專利名稱：電源啟動(dòng)時(shí)讀取非易失性存儲(chǔ)器的熔絲元件的方法及電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種非易失性存儲(chǔ)器集成電路，且特別是有關(guān)于一種電源啟動(dòng)時(shí)適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)下載。
背景技術(shù)：
有關(guān)電子可程序化及可抹除式非易失性存儲(chǔ)器的技術(shù)是建立在電荷的儲(chǔ)存結(jié)構(gòu)上，像我們所知的電子式可抹除可程序只讀存儲(chǔ)器(EEPROM)和閃存(flash memory)的使用在現(xiàn)今已是一個(gè)多變的應(yīng)用。閃存中所設(shè)計(jì)的存儲(chǔ)器元件的陣列可以被獨(dú)立地程序化及讀取。閃存的感測(cè)放大器(Senseamplifiers)被使用來(lái)定義非易失性存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)值或儲(chǔ)存值。就傳統(tǒng)的感測(cè)結(jié)構(gòu)而言，通過(guò)被感測(cè)存儲(chǔ)器元件的電流通過(guò)電流感測(cè)放大器來(lái)與參考電流(reference current)做比較。
閃存是一種電子儲(chǔ)存媒體，其存儲(chǔ)器元件可以被重復(fù)寫入且存儲(chǔ)器元件的內(nèi)容也可以在無(wú)電源時(shí)保持儲(chǔ)存能力。此型式的閃存具有100k～300k寫入周期的壽命。在動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器或靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器中，一個(gè)被抹除的字節(jié)信號(hào)就相對(duì)于單一或多個(gè)字元體的閃存被抹除和寫入。閃存結(jié)合了可抹除可程序存儲(chǔ)器(EPROM)密度的特征和電子式可抹除可程序只讀存儲(chǔ)器(EEPROM)的電子的抹除能力。
傳統(tǒng)式閃存元件中浮動(dòng)?xùn)艠O晶體管的設(shè)計(jì)，其每個(gè)浮動(dòng)?xùn)艠O晶體管具有源極、漏極、浮動(dòng)?xùn)艑蛹翱刂茤艑?。?shí)施一個(gè)存取操作為一個(gè)偏壓信號(hào)被應(yīng)用在浮動(dòng)?xùn)啪w管的每個(gè)區(qū)域。實(shí)施一個(gè)寫入操作一般是有一個(gè)浮動(dòng)電子靠信道熱載子(channel hot-carrier)進(jìn)入源極和漏極之間，使其能快速朝向浮動(dòng)?xùn)艠O為了加快應(yīng)用在控制柵極的正向偏壓的反應(yīng)。一般抹除操作的型態(tài)是使用漏極區(qū)域中浮動(dòng)電子于高負(fù)電壓下所產(chǎn)生的穿遂電流(Fowler-Nordheim)。讀取操作一般感測(cè)步驟包括，源極和漏極之間的電流，以及，金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(MOSFET)電流加快應(yīng)用于控制柵極上的偏壓。如果存儲(chǔ)器元件已經(jīng)被程序化，其初始電壓將很靠近或超過(guò)控制柵極的偏壓，結(jié)果會(huì)讓電流低到不存在。如果存儲(chǔ)器元件是可抹除式，初始電壓將會(huì)低于控制柵極的偏壓，以致于電流大大提高。
在啟動(dòng)電源時(shí)，一般從電源供應(yīng)所產(chǎn)生的電壓會(huì)改變且可能會(huì)不穩(wěn)定，所以當(dāng)啟動(dòng)電源時(shí)系統(tǒng)上的配置數(shù)據(jù)被代表性地加載暫存器，用以設(shè)定此系統(tǒng)的配置。然而，啟動(dòng)電源時(shí)電壓的改變會(huì)讓讀取時(shí)產(chǎn)生潛在的錯(cuò)誤原因，但此時(shí)配置數(shù)據(jù)已經(jīng)適當(dāng)?shù)谋淮嫒霑捍嫫鳌?br> 一種傳統(tǒng)的查證結(jié)果，從非易失性存儲(chǔ)器已經(jīng)被適當(dāng)讀取的配置數(shù)據(jù)來(lái)供應(yīng)存儲(chǔ)器元件所需的高電壓。此高電壓值會(huì)大于供應(yīng)電壓值，特別是在1.65伏特區(qū)間的低電源裝置，而電路所產(chǎn)生一個(gè)大于供應(yīng)電壓的電壓，就像在啟動(dòng)電源時(shí)電荷幫很可能發(fā)生一個(gè)大規(guī)模和不穩(wěn)定的電源差異。
另一個(gè)傳統(tǒng)的結(jié)果是使用3伏特裝置來(lái)探知能隙參考電平并建立預(yù)設(shè)讀取電壓。但先決條件是需要在電源重新啟動(dòng)時(shí)建立能隙參考電平。然而，當(dāng)啟動(dòng)電源時(shí)電壓會(huì)有許多干擾，將使配置數(shù)據(jù)錯(cuò)誤地被加載。同樣地在低電壓產(chǎn)品很難應(yīng)用此結(jié)論。例如，在1.8伏特產(chǎn)品上，重新啟動(dòng)電源時(shí)的下限可能設(shè)定為1伏特，目前很難設(shè)計(jì)出能隙參考電平在此電壓水平上。
因此，需要提供一個(gè)電路和啟動(dòng)電源時(shí)能準(zhǔn)確地讀取配置數(shù)據(jù)的方法給非易失性存儲(chǔ)器，且包括低電壓的閃存。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的就是在提供一種方法和電路被描述于確保易失性存儲(chǔ)器的熔線元件的一個(gè)適當(dāng)?shù)碾娫磫?dòng)讀取操作，依照選擇下載到熔線存儲(chǔ)器一部分的預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)，于電源啟動(dòng)時(shí)讀取到的預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)來(lái)比對(duì)此預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)，因此決定一個(gè)適合電源啟動(dòng)讀取的熔線元件。此熔線存儲(chǔ)器可以被設(shè)計(jì)成存儲(chǔ)器陣列中的一側(cè)，用來(lái)分擔(dān)讀取電路及寫入電路，或者是存儲(chǔ)器陣列本身具有讀取電路及寫入電路，并與此熔線存儲(chǔ)器分開設(shè)置，且此熔線存儲(chǔ)器被分割成熔線元件的第一區(qū)域，用來(lái)引導(dǎo)預(yù)檢測(cè)程序中被讀取的第一預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)比對(duì)第一預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)、從主要熔線元件的第二區(qū)域中被讀取的第二預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)比對(duì)第二預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)；及熔線元件的第三區(qū)域，用來(lái)引導(dǎo)后檢測(cè)程序中被讀取的第三預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)比對(duì)第三預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)。熔線存儲(chǔ)器的熔線元件的第一區(qū)域被寫入此第一設(shè)定的預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)給預(yù)檢測(cè)程序。熔線存儲(chǔ)器的熔線元件的第二區(qū)域被寫入此第二設(shè)定的預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)包括配置數(shù)據(jù)。熔線存儲(chǔ)器的熔線元件的第三區(qū)域被寫入此第三設(shè)定的預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)給后檢測(cè)程序。
上述的一種于非易失性存儲(chǔ)器的電源啟動(dòng)讀取過(guò)程中確保適當(dāng)電壓通過(guò)一熔線存儲(chǔ)器的熔線元件的方法，此熔線存儲(chǔ)器具有預(yù)檢測(cè)熔線元件存儲(chǔ)區(qū)域、主要熔線元件存儲(chǔ)區(qū)域和后檢測(cè)熔線元件存儲(chǔ)區(qū)域。此方法包括，從第一熔線元件存儲(chǔ)區(qū)域讀取數(shù)據(jù)以執(zhí)行預(yù)檢測(cè)操作，來(lái)判斷第一熔線元件存儲(chǔ)區(qū)域的讀取數(shù)據(jù)是否符合第一預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)、從主要熔線元件存儲(chǔ)區(qū)域讀取數(shù)據(jù)來(lái)判斷主要熔線元件存儲(chǔ)區(qū)域的讀取數(shù)據(jù)是否符合第二預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)；以及，從第三熔線元件存儲(chǔ)區(qū)域讀取數(shù)據(jù)以執(zhí)行后檢測(cè)操作，來(lái)判斷第三熔線元件存儲(chǔ)區(qū)域的讀取數(shù)據(jù)是否符合第三預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)。
為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，提供了一種非易失性存儲(chǔ)器，包括存儲(chǔ)器陣列；以及熔線存儲(chǔ)器，耦接該存儲(chǔ)器陣列，用以于該電源啟動(dòng)讀取時(shí)驗(yàn)證操作電壓，該熔線存儲(chǔ)器包括第一熔線元件存儲(chǔ)器區(qū)域，用以儲(chǔ)存第一預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)，并于該電源啟動(dòng)讀取時(shí)讀取該第一預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)，以判斷所讀取的數(shù)據(jù)是否和該第一預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)相吻合；主要熔線元件存儲(chǔ)器區(qū)域，耦接該第一熔線元件存儲(chǔ)器區(qū)域，用以儲(chǔ)存第二預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)，并于該電源啟動(dòng)讀取時(shí)讀取該第二預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)，以判斷所讀取的數(shù)據(jù)是否和該第二預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)相吻合；及第三熔線元件存儲(chǔ)器區(qū)域，耦接該主要熔線元件存儲(chǔ)器區(qū)域，用以儲(chǔ)存第三預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)，并于該電源啟動(dòng)讀取時(shí)讀取該第三預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)，以判斷所讀取的數(shù)據(jù)是否和該第三預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)相吻合。
此外，本發(fā)明可以被執(zhí)行使用于一個(gè)存在的設(shè)計(jì)，利用分配一部分的熔線元件和暫存器來(lái)執(zhí)行一個(gè)電源啟動(dòng)讀取操作。另外，有利于本發(fā)明提供非易失性存儲(chǔ)器的熔線元件的一個(gè)電源啟動(dòng)讀取操作來(lái)給低電壓運(yùn)用。此外，本發(fā)明在存儲(chǔ)器集成電路的范圍上，必須設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)試電路來(lái)保護(hù)于電源啟動(dòng)讀取中熔線元件正確地被執(zhí)行，且不需改變制造過(guò)程也可以做到。
為讓本發(fā)明的上述目的、特征、和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉一較佳實(shí)施例，并配合所附圖式，作詳細(xì)說(shuō)明如下。


圖1繪示依照本發(fā)明第一實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)器在啟動(dòng)時(shí)讀取熔線元件的簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)圖。
圖2繪示依照本發(fā)明第二較佳實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)器在啟動(dòng)時(shí)讀取熔線元件的簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)圖。
圖3繪示依照本發(fā)明用以重置第一及第二實(shí)施例非易失性存儲(chǔ)器的暫存器的開機(jī)重置電路示意圖。
圖4繪示依照本發(fā)明實(shí)施例用作開機(jī)重置讀取的時(shí)鐘電路示意圖。
圖5繪示具有熔線元件結(jié)構(gòu)的熔線存儲(chǔ)器方塊圖。
圖6繪示依照本發(fā)明實(shí)施例的電源啟動(dòng)時(shí)使用熔線存儲(chǔ)器的熔線元件所進(jìn)行讀取流程圖。
圖7繪示依照本發(fā)明第一實(shí)施例的熔線元件的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)方塊圖。
圖8繪示依照本發(fā)明第二實(shí)施例的熔線元件的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)方塊圖。
100、200非易失性存儲(chǔ)器110存儲(chǔ)器陣列120緩沖器地址122地址130列解碼器140行解碼器150、220讀取電路152、230寫入電路154Y傳輸門170、210熔線元件180暫存器190電源啟動(dòng)讀取控制電路240配置電路300開機(jī)重置電路400時(shí)鐘電路500熔線存儲(chǔ)器510預(yù)檢測(cè)存儲(chǔ)器520配置數(shù)據(jù)內(nèi)容530后檢測(cè)存儲(chǔ)器700、800熔線元件存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)
710、810配置數(shù)據(jù)內(nèi)容區(qū)域具體實(shí)施方式
請(qǐng)參照?qǐng)D1，其繪示依照本發(fā)明第一實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)器在電源啟動(dòng)時(shí)讀取熔線元件的示意圖。存儲(chǔ)器陣列110包括矩陣式的多個(gè)存儲(chǔ)元件，其排列有水平方向的列稱為字符線及垂直方向的行稱為位線。當(dāng)執(zhí)行一個(gè)讀取操作時(shí)，緩沖器地址120會(huì)收到一個(gè)輸入地址122，并通過(guò)列地址傳至列解碼器(row decorder)130及行地址傳至行解碼器(column decoder)140，此讀取電路150因此能夠讀出數(shù)據(jù)是通過(guò)所得到的地址通過(guò)列解碼器130及行解碼器140去分析。此讀取電路位于寫入電路152及Y傳輸門(pass gate)154之間并與其相耦接。一些符合此存儲(chǔ)器陣列110的存儲(chǔ)器元件，像是電子式可抹除式及可程序化的NOR閃存元件、光罩只讀存儲(chǔ)器(masked ROM)或鐵電存儲(chǔ)器元件(ferroelectric memory cells)，其均為電子式可程序化存儲(chǔ)器。
熔線元件已經(jīng)被采用在閃存上，并使用閃存來(lái)儲(chǔ)存像是電路修正(trimming)參數(shù)的配置數(shù)據(jù)。熔線元件中的配置數(shù)據(jù)一般用以開設(shè)(boot-up)一個(gè)存儲(chǔ)系統(tǒng)。使用熔線元件作存儲(chǔ)器的好處是不必增加額外的成本。熔線元件的另一種用途是作為元件冗余(device redundancy)之用，而這些冗余的元件像是列存儲(chǔ)器元件(memory cell)或行存儲(chǔ)器元件可用以取代存儲(chǔ)器陣列110中有缺陷的存儲(chǔ)器列或行。如果在測(cè)試中發(fā)現(xiàn)缺陷存儲(chǔ)器列或缺陷存儲(chǔ)器行，則缺陷存儲(chǔ)器列或缺陷存儲(chǔ)器行的下載地址會(huì)被儲(chǔ)存于熔線元件中。其它熔線元件的應(yīng)用包括儲(chǔ)存特殊測(cè)試配置以及不同產(chǎn)品不同規(guī)格的致能位(enable bit)。
在電源啟動(dòng)時(shí)，配置數(shù)據(jù)從熔線元件被下載到動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器或靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器，靜態(tài)或動(dòng)態(tài)的隨機(jī)存取存儲(chǔ)器會(huì)在很快的速度下被讀取，但必須在一個(gè)較低的操作電源下。像是動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器或靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器的易失性存儲(chǔ)器在規(guī)格上也被視為暫存器。電源啟動(dòng)時(shí)瞬間地將配置數(shù)據(jù)下載到暫存器中，且在啟動(dòng)后配置數(shù)據(jù)是可以被直接評(píng)估的。
在測(cè)試非易失性存儲(chǔ)器100時(shí)，配置數(shù)據(jù)被寫入熔線存儲(chǔ)器170的熔線元件上。有些配置數(shù)據(jù)的例子，包括電路的修正數(shù)據(jù)、不同規(guī)則的選擇性數(shù)據(jù)、冗余數(shù)據(jù)、和其它用來(lái)測(cè)試的特殊參數(shù)。電源啟動(dòng)時(shí)，熔線存儲(chǔ)器170中的數(shù)據(jù)將被讀取和寫入在設(shè)定的暫存器或鎖存器(latch)180。操作電源啟動(dòng)讀取控制電路190是建立在熔線存儲(chǔ)器所提供的讀取數(shù)據(jù)上。
請(qǐng)參照?qǐng)D2，其繪示依照本發(fā)明第二實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)器在電源啟動(dòng)時(shí)讀取熔線元件的簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)圖。在此實(shí)施例中，熔線存儲(chǔ)器210不屬于存儲(chǔ)器陣列的部分，并與存儲(chǔ)器陣列分開配置，不同于圖1所示的熔線存儲(chǔ)器170被用來(lái)分擔(dān)讀取電路150和寫入電路152，熔線存儲(chǔ)器210本身即具備有一組讀取和寫入電路，且熔線存儲(chǔ)器210是耦接讀取電路220和寫入電路230。非易失性存儲(chǔ)器200在熔線存儲(chǔ)器210的熔線元件上提供了一個(gè)彈性設(shè)定的參考值。非易失性存儲(chǔ)器200與第一實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)器100相比較，其不需要大負(fù)載的存儲(chǔ)陣列和讀取操作的熔線存儲(chǔ)器210的熔線元件。此外，暫存器更連接單一或多個(gè)配置電路240。不論是非易失性存儲(chǔ)器100或非易失性存儲(chǔ)器200均適合較低電壓的閃存，如1.8伏特的閃存。
請(qǐng)參照?qǐng)D3，其繪示依照本發(fā)明第一及第二實(shí)施例的在重置電路中，重新設(shè)定非易失性存儲(chǔ)器的暫存器示意圖。開機(jī)(power-on)重置電路300包括增強(qiáng)型P型金屬氧化物半導(dǎo)體(p-type metal oxide semiconductor，PMOS)場(chǎng)效應(yīng)晶體管310的柵極311、漏極312和源極313。PMOS晶體管310的漏極312與串連電阻320相連接的后接地(GND)330。PMOS晶體管310的柵極311與接地端340相連接。PMOS晶體管310的源極313與電源端(Vdd)350連接。此電阻值是依照開機(jī)重置電路300的規(guī)格來(lái)選定。電容器360從電源供應(yīng)器的直流電壓(Vdd)連接到PMOS晶體管310的漏極312之間。三個(gè)串連的反相器(inverter)分別為第一反相器370、第二反相器371及第三反相器372，并與PMOS晶體管310的漏極312相耦接，用來(lái)接收信號(hào)。第一反相器370上觸發(fā)點(diǎn)(triggering point)是依據(jù)開機(jī)重置電路300所檢測(cè)的電壓而設(shè)定。第二反相器371及第三反相器372用作輸出POR信號(hào)380的驅(qū)動(dòng)器的緩沖器。此輸出POR信號(hào)380會(huì)重新設(shè)定在集成電路上的所有暫存器。當(dāng)電壓到達(dá)默認(rèn)值時(shí)，此輸出POR信號(hào)380非致能以便致能集成電路的一組操作，例如從熔線元件下載數(shù)據(jù)至?xí)捍嫫?。所以此開機(jī)重置電路300會(huì)有效地提供一個(gè)單一和穩(wěn)定的電路。適合此開機(jī)重置電路300的應(yīng)用是把電源供應(yīng)在1.6伏特的操作上。
請(qǐng)參照?qǐng)D4，其繪示依照本發(fā)明實(shí)施例的用作電源啟動(dòng)重置讀取的時(shí)鐘電路示意圖。第一組設(shè)定的反相器410、411、412及413的操作如環(huán)振蕩器(ring oscillator)，用以產(chǎn)生CLK信號(hào)420。第二組設(shè)定的反相器430、431、432及433位置是連接第一組設(shè)定的反相器410、411、412及413之前，且其操作如緩沖器，用以產(chǎn)生CLK信號(hào)420。多個(gè)N型金屬氧化物半導(dǎo)體(n-typemetal oxide semiconductor，NMOS)場(chǎng)效應(yīng)晶體管440、441、442、443及444結(jié)合在一起可以當(dāng)作電容器，其電容值是由反相器的尺寸和振蕩器的頻率來(lái)決定。附加的PMOS晶體管450、451和NMOS晶體管452、453是用作CLK信號(hào)420的致能控制電路。如圖3所示，當(dāng)POR信號(hào)380維持在低電平時(shí)，振蕩器可自動(dòng)致能。時(shí)鐘電路400被設(shè)計(jì)來(lái)操作即使電源提供較低的電壓，甚至只有1伏特。當(dāng)用作電源啟動(dòng)讀取的時(shí)鐘電路400開始操作時(shí)，此CLK信號(hào)420會(huì)被啟動(dòng)(activated)。當(dāng)時(shí)鐘電路400完成電源啟動(dòng)讀取之后，此CLK信號(hào)420即非致能。
請(qǐng)參照?qǐng)D5，其繪示具有第一實(shí)施例的熔線存儲(chǔ)器170或第二實(shí)施例的熔線存儲(chǔ)器210所使用的熔線元件結(jié)構(gòu)的熔線存儲(chǔ)器500方塊圖。熔線存儲(chǔ)器500的熔線元件為3個(gè)部分所組成，分別為預(yù)檢測(cè)(pre-check)存儲(chǔ)器510、配置數(shù)據(jù)內(nèi)容520及后檢測(cè)(post-check)存儲(chǔ)器530。預(yù)檢測(cè)存儲(chǔ)器510和后檢測(cè)存儲(chǔ)器530被設(shè)置在熔線存儲(chǔ)器500中最差讀取路徑，其目的是在讀取熔線元件中提供最差情況條件，此最差情況條件一般是位于熔線存儲(chǔ)器500的頂部及底部地址。當(dāng)預(yù)檢測(cè)存儲(chǔ)器510成功地執(zhí)行讀取操作且后檢測(cè)存儲(chǔ)器530成功地執(zhí)行讀取操作時(shí)，將提供此讀取操作的最差情況條件。因此，如果此預(yù)檢測(cè)存儲(chǔ)器510和后檢測(cè)存儲(chǔ)器530均正確地被讀取時(shí)，熔線存儲(chǔ)器500中其它位置的熔線元件也應(yīng)該被正確讀取。
請(qǐng)參照?qǐng)D6，其繪示依照本發(fā)明實(shí)施例的電源啟動(dòng)時(shí)使用熔線存儲(chǔ)器500的熔線元件所進(jìn)行讀取流程600的示意圖。在一實(shí)施例中，在執(zhí)行電源啟動(dòng)讀取步驟610之前，第一預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)被下載到存儲(chǔ)器510以執(zhí)行預(yù)檢測(cè)操作，第二預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)被下載到配置數(shù)據(jù)內(nèi)容520，第三預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)被下載到存儲(chǔ)器530以執(zhí)行后檢測(cè)操作。在步驟610，開機(jī)重置電路300產(chǎn)生POR信號(hào)380來(lái)重置非易失性存儲(chǔ)器100或200的暫存器。于電源啟動(dòng)重置操作完成之后，在步驟620中，流程600致能電源啟動(dòng)讀取操作。當(dāng)電源啟動(dòng)讀取操作被執(zhí)行時(shí)，在步驟630中，此流程是致能電源啟動(dòng)讀取操作的時(shí)鐘。在步驟640中，此流程600進(jìn)行預(yù)檢測(cè)程序以判斷所得到的讀取數(shù)據(jù)是否與第一預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)相吻合。如果不吻合，此流程600重新回到步驟640。如果第一預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)與此讀取數(shù)據(jù)相吻合，則進(jìn)行下個(gè)步驟。在步驟650中，此流程600下載熔線元件的內(nèi)容到暫存器和讀取主要熔線元件來(lái)判斷結(jié)果是否與第二預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)相吻合。如果不吻合，此流程600重新回到步驟640。如果從主要熔線元件所得到的讀取數(shù)據(jù)與第二預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)相吻合，此過(guò)程600則進(jìn)行下個(gè)步驟。在步驟660中，此流程600進(jìn)行后檢測(cè)程序以判斷所得到的讀取數(shù)據(jù)是否與第三預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)相吻合。如果不吻合，重新回到預(yù)檢測(cè)程序步驟640。在吻合情況下，如果所產(chǎn)生的讀取地址系來(lái)自于熔線存儲(chǔ)器500的最后一條數(shù)據(jù)線，則于步驟670中，此流程600完成電源啟動(dòng)讀取操作，非致能電源啟動(dòng)讀取操作，且非致能電源啟動(dòng)讀取操作的時(shí)鐘，以便省電。
請(qǐng)參照?qǐng)D7，其繪示依照本發(fā)明第一實(shí)施例的熔線元件的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)方塊圖。熔線元件存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)700被寫入的多個(gè)數(shù)據(jù)包括非易失性存儲(chǔ)器100或200的測(cè)試中待檢測(cè)預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)以及配置數(shù)據(jù)。兩相鄰的字符(words)是用于預(yù)檢測(cè)程序或后檢測(cè)程序。第一預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)的部分為AAAA16及第二預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)的部分為555516，此兩筆被預(yù)設(shè)的字符使用于預(yù)檢測(cè)程序上。AAAA16和555516是十六進(jìn)制法特有的表示方式，也有相對(duì)于二進(jìn)制表示法特有的表示方式的二進(jìn)制值。AAAA16的二進(jìn)制值是一串連環(huán)的“10”，其值為“1010101010101010”。555516的二進(jìn)制值是一串連環(huán)的“01”，其值為“0101010101010101”。在某種程度上，由于這兩種形式的數(shù)據(jù)提供了較廣的誤差范圍，AAAA16和555516的數(shù)據(jù)形式已經(jīng)被使用于系統(tǒng)測(cè)試中檢查存儲(chǔ)器的樣本熟習(xí)此技藝者應(yīng)明白，本發(fā)明也可以使用其它能夠確保適當(dāng)電源啟動(dòng)讀取的數(shù)據(jù)形式，亦不違反此發(fā)明的精神。
在預(yù)檢測(cè)程序時(shí)，第一地址線為地址0，在熔線元件存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)700上被寫入的數(shù)據(jù)為AAAA16(1010101010101010)。第二地址線為地址1，在熔線元件存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)700上被寫入的數(shù)據(jù)為555516(0101010101010101)。當(dāng)?shù)谝还P從地址0和地址1所讀取的兩數(shù)據(jù)與第一預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)相吻合時(shí)，則電源供應(yīng)準(zhǔn)備執(zhí)行一個(gè)熔線元件讀取。在正確的讀取中，第一筆數(shù)據(jù)從地址0讀取出等于AAAA16(1010101010101010)和第二筆數(shù)據(jù)從地址1讀取出等于555516(0101010101010101)。然而，如果第一筆數(shù)據(jù)讀到的和AAAA16是不一樣的，則第二筆數(shù)據(jù)讀到的結(jié)果將不會(huì)是555516。因?yàn)榈谝还P讀取數(shù)據(jù)和第二筆取數(shù)據(jù)的延遲只有一周期的計(jì)時(shí)循環(huán)次數(shù)。所以將會(huì)有不足的時(shí)間來(lái)反相，讓每一位從1010101010101010到0101010101010101。
在后檢測(cè)程序上，最后兩地址的數(shù)據(jù)形式在熔線存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)700為AAAA16和555516。在熔線存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)700上的n-1地址被寫入的數(shù)據(jù)為AAAA16(1010101010101010)。在熔線存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)700上的n地址被寫入的數(shù)據(jù)為555516(0101010101010101)。當(dāng)從n-1地址和n地址讀取出最后一筆的兩數(shù)據(jù)與第三預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)相吻合時(shí)，則電源供應(yīng)準(zhǔn)備執(zhí)行一個(gè)熔線元件讀取。在正確讀取時(shí)，從地址n-1讀取出的第n-1筆數(shù)據(jù)為AAAA16(1010101010101010)及從地址n讀取出的第n筆數(shù)據(jù)為555516(0101010101010101)。然而，如果第n-1筆數(shù)據(jù)讀取的結(jié)果不是AAAA16，可能第n筆數(shù)據(jù)讀取的結(jié)果將不是正確讀取時(shí)的555516。因?yàn)榈趎-1筆讀取數(shù)據(jù)和第n筆讀取數(shù)據(jù)的延遲只有一周期的計(jì)時(shí)循環(huán)次數(shù)，所以將會(huì)有不足的時(shí)間來(lái)反相，讓每一位從1010101010101010到0101010101010101。
在第1地址和最后地址，其最差情況的條件是讀到0或1。第1地址和最后地址的正確讀取是在保護(hù)其它地址被讀取的數(shù)據(jù)是正確的。在配置數(shù)據(jù)內(nèi)容區(qū)域710中，DQ0在每列的驗(yàn)證位DQ15-0來(lái)指示字符數(shù)據(jù)是否為奇數(shù)或偶數(shù)。電源啟動(dòng)讀取檢測(cè)的浮動(dòng)過(guò)程，其讀取結(jié)果與已預(yù)設(shè)的相吻合。此檢測(cè)程序執(zhí)行于每一讀取字符，將更適合作用于吵雜的電源啟動(dòng)情形。此外，多余的數(shù)據(jù)也可以被輸入到配置數(shù)據(jù)內(nèi)容區(qū)域的不同位置。
請(qǐng)參照?qǐng)D8，其繪示依照本發(fā)明第二實(shí)施例的熔線元件的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)示意圖。高字節(jié)和低字節(jié)的每一字位在配置數(shù)據(jù)內(nèi)容區(qū)域810是相同的。高字節(jié)DQ15-8是7字節(jié)(7-bit wide)且低字節(jié)DQ7-0也是7字節(jié)(7-bit wide)。熔線元件存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)800在此實(shí)施例提供更多的冗余數(shù)據(jù)區(qū)域。熔線存儲(chǔ)器的虛擬元件(dummy cell)區(qū)域及周邊電路一般比熔線元件占用較大區(qū)域。
如上所述，本發(fā)明雖以兩較佳實(shí)施例為例作說(shuō)明，然本發(fā)明亦可以在不脫離本發(fā)明技術(shù)范圍及精神之下進(jìn)行各種的潤(rùn)飾、調(diào)整及改變。例如，雖然本發(fā)明于上述兩實(shí)施例顯示如圖1及圖2的熔線元件配置位置，然本發(fā)明的熔線元件也可以被放置在其它位置或結(jié)合其它電路。另外，雖然在第一實(shí)施例中于產(chǎn)生POR信號(hào)之前來(lái)選擇第1、第2和第3預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)，然本領(lǐng)域技術(shù)人員可以明顯了解預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)也可以使用其它方法或以不同順序的流程來(lái)定義。
綜上所述，雖然本發(fā)明已以一較佳實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種的更動(dòng)與潤(rùn)飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視所附的權(quán)利要求范圍所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種于非易失性存儲(chǔ)器的電源啟動(dòng)讀取過(guò)程中確保適當(dāng)電壓通過(guò)熔線存儲(chǔ)器的熔線元件的方法，該熔線存儲(chǔ)器具有預(yù)檢測(cè)熔線元件存儲(chǔ)區(qū)域、主要熔線元件存儲(chǔ)區(qū)域、以及后檢測(cè)熔線元件存儲(chǔ)區(qū)域，該方法包括從第一熔線元件存儲(chǔ)區(qū)域讀取數(shù)據(jù)以執(zhí)行預(yù)檢測(cè)操作，來(lái)判斷該第一熔線元件存儲(chǔ)區(qū)域的該讀取數(shù)據(jù)是否符合第一預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)；從該主要熔線元件存儲(chǔ)區(qū)域讀取數(shù)據(jù)來(lái)判斷該主要熔線元件存儲(chǔ)區(qū)域的該讀取數(shù)據(jù)是否符合第二預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)；以及從第三熔線元件存儲(chǔ)區(qū)域讀取數(shù)據(jù)以執(zhí)行后檢測(cè)操作，來(lái)判斷該第三熔線元件存儲(chǔ)區(qū)域的該讀取數(shù)據(jù)是否符合第三預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，于執(zhí)行該預(yù)檢測(cè)操作之前，還包括將該第一預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)加載到該第一熔線元件存儲(chǔ)區(qū)域的第一地址及第二地址。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，于執(zhí)行該預(yù)檢測(cè)操作之前，還包括將該第二預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)加載到該主要熔線元件存儲(chǔ)區(qū)域。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，于執(zhí)行該預(yù)檢測(cè)操作之前，還包括將該第三預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)加載到該第三熔線元件存儲(chǔ)區(qū)域的下一個(gè)地址及最后地址。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，于執(zhí)行該預(yù)檢測(cè)操作之前，是以產(chǎn)生重新啟動(dòng)信號(hào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，于產(chǎn)生該重新啟動(dòng)信號(hào)之后，還包括致能電源啟動(dòng)讀取操作。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，于該電源啟動(dòng)讀取操作，還包括開始該電源啟動(dòng)讀取操作的時(shí)鐘。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，于執(zhí)行該后檢測(cè)操作，還包括非致能該電源啟動(dòng)讀取操作的該時(shí)鐘。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，于該第一預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)包括，從該熔線存儲(chǔ)器的任何熔線元件讀取中，選擇最差情況條件數(shù)據(jù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，于該第一預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)包括第一字符AAAA在十六進(jìn)制法為第一熔線元件存儲(chǔ)區(qū)域的第一地址；以及第二字符5555在十六進(jìn)制法為第一熔線元件存儲(chǔ)區(qū)域的第二地址。
11.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，于該第二預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)包括，選擇數(shù)據(jù)設(shè)定值使用來(lái)檢測(cè)該主要熔線元件存儲(chǔ)區(qū)域。
12.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，于該第三預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)包括，從該熔線存儲(chǔ)器的任何熔線元件讀取中，選擇最差情況條件數(shù)據(jù)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，于該第三預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)包括第一字符AAAA16在十六進(jìn)制法為第三熔線元件存儲(chǔ)區(qū)域的該下一地址；以及第二字符555516在十六進(jìn)制法為第三熔線元件存儲(chǔ)區(qū)域的最后地址。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的保護(hù)電壓的方法，于該非易失性存儲(chǔ)器包括，低電壓的閃存。
15.一種非易失性存儲(chǔ)器，包括存儲(chǔ)器陣列；以及熔線存儲(chǔ)器，耦接該存儲(chǔ)器陣列，用以于該電源啟動(dòng)讀取時(shí)驗(yàn)證操作電壓，該熔線存儲(chǔ)器包括第一熔線元件存儲(chǔ)器區(qū)域，用以儲(chǔ)存第一預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)，并于該電源啟動(dòng)讀取時(shí)讀取該第一預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)，以判斷所讀取的數(shù)據(jù)是否和該第一預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)相吻合；主要熔線元件存儲(chǔ)器區(qū)域，耦接該第一熔線元件存儲(chǔ)器區(qū)域，用以儲(chǔ)存第二預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)，并于該電源啟動(dòng)讀取時(shí)讀取該第二預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)，以判斷所讀取的數(shù)據(jù)是否和該第二預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)相吻合；及第三熔線元件存儲(chǔ)器區(qū)域，耦接該主要熔線元件存儲(chǔ)器區(qū)域，用以儲(chǔ)存第三預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)，并于該電源啟動(dòng)讀取時(shí)讀取該第三預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)，以判斷所讀取的數(shù)據(jù)是否和該第三預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)相吻合。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的非易失性存儲(chǔ)器，其中該熔線存儲(chǔ)器耦接于該存儲(chǔ)器陣列，且該熔線存儲(chǔ)器是連接于該存儲(chǔ)器陣列的一側(cè)。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的非易失性存儲(chǔ)器，其中該熔線存儲(chǔ)器耦接于該存儲(chǔ)器陣列，但并非連接于該存儲(chǔ)器陣列的一側(cè)。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的非易失性存儲(chǔ)器，還包括重置電路耦接于該熔線存儲(chǔ)器，是以重新設(shè)定暫存器，且該暫存器耦接于該重置電路。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的非易失性存儲(chǔ)器，還包括計(jì)時(shí)電路耦接于該熔線存儲(chǔ)器給該電源啟動(dòng)讀取操作。
20.根據(jù)權(quán)利要求15所述的非易失性存儲(chǔ)器，其中該存儲(chǔ)器陣列包括低電壓的閃存。
全文摘要
一種方法和電路被描述于確保易失性存儲(chǔ)器的熔線元件的一個(gè)適當(dāng)?shù)碾娫磫?dòng)讀取操作，依照選擇下載到熔線存儲(chǔ)器一部分的預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)，于電源啟動(dòng)時(shí)讀取到的預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)來(lái)比對(duì)此預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)，因此決定一個(gè)適合電源啟動(dòng)讀取的熔線元件。此熔線存儲(chǔ)器被分割成熔線元件的第一區(qū)域，用來(lái)引導(dǎo)預(yù)檢測(cè)程序中被讀取的第一預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)比對(duì)第一預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)、從主要熔線元件的第二區(qū)域中被讀取的第二預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)比對(duì)第二預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)；及熔線元件的第三區(qū)域，用來(lái)引導(dǎo)后檢測(cè)程序中被讀取的第三預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)比對(duì)第三預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)。
文檔編號(hào)G11C17/16GK1941206SQ20051013819
公開日2007年4月4日 申請(qǐng)日期2005年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月26日
發(fā)明者鄭堅(jiān)斌, 王競(jìng), 楊念釗 申請(qǐng)人:旺宏電子股份有限公司