[發(fā)明專利]電壓供應(yīng)電路、包括該電路的閃存設(shè)備以及電壓供應(yīng)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710302341.4
• 申請日: 2007-12-25
• 公開（公告）號: CN101354922A
• 公開（公告）日: 2009-01-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張棌圭
• 申請（專利權(quán)）人: 海力士半導(dǎo)體有限公司
• 主分類號: G11C16/30
• 分類號: G11C16/30;G05F1/46;G11C16/06;G11C16/08
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 楊林森;楊紅梅

相關(guān)申請的交叉參考

本申請要求于2007年7月25日提交的韓國專利申請No.10-2007-74544、以及于2007年10月19日提交的韓國專利申請No.10-2007-105624的優(yōu)先權(quán)，這些申請的全部內(nèi)容通過引用結(jié)合于此。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及閃存設(shè)備的電壓供應(yīng)電路，更具體地，涉及在施加電源的同時(shí)進(jìn)行升壓操作(pumping?operation)的電壓供應(yīng)電路，包括該電壓供應(yīng)電路的閃存設(shè)備，以及提供工作電壓的方法。

背景技術(shù)

在能夠進(jìn)行電擦除和編程的半導(dǎo)體存儲設(shè)備，尤其是閃存設(shè)備中，F(xiàn)-N(Fowler-Nordheim)隧穿方法和熱電子注入方法被用來進(jìn)行擦除存儲在存儲單元中的數(shù)據(jù)的擦除操作以及將數(shù)據(jù)存儲在存儲單元中的編程操作。

為將數(shù)據(jù)編程到存儲單元中，使用熱電子注入方法。在熱電子注入方法中，鄰近于存儲單元的漏區(qū)的溝道區(qū)的電子被注入到存儲單元的浮柵。用于編程的高電壓被施加到存儲單元的控制柵。用于閃存設(shè)備的操作的高電壓通常的范圍為15V至20V。大體上，工作在低電源電壓的閃存設(shè)備包括在包括該閃存設(shè)備的芯片內(nèi)產(chǎn)生高電壓的電壓供應(yīng)電路。電壓供應(yīng)電路通常被配置為通過使用升壓電路將輸入低電壓升高為高電壓。

圖1A為示出用于提供編程電壓的常規(guī)電壓供應(yīng)電路的操作的流程圖。

參考圖1A，即使向閃存設(shè)備提供了外部電壓，提供用于對閃存設(shè)備進(jìn)行編程的電壓的電壓供應(yīng)電路也不能提供足夠的電壓來驅(qū)動該閃存設(shè)備。因此，在到達(dá)一定的上電點(diǎn)(PUP)之前，不會執(zhí)行任何操作。為此，在到達(dá)PUP之前，外部電壓不會被用作閃存設(shè)備的內(nèi)部電壓。

如果在步驟101中達(dá)到PUP，則外部電壓被輸入到閃存設(shè)備，該閃存設(shè)備執(zhí)行操作初始化。由于電壓供應(yīng)電路未啟動升壓操作，因此在步驟S103中，輸出電壓Va與外部電壓VDD具有相同的電平。

在步驟S105中，如果用于編程操作的命令被輸入到閃存設(shè)備，且由此激活命令被輸入到電壓供應(yīng)電路，則在步驟S107中，電壓供應(yīng)電路啟動升壓操作以升高輸出電壓Va。如果輸出電壓Va通過此種升壓被提高，且在步驟S109中輸出電壓達(dá)到期望的目標(biāo)電壓，則完成升壓操作。

電壓供應(yīng)電路使用閃存設(shè)備的工作電流來獲取期望的輸出電壓Va。這樣，升壓操作利用閃存設(shè)備的大部分工作電流來執(zhí)行。當(dāng)外部電壓VDD被施加到閃存設(shè)備時(shí)，上電開始點(diǎn)如下所述。

圖1B為示出外部電壓和常規(guī)電壓供應(yīng)電路之間的工作關(guān)系的視圖。

參考圖1B，如果外部電壓到達(dá)一定的電平(例如，PUP)，則閃存設(shè)備被初始化。此時(shí)，在A區(qū)中，電壓供應(yīng)電路不執(zhí)行任何升壓操作。如果輸入激活命令，則電壓供應(yīng)電路使用內(nèi)部工作電流執(zhí)行從外部電壓(VDD)電平到期望的目標(biāo)電壓的升壓操作，從而提供輸出電壓Va。

換句話說，在到達(dá)空閑狀態(tài)或PUP之前，電壓供應(yīng)電路不執(zhí)行電壓升壓操作，而是在輸入激活命令后，才啟動電壓升壓操作。因此，消耗了閃存設(shè)備的大部分工作電流。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明涉及電壓供應(yīng)電路和包括該電路的閃存設(shè)備，以及提供工作電壓的方法，其中用于向閃存設(shè)備提供工作電壓的電壓供應(yīng)電路通過在其到達(dá)PUP之前或在其處于空閑狀態(tài)時(shí)進(jìn)行電壓升壓操作而存儲一定電平的電壓，從而降低在激活狀態(tài)下進(jìn)行電壓升壓所需的時(shí)間，并節(jié)省消耗電流。

在一個(gè)實(shí)施例中，電壓供應(yīng)電路包括電壓產(chǎn)生器和控制器。電壓產(chǎn)生器被配置為在上電開始之前，升高外部輸入的電壓，并存儲升高的外部電壓作為具有設(shè)定電壓電平的第一電壓，或升高該外部電壓，將升高的電壓加到存儲的電壓上，并輸出相加后的電壓作為工作電壓。控制器被配置為根據(jù)工作狀態(tài)輸出第一控制信號以驅(qū)動電壓產(chǎn)生器或停止電壓產(chǎn)生器的操作。

在另一實(shí)施例中，閃存設(shè)備包括：存儲單元陣列，該陣列包括分別連接到多個(gè)位線對和多個(gè)字線的多個(gè)存儲單元；多個(gè)頁緩存電路，其分別對應(yīng)于多個(gè)位線對，并被配置為將數(shù)據(jù)編程到存儲單元中或讀取存儲在存儲單元中的數(shù)據(jù)；電壓供應(yīng)單元，其被配置為升高外部電壓，產(chǎn)生升高的電壓作為初始電壓，并存儲產(chǎn)生的電壓，或升高該初始電壓并產(chǎn)生用于編程或讀取操作的工作電壓；以及Y解碼器電路，其分別連接到多個(gè)頁緩存電路，以及數(shù)據(jù)I/O線，并被配置為將編程數(shù)據(jù)傳送到頁緩存電路并輸出接收的來自頁緩存電路的讀取數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)I/O行。