは、前記第4のノードを低レベルに駆動する前記第3の回路に選択的に接続されている、請求項8に記載のメモリ装置。
  11. 前記第1のノード及び第2のノードは、シャットダウンモードからアクティブモードまで同じレベルを保持する、請求項1に記載の方法。
  12. 第1の回路を含む不揮発性メモリ装置においてシャットダウンモードを実行する方法であって、
    前記シャットダウンモードを示す信号をアサートすることと、
    前記信号に応答して、前記第1の回路用の電源をシャットダウンさせることと、
    前記第1の回路における第1のノードを、前記第1のノードを高レベルに駆動する第2の回路に選択的に接続することと、
    前記第1の回路における第2のノードを、前記第2のノードを低レベルに駆動する第3の回路に選択的に接続することと、を含む、方法。
  13. 前記第1の回路はデコーダ回路である、請求項12に記載の方法。
  14. 前記第1の回路はテストモード回路である、請求項12に記載の方法。
  15. バルク電圧を、前記デコーダ回路内の1つ以上のトランジスタのバルクに結合することを更に含む、請求項13に記載の方法。
  16. 前記デコーダ回路は行デコーダ回路を含む、請求項13に記載の方法。
  17. 前記第1のノードを前記第2の回路に選択的に接続するステップは、第1のスイッチを閉じることを含む、請求項12に記載の方法。
  18. 前記第2のノードを前記第3の回路に選択的に接続するステップは、第2のスイッチを閉じることを含む、請求項17に記載の方法。
  19. 前記第1の回路における第3のノードを前記第2の回路に選択的に接続して、前記第3のノードを高レベルに駆動することを更に含む、請求項12に記載の方法。
  20. 前記第1の回路における第4のノードを前記第3の回路に選択的に接続して、前記第4のノードを低レベルに駆動することを更に含む、請求項12に記載の方法。
  21. 前記第1の回路における第4のノードを前記第3の回路に選択的に接続して、前記第4のノードを低レベルに駆動することを更に含む、請求項19に記載の方法。
  22. 前記第1のノード及び第2のノードは、シャットダウンモードからアクティブモードまで同じレベルを保持する、請求項12に記載の方法。
  23. 第1の回路を含む不揮発性メモリ装置においてシャットダウンモードを実行する方法であって、
    前記シャットダウンモードを示す信号をアサートすることと、
    前記信号に応答して、前記第1の回路用の電源をシャットダウンさせることと、
    前記第1の回路における第1のノードを、前記第1のノードを高レベルに駆動する第2の回路に選択的に接続することと、
    前記第1の回路における第2のノードを、前記第2のノードを低レベルに駆動する第3の回路に選択的に接続することと、を含み、
    前記第1のノード及び第2のノードは、シャットダウンモードからアクティブモードまで同じレベルを保持する、方法。
  24. アレイ、行デコーダ、列デコーダ、高電圧デコーダ、感知ブロック、データアウトブロック、テストモードブロック、トリムビットライブブロック、トリムビットブロック、コマンドデコーダ、ブロックのデータ、アナログ低電圧ブロック、アナログ高電圧ブロック、不揮発性コントローラを含む回路ブロックに対するシャットダウンモードをアサートすることと、
    ハードパワーダウンモード中に、パワーシーケンスコントローラ、ピンインターフェース、及びグローバルパワースイッチを含む回路ブロックに対する前記シャットダウンモードをアサートしないことと、を更に含む、請求項23に記載の方法。
  25. アレイの一部、行デコーダの一部、列デコーダの一部、高電圧デコーダの一部、感知ブロックの一部、データアウトブロック、テストモードブロック、トリムビットブロック、ブロックのデータ、アナログ高電圧ブロック、不揮発性コントローラを含む回路ブロックに対する前記シャットダウンモードをアサートすることと、
    スタンドバイモードにおいて、トリムビットライブブロック、コマンドデコーダ、アナログ低電圧ブロック、パワーシーケンスコントローラ、ピンインターフェース、及びグローバルパワースイッチを含む回路ブロックに対する前記シャットダウンモードをアサートしないことと、を更に含む、請求項23に記載の方法。
  26. アレイの一部、行デコーダの一部、列デコーダの一部、高電圧デコーダの一部、感知ブロックの一部、テストモードブロック、トリムビットブロック、ブロックのデータ、アナログ高電圧ブロック、不揮発性コントローラを含む回路ブロックに対する前記シャットダウンモードをアサートすることと、
    前記アクティブモードにおいて、データアウトブロック、トリムビットライブブロック、コマンドデコーダ、アナログ低電圧ブロック、パワーシーケンスコントローラ、ピンインターフェース、及びグローバルパワースイッチを含む回路ブロックに対する前記シャットダウンモードをアサートしないことと、を更に含む、請求項23に記載の方法。
  27. アレイの一部、行デコーダの一部、列デコーダの一部、高電圧デコーダの一部、感知ブロック、データアウトブロック、テストモードブロックを含む回路ブロックに対する前記シャットダウンモードをアサートすることと、
    不揮発性動作モードにおいて、トリムビットライブブロック、トリムビットブロック、コマンドデコーダ、ブロックのデータ、アナログ低電圧ブロック、アナログ高電圧ブロック、不揮発性コントローラ、パワーシーケンスコントローラ、ピンインターフェース、及びグローバルパワースイッチを含む回路ブロックに対する前記シャットダウンモードをアサートしないことと、を更に含む、請求項23に記載の方法。
  28. 不揮発性メモリ装置であって、
    高電源に結合された第1の端子と、コンパレータの第1の端子に結合された第2の端子とを有する第1の装置と、
    第1の装置の第2の端子と前記コンパレータの第1の端子とに結合された第2の装置であって、選択メモリセルに更に結合された、第2の装置と、
    基準電圧レベルに結合された前記コンパレータの第2の端子と、を含む、不揮発性メモリ装置。
  29. 前記メモリ装置はスプリットゲート型フラッシュメモリセルのアレイを含む、請求項28に記載の装置。
  30. 選択メモリセルのプログラム状態のセル読み出し電流レベルは、ゼロ電流レベルに近いか又は該ゼロ電流レベル未満である、請求項29に記載の装置。
  31. 前記メモリセルは、深いプログラム状態を用いてプログラムされる、請求項30に記載の装置。
  32. 前記メモリセルの前記結合ゲートは、ゼロボルト又は負電圧にバイアスされる、請求項31に記載の装置。
  33. 不揮発性メモリ装置を動作させる方法であって、
    浮遊保持ノードにおける基準電流又は電圧を時間サンプリングして保持電圧を得ることと、
    前記保持電圧を感知回路に印加することと、を含む、方法。
  34. 前記感知回路は感知プルアップPMOSトランジスタを含む、請求項33に記載の装置。
  35. 保持基準ノードはキャパシタ上にある、請求項33に記載の装置。
  36. スプリットゲート型メモリセルのアレイを更に含む、請求項33に記載の装置。
  37. サンプリングPMOSトランジスタを更に含む、請求項33に記載の装置。
  38. 基準素子を更に含む、請求項33に記載の装置。
  39. 前記基準素子は、メモリセル、抵抗器、又はキャパシタである、請求項33に記載の装置。
  40. 演算増幅器は、保持基準電圧を前記感知回路に印加する、請求項33に記載の装置。
  41. 不揮発性メモリを動作させる方法であって、
    読み出しアドレスを以前の読み出しアドレスと比較することと、
    一致が見られたら、前記メモリに対する読み出しを行なわないことと、
    現在のデータを以前のデータと比較することと、
    一致が見られたら、データアウトスイッチングを行なわないことと、を含む、方法。
  42. 前記アレイはスプリットゲートメモリセルのアレイを含む、請求項41に記載の方法。
  43. バイアスは、メモリセルの結合ゲート及びワード線上に印加される、請求項42に記載の方法。
  44. 不揮発性メモリを動作させる方法であって、
    選択行と選択列で始まるメモリアレイの列方向への連続アドレッシングによって読み出すことを含む、方法。
  45. 第1の連続列読み出しを、N個のワードに対して行なうことと、
    前記第1の連続列読み出しの行と前記第1の連続列読み出しの列の次の列とで始まる第2の連続列読み出しを、N個のワードに対して行なうことと、を含む、請求項44に記載の方法。
  46. 前記アレイはスプリットゲートメモリセルを含む、請求項44に記載の方法。
  47. バイアスは、メモリセルの結合ゲート及びワード線上に印加される、請求項45に記載の方法。
  48. 連続読み出しに対する列アドレスをスクランブルすることを更に含む、請求項44に記載の方法。
  49. 連続読み出しに対する行アドレスをスクランブルすることを更に含む、請求項44に記載の方法。
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10769080B2 (en) * 2017-03-30 2020-09-08 Futurewei Technologies, Inc. Distributed and shared memory controller
US10534554B2 (en) * 2017-10-13 2020-01-14 Silicon Storage Technology, Inc. Anti-hacking mechanisms for flash memory device
US10580491B2 (en) * 2018-03-23 2020-03-03 Silicon Storage Technology, Inc. System and method for managing peak power demand and noise in non-volatile memory array
CN113553000B (zh) * 2018-07-18 2024-04-12 成都忆芯科技有限公司 降低集成电路功耗的方法及其控制电路
KR102703487B1 (ko) * 2018-08-03 2024-09-06 에스케이하이닉스 주식회사 데이터 저장 장치 및 그것의 동작 방법
US10956814B2 (en) * 2018-08-27 2021-03-23 Silicon Storage Technology, Inc. Configurable analog neural memory system for deep learning neural network
CN111223459B (zh) 2018-11-27 2022-03-08 元太科技工业股份有限公司 移位寄存器以及栅极驱动电路
US11423979B2 (en) * 2019-04-29 2022-08-23 Silicon Storage Technology, Inc. Decoding system and physical layout for analog neural memory in deep learning artificial neural network
JP6998981B2 (ja) * 2020-03-03 2022-01-18 ウィンボンド エレクトロニクス コーポレーション 半導体記憶装置
US20230176873A1 (en) * 2020-06-26 2023-06-08 Intel Corporation Power management techniques for computing platforms in low temperature environments
CN112071352B (zh) * 2020-11-16 2021-03-02 深圳市芯天下技术有限公司 非易失型闪存降低读电流的方法、电路、存储介质和终端
US11475926B1 (en) * 2021-06-10 2022-10-18 Globalfoundries U.S. Inc. Sense amplifier circuit for current sensing

Family Cites Families (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3409527B2 (ja) * 1995-08-17 2003-05-26 富士通株式会社 半導体記憶装置
DE69626631T2 (de) * 1996-06-05 2003-11-06 Stmicroelectronics S.R.L., Agrate Brianza Seitenmodusspeicher mit Mehrpegelspeicherzellen
JP3307866B2 (ja) * 1996-11-20 2002-07-24 松下電器産業株式会社 デコード回路
TW360873B (en) 1996-11-20 1999-06-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd Semiconductor integrated circuit and decoding circuit of memory
US6169419B1 (en) * 1998-09-10 2001-01-02 Intel Corporation Method and apparatus for reducing standby leakage current using a transistor stack effect
JP2000113670A (ja) * 1998-10-05 2000-04-21 Mitsubishi Electric Corp 同期型半導体記憶装置
IT1308857B1 (it) * 1999-10-29 2002-01-11 St Microelectronics Srl Metodo e circuito di lettura per una memoria non volatile.
JP2002118176A (ja) * 2000-10-05 2002-04-19 Nec Corp 半導体装置
JP2002251890A (ja) * 2001-02-26 2002-09-06 Mitsubishi Electric Corp 信号増幅回路およびそれを備える半導体記憶装置
US6850438B2 (en) * 2002-07-05 2005-02-01 Aplus Flash Technology, Inc. Combination nonvolatile memory using unified technology with byte, page and block write and simultaneous read and write operations
JP4120326B2 (ja) * 2002-09-13 2008-07-16 ソニー株式会社 電流出力型駆動回路およびディスプレイデバイス
US6819612B1 (en) 2003-03-13 2004-11-16 Advanced Micro Devices, Inc. Apparatus and method for a sense amplifier circuit that samples and holds a reference voltage
US7085152B2 (en) * 2003-12-29 2006-08-01 Intel Corporation Memory system segmented power supply and control
US7050316B1 (en) * 2004-03-09 2006-05-23 Silicon Storage Technology, Inc. Differential non-volatile content addressable memory cell and array using phase changing resistor storage elements
KR101038109B1 (ko) * 2004-07-05 2011-06-01 삼성전자주식회사 듀얼 인터페이스 모드를 지원하는 스마트 카드 시스템
US7236415B2 (en) * 2004-09-01 2007-06-26 Micron Technology, Inc. Sample and hold memory sense amplifier
JP4313744B2 (ja) * 2004-09-06 2009-08-12 富士通マイクロエレクトロニクス株式会社 半導体記憶装置
US8095809B2 (en) * 2005-03-30 2012-01-10 Freescale Semiconductor, Inc. System and method for reducing power consumption of a transistor-based circuit having multiple operational modes characterized by different power consumption level
JP2007193877A (ja) 2006-01-18 2007-08-02 Denso Corp アドレスデコーダの検査回路及びアドレスデコーダの検査方法
JP4808109B2 (ja) * 2006-09-01 2011-11-02 富士通セミコンダクター株式会社 半導体装置
US8773934B2 (en) * 2006-09-27 2014-07-08 Silicon Storage Technology, Inc. Power line compensation for flash memory sense amplifiers
US7446690B2 (en) * 2006-11-06 2008-11-04 Atmel Corporation Apparatus and method for implementing an analog-to-digital converter in programmable logic devices
US7477076B2 (en) * 2006-12-04 2009-01-13 International Business Machines Corporation Low-voltage, low-power-consumption, and high-speed differential current-sense amplification
KR100830589B1 (ko) * 2007-04-17 2008-05-22 삼성전자주식회사 워드 라인으로 음의 고전압을 전달할 수 있는 고전압스위치를 갖는 플래시 메모리 장치
US20090039410A1 (en) 2007-08-06 2009-02-12 Xian Liu Split Gate Non-Volatile Flash Memory Cell Having A Floating Gate, Control Gate, Select Gate And An Erase Gate With An Overhang Over The Floating Gate, Array And Method Of Manufacturing
US8391078B2 (en) * 2008-02-12 2013-03-05 Chip Memory Technology, Inc. Method and apparatus of operating a non-volatile DRAM
US7751253B2 (en) * 2008-03-17 2010-07-06 Micron Technology, Inc. Analog sensing of memory cells with a source follower driver in a semiconductor memory device
KR101559908B1 (ko) 2009-01-20 2015-10-15 삼성전자주식회사 반도체 메모리 장치의 내부전압 발생회로
JP2009295274A (ja) * 2009-09-16 2009-12-17 Renesas Technology Corp 半導体装置
US8149627B2 (en) 2010-03-02 2012-04-03 Macronix International Co., Ltd. Current sink system based on sample and hold for source side sensing
WO2012021380A2 (en) * 2010-08-13 2012-02-16 Rambus Inc. Fast-wake memory
CN102376348B (zh) * 2010-08-20 2013-11-27 中国科学院微电子研究所 一种低功耗的动态随机存储器
CN102789802B (zh) * 2011-05-17 2014-11-05 旺宏电子股份有限公司 具有二阶段位线预充电的存储装置、偏压电路及感测方法
US8847630B2 (en) * 2011-10-28 2014-09-30 Freescale Semiconductor, Inc. High side driver circuit
US8837210B2 (en) * 2012-08-23 2014-09-16 Infineon Technologies Ag Differential sensing method and system for STT MRAM
US8937845B2 (en) * 2012-10-31 2015-01-20 Freescale Semiconductor, Inc. Memory device redundancy management system
US9472284B2 (en) 2012-11-19 2016-10-18 Silicon Storage Technology, Inc. Three-dimensional flash memory system
TWI497512B (zh) * 2013-03-04 2015-08-21 Winbond Electronics Corp 快閃記憶體的驗證裝置
US9165629B2 (en) * 2013-03-12 2015-10-20 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Method and apparatus for MRAM sense reference trimming
US9280168B2 (en) * 2013-03-29 2016-03-08 Intel Corporation Low-power, high-accuracy current reference for highly distributed current references for cross point memory
KR102088319B1 (ko) * 2013-09-06 2020-03-13 에스케이하이닉스 주식회사 비휘발성 메모리 장치
JP2015197719A (ja) * 2014-03-31 2015-11-09 シナプティクス・ディスプレイ・デバイス合同会社 電源回路、表示パネルドライバ及び表示装置

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