半导体器件及其操作方法_3

文档序号:9525260阅读:来源:国知局
的周期期间,振荡信号供应电路710可以产生具有低频率的振荡信号0SC。在执行从非易失性存储器电路510的第二区域R2至第二寄存器530_0和530_1的S640的启动操作的周期期间,振荡信号供应电路710可以产生具有高频率的振荡信号0SC。例如,当完成S620的启动操作需要20个周期且完成S640的启动操作需要1000个周期时,振荡信号供应电路710可以在启动信号BOOTJJP激活之后产生具有lOOMhz的频率的振荡信号0SC,同时振荡信号0SC激活20次,且接着产生具有400Mhz的频率的振荡信号0SC,同时振荡信号0SC激活1000次。以下,假设S620的启动操作需要20个周期且S640的启动操作需要1000个周期。
[0067]由于控制电路540和非易失性存储器电路510的操作会同步地于振荡信号0SC被执行,因此S620的启动操作可以以低速来执行,且S640的启动操作可以以高速来执行。当执行S620的启动操作时,可操作能会不稳定,因为非易失性存储器电路510未被设成最佳值。然而,由于S620的启动操作以低速来执行,所以即使非易失性存储器电路510未被设成最佳值,非易失性存储器电路510仍可以稳定操作。
[0068]供参考,图5的半导体器件可以也需要用于产生振荡信号0SC的电路。然而,可以施用任何电路作为用于产生振荡信号0SC的电路,只要他们可以产生具有固定频率的振荡信号即可。再者,如图7所示,图5的半导体器件可以不需要用于在启动操作S620和S640中的每一启动操作期间以不同频率产生振荡信号0SC的振荡信号供应电路710。
[0069]图8是用于描述从图7所示的振荡信号供应电路产生的振荡信号0SC的时序图。
[0070]参考图8,当启动信号BOOTJJP被激活时可以激活振荡信号0SC。在启动操作的初始周期期间,亦即,在执行S620的启动操作的20个周期期间,可以在产生100MHz的频率下的振荡信号。接着,在执行S640的启动操作的1000个周期期间,可以产生在200MHz的频率下的振荡信号。
[0071]当执行S620的启动操作时,可以在非易失性存储器电路510未被优化的状态中操作非易失性存储器电路510。然而,由于启动操作以低速来执行,所以非易失性存储器电路510可以稳定操作。此外,当执行S640的启动操作时,可以在非易失性存储器电路510被优化的状态中操作非易失性存储器电路510。因此,非易失性存储器电路510可以在高速下稳定操作。
[0072]图9是图示依照本发明的实施例的半导体器件的框图。图9图示用在S620的启动操作中的电压电平与用在S640的启动操作中的电压电平被不同地设置使以增大启动操作的稳定性的实施例。
[0073]参考图9,半导体器件可以还包括电压供应电路910,其可以产生用在非易失性存储器电路510中的读取电压VRD。读取电压VRD可以表示用于非易失性存储器电路的读取操作的电压。电压供应电路910可以在执行从非易失性存储器电路510的第一区域R1至第一寄存器520的S620的启动操作的周期期间产生具有较高电平的读取电压VRD,并在执行从非易失性存储器电路510的第二区域R2至第二寄存器530_0和530_1的S640的启动操作的周期期间产生具有正常电平的读取电压VRD。例如,当读取电压VRD的正常电平是2V时,电压供应电路910可以在执行S620的启动操作的周期中产生具3V的读取电压VRD,且在执行S640的启动操作的周期中产生具2V的读取电压VRD。
[0074]电压供应电路910可以使用振荡信号0SC来辨别S620的启动操作的周期与S640的启动操作的周期。例如,直到激活振荡信号0SC 20次,电压供应电路910才可以识别对应周期作为执行S620的启动操作的周期,并产生具有3V的读取电压VRD。接着,电压供应电路910可以产生具有2V的读取电压VRD。
[0075]大多数电路可以随着使用高操作电压更稳定操作(只要操作电压未过高即可)。在S620的启动操作期间,非易失性存储器电路510可以在非易失性存储器电路510未被优化的状态中操作。然而,由于非易失性存储器电路510使用具有相对高电平的读取电压VRD来执行读取操作,因此非易失性存储器电路510可以稳定地操作。
[0076]供参考,图5的半导体器件可以也需要用于产生读取电压VRD的电路。然而,可以施用任何电路作为用于产生读取电压VRD的电路,只要他们可以产生具有固定电平的读取电压VRD即可。再者,图5的半导体器件可以不需要用于在启动操作S620和S640中的每一启动操作期间产生具有不同电平的读取电压VRD的电路910,如图9所示。此外,图9图示在启动操作S620和S640中的各启动操作期间产生在不同电平的读取电压VRD。然而,可以在启动操作S620和S640的各启动操作期间产生在不同电平的其他电压(不包括用在非易失性存储器电路510中的读取电压VRD)。
[0077]图10是用于描述从图9所示的电压供应电路产生的读取电压VRD的时序图。
[0078]参考图10,在执行S620的启动操作的周期期间,亦即,直到激活振荡信号0SC 20次,才可以产生3V的读取电压VRD。接着,可以产生2V的读取电压VRD。
[0079]图11图示依照本发明的实施例的半导体器件的框图。图11图示一实施例,其中在S620的启动操作期间待从非易失性存储器电路510读取的数据被冗余地储存,且在S620的启动操作期间,冗余地储存的数据被同时读取以增大启动操作的稳定性。
[0080]参考图11,非易失性存储器电路510的第一区域R1可以被分成第一第一区域R1-1和第一第二区域R1-2。第一区域R1可以指其数据待被传送至第一寄存器520的区域。被储存(或编程)在第一第一区域R1-1和第一第二区域R1-2中的数据彼此相同。在从第一第一区域R1-1和第一第二区域R1-2至第一寄存器520的S620的启动操作期间,可以同时从两个区域R1-1和R1-2读取数据以产生待传送至第一寄存器520的数据。
[0081]在S620的启动操作期间从非易失性存储器电路510读取并传送至第一寄存器520的数据可以被冗余地储存在第一第一区域R1-1和第一第二区域R1-2中,且冗余地储存的数据可以被同时读取以增大S620的启动操作的稳定性。
[0082]图12是包括在图11所示的非易失性存储器电路510中的第一区域R1的详细图。如上所述,数据可以被冗余地储存在第一第一区域R1-1和第一第二区域R1-2中,且被同时读取以增大用于第一区域R1的读取操作的稳定性。以下,将描述原因。
[0083]参考图12,第一区域R1中的奇数行可以被归为第一第一区域R1-1,且偶数行可以被归为第一第二区域R1-2。在第一第一区域R1-1和第一第二区域R1-2中,相同数据可以被冗余地储存在上下相邻的存储器单元中。例如,相同数据可以被储存在存储器单元1202和存储器单元1206中,且相同数据可以被储存在存储器单元1212和存储器单元1216中。再者,用于第一第一区域R1-1的读取操作和用于第一第二区域R1-2的读取操作可以同时执行。例如,用于存储器单元1201的读取操作可以与用于存储器单元1205的读取操作同时执行,且用于存储器单元1203的读取操作可以与用于存储器单元1207的读取操作同时执行。
[0084]当用于第一第一区域R1-1和第一第二区域R1-2的存储器单元(相同数据储存于其中)的读取操作同时执行时,可以增大读取操作的稳定性。接下来将叙述原因。例如,假设当编程数据被储存在两个存储器单元1202和1206中时执行用于存储器单元1202和存储器单元1206的读取操作。在此例中,可以激活行线WLR1和WLR2以导通存储器单元1202和1206的开关元件S,且可以对编程/读取线WLR1和WLR2施加读取电压VRD,使得电流穿过存储器单元1202和1206的存储元件Μ而流进位线BL1中。那么,通过检察电流是否流过位线BL1,有可能检查储存在存储器单元1202和1206中的数据是否是编程数据。当编程数据储存在存储器单元1202中但读取操作不完全执行时,没有电流穿过存储器单元1202的存储元件Μ而流进位线BL1中。然而,在此例中,由于电流穿过存储器单元1206的存储元件Μ而流进位线BL1中,因此可以读取编程数据。亦即,当电流可以穿过存储器单元1202和1206的一个或更多个中的存储元件Μ而流进位线BL1中时,存储器单元1202和1206的数据可以被正确地识别为编程数据。
[0085]换言之,当可以从存储器单元1202和1206的一个或更多个中读出编程数据时,存储器单元1202和1206的数据可以被识别为编程数据。再者,当从存储器单元1202和1206两者中读出非编程数据时,亦即,当没有电流流过第一位线BL1时,存储器单元1202和1206的数据可以被识别为非编程数据。在非易失性存储器电路510中的编程数据被读取作为非编程数据的错误可以比非编程数据被读取作为编程数据的错误更常发生。因此,当在将相同数据编程进两个存储器单元1202和1206中之后只从两个存储器单元1202和1206的一个或更多个中读取编程数据时,用于识别数据为编程数据的方法可以显著地帮助减少错误。
[0086]图12显示第一区域R1的奇数行和偶数行分别被归为第一第一区域R1-1和第一第二区域R1-2。然而,可以也施用下列方法。第一区域R1的奇数列和偶数列可以分别被归为第一第一区域R1-1和第一第二区域R1-2,且相同数据可以被编程在第一第一区域R1-1和第一第二区域R1-2中。那么,当第一第一区域R1-1和第一第二区域R1-2被同时读取且编程数据被从两区域的一个或更多个中读取时,数据可以被识别为编程数据。
[0087]图7和8图示用于通过相异于S640的启动操作而控制S620的启动操作的速度来保证S620的启动操作的稳定性的方法(称为第一方法)。图9和10图示用于通过不同地设置在S620的启动操作和S640的启动操作期间所使用的电压电平来保证S620的启动操作的稳定性的方法(称为第二方法)。图11和
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