[发明专利]在非易失性存储器中生成偏置电压的设备和方法

说明书

实施例提供了在非易失性存储器中生成偏置电压的设备和方法。本公开涉及一种包括非易失性存储器(NVM)的集成电路。该集成电路包括偏置生成器，该偏置生成器产生用于NVM的可靠读取操作的稳定字线电压和位线电压。本公开涉及存储器读取、擦除验证和编程验证的低电压存储器操作。本公开涉及非易失性存储器电路，该非易失性存储器电路也可以在数字电压供应范围内的低电源电压处操作。

技术领域

本公开涉及包括非易失性存储器阵列的存储器电路。

背景技术

非易失性存储器电路生成用于存储器读取操作、擦除验证操作和编程验证操作的字线电压以及用于避免读取干扰情形的位线电压，非易失性存储器电路易受过程变化和温度变化的影响。致力于处置由于温度和过程改变而导致的字线电压和位线电压中的不期望变化的当前解决方案可能是资源密集型的，并且可能会影响非易失性存储器电路的性能。

当前解决方案中的一些解决方案需要来自非易失性存储器电路外部的温度传感器的温度信号。一些其他解决方案监控外部引脚上的电压因温度和过程之类的因素而发生的任何变化，并且使用该信息来改变电路参数，直至正确电压可在所监控的引脚上获得。而且，当前字线生成电路仅利用高模拟电源电压而操作。

发明内容

本公开涉及包括非易失性存储器(NVM)的集成电路。该集成电路包括偏置生成器，该偏置生成器产生用于NVM的可靠读取操作的稳定字线电压和位线电压。本公开涉及存储器读取、擦除验证和编程验证的低电压存储器操作。本公开涉及非易失性存储器电路，该非易失性存储器电路也可以在数字电压供应范围内的低电源电压处操作。

偏置生成器包括偏置复制电路和共源共栅电压生成电路两者，该偏置复制电路用于生成字线偏置电压，该共源共栅电压生成电路用于生成位线偏置电压。偏置生成器所生成的偏置电压补偿任何的温度和过程变化。

共源共栅电压生成电路耦合到电流镜，该电流镜又耦合到电流比较器、振荡器、相位生成器和开关电容器电荷泵。电荷泵生成用于主存储器阵列的字线偏置(V_GATE)，并且生成用于偏置复制电路中的参考存储器阵列的浮动栅极电压(VFG)。

当存储器读取操作开始时，VFG可以为零，电源电压(VDD)可以稳定，振荡器被启用并且正在传播时钟。字线偏置V_GATE开始接近电源电压(VDD)，浮动栅极电压(VFG)开始增加，并且电流开始在偏置复制电路中积聚。该电流被镜像，并且与参考电流(I_REF)进行比较，该参考电流(I_REF)是与主存储器阵列中的感测放大器的参考电流相同的参考电流。如果镜像电流小于参考电流I_REF，则振荡器传播时钟。反相器和与门可以耦合到振荡器，并且可以指示电荷泵保持增加字线偏置(V_GATE)和浮动栅极(VFG)，直至镜像电流等于参考电流I_REF。

偏置复制电路耦合到正在为其生成偏置电压的主存储器阵列。偏置复制电路具有较小比例的主存储器阵列的所有元件，以模仿或复制主存储器阵列的特征和行为。偏置复制电路包括列解码块、复制存储器阵列和源极线路径块。

共源共栅电压生成电路耦合到主存储器阵列的多个感测放大器。在一个实施例中，共源共栅电压生成电路包括运算放大器和n-mos晶体管，其中n-mos晶体管的源极以反馈布置耦合到运算放大器，使得运算放大器的电压输出(V_CASC)改变，以在该n-mos晶体管的源极处维持稳定电压。

附图说明

图1是非易失性存储器系统，该非易失性存储器系统包括具有存储器单元的存储器阵列以及用于生成包括字线电压和位线电压的存储器读取电压的电路装置；

图2A是存储器读取、擦除验证和编程验证的电流对栅极电压的曲线图；

图2B是与晶体管的栅极相关联的寄生电容的表示；