用于管理EEPROM的写入周期的方法技术

一种控制用于向在供给电压所供电的电子电路中设置的电可编程及可擦除只读存储器类型的至少一个存储器槽写入至少一个数据项的周期的方法，包括在供给电压减小的情况下写入周期的持续时间的受控增大。

【技术实现步骤摘要】
该申请要求于2015年9月24日递交的法国申请号为1559017的优先权，该申请在此通过引用的方式被并入本文。
本专利技术的实施方式和实施例的各方式涉及存储器，特别是电可擦除可编程(EEPROM)类型的非易失性存储器，并且更特别的是涉及它们写入周期的控制。
技术介绍
EEPROM类型的存储器槽通常包括具有允许数据项的存储的浮置栅极、驱动栅极、源极区域和漏极区域的晶体管。这样的存储器槽使用在晶体管的浮置栅极上的电荷的非易失性存储的原理。传统地，用于写入数据项的操作或周期包括擦除步骤，其后是编程步骤。编程通过使用具有高值(通常在13至15伏的数量级)的电压脉冲、将电子从浮置栅极通过隧道效应注入到漏极的福勒-诺德海姆(Fowler-Nordheim)效应而被实现。擦除也通过福勒-诺德海姆效应而被实现，电子通过隧道效应从漏极被注入到浮置栅极，并且也通过使用与编程脉冲类似的擦除脉冲而被执行。编程和擦除脉冲习惯上通过常规包括一个或多个电荷泵级的脉冲生成器、以斜坡之后是平台的形式而被生成。然而，特别是由于供给电压太低以及由于电流泄漏，电荷泵的扇出(fan-out)不足以获得对于福勒-诺德海姆效应所必要的电压水平是可能的。这转变为写入错误和对数据的损害。电荷泵将必须提供的在写入操作期间消耗的电流可以被表示为连续成分(DC)和动态成分(AC)。消耗的电流的连续成分大致上源于在写入操作期间接收高电压的晶体管内部的泄漏电流，并且如果合适的话源于这些晶体管处于其中的井。消耗的电流的动态成分源于各种寄生电容的电荷，该各种寄生电容源于在写入操作期间接收高电压的硬件部件与互连。实际中，可能的是根据等式(1)表达由电荷泵消耗的电流：Ip＝(Ic+Ctot.dV/dt).(Vpp/Vdd).1/Eff(1)其中Ip表示消耗的电流，Ic是该消耗的电流的连续成分，Ctot是接收高电压的电路的节点的等效电容，dV/dt表示斜坡的斜率，Vpp表示输出高电压，Vdd表示供给电压，并且Eff表示电荷泵的效率。关于在低供给电压(例如大致1.6伏特)处的EEPROM类型的存储器存在操作需要，特别是在诸如举例为计算机鼠标或键盘或助听假体之类的“无线”系统中。实际中，在低供给电压Vdd处的操作通常也需要低供应电流。电流Ip的高消耗因此有损于供给电压低的系统。现在，依据等式(1)，消耗的电流愈发可观，项Vpp/Vdd越大，并且因此供给电压Vdd越小。而且，特别在高密度存储器系统中，存在关于EEPROM类型存储器在高频上或短时间(例如每次写入周期大致1ms)内写入的需要。现在，依据等式(1)，消耗的电流愈发可观，项dV/dt越大，并且因此所提供的写入时间越短。最终，经常需要的是一个以及相同的存储器能够在宽范围的供给电压上操作，通常从1.6伏特到5.5伏特。现在，根据在例如1.6V的低压处的短写入时间大小被调整为可靠的脉冲生成器随后在以通常在2.5伏特之上的高电压操作时被过量调整大小。它们因此在生成可观的、潜在有害的电流尖峰时在高电压处缺乏效率并且需要可观的区域。
技术实现思路
根据实施方式和实施例的一个方式，提出了一种能够以有效率的方式操作的EEPROM类型的存储器，特别是关于电荷泵，在供给电压的宽范围上，例如1.6伏特至5.5伏特。提出的解决方案包括作为供给电压的函数的写入时间的受控调配，由此允许存储器的脉冲生成器、特别是电荷泵以既在低压也在高压处的有效率的方式操作，而没有电荷泵的过量调整大小，这在空间上转移到增益。根据一个方面，提出了一种控制用于向在供给电压所供电的电子电路中设置的电可编程及可擦除只读存储器类型的至少一个存储器槽写入至少一个数据项的周期的方法，包括在供给电压减小的情况下写入周期的持续时间的受控增大。写入周期的持续时间的受控增大使得其能够确保存储器槽的写入是正确的，即使在低供给电压的情况下。在旨在被执行并且作为供给电压中的骤降的幅值的函数以及因此作为供给电压的当前值的函数而被调节的意义上，该增大是受控的。然而可能设想的是，写入时间的连续增加是供给电压的降低的函数，优选的是出于实际原因，写入周期的持续时间中的增大包括以与比标称值低的供给电压的至少一个步长值各自对应的至少一个步长的增大。为了检测针对写入时间的修改的需要，提出了供给电压的当前值与至少一个步长值的至少一个比较。该至少一个比较可以在开始写入周期之前进行，由此使得能够以关于写入的持续时间和稳定性的优化配置进行该写入周期。如在前所指出的，虽然写入操作通常包括擦除步骤以及之后的编程步骤，在某些情况下，单次擦除或编程步骤可能是必要的以用来向存储器写入字。例如，如果要被写入的该字仅包含“0”，那么仅需要擦除步骤，类似地，当该字0F(以十六进制表示法)必须以字1F替代时，擦除步骤不相关。因而，当写入周期包括生成至少一个擦除或编程脉冲时，写入周期的持续时间的增大包括至少一个脉冲的持续时间的增大。当写入周期包括具有生成擦除脉冲的擦除步骤以及之后的具有生成编程脉冲的编程步骤时，写入周期的持续时间的增大可以包括每个脉冲的持续时间的增大。生成脉冲的生成器通常包括与电荷泵调节相关联的一个或多个电荷泵级，并且生成惯常以斜坡以及之后的平台的形式的高压脉冲。该调节使得能够控制电荷泵的输出电压。该调节水平例如可以是平台的电压电平，通常是15伏特。脉冲(斜坡+平台)的持续时间由模拟或数字计时表(“计时器”)驱动。如常规的，由电荷泵级或多个级以及相关的调节所生成的编程或擦除脉冲被应用到展示电容电荷以及泄漏电流的电路。当供给电压减小时，电荷泵的扇出急剧降低。并且当电荷泵的扇出较低时，其电流例如可以比用于电容电荷所需的电流更低，在该情况下斜坡的速度放缓并且采用曲线的形状。平台随后被自然地缩短，脉冲的持续时间由时计所固定。当电荷泵的扇出较低时，其电流也可以比泄漏电流更低，并且随后并不达到用于写入操作所需的平台的电压。这两种可替代方式也可以是组合的。另外指出，供给电压越低，脉冲发生器采用更多时间以提供平台的期望值，平台的持续时间有过短和/或其幅值不足的风险，并且写入有不正确的风险。因而，提出了在低电压情况下由时计分配给斜坡的时间足够长以用于生成斜坡而不蚕食分配给平台的时间。另外指出，至少一个脉冲的持续时间的增大可以包括对应的斜坡的持续时间的增大。平台的生成的持续时间随后足以用于可靠的写入，并且这使得能够通过减小以上提及的等式(1)的项dV/dt的大小而保留正确的电荷泵扇出。然而，可能有利的是以与斜坡的持续时间的增大成比例地增大平台的持续时间。实际上，在某方法中，斜坡的持续时间和脉冲的总持续时间由可导致持续时间的去相关变化的两个独立的模拟电路所定义。提出的解决方案使得能够规避涉及变化的去相关的风险。因而，至少一个脉冲的持续时间的增大可以包括平台的持续时间的增大。关于能量消耗特别有利的是，如果平台电压的值降低但其持续时间增大，则写入操作不被削弱。因而，至少一个脉冲的持续时间的增大可以包括平台的电压的降低。这使得能够适配由电荷泵供应的块的电流的消耗至用于低供给电压的电荷泵的减小的扇出。实际上，平台的幅值的减小有助于减小由电荷泵消耗的电流的连续成分。根据实施方式的一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种控制用于向在供给电压所供电的电子电路中设置的电可编程及可擦除只读存储器的存储器槽写入数据的周期的方法，所述方法包括：启动写入周期；监视供给电压；以及在所述供给电压减小的情况下增大所述写入周期的持续时间。

【技术特征摘要】
2015.09.24 FR 15590171.一种控制用于向在供给电压所供电的电子电路中设置的电可编程及可擦除只读存储器的存储器槽写入数据的周期的方法，所述方法包括：启动写入周期；监视供给电压；以及在所述供给电压减小的情况下增大所述写入周期的持续时间。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述增大所述写入周期的所述持续时间包括以与比标称值低的所述供给电压的步长值各自对应的步长增大所述持续时间。3.根据权利要求2所述的方法，其中监视所述供给电压包括比较所述供给电压的当前值与所述步长值。4.根据权利要求3所述的方法，其中在开始所述写入周期之前进行所述比较。5.根据权利要求2所述的方法，其中所述供给电压落在大约1.6V与大约5.5V之间，并且所述步长值是大约2.5V。6.根据权利要求1所述的方法，其中启动所述写入周期包括生成包括电压斜坡以及之后的平台的脉冲，并且其中增大所述写入周期的所述持续时间包括增大所述电压斜坡或者所述平台的持续时间。7.根据权利要求1所述的方法，其中增大所述写入周期的所述持续时间包括以与比标称值低的所述供给电压的步长值各自对应的步长增大所述持续时间；其中监视所述供给电压包括比较所述供给电压的当前值与所述步长值；其中启动所述写入周期包括生成擦除或编程脉冲，并且其中增大所述写入周期的所述持续时间包括增大所述擦除或编程脉冲的持续时间；其中所述擦除或编程脉冲包括电压斜坡以及之后的平台；以及其中如果所述供给电压大于所述步长值则所述电压斜坡的所述持续时间被固定在标称持续时间，并且如果所述供给电压小于所述步长值则所述电压斜坡的所述持续时间大于所述步长值。8.一种控制向在供给电压所供电的电子电路中设置的电可编程及可擦除只读存储器的存储器槽写入数据的方法，所述方法包括：生成擦除或编程脉冲以启动写入周期；监视供给电压；以及在所述供给电压减小的情况下增大所述擦除或编程脉冲的持续时间。9.根据权利要求8所述的方法，其中所述写入周期包括擦除步骤以及之后的编程步骤，所述擦除步骤包括擦除脉冲的生成并且所述编程步骤包括编程脉冲的生成，其中增大所述写入周期的所述持续时间包括增大所述擦除脉冲和所述编程脉冲的所述持续时间。10.根据权利要求8所述的方法，其中所述擦除或编程脉冲包括电压斜坡以及之后的平台，并且其中增大所述擦除或编程脉冲的所述持续时间包括增大所述电压斜坡的所述持续时间。11.根据权利要求8所述的方法，其中所述擦除或编程脉冲包括电压斜坡以及之后的平台，并且其中增大所述擦除或编程脉冲的所述持续时间包括增大所述平台的所述持续时间。12.根据权利要求11所述的方法，其中增大所述擦除或编程脉冲的所述持续时间包括减小所述平台的值。13.一种存储器器件，包括：用于携载供给电压的供给电压节点；电可编程及可擦除只读...

【专利技术属性】
技术研发人员：F·塔耶，M·巴蒂斯塔，
申请(专利权)人：意法半导体鲁塞公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR