即时可调整读出放大器制造技术

公开了一种用于存储装置中的可调整读出放大器。本发明专利技术涉及一种用于调整读出放大器的方法，包括：在读操作期间把第一读出放大器耦合到选定存储单元和参考电路；在第一读出放大器的调整操作期间使第一读出放大器与选定存储单元和参考电路分离；在第一读出放大器的调整操作期间把选定存储单元和参考电路耦合到第二读出放大器；其中所述调整操作包括确定施加于第一读出放大器以补偿晶体管失配的电流水平。

【技术实现步骤摘要】
即时可调整读出放大器
公开了一种用于存储装置中的可调整读出放大器（trimmablesenseamplifier）。
技术介绍
使用浮栅（floatinggate）来在其上存储电荷的非易失性半导体存储单元和形成在半导体基底中的这种非易失性存储单元的存储阵列在现有技术中是公知的。典型地，这种浮栅存储单元具有分栅（splitgate）类型或者叠栅（stackedgate）类型。通常使用读出放大器对浮栅存储单元执行读操作。用于这个目的的读出放大器公开于美国专利No.5,386,158(“’158专利”)，该专利为了所有目的而包括于此以资参考。’158专利公开了使用汲取（draw）已知量的电流的参考单元。’158专利依赖于用于反映（mirror）由参考单元汲取的电流的电流反射镜（currentmirror）和用于反映由选定存储单元汲取的电流的另一电流反射镜。然后比较每个电流反射镜中的电流，并且基于哪个电流较大能够确定存储在存储单元中的值(例如，0或者1)。另一读出放大器公开于美国专利No.5,910,914(“’914专利”)，该专利为了所有目的而包括于此以资参考。’914专利公开了一种读出电路，用于能够存储超过一位数据的多电平浮栅存储单元。它公开了用于确定存储在存储单元中的值(例如，00、01、10或者11)的多个空单元的使用。在这种方案中也使用电流反射镜。读出放大器中出现的一个问题在于：读出放大器的性能能够受到晶体管失配的影响。通过在测试期间调整或者校准读出放大器能够减缓晶体管失配。然而，例如，当晶体管在工作期间变热时，它们能够再次变得失配。这能够引起部件(诸如，电流反射镜)以非预期的方式工作，这将会引起读出放大器错误地读取数据。在现有技术中，没有用于在读出放大器的工作期间校正晶体管失配的机构。所需要的是一种机构，用于在读出放大器的实际工作期间减小晶体管失配。
技术实现思路
通过提供可调整读出放大器解决前述问题和需求，其中读出放大器能够在工作期间被“即时（onthefly）”调整。在一个实施例中，为一组读出放大器提供额外的读出放大器。当某一事件发生(诸如，时间间隔结束或者超过热阈值)时，启动调整过程。逐个地，对所述组中的每个读出放大器测试晶体管失配，并且计算并存储用于补偿失配的电流的合适水平。其后，在读操作期间，前述水平的电流将会被注入到路径中以补偿晶体管失配。存储装置能够在调整过程期间继续工作，因为每个存储单元通过开关或者类似装置连接到超过一个读出放大器，并且在调整过程期间使用所述额外的读出放大器。通过回顾说明书、权利要求和附图，本专利技术的其它目的和特征将会变得清楚。附图说明图1是现有技术读出电路的示例性方框图。图2A是能够实现读出放大器的调整的读出电路实施例的示例性方框图。图2B是在开关配置为用于第一工作模式的情况下的图2A中显示的实施例的示例性方框图。图2C是在开关配置为用于第二工作模式的情况下的图2A中显示的实施例的示例性方框图。图2D是在开关配置为用于调整操作的情况下的图2A中显示的实施例的示例性方框图。图3是图2的读出电路的实施例的电路图。图4A是在调整过程期间用于确保每个选定单元连接到读出放大器的结构的示例性方框图。图4B是在调整过程期间用于确保每个参考单元连接到读出放大器的结构的示例性方框图。图4C是在调整过程期间用于实现连接到多个读出放大器的公共参考电路的结构的示例性方框图。具体实施方式图1显示现有技术结构。读出放大器21耦合到选定单元41和参考单元31或者其它类型的参考电路。读出放大器21比较由选定单元41汲取的电流与由参考单元31汲取的电流以确定存储在选定单元41中的值(即，“0”或者“1”)。图1显示单电平（single-level）单元结构，但本领域普通技术人员将会理解，现有技术包括多电平单元结构(诸如，单元能够保存两位数据而非一位数据的多电平单元结构)并且用于这种单元的读出放大器也是已知的。图2A显示本专利技术的实施例。读出放大器21耦合到开关30a和开关30b。开关30a又能够耦合到参考电流发生器10、选定单元41和选定单元42。开关30b又能够耦合到参考电流发生器10和参考单元31或者其它类型的参考电路。虽然图2A仅显示两个选定单元，但应该理解，这种描述仅是示例性的，并且装置实际上能够包含数百万或者数十亿的这种装置。参考电流发生器10在调整操作期间被使用，如以下更详细所讨论。读出放大器21还耦合到失配补偿电路50，失配补偿电路50也在调整操作期间被使用。选定单元41包括存储单元的阵列内的一个存储单元。选定单元41能够通过使用行线和列线而被选择用于读操作，这为本领域普通技术人员所公知。在美国专利No.7,868,375中解释了能够用作选定单元41的单元的类型的例子，该专利为了所有目的而包括于此以资参考。该专利公开了称为分栅非易失性存储单元的单元类型。本领域技术人员将会理解，某些类型的存储单元能够保存两种不同值(例如，“0”或者“1”)之一而其它类型的存储单元能够保存四种不同值(例如，“00”、“01”、“10”和“11”)、或甚至超过四种不同值之一。图2B显示与图2A中相同的装置。然而，图2B显示在第一工作模式期间的读出放大器21。这里，开关30a把读出放大器21耦合到选定单元41，并且开关30b把读出放大器21耦合到参考单元31。图2C显示与图2A中相同的装置。然而，图2C显示在第二工作模式期间的读出放大器21。这里，开关30a把读出放大器21耦合到选定单元42，并且开关30b把读出放大器21耦合到参考单元31。图2D显示与图2A、2B和2C中相同的装置。然而，图2D显示用于读出放大器21的调整过程。开关30a把读出放大器21耦合到参考电流发生器10，并且开关30b把读出放大器21耦合到参考电流发生器10。一旦这种情况发生，读出放大器21就不再耦合到选定单元41和参考单元31。在没有更多操作的情况下（withoutnothingmore），选定单元41将会不可用于读取。使用图4中显示并在以下讨论的实施例克服这个问题。图3更详细地显示实施例的各方面。像图2A-2C中一样，读出放大器21在调整过程期间通过开关30a和开关30b(在图3中为了简单而未示出)耦合到失配补偿电路50和参考电流发生器10。在该时间点，开关30a不再把读出放大器21连接到选定单元41，并且开关30b不再把读出放大器21连接到参考单元31。在调整过程期间，参考电流发生器10将会从单元路径22和参考路径23汲取相同量的电流。单元路径22通常耦合到选定单元41，而参考路径23通常耦合到参考单元31，并且输出24通常指示存储在选定单元41中的值的反相值。也就是说，如果选定单元41存储“0”，则输出24应该是“1”，并且如果选定单元41存储“1”，则输出24应该是“0”。在调整过程期间，输出24耦合到控制器60。参考电流发生器10和失配补偿电路50也耦合到控制器60。参考电流发生器10首先将会产生与针对选定单元的类型的“0”和“1”之间的断路水平（triplevel）相同的电流水平（currentlevel）。控制器60读取输出24。如果它指示“0”，则晶体管失配可能已经发生。控制器60将会使失配补偿电路50把本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于调整读出放大器的方法，包括：在读操作期间把第一读出放大器耦合到选定存储单元和参考电路；在第一读出放大器的调整操作期间使第一读出放大器与选定存储单元和参考电路分离；在第一读出放大器的调整操作期间把选定存储单元和参考电路耦合到第二读出放大器；其中所述调整操作包括确定施加于第一读出放大器以补偿晶体管失配的电流水平。

【技术特征摘要】
1.一种用于调整读出放大器的方法，包括：在读操作期间把第一读出放大器耦合到选定存储单元和参考电路；在第一读出放大器的调整操作期间使第一读出放大器与选定存储单元和参考电路分离；在第一读出放大器的调整操作期间把选定存储单元和参考电路耦合到第二读出放大器；其中所述调整操作包括确定施加于第一读出放大器以补偿晶体管失配的电流水平。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述选定存储单元是分栅非易失性存储单元。3.根据权利要求2所述的方法，其中所述选定存储单元能够存储两种不同值之一。4.根据权利要求2所述的方法，其中所述选定存储单元能够存储四种不同值之一。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一读出放大器通过开关耦合到选定存储单元。6.根据权利要求1所述的方法，其中所述参考电路包括参考存储单元。7.根据权利要求1所述的方法，其中所述确定包括：把第一读出放大器耦合到参考电流发生器和补偿电路；使用参考电流发生器从第一读出放大器汲取电流；通过监测第一读出放大器的输出识别晶体管失配；以及把电流施加于第一读出放大器内的节点以补偿晶体管失配。8.根据权利要求7所述的方法，其中所述选定存储单元是分栅非易失性存储单元。9.根据权利要求8所述的方法，其中所述选定存储单元能够存储两种不同值之一。10.根据权利要求8所述的方法，其中所述选定存储单元能够存储四种不同值之一。11.根据权利要求7所述的方法，其中所述第一读出放大器通过开关耦合到选定存储单元。12.一种存储装置，包括：第一读出放大器，用于...

【专利技术属性】
技术研发人员：周耀，钱晓州，
申请(专利权)人：硅存储技术公司，
类型：发明
国别省市：