[发明专利]闪电存储器及微计算机

说明书

本发明涉及可对由电擦除及编程的信息重新编程的非易失闪电存储器（flash memory）并涉及含有该闪电存储器的微计算机。本发明尤其是涉及了适用于向闪电存储器供给擦除和编程电压的方法之技术。

日本专利公开No.161469/1989陈述了把作为可编程非易失存储器的EPROM（可擦除可编程只续存储器）或EEPROM（电可擦除可编程只读存储器）装在单个半导体芯片上的微计算机。用于这类微计算机的单片非易失存储器可保存程序和数据。

EPROM是通过紫外线对存储信息进行擦除，因而除非它从被安装的系统中移除是不能够被编程的。EEPROM可以加电方式擦除或写数据，因而在它被安装于系统上时可改变其存储的信息，但是由于形成EEPROM的存储单元除了诸如NMOS（金属渗氮氧化物半导体）之外还需要选择晶体管，于是EEPROM大约是EPROM的2.5至5倍大小而占用了相对较大的芯片区域。

日本专利公开No.289997/1970透露了全部信息擦除型EEP-ROM，该存储器与本专利说明中所提到的闪电存储器可被认为是相同的。该闪电存储器可通过由擦除和编程改变其存储的信息，并用一个晶体管形成存储单元，并象EPROM那样具有在一次操作中电擦除全部存储单元或存储元块的功能。于是在系统安装/或器件安装的状态闪电存储器可改变其存储的信息，并通过其块擦除功则可缩短重编程时间并对减少芯片占用区域也有供献。

向闪电存储器提供擦除和编程电热的传统方法中有两种方法。其一是除了通常的供电电压端子以外还有一个用于高于第一电压的供电第二电压端子。另一方面是在芯片中提供一个增压电路以便从常规的例如为5V的供电电压Vcc产生一个例如12V的擦除的编程电压Vpp。

例如，日本专利公开No.1281000/1987透露了一种方法，其中除了常规供电电压端子以外还装有另外的供电电压端子以供给擦除和编程电压。另外，日本专利公开No.73497/1991透露了一种方法，该方法在芯片中装设有加压电路以便产生擦除与编程电压Vpp。

与研究了可以上两种供电方法之后，本发明人发现以下问题。

（1）上述两种供电方法都需要两个供电装置（电池）。因而在小体积优选的电子设备中，例如在手持相机中，设备的一体积由于装设两具供电装置而变大。为了对付这种情况，可设想诸如相机之类的设备装有一个供电装置，并具当需要重写数据时，使用一个外部PROM写入器重新对该闪电存储器编程。但用这种方法数据的实时重新写入是不可能的，使得提高设备性能是困难的并使得数据的重新编程是麻烦的。这也就限制了该方法的一使用范围。

（2）利用上述内部增压方法在对闪电存储器擦除的编程过程中由于在一次操作中被控擦除或被编程的位数的增加，如在存储器单元块擦除或大数量的位同时编程过程中，就需要大量电流，这又需要该增压电路具有提供大电流的能力。这就需要增加增压电路所作用的区域。但是在装有内置式闪电存储器的微计算机中，芯片的尺寸是不允许有足够大的区域用于增压电路的。即内部增压电路必须具有小于所需的供电能力。其结果是大数量位的存储器单元块擦除与同时编程是难于进行的并需要较长的时间。

而且，在内部增压方法中，当一个电池用作电源时，供电电压的降低会造成擦除或编程的失效。

本发明的一个目的是提供一种带有易于操作的闪电存储器的微计算机。

较详细来说，本发明的第一目的是提供可使得数据在应用中重新编程的闪电存储器，或带有这类闪电存储器的微计算机。

本发明的第二个目的是提供使得易于进行块擦除和大数量位用时编程并可减少编程和擦除所需时间的一种闪电存储器，或带有这类闪电存储器的微计算机。

本发明的进一步的目的是提供可根据所使用的系统或设备适当选择编程和擦除方法的闪电存储器，或提供带有这样的闪电存储器的微计算机。

本发明的另一目的是使得该发明可用于任何类型的闪电存储器，并在由负电压擦除的闪电存储器的情况下把产生编程与擦除电压的电路所占有的区域减少到最小。

本发明的这些及其他目的及新颖之处由以下说明之陈述并结合附图可明白。

本说明书中所透露的本发明的要点简述如下。