[發明專利]Flash EEPROM動態參考源電路結構

在審

• 申請號: 201110001626.0
• 申請日: 2011-01-06
• 公開（公告）號: CN102592672A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 夏天;傅志軍;顧明;劉晶
• 申請（專利權）人: 上海華虹集成電路有限責任公司
• 主分類號: G11C16/08
• 分類號: G11C16/08
• 代理公司: 上海浦一知識產權代理有限公司 31211
• 代理人: 丁紀鐵

技術領域

本發明涉及一種Flash?EEPROM電路結構，特別是涉及一種Flash?EEPROM動態參考源電路結構。

背景技術

隨著半導體制造工藝和集成電路設計能力的不斷進步，人們已經能夠把包括處理器、存儲器、模擬電路、接口邏輯甚至射頻電路集成到一個芯片上，這就是系統級芯片(System-on-Chip，SoC)。隨著數據吞吐量不斷上升以及系統低功耗要求，系統級芯片對存儲器的需求越來越大。據預測將來約90％的硅片面積將被具有不同功能的存儲器所占據，嵌入式存儲器將成為支配整個系統的決定性因素。Flash?EEPROM以其掉電不丟失數據的特性而成為嵌入式存儲器中不可或缺的重要組成部分，它在改善系統性能、提高芯片可靠性、降低成本與功耗等方面都起到了積極的作用。

隨著工藝水平的不斷提高，Flash?EEPROM性能越來越成為系統級芯片的關鍵指標，其中隨著數據吞吐量不斷上升，對Flash?EEPROM的讀出性能提出了越來越高的要求，而讀出性能在很大程度上由讀出電路中參考源的精確性和穩定性來決定。目前常用的靜態參考源，通常無法跟蹤環境溫度變化，同時也不能跟蹤存儲單元重復擦/寫(P/E?cycling)后的閾值漂移，這些都會導致隨著使用次數的增多，系統讀出性能迅速惡化。因此設計一個穩定，可靠的動態參考源電路具有十分重要的現實意義。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種Flash?EEPROM動態參考源電路結構，它能穩定、可靠并且有效地跟蹤存儲陣列單元(array?cell)的閾值變化，使得分辨窗口(sensing?window)在芯片使用壽命內保持相對恒定。

為解決上述技術問題，本發明的Flash?EEPROM動態參考源電路結構包括：

一組參考單元(Reference?Cell)，其組成參考單元陣列，各所述參考單元具有與存儲單元位線(Bit?Line，BL)相互平行的參考單元位線(reference?Bit?Line，refBL)，所述參考單元與每條字線(Word?Line，WL)上的每個操作單元(Read/Program?Unit)一一對應，并與對應的操作單元的各存儲單元共用該字線，所述參考單元陣列散布于存儲器陣列單元(Memoryarray)中；

參考單元譯碼電路，其復用存儲器陣列單元的字選擇譯碼電路；

所述參考單元譯碼電路根據操作地址，譯碼選中正確的參考單元，讀操作時參考單元中生成參考單元導通電流，該參考單元導通電流通過所述參考單元位線流入靈敏放大器，同時與該參考單元對應的操作單元的存儲單元的讀出電流通過存儲單元位線流入靈敏放大器，通過比較該參考單元導通電流與該存儲單元的讀出電流的幅值以實現對存儲數據的讀出；編程操作時，目標數據寫入存儲單元的同時，與該存儲單元所在的操作單元對應的參考單元被刷新重寫。

進一步所述參考單元均勻的散布于存儲器陣列單元中，各組操作單元之后緊跟一個參考單元，所述各參考單元與各個存儲單元共存于存儲器操作單元中。

所述操作單元具有唯一的塊選擇信號，該塊選擇信號同時控制其對應的參考單元。

所述參考單元具有與其所在的存儲器的存儲單元相同的電路結構，

所述參考單元譯碼電路復用存儲器陣列單元的字選擇譯碼電路，在選擇操作單元的同時也完成了對參考單元的選擇。

所述參考單元譯碼電路冗余譯碼器。

本發明的有益效果是：

由于所述參考單元與存儲單元共同分布于存儲器陣列單元中，其各自的位線到靈敏放大器的布線大致相同，因此有近似相同的線上寄生負載，因此能夠消除寄生負載對靈敏放大器輸入端的影響，且其周圍環境溫度及應力分布與存儲器陣列單元中的存儲單元一致，同時又由于參考單元與存儲單元同步刷新，因而參考單元能夠很好的跟蹤存儲單元由于重復擦寫(cycling)或數據保持(data?retention)導致的閾值電壓漂移，使得分辨窗口在芯片使用壽命內保持相對恒定，從而提高芯片性能的穩定性、可靠性和耐久性。

附圖說明

下面結合附圖與具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明：

圖1為包含本發明的存儲器陣列單元結構；

圖2為本發明參考單元譯碼電路工作原理示意圖。

具體實施方式