[發明專利]閃存的寫入電路與其寫入方法

有效

• 申請號: 200610161140.2
• 申請日: 2006-12-07
• 公開（公告）號: CN101197192A
• 公開（公告）日: 2008-06-11
• 發明（設計）人: 許哲豪
• 申請（專利權）人: 旺宏電子股份有限公司
• 主分類號: G11C16/30
• 分類號: G11C16/30;G05F3/26;G11C16/04;G11C16/12
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司
• 代理人: 湯保平

技術領域

本發明是關于一種閃存(flash?memory)的寫入電路，且特別是關于一種具有浮動柵(floating?gate)的閃存的寫入電路與寫入方法。

背景技術

閃存具有輕巧且不揮發的特性，因此在行動裝置中的應用相當廣泛，例如手機、MP3隨身聽、數字相機等的儲存裝置。而目前閃存中應用最廣的存儲元件主要為浮柵存儲器(floating?gate?memory)，其結構類似于具有浮動柵極的金氧半場效晶體管(metaloxide?semiconductor?transistor，MOS)。

在傳統技術中，浮柵存儲器的寫入方法通常在其控制柵極(control?gate)與漏極(drain)之間設定一高電壓差(high?voltage?potential)，使電子被捕陷(trap)于浮動柵之中。浮柵存儲器的門檻電壓(threshold?voltage)則會隨著浮動柵所補陷的電子數量而改變。因此，浮柵存儲器的寫入方式主要有兩種，其中一種為固定漏極的電壓，改變控制柵極(control?gate)的電壓來造成所需的電壓差，例如美國專利第6111791號所揭露的寫入方法。然而，字元線(word?line)的電阻-電容延遲時間(RCdelay?time)通常較大，因此，需要較多的時間進行寫入的動作，無法達到快速寫入的效果。

而另一種則固定控制柵極的電壓，改變漏極的電壓來造成所需的電壓差，并利用其電流變化來判斷門檻電壓的改變程度。例如美國專利第US6937518B1號所揭露的寫入方法。然而，此種方法需要逐步改變漏極的電壓并監控其電流，需要充電泵提供穩定的電壓變化以及電流偵測電路，其電路實現難度較高，所需的芯片面積亦可能較大。且利用電流驟降的時間來判斷寫入的狀態完成與否，其寫入后的組件特定會有較大的差異，寫入后的門檻電壓較不易控制，使讀出的正確性下降。

發明內容

本發明的目的其中之一是提供一種閃存的寫入電路，利用固定電流進行閃存的寫入動作，可降低電路設計的復雜度與成本，并縮短寫入時間。

本發明的目的其中之一是在提供一種閃存的寫入方法，以固定電流與固定柵極電壓來進行閃存的寫入動作，因此，可降低對外部充電泵(charge?pump)的規格要求，并使寫入后的門檻電壓有較佳的集中度。

為達成上述與其它目的，本發明提出一種閃存的寫入電路，適用于進行一存儲元件的寫入動作，此寫入電路包括寫入單元與偵測單元。寫入單元用以輸出一寫入電流與一參考電壓，偵測單元則耦接于寫入單元與存儲元件之間，用以導通寫入電流至存儲元件以進行寫入動作，并偵測存儲元件的寫入電壓。此寫入電壓在本發明一實施例中即為閃存的漏極電壓。

其中，在進行存儲元件的寫入時，存儲元件的控制端接收一定值的字元線電壓，寫入單元經由偵測單元輸出定值的寫入電流至存儲元件，以調整存儲元件的門檻電壓。當存儲元件的寫入電壓對應于一參考電壓時，則偵測單元停止導通該寫入電流至存儲元件。

為達成上述與其它目的，本發明提出一種閃存的寫入電路，適用于進行一存儲器陣列的寫入動作，可依序寫入多個存儲元件。此寫入電路包括寫入單元、偵測單元以及多個開關，這些開關耦接于偵測單元與存儲元件之間，用以選擇所欲寫入的存儲元件(例如第一存儲元件與第二存儲元件)。

其中，在進行第一存儲元件的寫入時，第一存儲元件的字元線電壓為定值，寫入單元經由偵測單元輸出定值的寫入電流至第一存儲元件，以調整第一存儲元件的門檻電壓。當第一存儲元件的寫入電壓對應于參考電壓時，則該偵測單元停止導通寫入電流至第一存儲元件。

同樣地，若欲進行第二存儲元件的寫入時，則可利用開關，將寫入電流導通至第二存儲元件，并根據第二存儲元件所輸出的寫入電壓(在本發明另一實施例中，可為存儲元件的漏極電壓)，決定第二存儲元件的門檻電壓是否已經達到所期望的電壓值。

為達成上述與其它目的，本發明提出一種閃存的寫入方法，包括下列步驟：首先，提供一定值的字元線電壓至一存儲元件的控制端。以及，輸出寫入電流至第一存儲元件的寫入端，以調整存儲元件的門檻電壓，寫入電流為定值。偵測存儲元件的寫入端所輸出的寫入電壓。以及當寫入電壓對應于一參考電壓時，停止輸出寫入電流至存儲元件。