[發(fā)明專利]非易失性暫存器單元、非易失性移位暫存器單元及操作方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310700403.2
• 申請日: 2013-12-18
• 公開（公告）號: CN103886904A
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王立中
• 申請（專利權(quán)）人: 閃矽公司
• 主分類號: G11C16/06
• 分類號: G11C16/06;G11C19/28
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 任默聞

1.一種非易失性暫存器單元，其特征在于，所述非易失性暫存器單元包含：

一靜態(tài)存儲器元件，具有一第一輸出節(jié)點(diǎn)以及一第二輸出節(jié)點(diǎn)；

一非易失性存儲器元件，具有一電荷儲存材質(zhì)、一控制柵電極、一第一源極/漏極電極以及一第二源極/漏極電極，其中所述第一源極/漏極電極耦接至所述第一輸出節(jié)點(diǎn)；以及

一重置晶體管，耦接至所述第二輸出節(jié)點(diǎn)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非易失性暫存器單元，其特征在于，當(dāng)所述重置晶體管為N型時，所述重置晶體管耦接于所述第二輸出節(jié)點(diǎn)和一接地節(jié)點(diǎn)之間，否則所述重置晶體管耦接于所述第二輸出節(jié)點(diǎn)和一操作節(jié)點(diǎn)之間，以及其中所述接地節(jié)點(diǎn)具有一接地電壓以及所述操作節(jié)點(diǎn)具有一操作電壓。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的非易失性暫存器單元，其特征在于，當(dāng)一柵電壓被施加至所述重置晶體管的柵極時，所述第二輸出節(jié)點(diǎn)被重置至一預(yù)定電壓。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的非易失性暫存器單元，其特征在于，當(dāng)所述重置晶體管為N型時，所述柵電壓為所述操作電壓且所述預(yù)定電壓為所述接地電壓，以及其中當(dāng)所述重置晶體管為P型時，所述柵電壓為所述接地電壓且所述預(yù)定電壓為所述操作電壓。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非易失性暫存器單元，其特征在于，當(dāng)所述非易失性存儲器元件為N型時，一控制柵電壓被施加至所述控制柵電極且所述第二源極/漏極電極耦接至具有一接地電壓的接地節(jié)點(diǎn)，以將一非易失性數(shù)值從所述非易失性存儲器元件載入至所述靜態(tài)存儲器元件，以及其中所述控制柵電壓是介于所述非易失性存儲器元件的一程序臨界電壓和一抹除臨界電壓之間。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非易失性暫存器單元，其特征在于，當(dāng)所述非易失性存儲器元件為P型時，具有一操作電壓的操作節(jié)點(diǎn)被耦接至所述非易失性存儲器元件的控制柵電極、第二源極/漏極電極以及井電極，以將一非易失性數(shù)值從所述非易失性存儲器元件載入至所述靜態(tài)存儲器元件。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非易失性暫存器單元，其特征在于，在所述第二輸出節(jié)點(diǎn)被重置且一非易失性數(shù)值從所述非易失性存儲器元件被載入至所述靜態(tài)存儲器元件之后，若所述非易失性存儲器元件是在一程序化臨界電壓狀態(tài)，則所述第二輸出節(jié)點(diǎn)具有所述接地電壓，以及若所述非易失性存儲器元件是在一抹除臨界電壓狀態(tài)，則所述第二輸出節(jié)點(diǎn)具有所述操作電壓。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非易失性暫存器單元，其特征在于，所述靜態(tài)存儲器元件包含一閂鎖。

9.一種非易失性移位暫存器單元，其特征在于，所述非易失性移位暫存器單元包含：

一閂鎖，具有至少一輸入節(jié)點(diǎn)、一第一輸出節(jié)點(diǎn)以及一第二輸出節(jié)點(diǎn)，其中所述輸入節(jié)點(diǎn)與所述第一輸出節(jié)點(diǎn)之間為互補(bǔ)；

一非易失性存儲器元件，具有一電荷儲存材質(zhì)、一控制柵電極、一第一源極/漏極電極以及一第二源極/漏極電極，其中所述第一源極/漏極電極耦接至所述第一輸出節(jié)點(diǎn)；

一重置晶體管，耦接至所述第二輸出節(jié)點(diǎn)；以及

一第一切換器和一第二切換器，串聯(lián)連接在一中間節(jié)點(diǎn)并被一時鐘脈沖信號控制，其中所述中間節(jié)點(diǎn)耦接至所述輸入節(jié)點(diǎn)，且所述第一切換器及第二切換器的輸出端耦接至所述第二輸出節(jié)點(diǎn)。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的非易失性移位暫存器單元，其特征在于，回應(yīng)所述時鐘脈沖信號的第一狀態(tài)，所述第一切換器被使能以將在所述第一切換器及第二切換器的輸入端的輸入電壓傳遞至所述中間節(jié)點(diǎn)，以及所述第二切換器被禁能；以及其中，回應(yīng)所述時鐘脈沖信號的第二狀態(tài)，所述第二切換器被使能以連接所述中間節(jié)點(diǎn)與所述第二輸出節(jié)點(diǎn)，以及所述第一切換器被禁能。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的非易失性移位暫存器單元，其特征在于，當(dāng)所述第一切換器被使能且所述第二切換器被禁能時，所述第二輸出節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生所述輸入電壓；以及其中，當(dāng)所述第一切換器被禁能且所述第二切換器被使能時，所述輸入電壓與所述閂鎖之間被隔離。

12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的非易失性移位暫存器單元，其特征在于，當(dāng)所述重置晶體管為N型時，所述重置晶體管耦接于所述第二輸出節(jié)點(diǎn)和具有一接地電壓的接地節(jié)點(diǎn)之間，否則所述重置晶體管耦接于所述第二輸出節(jié)點(diǎn)和具有一操作電壓的操作節(jié)點(diǎn)之間。