半导体装置以及传感器装置的制作方法

[0001]
本发明涉及半导体装置和传感器装置。


背景技术：

[0002]
以往，已知有在半导体装置中通过存储于非易失性存储器的修正用数据来修正偏差的技术(参照专利文献1)。已知有在压力传感器或加速度传感器等物理量传感器装置中通过存储于非易失性存储器的修正用数据来修正检测值的技术。另外，已知有防止非易失性存储器中的数据读取的误动作的技术(例如，参照专利文献2)。
[0003]
专利文献1：日本特开2003-110029号公报
[0004]
专利文献2：日本特开2001-76496号公报


技术实现要素：

[0005]
技术问题
[0006]
对于非易失性存储器，优选能够在数据读取会发生误动作之前检测出发生数据读取的误动作的可能性变高的情况。
[0007]
技术方案
[0008]
为了解决上述问题，在本发明的一个方式中提供一种半导体装置。半导体装置可以具备存储有对传感器元件的检测值进行修正的修正用数据的修正用存储器。半导体装置可以具备从修正用存储器读取修正用数据，来对传感器元件的检测值进行修正的修正运算部。半导体装置可以具备从修正用存储器读取修正用数据，来对修正用存储器进行诊断的诊断部。半导体装置可以具备对从修正用存储器读取修正用数据时的读取条件进行控制的控制部。控制部可以使修正运算部读取修正用数据时的第一读取条件与诊断部读取修正用数据时的第二读取条件不同。
[0009]
读取条件可以是在改变了该条件的情况下读取出的修正用数据的发生错误的容易度发生变化的条件。
[0010]
诊断部可以将在第二读取条件下读取出的修正用数据与参照数据进行比较，来诊断修正用存储器。
[0011]
参照数据可以是在第一读取条件下读取出的修正用数据。
[0012]
控制部可以设定与第一读取条件相比读取出的修正用数据更容易发生错误的第二读取条件。
[0013]
修正用存储器可以具有被施加栅极电压的控制栅极。修正用存储器可以具有输出端子，输出端子的输出值根据施加于控制栅极的栅极电压是否在阈值电压以上而变化。修正用存储器可以具有蓄积与修正用数据的值对应的电荷，并通过蓄积电荷使阈值电压变化的浮置栅极。上述控制部可以使为了读取修正用数据而施加于控制栅极的栅极电压在第一读取条件下与在第二读取条件下不同。
[0014]
修正用存储器可以包括第一单元，第一单元中，如果蓄积于浮置栅极的电荷增加
则阈值电压增大。诊断部可以将在第二读取条件下施加于第一单元的栅极电压设置为高于在第一读取条件下施加于第一单元的栅极电压的电压。
[0015]
修正用存储器可以包括第二单元，第二单元中，如果蓄积于浮置栅极的电荷增加则阈值电压减小。诊断部可以将在第二读取条件下施加于第二单元的栅极电压设置为低于在第一读取条件下施加于第二单元的栅极电压的电压。
[0016]
修正用存储器可以具有多个包括第一单元和第二单元的双单元。诊断部可以从多个第一单元读取修正用数据而诊断多个第一单元。诊断部可以从多个第二单元读取修正用数据而诊断多个第二单元。
[0017]
修正用存储器可以具有连接于输出端子且规定阈值电流的电流源。控制部可以使阈值电流在第一读取条件下与在第二读取条件下不同。
[0018]
诊断部可以将第一单元在第二读取条件下的阈值电流设置为小于第一单元在第一读取条件下的阈值电流的电流。
[0019]
诊断部可以将第二单元在第二读取条件下的阈值电流设置为大于第二单元在第一读取条件下的阈值电流的电流。
[0020]
诊断部可以对修正用数据发生错误的读取条件进行检测，基于该读取条件的经时变化，来诊断修正用存储器。
[0021]
在本发明的第二方式中，提供一种具备传感器元件和第一方式的半导体装置的传感器装置。半导体装置的修正对象可以是传感器元件的检测值。
[0022]
应予说明，上述发明内容并未列举出本发明的全部特征。另外，这些特征组的子组合也能构成发明。
附图说明
[0023]
图1是示出本发明的一个实施方式的传感器装置100的一例的框图。
[0024]
图2是说明修正用存储器20的概要的图。
[0025]
图3是示出开关元件22的一例的剖视图。
[0026]
图4是示出开关元件22的iv特性的经时变化的一例的图。
[0027]
图5是说明传感器装置100的动作例的图。
[0028]
图6是示出修正用存储器20的构成例的图。
[0029]
图7是说明传感器装置100的另一动作例的图。
[0030]
图8是示出修正用存储器20的另一构成例的图。
[0031]
图9是说明传感器装置100的另一动作例的图。
[0032]
图10是示出修正用存储器20的另一构成例的图。
[0033]
图11是示出将比特值1写入到了第一单元28-1和第二单元28-2的情况下的各单元28的iv特性的图。
[0034]
图12是说明具有双单元的传感器装置100的动作例的图。
[0035]
图13是说明具有双单元的传感器装置100的另一动作例的图。
[0036]
图14是示出本发明的一个实施方式的传感器装置100的另一例的框图。
[0037]
图15是示出传感器装置100的另一动作例的图。
[0038]
符号说明
[0039]
10
…
控制部，20
…
修正用存储器，21
…
电流源，22
…
开关元件，23
…
半导体基板，24
…
控制栅极，25
…
浮置栅极，26
…
漏极区，27
…
源极区，28
…
单元，28-1
…
第一单元，28-2
…
第二单元，30
…
辅助存储器，31
…
基准电压源，32
…
选择部，34
…
选择部，40
…
诊断部，42
…
检查数据输出部，44
…
错误判定部，50
…
传感器元件，60
…
放大电路，70
…
修正运算部，80
…
输出部，90
…
半导体装置，100
…
传感器装置，200
…
坐标图，201
…
表，202
…
图表
具体实施方式
[0040]
以下，通过发明的实施方式来说明本发明，但是以下的实施方式并不限定权利要求所涉及的发明。另外，实施方式中说明的特征的全部组合未必是发明的解决方案所必须的。
[0041]
在以下的说明中，以传感器元件的检测值的修正为例进行说明，但本发明不限于传感器元件的检测值的修正。例如，在专利文献1记载的半导体装置中，也能够将本发明应用于存储开关元件的特性偏差的修正用的数据的非易失性存储器的诊断。
[0042]
图1是示出本发明的一个实施方式的传感器装置100的一例的框图。作为一例，传感器装置100在用于汽车、医疗或工业等的各种装置中使用。传感器装置100可以包括压力传感器或加速度传感器等检测预定物理量的传感器元件50，也可以是对外部的传感器元件50的检测值进行处理的装置。传感器元件50是形成于例如半导体基板的元件。
[0043]
本例的传感器装置100具备控制部10、修正用存储器20、诊断部40、传感器元件50和修正运算部70(修正部)。传感器装置100还可以具备辅助存储器30、放大电路60和输出部80中的至少一部分。另外，传感器装置100可以构成为包括形成于半导体基板的传感器元件50、以及将除了传感器元件50以外的构成形成于同一半导体基板而成的半导体装置90。
[0044]
修正用存储器20存储对传感器元件50的检测值(修正对象)进行修正的修正用数据。修正用数据是用于调整传感器元件50的灵敏度、用于调整传感器元件50的温度特性等的数据。可以在传感器装置100发货时、传感器装置100安装时、其他时机下，将修正用数据预先输入到修正用存储器20。修正用数据可以基于在预定的环境下使传感器装置100动作而得的动作结果来生成。
[0045]
修正用存储器20例如是非易失性存储器。非易失性存储器例如是闪速存储器、eprom或eeprom。修正用存储器20通过保存预定的物理量来存储数字数据。作为一例，预定的物理量是蓄积于浮置栅极的电荷量。修正用存储器20可以输出与已保存的物理量是否在预定的阈值以上的情况对应的2值的数据。
[0046]
辅助存储器30暂时存储从修正用存储器20读取出的修正用数据。辅助存储器30例如是寄存器。放大电路60将传感器元件50输出的检测信号的振幅放大并将其输出。检测信号是表示传感器元件50检测出的检测值的信号。在本说明书中，有时使用检测信号来代替传感器元件50的检测值进行说明。修正运算部70使用修正用数据对放大电路60输出的检测信号进行修正。在本说明书中，将用于修正传感器元件50的检测信号的修正用数据设为修正用数据1。另外，有时将读取修正用数据1而修正传感器元件50的检测信号的情况称为通常时。输出部80输出与经修正运算部70修正了的检测信号对应的数字数据作为表示传感器元件50的检测值的数据输出。应予说明，修正用数据1可以还被输入到传感器元件50和放大电路60中的至少一个。使用修正用数据1的修正处理中的至少一部分处理可以由传感器元
件50或放大电路60进行。
[0047]
有时修正用存储器20所保存的物理量与刚写入数据后相比会经时性变化。例如蓄积于浮置栅极的电荷可能由于因放电等导致的自然劣化、因氧化膜缺陷等导致的泄露、或者因外部噪声导致的引流等而减少。
[0048]
如果修正用存储器20所存储的修正用数据变化，则传感器装置100的特性会变化。诊断部40对修正用存储器20所存储的数据(即物理量)未来会发生错误的可能性是否变高进行诊断。在发生了因氧化膜缺陷等导致的泄露、或者因外部噪声导致的引流的情况下，修正用存储器20的特定的比特位的值变化。在这样的情况下，使用多数表决电路等能够检测出该变化。在使用多数表决电路的情况下，修正用存储器20的各比特位具有多个单元。多数表决电路将各个单元所输出的逻辑值之中较多单元所输出的逻辑值作为其比特位的逻辑值输出。由此，即使在少数单元的值已变化的情况下，其比特位的逻辑值也不会发生错误。另外，通过检测出各单元的值已变化这一情况，能够事先检测出未来其比特位的逻辑值发生错误的可能性变高这一情况。
[0049]
然而，在上述的方法中，在因自然劣化等导致多数单元的值已同时变化的情况下，难以事先检测出修正用存储器20的数据发生错误的可能性变高这一情况。由于自然劣化对于各单元是同样地发生，因此各单元的物理量会同样地发生变化。因此，如果自然劣化持续，则变得容易同时在多数单元中发生错误。在多数表决电路中如果多数单元的逻辑值变化，则其比特位的逻辑值发生错误。另一方面，如果自然劣化持续，则多数单元的逻辑值会几乎同时变化。因此，在使用多数表决电路等的方法中，无法事先检测出发生错误的可能性变高这一情况，其比特位的逻辑值会发生错误。
[0050]
本例的传感器装置100即使在因自然劣化等导致多数单元的物理量同样劣化的情况下，也可检测出修正用存储器20的数据发生错误的可能性变高这一情况。控制部10对从修正用存储器20读取修正用数据时的读取条件进行控制。读取条件是在改变了该条件的情况下读取出的修正用数据中的发生错误(即error)的容易度变化的条件。作为一例，修正用存储器20具有与各比特位对应地包含控制栅极和浮置栅极的开关元件。在该情况下，读取条件可以是施加于控制栅极的栅极电压的电压值，或者可以是流通于开关元件的电流的值。在本说明书中，有时将该电流称为阈值电流。
[0051]
本例的诊断部40基于从修正用存储器20读取出的修正用数据2，对修正用存储器20进行诊断。在本说明书中，有时将读取修正用数据2而进行诊断的情况称为诊断时。控制部10使修正运算部70读取修正用数据1时的第一读取条件与诊断部40读取修正用数据2时的第二读取条件不同。在本例的修正用存储器20中，通过向控制栅极施加预定的栅极电压，从而读取各比特位的逻辑值。控制部10可以使栅极电压在第一读取条件下与在第二读取条件下不同，也可以使上述阈值电流在第一读取条件下与在第二读取条件下不同。
[0052]
本例的控制部10设定与第一读取条件相比从修正用存储器20读取出的修正用数据更容易发生错误的第二读取条件。即，在修正用存储器20所保存的物理量因自然劣化而逐渐减少(或增加)，并且，在第一读取条件和第二读取条件下周期性读取出修正用数据的情况下，设定在第二读取条件下读取出的修正用数据比在第一读取条件下读取出的修正用数据更早发生错误这样的条件。
[0053]
在以第二读取条件读取出的修正用数据2发生了错误的情况下，可知修正用存储
器20所保存的物理量因自然劣化等发生一定程度以上的变化。由此，诊断部40能够在修正用数据1发生错误之前检测出修正用数据1发生错误的可能性变高这一情况。
[0054]
本例的诊断部40具有检查数据输出部42和错误判定部44。检查数据输出部42输出与修正用数据2对应的检查数据。检查数据可以是对修正用数据2进行预定的运算而得到的值。例如检查数据包括修正用数据2的奇偶校验码、循环码或校验和等。检查数据也可以包括修正用数据2本身。
[0055]
错误判定部44基于检查数据输出部42所输出的检查数据，对修正用数据2是否发生错误进行判定。错误判定部44可以将检查数据与参照数据进行比较。参照数据可以存储于修正用存储器20。参照数据可以包括修正用存储器20所存储的修正用数据的奇偶校验码、循环码或校验和等。
[0056]
在错误判定部44中检测到错误的情况下，输出部80生成表示该意思的错误输出。由此，能够向传感器装置100的使用者等通知修正用数据1发生错误的可能性变高这一情况。
[0057]
图2是说明修正用存储器20的概要的图。修正用存储器20具有一个以上的单元28。可以一个单元28存储有1比特位的数据，也可以多个单元28存储有1比特位的数据。
[0058]
单元28具有电流源21和开关元件22。电流源21连接于开关元件22的漏极端子d，并规定单元28的阈值电流i1。本例的开关元件22是具有浮置栅极的mosfet。开关元件22的漏极端子d介由电流源21连接于高电位线vdd，开关元件22的源极端子s连接于低电位线gnd。通过将预定的栅极电压vg施加于开关元件22的栅极端子g时的漏极端子d的电压，从而读取出其比特位的数据。即，漏极端子d作为单元28的输出端子发挥功能。
[0059]
图3是示出开关元件22的一例的剖视图。本例的开关元件22具有p型的半导体基板23、n型的漏极区26、n型的源极区27、浮置栅极25和控制栅极24。漏极区26与源极区27在半导体基板23的上表面分离地配置。漏极区26与源极区27之间的p型的区域作为mosfet的沟道而发挥功能。
[0060]
浮置栅极25和控制栅极24配置于沟道的上方。半导体基板23、浮置栅极25和控制栅极24均可以通过绝缘膜绝缘。栅极电压施加于控制栅极24。
[0061]
与单元28所存储的数据的值对应的电荷蓄积于浮置栅极25。将开关元件22从关断状态转移到导通状态且流通于开关元件22的电流处于预定的阈值电流i1以上的栅极电压称为单元28的阈值电压。该阈值电压根据蓄积于浮置栅极25的电荷量而变化。蓄积于浮置栅极25的电荷量越增加，则本例的阈值电压越增大。即浮置栅极25蓄积与修正用数据的各比特位的值对应的电荷，并通过蓄积电荷使单元28的阈值电压变化。
[0062]
图4是示出开关元件22的iv特性的经时变化的一例的图。图4中的各坐标图的横轴是开关元件22的栅极电压vg，纵轴是源极-漏极电流ids。在本例中，数据读取用的栅极电压为v1，阈值电流为i1。开关元件22的漏极端子d的输出值根据施加于开关元件22的控制栅极24的栅极电压是否为阈值电压以上而变化。
[0063]
在电荷未蓄积于浮置栅极25的未写入状态下，阈值电压vth变得小于数据读取用的栅极电压v1。因此，如果使栅极电压v1施加于开关元件22，则开关元件22变为导通状态。在该情况下，介由漏极端子d而从单元28读取出的比特值为0(或l)。
[0064]
接着，在本例中，为了将比特值1写入单元28，在浮置栅极25蓄积预定量以上的电
荷量。在刚写入后，单元28的阈值电压vth变得大于数据读取用的栅极电压v1。在刚写入后，如果将栅极电压v1施加于开关元件22，则开关元件22处于关断状态，漏极电压vd成为与高电位vdd对应的电压。因此，从单元28读取出的比特值为1(或h)。
[0065]
如此，通过使与比特值对应的电荷量蓄积于浮置栅极25，从而能够将比特值存储于单元28。但是，从写入数据起随着时间经过，因自然劣化等导致浮置栅极25蓄积的电荷量减少。因此，如劣化状态1和劣化状态2所示，单元28的阈值电压vth变化。在劣化状态1下，如果将栅极电压v1施加于开关元件22，则电流开始流通于开关元件22。但是，流通于开关元件22的电流小于阈值电流i1，从单元28读取出的比特值为1(或h)。因此，在劣化状态1下，虽然数据保存的劣化一直进展，但数据读取也不会发生错误。
[0066]
如劣化状态2所示，如果浮置栅极25的电荷进一步减少，则阈值电压vth变得小于栅极电压v1。在劣化状态2下，如果将栅极电压v1施加于开关元件22，则流通于开关元件22的电流变得大于阈值电流i1，从单元28读取出的比特值成为0(或l)。即，从单元28读取出的比特值会发生错误。
[0067]
本例的传感器装置100在劣化状态2之前的例如劣化状态1下等检测出数据保存发生了劣化这一情况。由此，使用者等能够在达到劣化状态2之前对传感器装置100进行更换等。因此，防止传感器装置100输出错误的数据的情况。在根据传感器装置100的数据输出对发动机等进行控制的情况下，能够防止发动机等的误动作。
[0068]
图5是说明传感器装置100的动作例的图。本例的开关元件22具有与图4所示的示例相同的特性。传感器装置100使修正用数据的读取条件在通常时与在诊断时不同。本例的传感器装置100在通常时使用栅极电压v1来读取修正用数据1，在诊断时使用栅极电压v2来读取修正用数据2。
[0069]
如上所述，栅极电压v2是与栅极电压v1相比修正用数据更容易发生错误的栅极电压。例如如图4和图5所示，在单元28的阈值电压vth随着蓄积于浮置栅极25的电荷增加而增大的情况下，栅极电压v2是高于栅极电压v1的电压。栅极电压v2可以是栅极电压v1的110％以上，也可是栅极电压v1的120％以上，还可以是栅极电压v1的130％以上。另外，栅极电压v2可以是栅极电压v1的150％以下。
[0070]
在图3所示的开关元件22中，半导体基板23可以为n型，漏极区26和源极区27可以为p型。在该情况下，如果蓄积于浮置栅极25的电荷增加，则单元28的阈值电压vth减小。在该示例中，栅极电压v2是低于栅极电压v1的电压。栅极电压v2可以为栅极电压v1的90％以下，也可以为栅极电压v1的80％以下，还可以为栅极电压v1的70％以下。另外，栅极电压v2可以为栅极电压v1的50％以上。
[0071]
在图5所示的示例中，通过在诊断时使用栅极电压v2，从而能够在通常时的修正用数据1的值发生错误的状态(劣化状态2)之前，检测出浮置栅极25的电荷量的劣化。例如，如果在劣化状态1下将栅极电压v2施加于开关元件22，则开关元件22中流通比阈值电流i1大的电流。其结果，从单元28读取出的比特值成为0，能够检测出错误。
[0072]
图6是示出修正用存储器20的构成例的图。本例的修正用存储器20如图5所示在通常时和诊断时切换施加于单元28的栅极电压。修正用存储器20具有一个以上的单元28、基准电压源31和选择部32。基准电压源31生成在通常时使用的栅极电压v1以及在诊断时使用的栅极电压v2。选择部32根据从控制部10接收的切换信号，选择栅极电压v1和栅极电压v2
中的某一个并将其施加于各个单元28。通过这样的构成，能够执行如图5所示的动作。
[0073]
图7是说明传感器装置100的另一动作例的图。本例的开关元件22具有与图4所示的示例相同的特性。本例的传感器装置100在通常时使用阈值电流i1读取修正用数据1，在诊断时使用阈值电流i2读取修正用数据2。在本例中，通常时和诊断时的数据读取用的栅极电压为v1。
[0074]
如上所述，阈值电流i2是与阈值电流i1相比修正用数据更容易发生错误的阈值电流。例如如图4和图7所示，在蓄积于浮置栅极25的电荷增加则单元28的阈值电压vth增大的情况下，阈值电流i2是小于阈值电流i1的电流。阈值电流i2可以为阈值电流i1的90％以下，也可以为阈值电流i1的80％以下，还可以为阈值电流i1的70％以下。另外，阈值电流i2可以为阈值电流i1的50％以上。
[0075]
在图7所示的示例中，通过在诊断时使用阈值电流i2，从而能够在修正用数据的值发生错误的状态(劣化状态2)之前，检测出浮置栅极25的电荷量的劣化。例如，如果在劣化状态1下将栅极电压v1施加于开关元件22，则在开关元件22有大于阈值电流i2的电流流通。其结果，从单元28读取出的比特值成为0，能够检测出错误。
[0076]
图8是示出修正用存储器20的另一构成例的图。本例的修正用存储器20如图7所示在通常时和诊断时切换单元28中的阈值电流。修正用存储器20具有基准电压源31和一个以上的单元28。基准电压源31将栅极电压v1施加于各个单元28。
[0077]
各个单元28除了具有图2中已说明的构成以外，还具有电流源21-1、电流源21-2和选择部34。电流源21-1生成在通常时使用的阈值电流i1，电流源21-2生成在诊断时使用的阈值电流i2。选择部34根据从控制部10接收的切换信号，选择电流源21-1和电流源21-2中的某一个，并将其连接于开关元件22的漏极端子d。通过这样的构成，能够执行图7所示那样的动作。
[0078]
图9是说明传感器装置100的另一动作例的图。本例的开关元件22具有与图4所示的示例相同的特性。本例的传感器装置100在通常时使用栅极电压v1和阈值电流i1来读取修正用数据1，在诊断时使用栅极电压v2和阈值电流i2来读取修正用数据2。通过这样的控制，能够在更早期检测出浮置栅极25的电荷量的劣化。应予说明，修正用存储器20可以具备图6所示的基准电压源31和选择部32。另外，各单元28可以具有图8所示的电流源21-1、电流源21-2和选择部34。
[0079]
图10是示出修正用存储器20的另一构成例的图。本例的修正用存储器20针对一个比特位具有第一单元28-1和第二单元28-2。有时将一组第一单元28-1和第二单元28-2称为双单元。第一单元28-1和第二单元28-2与在图2和图3中已说明的单元28相同。即，如果蓄积于浮置栅极25的电荷增加，则阈值电压vth增大，如果蓄积于浮置栅极25的电荷减少，则阈值电压vth减小。
[0080]
第二单元28-2以输出与第一单元28-1互补的值的方式被进行写入。即，在第一单元28-1输出逻辑值1的情况下，使浮置栅极25的电荷量增加，第二单元28-2使浮置栅极25的电荷量减少并输出逻辑值0。另外，在第一单元28-1输出逻辑值0的情况下，使浮置栅极25的电荷量减少，第二单元28-2使浮置栅极25的电荷量增加，并且输出逻辑值1。在第一单元28-1输出了逻辑值1并且第二单元28-2输出了逻辑值0时，修正用存储器20可以将该比特位的值作为1。另外，在第一单元28-1输出了逻辑值0并且第二单元28-2输出了逻辑值1时，修正
用存储器20可以将该比特位的值作为0。由于根据两个单元28的逻辑值来确定1比特位的值，因此比特位的值不易发生错误。
[0081]
图11是示出将比特值1写入到了第一单元28-1和第二单元28-2的情况下的各单元28的iv特性的图。即，在第一单元28-1的浮置栅极25，电荷蓄积为预定量以上。另一方面，在第二单元28-2的浮置栅极25，电荷被引流出使得电荷量为预定量以下。在本例中，通常时的栅极电压v1为0v。另外，阈值电流为i1。
[0082]
如上所述，如果电荷蓄积于第一单元28-1的浮置栅极25，则第一单元28-1的阈值电压vth1增大。另外，如果从第二单元28-2的浮置栅极25引流出电荷，则第二单元28-2的阈值电压vth2减小。
[0083]
图12是说明具有双单元的传感器装置100的动作例的图。在图12中，上部的坐标图200示出了第一单元28-1和第二单元28-2发生了劣化的情况下的各单元28的iv特性。在图12中，下部的表201对各单元28的每个状态示出了通常时或诊断时的修正用数据的读取条件。各单元28的状态表示刚写入后还是已劣化的状态。另外，表201示出了在各单元28的每个状态下读取出的逻辑值h/l。
[0084]
在本例中，在通常时，第一单元28-1和第二单元28-2的栅极电压v1为0v。另外，在诊断时，栅极电压v2施加于第一单元28-1，栅极电压v2
’
施加于第二单元28-2。另外，在任一情况下阈值电流均为i1。
[0085]
在图12中，下部的图表202示出了在由表201所示的各状态的单元28中，输出逻辑值l的栅极电压vg的范围和输出逻辑值h的栅极电压vg的范围。图表202中的横轴与坐标图200中的横轴(栅极电压vg)对应。在图表202中，用粗实线示出了输出逻辑值l的栅极电压vg的范围与输出逻辑值h的栅极电压vg的范围之间的边界。各个边界对应于各状态下的iv特性曲线与阈值电流i1交叉的栅极电压vg。在图表202中，用粗字示出了在各状态的单元28中施加了对应的栅极电压vg时的逻辑值。
[0086]
如果第一单元28-1劣化，则第一单元28-1的阈值电压vth1变小。因此，通过使诊断时的栅极电压v2大于通常时的栅极电压v1(0v)，从而能够在通常时的读取数据发生错误之前，在诊断时检测出第一单元28-1的劣化。应予说明，栅极电压v2小于将比特值1刚写入第一单元28-1后的阈值电压vth1。栅极电压v2可以是将比特值1刚写入第一单元28-1后的阈值电压vth1的90％以下，也可以是将比特值1刚写入第一单元28-1后的阈值电压vth1的80％以下，还可以是将比特值1刚写入第一单元28-1后的阈值电压vth1的70％以下。
[0087]
如果第二单元28-2劣化，则第二单元28-2的阈值电压vth2变大。因此，通过使诊断时的栅极电压v2
’
小于通常时的栅极电压v1(0v)，从而能够在通常时的读取数据发生错误之前，在诊断时检测出第二单元28-2的劣化。应予说明，栅极电压v2
’
大于将比特值1刚写入第二单元28-2后的阈值电压vth2。栅极电压v2
’
可以是将比特值1刚写入第二单元28-2后的阈值电压vth2的110％以上，也可以是将比特值1刚写入第二单元28-2后的阈值电压vth2的120％以上，还可以是将比特值1刚写入第二单元28-2后的阈值电压vth2的130％以上。
[0088]
图13是说明具有双单元的传感器装置100的另一动作例的图。本例的传感器装置100使各单元28的阈值电流在通常时与在诊断时不同。另外，在通常时和诊断时，施加于各单元28的栅极电压均为v1(0v)。其他动作与图12的示例相同。
[0089]
在本例中，在通常时，第一单元28-1和第二单元28-2的阈值电流为i1。另外，在诊
断时，第一单元28-1的阈值电流为i2，第二单元28-2的阈值电流为i2
’
。
[0090]
如果第一单元28-1劣化，则第一单元28-1的阈值电压vth1变小。因此，通过使诊断时的阈值电流i2小于通常时的阈值电流i1，从而能够在通常时的读取数据发生错误之前，在诊断时检测出第一单元28-1的劣化。
[0091]
如果第二单元28-2劣化，则第二单元28-2的阈值电压vth2变大。因此，通过使诊断时的阈值电流i2
’
大于通常时的阈值电流i1，从而能够在通常时的读取数据发生错误之前，在诊断时检测出第二单元28-2的劣化。
[0092]
在双单元的情况下，控制部10对各个单元28独立地控制读取条件。由此，设定适合于各个单元28的读取条件而能够高精度地检测劣化。
[0093]
在双单元的情况下，也可以组合图12的示例和图13的示例。即，针对第一单元28-1在诊断时可以设定栅极电压v2和阈值电流i2。针对第二单元28-2在诊断时可以设定栅极电压v2
’
和阈值电流i2
’
。由此，能够更早期地检测出单元28的劣化。
[0094]
另外，在修正用存储器20具有多个双单元的情况下，诊断部40可以执行诊断多个第一单元28-1的工序和诊断多个第二单元28-2的工序。诊断部40可以使用多个第一单元28-1的输出的逻辑积或逻辑和，来检测某一第一单元28-1是否产生了劣化。诊断部40可以使用多个第二单元28-2的输出的逻辑积或逻辑和，来检测某一第二单元28-2是否产生了劣化。通过统一诊断同一种类的单元28，能够高效地诊断修正用存储器20。
[0095]
诊断部40可以在传感器装置100每次启动时诊断修正用存储器20的劣化。诊断部40也可以在利用传感器装置100的数据输出的外部装置每次启动时，诊断修正用存储器20的劣化。诊断部40还可以以预定的周期诊断修正用存储器20的劣化。
[0096]
图14是示出本发明的一个实施方式的传感器装置100的另一例的框图。本例的传感器装置100的诊断部40的动作与图1所示的传感器装置100不同。其他动作与图1至图13所示的传感器装置100相同。
[0097]
图1所示的诊断部40读取修正用存储器20所存储的参照数据。本例的诊断部40在通常时的第一读取条件下接收从修正用存储器20读取出的修正用数据1作为参照数据。诊断部40将在通常时的第一读取条件下读取出的修正用数据1与在诊断时的第二读取条件下读取出的修正用数据2进行比较，来检测修正用存储器20的劣化。
[0098]
在本例中，检查数据输出部42针对修正用数据1生成检查数据1，并针对修正用数据2生成检查数据2。如上所述，检查数据是对修正用数据进行预定的运算而得的数据。错误判定部44将两个检查数据进行比较，来判断修正用存储器20有无劣化。通过这样的动作，也能够在通常时的修正用数据1发生错误之前对修正用存储器20的劣化进行诊断。
[0099]
图15是示出传感器装置100的另一动作例的图。本例的传感器装置100使诊断时的读取条件变化，来测定修正用数据2发生错误的读取条件的边界值。传感器装置100基于测定出的读取条件的边界值的经时变化，来诊断修正用存储器20。
[0100]
例如诊断部40可以基于经时变化的倾斜度(即，劣化速度)，来推定通常时的修正用数据1发生错误的时间。诊断部40可以在该时间与此刻之差变成基准值以下时，生成出错输出。
[0101]
另外，诊断部40也可以将经时变化的波形与预先设定的基准特性进行比较，来诊断修正用存储器20。诊断部40也可以在测定出的读取条件的边界值低于基准特性的情况
下，生成出错输出。
[0102]
以上，使用实施方式对本发明进行了说明，但是本发明的技术范围不限于上述实施方式所记载的范围。本领域技术人员知晓能够对上述实施方式实施各种变更或改进。根据权利要求书的记载可知实施了那样的变更或改进的方式也能够包含在本发明的技术范围内。