[发明专利]闪存的写入电路与其写入方法

说明书

技术领域

本发明是关于一种闪存(flash memory)的写入电路，且特别是关于一种具有浮动栅(floating gate)的闪存的写入电路与写入方法。

背景技术

闪存具有轻巧且不挥发的特性，因此在行动装置中的应用相当广泛，例如手机、MP3随身听、数字相机等的储存装置。而目前闪存中应用最广的存储元件主要为浮栅存储器(floating gate memory)，其结构类似于具有浮动栅极的金氧半场效晶体管(metaloxide semiconductor transistor，MOS)。

在传统技术中，浮栅存储器的写入方法通常在其控制栅极(control gate)与漏极(drain)之间设定一高电压差(high voltage potential)，使电子被捕陷(trap)于浮动栅之中。浮栅存储器的门槛电压(threshold voltage)则会随着浮动栅所补陷的电子数量而改变。因此，浮栅存储器的写入方式主要有两种，其中一种为固定漏极的电压，改变控制栅极(control gate)的电压来造成所需的电压差，例如美国专利第6111791号所揭露的写入方法。然而，字元线(word line)的电阻-电容延迟时间(RCdelay time)通常较大，因此，需要较多的时间进行写入的动作，无法达到快速写入的效果。

而另一种则固定控制栅极的电压，改变漏极的电压来造成所需的电压差，并利用其电流变化来判断门槛电压的改变程度。例如美国专利第US6937518B1号所揭露的写入方法。然而，此种方法需要逐步改变漏极的电压并监控其电流，需要充电泵提供稳定的电压变化以及电流侦测电路，其电路实现难度较高，所需的芯片面积亦可能较大。且利用电流骤降的时间来判断写入的状态完成与否，其写入后的组件特定会有较大的差异，写入后的门槛电压较不易控制，使读出的正确性下降。

发明内容

本发明的目的其中之一是提供一种闪存的写入电路，利用固定电流进行闪存的写入动作，可降低电路设计的复杂度与成本，并缩短写入时间。

本发明的目的其中之一是在提供一种闪存的写入方法，以固定电流与固定栅极电压来进行闪存的写入动作，因此，可降低对外部充电泵(charge pump)的规格要求，并使写入后的门槛电压有较佳的集中度。

为达成上述与其它目的，本发明提出一种闪存的写入电路，适用于进行一存储元件的写入动作，此写入电路包括写入单元与侦测单元。写入单元用以输出一写入电流与一参考电压，侦测单元则耦接于写入单元与存储元件之间，用以导通写入电流至存储元件以进行写入动作，并侦测存储元件的写入电压。此写入电压在本发明一实施例中即为闪存的漏极电压。

其中，在进行存储元件的写入时，存储元件的控制端接收一定值的字元线电压，写入单元经由侦测单元输出定值的写入电流至存储元件，以调整存储元件的门槛电压。当存储元件的写入电压对应于一参考电压时，则侦测单元停止导通该写入电流至存储元件。

为达成上述与其它目的，本发明提出一种闪存的写入电路，适用于进行一存储器阵列的写入动作，可依序写入多个存储元件。此写入电路包括写入单元、侦测单元以及多个开关，这些开关耦接于侦测单元与存储元件之间，用以选择所欲写入的存储元件(例如第一存储元件与第二存储元件)。

其中，在进行第一存储元件的写入时，第一存储元件的字元线电压为定值，写入单元经由侦测单元输出定值的写入电流至第一存储元件，以调整第一存储元件的门槛电压。当第一存储元件的写入电压对应于参考电压时，则该侦测单元停止导通写入电流至第一存储元件。

同样地，若欲进行第二存储元件的写入时，则可利用开关，将写入电流导通至第二存储元件，并根据第二存储元件所输出的写入电压(在本发明另一实施例中，可为存储元件的漏极电压)，决定第二存储元件的门槛电压是否已经达到所期望的电压值。

为达成上述与其它目的，本发明提出一种闪存的写入方法，包括下列步骤：首先，提供一定值的字元线电压至一存储元件的控制端。以及，输出写入电流至第一存储元件的写入端，以调整存储元件的门槛电压，写入电流为定值。侦测存储元件的写入端所输出的写入电压。以及当写入电压对应于一参考电压时，停止输出写入电流至存储元件。