[go: up one dir, main page]

DE10062123C1 - Reference current source for memory cell read-out uses sub-groups of parallel transistors connected to common switches coupled together on their output side - Google Patents

Reference current source for memory cell read-out uses sub-groups of parallel transistors connected to common switches coupled together on their output side

Info

Publication number
DE10062123C1
DE10062123C1 DE2000162123 DE10062123A DE10062123C1 DE 10062123 C1 DE10062123 C1 DE 10062123C1 DE 2000162123 DE2000162123 DE 2000162123 DE 10062123 A DE10062123 A DE 10062123A DE 10062123 C1 DE10062123 C1 DE 10062123C1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
reference current
current source
transistors
memory
switches
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE2000162123
Other languages
German (de)
Inventor
Martin Bloch
Carmen Thalmaier
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Infineon Technologies AG
Original Assignee
Infineon Technologies AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Infineon Technologies AG filed Critical Infineon Technologies AG
Priority to DE2000162123 priority Critical patent/DE10062123C1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE10062123C1 publication Critical patent/DE10062123C1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C16/00Erasable programmable read-only memories
    • G11C16/02Erasable programmable read-only memories electrically programmable
    • G11C16/06Auxiliary circuits, e.g. for writing into memory
    • G11C16/34Determination of programming status, e.g. threshold voltage, overprogramming or underprogramming, retention
    • G11C16/349Arrangements for evaluating degradation, retention or wearout, e.g. by counting erase cycles
    • G11C16/3495Circuits or methods to detect or delay wearout of nonvolatile EPROM or EEPROM memory devices, e.g. by counting numbers of erase or reprogram cycles, by using multiple memory areas serially or cyclically
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C16/00Erasable programmable read-only memories
    • G11C16/02Erasable programmable read-only memories electrically programmable
    • G11C16/06Auxiliary circuits, e.g. for writing into memory
    • G11C16/26Sensing or reading circuits; Data output circuits
    • G11C16/28Sensing or reading circuits; Data output circuits using differential sensing or reference cells, e.g. dummy cells
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C16/00Erasable programmable read-only memories
    • G11C16/02Erasable programmable read-only memories electrically programmable
    • G11C16/06Auxiliary circuits, e.g. for writing into memory
    • G11C16/30Power supply circuits
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C29/00Checking stores for correct operation ; Subsequent repair; Testing stores during standby or offline operation
    • G11C29/04Detection or location of defective memory elements, e.g. cell constructio details, timing of test signals
    • G11C29/08Functional testing, e.g. testing during refresh, power-on self testing [POST] or distributed testing
    • G11C29/12Built-in arrangements for testing, e.g. built-in self testing [BIST] or interconnection details
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C29/00Checking stores for correct operation ; Subsequent repair; Testing stores during standby or offline operation
    • G11C29/04Detection or location of defective memory elements, e.g. cell constructio details, timing of test signals
    • G11C29/50Marginal testing, e.g. race, voltage or current testing
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C5/00Details of stores covered by group G11C11/00
    • G11C5/14Power supply arrangements, e.g. power down, chip selection or deselection, layout of wirings or power grids, or multiple supply levels
    • G11C5/147Voltage reference generators, voltage or current regulators; Internally lowered supply levels; Compensation for voltage drops
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C16/00Erasable programmable read-only memories
    • G11C16/02Erasable programmable read-only memories electrically programmable
    • G11C16/04Erasable programmable read-only memories electrically programmable using variable threshold transistors, e.g. FAMOS

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Read Only Memory (AREA)

Abstract

The reference current source has a number of parallel transistors (15) with their control electrodes coupled to a common voltage source. The transistors are combined into sub-groups (12.0,12.1,12.2,12.3) each connected to a common switch (22), the outputs of all switches connected together. All of the latter switches can be provided by a binary switching device, controlled by a dataword with a bit length corresponding to the number of switches. An Independent claim for a memory element provided with a reference current source is also included.

Description

Die Erfindung betrifft eine Referenzstromquelle für die Be­ stimmung des Speicherinhalts von Speicherzellen mittels Strommessung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Ins­ besondere bezieht sich die Erfindung dabei auf EPROM- oder EEPROM-Speicherzellen.The invention relates to a reference current source for the loading tuning the memory content of memory cells using Current measurement according to the preamble of claim 1. Ins particular, the invention relates to EPROM or EEPROM memory cells.

In dem Bereich der Speicherbauelemente sind seit langer Zeit löschbare, programmierbare Festwertspeicher, wie EPROMs (Erasable Programmable ROMs) und EEPROMs (Electrically Erasable Programmable ROMs), bekannt. Bei diesen Festwertspei­ chern werden die programmierbaren Elemente durch MOS- Transistoren mit floatendem, d. h. elektrisch isoliertem Polysiliziumgate gebildet, das bei hohen Feldstärken durch den durch eine dünne Oxidschicht fließenden Tunnelstrom auf­ geladen wird. Bei dem Programmiervorgang wird eine relativ hohe Gatespannung angelegt, während beim Lesevorgang eine niedrigere, lediglich oberhalb der Schwellspannung des MOS- Transistors liegende Lesespannung angelegt wird. Bei üblichen, im Einsatz befindlichen EEPROM-Speicherbauelementen liegt diese Lesespannung typischerweise bei 2,4 V. Der Speicherin­ halt der EEPROM-Zelle wird durch eine Strombewertung ausgele­ sen, d. h. es wird der bei der angelegten Gatespannung von 2,4 V fließende Transistorstrom bewertet. Dies geschieht dadurch, daß der Transistorstrom dem positiven Eingang eines Stromkom­ parators zugeführt wird, während dem negativen Eingang ein Referenzstrom zugeführt wird. Bei derartigen Speicherstruktu­ ren, deren Zellen somit mittels Strombewertung ausgewertet werden, sind demnach Referenzstromquellen notwendig.In the field of memory devices have been around for a long time erasable, programmable read-only memories, such as EPROMs (Erasable Programmable ROMs) and EEPROMs (Electrically Erasable Programmable ROMs). With this fixed value The programmable elements are saved by MOS Transistors with floating, i.e. H. electrically insulated Polysilicon gate formed by high field strengths the tunnel current flowing through a thin oxide layer is loaded. In the programming process, a becomes relative high gate voltage applied, while during the reading process lower, only above the threshold voltage of the MOS Transistors lying reading voltage is applied. With usual, EEPROM memory components in use this reading voltage typically at 2.4 V. The memory the EEPROM cell is read by a current evaluation sen, d. H. it becomes the at the applied gate voltage of 2.4 V flowing transistor current rated. This happens because that the transistor current the positive input of a Stromkom parators is fed during the negative input Reference current is supplied. With such a memory structure ren, whose cells are thus evaluated by means of current evaluation reference current sources are necessary.

Bei typischen EEPROM-Speicherbauelementen, die mit einem Speicherinhalt "1" programmiert wurden, liegt die Stromstärke des ausgelesenen Transistorstroms in einer Größenordnung von 20 µA bei einer angelegten Gatespannung von 2,4 V. Die Stromstärke eines entsprechenden Transistorstroms bei Speicherzel­ len mit dem Speicherinhalt "0" ist dagegen bei dieser Gate­ spannung gleich Null. Derartige Speicherzellen weisen jedoch ein bestimmtes Degradationsverhalten mit der Zeit auf. Dies äußert sich darin, daß der Auslesestrom der Speicherzellen mit Speicherinhalt "1" mit der Zeit in seiner Stromstärke ab­ nimmt, während mit "0" programmierte Speicherzellen einen von 0 verschiedenen und stetig zunehmenden Stromstärkewert anneh­ men. Bei Testdurchläufen der Speicherbauelemente kann ein fest eingestellter Referenzstrom mit im obigen Beispiel einer Stromstärke von 10 µA eingestellt werden. Der Stromkomparator liefert dann ein digitales Ausgangssignal entsprechend 0 oder 1, je nachdem ob der zugeführte Transistorstrom ober- oder unterhalb dieses Referenzstroms liegt. Es ist jedoch bereits möglich, anstelle dieses voreingestellten Referenzstroms mit Referenzstromquellen einzelne bestimmte Stromstärkewerte ein­ zustellen, mit denen ein Auslesen der Speicherzelle unter verschärften Bedingungen ermöglicht werden kann. Auf diese Weise können fehlerhafte Speicherzellen ermittelt werden und gegebenenfalls durch Redundanz-Speicherzellen korrigiert wer­ den.With typical EEPROM memory components that use a Memory content "1" was programmed, the current is of the read transistor current in the order of 20 µA with an applied gate voltage of 2.4 V. The current  a corresponding transistor current at Speicherzel len with the memory content "0", however, is at this gate voltage zero. However, such memory cells have a certain degradation behavior over time. This is expressed in that the read current of the memory cells with memory content "1" decreases over time in its current strength takes, while memory cells programmed with "0" one of 0 assuming different and steadily increasing current values men. During test runs of the memory components, a Fixed reference current with one in the example above Current of 10 µA can be set. The current comparator then delivers a digital output signal corresponding to 0 or 1, depending on whether the transistor current supplied is above or is below this reference current. However, it is already possible instead of this preset reference current with Reference current sources enter certain specific current values to be used to read the memory cell under stricter conditions can be made possible. To this Faulty memory cells can be ascertained and if necessary, corrected by redundancy memory cells the.

Dazu ist es notwendig, daß die Referenzstromquelle innerhalb eines vorher entsprechend den technologischen Anforderungen genügenden Referenzstrombandes in diskreten Stromschritten einstellbar ist. Bei Referenzstromquellen nach dem Stand der Technik wird hierfür eine Anzahl von UV-programmierten Refe­ renzzellen verwendet. Diese weisen bei gegebener Gatespannung eine durch die Technologie vorgegebene Stromstärke auf. Sie sind parallel zueinander, gegebenenfalls mittels Stromspie­ geln, verschaltet. Es ist aber notwendig, entsprechend der Anzahl gewünschter einzustellender Stromstärkewerte (Margins) eine entsprechende Anzahl Transmissionsgates oder Stromspie­ geln zu verwenden. Die herkömmlichen Referenzstromquellen sind demnach schaltungsbedingt relativ aufwendig aufgebaut und außerdem in der Ansteuerung kompliziert. This requires that the reference current source be within one beforehand according to the technological requirements sufficient reference current band in discrete current steps is adjustable. For reference current sources according to the state of the Technology uses a number of UV-programmed refes for this reference cells used. These have a given gate voltage a current strength specified by the technology. she are parallel to each other, possibly by means of electricity apply, interconnected. But it is necessary according to the Number of desired current values (margins) to be set a corresponding number of transmission gates or current spikes gels to use. The conventional reference current sources are therefore relatively complex due to the circuit and also complicated to control.  

Aus der U.S. 6 072 724 A ist eine Referenzstromquelle für EEPROM-Leseverstärker bekannt, bei der verschiedene Stromwer­ te ausgewählt werden können, in dem einer von mehreren sour­ ceseitig parallel geschalteten EEPROM-Transistoren mit ver­ bundenen Steuergates mit Hilfe einer Schaltanordnung mit dem Leseverstärker verbunden wird. Bei dieser Referenzstromquelle ist jedoch die Abstufung der einzelnen Stromwerte noch nicht optimal gelöst.From the U.S. 6 072 724 A is a reference current source for EEPROM sense amplifier known, in which different Stromwer te can be selected in which one of several sour EEPROM transistors connected in parallel with ver bound control gates with the help of a switching arrangement Sense amplifier is connected. With this reference current source However, the gradation of the individual current values is not yet optimally solved.

Es ist demgemäß Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Re­ ferenzstromquelle der beschriebenen Art anzugeben, die einfa­ cher aufgebaut ist und leichter angesteuert oder programmiert werden kann.It is accordingly an object of the present invention, a Re to specify the reference current source of the type described, the simpl is constructed and controlled or programmed more easily can be.

Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des Pa­ tentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.This task is carried out with the characteristic features of Pa claim 1 solved. Advantageous further developments are in specified in the subclaims.

Ein wesentlicher Gedanke der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß die Referenzstromquelle eine Mehrzahl parallel ge­ schalteter Transistoren, insbesondere EPROM- oder EEPROM- Speichertransistoren aufweist, deren Steuerelektroden mit ei­ ner gemeinsamen Spannungsquelle verbunden sind, wobei die Mehrzahl von Transistoren in Untergruppen von Transistoren aufgeteilt ist, die jeweils einen oder mehrere Transistoren enthalten, deren Ausgänge mit einem gemeinsamen Schalter ver­ bunden sind, und die Ausgänge der Schalter miteinander ver­ bunden sind. Durch Ansteuerung dieser Schalter können somit wahlweise verschiedene Untergruppen von Transistoren zu- oder abgeschaltet werden.An essential idea of the present invention is in that the reference current source ge a plurality in parallel switched transistors, especially EPROM or EEPROM Has memory transistors, the control electrodes with egg ner common voltage source are connected, the A plurality of transistors in sub-groups of transistors is divided, each one or more transistors included, the outputs with a common switch ver are bound, and the outputs of the switches ver are bound. By activating these switches you can optionally different sub-groups of transistors be switched off.

Vorzugsweise ist die Anzahl der Transistoren in den Unter­ gruppen eine Potenz von 2. Wenn also M Untergruppen vorhanden sind, beträgt die Anzahl der Transistoren in den Untergruppen 2N-1 mit N = 1, . . . M. Dieser Anordnung kann auch noch eine wei­ tere Untergruppe, bestehend aus einer einzelnen Zelle bzw. ei­ nem einzelnen Transistor, hinzugefügt werden. Die Gesamtheit der einzelnen Schalter kann durch einen Binärschalter gebil­ det sein, der durch ein Datenwort ansteuerbar ist, dessen Bitlänge der Anzahl der Schalter entspricht. Jede Bitstelle entspricht somit einem Schalter. Falls die Bitstelle des Bit­ wortes eine "0" enthält, so soll der entsprechende Schalter nicht geschlossen werden. Falls dagegen die Bitstelle eine "1" enthält, so soll der entsprechende Schalter geschlossen werden und die entsprechende Untergruppe von Transistoren bzw. Referenzzellen zugeschaltet werden. Die einzelnen solchermaßen ansteuerbaren Schalter können beispielsweise durch Transmissionsgates gebildet sein.The number of transistors in the subgroups is preferably a power of 2. So if there are M subgroups, the number of transistors in the subgroups is 2 N-1 with N = 1,. , , M. A further sub-group consisting of a single cell or a single transistor can also be added to this arrangement. The entirety of the individual switches can be formed by a binary switch which can be controlled by a data word whose bit length corresponds to the number of switches. Each bit position thus corresponds to a switch. If the bit position of the bit word contains "0", the corresponding switch should not be closed. If, on the other hand, the bit position contains a "1", the corresponding switch should be closed and the corresponding subgroup of transistors or reference cells should be connected. The individual switches which can be controlled in this way can be formed, for example, by transmission gates.

Vorzugsweise wird der Anordnung ein Stromteiler nachgeordnet, durch den der durch die geschlossenen Schalter fließende, auf­ summierte Strom durch einen Faktor DF geteilt wird.A current divider is preferably arranged downstream of the arrangement, by means of which the current flowing through the closed switches and summed up is divided by a factor D F.

Die einzelnen Transistoren können durch Referenzzellen eines EEPROM-Speicherzellenfeldes gebildet sein, so daß die Refe­ renzstromquelle zusammen mit dem EPROM- oder EEPROM- Speicherbauelement auf einem gemeinsamen Substrat angeordnet ist. Die Transistoren der Referenzstromquelle werden somit durch EPROM- oder EEPROM-Speichertransistoren gebildet. Es kann auch vorgesehen sein, daß die Referenzstromquelle minde­ stens teilweise bestimmte Schaltungsblöcke des Speicherbau­ elements wie etwa (Hoch-)Spannungsquellen, Leseverstärker oder Ablaufsteuerungsschaltungen mit verwendet.The individual transistors can be provided by reference cells EEPROM memory cell array can be formed so that the Refe limit current source together with the EPROM or EEPROM Memory device arranged on a common substrate is. The transistors of the reference current source are thus formed by EPROM or EEPROM memory transistors. It can also be provided that the reference current source at least Mostly certain circuit blocks of memory construction elements such as (high) voltage sources, sense amplifiers or sequential control circuits used.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an­ hand der Zeichnungsfiguren näher erläutert.The following is an embodiment of the invention hand of the drawing figures explained in more detail.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels ei­ ner erfindungsgemäßen Referenzstromquelle; Fig. 1 is a block diagram of an embodiment of egg ner reference current source according to the invention;

Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel einer Schaltung gemäß dem Blockschaltbild der Fig. 1; Fig. 2 shows an embodiment of a circuit according to the block diagram of Fig. 1;

Fig. 3 mit der erfindungsgemäßen Referenzstromquelle ein­ stellbare Stromwerte (A: einfach linear; B: gefen­ stert linear). Fig. 3 with the reference current source according to the invention an adjustable current values (A: simply linear; B: Gefen stert linear).

Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels für eine erfindungsgemäße Referenzstromquelle. Diese weist ein Referenzzellenfeld 10 auf, welches im wesentlichen aus einer Anzahl N + 1 Transistoren aufgebaut ist. Die erfindungsgemäße Referenzstromquelle soll im vorliegenden Fall da­ zu dienen, einen einstellbaren Referenzstrom bereitzustellen, um den aus einer EEPROM-Speicherzelle ausgelesenen Strom un­ ter Zuhilfenahme eines Stromkomparators zu bewerten. Die Re­ ferenzstromquelle ist somit vorteilhafter Weise gemeinsam mit dem EEPROM-Speicher auf einem Substrat angeordnet. Es ist da­ her technologisch vorteilhaft, wenn auch die Transistoren 15 des Referenzzellenfeldes 10 wie die Speichertransistoren des Speicherzellenfeldes als EEPROM-Speichertransistoren - wie dargestellt - ausgebildet sind. Dies eröffnet auch die Mög­ lichkeit, die Transistoren auf unterschiedliche Stromwerte zu programmieren, wodurch die Vielfalt an Einstellmöglichkeiten des Referenzstroms zusätzlich gesteigert wird. Die Transisto­ ren 15 sind parallel zueinander geschaltet, und an ihre Gateelektrode wird eine gemeinsame Spannung U0 angelegt. Wie noch erläutert werden wird, sind die Transistoren 15 schal­ tungstechnisch in Untergruppen zusammengefaßt. Die EEPROM- Speichertransistoren 15 können identisch aufgebaut sein, so daß sie bei gleicher Gatespannung U0 Ströme gleicher Stromstärken liefern (I0 = I1, . . ., IN). Fig. 1 is a block diagram showing an embodiment of an inventive reference current source. This has a reference cell array 10 , which is essentially made up of a number of N + 1 transistors. In the present case, the reference current source according to the invention is intended to serve to provide an adjustable reference current in order to evaluate the current read from an EEPROM memory cell with the aid of a current comparator. The reference current source is thus advantageously arranged together with the EEPROM memory on a substrate. It is therefore technologically advantageous if the transistors 15 of the reference cell array 10, like the memory transistors of the memory cell array, are designed as EEPROM memory transistors, as shown. This also opens up the possibility of programming the transistors to different current values, which additionally increases the variety of setting options for the reference current. The Transisto ren 15 are connected in parallel to each other, and a common voltage U 0 is applied to their gate electrode. As will be explained later, the transistors 15 are summarized in terms of circuit technology in sub-groups. The EEPROM memory transistors 15 can be constructed identically, so that they deliver currents of the same current strengths at the same gate voltage U 0 (I 0 = I 1 ,..., I N ).

Die aus diesen Untergruppen jeweils zusammengeführten Einzel­ ströme werden einem Binärschalter 20 zugeführt, der aus einer der Anzahl der Untergruppen M + 1 entsprechenden Anzahl von Einzelschaltern 22 aufgebaut ist. Die Ansteuerung dieses Bi­ närschalters 20 erfolgt über ein M = log(N)/log(2)/Bit langes Datenwort. Die einzelnen Bits in dem Datenwort werden im fol­ genden als b0, . . ., bm bezeichnet, wobei b0 das niederwertig­ ste Bit oder das sogenannte "Offset"-Bit repräsentiert. Die Schalter 22 können jeweils die zwei Stellungen "offen" oder "geschlossen" annehmen, wobei beispielsweise die Ansteuerung mit einer "1" auf der entsprechenden Bitstelle den Schalter schließt, während die Ansteuerung mit einer "0" den Schalter offenhält. Die Schalter 22 können beispielsweise durch Trans­ missionsgates gebildet sein. The individual streams brought together from these subgroups are fed to a binary switch 20 , which is constructed from a number of individual switches 22 corresponding to the number of subgroups M + 1. The control of this binary switch 20 takes place via an M = log (N) / log (2) / bit long data word. The individual bits in the data word are hereinafter referred to as b 0 ,. , ., b m denotes, where b 0 represents the least significant bit or the so-called "offset" bit. The switches 22 can each assume the two positions "open" or "closed", for example the control with a "1" on the corresponding bit position closes the switch, while the control with "0" keeps the switch open. The switches 22 can be formed, for example, by trans mission gates.

Wie bereits in Fig. 1 angedeutet ist, sind einzelne EEPROM- Speichertransistoren 15 gruppenweise zusammengeschaltet, und der durch sie fließende Strom wird gebündelt und einem ge­ meinsamen Schalter 22 zugeführt. Der Strom I2, . . ., I3 be­ zeichnet somit den aufsummierten Strom I2 + I3 der entspre­ chenden Speichertransistoren 15. Dies wird anhand eines kon­ kreten Ausführungsbeispiels der Fig. 2 verdeutlicht.As already indicated in Fig. 1, individual EEPROM memory transistors 15 are connected together in groups, and the current flowing through them is bundled and fed to a common switch 22 . The current I 2,. , ., I 3 thus denotes the summed current I 2 + I 3 of the corresponding memory transistors 15 . This is illustrated using a specific embodiment of FIG. 2.

Im Anschluß an den Binärschalter 20 werden die von den ein­ zelnen Schaltern 22 kommenden Leitungen zusammengeführt und die entsprechenden Ströme aus den Transistor-Untergruppen aufsummiert. Diese können dann einem Stromteiler 30 zugeführt werden, in welchem beispielsweise durch einen nachgeschalte­ ten Stromspiegel eine eventuell notwendige Stromteilung mit einem Faktor DF durchgeführt werden kann. Der somit gewonnene Referenzstrom IREF kann dann dem Stromkomparator zum Vergleich mit einem zu bewertenden Speicherzellenstrom zugeführt wer­ den.Following the binary switch 20 , the lines coming from the individual switches 22 are brought together and the corresponding currents from the transistor subgroups are added up. These can then be fed to a current divider 30 , in which, for example, a possibly necessary current division can be carried out by a factor D F by means of a downstream current mirror. The reference current I REF thus obtained can then be supplied to the current comparator for comparison with a memory cell current to be evaluated.

In der Fig. 2 ist ein konkretes Ausführungsbeispiel einer er­ findungsgemäßen Referenzstromquelle gemäß dem Blockschaltbild der Fig. 1 dargestellt. In dieser sind die Speichertransisto­ ren 15 jeweils zu Untergruppen 12.0, 12.1, 12.2 und 12.3 zu­ sammengefaßt. Die ersten beiden Untergruppen 12.0 und 12.1 weisen jeweils einen einzelnen Speichertransistor 15 auf, während die Untergruppe 12.2 aus zwei Speichertransistoren 15 aufgebaut ist und die Untergruppe 12.3 sich aus vier Spei­ chertransistoren 15 zusammensetzt. An ihren Eingängen sind die Speichertransistoren 15 mit einer Stromquelle verbunden. Die Referenzstromquelle weist somit eine Anzahl M = 3 Unter­ gruppen 12.1, 12.2 und 12.3 auf, in denen Speichertransisto­ ren mit einer Anzahl 2n-1 mit n = 1, . . ., M zusammengeschaltet sind. Dieser Anordnung wird eine weitere Untergruppe 12.0 mit einem einzelnen Transistor 15 hinzugefügt. Diese weitere Un­ tergruppe kann gegebenenfalls auch weggelassen werden. Die Anordnung kann ferner gewünschtenfalls um weitere Untergruppen erweitert werden, deren Anzahl Speichertransistoren ent­ sprechend höhere Potenzen von 2 sind.In FIG. 2 is a concrete embodiment of a he inventive reference current source is shown in accordance with the block diagram of FIG. 1. In this, the memory transistors 15 are each grouped into subgroups 12.0 , 12.1 , 12.2 and 12.3 . The first two sub-groups 12.0 and 12.1 each have a single memory transistor 15, while the sub-group is made up of two memory transistors 15 12.2 12.3, and the subgroup of four chertransistoren SpeI composed 15th The memory transistors 15 are connected to a current source at their inputs. The reference current source thus has a number M = 3 sub-groups 12.1 , 12.2 and 12.3 , in which memory transistors with a number 2 n-1 with n = 1,. , ., M are interconnected. A further subgroup 12.0 with a single transistor 15 is added to this arrangement. This further subgroup can optionally also be omitted. If desired, the arrangement can also be expanded to include further subgroups, the number of memory transistors of which are correspondingly higher powers of 2.

Der Referenzstrom IREF ergibt sich gemäß Fig. 2 durch den fol­ genden Ausdruck:
The reference current I REF is obtained according to Figure 2 by the fol lowing expression.:

Wie aus dieser Formel abzulesen ist, ergibt sich völlige Freiheit in der Wahl der einzelnen Zellströme I0 bis IN als auch der Einstellung der Bits b0 bis bM. Auf diese Weise kön­ nen nahezu beliebige Referenzstromwerte und Verläufe von Re­ ferenzstromwerten eingestellt werden.As can be seen from this formula, there is complete freedom in the choice of the individual cell currents I 0 to I N and in the setting of the bits b 0 to b M. In this way, almost any reference current values and courses of reference current values can be set.

In der Fig. 3 sind schließlich noch verschiedene mit einer erfindungsgemäßen Referenzstromquelle erzielte Verläufe von Referenzstromwerten in Abhängigkeit von dem Zahlenwert b des dem Binärschalter zugeführten Datenwortes dargestellt.Finally, FIG. 3 shows various curves of reference current values obtained with a reference current source according to the invention as a function of the numerical value b of the data word supplied to the binary switch.

Gemäß Fig. 3A wurde eine Referenzstromquelle mit N = 16 Spei­ chertransistoren verwendet, die gemäß Fig. 2 in Untergruppen zusammengefaßt waren. Die Ströme I0, . . ., IN-1 wiesen dabei Stromstärken von 20 µA auf, während der Stromteiler 30 mit einem Teilungsfaktor DF = 8 arbeitete.Referring to FIG. 3A, a reference current source with N = 16 was chertransistoren SpeI used, which according to FIG. Were combined into sub-groups 2. The currents I 0 ,. , ., I N-1 showed currents of 20 µA, while the current divider 30 worked with a division factor D F = 8.

Gemäß der Fig. 3B wurde dagegen ein gefenstert linearer Ver­ lauf erzielt. Dabei betrug die Anzahl der Transistoren eben­ falls 16. Die Transistoren waren jedoch in diesem Fall so ausgelegt, daß sie unterschiedliche Durchlaßströme bei ange­ legter Spannung U0 = 2,4 V aufwiesen. Im einzelnen betrugen I0, . . ., I3 = 10 µA, I4, . . . I7 = 30 µA und I8, . . ., I15 = 20 µA. Der Stromteiler 30 wies einen Teilungsfaktor DF = 8 auf. In diesem Beispiel zeigt sich also der Vorteil der Program­ mierbarkeit der Speichertransistoren 15 auf unterschiedliche Ströme im Durchlaßbereich bei gegebener Vorspannung.According to the Fig. 3B, however, a windowed linear Ver scored run. The number of transistors was also 16. In this case, however, the transistors were designed such that they had different forward currents when the voltage U 0 = 2.4 V was applied. Specifically, I was 0 . , ., I 3 = 10 µA, I 4 ,. , , I 7 = 30 µA and I 8 ,. , ., I 15 = 20 µA. The current divider 30 had a division factor D F = 8. This example shows the advantage of the programmability of the memory transistors 15 to different currents in the pass band for a given bias.

Claims (8)

1. Referenzstromquelle für die Bestimmung des Speicherin­ halts von Speicherzellen, insbesondere EPROM- oder EEPROM- Speicherzellen, mittels Strommessung oder Strombewertung, mit
einer Mehrzahl parallel geschalteter Transistoren (15), insbesondere EPROM- oder EEPROM-Speichertransistoren, deren Steuerelektroden mit einer gemeinsamen Spannungsquelle ver­ bunden sind, und
deren Eingänge mit einer Stromquelle verbunden sind,
gekennzeichnet durch
eine Anzahl von Untergruppen (12.0, 12.1, 12.2, 12.3) von Transistoren (15), die jeweils einen oder mehrere Transi­ storen (15) enthalten, deren Ausgänge innerhalb einer Unter­ gruppe mit einem gemeinsamen Schalter (22) verbunden sind, und
die Ausgänge der Schalter (22) miteinander verbunden sind.
1. Reference current source for determining the memory content of memory cells, in particular EPROM or EEPROM memory cells, by means of current measurement or current evaluation
a plurality of transistors ( 15 ) connected in parallel, in particular EPROM or EEPROM memory transistors, the control electrodes of which are connected to a common voltage source, and
whose inputs are connected to a power source,
marked by
a number of sub-groups ( 12.0 , 12.1 , 12.2 , 12.3 ) of transistors ( 15 ), each containing one or more transistors ( 15 ), the outputs of which are connected to a common switch ( 22 ) within a sub-group, and
the outputs of the switches ( 22 ) are connected to one another.
2. Referenzstromquelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß M Untergruppen (12.1, 12.2, 12.3) vorhanden sind, wobei die Anzahl der Transistoren (15) in den Untergruppen 2n-1 mit n = 1, . . ., M beträgt.2. Reference current source according to claim 1, characterized in that M subgroups ( 12.1 , 12.2 , 12.3 ) are present, the number of transistors ( 15 ) in the subgroups 2 n-1 with n = 1,. , ., M is. 3. Referenzstromquelle nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine weitere Untergruppe (12.0), bestehend aus einem ein­ zelnen Transistor (15).3. Reference current source according to claim 2, characterized by a further sub-group ( 12.0 ), consisting of an individual transistor ( 15 ). 4. Referenzstromquelle nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtheit der Schalter (22) durch einen Binärschal­ ter (20) gebildet ist, der durch ein Datenwort ansteuerbar sind, dessen Bitlänge der Anzahl der Schalter (22) ent­ spricht. 4. Reference current source according to one of claims 1 to 3, characterized in that the entirety of the switches ( 22 ) is formed by a binary switch ter ( 20 ) which can be controlled by a data word whose bit length corresponds to the number of switches ( 22 ) , 5. Referenzstromquelle nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, gekennzeichnet durch einen den Schaltern (22) nachgeordneten Stromteiler (30), durch den der durch die geschlossenen Schalter (22) fließende, aufsummierte Strom durch einen Faktor (DF) geteilt wird.5. Reference current source according to one of the preceding claims, characterized by a switch ( 22 ) downstream current divider ( 30 ) through which the total current flowing through the closed switch ( 22 ) is divided by a factor (D F ). 6. Referenzstromquelle nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalter (22) durch Transmissionsgates gebildet sind.6. Reference current source according to one of the preceding claims, characterized in that the switches ( 22 ) are formed by transmission gates. 7. Speicherbauelement wie EPROM- oder EEPROM-Speicher mit einer Referenzstromquelle nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, welche mit den Speicherzellen des EPROM-/EEPROM- Speichers auf einem gemeinsamen Substrat angeordnet ist.7. Memory component such as EPROM or EEPROM memory with a reference current source according to one of the preceding An say, which with the memory cells of the EPROM / EEPROM Storage is arranged on a common substrate. 8. Speicherbauelement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Referenzstromquelle mindestens teilweise Schaltungs­ blöcke des Speichers, wie Spannungsquellen, Leseverstärker oder Ablaufsteuerungsschaltungen verwendet.8. Memory device according to claim 7, characterized in that the reference current source is at least partially circuitry blocks of memory, such as voltage sources, sense amplifiers or sequencing circuits used.
DE2000162123 2000-12-13 2000-12-13 Reference current source for memory cell read-out uses sub-groups of parallel transistors connected to common switches coupled together on their output side Expired - Fee Related DE10062123C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2000162123 DE10062123C1 (en) 2000-12-13 2000-12-13 Reference current source for memory cell read-out uses sub-groups of parallel transistors connected to common switches coupled together on their output side

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2000162123 DE10062123C1 (en) 2000-12-13 2000-12-13 Reference current source for memory cell read-out uses sub-groups of parallel transistors connected to common switches coupled together on their output side

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE10062123C1 true DE10062123C1 (en) 2002-06-20

Family

ID=7667002

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2000162123 Expired - Fee Related DE10062123C1 (en) 2000-12-13 2000-12-13 Reference current source for memory cell read-out uses sub-groups of parallel transistors connected to common switches coupled together on their output side

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE10062123C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007104337A1 (en) * 2006-03-16 2007-09-20 Freescale Semiconductor, Inc. Bitline current generator for a non-volatile memory array and a non-volatile memory array
US7948803B2 (en) 2006-03-16 2011-05-24 Freescale Semiconductor, Inc. Non-volatile memory device and a programmable voltage reference for a non-volatile memory device

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6072724A (en) * 1997-03-18 2000-06-06 Fujitsu Limited Semiconductor integrated circuit for generating plurality of different reference levels

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6072724A (en) * 1997-03-18 2000-06-06 Fujitsu Limited Semiconductor integrated circuit for generating plurality of different reference levels

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007104337A1 (en) * 2006-03-16 2007-09-20 Freescale Semiconductor, Inc. Bitline current generator for a non-volatile memory array and a non-volatile memory array
US7948803B2 (en) 2006-03-16 2011-05-24 Freescale Semiconductor, Inc. Non-volatile memory device and a programmable voltage reference for a non-volatile memory device
US8077521B2 (en) 2006-03-16 2011-12-13 Freescale Semiconductor, Inc. Bitline current generator for a non-volatile memory array and a non-volatile memory array

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE4000787C2 (en) ELECTRICALLY ERASABLE AND PROGRAMMABLE SEMICONDUCTOR STORAGE DEVICE
DE112005002818B4 (en) Diode array architecture for addressing nanoscale resistance memory arrays
DE4028575C2 (en) Memory arrangement with a large number of electrically programmable and erasable memory cells
DE3041176C2 (en)
DE60303511T2 (en) PROCEDURE FOR DELETING A FLASH MEMORY USING A PRE-ERRING PROCEDURE
DE3855736T2 (en) Non-volatile semiconductor memory device
DE68925761T2 (en) "Flash" EEPROM memory systems and methods of using them
DE4035660A1 (en) ELECTRICALLY PROGRAMMABLE STORAGE DEVICE AND METHOD FOR ACCESSING / PROGRAMMING STORAGE CELLS
DE3884820T2 (en) Non-volatile semiconductor memory device.
EP0936629B1 (en) EEPROM and method for controlling an EEPROM
DE10026993B4 (en) Flash memory device with a new redundancy drive circuit
DE4014117A1 (en) ELECTRICALLY ERASABLE PROGRAMMABLE FIXED VALUE STORAGE WITH NAND CELL BLOCKS
DE4407732C2 (en) Non-volatile semiconductor memory
DE19860506A1 (en) Programming system for EEPROMs, flash-EEPROMs, etc.
DE102005037287B3 (en) A non-volatile semiconductor memory and method for determining a read voltage for reading data from such memories
EP0088815B1 (en) Electrically erasable memory matrix (eeprom)
DE69517265T2 (en) Storage arrangement
DE68922841T2 (en) Semiconductor memory device capable of preventing data degradation of a non-selected cell.
DE112019007183T5 (en) ReRAM memory cell with double word line control
EP0100772B1 (en) Electrically programmable memory array
DE112006000661B4 (en) Current-compensated drain voltage regulation circuit
DE102005030874B3 (en) Non-volatile memory e.g. ROM, cell state detecting method, involves keeping voltage of one capacitance constant, so that current of another capacitance flows to cell arrangement and through memory cell
DE68918830T2 (en) Non-volatile semiconductor memory device capable of preventing a read error caused by an over-erase condition.
DE10062123C1 (en) Reference current source for memory cell read-out uses sub-groups of parallel transistors connected to common switches coupled together on their output side
EP0089397A1 (en) Integrated memory matrix with programmable non volatile cells

Legal Events

Date Code Title Description
8100 Publication of the examined application without publication of unexamined application
D1 Grant (no unexamined application published) patent law 81
8364 No opposition during term of opposition
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee