[发明专利]非易失性存储器的基准电流的内置自微调

说明书

技术领域

本公开内容一般地涉及非易失性存储器，并且更特别地，涉及在访问非易失性存储器中使用的基准电流的内置自微调机制。

背景技术

非易失性存储器通常依靠基准电流（Iref）来区分存储单元存储的是值0（例如，小于Iref）还是值1（例如，大于Iref）。为了生成Iref，许多非易失性存储器的设计将非易失性存储器的位单元（bitcell）用作基准单元。为了确保非易失性存储器阵列的性能和可靠性，基准单元应当是稳定的，并且不随时间显著漂移。但是，像许多其他半导体器件一样，基准单元会遇到环境影响，以及数据保留错误和读取干扰错误。

虽然基准单元在开始时通常由非易失性存储器的制造商来微调，但是没有用于在现场或由将非易失性存储器并入后续产品中的客户调整或重新微调基准单元的机制。此外，基准单元的初始微调是使用在非易失性存储器之外的或者在并入了非易失性存储器的封装之外的设备的耗时过程，并因此就资源和生产量降低而言是昂贵的。因此，所希望的是将内置自微调机制并入非易失性存储器的封装之内。此外，所希望的是这样的内置自微调机制可用来使在现场的基准漂移最小化，并且帮助基准单元的初始微调。

附图说明

通过参考附图，本领域技术人员可以更好地理解本发明，并且清楚本发明众多的目的、特征和优点。

图1是可用于本发明的实施例的非易失性存储器的简化框图。

图2是根据包括基于浮栅式位单元的基准的基准电路的实施例的基准位单元的控制栅电压-漏极电流图。

图3是示出根据本发明的实施例的与包括基于浮栅式位单元的基准的基准电路关联的构件的实例的简化框图。

图4是示出用于执行合并了浮栅式位单元的Iref电路的本发明的实施例的内置自微调操作的过程的简化流程图。

图5是示出根据实施例本发明的与包括基于带隙的基准的基准电路关联的构件的实例的简化框图。

图6是示出用于执行结合了基于带隙的Iref发生器的本发明的实施例的内置自微调操作的过程的简化流程图。

在不同的附图中使用相同的参考符号来指示相同的项，除非另有说明。附图并不一定按比例绘制。

具体实施方式

本文公开了一种非易失性存储器的内置自微调机制，通过该机制，产品的可靠性能够通过使用于访问非易失性存储器的基准电流的漂移最小化来提高。如果基准电流受到干扰偏离了其工厂设定的状态，则内置自微调机制的实施例还能够刷新该基准电流。内置自微调机制的实施例还能够被用来执行基准电流的初始微调。内置自微调机制的实施例通过以下操作来执行这些任务：使用模数转换器来提供基准电流（Iref）的数字表示，然后将该数字表示与所存储的Iref的目标值比较，并且然后相应地调整Iref源。对于由非易失性存储器的基准单元生成的基准电流，能够将编程或擦除脉冲作为微调过程的一部分应用于基准单元。对于由基于带隙的电路生成的基准电流，能够将比较结果用来调整基准电流电路。另外，环境因素（例如，温度）能够被用来调整基准电流的测量值或基准电流的目标值中的一个或更多个。

非易失性存储器使用基准电流来读出存储于非易失性存储器（NVM）阵列内的数据。基准电流被用来区分所存储的0和所存储的1。如果基准电流的值随着NVM器件的寿命的进程而改变，这会致使器件变得不可用，因为数据值无法被正确地读出。基准电流还受诸如温度和电压之类的环境因素所影响，或者电流变化能够促使基准电流漂移。另外，功率循环和极端的操作条件同样能够干扰基准电流的值。偶然原因（例如，基准单元的重新编程）以及不常见的自然原因（例如，宇宙辐射）同样能够影响基准电流。

为了帮助确保NVM器件在NVM器件的寿命的整个过程中的持续可用性，所希望的是提供能够用以将基准电流调整为基准电流的初始已知值或其可接受的范围的机制。该调整或微调能够通过将基准电流的当前值与基准电流的已校准的初始值进行比较来执行，并且根据需要作出适当的调整。

图1是可用于本发明的实施例的非易失性存储器101的简化框图。NVM 101包括NVM单元的阵列103，以及用来访问阵列103的电路。NVM阵列103包括4个NVM单元105、107、109和111，这4个NVM单元被示例性地示出为浮栅式闪存单元。应当意识到，NVM阵列103能够包括另加的位单元或其他类型的NVM单元（例如，纳米晶体、分栅式闪存和基于氮化物的存储器）。