[发明专利]数据读取装置、非易失性存储器装置及其读取方法

说明书

技术领域

本发明有关于感测半导体非易失性存储器(non-volatile memory，NVM)的储存信息的集成电路(integrated circuit)，尤有关于一种利用参考存储器单元(referencing memory cell)来感测非易失性存储器的储存信息的电路及其操作方法，具体涉及数据读取装置、非易失性存储器装置及其读取方法。

背景技术

半导体非易失性存储器(NVM)及特别是电可擦可编程只读存储器(Electrically Erasable，Programmable Read-Only Memories，EEPROM)被广泛地应用于在电子设备(equipment)领域，从电脑、电子通讯硬件至消费性电器产品(consumer appliance)。EEPROM单元储存数据的方式，通过将电荷载子(charge carrier)注入金属氧化物半导体场效应晶体管(Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistors，MOSFET)的通道区(channel region)上方的电荷储存层(charge-storage layer)来调整MOSFET的临界电压(threshold voltage)(元件ON/OFF电压)。例如，当电子堆积于晶体管通道区上方的浮置栅(floating gate)、或电荷撷取介电层(charge-trap dielectric layer)、或纳米晶体(nano-cryatals)时，导致MOSFET具有相对较高的临界电压。利用增减储存电荷来调整一存储器单元的独特临界电压可用来代表该存储器单元的信息状态。当一半导体存储器单元的电源关闭时，该些被储存的电荷将依然继续存在该半导体存储器单元中。因此，即使电源关闭，在该存储器单元中，相对于临界电压的该储存信息是“非易失性”(non-volatile)。快闪EEPROM为EEPROM的其中一种类型，是由多个EEPROM单元特别地配置成为存储器单元阵列(cell array)后，只能被区段(sector)擦除(erase)或整体(global)擦除。相较于传统EEPROM，快闪EEPROM具有较高紧密度及高速程序化/擦除的优点，故快闪EEPROM阵列被广泛应用于电子设备的程序代码及数字数据的大量储存(mass storage)。