專利名稱：減少閃存中x譯碼器電容性負(fù)載以精確字符線和選擇線的電壓控制的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在NOR(或非門)閃存架構(gòu)中所使用的列譯碼。尤其涉及半導(dǎo)體集成電路內(nèi)存裝置，該裝置包含減少在閃存X-譯碼器內(nèi)的電容性負(fù)載以便正確控制在選擇字符線和區(qū)塊字符線上電壓的裝置和方法。
閃存所使用的架構(gòu)形式之一為NOR閃存架構(gòu)，該架構(gòu)為分割成多個(gè)區(qū)段的閃存EEPROM單元(浮動(dòng)?xùn)艠O裝置)的數(shù)組。再者，將在每個(gè)區(qū)段內(nèi)的內(nèi)存單元排列成數(shù)列的字符線和與此數(shù)列字符線相交的數(shù)行的位線。在每個(gè)區(qū)段內(nèi)的每個(gè)單元晶體管的源極區(qū)連接至共同節(jié)點(diǎn)。因此，可同時(shí)清除在特殊區(qū)段內(nèi)的所有單元且能以一個(gè)區(qū)段為單位進(jìn)行清除。單元晶體管的控制柵極是連接至字符線，其漏極則耦接至位線。
在現(xiàn)有的操作上，為了寫入(程序?qū)懭?閃存EEPROM單元，漏極區(qū)和控制柵極將升壓至高于作用在源極區(qū)的電位的預(yù)定電位。舉例而言，由提供大約+9伏特的電壓VG給控制柵極而漏極區(qū)提供大約+5.5伏特的電壓VD。這些電壓產(chǎn)生“熱電子”，加速穿過(guò)薄介質(zhì)層而到達(dá)浮動(dòng)?xùn)艠O。此熱電子注入導(dǎo)致浮動(dòng)?xùn)艠O的臨界電壓增加大約2至4伏特。
在現(xiàn)有操作上，為了清除閃存EEPROM單元，正電位作用在源極區(qū)(例如+5V)。負(fù)電位(例如-8V)作用在控制柵極，且允許漏極浮動(dòng)。在浮動(dòng)?xùn)艠O和源極間產(chǎn)生強(qiáng)烈電場(chǎng)，且利用Fowler-Nordheim穿透將負(fù)電荷從浮動(dòng)?xùn)艠O移動(dòng)至源極區(qū)。
為了判斷是否已經(jīng)適當(dāng)?shù)貙懭腴W存EEPROM，所以量測(cè)讀取電流的大小。通常，在讀取模式的操作中，源極區(qū)維持于接地電位(0伏特)且將控制柵極維持在大約+5V的電位。漏極區(qū)則維持在+1至+2伏特的電位間。在此條件下，未寫入的單元(儲(chǔ)存邏輯值“1”)將導(dǎo)通大約是50至100FA的電流。已寫入的單元(儲(chǔ)存邏輯值“0”)則具有非常少的電流流過(guò)。
舉例而言，

圖1A所示的64Mb(兆位)NOR閃存數(shù)組架構(gòu)包含有四個(gè)豎直方塊10、12、14和16。豎直方塊10-16的每一個(gè)由32個(gè)區(qū)段組成。每128個(gè)區(qū)段儲(chǔ)存512K位的數(shù)據(jù)，其排列在256列的字符線及2048行的位線中。再者，區(qū)段S至S127的每一個(gè)是由兩個(gè)數(shù)組方塊(圖2A和2B)AB-1和AB-2組成。多個(gè)X-譯碼器18放置在四個(gè)豎直方塊10-16之間，以便為每一個(gè)區(qū)段內(nèi)從左側(cè)至右側(cè)的字符線譯碼。
再者，在此通常需要內(nèi)部產(chǎn)生的電壓大于外部或芯片外的電源供應(yīng)器所提供的電位VCC。舉例而言，已知在閃存EEPROMs中操作的VCC等于+3.0伏特，則要求內(nèi)存單元的讀取操作模式需要產(chǎn)生約為+4.5伏特的較高電壓。因此，半導(dǎo)體內(nèi)存通常亦包含有內(nèi)部電壓升玉電路用于將輸出訊號(hào)升壓至高于外部供應(yīng)電壓。
在圖1B中顯示用于字符線所產(chǎn)生升壓電壓的現(xiàn)有技術(shù)的簡(jiǎn)圖。升壓電路2用于在節(jié)點(diǎn)N1產(chǎn)生全域性字符線供應(yīng)電壓VPXG，該電壓經(jīng)由相對(duì)應(yīng)的X-譯碼器18通過(guò)內(nèi)存數(shù)組的四個(gè)豎直方塊10-16中的S-S127的各區(qū)段內(nèi)適合的字符線。該全域性字符線供應(yīng)電壓VPXG通常是在+4.0伏特至+5.0伏特的范圍內(nèi)，該電壓上升高于一般為+3.0伏特的輸入電源供應(yīng)電位Vcc。此升壓電壓VPXG是在讀取模式的操作期間要維持在各區(qū)段的所有字符線上的目標(biāo)電壓。
然而，因?yàn)樘峁┙o字符線的升壓電壓VPXG是由升壓電路產(chǎn)生的，所以會(huì)隨著供應(yīng)電位Vcc、處理角度(process corner)和溫度而大大地改變。因此，字符線電壓將不會(huì)非常正確，而且在讀取操作期間會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤發(fā)生。再者，此升壓電壓VPXG必須同時(shí)驅(qū)動(dòng)在X-譯碼器中與字符線加載路徑相關(guān)的電容(5pf-8pF)以及與N-井加載路徑相關(guān)的寄生電容(大約30pF)。因此，在所選擇字符線上的升壓電壓將由于在讀取模式期間必須快速充電的高電容負(fù)載而降低。
有鑒于此，提供在閃存X-譯碼器內(nèi)降低電容負(fù)載以便在所選擇字符線和區(qū)塊選擇線上產(chǎn)生正確電壓控制的方法的需求逐漸提高。本發(fā)明通過(guò)使所選擇字符線和區(qū)塊選擇線的路徑與N-井寄生負(fù)載的路徑隔離而達(dá)到上述目的。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種用于降低在閃存X-譯碼器內(nèi)的電容負(fù)載的裝置和方法，從而可精確控制在所選擇字符線和區(qū)塊選擇線上的電壓。
本發(fā)明的再一目的在于提供一種用于降低在閃存X-譯碼器內(nèi)的電容負(fù)載的裝置和方法，該譯碼器包含用于分別提供第一升壓電壓至字符線N-井區(qū)和提供第二升壓電壓至所選擇字符線的譯碼器電路，可降低在所選擇字符線上由于與字符線N-井區(qū)相關(guān)的大電容負(fù)載的電容負(fù)載。
本發(fā)明的又一目的在于提供一種用于降低在閃存X-譯碼器內(nèi)的電容負(fù)載的裝置和方法，該譯碼器包含有升壓電路，產(chǎn)生高于電源供應(yīng)電位的第一升壓電壓以驅(qū)動(dòng)字符線N-井區(qū)，及產(chǎn)生高于電源供應(yīng)電位的第二升壓電壓，以在讀取模式操作期間驅(qū)動(dòng)選擇字符線。
本發(fā)明提供了一種包含閃存EEPROM內(nèi)存單元數(shù)組的半導(dǎo)體內(nèi)存裝置，其改進(jìn)包括結(jié)合了用于降低電容負(fù)載的譯碼結(jié)構(gòu)，以便精確控制在選擇字符線和區(qū)塊選擇線上的電壓，該裝置包括，內(nèi)存數(shù)組，具有劃分成多個(gè)區(qū)段的多個(gè)內(nèi)存核心單元，每個(gè)區(qū)段均具有排列成數(shù)列字符線及與此數(shù)列字符線交叉的數(shù)行位線的內(nèi)存核心單元；第一升壓電路裝置，在讀取模式的操作期間產(chǎn)生較電源供應(yīng)電位高的用于驅(qū)動(dòng)字符線N-井區(qū)的第一升壓電壓及較電源供應(yīng)電位高的用于驅(qū)動(dòng)選擇字符線的第二升壓電壓；第二升壓電路裝置，產(chǎn)生較電源供應(yīng)電位高的用于驅(qū)動(dòng)選擇柵極N-井區(qū)的第三升壓電壓及較電源供應(yīng)電位高的用于驅(qū)動(dòng)區(qū)塊選擇線的第四升壓電壓；譯碼結(jié)構(gòu)，包含有字符線譯碼裝置，它響應(yīng)該第一和第二升壓電壓而分別提供該第一升壓電壓給字符線N-井區(qū)及提供該第二升壓給選擇字符線，以便降低在選擇字符線上由于與字符線N-井區(qū)相關(guān)的大電容負(fù)載所導(dǎo)致的電容負(fù)載；該譯碼結(jié)構(gòu)更包含選擇柵極譯碼裝置，響應(yīng)該第三和第四升壓電壓而分別提供該第三升壓電壓給選擇柵極N-井區(qū)及提供該第四升壓電壓給選擇區(qū)塊選擇線，以便降低在選擇區(qū)塊選擇線上由于與選擇柵極N-井區(qū)相關(guān)的大電容負(fù)載所導(dǎo)致的電容負(fù)載。
本發(fā)明還提供了一種用于降低在閃存單元內(nèi)的電容負(fù)載以便精確控制在所選擇字符線和區(qū)塊選擇線上的電壓的方法，該方法包括下列步驟提供內(nèi)存數(shù)組，該數(shù)組具有劃分成多個(gè)區(qū)段的多個(gè)內(nèi)存核心單元，每個(gè)區(qū)段內(nèi)均具有排列成數(shù)列的字符線及與該數(shù)列字符線交叉的數(shù)行的位線的內(nèi)存核心單元；在讀取模式的操作期間產(chǎn)生較電源供應(yīng)電位高的用于驅(qū)動(dòng)字符線N-井區(qū)的第一升壓電壓和較電源供應(yīng)電位高的用于驅(qū)動(dòng)選擇字符線的第二升壓電壓；產(chǎn)生較電源供應(yīng)電位高的用于驅(qū)動(dòng)選擇柵極N-井區(qū)的第三升壓電壓和較電源電供應(yīng)電位高的用于驅(qū)動(dòng)區(qū)塊選擇線的第四升壓電壓；分別提供該第一升壓電壓給字符線N-井區(qū)及提供該第二升壓給選擇字符線，以便可降低在選擇字符線上由于與字符線N-井區(qū)相關(guān)的大電容負(fù)載所導(dǎo)致的電容負(fù)載；以及分別提供該第三升壓給選擇柵極N-井區(qū)及提供該第四升壓給選擇區(qū)塊選擇線，以便降低在選擇區(qū)塊選擇線上由于與選擇柵極N-井區(qū)相關(guān)的大電容負(fù)載所導(dǎo)致的電容負(fù)載。
圖1B顯示用于字符線以產(chǎn)生升壓電壓的現(xiàn)有技術(shù)的方塊圖；
圖2A和2B連接在一起，顯示使用圖1A的內(nèi)存數(shù)組的一區(qū)段的X-譯碼器的方塊圖，該圖是依據(jù)本發(fā)明的原則而建構(gòu)的；圖3顯示圖1A的VPXMUX選擇器電路20的詳細(xì)示意電路圖；圖4顯示圖1A的VPSGMUX選擇器電路22的詳細(xì)示意電路圖；圖5顯示圖2的VPX區(qū)段選擇電路42的詳細(xì)示意電路圖；圖6顯示圖2的豎直字符線譯碼器44的詳細(xì)示意電路圖；圖7顯示用于圖2的選擇柵極的區(qū)段選擇譯碼器46a的詳細(xì)示意電路圖；圖8顯示圖2的水平字符線譯碼器48a的詳細(xì)示意電路圖；圖9顯示圖2的字符線驅(qū)動(dòng)電路49的詳細(xì)示意電路圖。
在以下的說(shuō)明中，提出許多具體細(xì)節(jié)，如具體的電路配置、組件等，以便能夠充分了解本發(fā)明。然而，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)可了解不需這些具體的細(xì)節(jié)也可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。在其它的例子中，眾所周知的處理、電路和控制線，因?yàn)榕c了解本發(fā)明的操作原理沒(méi)有特別的關(guān)系，為了說(shuō)明清晰，故將其省略。
在圖1A中以方塊圖形式顯示64Mb NOR閃存架構(gòu)，該架構(gòu)包含有四個(gè)豎直方塊10、12、14、和16。方塊10-16的每一個(gè)均由32個(gè)區(qū)段組成。從S至S127的128個(gè)區(qū)段的每一個(gè)中均儲(chǔ)存512Kbit的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)配置在256列的字符線和2048行的位線上。因此，內(nèi)存的大小為256(字符線)×2048(位)×128(區(qū)段)＝64Mb。
為了選擇此四個(gè)豎直方塊10-16的其中之一，設(shè)置有VPXGMUX選擇器電路20和VPSGMUX選擇器電路22(以下分別表示)。實(shí)際上，可使用8個(gè)VPXGMUX選擇器電路20，在豎直方塊10-16的每一個(gè)的右側(cè)和左側(cè)均放置一個(gè)該選擇器電路20。同時(shí)，其使用4個(gè)VPSGMUX選擇器電路22，在豎直方塊10-16的每一個(gè)的左側(cè)均放置一個(gè)該選擇器電路22。VPXGMUX選擇器電路20在線24上接收來(lái)自第一升壓電路23之升壓訊號(hào)VBOOST_WL而且在線26接收字符線訊號(hào)VWORDLINE。VPXGMUX選擇器電路20用于在線27上傳送在+4.5至+6.2伏特范圍內(nèi)的N-井訊號(hào)VPXGH，且VPXGMUX選擇器電路20可連接至字符線N-井區(qū)。VPXGMUX選擇器電路20也由線28傳送大約4.2伏特的字符線訊號(hào)VPXG并且可連接至所選擇的字符線。圖3顯示VPXGMUX選擇器電路20的詳細(xì)電路示意圖。
同樣地，VPSGMUX選擇器電路22從第二升壓電路29在線30接收升壓訊號(hào)VBOOST_SG、從第二升壓電路29在線32接收選擇訊號(hào)VSEL、且在線34上接收選擇柵極訊號(hào)VSGATE。VPSGMUX選擇器電路22用于在線36上傳送N-井訊號(hào)VPSGH，該訊號(hào)是在+4.5至+6.2伏特的范圍內(nèi)且可連接至選擇柵極N-井區(qū)。該產(chǎn)生器電路22還在線38上傳送選擇柵極訊號(hào)VPSG，該訊號(hào)大約為+1.5伏特且可連接至選擇柵極晶體管的柵極。VPSGMUX選擇器電路22的詳細(xì)電路示意圖如圖4所示。
再者，本發(fā)明的多個(gè)X-譯碼器18放置在豎直方塊10-16之間及在方塊10和16的外側(cè)，從而可為來(lái)自其左側(cè)和右側(cè)的區(qū)段譯碼。圖2A和2B顯示一個(gè)用于圖1A中的數(shù)組結(jié)構(gòu)的區(qū)段S-S127中的一個(gè)區(qū)段S的X-譯碼器18的方塊圖。
從圖2A和2B可得知，區(qū)段S是由數(shù)組方塊AB-1和AB-2形成的。上層數(shù)組方塊AB-1的上側(cè)和下側(cè)部分連接至選擇柵極晶體管(SGT)方塊40。同樣地，下層數(shù)組方塊AB-2的上側(cè)和下側(cè)部分連接至選擇柵極晶體管(SGT)方塊40。X-譯碼器18包含VPX字符線區(qū)段選擇譯碼器42，用于在所選的豎直方塊中的32個(gè)區(qū)段里選擇一個(gè)區(qū)段、xd_vwl豎直譯碼器44、xd_sel區(qū)段選擇譯碼器46a和46b、xd_hwl水平譯碼器48a和48b、及字符線驅(qū)動(dòng)器49。譯碼器46a和46b在結(jié)構(gòu)上是完全相同的，除了譯碼器46a用于上層數(shù)組方塊AB-1而譯碼器46b用于下層數(shù)組方塊AB-2。同樣地，譯碼器48a和48b在結(jié)構(gòu)上是完全相同的，除了譯碼器48a用于上層數(shù)組方塊AB-1而譯碼器48b用于下層數(shù)組方塊AB-2。
VPX字符線區(qū)段選擇譯碼器42的詳細(xì)電路示意圖顯示在圖5中。VPX譯碼器42從VPXGMUX選擇器電路20在線50上接收N-井訊號(hào)VPXGH以及在線52上接收字符線訊號(hào)VPXG。VPX譯碼器42在線54上產(chǎn)生N-井電壓VPKH且在線56上產(chǎn)生區(qū)段選擇字符線電壓VPX。VPX譯碼器42包含有一對(duì)交互耦合P-信道晶體管502、504及輸出晶體管506、508。晶體管502和504的源極和N-井區(qū)連接在一起且用于接收N-井訊號(hào)VPXGH。晶體管502的柵極和晶體管504的漏極在節(jié)點(diǎn)NA2連接在一起。晶體管504的柵極和晶體管502的漏極在節(jié)點(diǎn)NA1連接在一起。
輸出晶體管506的源極和N-井區(qū)連接在一起且連接成可接收N-井訊號(hào)VPXGH。晶體管506的柵極還連接至節(jié)點(diǎn)NA2，而其漏極則連接至線54以便提供N-井電壓VPXH。輸出晶體管508的源極連接成可接收字符線訊號(hào)VPXG，該晶體管508的柵極連接至節(jié)點(diǎn)NA2，且該晶體管508的漏極連接至線56以便提供區(qū)段選擇字符線電壓VPX。不同于現(xiàn)有的技術(shù)，因?yàn)榫w管508的源極和N-井區(qū)已互相分開且其源極并未與VPXGH訊號(hào)相連接，所以VPXG訊號(hào)與VPXGH訊號(hào)是隔離的。
在操作上，當(dāng)節(jié)點(diǎn)NA2是處于所選區(qū)段的低位準(zhǔn)時(shí)，晶體管502導(dǎo)通以便在線54上產(chǎn)生VPXH N-井電壓，該電壓變動(dòng)在+4.5至+6.2伏特之間。同時(shí)，晶體管508導(dǎo)通以便在線56上傳送大約+3.8伏特的VPX字符線電壓。這樣，我們可以發(fā)現(xiàn)，在線54上傳送至N-井區(qū)的VPXH電壓與在線56上傳送至字符線的VPX電壓已分開。因此，由N-井區(qū)路徑所導(dǎo)致的大寄生電容負(fù)載(大約30pF)可與由字符線路徑所導(dǎo)致的小電容負(fù)載(大約5-8pF)隔離。因?yàn)樵谧址€負(fù)載路徑上的電容非常小，所以可在所選擇字符線上快速產(chǎn)生精確的電壓。除此之外，負(fù)載電容的N-井負(fù)載路徑可由較簡(jiǎn)單的升壓電路驅(qū)動(dòng)，因?yàn)橛糜贜-井負(fù)載路徑的電壓并不需要象用于字符線的電壓那樣必須精確控制。
圖6顯示xd_vwl豎直字符線譯碼器44的詳細(xì)電路示意圖。豎直字符線44在線58上接收來(lái)自VPX譯碼器42的N-井電壓VPXH，且在線60上接收來(lái)自譯碼器42的區(qū)段選擇字符線電壓VPX。豎直譯碼器44在線62上產(chǎn)生選擇豎直字符線電壓VWL。豎直譯碼器44包含有一對(duì)交互耦合P-信道晶體管602、604和一個(gè)輸出晶體管606。晶體管602和604的源極和N-井區(qū)連接在一起且連接成可接收N-井電壓VPXH。晶體管602的柵極和晶體管604的漏極在節(jié)點(diǎn)NN2連接在一起。晶體管604的柵極和晶體管602的漏極在節(jié)點(diǎn)NN1連接在一起。
輸出晶體管606的N-井區(qū)連接成可接收N-井訊號(hào)VPXH，且該晶體管606的源極連接成可接收區(qū)段選擇字符線電壓VPX。晶體管606的柵極也連接至節(jié)點(diǎn)NN2，且該晶體管606的漏極連接至線62以便提供選擇豎直字符線電壓VWL。
因?yàn)閤d_sel選擇柵極譯碼器46a和46b是相同的，所以僅需詳細(xì)說(shuō)明其中之一。圖7顯示選擇柵極譯碼器46a的詳細(xì)電路示意圖。譯碼器46a在線64上從VPSGMUX選擇器電路22接收N-井訊號(hào)VPSGH，且在線66上從此選擇器電路22接收選擇柵極訊號(hào)VPSG。譯碼器46a在線68上產(chǎn)生選擇柵極電壓SEL。譯碼器46a包含有一對(duì)交互耦合P-信道晶體管702、704和一個(gè)輸出晶體管706。晶體管702和704的源極和N-井區(qū)連接在一起，且連接成可接收N-井訊號(hào)VPSGH。晶體管702的柵極和晶體管704的漏極在節(jié)點(diǎn)SELB連接在一起。晶體管704的柵極和晶體管702的漏極在節(jié)點(diǎn)NN4連接在一起。輸出晶體管706的N-井區(qū)還連接成可接收N-井訊號(hào)VPSGH，且該晶體管706的源極連接以接收選擇柵極訊號(hào)VPSG。因此，由于晶體管706的源極及N-井區(qū)已經(jīng)彼此分隔并且該晶體管706的源極并未連接VPSG訊號(hào)，所以VPSG訊號(hào)已經(jīng)與VPSGH訊號(hào)隔離。晶體管706的柵極還連接至節(jié)點(diǎn)SELB，且該晶體管706的漏極連接至線68上以便提供選擇柵極電壓SEL。
因?yàn)閤d_hwl水平字符線譯碼器48a和48b是相同的，所以僅需詳細(xì)說(shuō)明其中之一。圖8顯示xd_hwl水平字符線譯碼器48a的詳細(xì)電路示意圖。譯碼器48a在線70上從VPX產(chǎn)生器電路42接收N-井電壓VPXH。譯碼器48a在線72上產(chǎn)生選擇水平字符線電壓HWLP。水平字符線譯碼器48a包含有一對(duì)交互耦合P-信道晶體管802、804和一個(gè)輸出晶體管806。晶體管802和804的源極和N-井區(qū)是連接在一起且連接成可接收N-井訊號(hào)VPXH。晶體管802的柵極和晶體管804的漏極在節(jié)點(diǎn)NN3連接在一起。晶體管804的柵極和晶體管802的漏極在節(jié)點(diǎn)NNO連接在一起。輸出晶體管806的源極和N-井區(qū)連接在一起，且連接成可接收N-井訊號(hào)VPXH。晶體管806的柵極也連接至節(jié)點(diǎn)NN3且該晶體管漏極連接至線72上以便產(chǎn)生選擇水平字符線電壓HWLP。
圖9顯示128個(gè)字符線驅(qū)動(dòng)器49的其中之一的電路示意圖。應(yīng)該了解的是，一個(gè)區(qū)段中的256個(gè)字符線的每一個(gè)都有一個(gè)字符線驅(qū)動(dòng)器。字符線驅(qū)動(dòng)器49在線74上從譯碼器44接收選擇豎直字符線電壓VWL、在線76上從VPX產(chǎn)生電路42接收N-井訊號(hào)VPXH、及在線78上從水平字符線譯碼器48a接收選擇水平字符線電壓HWLP。字符線驅(qū)動(dòng)器49在線80上傳送所選擇的字符線電壓WL。因此，因?yàn)榫w管902的源極和與N-井區(qū)已經(jīng)互相分隔且其源極與VPXH訊號(hào)相連接，所以字符線電壓VWL與N-井區(qū)訊號(hào)VPXH隔離。該字符線譯碼器包含有P-信道晶體管902，該晶體管902的源極連接成可接收豎直字符線電壓VWL、該晶體管902的柵極連接成可接收水平字符線電壓HWLP、及該晶體管902的漏極連接至線80以提供所選擇的字符線電壓WL。將晶體管902的N-井區(qū)連接成可接收N-井區(qū)訊號(hào)VPHX。在操作中，當(dāng)在晶體管902柵極上的水平字符線電壓為低位準(zhǔn)時(shí)，晶體管902將導(dǎo)通以便提供豎直字符線電壓VWL至線80上。
根據(jù)上述詳細(xì)說(shuō)明，可了解本發(fā)明提供的用于降低在閃存X-譯碼器內(nèi)的電容負(fù)載的方法。本發(fā)明的譯碼器結(jié)構(gòu)包含譯碼器電路，用于分別提供第一升壓電壓給字符線N-井區(qū)和提供第二升壓電壓給選擇字符線，以便降低在選擇字符線上的電容負(fù)載，因而可在很短的時(shí)間內(nèi)在字符線上產(chǎn)生精確的電壓。
盡管在此說(shuō)明了本發(fā)明所認(rèn)為的最佳實(shí)施例，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)該實(shí)施例進(jìn)行各種改變和修正，且可以各種等效物取代其組件，而不會(huì)偏離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)。另外，可以為了適合特殊情況或材料而對(duì)本發(fā)明的原則進(jìn)行修正而不會(huì)偏離本發(fā)明的中心目的。因此，本發(fā)明不僅限于在此所提出的用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的特殊實(shí)施例，而是涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求書中。
權(quán)利要求
1.一種包含閃存EEPROM內(nèi)存單元數(shù)組的半導(dǎo)體內(nèi)存裝置，其改進(jìn)包括結(jié)合了用于降低電容負(fù)載的譯碼結(jié)構(gòu)，以便精確控制在選擇字符線和區(qū)塊選擇線上的電壓，其特征在于，該裝置包括有內(nèi)存數(shù)組，具有劃分成多個(gè)區(qū)段的多個(gè)內(nèi)存核心單元，每個(gè)區(qū)段均具有排列成數(shù)列字符線及與此數(shù)列字符線交叉的數(shù)行位線的內(nèi)存核心單元；第一升壓電路裝置，在讀取模式的操作期間產(chǎn)生較電源供應(yīng)電位高的用于驅(qū)動(dòng)字符線N-井區(qū)的第一升壓電壓及較電源供應(yīng)電位高的用于驅(qū)動(dòng)選擇字符線的第二升壓電壓；第二升壓電路裝置，產(chǎn)生較電源供應(yīng)電位高的用于驅(qū)動(dòng)選擇柵極N-井區(qū)的第三升壓電壓及較電源供應(yīng)電位高的用于驅(qū)動(dòng)區(qū)塊選擇線的第四升壓電壓；譯碼結(jié)構(gòu)，包含有字符線譯碼裝置，它響應(yīng)該第一和第二升壓電壓而分別提供該第一升壓電壓給字符線N-井區(qū)及提供該第二升壓給選擇字符線，以便降低在選擇字符線上由于與字符線N-井區(qū)相關(guān)的大電容負(fù)載所導(dǎo)致的電容負(fù)載；以及該譯碼結(jié)構(gòu)更包含選擇柵極譯碼裝置，響應(yīng)該第三和第四升壓電壓而分別提供該第三升壓電壓給選擇柵極N-井區(qū)及提供該第四升壓電壓給選擇區(qū)塊選擇線，以便降低在選擇區(qū)塊選擇線上由于與選擇柵極N-井區(qū)相關(guān)的大電容負(fù)載所導(dǎo)致的電容負(fù)載。
2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體內(nèi)存裝置，其特征在于，該字符線譯碼器裝置包含字符線區(qū)段選擇譯碼器電路，該電路具有使輸入端連接成可接收該第一和第二升壓電壓，及具有輸出端，以分別產(chǎn)生N-井電壓和選擇字符線電壓。
3.如權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體內(nèi)存裝置，其特征在于，該字符線譯碼器裝置更包含有豎直字符線譯碼器電路，該電路具有使輸入端連接成可接收N-井電壓和區(qū)段選擇字符線電壓，及具有輸出端，以產(chǎn)生選擇豎直字符線電壓。
4.如權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體內(nèi)存裝置，其特征在于，該選擇柵極譯碼裝置包含區(qū)段選擇柵極譯碼器電路，使輸入端連接成可接收該第三和第四升壓電壓，及具有輸出端，以產(chǎn)生區(qū)塊選擇線電壓。
5.如權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體內(nèi)存裝置，其特征在于，該選擇柵極譯碼裝置更包含水平字符線譯碼器電路，使輸入端連接成可接收字符線N-井區(qū)電壓并且用于產(chǎn)生選擇水平字符線電壓。
6.如權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體內(nèi)存裝置，其特征在于，該譯碼結(jié)構(gòu)更包含字符線驅(qū)動(dòng)裝置，響應(yīng)該選擇豎直字符線電壓和該選擇水平字符線電壓以產(chǎn)生所選擇的字符線電壓。
7.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體內(nèi)存裝置，其特征在于，該第一升壓電壓是在+4.5V至+6.2V的范圍內(nèi)。
8.如權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體內(nèi)存裝置，其特征在于，該第二升壓大約為+3.8V。
9.如權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體內(nèi)存裝置，其特征在于，所述的第四升壓大約為+1.5V。
10.一種用于降低在閃存單元內(nèi)的電容負(fù)載以便精確控制在所選擇字符線和區(qū)塊選擇線上的電壓的方法，其特征在于，該方法包括下列步驟提供內(nèi)存數(shù)組，該數(shù)組具有劃分成多個(gè)區(qū)段的多個(gè)內(nèi)存核心單元，每個(gè)區(qū)段內(nèi)均具有排列成數(shù)列的字符線及與該數(shù)列字符線交叉的數(shù)行的位線的內(nèi)存核心單元；在讀取模式的操作期間產(chǎn)生較電源供應(yīng)電位高的用于驅(qū)動(dòng)字符線N-井區(qū)的第一升壓電壓和較電源供應(yīng)電位高的用于驅(qū)動(dòng)選擇字符線的第二升壓電壓；產(chǎn)生較電源供應(yīng)電位高的用于驅(qū)動(dòng)選擇柵極N-井區(qū)的第三升壓電壓和較電源電供應(yīng)電位高的用于驅(qū)動(dòng)區(qū)塊選擇線的第四升壓電壓；分別提供該第一升壓電壓給字符線N-井區(qū)及提供該第二升壓給選擇字符線，以便可降低在選擇字符線上由于與字符線N-井區(qū)相關(guān)的大電容負(fù)載所導(dǎo)致的電容負(fù)載；以及分別提供該第三升壓給選擇柵極N-井區(qū)及提供該第四升壓給選擇區(qū)塊選擇線，以便降低在選擇區(qū)塊選擇線上由于與選擇柵極N-井區(qū)相關(guān)的大電容負(fù)載所導(dǎo)致的電容負(fù)載。
全文摘要
一種用于降低在閃存X－譯碼器內(nèi)的電容負(fù)載以便精確控制在選擇字符線和區(qū)塊選擇線上的電壓的裝置和方法。譯碼結(jié)構(gòu)(18)分別提供第一升壓電壓給字符線N－井區(qū)及提供第二升壓電壓給選擇字符線，以便降低在選擇字符線上由于與字符線N－井區(qū)相關(guān)的大電容負(fù)載所導(dǎo)致的電容負(fù)載。該譯碼結(jié)構(gòu)更分別提供第三升壓電壓給選擇柵極N－井區(qū)及提供第四升壓電壓給選擇區(qū)塊選擇線，以便降低在選擇區(qū)塊選擇線上由于與選擇柵極N－井區(qū)相關(guān)的大電容負(fù)載所導(dǎo)致的電容負(fù)載。因此，因?yàn)槠潆娙葚?fù)載的路徑非常小，可在選擇字符線上快速產(chǎn)生精確的電壓。
文檔編號(hào)G11C16/06GK1439161SQ01811070
公開日2003年8月27日 申請(qǐng)日期2001年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2000年6月13日
發(fā)明者畢·Q·雷, 栗原和弘, 陳伯苓 申請(qǐng)人:先進(jìn)微裝置公司, 富士通股份有限公司