[發(fā)明專利]具有差分存儲(chǔ)單元的隨機(jī)碼產(chǎn)生器及相關(guān)控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810851081.4
• 申請(qǐng)日: 2018-07-27
• 公開（公告）號(hào): CN109671457B
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林俊宏;盧俊宏;黃士展
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 力旺電子股份有限公司
• 主分類號(hào): G11C16/04
• 分類號(hào): G11C16/04;G11C16/10;G11C17/16;G11C17/18
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 王珊珊

一種隨機(jī)碼產(chǎn)生器，包括：差分存儲(chǔ)單元陣列、電源電路、電壓檢測(cè)器、控制電路與讀寫電路。電源電路將供應(yīng)電壓提供制節(jié)點(diǎn)，差分存儲(chǔ)單元陣列包括多個(gè)差分存儲(chǔ)單元。每個(gè)存儲(chǔ)單元中包括兩個(gè)子存儲(chǔ)單元。于注冊(cè)動(dòng)作時(shí)，兩個(gè)子存儲(chǔ)單元基于先天的制造變異，僅其中一個(gè)會(huì)被編程，另一個(gè)則會(huì)被抑制編程，并根據(jù)差分存儲(chǔ)單元的存儲(chǔ)狀態(tài)來產(chǎn)生隨機(jī)碼。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是一種隨機(jī)碼產(chǎn)生器及相關(guān)控制方法，且特別是有關(guān)于一種具有差分存儲(chǔ)單元的隨機(jī)碼產(chǎn)生器及相關(guān)控制方法。

背景技術(shù)

眾所周知，非易失性存儲(chǔ)器在斷電之后仍舊可以保存其數(shù)據(jù)內(nèi)容。一般來說，當(dāng)非易失性存儲(chǔ)器制造完成并出廠后，使用者即可以編程(program)非易失性存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)單元，進(jìn)而將數(shù)據(jù)記錄在非易失性存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)單元中。

參照?qǐng)D1A與圖1B，其所圖示為已知的浮動(dòng)?xùn)艠O型差分存儲(chǔ)單元(floating gatetype differential cell)電路圖以及偏壓示意圖。浮動(dòng)?xùn)艠O型差分存儲(chǔ)單元10包括：兩個(gè)子存儲(chǔ)單元(sub cell)12、14。其中，子存儲(chǔ)單元12、14的結(jié)構(gòu)相同。

浮動(dòng)?xùn)艠O型差分存儲(chǔ)單元10具有四個(gè)端點(diǎn)a1～a4，分別連接至源極控制線(source control line)CLs、字線WL、比特線BL1與比特線BL2。其中，兩個(gè)選擇晶體管ms1、ms2的源極連接至端點(diǎn)a1，兩個(gè)選擇晶體管ms1、ms2的柵極連接至端點(diǎn)a2。浮動(dòng)?xùn)艠O晶體管mf1的漏極連接至端點(diǎn)a3，柵極為浮接，源極連接至選擇晶體管ms1的漏極。浮動(dòng)?xùn)艠O晶體管mf2的漏極連接至端點(diǎn)a4，柵極為浮接，源極連接至選擇晶體管ms2的漏極。

于編程動(dòng)作(PGM)時(shí)，浮動(dòng)?xùn)艠O型差分存儲(chǔ)單元10中的兩個(gè)子存儲(chǔ)單元12、14必須被編程為不同的狀態(tài)。如圖1B所示，當(dāng)選擇電壓Vse1(例如，接地電壓(0V))提供至字線WL與比特線BL1、且編程電壓Vpp提供至源極控制線CLs與比特線BL2時(shí)，選擇晶體管ms1、ms2開啟(turn on)。此時(shí)，子存儲(chǔ)單元12產(chǎn)生編程電流且子存儲(chǔ)單元14未產(chǎn)生編程電流。因此，浮動(dòng)?xùn)艠O晶體管mf1的浮動(dòng)?xùn)艠O注入熱載流子(hot carrier)，使得子存儲(chǔ)單元12被編程為開啟狀態(tài)(on state)；浮動(dòng)?xùn)艠O晶體管mf2的浮動(dòng)?xùn)艠O沒有注入熱載流子，使得子存儲(chǔ)單元14被編程為斷開狀態(tài)(off state)。此外，當(dāng)子存儲(chǔ)單元12為開啟狀態(tài)(on state)且子存儲(chǔ)單元14為斷開狀態(tài)(off state)時(shí)，定義浮動(dòng)?xùn)艠O型差分存儲(chǔ)單元10被編程為第一存儲(chǔ)狀態(tài)(first storage state)。

當(dāng)然，浮動(dòng)?xùn)艠O型差分存儲(chǔ)單元10也可以利用其他的偏壓方式來編程為第一存儲(chǔ)狀態(tài)。舉例來說，將編程電壓Vpp提供至源極控制線CLs，將接地電壓(0V)提供至字線WL與比特線BL1，并將比特線BL2浮接(floating)時(shí)，浮動(dòng)?xùn)艠O型差分存儲(chǔ)單元10也可被編程為第一存儲(chǔ)狀態(tài)。

此外，當(dāng)選擇電壓Vse1提供至字線WL與比特線BL2、且編程電壓Vpp提供至源極控制線CLs與比特線BL1時(shí)，選擇晶體管ms1、ms2開啟(turn on)。此時(shí)，子存儲(chǔ)單元14產(chǎn)生編程電流且子存儲(chǔ)單元12未產(chǎn)生編程電流。因此，浮動(dòng)?xùn)艠O晶體管mf2的浮動(dòng)?xùn)艠O注入熱載流子(hot carrier)，使得子存儲(chǔ)單元14被編程為開啟狀態(tài)(on state)；浮動(dòng)?xùn)艠O晶體管mf1的浮動(dòng)?xùn)艠O沒有注入熱載流子，使得子存儲(chǔ)單元12被編程為斷開狀態(tài)(off state)。此外，當(dāng)子存儲(chǔ)單元12為斷開狀態(tài)(off state)且子存儲(chǔ)單元14為開啟狀態(tài)(on state)時(shí)，定義浮動(dòng)?xùn)艠O型差分存儲(chǔ)單元10被編程為第二存儲(chǔ)狀態(tài)(second storage state)。

當(dāng)然，浮動(dòng)?xùn)艠O型差分存儲(chǔ)單元10也可以利用其他的偏壓方式來編程為第二存儲(chǔ)狀態(tài)。舉例來說，將編程電壓Vpp提供至源極控制線CLs，將接地電壓(0V)提供至字線WL與比特線BL2，并將比特線BL1浮接(floating)時(shí)，浮動(dòng)?xùn)艠O型差分存儲(chǔ)單元10也可被編程為第二存儲(chǔ)狀態(tài)。