[發(fā)明專利]用于讀取非易失性存儲器器件的存儲器單元的電路和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610862920.3
• 申請日: 2016-09-28
• 公開（公告）號: CN107180652B
• 公開（公告）日: 2021-04-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: G·卡姆帕爾多;S·波利茲
• 申請（專利權(quán)）人: 意法半導(dǎo)體股份有限公司
• 主分類號: G11C16/26
• 分類號: G11C16/26
• 代理公司: 北京市金杜律師事務(wù)所 11256
• 代理人: 王茂華;楊立

一種用于讀取非易失性存儲器器件的存儲器單元的電路，設(shè)置有存儲器陣列，其中單元以字線和位線被布置，在其之中的是與存儲器單元關(guān)聯(lián)的第一位線以及第二位線，具有：與第一位線關(guān)聯(lián)的第一電路分支和與第二位線關(guān)聯(lián)的第二電路分支，每個具有第一分壓電容器耦接到其的局部節(jié)點，以及第二分壓電容器耦接到其的全局節(jié)點；解碼器級，用于將局部節(jié)點耦接至第一或第二位線并且耦接全局節(jié)點至局部節(jié)點；以及差分比較器級，其具有能夠耦接到第一電路分支或第二電路分支的全局節(jié)點的輸入，并且供應(yīng)指示所存儲的數(shù)據(jù)的輸出信號；耦接級，用于耦接第一和第二電路分支的全局節(jié)點；以及控制單元，用于控制解碼器級、耦接級、和差分比較器級以用于生成輸出信號。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于讀取非易失性存儲器器件的存儲器單元的電路和方法，該非易失性存儲器器件例如為浮柵閃存式的。如將在以下更加詳細描述的，讀取電路和方法并不設(shè)想?yún)⒖茧娐吩蚪Y(jié)構(gòu)的使用以讀取存儲在存儲器單元中的數(shù)據(jù)。

背景技術(shù)

以已知的方式，并且如在圖1中示意性圖示的，由1標記的例如為閃存類型的非易失性存儲器器件通常包括由多個存儲器單元3制成的存儲器陣列2，該多個存儲器單元3成行(通常由字線WL定義)以及成列(通常由位線BL定義)而被布置。

每個存儲器單元3由例如通過閃存存儲器中的浮柵晶體管形成的儲存元件構(gòu)成，其中柵極端子被設(shè)計為耦接到相應(yīng)的字線WL，第一導(dǎo)電端子被設(shè)計為耦接到相應(yīng)的位線BL，并且第二導(dǎo)電端子被連接到參考電勢(例如接地GND)。特別地，相同字線WL的存儲器單元3的柵極端子被連接在一起。

讀取電路4(圖1中示意性地表示)使能基于在輸入處接收到的尋址信號(以已知方式生成并且通常由AS標記)選擇存儲器單元3，特別是選擇每次被尋址所對應(yīng)的字線WL和位線BL，這使得在存儲的數(shù)據(jù)的讀取的操作期間，其偏壓處于適當(dāng)電壓和電流值。

讀取電路4特別提供了讀取路徑，其被設(shè)計為在每次被選擇時創(chuàng)建在存儲器陣列2的位線BL之間的導(dǎo)電路徑以及差分型的、被設(shè)計為將在尋址的(即激活的)存儲器單元3(其接收在相應(yīng)的柵極端子上的適當(dāng)偏壓)中流通的電流與參考電流進行比較的感應(yīng)放大器級，以便于確定存儲的數(shù)據(jù)的值并且因此生成指示所存儲的數(shù)據(jù)的數(shù)字讀取信號。

已知類型的讀取電路4因而通常設(shè)想在圖2中示意性地圖示的由6標記的感應(yīng)放大器級，其具有：第一差分輸入6a，耦接到存儲器單元3(到供應(yīng)的合適行偏壓電壓VWL其柵極端子)，從該第一差分輸入6a其接收單元讀取電流I_cell，其值是所存儲的數(shù)據(jù)的函數(shù)；第二差分輸入6b，耦接到參考電路元件8，其從該第二差分輸入6b接收參考電流I_ref；以及輸出6b，其供應(yīng)數(shù)字輸出信號S_out，其值是在單位讀取電流I_cell與參考電流I_ref之間的比較的函數(shù)，并且指示用于讀取相同的數(shù)據(jù)而被激活的存儲在存儲器單元3中的數(shù)據(jù)的值。

在已知的方案中，前述參考電路元件8例如可以是：與待被讀取并且具有受控的和事前已知(以用于供應(yīng)參考電流I_ref的已知值)的電氣特性的存儲器單元3結(jié)構(gòu)上相同的參考單元8a；或者是被設(shè)計為生成期望值的相同參考電流I_ref的參考電流生成器8b。

存儲在存儲器單元3中的數(shù)據(jù)的讀取操作因而設(shè)想單元讀取電流I_cell的檢測以及其與參考電流I_ref之間的比較，以便于經(jīng)由感應(yīng)放大器級6而生成數(shù)字輸出信號S_out。例如，在單元讀取電流I_cell比參考電流I_ref更高的情況下，數(shù)字輸出信號S_out可以具有高邏輯值“1”；但數(shù)字輸出信號S_out可以在相反的情況下具有低邏輯值“0”，在其中，單元讀取電流I_cell比參考電流I_ref更低。

發(fā)明內(nèi)容