半導(dǎo)體裝置和操作方法與流程
1.本發(fā)明涉及一種快閃存儲(chǔ)器等半導(dǎo)體裝置，尤其涉及一種接通電源時(shí)的通電操作方法。
背景技術(shù)：
2.nand型快閃存儲(chǔ)器將用于讀取、編程、擦除等的操作電壓、定時(shí)、內(nèi)部電壓等設(shè)定信息存儲(chǔ)在熔絲單元中，在接通電源時(shí)，作為通電操作，讀取存儲(chǔ)在熔絲單元中的設(shè)定信息，并將其加載到周邊電路的寄存器中。在通電操作后，控制器參照設(shè)置在寄存器中的設(shè)定信息來(lái)控制各種操作。
3.圖1(a)是用于說(shuō)明向快閃存儲(chǔ)器接通電源時(shí)的通電操作的時(shí)序圖。在接通電源且外部電源端子的供給電壓exvdd上升到通電電壓電平時(shí)，啟動(dòng)內(nèi)部計(jì)時(shí)器以計(jì)時(shí)一預(yù)定時(shí)間，在經(jīng)過(guò)該預(yù)定時(shí)間后供給電壓exvdd穩(wěn)定化，接著從熔絲單元進(jìn)行設(shè)定信息的讀取。熔絲單元設(shè)置在存儲(chǔ)陣列的用戶(hù)不使用的區(qū)域，熔絲單元的讀取在通電操作時(shí)不使用指令而自動(dòng)進(jìn)行。
4.熔絲單元的讀取可通過(guò)控制器讀取存儲(chǔ)在只讀存儲(chǔ)中的命令代碼等進(jìn)行。在熔絲單元的讀取中，為了生成讀取通過(guò)電壓或預(yù)充電電壓，需啟動(dòng)電荷泵。電荷泵與時(shí)鐘同步地對(duì)電壓進(jìn)行升壓，在操作穩(wěn)定之前會(huì)消耗較大的泵電流。由于所述泵電流占熔絲單元的讀取操作時(shí)的消耗電流icc的大部分，因此在電荷泵的操作時(shí)，會(huì)使供給電壓exvdd暫時(shí)下降或大幅變動(dòng)。
5.在熔絲單元的讀取后，讀取的設(shè)定信息被傳輸?shù)郊拇嫫鳎又瑥拇鎯?chǔ)陣列的第一頁(yè)面讀取冗余信息等。至此，通電操作結(jié)束，快閃存儲(chǔ)器進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)。
6.快閃存儲(chǔ)器的操作環(huán)境存在未必可以說(shuō)穩(wěn)定的狀況。例如，在外部電源端子供給的電流供給不足時(shí)，供給電壓exvdd的變動(dòng)或噪聲變大，而無(wú)法正確地進(jìn)行熔絲單元的讀取，使得傳輸?shù)郊拇嫫鞯脑O(shè)定信息發(fā)生錯(cuò)誤。
7.圖1(b)表示從外部電源端子供給的電流受到限制時(shí)進(jìn)行的通電操作。如圖所示，在熔絲單元的讀取操作中，由于電荷泵等內(nèi)部電路消耗大量電流，供給電壓exvdd下降到斷電電壓電平pdd附近。此時(shí)由于供給電壓exvdd相當(dāng)?shù)停赡軐?dǎo)致熔絲單元的讀取發(fā)生錯(cuò)誤。
8.圖1(c)表示從外部電源端子供給的電流受到限制時(shí)進(jìn)行的的另一通電操作。如圖所示，在熔絲單元的讀取操作中，由于電荷泵等內(nèi)部電路消耗大量電流，供給電壓exvdd下降到低于斷電電壓電平pdd。在達(dá)到斷電電壓電平時(shí)，快閃存儲(chǔ)器使電荷泵停止，并將cpu或邏輯等復(fù)位，使得熔絲單元的讀取被中斷。之后，快閃存儲(chǔ)器重新接通電源，接著在供給電壓達(dá)到通電電壓電平并經(jīng)過(guò)預(yù)定時(shí)間后，重新進(jìn)行熔絲單元的讀取。如圖所示，若假設(shè)由于電荷泵等的操作環(huán)境的消耗電流，供給電壓exvdd持續(xù)下降到低于斷電電壓電平pdd，會(huì)反復(fù)進(jìn)行通電與斷電操作。由于重復(fù)進(jìn)行與中斷熔絲單元的讀取，因此寄存器中可能會(huì)存儲(chǔ)有不正確的設(shè)定信息，進(jìn)而會(huì)使后續(xù)存儲(chǔ)的操作發(fā)生錯(cuò)誤。此外，在反復(fù)進(jìn)行通電與斷電操作的情況下，盡管不能存取芯片，仍會(huì)間歇地對(duì)部分的熔絲單元進(jìn)行讀取。此種讀取操作會(huì)
對(duì)存儲(chǔ)陣列帶來(lái)無(wú)用的應(yīng)力，降低后續(xù)操作的可靠性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
9.本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的操作方法包括：監(jiān)視外部電源端子的供給電壓，檢測(cè)出通電電壓電平的步驟；響應(yīng)于通電電壓電平的檢測(cè)而測(cè)量一預(yù)定時(shí)間的步驟；在所述預(yù)定時(shí)間的計(jì)時(shí)期間，使外部電源端子與基準(zhǔn)電位之間產(chǎn)生貫通電流的步驟；以及在產(chǎn)生所述貫通電流時(shí)，檢測(cè)出供給電壓的下降的步驟。
10.本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置包括通電檢測(cè)機(jī)構(gòu)、測(cè)量機(jī)構(gòu)、貫通電流生成機(jī)構(gòu)以及電壓下降檢測(cè)機(jī)構(gòu)。通電檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)出外部電源端子的供給電壓達(dá)到通電電壓電平。測(cè)量機(jī)構(gòu)在檢測(cè)出供給電壓達(dá)到通電電壓電平的情況下計(jì)時(shí)一預(yù)定時(shí)間。貫通電流生成機(jī)構(gòu)在測(cè)量機(jī)構(gòu)進(jìn)行預(yù)定時(shí)間的測(cè)量中，使外部電源端子與基準(zhǔn)電位之間產(chǎn)生貫通電流。電壓下降檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)出產(chǎn)生貫通電流的期間，所述供給電壓的下降是否到達(dá)斷電電壓電平。
11.根據(jù)本發(fā)明，在供給電壓上升到通電電壓電平后，計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)的預(yù)定時(shí)間中，在外部電源端子與基準(zhǔn)電位之間產(chǎn)生貫通電流，該貫通電流可根據(jù)于操作環(huán)境的消耗電流(例如圖1(b)及圖1(c)的電荷泵的消耗電流)進(jìn)行設(shè)定，因此在從外部供給端子供給的電流不足的情況下，可使半導(dǎo)體裝置的通電操作在進(jìn)入熔絲單元的讀取操作前停止，進(jìn)而避免自熔絲單元讀取至寄存器的設(shè)定信息發(fā)生錯(cuò)誤。
附圖說(shuō)明
12.圖1(a)至圖1(c)分別說(shuō)明習(xí)知的快閃存儲(chǔ)器的通電操作的時(shí)序圖；
13.圖2是表示進(jìn)行本發(fā)明的實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置的通電操作的電壓監(jiān)視電路的結(jié)構(gòu)圖；
14.圖3是說(shuō)明圖2所示的計(jì)時(shí)器的結(jié)構(gòu)的圖；
15.圖4(a)至圖4(b)分別是表示本發(fā)明的實(shí)施例的貫通電流生成部的結(jié)構(gòu)圖；
16.圖5是表示本發(fā)明的實(shí)施例的貫通電流生成部的結(jié)構(gòu)圖；
17.圖6(a)、圖6(b)分別是用于說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例的電壓監(jiān)視電路的操作的時(shí)序圖；
18.圖7是表示本發(fā)明的實(shí)施例的快閃存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)圖；
19.圖8(a)、圖8(b)分別是用于說(shuō)明在本發(fā)明的實(shí)施例的快閃存儲(chǔ)器中應(yīng)用電壓監(jiān)視電路時(shí)的通電操作的時(shí)序圖。
20.附圖標(biāo)記說(shuō)明
21.100：電壓監(jiān)視電路
22.110：通電檢測(cè)部
23.120：計(jì)時(shí)器
24.130、130a、130b：貫通電流生成部
25.140：斷電檢測(cè)部
26.200：快閃存儲(chǔ)器
27.210：存儲(chǔ)陣列
28.220：輸入輸出緩沖器
29.230：地址寄存器
30.240：控制器
31.250：字線(xiàn)選擇電路
32.260：頁(yè)面緩沖器/讀出電路
33.270：列選擇電路
34.280：寄存器
35.290：內(nèi)部電壓發(fā)生電路
36.ax：行地址信息
37.ay：列地址信息
38.blk(0)、blk(1)、
…
、blk(m-1)：塊
39.bgr：恒電流電路
40.clk1、clk2、clk3、...、clkn：時(shí)鐘
41.det：檢測(cè)信號(hào)
42.en、en1、en2：使能信號(hào)
43.exvdd：供給電壓
44.gnd：基準(zhǔn)電位
45.id、id1、id2、idn：漏極電流
46.intvdd：內(nèi)部供給電壓
47.nbias：節(jié)點(diǎn)
48.pdd：斷電電壓電平
49.pddrst：復(fù)位信號(hào)
50.por：計(jì)時(shí)結(jié)束信號(hào)
51.q1、q2：nmos晶體管
52.qa、qb：晶體管
53.t1、t2：時(shí)刻
54.t1：周期
55.t1/2：脈沖寬度
56.t1*n/2：脈沖寬度
57.vers：擦除電壓
58.vpass：通過(guò)電壓
59.vpgm：編程電壓
60.vread：讀取電壓
具體實(shí)施方式
61.本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置例如是nand型快閃存儲(chǔ)器，或者嵌入此種快閃存儲(chǔ)器的微處理器、微控制器、邏輯、專(zhuān)用集成電路、處理圖像或聲音的處理器、處理無(wú)線(xiàn)信號(hào)等信號(hào)的處理器等。在以下的說(shuō)明中，例示nand型快閃存儲(chǔ)器。
62.圖2是表示本發(fā)明的實(shí)施例的電壓監(jiān)視電路的結(jié)構(gòu)圖。本實(shí)施例的電壓監(jiān)視電路100具有監(jiān)視從半導(dǎo)體裝置的外部電源端子供給的供給電壓exvdd的功能，包括通電檢測(cè)部
110、計(jì)時(shí)器120、貫通電流生成部130以及斷電檢測(cè)部140。
63.通電檢測(cè)部110用于檢測(cè)外部電源端子的供給電壓exvdd是否已達(dá)到通電電壓電平，并在通電檢測(cè)部110檢測(cè)出供給電壓exvdd達(dá)到通電電壓電平時(shí)，將表示其檢測(cè)結(jié)果的檢測(cè)信號(hào)det提供給計(jì)時(shí)器120。
64.計(jì)時(shí)器120響應(yīng)于檢測(cè)信號(hào)det計(jì)時(shí)直至供給電壓exvdd穩(wěn)定為止的一預(yù)定時(shí)間。計(jì)時(shí)器120例如包括對(duì)時(shí)鐘進(jìn)行計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)器，通過(guò)對(duì)時(shí)鐘進(jìn)行計(jì)數(shù)來(lái)進(jìn)行計(jì)時(shí)。如圖3所示，計(jì)時(shí)器120輸入作為最小的基準(zhǔn)的時(shí)鐘clk1(周期＝t1)，生成將所述時(shí)鐘clk1倍頻的時(shí)鐘clk2、clk3、...、clkn，并根據(jù)這些時(shí)鐘對(duì)所需測(cè)量的一預(yù)定時(shí)間進(jìn)行計(jì)時(shí)。
65.如圖所示，計(jì)時(shí)器120在通電檢測(cè)部110輸出的檢測(cè)信號(hào)det轉(zhuǎn)變?yōu)閔電平的時(shí)刻t1起開(kāi)始進(jìn)行計(jì)時(shí)，在經(jīng)過(guò)預(yù)定時(shí)間后的時(shí)刻t2時(shí)結(jié)束計(jì)時(shí)，并輸出表示供給電壓exvdd達(dá)到穩(wěn)定的h電平的計(jì)時(shí)結(jié)束信號(hào)por。接著，內(nèi)部電路響應(yīng)于計(jì)時(shí)結(jié)束信號(hào)por而開(kāi)始操作。
66.另外，計(jì)時(shí)器120可包括邏輯電路(未顯示)。所述邏輯電路用于根據(jù)時(shí)間測(cè)量用時(shí)鐘clk1～clkn等生成用于驅(qū)動(dòng)貫通電流生成部130的使能信號(hào)en。例如可根據(jù)時(shí)鐘clk1生成具有脈沖寬度(t1/2)的使能信號(hào)en，或者根據(jù)時(shí)鐘clkn生成具有脈沖寬度(t1*n/2)的使能信號(hào)en等。進(jìn)而，邏輯電路也可通過(guò)組合多個(gè)時(shí)鐘來(lái)生成脈沖寬度不同的多個(gè)使能信號(hào)，也可生成具有多個(gè)脈沖的使能信號(hào)。值得一提的是，與計(jì)時(shí)器120測(cè)量供給電壓exvdd達(dá)到穩(wěn)定的預(yù)定時(shí)間(t2-t1)相比，使能信號(hào)en驅(qū)動(dòng)貫通電流生成部130的期間會(huì)非常小。
67.貫通電流生成部130在外部電源端子與基準(zhǔn)電位gnd之間響應(yīng)使能信號(hào)en而生成貫通電流路徑。圖4(a)中表示貫通電流生成部130的一例。貫通電流生成部130包括連接于外部電源端子與gnd之間的nmos晶體管q1，在晶體管q1的柵極連接有使能信號(hào)en。晶體管q1在通過(guò)使能信號(hào)en接通時(shí)，使漏極電流id從供給電壓exvdd向基準(zhǔn)電位gnd放電。
68.另外，如圖4(b)所示，貫通電流生成部130也可在外部電源端子與基準(zhǔn)電位gnd之間生成多個(gè)并聯(lián)的貫通電流路徑。如圖所示，貫通電流生成部130a包括：nmos晶體管q1，并聯(lián)連接在外部電源端子與gnd之間，由使能信號(hào)en1驅(qū)動(dòng)；以及nmos晶體管q2，由使能信號(hào)en2驅(qū)動(dòng)。晶體管q1在由使能信號(hào)en1驅(qū)動(dòng)時(shí)流通漏極電流id1，晶體管q2在由使能信號(hào)en2驅(qū)動(dòng)時(shí)流通漏極電流id2，由此使id1+id2的漏極電流(貫通電流)從供給電壓exvdd向基準(zhǔn)電位gnd放電。貫通電流id1與id2的大小可通過(guò)個(gè)別設(shè)置使能信號(hào)en1與en2的脈沖寬度或個(gè)別設(shè)置晶體管q1與q2的尺寸來(lái)調(diào)整。
69.進(jìn)而，如圖5所示，貫通電流生成部130b也可使用電流鏡使恒電流放電。貫通電流生成部130b在內(nèi)部供給電壓intvdd與基準(zhǔn)電位gnd之間包括生成不依賴(lài)于內(nèi)部供給電壓intvdd的變動(dòng)的恒電流的恒電流電路bgr、構(gòu)成電流鏡的晶體管qa、以及由使能信號(hào)en驅(qū)動(dòng)的晶體管q1，進(jìn)而在供給電壓exvdd與基準(zhǔn)電位gnd之間包括構(gòu)成電流鏡的晶體管qb、以及由使能信號(hào)en驅(qū)動(dòng)的晶體管q2。晶體管qa、晶體管qb的柵極經(jīng)由節(jié)點(diǎn)nbias共同連接于恒電流電路bgr的輸出，晶體管qa、晶體管qb以具有電流鏡比n的方式構(gòu)成。由此，在由使能信號(hào)en驅(qū)動(dòng)貫通電流生成部130b時(shí)，使通過(guò)電流鏡生成的漏極電流idn從供給電壓exvdd向基準(zhǔn)電位gnd放電。
70.斷電檢測(cè)部140用于檢測(cè)供給電壓exvdd是否下降到斷電電壓電平pdd，并在檢測(cè)出供給電壓exvdd下降到斷電電壓電平pdd時(shí)，將復(fù)位信號(hào)pddrst輸出到內(nèi)部電路、電壓監(jiān)視電路100的通電檢測(cè)部110或貫通電流生成部130等。內(nèi)部電路或電壓監(jiān)視電路100在接收
到復(fù)位信號(hào)pddrst時(shí)，使時(shí)鐘發(fā)生器等停止，或者將寄存器或cpu等全部復(fù)位。
71.圖6(a)、圖6(b)說(shuō)明本實(shí)施例的電壓監(jiān)視電路的操作。其中，貫通電流例如是以與內(nèi)部電路的消耗電流icc大致相等的方式進(jìn)行設(shè)置(id≒icc)。
72.圖6(a)表示與內(nèi)部電路運(yùn)行時(shí)的消耗電流icc相比從外部電源端子供給的電流isp充分大時(shí)的操作(isp》》icc)。通過(guò)接通電源，外部電源端子的供給電壓exvdd上升，在檢測(cè)出供給電壓exvdd達(dá)到通電電壓電平時(shí)，計(jì)時(shí)器120啟動(dòng)，同時(shí)從供給電壓exvdd向gnd流通貫通電流。此例中，由于供給電流isp充分大，因此供給電壓exvdd雖會(huì)由于貫通電流id而下降，但不會(huì)下降到斷電電壓電平pdd。進(jìn)而，在計(jì)時(shí)器120在結(jié)束預(yù)定時(shí)間的計(jì)時(shí)時(shí)，可正常地進(jìn)行熔絲單元的讀取。
73.圖6(b)表示從外部電源端子供給的電流isp受到限制時(shí)的操作。類(lèi)似地，在檢測(cè)出供給電壓exvdd達(dá)到通電電壓電平時(shí)，計(jì)時(shí)器120啟動(dòng)，同時(shí)從供給電壓exvdd向gnd流通貫通電流id。此例中，由于內(nèi)部電路的消耗電流icc占供給電流isp相對(duì)大，因此在流通貫通電流id時(shí)，供給電壓exvdd會(huì)在對(duì)預(yù)訂時(shí)間計(jì)時(shí)的期間就下降到斷電電壓電平pdd。斷電檢測(cè)部140在檢測(cè)出供給電壓exvdd下降到斷電電壓電平pdd時(shí)輸出復(fù)位信號(hào)pddrst。回應(yīng)于從斷電檢測(cè)部140輸出的復(fù)位信號(hào)pddrst，通電檢測(cè)部110、計(jì)時(shí)器120和貫通電流生成部130被復(fù)位。如此，在從外部電源端子供給的電流isp受到限制的情況下，通過(guò)在計(jì)時(shí)器120對(duì)預(yù)定時(shí)間計(jì)時(shí)的期間，流通與消耗電流icc大致相同大小的貫通電流id來(lái)確保供給電壓exvdd即便在貫通電流id的影響下亦不會(huì)下降到斷電電壓電平pdd，進(jìn)而確保在計(jì)時(shí)器120對(duì)預(yù)定時(shí)間的計(jì)時(shí)結(jié)束后，對(duì)熔絲單元的讀取以及后續(xù)對(duì)半導(dǎo)體裝置的操作可以正確進(jìn)行，避免錯(cuò)誤的發(fā)生。
74.前述實(shí)施例中，是以貫通電流id≒消耗電流icc為例進(jìn)行說(shuō)明。然而，貫通電流id也可設(shè)定為id＝icc+im(im是確保半導(dǎo)體裝置的操作的裕度)。裕度im的大小例如可根據(jù)內(nèi)部電路運(yùn)行時(shí)的峰值電流來(lái)進(jìn)行設(shè)置。舉例來(lái)說(shuō)，裕度im例如可設(shè)置為大于峰值電流。
75.值得一提的是，貫通電流id也可用于檢測(cè)出來(lái)自外部電源端子的供給電流isp的供給狀況。舉例來(lái)說(shuō)，除了斷電檢測(cè)部140外，可另外設(shè)置用于檢測(cè)供給電壓exvdd是否下降到低于欲監(jiān)測(cè)的一電壓電平va的電壓下降檢測(cè)部。進(jìn)而，也可基于電壓下降檢測(cè)部的檢測(cè)結(jié)果來(lái)判定供給電流isp的供給狀況。所述判定結(jié)果例如可存儲(chǔ)于旗標(biāo)中，使用者通過(guò)參照旗標(biāo)來(lái)獲知半導(dǎo)體裝置所處的電力環(huán)境。
76.參照?qǐng)D7說(shuō)明將本實(shí)施例的電壓監(jiān)視電路100應(yīng)用在快閃存儲(chǔ)器中的例子。如圖所示，快閃存儲(chǔ)器200包括：形成有多個(gè)存儲(chǔ)的存儲(chǔ)陣列210；連接到外部輸入輸出端子的輸入輸出緩沖器220；從輸入輸出緩沖器220接收地址數(shù)據(jù)的地址寄存器230；從輸入輸出緩沖器220接收指令數(shù)據(jù)等并控制各部的控制器240；基于來(lái)自地址寄存器230的行地址信息ax進(jìn)行塊的選擇和字線(xiàn)的選擇等的字線(xiàn)選擇電路250；保持由字線(xiàn)選擇電路250選擇的頁(yè)面的讀取數(shù)據(jù)或者在所選擇的頁(yè)面上保持要編程的編程數(shù)據(jù)的頁(yè)面緩沖器/讀出電路260；基于來(lái)自地址寄存器230的列地址信息ay來(lái)選擇頁(yè)面緩沖器/讀出電路260的列等的列選擇電路270；存儲(chǔ)從熔絲單元讀取的設(shè)定信息的寄存器280；監(jiān)視外部電源端子的供給電壓exvdd的電壓監(jiān)視電路100；以及生成編程電壓vpgm、讀取電壓vread、擦除電壓vers、通過(guò)電壓vpass等內(nèi)部電壓的內(nèi)部電壓發(fā)生電路290。
77.存儲(chǔ)陣列210包括多個(gè)塊blk(0、1、
…
、m-1)，在各塊中形成多個(gè)nand串。另外，在存
儲(chǔ)陣列110中用戶(hù)不能使用的區(qū)域(或無(wú)法存取的區(qū)域)中形成有用于存儲(chǔ)操作電壓或定時(shí)等設(shè)定信息的熔絲單元。在通電操作時(shí)，控制器240讀取存儲(chǔ)在熔絲單元中的設(shè)定信息，并將其設(shè)置在寄存器280中。
78.控制器240例如包含cpu或rom/ram等微控制器或狀態(tài)機(jī)。例如在rom中存儲(chǔ)有用于執(zhí)行通電操作、讀取操作、編程操作、擦除操作等的編程，控制器240通過(guò)執(zhí)行這些編程來(lái)控制各操作。
79.在讀取操作中，向位線(xiàn)施加正電壓，向選擇字線(xiàn)施加例如0v，向非選擇字線(xiàn)施加通過(guò)電壓。在編程操作中，向選擇字線(xiàn)施加高電壓的編程電壓vpgm，向非選擇字線(xiàn)施加中間電位，向位線(xiàn)供給與“0”或“1”的數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的電壓。在擦除操作中，向塊內(nèi)的選擇字線(xiàn)施加0v，向p阱施加高電壓，以塊為單位擦除數(shù)據(jù)。
80.圖8(a)、圖8(b)說(shuō)明快閃存儲(chǔ)器200的通電操作。其中，貫通電流id例如是基于在通電操作中進(jìn)行的讀取存儲(chǔ)陣列時(shí)的消耗電流icc大小來(lái)設(shè)定(id≒icc)。舉例來(lái)說(shuō)，消耗電流icc可設(shè)定為在讀取操作中可能達(dá)到的最大電流，其例如是啟動(dòng)電荷泵時(shí)的最大電流。
81.圖8(a)表示來(lái)自外部電源端子的電流isp充分大時(shí)的狀態(tài)。參照?qǐng)D8(a)，通過(guò)接通電源，外部電源端子的供給電壓exvdd上升，在電壓監(jiān)視電路100的通電檢測(cè)部110檢測(cè)出供給電壓exvdd達(dá)到通電電壓電平時(shí)，計(jì)時(shí)器120開(kāi)始預(yù)定時(shí)間的計(jì)時(shí)，并在計(jì)時(shí)期間輸出使能信號(hào)en至貫通電流生成部130。響應(yīng)于使能信號(hào)en，貫通電流生成部130在供給電壓exvdd與gnd之間生成貫通電流路徑。
82.此例中，由于id≒icc，因此在供給電流isp充分大的情況下，即使流通貫通電流id，供給電壓exvdd也不會(huì)下降到斷電電壓電平pdd。因此在計(jì)時(shí)器120的計(jì)時(shí)結(jié)束后，控制器240可正常從存儲(chǔ)陣列210的熔絲單元讀取設(shè)定信息，并將讀取的設(shè)定信息傳輸?shù)郊拇嫫?80。進(jìn)而根據(jù)需要，控制器240從存儲(chǔ)陣列210的第一頁(yè)面讀取冗余信息等。前述熔絲讀取、第一頁(yè)面讀取可作為通電操作的一部分預(yù)先設(shè)定，控制器240在沒(méi)有來(lái)自外部的指令的情況下自動(dòng)地實(shí)施這些操作。之后，快閃存儲(chǔ)器進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)。
83.圖8(b)表示來(lái)自外部電源端子的供給電流isp受到限制時(shí)的狀態(tài)。如圖所示，在檢測(cè)出供給電壓exvdd達(dá)到通電電壓電平后，計(jì)時(shí)器120開(kāi)始計(jì)時(shí)并流通貫通電流，供給電壓exvdd因而下降到斷電電壓電平pdd。斷電檢測(cè)部140接著檢測(cè)出供給電壓exvdd下降到斷電電壓電平，并輸出復(fù)位信號(hào)pddrst。響應(yīng)于復(fù)位信號(hào)pddrst，計(jì)時(shí)器120、通電檢測(cè)部110或貫通電流生成部130等內(nèi)部電路被復(fù)位，因此可避免快閃存儲(chǔ)器200在供給電流isp受到限制的狀態(tài)下進(jìn)入熔絲單元的讀取操作，進(jìn)而防止錯(cuò)誤的發(fā)生。此外，此例中有于不會(huì)反復(fù)進(jìn)行與中斷熔絲單元的讀取操作，可避免對(duì)存儲(chǔ)陣列施加不必要的應(yīng)力，進(jìn)而提升存儲(chǔ)的可靠度。
84.雖然詳細(xì)敘述了本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式，但本發(fā)明并不限定于特定的實(shí)施方式，能夠在權(quán)利要求所記載的發(fā)明主旨的范圍內(nèi)進(jìn)行各種變形、變更。
技術(shù)特征：
1.一種操作方法，是半導(dǎo)體裝置的操作方法，其特征在于，所述操作方法包括：監(jiān)視外部電源端子的供給電壓，檢測(cè)通電電壓電平的步驟；響應(yīng)于所述通電電壓電平的檢測(cè)而計(jì)時(shí)預(yù)定時(shí)間的步驟；在所述預(yù)定時(shí)間的計(jì)時(shí)期間，使所述外部電源端子與基準(zhǔn)電位之間產(chǎn)生貫通電流的步驟；以及在產(chǎn)生所述貫通電流時(shí)，檢測(cè)出所述供給電壓的下降的步驟。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的操作方法，其特征在于，檢測(cè)出所述供給電壓的下降的步驟包括檢測(cè)出所述供給電壓是否達(dá)到斷電電壓電平，其中所述操作方法還包括在檢測(cè)出所述供給電壓達(dá)到所述斷電電壓電平時(shí)將所述半導(dǎo)體裝置復(fù)位的步驟。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的操作方法，其特征在于，檢測(cè)出所述供給電壓的下降的步驟包括檢測(cè)出所述供給電壓是否達(dá)到斷電電壓電平，其中所述操作方法還包括在檢測(cè)出所述供給電壓沒(méi)有達(dá)到所述斷電電壓電平時(shí)，在所述預(yù)定時(shí)間的計(jì)時(shí)期間后使內(nèi)部電路實(shí)施正常操作的步驟。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的操作方法，其特征在于，所述正常操作是從預(yù)定的存儲(chǔ)區(qū)域讀取與所述半導(dǎo)體裝置的操作有關(guān)的設(shè)定信息的操作。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的操作方法，其特征在于，產(chǎn)生所述貫通電流的步驟包括控制所述貫通電流的大小和流通所述貫通電流的期間中的至少一者。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的操作方法，其特征在于，所述控制利用在計(jì)時(shí)所述預(yù)定時(shí)間的步驟中所使用的至少一時(shí)鐘信號(hào)來(lái)實(shí)施。7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的操作方法，其特征在于，產(chǎn)生所述貫通電流的步驟使用恒電流電路產(chǎn)生所述貫通電流。8.一種半導(dǎo)體裝置，其特征在于，所述半導(dǎo)體裝置包括：通電檢測(cè)機(jī)構(gòu)，檢測(cè)出外部電源端子的供給電壓是否達(dá)到通電電壓電平；測(cè)量機(jī)構(gòu)，在檢測(cè)出所述供給電壓達(dá)到所述通電電壓電平的情況下計(jì)時(shí)預(yù)定時(shí)間；貫通電流生成機(jī)構(gòu)，在所述測(cè)量機(jī)構(gòu)對(duì)所述預(yù)定時(shí)間進(jìn)行計(jì)時(shí)的期間，使所述外部電源端子與基準(zhǔn)電位之間產(chǎn)生貫通電流；以及電壓下降檢測(cè)機(jī)構(gòu)，檢測(cè)出產(chǎn)生所述貫通電流的期間，所述供給電壓的下降是否到達(dá)斷電電壓電平。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，所述半導(dǎo)體裝置還包括復(fù)位機(jī)構(gòu)，所述復(fù)位機(jī)構(gòu)在利用所述電壓下降檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)出所述斷電電壓電平時(shí)將所述半導(dǎo)體裝置復(fù)位。10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，所述半導(dǎo)體裝置還包括實(shí)施機(jī)構(gòu)，所述實(shí)施機(jī)構(gòu)在利用所述電壓下降檢測(cè)機(jī)構(gòu)未檢測(cè)出供給電壓下降到斷電電壓電平的情況下，在計(jì)時(shí)所述預(yù)定時(shí)間結(jié)束后，使內(nèi)部電路實(shí)施正常操作。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，所述正常操作是從預(yù)定的存儲(chǔ)區(qū)域讀取與所述半導(dǎo)體裝置的操作相關(guān)的設(shè)定信息的操作。12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，所述貫通電流生成機(jī)構(gòu)包括控制所述貫通電流的大小和流通所述貫通電流的期間中的至少一者。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，所述貫通電流生成機(jī)構(gòu)利用在所述測(cè)量機(jī)構(gòu)中使用的時(shí)鐘信號(hào)控制所述貫通電流的大小和/或流通所述貫通電流的期間。14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，所述貫通電流生成機(jī)構(gòu)使用恒電流電路生成所述貫通電流。
技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種能夠進(jìn)行可靠性高的操作的半導(dǎo)體裝置和操作方法。本發(fā)明的電壓監(jiān)視電路(100)包括：通電檢測(cè)部(110)，檢測(cè)出外部電源端子的供給電壓(EXVDD)是否達(dá)到通電電壓電平；計(jì)時(shí)器(120)，在檢測(cè)出供給電壓達(dá)到通電電壓電平時(shí)計(jì)時(shí)預(yù)定時(shí)間；貫通電流生成部(130)，在計(jì)時(shí)器(120)對(duì)預(yù)定時(shí)間進(jìn)行計(jì)時(shí)的期間，使外部電源端子與GD之間產(chǎn)生貫通電流；以及斷電檢測(cè)部(140)，檢測(cè)在產(chǎn)生貫通電流的期間供給電壓(EXVDD)的下降是否到達(dá)斷電電壓電平。給電壓(EXVDD)的下降是否到達(dá)斷電電壓電平。給電壓(EXVDD)的下降是否到達(dá)斷電電壓電平。
