[发明专利]根据取样和保持的源极端感测的汲入电流系统

说明书

技术领域

本发明是关于存储装置的资料感测，特别是关于如此防止存储装置中因为噪声所造成的感测操作干扰。

背景技术

现今存在许多利用电荷储存存储单元型态的非挥发存储器，包括存储单元储存电荷于一场效应晶体管的通道与栅极之间。所储存的电荷数量影响了晶体管的临界电压，其可以被感测以指示资料。

一种型态的电荷储存存储单元被称为浮动栅极存储单元。在浮动栅极存储单元中，电荷被储存在一电性导电层介于场效应晶体管的通道与栅极之间。临界电压的改变藉由施加一合适的电压于此存储单元自此电性导电层储存或移除电荷。另一种型态的存储单元被称为电荷捕捉存储单元，其使用一介电电荷捕捉层取代浮动栅极。

在读取或感测储存在一存储单元中的资料值的操作时，是施加合适的电压以自此存储单元的漏极端诱发电流至源极端。此电流是取决于晶体管的临界电压，因此指示储存于其中的资料。

决定储存在一存储单元中的资料值可以利用一感测放大器来进行，其感测流经此存储单元的电流，且将此感测的电流与一合适的参考值作比较。图1显示一已知技术的感测放大器170的实施示意图，其可以感测储存在一选取存储单元110中的资料值。

存储单元110是一存储阵列中的代表性存储单元，此存储阵列包括数百万或数十亿个存储单元。字符线120与存储单元110的栅极终端耦接。位线130、132与存储单元110的源极和漏极终端112、114耦接。行选择晶体管140是响应一SEL信号以选择性地将位线130与连接至感测放大器170感测输入172的资料线150耦接。

在存储单元110的感测操作中，是施加合适的电压至字符线120及位线132诱发一读取电流I_CELL自漏极终端114至源极终端112及进入位线130。此读取电流I_CELL经由行选择晶体管140被提供至资料线150。此读取电流I_CELL在此感测放大器170的感测输入172来对一等效负载电容C_LOAD1充电，导致感测输入172的电压改变是与在此读取操作时间中的读取电流ICELL相关。此读取电流I_CELL的大小是与存储单元110的临界电压相关，具有较低的临界电压可导致一较大的电流。因此，感测输入172的电压会改变的较快，假如此存储单元110在一较低的临界状态而不是在一较高的临界状态。

在此感测操作中，使用一参考电流I_REF提供至在感测放大器170的感测输入172以作为参考值。此例示的范例中，参考单元210用来提供参考电流I_REF。

字符线220与参考单元210的栅极终端耦接。位线230、232与参考单元210的源极和漏极终端212、214耦接。行选择晶体管142是选择性地将位线230与连接至感测放大器170参考输入174的参考线160耦接。

合适的电压被施加至字符线220及位线232此存储单元以诱发一参考电流I_REF自漏极终端214至源极终端212及进入位线230。此参考电流I_REF经由行选择晶体管142被提供至参考线160。此参考电流I_REF在此感测放大器170的参考输入174来对一等效负载电容C_LOAD2充电，导致参考输入174的电压转换此参考电流I_REF为一参考电压。

感测放大器170在感测操作时是由感测致能信号SEN所触发。此感测放大器170是响应感测输入172与参考输入174之间的电压差值，而产生用来指示储存于该选取存储单元110中的一输出信号176。

图2为在存储单元110在感测操作时感测输入172与参考输入174的电压改变与时间的关系简要示意图。曲线250显示假如存储单元110是在一较低临界状态时感测输入172的电压改变，而曲线260显示假如存储单元110是在一较高临界状态时感测输入172的电压改变。曲线250和260之间的差异在时间T1时是用以区分此存储单元是在一较低还是较高临界状态的感测边界的感测区间。为了可靠地区分较高与较低临界状态，必须维持一个相对大的感测边界。在多位存储单元的实施例中，其具有超过两个临界状态，其间并具有感测区间。