[发明专利]用于在存储器设备中提供电压供应保护的系统和方法

说明书

技术领域

本发明总体上涉及电子存储系统，更具体地，涉及用于在存储器设备中提供电压供应保护的系统，以及用于在存储器设备中提供电压供应保护的方法。

背景技术

在许多应用中，诸如在采用微控制器的许多应用中，需要高可靠性的存储器设备，特别是非易失性存储器设备。例如，在机动车部门，因为现代机动车包括的微控制器的数量逐渐增加，故对这样的存储系统的需要也不断地增加。为了这样的各种各样的目的，这些微控制器被用作引擎和传动控制、高级的驱动器辅助系统或信息娱乐系统。所有的这些应用需要存储器以发挥功能。因为许多这些应用涉及与安全相关的方面，所以需要高度可靠的存储器。此外，这样的高质量存储系统不但需要在正常状况下运行良好，而且需要在出现故障时同样是稳健的。

常规存储器设备包括多个存储单元。在非易失性存储器设备中，这些存储单元是非易失性存储器单元。例如，在闪速存储器中，这些非易失性存储器单元中的每个均包括浮栅晶体管。浮栅晶体管包括与浮栅晶体管的其他组件电气隔离的浮栅。因此，该浮栅能够用于长时间存储电荷。在浮栅中存储的电荷量通常由诸如福勒诺德海姆隧道效应或热载流子注入的机制来改变。因此，改变存储在浮栅中的电荷量需要将特定的电压施加于浮栅晶体管的端子，即，施加于浮栅晶体管的漏极、源极、控制栅极以及块体。

除了浮栅晶体管之外，闪速存储器通常包括多个另外的晶体管。具体地，每个存储器单元可包括另外的晶体管，采用该晶体管来选择用于擦除、编程或读取的各个存储单元。此外，另外的晶体管可被设置在存储器阵列的特定的位置处以用于执行特定的任务，例如选择用于擦除、编程、或读取的存储单元的特定集合。因此，闪速存储器包括多个晶体管，需要将特定的电压提供给晶体管的端子以使晶体管正常运行。

在常规的非易失性存储器设备中，非易失性存储器单元被布置在规则网格中，即，存储单元被布置在行以及列上。这个布置允许对电压供应线进行简单的管理，该电压供应线被需要用于为每个存储单元提供其运行所需的电压。常规的闪速存储器可包括耦接至一行浮栅晶体管的控制栅极的多个水平电压供应线。通常将这些水平电压供应线称作字线，并且通常把耦接至单条字线的非易失性存储器单元的集合称作页。常规的闪速存储器还可包括耦接至一列浮栅晶体管的漏极端子的多个垂直电压供应线。通常将这些垂直电压供应线称作位线。常规闪速存储器可包括诸如源极线或选择线的另外的电压供应线。

常规闪速存储器进一步包括电压电源，采用该电压电源为闪速存储器的运行提供所需要的电压。这些电压电源通常作为电荷泵来加以实施。

因为诸如闪速存储器的非易失性存储器是阵列有大量微型结构的半导体设备，所以不能始终避免诸如只在芯片操作期间演化出的存储单元阵列中的单个故障。然而，存储器阵列中的故障会导致在高欧姆端子上的低阻抗路径，从而导致整个存储器阵列的灾难性故障。具体地，如果非易失性存储器设备包括电压电源，这样的低阻抗路径会导致将错误电压提供给存储器阵列。

鉴于这些或其他原因，需要用于在存储器设备中提供电压供应保护的改进的系统和/或方法。

发明内容

根据本发明的一方面，提供了一种用于在存储器设备中提供电压供应保护的系统，包括：存储器阵列和多个限流元件，该存储器阵列包括被布置在多个存储单元组中的多个存储单元，其中，每个存储单元组与至少一个限流元件相关联。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于在存储器设备中提供电压供应保护的方法，该方法包括向存储器阵列提供第一电压；以及限制在存储器阵列中流动的电流。

通过参考附图对本发明所进行的下列详细描述，本发明的其他特征、方面和优点将变得显而易见。

附图说明

附图被包含用于进一步理解本发明，并且结合于本说明书中并构成本说明书的一部分。附图示出了本发明的实施方式并与描述一起用于说明本发明的原理。本发明的其他实施方式和本发明的多个预期的优点将会更易于地理解，如通过参考以下详细的描述会变得更好理解。

图1A示出了包括两个电压电源的常规非易失性存储器设备的示意图；

图1B示出了在存储器阵列中表现出局部故障的常规非易失性存储器设备的示意图；

图2示出根据本发明实施方式的在存储器阵列中表现出局部故障并包括限流元件的非易失性存储器设备的示意图；

图3A示出了根据本发明实施方式的包括由电阻器实现的限流元件的非易失性存储器设备的示意图；