[發(fā)明專利]存儲(chǔ)器陣列及其控制方法和閃存

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410097794.8
• 申請(qǐng)日: 2014-03-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103903650B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-01-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 顧靖
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海華虹宏力半導(dǎo)體制造有限公司
• 主分類號(hào): G11C16/24
• 分類號(hào): G11C16/24;G11C16/14;G11C16/10;G11C16/26
• 代理公司: 上海思微知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)31237
• 代理人: 鄭瑋

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種存儲(chǔ)器陣列及其控制方法和閃存。

背景技術(shù)

隨著存儲(chǔ)技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了各種類型的存儲(chǔ)器，如隨機(jī)存儲(chǔ)器（RAM）、只讀存儲(chǔ)器（ROM）、動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器（DRAM）、可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器（EPROM）、電可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器（EEPROM）和閃存（Flash）等。其中，閃存是一種非易失性存儲(chǔ)器，即斷電數(shù)據(jù)也不會(huì)丟失。閃存因其具有便捷、存儲(chǔ)密度高、可靠性好等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于手機(jī)、電腦、PDA、數(shù)碼相機(jī)、優(yōu)盤等移動(dòng)和通訊設(shè)備中。

請(qǐng)參考圖1，其為現(xiàn)有技術(shù)的閃存的部分結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，閃存作為一種半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，同樣包括存儲(chǔ)器陣列100和外圍電路（圖中未示出），所述存儲(chǔ)器陣列100包括多條字線（WL_-n-1至WL_n-1）、多條位線（BL_1-n至BL_2+n）、多條第一控制線（CG_-n-1至CG_n-1）、多條第二控制線（CG_-n-2至CG_n-2）、若干列存儲(chǔ)單元110和一列參考單元120，其中，多條字線（WL_-n-1至WL_n-1）、多條第一控制線（CG_-n-1至CG_n-1）和第二控制線（CG_-n-2至CG_n-2）均設(shè)置于所述存儲(chǔ)器單元陣列100的行方向，所述字線位于所述第一控制線和第二控制線之間，所述多條位線（BL_1-n至BL_2+n）設(shè)置于所述存儲(chǔ)器單元陣列100的列方向，所述存儲(chǔ)單元110和參考單元120的結(jié)構(gòu)相同，同一行的存儲(chǔ)單元110和參考單元120共用一條字線，同一列的存儲(chǔ)單元110或參考單元120與兩條相鄰的位線連接，所述存儲(chǔ)單元110用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，能夠輸出數(shù)據(jù)電流，所述參考單元120具有預(yù)設(shè)信息“1”，能夠輸出參考電流，用以輔助實(shí)現(xiàn)所述存儲(chǔ)單元110的讀取、編程和擦除操作。

對(duì)所述存儲(chǔ)單元110進(jìn)行讀取、編程和擦除操作時(shí)，均需要將所述參考單元120輸出的參考電流與所述存儲(chǔ)單元110的數(shù)據(jù)電流進(jìn)行比較從而得到比較結(jié)果“0”或“1”。具體的，當(dāng)所述存儲(chǔ)單元110中的數(shù)據(jù)電流大于所述參考單元120輸出的百分比參考電流時(shí)，輸出結(jié)果為1；當(dāng)所述存儲(chǔ)單元110的數(shù)據(jù)電流小于所述參考單元120輸出的百分比參考電流時(shí)，輸出結(jié)果為0。例如，所述參考單元120的參考電流為50微安（mI），百分比設(shè)置為30%，則當(dāng)讀取操作時(shí)，所述存儲(chǔ)單元110的數(shù)據(jù)電流與參考單元120的百分比參考電流即15微安進(jìn)行比較，如大于15微安則輸出數(shù)據(jù)為1，如小于15微安則輸出數(shù)據(jù)為0。

如圖1所示，對(duì)由字線WL₁、位線BL₁以及位線BL₂連接的存儲(chǔ)單元110進(jìn)行讀取操作時(shí)，在字線WL₁上施加3V的電壓，同時(shí)，在字線WL₁兩側(cè)的第一控制線CG_1-1和第二控制線CG_1-2上均施加0V的電壓，位線BL₁上的電壓為0V，位線BL₂、BL₂₊₁、BL₂₊₂上的電壓均為1V。其他未被選中的存儲(chǔ)單元110所連接的字線及字線兩側(cè)的第一控制線和第二控制線上施加的電壓均為0V。

如圖1所示，對(duì)由字線WL₁、位線BL₁以及位線BL₂連接的存儲(chǔ)單元110進(jìn)行編程操作時(shí)，在字線WL₁上施加1.5V的電壓，同時(shí)，在字線WL₁兩側(cè)的第一控制線CG_1-1和第二控制線CG_1-2上均施加8V的電壓，位線BL₁上的電壓為5.5V，位線BL₂、位線BL₂₊₁和位線BL₂₊₂上的電壓均為Vdp，其中Vdp為穩(wěn)定電流的編程電壓。其他未被選中的存儲(chǔ)單元110所連接的字線及字線兩側(cè)的第一控制線和第二控制線上施加的電壓均為0V。