[發明專利]電壓生成電路、閃存器件、以及對閃存器件編程的方法

有效

• 申請號: 200610064346.3
• 申請日: 2006-11-30
• 公開（公告）號: CN101162611A
• 公開（公告）日: 2008-04-16
• 發明（設計）人: 李枓燮
• 申請（專利權）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: G11C16/30
• 分類號: G11C16/30;G11C16/10
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 王志森;黃小臨

技術領域

本發明通常涉及存儲器件，并且，更具體地，本發明涉及閃存器件的電壓生成電路、包括電壓生成電路的閃存器件、以及對閃存器件編程的方法。

基于35?USC§119，要求于2006年10月12日向韓國知識產權局提出的韓國專利申請第10-2006-0099156號的優先權，在此通過引用而合并其全部公開內容。

背景技術

EEPROM(電可擦寫可編程ROM)是一種非易失性的存儲器件，其在無供電時其保持所存儲的數據。通常，EEPROM以三種模式中的一種操作，即，將數據寫入存儲單元的編程模式、讀取所存儲的數據的讀取模式、以及擦除所存儲的數據的擦除模式。

閃存器件是這樣的EEPROM，其特征在于，以存儲塊或存儲扇區為單位同時執行擦除操作。取決于其存儲單元陣列結構，閃存器件可為“與非(NAND)”型閃存器件、或者“或非(NOR)”型閃存器件。在與非型閃存器件中，單元晶體管在位線和地電極之間彼此串聯連接。在或非型閃存器件中，單元晶體管在位線和地電極之間并聯連接。或非型閃存器件具有通過執行按字節的讀取操作和編程操作來進行隨機數據訪問的優點，但和與非型閃存器件相比，具有編程和擦除速度慢的缺點。

圖1是說明傳統的閃存器件的簡化框圖。

參照圖1，閃存器件包括存儲單元陣列10、行選擇電路20、列選擇電路30和寫驅動器40。

存儲單元陣列10包括如單元晶體管之類的存儲單元，其分別耦接到多條字線中的一條和多條位線中的一條。在屬于或非型存儲陣列10的多個單元晶體管之中，圖1圖解了僅選取單個單元晶體管11來編程。

行選擇電路20解碼行地址信號ADDX，并選擇耦接到要編程的單元晶體管11的字線12。通過所選擇的字線12，將字線編程電壓VPW施加到單元晶體管的控制柵。由于施加到控制柵的高電壓，電子被注入浮動柵，使得所選單元被編程。

在或非型閃存的編程模式下，例如，通過將不小于約4V的高電壓施加到位線、并將約10V的高電壓施加到字線，而執行編程操作。例如，所述兩個高電壓均可由電荷泵生成。在典型的或非型閃存器件中，當由電荷泵生成的兩個高電壓到達目標最大值時，執行編程操作。

如圖1所示，列選擇電路30可包括局部列解碼器31、全局列解碼器32、電平移位器33和34、以及選擇晶體管35和36。列選擇電路30解碼列地址ADDY，并選擇包含要編程的單元晶體管11的位線13。

典型地，存儲器件的位線具有分層結構，包括耦接到預定數目的存儲單元的局部位線、以及共同耦接到多條局部位線的全局位線。圖1中示出了所選取的僅單條局部位線13和單條全局位線14。可通過局部位線選擇晶體管35和全局位線選擇晶體管36的切換操作來選擇位線。列解碼器31和32解碼列地址信號ADDY，并輸出用于選擇位線的選擇信號。電平移位器33和34將選擇信號的電壓電平增大到：作為位線選擇晶體管35和36的柵電壓而提供的列選擇電壓VPPY。

寫驅動器40接收編程數據DQ，并通過位線編程電壓VPB增大編程數據DQ的電壓電平，然后將電壓增大的編程數據DQ輸出到列選擇電路30。在閃存器件中，在編程操作中施加高電壓到位線。特別地，在或非型閃存器件中，當字線編程電壓約為10V時，需要不小于約4V的位線編程電壓，以便通過溝道熱電子(CHE)注入而執行編程操作。為了無損地將此高電壓從寫驅動器40傳遞到所選的局部位線，應將高電壓施加到路徑上的選擇晶體管35和36的柵極。因而，列選擇電壓VPPY應大于特定電壓電平，以便電平移位器33和34可輸出足夠高的柵極電壓。

圖2是圖解閃存器件的常規電壓生成電路的框圖。

參照圖2，閃存器件的電壓生成電路100包括高電壓生成器110、字線電壓調整器120和列選擇電壓切換器130。

高電壓生成器110基于電源電壓生成并輸出高電壓VPI，并生成代表高電壓VPI被設置為最大值的高電壓設置信號SUVPI。電荷泵可被包含在高電壓生成器110中，作為增大電壓的裝置。

字線電壓調整器120從高電壓生成器110接收高電壓VPI，并生成遞增階躍脈沖。字線電壓調整器120響應于編程設置信號SUPGM，開始將遞增階躍脈沖輸出到行選擇電路20。例如，閃存器件的控制器可響應于編程設置信號SUPGM而生成控制信號CTLREG，且字線電壓調整器120響應于控制信號CTLREG而逐漸增大遞增階躍脈沖的電壓電平。圖1中的行選擇電路20將所接收的遞增階躍脈沖輸出到選擇的字線，作為字線編程電壓VPW。