用以產(chǎn)生參考電流的參考單元電路以及方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種用以產(chǎn)生參考電流的參考單元電路以及方法,適用于一非易失性存儲器。參考單元電路包括一參考單元陣列、一第一電流鏡電路以及一第二電流鏡電路。參考單元陣列包括至少一列浮柵晶體管,用以產(chǎn)生一參考電流。第一電流鏡電路用以根據(jù)上述參考單元陣列所產(chǎn)生的上述參考電流,產(chǎn)生一鏡射電流。第二電流鏡電路用以接收上述鏡射電流,并根據(jù)上述鏡射電流以及復(fù)數(shù)使能信號中之一被選取者,產(chǎn)生一已調(diào)整參考電流,其中上述使能信號分別相應(yīng)于上述非易失性存儲器的復(fù)數(shù)操作,并且上述已調(diào)整參考電流系用以決定上述非易失性存儲器的復(fù)數(shù)存儲器單元的邏輯狀態(tài)。本發(fā)明縮小電路布局的面積,具有較好的穩(wěn)定性的數(shù)據(jù)保存能力。
【專利說明】用以產(chǎn)生參考電流的參考單元電路以及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明系關(guān)于一種參考單元電路,特別系關(guān)于一種包括復(fù)數(shù)具有紫外線閾值電壓的浮柵晶體管的參考單元電路。
【背景技術(shù)】
[0002]可電性抹除以及編程的非易失性存儲器(non-volatile memory device)系將電荷儲存在浮柵晶體管(floating-gate transistor)中,以儲存數(shù)據(jù)。浮柵晶體管具有一浮置柵極,電荷可藉由既定的方式注入(injected into)以及抽離(evacuates from)浮柵晶體管的浮置柵極,其中浮柵中的電荷會影響場效晶體管的閾值大小。舉例而言,當(dāng)電子注入浮柵時,所注入的電子會提高場效晶體管的閾值。
[0003]此外,非易失性存儲器需要具有優(yōu)異的數(shù)據(jù)保留(data retention)能力。隨著制程技術(shù)的進步,非易失性存儲器越來越難以實現(xiàn)優(yōu)異的數(shù)據(jù)保留能力。有鑒于此,本發(fā)明提供一種裝置和方法,以在制程技術(shù)的進步中,達成非易失性存儲器對優(yōu)異的數(shù)據(jù)保留能力的需求。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明提供一種參考單元電路,適用于一非易失性存儲器。參考單元電路包括一參考單元陣列、一第一電流鏡電路以及一第二電流鏡電路。參考單元陣列包括至少一列浮柵晶體管,用以產(chǎn)生一參考電流。第一電流鏡電路用以根據(jù)上述參考單元陣列所產(chǎn)生的上述參考電流,產(chǎn)生一鏡射電流。第二電流鏡電路用以接收上述鏡射電流,并根據(jù)上述鏡射電流以及復(fù)數(shù)使能信號中之一被選取者,產(chǎn)生一已調(diào)整參考電流,其中上述使能信號分別相應(yīng)于上述非易失性存儲器的復(fù)數(shù)操作,并且上述已調(diào)整參考電流系用以決定上述非易失性存儲器的復(fù)數(shù)存儲器單元的邏輯狀態(tài)。
[0005]本發(fā)明另提供一種用以產(chǎn)生參考電流的方法,適用于一參考單元電路。用以產(chǎn)生參考電流的方法包括藉由一參考單元陣列產(chǎn)生一參考電流,其中上述參考單元陣列包括至少一列浮柵晶體管;鏡射上述參考電流,并藉以產(chǎn)生一鏡射電流;以及根據(jù)復(fù)數(shù)使能信號中之一被選取者,鏡射上述鏡射電流,并藉以產(chǎn)生一已調(diào)整參考電流,其中每一上述使能信號分別相應(yīng)于一非易失性存儲器的復(fù)數(shù)操作,并且上述已調(diào)整參考電流系用以決定上述非易失性存儲器的復(fù)數(shù)存儲器單元的邏輯狀態(tài)。
[0006]本發(fā)明所揭露的參考單元電路以及產(chǎn)生參考電流的方法,可提供已調(diào)整參考電流至存儲器單元,并且縮小電路布局的面積,使得柵極在紫外線抹除閾值狀態(tài)中不具有自由電子,參考單元電路具有較好的穩(wěn)定性的數(shù)據(jù)保存能力。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0007]圖1為本發(fā)明所提供的一參考單元電路的方塊圖;
[0008]圖2為本發(fā)明所提供的另一參考單元電路的方塊圖;[0009]圖3為本發(fā)明所提供的一產(chǎn)生參考電流方法的流程圖;以及
[0010]圖4為本發(fā)明所提供的另一產(chǎn)生參考電流方法的流程圖。
[0011]主要元件符號說明:
[0012]100、200~參考單元電路;105~第一電流鏡電路;
[0013]1051、1052、1082 ~P 型晶體管;
[0014]1061、1063、1064、1084 ~N 型晶體管;
[0015]1041-104N~感測晶體管; 102~參考單元陣列;
[0016]1021-102N ~列;
[0017]1031-103N~浮柵晶體管; 106~第二電流鏡電路;
[0018]10621-1062N~控制電路; 110~選擇裝置;
[0019]108~電流電壓轉(zhuǎn)換器;1086~反相器;
[0020]VDDl、VDD2~電壓;Varc~已調(diào)整參考電壓;
[0021]GND~接地; Irc~參考電流;
[0022]Imc~鏡射電流;Il-1N~支電流;
[0023]Iarc~已調(diào)整參考電流;REFWL~參考字元線;
[0024]YSEN~選擇使能線;ENl-ENN~使能信號;
[0025]OUT~輸出節(jié)點。
【具體實施方式】
[0026]以下將詳細討論本發(fā)明各種實施例的裝置及使用方法。然而值得注意的是,本發(fā)明所提供的許多可行的發(fā)明概念可實施在各種特定范圍中。這些特定實施例僅用于舉例說明本發(fā)明的裝置及使用方法,但非用于限定本發(fā)明的范圍。
[0027]圖1為本發(fā)明所提供的一參考單元電路的方塊圖,其中參考單元電路100適用于一非易失性存儲器(未圖示),并且非易失性存儲器具有復(fù)數(shù)存儲器單元。參考單元電路100包括一參考單元陣列102,復(fù)數(shù)感測晶體管1041~104N,—第一電流鏡電路(currentmirrorcircuit) 105,—第二電流鏡電路106,以及一選擇裝置110。
[0028]參考單元陣列102系用以產(chǎn)生一參考電流Ire。參考單元陣列102包括至少一列1021-102N的浮柵晶體管,其中每一列1021-102N中的浮柵晶體管具有復(fù)數(shù)浮柵晶體管1031-103N。每一浮柵晶體管1031-103N具有一第一端分別耦接至感測晶體管1041~104N,一第二端耦接至接地GND,以及一柵極耦接至一參考字元線REFWL。值得注意的是參考單元陣列102系為紫外線閾值基礎(chǔ)的參考單元。換言之,參考單元陣列102的浮柵晶體管1031-103N具有一閾值電壓,并且該閾值電壓系為一紫外線閾值電壓。由于參考單兀陣列102系為紫外線基礎(chǔ)的,故參考單元陣列102不需要相應(yīng)于程式化以及抹除功能的相關(guān)電路,使得本實施例的電路布局的面積小于傳統(tǒng)電路的布局,并且所需的測試時間亦小于傳統(tǒng)電路的測試時間。在另一實施例中,在從半導(dǎo)體制造廠制造為用于半導(dǎo)體制造的硅晶片(for semiconductor manufacture, FBA)后,參考單兀陣列 102 中的浮柵晶體管 1031-103N的閾值電壓,已被抹除或者程式化至一既定紫外線閾值電壓,以決定參考電壓。在另一實施例中,參考單元陣列102已經(jīng)由紫外線,被抹除至一既定紫外線閾值電壓。另外,浮柵晶體管1031-103N亦經(jīng)由程式化或者抹除,使得其電壓位準(zhǔn)接近平均紫外線閾值電壓,其中該平均紫外線閾值電壓系為既定紫外線閾值電壓。有鑒于此,浮柵晶體管1031-103N的數(shù)量可被縮減。舉例而言,參考單元陣列102可僅包括四個浮柵晶體管1031-1034,但本發(fā)明不限于此。
[0029]感測晶體管104f 104N耦接于參考單元陣列102以及第一電流鏡電路105之間。每一感測晶體管1041~104N具有一第一端分別耦接至每一列1021-102N的每一浮柵晶體管1031-103N的第一端,一第二端耦接至第一 P型晶體管1051,以及一柵極耦接至一選擇使能線YSEN。值得注意的是,本發(fā)明中的P型晶體管以及N型晶體管可為P型以及N型的雙極性晶體管,或者P型以及N型的場效晶體管。
[0030]第一電流鏡電路105系用以根據(jù)參考電流Irc,產(chǎn)生一鏡射電流Imc。第一電流鏡電路105包括一第一 P型晶體管1051以及一第二 P型晶體管1052。第一 P型晶體管1051具有一源極耦接至一電壓VDD1,一漏極耦接至感測晶體管104f 104N,以及一柵極耦接至漏極。第二 P型晶體管1052具有一源極耦接至電壓VDD1,一漏極耦接至第二電流鏡電路106中的第一 N型晶體管1061的漏極,以及一柵極耦接至第一 P型晶體管1051的柵極。
[0031]值得注意的是第一 P型晶體管1051具有一長寬比(W/L),以及第一 P型晶體管1051的長寬比系為浮柵晶體管1031-103N的長寬比的X倍,其中X系為浮柵晶體管1031-103N的數(shù)量。舉例而言,當(dāng)參考單元陣列102包括30個浮柵晶體管1031-10330并且浮柵晶體管1031-103N的長寬比系為I時,第一 P型晶體管1051的長寬比系為30。當(dāng)參考單元陣列102包括60個浮柵晶體管1031-10360并且浮柵晶體管1031-103N的長寬比系為2時,第一 P型晶體管1051的長寬比系為120,依此類推。另外,第二 P型晶體管1052具有與浮柵晶體管1031-103N相同的長寬比(W/L),但本發(fā)明不限于此。
[0032]第二電流鏡電路106系用以接收鏡射電流Imc,并根據(jù)鏡射電流Imc以及使能信號ENfENN中之一者,產(chǎn)生一已調(diào)整參考電流Iarc,其中使能信號ENfENN分別相應(yīng)于非易失性存儲器的復(fù)數(shù)操作,并且已調(diào)整參考電流Iarc系用以決定非易失性存儲器的復(fù)數(shù)存儲器單元的邏輯狀態(tài)。第二電流鏡電路106包括第一 N型晶體管1061以及復(fù)數(shù)控制電路1062~1062Ν.第一 N型晶體管1061具有一漏極耦接至第一電流鏡電路105的第二 P型晶體管1052的漏極,一源極耦接至接地GND,以及一柵極耦接至源極??刂齐娐?062廣1062N系用以根據(jù)使能信號ENf ENN,鏡射鏡射電流Imc以分別產(chǎn)生至少一支電流iflN,其中已調(diào)整參考電流Iarc系為所產(chǎn)生的支電流的總合。換言之,使能信號ENfENN系用以分別使能控制電路10621~1062N,以分別產(chǎn)生支電流11~IN。每一控制電路10621~1062N包括一第
二N型晶體管1063以及一第三N型晶體管1064。第二 N型晶體管1063具有一漏極耦接至第三N型晶體管1064,一源極耦接至接地GND,以及一柵極耦接至第一 N型晶體管1061的柵極。第三N型晶體管1064具有一漏極耦接至電壓VDD2,一源極耦接至第二 N型晶體管1063的漏極,以及一柵極用以接收使能信號ENfENN中之一者。值得注意的是,電壓VDD2與電壓VDDl在本實施例中系不相同的。在另一實施例中,電壓VDD2可相同于電壓VDD1,但本發(fā)明不限于此。
[0033]值得注意的是,第一 N型晶體管1061具有一長寬比(W/L),該長寬比系第二電流鏡電路106中的控制電路10621中的第二 N型晶體管1063的長寬比的16倍。因此,已調(diào)整參考電流Iarc的精準(zhǔn)度(accuracy)系為鏡射電流Imc的1/16,但本發(fā)明不限于此。舉例而言,當(dāng)?shù)谝?N型晶體管1061的長寬比為控制電路10621中的第二 N型晶體管1063的長寬比的4倍時,已調(diào)整參考電流Iarc的精準(zhǔn)度系鏡射電流Imc的1/4。當(dāng)?shù)谝?N型晶體管1061的長寬比為控制電路10621中的第二 N型晶體管1063的長寬比的8倍時,已調(diào)整參考電流Iarc的精準(zhǔn)度系鏡射電流Imc的1/8,依此類推。
[0034]另外,每一控制電路10621?1062N中的第二 N型晶體管1063具有一長寬比(W/L),其中每一第二N型晶體管1063的長寬比彼此不同并相差2的η次冪。舉例而言,控制電路10621的第二 N型晶體管1063的長寬比可為2°,控制電路10622的第二 N型晶體管1063的長寬比可為21,控制電路10623的第二 N型晶體管1063的長寬比可為22,控制電路1062Ν的第二 N型晶體管1063的長寬比可為2η,依此類推。值得注意的是,每一支電流If IN彼此不同,并由于控制電路10621?1062Ν中第二 N型晶體管1063的長寬比的差異,每一支電流IfIN亦彼此相差2的η次冪。
[0035]在本實施例中,每一使能信號ENfENN系為一二進制碼,并且二進制碼中的每一位元〈η:0>系用以分別提供至第二電流鏡電路106中的每一第三N型晶體管1064的柵極,以分別控制控制電路10621?1062Ν是否進行導(dǎo)通,但本發(fā)明不限于此。值得注意的是,非易失性存儲器(未圖示)的操作包括確認非易失性存儲器的存儲器單元的一低閾值電壓(lowthreshold voltage),正常讀取(normal reading)非易失性存儲器的存儲器單元,確認非易失性存儲器的存儲器單元的一高閾值電壓(high threshold voltage),以及確認非易失性存儲器的存儲器單元的一后程式化閾值電壓(post program threshold voltage)等等,本發(fā)明不加以限制。
[0036]選擇裝置110系用以根據(jù)非易失性存儲器的操作,選擇使能信號ENfENN中之一者,以及提供所選擇的使能信號至第二電流鏡電路106。換言之,選擇裝置110系用以根據(jù)非易失性存儲器的操作,選擇使能信號ENfENN中之一者,并提供被選擇的使能信號至每一控制電路10621?1062N中的第三N型晶體管1064的柵極。舉例而言,當(dāng)參考單元電路100被使能以產(chǎn)生已調(diào)整參考電流Iarc時,選擇裝置110根據(jù)非易失性存儲器的操作,選擇使能信號ENfENN中的一者,選擇使能線YSEN致使感測晶體管1041?104N導(dǎo)通,并且參考字元線REFWL致使每一列1021-102N的浮柵晶體管1031-103N導(dǎo)通。因此,參考單元陣列102在第一電流鏡電路105的第一 P型晶體管1051上產(chǎn)生參考電流Irc,并且第一電流鏡電路105鏡射參考電流Irc以在第二 P型晶體管1052上產(chǎn)生鏡射電流Imc,其中由于第一P型晶體管1051以及第二 P型晶體管1052的長寬比的差異,鏡射電流Imc系為參考電流Irc的1/X倍。值得注意的是,X系為參考單元陣列102中的浮柵晶體管的數(shù)量。接著,第二電流鏡電路106中的第一 N型晶體管1061接收鏡射電流Imc,并且第二電流鏡電路106將鏡射電流Imc鏡射至被使能信號所使能的控制電路上。最后,被使能的控制電路分別產(chǎn)生支電流,使得已調(diào)整參考電流Iarc產(chǎn)生于第二電流鏡電路106上。
[0037]圖2為本發(fā)明所提供的另一參考單元電路的方塊圖,其中參考單元電路200適用于一非易失性存儲器(未圖示),非易失性存儲器具有復(fù)數(shù)存儲器單元。參考單元電路200相似于圖1所示的參考單元電路100,不同之處在于參考單元電路200更包括一電流電壓轉(zhuǎn)換器108。
[0038]電流電壓轉(zhuǎn)換器108用以將已調(diào)整參考電流Iarc轉(zhuǎn)換為一已調(diào)整參考電壓Varc,其中已調(diào)整參考電壓Varc用以提供至一輸出節(jié)點OUT。電流電壓轉(zhuǎn)換器108包括一 P型晶體管1082,一 N型晶體管1084,以及一反相器1086。P型晶體管1082具有一源極耦接至電壓VDD2,一漏極耦接至輸出節(jié)點OUT,以及一柵極耦接至漏極。值得注意的是,在本實施例中,電壓VDD2與電壓VDDl系不相同的。在另一實施例中,電壓VDD2相同于電壓VDDl,但本發(fā)明不限于此。N型晶體管1084具有一漏極耦接至P型晶體管1082的漏極,一源極耦接至第二電流鏡電路106,以及一柵極耦接至反相器1086。反相器1086具有一輸入端耦接至N型晶體管1084的源極,以及一輸出端耦接至N型晶體管1084的柵極。
[0039]在本實施例中,當(dāng)參考單元電路200被使能并產(chǎn)生已調(diào)整參考電壓Varc時,選擇裝置110根據(jù)非易失性存儲器的操作,選擇使能信號ENfENN中之一者,選擇使能線YSEN致使感測晶體管1041?104N導(dǎo)通,并且參考字元線REFWL致使每一列1021-102N的浮柵晶體管1031-103N導(dǎo)通。因此,參考單元陣列102在第一電流鏡電路105的第一 P型晶體管1051上,產(chǎn)生一參考電流Irc,并且第一電流鏡電路105鏡射參考電流Irc并在第二 P型晶體管1052上產(chǎn)生鏡射電流Imc,其中由于第一 P型晶體管1051以及第二 P型晶體管1052的長寬比的差異,鏡射電流Imc系為參考電流Irc的1/X倍。值得注意的是,X系為參考單元陣列102中的浮柵晶體管的數(shù)量。接著,第二電流鏡電路106的第一 N型晶體管1061接收鏡射電流Imc,并且第二電流鏡電路106將鏡射電流Imc鏡射至被使能信號所使能的控制電路上。被使能的控制電路分別產(chǎn)生支電流,使得已調(diào)整參考電流Iarc產(chǎn)生于電流電壓轉(zhuǎn)換器108上。最后,電流電壓轉(zhuǎn)換器108將已調(diào)整參考電流Iarc轉(zhuǎn)換為已調(diào)整參考電壓Varc,并將已調(diào)整參考電壓Varc提供至輸出節(jié)點OUT。
[0040]圖3為本發(fā)明所提供的一產(chǎn)生參考電流方法的流程圖,其中產(chǎn)生參考電流方法適用于圖1所示的參考單元電路100。流程開始于步驟S300。
[0041]在步驟300中,選擇裝置110根據(jù)非易失性存儲器的操作,選擇使能信號ENfENN中之一者,并且當(dāng)參考單元電路200被使能以產(chǎn)生已調(diào)整參考電流Iarc時,包括至少一列1021-102N的浮柵晶體管的參考單元陣列102被選擇使能線YSEN以及參考字元線REFWL所使能,其中復(fù)數(shù)使能信號ENfENN分別相應(yīng)于非易失性存儲器的復(fù)數(shù)操作,并且非易失性存儲器具有復(fù)數(shù)存儲器單元。值得注意的是,非易失性存儲器(未圖示)的操作包括確認非易失性存儲器的存儲器單元的一低閾值電壓(low threshold voltage),正常讀取(normalreading)非易失性存儲器的存儲器單元,確認非易失性存儲器的存儲器單元的一高閾值電壓(high threshold voltage),以及確認非易失性存儲器的存儲器單元的一后程式化閾值電壓(post program threshold voltage)等等,本發(fā)明不加以限制。
[0042]接著,在步驟S302中,選擇裝置110提供被選擇的使能信號至控制電路10621?1062N。值得注意的是,每一使能信號ENfENN系為一二進制碼,并且二進制碼中的每一位元〈η:0>系用以分別提供至第二電流鏡電路106中的控制電路10621-1062Ν,以分別控制控制電路10621?1062Ν是否進行導(dǎo)通,但本發(fā)明不限于此。另外,已使能的參考單元陣列102產(chǎn)生一參考電流Irc,其中參考單元陣列102中的浮柵晶體管1031-103N具有一閾值電壓,該閾值電壓系為一紫外線閾值電壓。在另一實施例中,在從半導(dǎo)體制造廠制造為用于半導(dǎo)體制造的娃晶片(for semiconductor manufacture, FBA)后,參考單元陣列102中的浮柵晶體管1031-103N的閾值電壓,已被抹除或者程式化至一既定紫外線閾值電壓,以決定參考電壓。另外,浮柵晶體管1031-103N亦經(jīng)由程式化或者抹除,使得其電壓位準(zhǔn)接近平均紫外線閾值電壓。因此,浮柵晶體管1031-103N的數(shù)量可被縮減。舉例而言,參考單元陣列102可僅包括四個浮柵晶體管1031-1034,但本發(fā)明不限于此。[0043]接著,在步驟S304中,第一電流鏡電路105鏡射參考電流Irc,并藉以產(chǎn)生一鏡射電流Imc。值得注意的是,由于第一電流鏡電路105的第一 P型晶體管1051以及第二 P型晶體管1052的長寬比的差異,鏡射電流Imc系為參考電流Irc的1/X倍。X系為參考單元陣列102中的浮柵晶體管的數(shù)量。
[0044]接著,在步驟S306中,第二電流鏡電路106根據(jù)被選擇的使能信號EN1?ENN,鏡射鏡射電流Imc,并藉以產(chǎn)生一已調(diào)整參考電流Iarc,其中已調(diào)整參考電流Iarc系用以決定非易失性存儲器的復(fù)數(shù)存儲器單元的邏輯狀態(tài)。鏡射鏡射電流Imc的步驟更包括根據(jù)使能信號ENfENN中之一被選擇者,使能至少一復(fù)數(shù)控制電路10621?1062N,鏡射鏡射電流Imc以使能控制電路中之至少一者,以及藉由被使能的控制電路產(chǎn)生至少一支電流If IN。流程結(jié)束于步驟S306。值得注意的是,已調(diào)整參考電流Iarc系支電流IflN的加總,其中每一支電流IfIN彼此不同,并由于控制電路10621?1062N中第二 N型晶體管1063的長寬比的差異,每一支電流IfIN亦彼此相差2的η次冪。舉例而言,每一第二 N型晶體管1063的長寬比彼此不同并相差2的η次冪。例如,控制電路10621的第二 N型晶體管1063的長寬比可為2°,控制電路10622的第二 N型晶體管1063的長寬比可為21,控制電路10623的第
二N型晶體管1063的長寬比可為22,控制電路1062Ν的第二 N型晶體管1063的長寬比可為2η,依此類推。
[0045]圖4為本發(fā)明所提供的另一產(chǎn)生參考電流方法的流程圖,其中產(chǎn)生參考電流方法適用于圖2所示的參考單元電路200。圖4所示產(chǎn)生參考電流方法相似于圖3所示的產(chǎn)生參考電流方法,其不同之處在于圖4所示產(chǎn)生參考電流方法更包括步驟S308。
[0046]在步驟S308中,電流電壓轉(zhuǎn)換器108將已調(diào)整參考電流Iarc轉(zhuǎn)換為一已調(diào)整參考電壓Varc。流程結(jié)束于步驟S308。
[0047]本發(fā)明所揭露的參考單元電路100以及200與產(chǎn)生參考電流的方法,可提供已調(diào)整參考電流Iarc至存儲器單元,并且縮小電路布局的面積。另外,參考單元電路100以及200系為一紫外線閾值基礎(chǔ)的參考單元,使得柵極在紫外線抹除閾值狀態(tài)中不具有自由電子。因此,參考單元電路100以及200具有較好的穩(wěn)定性的數(shù)據(jù)保存能力。
[0048]惟以上所述者,僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,當(dāng)不能以此限定本發(fā)明實施的范圍,即大凡依本發(fā)明申請專利范圍及發(fā)明說明內(nèi)容所作的簡單的等效變化與修飾,皆仍屬本發(fā)明專利涵蓋的范圍內(nèi)。另外本發(fā)明的任一實施例或申請專利范圍不須達成本發(fā)明所揭露的全部目的或優(yōu)點或特點。此外,摘要部分和標(biāo)題僅是用來輔助專利文件搜尋之用,并非用來限制本發(fā)明的權(quán)利范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種參考單元電路,適用于一非易失性存儲器,其特征在于,所述的參考單元電路包括: 一參考單元陣列,包括至少一列浮柵晶體管,用以產(chǎn)生一參考電流; 一第一電流鏡電路,用以根據(jù)上述參考單兀陣列所產(chǎn)生的上述參考電流,產(chǎn)生一鏡射電流;以及 一第二電流鏡電路,用以接收上述鏡射電流,并根據(jù)上述鏡射電流以及復(fù)數(shù)使能信號中之一被選取者,產(chǎn)生一已調(diào)整參考電流,其中上述使能信號分別相應(yīng)于上述非易失性存儲器的復(fù)數(shù)操作,并且上述已調(diào)整參考電流系用以決定上述非易失性存儲器的復(fù)數(shù)存儲器單元的邏輯狀態(tài)。
2.如權(quán)利要求1所述的參考單元電路,其特征在于,所述的第二電流鏡電路更包括: 一第一 N型晶體管,具有一漏極耦接至上述第一電流鏡電路,一源極耦接至一接地,以及一柵極耦接至上述源極;以及 復(fù)數(shù)控制電路,用以根據(jù)上述被選取的使能信號,鏡射上述鏡射電流,其中每一控制電路包括: 一第二 N型晶體管,具有一漏極,一源極耦接至上述接地,以及一柵極耦接至上述第一N型晶體管的柵極;以及 一第三N型晶體管,具有一漏極耦接至一第一電壓,一源極耦接至上述第二 N型晶體管的漏極,以及一柵極用以接收上述被選取的使能信號。
3.如權(quán)利要求2所述的參考單元電路,其特征在于,每一上述第二N型晶體管具有一長寬比,并且每一上述第二 N型晶體管的長寬比彼此不同并相差2的η次冪。
4.如權(quán)利要求2所述的參考單元電路,其特征在于,所述的參考單元電路更包括復(fù)數(shù)感測晶體管耦接于上述參考單元陣列以及上述第一電流鏡電路之間,其中每一上述感測晶體管分別耦接至每一列中的每一上述浮柵晶體管。
5.如權(quán)利要求4所述的參考單元電路,其特征在于,所述的第一電流鏡電路更包括: 一第一 P型晶體管,具有一源極耦接至一第二電壓,一漏極耦接至每一上述感測晶體管,以及一柵極耦接至上述漏極;以及 一第二 P型晶體管,具有一源極耦接至上述第二電壓,一漏極耦接至上述第二電流鏡電路中的上述第一 N型晶體管的漏極,以及一柵極耦接至上述第一 P型晶體管的柵極。
6.如權(quán)利要求1所述的參考單元電路,其特征在于,所述的參考單元電路更包括一選擇裝置用以根據(jù)上述非易失性存儲器的上述操作,選擇上述使能信號中之一被選取者,以及提供上述使能信號中之一被選取者至上述第二電流鏡電路。
7.如權(quán)利要求2項或者第6所述的參考單元電路,其特征在于,每一上述使能信號系為一二進制碼,并且上述二進制碼中的每一位元系分別用以提供至相應(yīng)的上述第三N型晶體管的柵極,以分別控制每一上述控制電路是否進行導(dǎo)通。
8.如權(quán)利要求1所述的參考單元電路,其特征在于,所述的操作包括確認上述非易失性存儲器的上述存儲器單元的一低閾值電壓,正常讀取上述非易失性存儲器的上述存儲器單元,確認上述非易失性存儲器的上述存儲器單元的一高閾值電壓,以及確認上述非易失性存儲器的上述存儲器單元的一后程式化閾值電壓。
9.如權(quán)利要求1所述的參考單元電路,其特征在于,所述的參考單元陣列的上述浮柵晶體管具有一閾值電壓,并且上述閾值電壓系為一紫外線閾值電壓。
10.如權(quán)利要求1所述的參考單元電路,其特征在于,所述的參考單元陣列的上述浮柵晶體管具有一閾值電壓,并且上述參考單元陣列的上述浮柵晶體管的上述閾值電壓已被抹除或者程式化至一既定紫外線閾值電壓,或者經(jīng)由紫外線被抹除至一紫外線閾值電壓。
11.如權(quán)利要求1所述的參考單元電路,其特征在于,所述的參考單元電路更包括一電流電壓轉(zhuǎn)換器用以轉(zhuǎn)換上述已調(diào)整參考電流為一已調(diào)整參考電壓。
12.如權(quán)利要求11所述的參考單元電路,其特征在于,所述的電流電壓轉(zhuǎn)換器包括: 一P型晶體管,具有一源極耦接至一電壓,一漏極耦接至一輸出節(jié)點,以及一柵極耦接至上述P型晶體管的漏極; 一N型晶體管,具有一漏極耦接至上述P型晶體管的漏極,一源極耦接至上述第二電流鏡電路,以及一柵極;以及 一反相器,具有一輸入端耦接至上述N型晶體管的源極,以及一輸出端耦接至上述N型晶體管的柵極。
13.一種用以產(chǎn)生參考電流的方法,適用于一參考單元電路,其特征在于,所述的產(chǎn)生參考電流的方法包括: 藉由一參考單元陣列產(chǎn)生一參考電流,其中上述參考單元陣列包括至少一列浮柵晶體管; 鏡射上述參考電流, 并藉以產(chǎn)生一鏡射電流;以及 根據(jù)復(fù)數(shù)使能信號中之一被選取者,鏡射上述鏡射電流,并藉以產(chǎn)生一已調(diào)整參考電流,其中每一上述使能信號分別相應(yīng)于一非易失性存儲器的復(fù)數(shù)操作,并且上述已調(diào)整參考電流系用以決定上述非易失性存儲器的復(fù)數(shù)存儲器單元的邏輯狀態(tài)。
14.如權(quán)利要求13所述的產(chǎn)生參考電流的方法,其特征在于,鏡射上述鏡射電流的步驟更包括: 根據(jù)上述使能信號中之一被選取者,使能復(fù)數(shù)控制電路中的至少一者;以及鏡射上述鏡射電流至已使能的上述控制電路,并且藉由已使能的上述控制電路產(chǎn)生至少一支電流,其中上述已調(diào)整參考電流系為上述支電流的加總。
15.如權(quán)利要求14所述的產(chǎn)生參考電流的方法,其特征在于,每一上述支電流彼此不同并相差2的η次冪。
16.如權(quán)利要求14所述的產(chǎn)生參考電流的方法,其特征在于,所述的產(chǎn)生參考電流的方法更包括: 根據(jù)上述非易失性存儲器的上述操作,選擇上述使能信號中之一被選取者;以及 提供上述使能信號中之一被選取者至上述控制電路。
17.如權(quán)利要求14所述的產(chǎn)生參考電流的方法,其特征在于,每一上述使能信號系為一二進制碼,并且上述二進制碼中的每一位元系分別用以提供至上述控制電路,以分別控制每一上述控制電路是否進行導(dǎo)通。
18.如權(quán)利要求13所述的產(chǎn)生參考電流的方法,其特征在于,所述的操作包括確認上述非易失性存儲器的上述存儲器單元的一低閾值電壓,正常讀取上述非易失性存儲器的上述存儲器單元,確認上述非易失性存儲器的上述存儲器單元的一高閾值電壓,以及確認上述非易失性存儲器的上述存儲器單元的一后程式化閾值電壓。
19.如權(quán)利要求13所述的產(chǎn)生參考電流的方法,其特征在于,所述的參考單元陣列的上述浮柵晶體管具有一閾值電壓,并且上述閾值電壓系為一紫外線閾值電壓。
20.如權(quán)利要求19所述的產(chǎn)生參考電流的方法,其特征在于,所述的參考單元陣列的上述浮柵晶體管具有一閾值電壓,并且上述參考單元陣列的上述浮柵晶體管的上述閾值電壓已被抹除或者程式化至一既定紫外線閾值電壓,或者經(jīng)由紫外線被抹除至上述紫外線閾值電壓。
21.如權(quán)利要求13所述的產(chǎn)生參考電流的方法,其特征在于,所述的產(chǎn)生參考電流的方法更包括轉(zhuǎn)換上 述已調(diào)整參考電流為一已調(diào)整參考電壓。
【文檔編號】G11C16/06GK103886903SQ201210562531
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2012年12月21日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月21日
【發(fā)明者】林紀(jì)舜, 林小峰, 謝明輝 申請人:華邦電子股份有限公司