[發(fā)明專利]閃存的位線選擇管電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310299177.1
• 申請(qǐng)日: 2013-07-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104299651B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-06-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉芳芳;趙艷麗;沈文超
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海華虹宏力半導(dǎo)體制造有限公司
• 主分類號(hào): G11C16/24
• 分類號(hào): G11C16/24
• 代理公司: 上海浦一知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司31211
• 代理人: 丁紀(jì)鐵

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體集成電路，特別是涉及一種閃存(flash)的位線選擇管電路。

背景技術(shù)

Flash的存儲(chǔ)單元為非揮發(fā)性存儲(chǔ)器(non-volatile memory，NVM)，對(duì)NVM進(jìn)行讀操作時(shí)，需要采用位線選擇管電路傳輸1V左右的電壓到位線上，位線選擇管電路中的選擇管直接和位線相連，這樣選擇管在擦寫操作時(shí)需要承受高壓，所以必須選用耐高壓的N型MOS管作為選擇管。然而由于耐高壓的MOS管通常閾值電壓(Vt)也會(huì)比普通的MOS管高，耐高壓的MOS管的Vt大約為0.9V，所以為了傳輸1V的電壓到位線上，就必須在這個(gè)MOS管的柵極加上至少1.9V的電壓。而Flash的電源電壓為1.8V，不能滿足這個(gè)電壓的要求，通常我們?cè)谧x操作時(shí)會(huì)使用電荷泵來(lái)產(chǎn)生這個(gè)電壓。但是，在非接觸式的應(yīng)用中，對(duì)讀操作的功耗要求特別高，此時(shí)如果啟動(dòng)電荷泵則會(huì)無(wú)法達(dá)到客戶對(duì)功耗的要求。

如圖1所示，是現(xiàn)有閃存的位線選擇管電路圖，包括NMOS管M101和M102，其中NMOS管M101的漏極連接位線電壓源cl，NMOS管M101的源極連接NMOS管M102的漏極，NMOS管M102的源極連接到位線BL，NMOS管M101的柵極連接位線選擇信號(hào)Ysel，NMOS管M102的柵極連接由電荷泵103輸出的電壓。

NMOS管M101的閾值電壓具有較低值，由于電源電壓為1.8V，故位線選擇信號(hào)Ysel的高電平為1.8V，在位線選擇信號(hào)Ysel為高電平時(shí)NMOS管M101導(dǎo)通并將位線電壓源cl的電壓傳輸?shù)絅MOS管M102的漏極。在讀操作時(shí)位線電壓源cl的大小為1V，而由于NMOS管M101具有較低的閾值電壓，故NMOS管M101不會(huì)影響到位線電壓源cl的1V電壓的傳輸，NMOS管M101只起選擇作用并為位線選擇管。

NMOS管M102作為電壓傳輸管并用于將位線電壓源的電壓傳輸?shù)轿痪€上，NMOS管M102的源極之間和位線BL相連，在閃存的存儲(chǔ)單元進(jìn)行擦寫操作時(shí)，位線BL上會(huì)有較高的電壓，故要求NMOS管M102具有較高的耐壓能力，耐壓能力的提高閾值電壓一般也會(huì)提高，為了將1V的電壓由NMOS管M102的漏極傳輸?shù)皆礃O，NMOS管M102的柵極電壓要求大于1V加上NMOS管M102的閾值電壓，而NMOS管M102的閾值電壓一般為0.9V左右，故NMOS管M102的柵極電壓要大于1.9V時(shí)才能實(shí)現(xiàn)位線電位的傳輸。由于Flash的電源電壓為1.8V，故為了得到1.9V的柵極電壓，現(xiàn)有技術(shù)中是通過(guò)一電荷泵103來(lái)為NMOS管M102的柵極提供大于1.9V的電壓，這樣才能在NMOS管M102的柵極產(chǎn)生一個(gè)穩(wěn)定的高壓，從而將電壓傳輸?shù)轿痪€BL。現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)在于電荷泵103的工作需要消耗很大一部分的功耗，而在非接觸式的應(yīng)用中，對(duì)讀功耗的要求比較高，如果此時(shí)的電荷泵103是處于工作的狀態(tài)，那么功耗就不能滿足設(shè)計(jì)要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種閃存的位線選擇管電路，使得閃存在進(jìn)行讀操作時(shí)不用啟動(dòng)電荷泵就能在位線的傳輸管柵極上產(chǎn)生一個(gè)比電源電壓高的電壓，能節(jié)省電荷泵這部分的功耗，讓閃存能夠滿足非接觸應(yīng)用下的讀功耗要求。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供的閃存的位線選擇管電路為閃存的存儲(chǔ)單元的位線提供電壓，所述位線選擇管電路包括：第一PMOS管，第二NMOS管，第三NMOS管，第四NMOS管。

所述第一PMOS管的源極接電源電壓，所述第一PMOS管的漏極接所述第二NMOS管的漏極，所述第二NMOS管的源極、所述第三NMOS管的柵極和所述第四NMOS管的漏極連接在一起，所述第四NMOS管的源極接地，所述第一PMOS管和所述第四NMOS管的柵極都接位線選擇信號(hào)，所述第二NMOS管的柵極連接所述電源電壓。

所述第三NMOS管為位線電壓傳輸管，所述第三NMOS管的漏極連接位線電壓源，所述第三NMOS管的源極連接所述閃存的存儲(chǔ)單元的位線，所述第三NMOS管接通時(shí)從所述位線電壓源將位線電壓傳輸?shù)剿鑫痪€。

所述第三NMOS管的耐壓能力高于所述閃存的存儲(chǔ)單元在擦或?qū)懖僮鲿r(shí)加在所述位線上的電壓，所述第一PMOS管、所述第三NMOS管和所述第四NMOS管的閾值電壓的絕對(duì)值大于0.8V，所述第二NMOS管的閾值電壓的絕對(duì)值小于0.7V。