[發(fā)明專利]共享存儲(chǔ)器陣列p-阱的低電壓列解碼器

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200780041631.6
• 申請(qǐng)日: 2007-10-29
• 公開（公告）號(hào): CN101536107A
• 公開（公告）日: 2009-09-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬西米利亞諾·弗魯利奧;斯特凡諾·蘇里科;安德烈亞·薩科;達(dá)維德·曼弗雷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 愛特梅爾公司
• 主分類號(hào): G11C8/00
• 分類號(hào): G11C8/00
• 代理公司: 北京律盟知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 孟 銳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及具有分級(jí)地址解碼組織的非易失性存儲(chǔ)器。

背景技術(shù)

非易失性存儲(chǔ)器裝置廣泛地用于便攜式系統(tǒng)中，例如膝上型計(jì)算機(jī)、個(gè)人數(shù)字助 理(PDA)、移動(dòng)電話及各種其它便攜式裝置及系統(tǒng)。這些非易失性存儲(chǔ)器裝置中的 大多數(shù)需要在內(nèi)部產(chǎn)生以優(yōu)化便攜式裝置的電力消耗且給系統(tǒng)設(shè)計(jì)者提供更多選擇的 高電壓供應(yīng)。不管是否向非易失性存儲(chǔ)器供應(yīng)電力，所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)二進(jìn)制信息，此 在便攜式系統(tǒng)中非常有用。

使用浮動(dòng)?xùn)艠O裝置來實(shí)現(xiàn)非易失性存儲(chǔ)器，浮動(dòng)?xùn)艠O裝置通過將其物理狀態(tài)變?yōu)? 兩個(gè)或兩個(gè)以上物理狀態(tài)來存儲(chǔ)信息。通過以向浮動(dòng)?xùn)艠O中注入電子及從浮動(dòng)?xùn)艠O中 抽取電子的方式改變浮動(dòng)?xùn)艠O裝置的閾值電壓來獲得不同的物理狀態(tài)。電子注入到浮 動(dòng)?xùn)艠O中產(chǎn)生較高的閾值電壓，舉例來說，其對(duì)應(yīng)于已編程狀態(tài)。從浮動(dòng)?xùn)艠O成功地 抽取電子使所述閾值電壓降低，舉例來說，其對(duì)應(yīng)于擦除狀態(tài)。三個(gè)或更多個(gè)狀態(tài)可 提供如多級(jí)存儲(chǔ)器的操作。

向浮動(dòng)?xùn)艠O中注入電子及從所述浮動(dòng)?xùn)艠O中抽取電子需要跨越柵極氧化物及在 浮動(dòng)?xùn)艠O裝置的端子處的非常高的電場(chǎng)。通過施加比正常電力供應(yīng)電壓高的電壓來獲 得這些高電場(chǎng)。對(duì)應(yīng)于二進(jìn)制信息的物理狀態(tài)產(chǎn)生兩個(gè)或兩個(gè)以上電流電平，只要非 易失性存儲(chǔ)器單元被正確地偏置以通過浮動(dòng)?xùn)艠O中的各種電荷電平來讀取存儲(chǔ)在其中 的二進(jìn)制信息。

由于這些原因，非易失性存儲(chǔ)器具有電荷泵以產(chǎn)生完成其讀取或?qū)懭牍δ芩璧? 高電壓。這些高電壓被路由到存儲(chǔ)器單元以提供跨越其柵極氧化物層的所需電場(chǎng)。作 為使用高電壓的結(jié)果，必須使用能夠持續(xù)高電壓的裝置來實(shí)現(xiàn)到存儲(chǔ)器單元的列及行 存取路徑。

圖1圖解說明列解碼器的組織。存儲(chǔ)器裝置100具有存儲(chǔ)器陣列102，其具有2ⁿ列。列解碼器104將所有所述列路由到2^m個(gè)讀出放大器106，其中我們假設(shè)m＜n。存 儲(chǔ)器陣列102通常形成為具有數(shù)千列。讀出放大器的數(shù)量可從一個(gè)邏輯字線(16個(gè)讀 出放大器)到同時(shí)讀取的幾個(gè)字線(64或128個(gè)讀出放大器)地變化。

圖2A圖解說明具有一個(gè)級(jí)的分級(jí)的列解碼器110，使得所需選擇器的數(shù)量等于n (其中n是列的數(shù)量)且獨(dú)立控制信號(hào)的數(shù)量為2^k，其中k被界定為k＝n-m。圖2B 圖解說明列解碼器110包括2^m個(gè)選擇器晶體管群組，所述2^m個(gè)群組中的每一者具有 2^k個(gè)選擇晶體管，所述2^k個(gè)選擇晶體管在其相應(yīng)柵極處具有2^k個(gè)控制信號(hào)G<1> -G<2^k>。由于n是大于m的數(shù)量級(jí)，因此需要大量的控制信號(hào)2^k。

圖3圖解說明其中分級(jí)的級(jí)增加以減少將2ⁿ列連接到2^m個(gè)讀出放大器所需的控 制信號(hào)的數(shù)量的配置。在此配置中，第一列解碼器120具有連接到2^l個(gè)選擇器的2ⁿ個(gè)輸入列，每一者具有2^j個(gè)控制信號(hào)。第二列解碼器122具有使用2^y個(gè)控制信號(hào)連接 到2^m個(gè)讀出放大器的2^l個(gè)輸入列。可顯示：j＝n-1，y＝1-m，(2^jx2^y)＝2k，且(2^j+2^y) ＜＜2^k。此方法趨向于最小化控制信號(hào)的數(shù)量，增加選擇器的數(shù)量，且嘗試找到控制信 號(hào)的數(shù)量與選擇器的數(shù)量之間的折衷。

提供圖4以了解此方法的一個(gè)方面。圖4顯示以多個(gè)子陣列202A、202B、...、 202x組織的存儲(chǔ)器200，其中每一子陣列依賴于其它子陣列。此組織在非易失性存儲(chǔ) 器裝置中非常普遍，因?yàn)槠涓纳拼鎯?chǔ)器的性能及靈活性。每一子陣列202A、202B、...、 202x的局部列204A、204B、204x連接到被路由到全局列206的相應(yīng)第一級(jí)列解碼器 206A、204B、...、206x。第二級(jí)列解碼器208及根據(jù)圖3的架構(gòu)的第三級(jí)列解碼器210 將全局列206連接到讀出放大器212。列解碼器的分級(jí)深度取決于局部列204A、204B 的數(shù)量及讀出放大器212的數(shù)量。