專利名稱：存儲單元的后臺操作的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種非易失性的可擦除的可編程存儲器，具體的說，是涉及一種對這些類型的存儲器進(jìn)行擦除、編程、讀取的方法。
背景技術(shù)：
記憶和存儲是促進(jìn)信息時代發(fā)展的一個關(guān)鍵技術(shù)內(nèi)容。隨著國際互聯(lián)網(wǎng)，環(huán)球網(wǎng)(WWW)，無繩電話，個人數(shù)字化助理，數(shù)碼照相機(jī)，數(shù)碼攝像機(jī)，數(shù)碼音樂播放器，計算機(jī)，網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)的飛速發(fā)展，不斷地需要更好的記憶和存儲技術(shù)。一種特殊類型的存儲器是非易失性存儲器。非易失性存儲器即使在掉電的情況下也能夠保持記憶和存儲的狀態(tài)。某些類型的非易失性可擦除可編程存儲器包括閃存，EEPROM，EPROM，MRAM，F(xiàn)RAM，鐵電及磁存儲器。一些非易失性存儲產(chǎn)品包括小型閃存(CF)卡，多媒體卡(MMC)，閃存PC卡(例如，ATA閃存卡)，智能媒體卡，以及記憶棒。
一種廣泛使用的半導(dǎo)體存儲單元是浮柵存儲單元。一些浮柵存儲單元包括閃存，EEPROM以及EPROM。存儲單元被設(shè)定或編程成為一預(yù)定配置狀態(tài)。具體而言，通過將電荷充入閃存存儲單元的浮柵或從中除去電荷來將該存儲器設(shè)定為二種或更多的存儲狀態(tài)。一種狀態(tài)是擦除狀態(tài)并具有一種或多種編程狀態(tài)。或者根據(jù)該技術(shù)和術(shù)語，也可以有一種編程狀態(tài)和一種或多種擦除狀態(tài)?？捎靡婚W存的存儲單元表示至少兩種二進(jìn)制狀態(tài)，0或1。一閃存存儲單元可以存儲多于兩種二進(jìn)制狀態(tài)，例如00，01，10，或11；該單元能夠存儲多種狀態(tài)，可被稱為多狀態(tài)存儲單元。該單元可以具有一種以上的編程狀態(tài)。如果一種狀態(tài)是擦除狀態(tài)(00)，那么編程狀態(tài)將是01，10，以及11，盡管實際狀態(tài)的編碼有所不同。
盡管這種非易失性存儲器已經(jīng)很成功，但是這項技術(shù)還是需要不斷改進(jìn)。人們期望提高這些存儲器的密度，速度，穩(wěn)定性，可靠性。同時希望降低功耗。
如此可見，需要改善非易失性存儲器的操作。特別是允許該非易失性存儲單元的后臺操作，這將加快操作速度并且能夠降低功耗。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種方法，通過對存儲單元的柵動態(tài)地施加操作電壓而不是連續(xù)電壓，實現(xiàn)對非易失性存儲單元的擦除，編程或讀取。這會降低操作期間的功耗。當(dāng)所選的存儲單元被激活時，諸如動態(tài)擦除、動態(tài)編程、動態(tài)讀取等動態(tài)操作也允許出現(xiàn)任何操作，例如讀取、編程或擦除。與連續(xù)操作相比，動態(tài)操作提高了集成電路的操作速度。這種技術(shù)也可被稱作后臺技術(shù)，例如，后臺擦除、后臺編程或后臺讀取。在一個實施例中，使用電荷泵將柵充電至一操作電壓。該操作電壓可以是擦除電壓、編程電壓或讀取電壓。然后斷開電荷泵，該柵動態(tài)的保持該電壓。將周期性的檢查柵上的電壓，必要時進(jìn)行刷新。當(dāng)斷開了與泵的連接且柵上動態(tài)地保持了該操作電壓時，可以執(zhí)行可能對其它存儲單元的操作。
在一個實施例中，本發(fā)明是一種操作非易失性存儲單元的集成電路的方法，包括開啟電荷泵生成一擦除電壓。該擦除電壓對所要擦除的存儲單元的一個或多個擦除柵進(jìn)行充電。然后斷開電荷泵。在斷開連接之后，也可以關(guān)閉該電荷泵。當(dāng)斷開與電荷泵的連接之后，該擦除柵可動態(tài)地保持擦除電壓。使用該動態(tài)的擦除電壓擦除所選的非易失性存儲單元。
可周期性的連接電荷泵來刷新擦除柵上的擦除電壓。當(dāng)斷開電荷泵時，除了要被擦除的非易失性存儲單元之外，可以對其它的非易失性存儲單元進(jìn)行編程。當(dāng)斷開電荷泵時，除了要被擦除的非易失性存儲單元之外，可以讀取其它的非易失性存儲單元。
檢測所選的非易失性存儲單元看是否被擦除。如果所選的非易失性存儲單元沒有被擦除，則連接電荷泵來刷新該擦除柵上的擦除電壓。可重復(fù)該操作。
在另一個實施例中，本發(fā)明提供一種操作集成電路的方法，通過周期性的直接的為柵提供操作電壓來對所選的存儲單元的柵動態(tài)地充電，對所選存儲單元執(zhí)行擦除、編程和讀取操作。當(dāng)操作電壓沒有直接加在柵上時，除了所選的存儲單元之外，可以操作其它的存儲單元。當(dāng)認(rèn)為所選的存儲單元已經(jīng)被擦除、編程或讀取之后，所選存儲單元的柵對地放電。當(dāng)所選的存儲單元被擦除時，浮柵晶體管的VT一律變?yōu)檎幕蜇?fù)的。
在另一個實施例中，本發(fā)明提供一種集成電路，其包括以行列方式排列的存儲單元陣列。有多個傳輸門晶體管，每個都連接到一排存儲單元陣列上。有多個泵，每個都連接到一個傳輸門晶體管上。泵通過各自的傳輸門將一排存儲單元的柵動態(tài)地充電至操作電壓，并通過關(guān)閉各自的傳輸門晶體管使柵動態(tài)地保持該操作電壓。
通過下面詳細(xì)的說明及附圖，本發(fā)明其它的目的、特點和優(yōu)點將變得更加清楚，附圖中相同的參考標(biāo)記表示相同的特征部。


圖1給出了存儲單元陣列和操作存儲單元的電路；圖2給出了動態(tài)地擦除存儲單元的流程圖；圖3給出了動態(tài)地操作存儲單元的流程圖；
圖4給出了一個或非門閃存單元；圖5給出了一些與非門閃存單元。
具體實施例方式
提供非易失性存儲的集成電路包括非易失性可擦除可編程存儲單元。許多具有非易失性存儲單元的集成電路包括存儲器、微控制器、微處理器以及可編程邏輯。非易失性存儲器集成電路可與其它的非易失性存儲器集成電路組合形成更大的存儲器。非易失性存儲器集成電路也可與其它的集成電路或諸如，控制器、微處理器、隨機(jī)存取存儲器(RAM)或I/O元件等部件組合形成非易失性存儲器系統(tǒng)。在美國專利5,602,987中論述了一個閃存EEPROM系統(tǒng)的例子，本申請中將其公開的全部內(nèi)容一并引作參考。在美國專利5,095,344、5,270,979、5,380,672、6,222,762和6,230,233中關(guān)于非易失性單元和貯存的其它論述在此也一并引作參考。
一些類型的非易失性的貯存器或存儲器單元是閃存、EEPROM和EPROM。本發(fā)明也適用于其它類型的存儲器，例如，相變存儲器、NRAM、FRAM、磁性鐵電體以及許多其它類型的存儲器。在集成電路中存儲單元通常排列成行和列的陣列。圖1給出了一排閃存存儲單元105。為了簡化圖示，圖中沒有給出存儲單元互連的細(xì)節(jié)。有多種不同類型和配置的存儲單元。存儲單元105是一個多位單元，在美國專利5,712,180中有詳細(xì)的說明，在此一并引作參考。該存儲單元有一個選擇連線或選擇柵連線160，一個右控制柵或擦除柵111和一個左控制柵或擦除柵113。該右控制柵是右浮柵晶體管(TFGR)115的控制電極，該左控制柵連線是左浮柵晶體管(TFGL)117的控制電極。右控制柵和左控制柵都連在擦除柵連線159上。選擇柵連線連在選擇晶體管(TSEL)119的柵上。解碼器166連在該選擇柵連線上。使用解碼器可以啟用或禁用某一行的該選擇柵連線和相應(yīng)的選擇柵。
對于每個存儲單元105，有兩個用于保存二進(jìn)制數(shù)據(jù)的浮柵晶體管或單元115和117。每個浮柵晶體管可保存一位或多位數(shù)據(jù)。當(dāng)保存多位數(shù)據(jù)時，因為可編程使該單元具有多于兩種的VT(開啟電壓)位準(zhǔn)，所以每個浮柵單元可被稱作多級或多位單元。例如，每個浮柵晶體管可以每單元保存兩位、每單元保存四位或每單元保存更多位。
通過對漏極或源極連線123和125、控制柵連線113和111以及選擇連線160設(shè)置適當(dāng)?shù)碾妷?，可有選擇的配置浮柵晶體管。例如，使用晶體管128將漏極或源極連線123有選擇的接地。
本發(fā)明將說明圖1所示的具體的存儲單元結(jié)構(gòu)，其每單元具有兩個浮柵晶體管。然而，本發(fā)明也可用于其它的存儲單元結(jié)構(gòu)。例如，本發(fā)明可用于每個單元具有單個浮柵晶體管的存儲單元。在另一個實施例中，每個單元具有單個浮柵晶體管和單個選擇晶體管。本發(fā)明可用于或非門或與非門排列構(gòu)成的存儲單元。圖4給出了或非門單元的例子，而圖5給出了與非門單元的例子。
在一個實施例中，本發(fā)明提供一種方法，對存儲單元的一部分動態(tài)地加電壓，同時允許對其它的存儲單元執(zhí)行其它的操作。通過對一些存儲單元施加動態(tài)電壓，可允許對所選存儲單元執(zhí)行動態(tài)操作。例如，動態(tài)操作可以是動態(tài)擦除、動態(tài)編程或動態(tài)讀取。
特別地，對存儲單元的一個操作是使所選的浮柵晶體管進(jìn)入擦除狀態(tài)。在此只論述動態(tài)擦除，但應(yīng)該理解本發(fā)明可類似的執(zhí)行其它的動態(tài)操作，包括動態(tài)編程和動態(tài)讀取。擦除是指為每個所選的浮柵器件配置一個VT(開啟電壓)，例如，0伏以下。當(dāng)被擦除時，即使在該浮柵晶體管的柵上加1伏電壓它也不導(dǎo)電。
擦除所選的存儲單元的一種方法包括將擦除柵連線159連接至擦除電壓，該連線159連接在存儲單元的擦除柵上。典型的擦除電壓是高電壓，大約是15伏。該擦除電壓可以是大約15伏至大約22伏。使用也被稱作電荷泵的片上高壓泵，可生成該擦除電壓。在另一個實施例中，該擦除電壓也可以從片外電源連接至該集成電路的一個管腳。
擦除電壓持續(xù)地驅(qū)動將要擦除的存儲單元的擦除柵，一直到擦除該存儲單元。當(dāng)浮柵器件的VTs被設(shè)置為約0伏或更低時，該存儲單元被擦除。典型地，在一次擦除大量的存儲單元。例如，在諸如閃存卡等固態(tài)盤中，可對稱為扇區(qū)的一組單元執(zhí)行擦除。一次可以擦除一排或一列的存儲陣列或存儲單元?；蛘咴谕淮闻康夭脸摷呻娐返乃械拇鎯卧?。
在一個實施例中，存儲單元在進(jìn)入編程狀態(tài)之前先被初始化為擦除狀態(tài)。通過持續(xù)地驅(qū)動選擇柵來擦除存儲單元的方法存在缺陷。典型的擦除操作發(fā)生在幾百微秒或甚至是毫秒。典型的讀(或感覺)存儲單元的狀態(tài)要用幾微秒。典型的對存儲單元編程要用幾十微秒。此外，開啟擦除泵或電荷泵需要用1至5微秒。
當(dāng)通過持續(xù)地驅(qū)動擦除柵來擦除時，擦除泵被開啟且通常要消耗功率使用高壓時鐘振蕩器驅(qū)動擦除泵的電容器，振蕩器要消耗功率。在擦除模式下典型的集成電路的功耗是幾十毫安培。擦除周期是從對擦除柵施加擦除電壓開始直到擦除浮柵器件為止的全部時間周期(例如，幾百微秒)。在擦除操作期間，整個擦除周期內(nèi)沒有其它的操作。在擦除模式下不執(zhí)行其它操作的一個原因是不希望在擦除模式期間再增加功耗。另一個原因是某些電路例如，編程電路不能執(zhí)行或完成雙任務(wù)。
此外，當(dāng)通過持續(xù)的擦除電壓來擦除時存在可靠性問題。當(dāng)在多扇區(qū)擦除模式下，在相同(即最高的)電壓下擦除所有扇區(qū)，該電壓為擦除最難擦除扇區(qū)所需電壓，因此對較快的一些施加了不必要的壓力。這會導(dǎo)致一些存儲單元被過擦除(即，被擦除至低于必要的VT)的情況，會給這些浮柵增加額外的壓力。這會降低過壓浮柵器件的使用壽命。因此，為了避免過擦除，只有多扇區(qū)的某些幀面是可擦除的。在整個擦除操作期間擦除時鐘和擦除泵都是開啟的，有電流流過。在加電失敗的情況下，扇區(qū)的狀態(tài)(例如，扇區(qū)是否完全擦除)是不確定的，取決于沖突發(fā)生的時間。當(dāng)存儲器芯片處于擦除模式時，通常不可能執(zhí)行其它類型的操作。
一種已經(jīng)提出的方法是動態(tài)地將擦除電壓施加給所選存儲單元的控制柵(也稱作擦除柵)。該方法被稱為動態(tài)擦除、鎖存擦除或后臺擦除。圖2給出了該動態(tài)擦除方法的流程圖。其它動態(tài)操作(例如，動態(tài)編程、動態(tài)讀取)的流程圖也是類似的。特別地是動態(tài)擦除通過開啟電荷泵(框204)來擦除存儲單元。例如，圖1中所選的擦除泵151(也可稱作擦除和解碼電路)被開啟或連接并被用于所選的存儲單元。使用解碼電路可以有選擇的將擦除電壓用于所選的擦除連線。沒有給出解碼器電路的細(xì)節(jié)，但可以使用任何典型的解碼器電路。解碼器電路可以包括通路晶體管和邏輯門。
在擦除泵與存儲單元之間的傳輸門晶體管157可以是解碼器或預(yù)解碼電路的一部分，并且其本身可連在擦除泵上。開啟晶體管157以將擦除泵的擦除電壓連在擦除柵上。為了使該擦除泵的高壓通過傳輸門晶體管到達(dá)擦除柵的擦除連線上，該晶體管的柵需要在高壓(即，擦除電壓)電位上加上一個傳輸門晶體管的VT。
該擦除柵被充電至該擦除電壓(框208)。在柵被充電之后關(guān)閉擦除泵(框212)和晶體管157。因為在連接擦除(選擇)晶體管的擦除線159(也可稱為字線)上有寄生電容，所以在該擦除柵上保持了該擦除電壓(框216)。根據(jù)電容的值，該值通常相當(dāng)?shù)拇?在皮法范圍內(nèi))，連線159上的電荷逐漸衰減，主要是由于電荷轉(zhuǎn)移至浮柵所致。在連線159充電期間，該存儲單元將被動態(tài)擦除電壓動態(tài)地擦除。當(dāng)斷開或關(guān)閉擦除泵時，可執(zhí)行其它的操作(框220)。例如，其它的存儲單元可被編程或感覺和讀取。
存儲單元的動態(tài)操作可以有一持續(xù)時間，這取決于片上邏輯、片外邏輯、片上定時器、片外定時器或其它的電路。例如，一段時間以后將檢查存儲單元，看是否已擦除(框224)?？墒褂渺`敏放大器電路或其它的片上信息執(zhí)行該檢查?；蛘呤褂猛獠侩娐窓z查存儲單元，例如一控制器集成電路。如果沒有擦除，則再次執(zhí)行動態(tài)擦除操作(框204、208、212、216、220和224)。刷新擦除電壓使其達(dá)到全部的擦除電壓電位(框216)。擦除電壓被每個擦除柵的等效小電流逐漸放電，主要是由去除浮柵的電子的擦除操作所消耗。繼續(xù)動態(tài)擦除操作直到擦除所選的存儲單元(框228)?？梢詫σ巡脸拇鎯卧獔?zhí)行寫操作(或編程)。
通過使用動態(tài)操作模式，可以解決上述的持續(xù)擦除電壓驅(qū)動所帶來的問題。因為擦除連線固有的電容(至少部分是寄生電容)，所以可率先將擦除柵引至一期望的電壓，該電壓可由數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器(DAC)控制。然后關(guān)閉正在驅(qū)動的傳輸門(晶體管157)。擦除連線上保持所收集的電荷直到稍后再次開啟傳輸門時，此時擦除柵或者被刷新或者對地放電。
有許多方式可使擦除連線積極的對地放電。該電路可以是泵和解碼器電路151的一部分。圖1給出了一個實施方式的例子。在擦除連線與地之間連接一個放電晶體管163。該放電晶體管可以連在晶體管157的一側(cè)，或泵的一側(cè)或擦除柵的一側(cè)。圖1中晶體管163連在晶體管157靠泵的一側(cè)。在擦除存儲單元之后，開啟該放電晶體管使擦除連線放電。
通過使用動態(tài)擦除，能夠?qū)⒉脸龞诺娜魏谓M合和模式鎖存在實際上的同時擦除。根據(jù)它們特殊的需要，可將擦除柵充電至不同的擦除電壓位準(zhǔn)，這有助于避免過壓。在將擦除柵的一個或多個鎖存為擦除操作之后，芯片本身能執(zhí)行任何其它的操作(例如，讀取、寫入或擦除)。例如，可同時在兩個或多個擦除連線上發(fā)生動態(tài)擦除。然而，發(fā)生動態(tài)擦除的特殊部分應(yīng)當(dāng)隔離。此外，可按任何需要方式在擦除連線上執(zhí)行動態(tài)擦除。例如，可以擦除存儲單元的交錯行。在大部分的擦除操作周期內(nèi)，擦除時鐘和擦除泵是穩(wěn)定的，節(jié)省電流。如果出現(xiàn)加電失敗，不影響已收集的電荷，只是擦除時間將相對較長。
此外，如上所述，與諸如讀取或?qū)懭氩僮鞯绕渌僮飨啾龋脸僮饕ㄙM相對較長的時間。使用后臺特點的集成電路將操作的更快。換言之，在同樣的時間內(nèi)，使用后臺擦除的集成電路與使用持續(xù)擦除的集成電路相比，可以執(zhí)行更多的操作。舉例而言，讀操作大約需要2微秒，擦除操作大約需要100多微秒，編程操作大約需要10微秒。讀操作比擦除操作快50倍或更多倍。因此，在與動態(tài)擦除操作相同的時間內(nèi)，可以執(zhí)行50次或更多次讀操作。編程操作比擦除操作快10倍或更多倍。因此，在與動態(tài)擦除操作相同的時間內(nèi)，可以執(zhí)行10次或更多次編程操作。
由于浮柵的Fowler-Nordheim隧道效應(yīng)或結(jié)漏電，擦除柵上的實際電壓隨時間衰減，刷新操作能使其回到預(yù)定電位或回到能用于替換的過驅(qū)動值。過驅(qū)動值可以比正常的值高約0.5伏。
實現(xiàn)動態(tài)擦除操作的電路與用于持續(xù)或靜態(tài)擦除操作的電路是相同的。因此，不增加管芯尺寸。此外，如果出于某種原因，可能是由工藝改變引起的，使這種操作模式不能令人滿意時，使用持續(xù)或靜態(tài)擦除電壓的正常擦除仍可用于這些集成電路。由于工藝或其它的改變使動態(tài)操作沒有官能的集成電路仍可以被封裝或出售。
圖3給出了一個本發(fā)明的可選擇的實施例，其中動態(tài)操作或后臺操作不是特指擦除操作。首先，開啟用于生成所需操作電壓的電路(框303)。該電路可在片上或片外。該電路可以是，例如，電荷泵、高壓開關(guān)或用于輸出邏輯高或邏輯低的基本邏輯門等。
接下來，將該操作電壓連至一個或多個非易失性存儲單元的一個或多個節(jié)點(框307)。例如，可以通過傳輸門或通路晶體管或邏輯門來連接。該存儲單元的節(jié)點可以是漏極、源極、柵極、擦除柵、隧道節(jié)點或任何其它單個節(jié)點或多個節(jié)點。將該節(jié)點充電至操作電壓，并利用包括寄生電容在內(nèi)的電容動態(tài)地保持該電壓。斷開操作電壓與存儲單元的連接(框311)。
在該存儲單元上執(zhí)行動態(tài)操作(框314)。該動態(tài)操作可以是擦除、編程或讀取。在該動態(tài)操作發(fā)生的同時，可對其它的存儲單元(未被動態(tài)操作)執(zhí)行操作(框318)。例如，在一些存儲單元正在動態(tài)地編程時，可以讀取其它的存儲單元?；蛟趩訒r間稍微不同時，可執(zhí)行交叉編程、擦除或讀取，其中動態(tài)操作發(fā)生在存儲單元的兩個部分上?？梢詧?zhí)行不同操作的任何組合，只要該組合不與動態(tài)操作發(fā)生干擾或沖突即可。
檢測動態(tài)操作是否完成(框321)。如果是，則該操作完成(框325)且可在剛執(zhí)行動態(tài)操作的存儲單元上執(zhí)行其它的操作。否則再次執(zhí)行動態(tài)操作(框307、311、314、318和321)直至完成。用于檢測動態(tài)操作完成的電路可以在片上、片外和使用靈敏放大器或計時器電路。
圖4給出了一個由或非門構(gòu)成的非易失性存儲單元。
圖5給出了一些由與非門構(gòu)成的非易失性存儲單元。
在圖4和5中，非易失性存儲單元是浮柵器件，例如、閃存、EEPROM或EPROM。
出于舉例和說明的目的給出了本發(fā)明上述的描述。并不傾向于完全徹底的或?qū)⒈景l(fā)明局限于上述的精確的形式，按照上述的指導(dǎo)可能實現(xiàn)許多的修改和變化。為了最好的說明本發(fā)明的原理及其實際應(yīng)用，而選擇并說明這些實施例。本說明可以使本領(lǐng)域技術(shù)人員以不同的實施方式以及適用于特殊用途的各種修改來更好的利用和實踐本發(fā)明。本發(fā)明的范圍由下面的權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求
1.一種操作具有非易失性存儲單元的集成電路的方法，其包括開啟一電荷泵來生成一擦除電壓；將所要擦除的非易失性存儲單元的一個或多個擦除柵充電至該擦除電壓；關(guān)閉該電荷泵；當(dāng)關(guān)閉電荷泵時，允許該擦除柵動態(tài)地保持該擦除電壓；以及使用該動態(tài)的擦除電壓擦除所選的非易失性存儲單元。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括周期性的開啟該電荷泵來刷新擦除柵上的擦除電壓。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括當(dāng)關(guān)閉該電荷泵時，除了要被擦除的非易失性存儲單元之外，可以對其它的非易失性存儲單元進(jìn)行編程。
4.如權(quán)利要求2所述的方法，還包括當(dāng)關(guān)閉該電荷泵時，除了要被擦除的非易失性存儲單元之外，可以讀取其它的非易失性存儲單元。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中每個非易失性存儲單元包括兩個浮柵晶體管和一個具有擦除柵的選擇晶體管。
6.權(quán)利要求1所述的方法，其中該擦除電壓范圍為大約15伏至大約22伏。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括檢測所選的非易失性存儲單元是否被擦除；以及如果所選的非易失性存儲單元沒有被擦除，則開啟該電荷泵來刷新該擦除柵上的擦除電壓。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括當(dāng)關(guān)閉該電荷泵時，除了對要被擦除的非易失性存儲單元執(zhí)行操作之外，可以在該集成電路內(nèi)執(zhí)行其它的操作。
9.如權(quán)利要求7所述的方法，還包括在擦除了所選的非易失性存儲單元之后，將擦除柵的擦除電壓放電。
10.一種操作集成電路的方法，其包括通過周期性地直接的為擦除柵施加一擦除電壓來對所選的存儲單元的擦除柵動態(tài)地充電，擦除所選的存儲單元；當(dāng)沒有直接在該擦除柵上加擦除電壓時，除了所選的存儲單元之外，可以操作其它的存儲單元；以及當(dāng)已經(jīng)擦除了所選的存儲單元時，將所選存儲單元的擦除柵放電至低于該擦除電壓的一個電壓電位。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其中當(dāng)浮柵晶體管的VT變?yōu)榇蠹s6伏或高于6伏時，所選的存儲單元被擦除。
12.如權(quán)利要求10所述的方法，其中通過動態(tài)的為存儲單元的所有擦除柵充電，可選擇擦除該集成電路的所有的存儲單元。
13.如權(quán)利要求11所述的方法，其中每個存儲單元都包括一個浮柵晶體管。
14.如權(quán)利要求11所述的方法，其中每個存儲單元都包括一個多位浮柵晶體管。
15.一種集成電路，其包括以行列方式排列的存儲單元陣列；多個傳輸門晶體管，每個都連接到一排存儲單元陣列上；以及多個擦除泵，每個都連接到一個傳輸門晶體管上，其中擦除泵通過各自的傳輸門將一排存儲單元的擦除柵動態(tài)地充電至一擦除電壓，并通過關(guān)閉各自的傳輸門晶體管使該擦除柵動態(tài)地保持該擦除電壓。
16.如權(quán)利要求15所述的集成電路，其中每個存儲單元包括一個具有第一控制柵的第一浮柵晶體管；一個具有第二控制柵的第二浮柵晶體管；以及一個選擇晶體管，連接在該第一和第二浮柵晶體管之間，其中該選擇晶體管有一個擦除柵。
17.一種操作具有非易失性存儲器的集成電路的方法，其中該存儲器具有一個作用于存儲單元的受控柵，該方法包括開啟一電路來生成一操作電壓；將所要操作的非易失性存儲單元的一個或多個柵充電至該操作電壓；如果不需要則斷開該電路；當(dāng)斷開電路時，該斷開連接的柵可動態(tài)地保持該電壓；以及使用該動態(tài)的電壓操作所選的非易失性存儲單元。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，還包括如果關(guān)閉了該電路則周期性的開啟該電路，并再次將其連接至先前選擇的柵上，該柵沒有積極的放電。
19.如權(quán)利要求17所述的方法，還包括當(dāng)該電荷泵沒有連接到先前所選的擦除柵上時，除了要被擦除的非易失性存儲單元之外，可以對其它的非易失性存儲單元進(jìn)行編程。
20.如權(quán)利要求17所述的方法，還包括當(dāng)該電荷泵沒有連接到先前所選的擦除柵上時，除了要被擦除的非易失性存儲單元之外，可以讀取其它的非易失性存儲單元。
21.如權(quán)利要求17所述的方法，還包括核定是否完成該特定的操作；以及如果沒有完成對所選的非易失性存儲單元的特定操作，連接電荷泵以刷新柵上的操作電壓。
22.一種操作集成電路的方法，其包括將一操作電壓連接至非易失性存儲單元的第一部分；將該非易失性存儲單元的第一部分的一個節(jié)點充電至該操作電壓；斷開該操作電壓與該存儲單元的第一部分的該節(jié)點的連接；允許該非易失性存儲單元的第一部分的該節(jié)點動態(tài)地保持該操作電壓；動態(tài)地操作該非易失性存儲單元的第一部分。
23.如權(quán)利要求22所述的方法，還包括當(dāng)對非易失性存儲單元的第一部分動態(tài)地執(zhí)行操作時，允許對非易失性存儲單元的第二部分執(zhí)行操作。
全文摘要
一種對存儲單元(105)執(zhí)行操作(例如，擦除、編程或讀取)的方法是對存儲單元的柵(111、113)動態(tài)地加操作電壓，而不是加持續(xù)的操作電壓。這會降低操作期間的功耗。在操作所選的存儲單元的同時，動態(tài)的操作或諸如后臺擦除等后臺操作也允許出現(xiàn)其它的操作，例如，讀取、編程或擦除。與持續(xù)的操作相比，使用動態(tài)的操作提高了集成電路的操作速度。在后臺操作的一個實施例中，使用電荷泵將擦除柵充電至擦除電壓(204、208)。然后將泵關(guān)閉(212)，該擦除柵動態(tài)地保持在該擦除電壓(216)。周期性的檢測該擦除柵，如果必要責(zé)將其刷新，直至完全擦除該存儲單元(224)。在關(guān)閉了電荷泵且該擦除柵動態(tài)地保持在該擦除電壓時，可以對其它的存儲單元執(zhí)行其它的操作(220)。
文檔編號G11C8/08GK1555560SQ02818166
公開日2004年12月15日 申請日期2002年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2001年9月17日
發(fā)明者瑟尼·若爾·安德里安, 瑟尼 若爾 安德里安 申請人:圣地斯克公司