專利名稱：電壓生成電路、閃存器件、以及對閃存器件編程的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及存儲器件，并且，更具體地，本發(fā)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?；?5 USC § 119,要求于2006年10月12日向韓國知識產(chǎn)權(quán)局提出的 韓國專利申請第10-2006-0099156號的優(yōu)先權(quán)，在此通過引用而合并其全部公 開內(nèi)容。
背景技術(shù)：
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(shù)據(jù)。通常，EEPROM以三種模式中的一種操作，即， 將數(shù)據(jù)寫入存儲單元的編程模式、讀取所存儲的數(shù)據(jù)的讀取模式、以及擦除 所存儲的數(shù)據(jù)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(qū)為單位 同時執(zhí)行擦除操作。取決于其存儲單元陣列結(jié)構(gòu)，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(lián)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(lián)連接?；蚍切烷W存器件具有通過執(zhí) 行按字節(jié)的讀取操作和編程操作來進(jìn)行隨機(jī)數(shù)據(jù)訪問的優(yōu)點(diǎn)，但和與非型閃 存器件相比，具有編程和擦除速度慢的缺點(diǎn)。圖1是說明傳統(tǒng)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(qū)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IO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?xùn)牛沟盟x 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(zhí)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(dāng)由電荷泵生成 的兩個高電壓到達(dá)目標(biāo)最大值時，執(zhí)行編程操作。如圖l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(jié)構(gòu)，包括耦接到預(yù)定數(shù)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?？赏ㄟ^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(qū)動器40接收編程數(shù)據(jù)DQ,并通過位線編程電壓VPB增大編程數(shù)據(jù) DQ的電壓電平，然后將電壓增大的編程數(shù)據(jù)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(dāng)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(zhí)行編程操作。為了無損地將此高電壓從寫 驅(qū)動器40傳遞到所選的局部位線，應(yīng)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(yīng)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(guī)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(diào)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(shè)置為最大值的高電壓設(shè)置信號SUVPI。電荷泵可被包舍在高電 壓生成器110中，作為增大電壓的裝置。字線電壓調(diào)整器120從高電壓生成器IIO接收高電壓VPI，并生成遞增 階躍脈沖。字線電壓調(diào)整器120響應(yīng)于編程設(shè)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(yīng)于編程設(shè)置信 號SUPGM而生成控制信號CTLREG，且字線電壓調(diào)整器120響應(yīng)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。如上所述，通過使用遞增階躍脈沖編程(ISPP)方案，字線電壓調(diào)整器 120執(zhí)行編程操作，在該方案中，漸增的電壓被用作字線編程電壓。列選擇電壓切換器130從高電壓生成器IIO接收高電壓VPI,并輸出用 于選擇位線的列選擇電壓。由于編程模式要求高值的列選擇電壓，所以，列 選擇電壓切換器130在編程模式中輸出高電壓VPI,并在讀取模式中輸出低 于高電壓VPI的讀取列選擇電壓VPRDY。圖3是描述圖2中的電壓生成電路的操作的時序圖。響應(yīng)于在時刻tO激活的編程使能信號，高電壓生成器IIO開始電源電壓 VDD的升壓，并輸出高電壓VPI。高電壓生成器IIO輸出當(dāng)高電壓VPI在時 刻t2被設(shè)置為最大值V2時被激活的高電壓設(shè)置信號SUVPL字線電壓調(diào)整 器120從高電壓生成器IIO接收高電壓VPI,并生成遞增階躍脈沖。字線電 壓調(diào)整器120生成當(dāng)在時刻tl設(shè)置遞增階躍脈沖的第一電壓電平時被激活的 字線電壓設(shè)置信號SUVPW。由于編程模式需要高值的列選擇電壓VPPY，所以，當(dāng)用作列選擇電壓 VPPY的高電壓VPI被設(shè)置為最大值時，字線電壓調(diào)整器120以遞增階躍脈 沖的形式輸出字線編程電壓VPW。電壓生成電路IOO可包括用于觸發(fā)遞增階 躍脈沖的輸出的定時控制電路140。定時控制電路140生成當(dāng)高電壓設(shè)置信 號SUVPI和字線電壓設(shè)置信號SUVPW都激活時被激活的編程設(shè)置信號 SUPGM。閃存器件的控制器可響應(yīng)于編程設(shè)置信號SUPGM而生成控制信號 CTLREG，并且，響應(yīng)于控制信號CTLREG,字線電壓調(diào)整器120可開始逐 漸增加遞增階躍脈沖的電壓電平。如圖3所示，通常的電壓生成電路IOO在延遲時間TD1后輸出遞增階躍 脈沖。需要延遲時間TDl,以便在編程模式中將用作列選擇電壓VPPY的高 電壓VPI設(shè)置為最大值。這種情況下，如圖3所示，編程時間等于延遲時間 TD1和階躍脈沖輸出時間TSP的和。因而，作為需要列選擇電壓VPPY應(yīng)大 于特定電壓電平的結(jié)果，編程時間增加，由此降低了閃存器件的性能
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種閃存器件的電壓生成電路。該電壓 生成電路包括高電壓生成器、字線電壓生成器和列選擇電壓切換器。高電壓生成器被配置成將內(nèi)部電源電壓從第一電壓增加到高于第一電壓的第二電 壓。字線電壓調(diào)整器被配置成基于內(nèi)部電源電壓而生成遞增階躍脈沖，其 中，在內(nèi)部電源電壓到達(dá)第二電壓之前，輸出遞增階躍脈沖作為字線編程電 壓。列選擇電壓切換器被配置成基于內(nèi)部電源電壓而輸出用于選擇位線的 列選4奪電壓。根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了一種閃存器件，其包括控制器，其 被配置成控制編程操作；存儲單元陣列，其包括多個分別耦接到多條字線中 的一條和多條位線中的一條的單元晶體管；行選擇電路，其被配置成在編程 模式中，基于行地址信號而選擇字線中的一條，并將字線編程電壓施加到所 選字線；列選擇電路，其被配置成在編程模式中，基于列地址信號而選擇位 線中的一條，并將編程數(shù)據(jù)施加到所選位線；寫驅(qū)動器，其被配置成基于位 線編程電壓而輸出編程數(shù)據(jù)；以及電壓生成電路。電壓生成電路被配置成 在內(nèi)部電源電壓從初始電壓增加到最大電壓之前，將遞增階躍脈沖作為字線 編程電壓輸出到行選擇電路，并基于內(nèi)部電源電壓而將用于選擇位線的列選 擇電壓輸出到列選擇電路。根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了一種對閃存器件編程的方法。該方法 包括將內(nèi)部電源電壓從第一電壓增加到高于第一電壓的第二電壓；基于內(nèi) 部電源電壓而輸出用于選擇位線的列選擇電壓；基于內(nèi)部電源電壓而生成遞 增階躍脈沖；以及在內(nèi)部電源電壓從第一電壓電平到達(dá)第二電壓之前，輸出 遞增階躍脈沖作為字線編程電壓。


通過參照附圖，從以下詳細(xì)描述將容易理解本發(fā)明的特征和以上其它方 面，附圖中圖1是圖解傳統(tǒng)的閃存器件的框圖；圖2是圖解傳統(tǒng)的閃存器件的電壓生成電路的框圖；圖3是描繪圖2中的電壓生成電路的操作的時序圖； 圖4是圖解根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的閃存器件的電壓生成電路的框圖；圖5是描繪圖4所示的電壓生成電路的操作的時序圖；圖6是圖解根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的閃存器件的電壓生成電路的框圖；圖7是圖解圖6所示的列選擇電壓切換器的實(shí)施例的電路圖；圖8是描繪圖6中的電壓生成電路的操作的時序圖；圖9是圖解根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的閃存器件的框圖；以及圖10是圖解才艮據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的對閃存器件編程的方法的流程圖。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在，將參考附圖更充分地描述本發(fā)明的實(shí)施例，附圖中示出了發(fā)明的 實(shí)施例。然而，本發(fā)明可被實(shí)現(xiàn)為多種不同的形式、且不應(yīng)解釋為限于這里 陳述的實(shí)施例。當(dāng)然，提供這些實(shí)施例以使公開徹底和完整，并將完全傳達(dá) 本發(fā)明的范圍給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。整個申請中，相同附圖標(biāo)記表示相同的 元件。將理解，盡管此處可用名詞"第一"、"第二"等等來描述不同元件，但 這些元件不應(yīng)受限于這些名詞。這些詞用來區(qū)別一個元件和另一個元件。例 如，第一元件能被稱為第二元件，且同樣地，第二元件能被稱為第一元件， 而不會脫離本發(fā)明的范圍。這里用的名詞"和/或"包括一個或多個相關(guān)列出 的名詞的任意和所有組合。將理解，當(dāng)提到一個元件被"連接"或"耦接"到另一元件，它可被直 接連接或耦接到其它元件、或可存在中間元件。相反，當(dāng)提到一個元件被"直 接連接"或"直接耦接"到另一元件時，不存在中間元件。用于描述元件之 間連接關(guān)系的其它詞應(yīng)按相同方式解釋(例如，"在...…之間"對"直接在…... 之間"，"鄰近"對"直接鄰近"，等等)。這里用的術(shù)語是為了描述特別實(shí)施例的目的，而不是限制本發(fā)明。如這 里用的單數(shù)形式"一"、"一個"和"該"也包括復(fù)數(shù)形式，除非上下文清楚 的指明了其它含義。進(jìn)一步可以理解名詞"包含"和/或"包括"，當(dāng)在這里使用時，特指一定特征、整數(shù)、步驟、操作、元件和/或組件的出現(xiàn)，但不排除其中一個或多個其它特征、整數(shù)、步驟、操作、元件、組件和/或其組合的 出現(xiàn)或增加。除非被另外定義，這里用的所有名詞(包括技術(shù)和科學(xué)名詞)具有如本 發(fā)明所述領(lǐng)域普通技術(shù)人員通常理解的相同意義。進(jìn)一步可以理解如在常用 字典中定義的那些名詞，應(yīng)解釋為具有與它們在相關(guān)背景技術(shù)上下文中一致 的意義，除非這里特別定義，否則不按理想化或太正式的含義解釋。圖4是圖解根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的閃存器件的電壓生成電路的框圖。參照圖4，閃存器件的電壓生成電路200包括高電壓生成器210、字線電 壓調(diào)整器220和列選擇電壓切換器230。如下面在這里所解釋的，電壓生成 電路200還可包括高電壓檢測器250和定時控制電路240。高電壓生成器210基于電源電壓(未示出)生成作為內(nèi)部電源電壓的高 電壓VPI。電源電壓可以是由閃存器件產(chǎn)生的多個供電電壓中的任一個。例 如，高電壓生成器210可包^"增加電源電壓VDD以^更生成高電壓VPI的電 荷泵。而且，例如，高電壓生成器210可響應(yīng)于指示編程操作開始的編程使 能信號PGMEN而被激活。另外參見附圖5 (其在下面將被更詳細(xì)地描述)，字線電壓調(diào)整器220基 于高電壓VPI生成遞增階躍脈沖，并在高電壓VPI從電源電壓VDD到達(dá)它 的最大值V2之前，輸出遞增階躍脈沖，作為字線編程電壓VPW。例如，字 線電壓調(diào)整器220響應(yīng)于編程設(shè)置信號SUPGM,而將遞增階躍脈沖輸出到閃 存器件的行選擇電路。例如，閃存器件的控制器可響應(yīng)于編程設(shè)置信號 SUPGM而生成控制信號CTLREG，并且，字線電壓調(diào)整器220可響應(yīng)于控 制信號CTLREG而逐漸增加遞增階躍脈沖的電壓電平。列選擇電壓VPPY切換器230輸出列選擇電壓VPPY，用于基于高電壓 VPI而選擇位線。在編程模式中，列選擇電壓切換器230輸出高電壓VPI作 為列選擇電壓VPPY,而在讀取模式中，輸出讀取列選擇電壓VPRDY作為列 選擇電壓VPPY。讀取列選擇電壓VPRDY低于高電壓VPI。列選擇電壓切換 器230可由如圖7所示的模式切換器單元實(shí)現(xiàn)，以便根據(jù)操作模式可選擇性 地輸出電壓VPI或VPRDY。模式切換器單元可響應(yīng)于編程使能信號PGMEN， 選擇與編程模式和讀取模式中的一個相對應(yīng)的電壓，并輸出所選擇的電壓作 為列選擇電壓。電壓生成電路還可包括高電壓檢測器250和定時控制電路240，以便減 少閃存器件的編程時間。參照圖5，高電壓檢測器250可生成參考電壓設(shè)置信號SUVRF，通過比 較高電壓VPI和參考電壓V3，當(dāng)高電壓VPI高于參考電壓V3時，參考電壓
設(shè)置信號SUVRF被激活?？筛鶕?jù)給定的存儲器件實(shí)施方式而確定參考電壓。 例如，可作為模式電阻器組(moderesistorset， MRS )信號而提供參考電壓， 或可在高電壓檢測器250中被存儲為固定值。參考電壓可被設(shè)置為列選擇電 壓的最小值，以便在編程模式中操作位線選擇晶體管。因此，當(dāng)用于選擇位 線的列選擇晶體管的柵極電壓變?yōu)樽銐虻碾妷弘娖綍r，參考電壓設(shè)置信號 SUVRF被激活。定時控制電路240通過對字線電壓設(shè)置信號SUVPW和參考電壓設(shè)置信 號SUVRF執(zhí)行邏輯操作，而生成編程設(shè)置信號SUPGM。例如，可由如圖4 中所示的與非操作器和反相器等邏輯元件來實(shí)現(xiàn)定時控制電路240，在這種 情況下，字線電壓設(shè)置信號SUVPW和參考電壓設(shè)置信號SUVRF被激活到 邏輯高電平。圖5是描述圖4中的電壓生成電路的操作的時序圖。高電壓生成器210在時刻tO開始電源電壓VDD的升壓，并輸出高電壓 VPI作為內(nèi)部電源電壓。字線電壓調(diào)整器120生成字線電壓設(shè)置信號SUVPW, 其在時刻tl、設(shè)置遞增階躍脈沖VI的第一電平時被激活。高電壓檢測器250生成參考電壓設(shè)置信號SUVRF，其在時刻t3、高電 壓VPI高于參考電壓V3時被激活。定時控制電路240生成編程設(shè)置信號 SUPGM,其在字線電壓設(shè)置信號SUVPW和參考電壓設(shè)置信號SUVRF兩者 都被激活時被激活。也就是說，時刻t3是編程設(shè)置信號SUPGM被激活的時 刻，且代表列選擇切換器230可輸出足夠的列選擇電壓VPPY的電平的時間 點(diǎn)，并且，同時，字線電壓調(diào)整器220可輸出遞增階躍脈沖。在時刻t3響應(yīng)于編程設(shè)置信號SUPGM，字線電壓調(diào)整器220輸出遞增 階躍脈沖作為字線編程電壓VPW。閃存器件的編程時間為延遲時間TD2和 階躍脈沖輸出時間TSP之和。能夠看出，圖5的延遲時間TD2小于先前描述 的圖3的延遲時間TD1。同樣，當(dāng)與先前描述的圖2的電壓生成電路IOO相 比較時，圖4中的電壓生成電路200能夠減少編程時間(減小TD1-TD2)。 這是因?yàn)?，在高電壓VPI被設(shè)置為最大值V2之前，圖4中的電壓生成電路 200輸出遞增階躍脈沖，作為字線編程電壓VPW。圖6是根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的閃存器件的電壓生成電路的框圖。為 了避免冗余，以下的描述強(qiáng)調(diào)與先前的圖4的實(shí)施例之間的區(qū)別，并省略了 關(guān)于與圖4的實(shí)施例相同或類似的方面的討論。
參照圖6,該示例的閃存器件的電壓生成電路300包括高電壓生成器310、 字線電壓調(diào)整器320、列選擇電壓切換器330、定時控制電路340和讀取電壓 生成器350。讀取電壓生成器350響應(yīng)于例如閃存器件的通電復(fù)位信號(或芯片使能 信號)而生成字線讀取電壓VPRDX。也就是說，在編程操作開始之前，讀取 電壓生成器350被設(shè)置為目標(biāo)電壓值。或非型閃存器件包括用于生成不小于 約4V的待機(jī)高電壓的待機(jī)泵(standby pump )，以便在讀取模式中執(zhí)行迅速 的讀取操作。電壓生成電路300可使用待機(jī)泵作為讀取電壓生成器350，并 且，在圖6中圖解了使用待機(jī)泵作為讀取電壓生成器350的例子。在編程操作的初始階段，列選擇電壓切換器330輸出字線讀取電壓 VPRDX作為列選擇電壓VPPY。列選擇電壓切換器330比較高電壓VPI和字 線讀取電壓VPRDX,并且，當(dāng)高電壓VPI高于字線讀取電壓VPRDX時，輸 出高電壓VPI作為列選擇電壓VPPY。圖解了在編程操作的初始階段、使用字線讀取電壓VPRDX作為列選擇 電壓VPPY的例子。然而，該實(shí)施例不限于這個方面。例如，在編程操作的 初始階段，在編程操作前設(shè)置的待機(jī)高電壓可用作列選擇電壓VPPY。圖7是圖解圖6所示的列選擇電壓切換器330的例子的電路圖。參照圖7，列選擇電壓切換器330可包括比較器331、電壓切換單元332 和模式切換單元333。通過比較高電壓VPI和字線讀取電壓VPRDX，比較器331輸出比較信 號CMP。當(dāng)高電壓VPI高于字線讀取電壓VPRDX時，比較信號CMP被激 活?；诒容^信號CMP，電壓切換單元332選擇并輸出高電壓VPI和字線讀 耳又電壓VPRDX中的一個。在編程操作的初始階段，漸增的高電壓VPI低于字線讀取電壓VPRDX。 例如，當(dāng)高電壓VPI低于字線讀取電壓VPRDX時，比較信號CMP按邏輯低 電平的方式輸出。響應(yīng)于比較信號CMP的邏輯低電平，電壓切換單元332 輸出字線讀取電壓VPRDX作為列選擇電壓VPPY。在高電壓VPI增加到變?yōu)楦哂谧志€讀取電壓VPRDX的時間點(diǎn)，出現(xiàn)到 比較信號CMP的邏輯高電平的轉(zhuǎn)變。響應(yīng)于比較信號CMP的邏輯高電平， 電壓切換單元332輸出被充分地升高為列選擇電壓VPPY的高電壓VPI。在讀取模式中，列選擇電壓切換器330輸出低于高電壓VPI和字線讀取
電壓VPRDX的讀取列選擇電壓VPRDY。模式切換單元333選擇與編程模式 和讀取模式中的一個相對應(yīng)的電壓，并按照操作模式而輸出所選擇的電壓作 為列選擇電壓。例如，包括在列選擇電壓切換器330中的模式切換單元333 響應(yīng)于代表編程操作開始的編程使能信號PGMEN,而選擇電壓切換單元332 的輸出作為列選擇電壓VPPY?；貋韰⒄請D6,當(dāng)設(shè)置了遞增階躍脈沖的第一電壓電平時，字線電壓調(diào) 整器320輸出遞增階躍脈沖作為字線編程電壓VPW。當(dāng)設(shè)置了遞增階躍脈沖 的第一電壓電平時，字線電壓調(diào)整器320成生字線電壓設(shè)置信號SUVPW, 并且，定時控制電路340通過延遲字線電壓設(shè)置信號而生成編程設(shè)置信號 SUPGM。響應(yīng)于編程設(shè)置信號SUPGM，字線電壓調(diào)整器320輸出遞增階躍 脈沖到閃存器件的行選擇電路。例如，閃存器件的控制器響應(yīng)于編程設(shè)置信 號SUPGM而生成控制信號CTLREG，并且，字線電壓調(diào)整器320可響應(yīng)于 控制信號CTLREG而開始增加遞增階躍脈沖的電壓電平。在該實(shí)施例的修改中，圖6所示的定時控制電路340可被省略，并且， 字線電壓設(shè)置信號SUVPW可被用作編程設(shè)置信號。圖8是描繪圖6中的電壓生成電路的操作的時序圖。高電壓生成器310在時刻tO開始電源電壓VDD的升壓，并輸出高電壓 VPI作為內(nèi)部電源電壓。字線電壓調(diào)整器320生成字線電壓設(shè)置信號SUVPW， 其在時刻tl、設(shè)置了遞增階躍脈沖VI的第一電壓電平時被激活。字線電壓 設(shè)置信號SUVPW可被用作編程設(shè)置信號SUPGM,以便確定輸出遞增階躍脈 沖的時間點(diǎn)(例如，圖8中的時刻tl )。在編程操作的初始階段，輸出字線讀取電壓VPRDX作為列選擇電壓 VPPY,以使當(dāng)設(shè)置了遞增階躍脈沖VI的第一電壓電平時(在時刻tl),遞 增階躍脈沖被提供作為字線編程電壓VPW。在時刻t4，當(dāng)高電壓VPI被足 夠升壓成高于字線讀取電壓VPRDX時，電壓切換器單元332輸出高電壓VPI 作為列選擇電壓VPPY。與當(dāng)高電壓VPI被設(shè)置為最大值v3時在時刻t2輸出遞增階躍脈沖的圖 2中的電壓生成電路IOO相比，圖6中的電壓生成電路300在時刻tl，當(dāng)設(shè) 置了遞增階躍脈沖VI的第 一電壓電平時，輸出遞增階躍脈沖。如圖8所示，閃存器件的編程時間是延遲時間TD3和階躍脈沖輸出時間 TSP的和。可以看到，圖8的延遲時間TD3小于先前描述的圖3的延遲時間
TD1。同樣，當(dāng)與先前描述的圖2的電壓生成電路IOO相比較時，圖6中的 電壓生成電路300能夠減小編程時間(減小TD1 - TD3)。圖9是圖解根據(jù)本發(fā)明的另 一實(shí)施例的閃存器件的框圖。
參照圖9,該示例的閃存器件500包括存4諸單元陣列510、行選4奪電路 520、列選擇電路530、寫驅(qū)動器540、控制器550和電壓生成電路400。控制器550控制閃存器件的編程操作。存儲單元陣列510包括多個單元 晶體管，其分別耦接到多條字線中的一條和多條位線中的一條。在編程模式 中，響應(yīng)于行地址信號，行選擇電路520選擇字線中的一條，并將字線編程 電壓施加到所選擇的字線，并且，在編程模式中，響應(yīng)于列地址信號，列選 擇電路530選擇位線中的一條，并將編程數(shù)據(jù)施加到所選擇的位線上。寫驅(qū) 動器540基于位線編程電壓VPB而輸出編程數(shù)據(jù)DQ。圖4中的電壓生成電路200或圖6中的電壓生成電路300可用作圖9的 電壓生成電路400,以減少閃存器件的編程時間。在高電壓VPI被設(shè)置為最 大值之前，電壓生成電路400將遞增階躍脈沖作為字線編程電壓VPW輸出 到行選擇電路520。另外，電壓生成電路400將列選擇電壓VPPY到輸出列 選擇電路530，以便基于高電壓VPI而選擇位線。如上所述，在圖4的電壓生成電路200用作圖9的電壓生成電路400的 情況下，在高電壓VPI被設(shè)置為最大值之前，當(dāng)高電壓VPI升壓至足夠用作 列選擇電壓VPPY的電壓電平時，可將遞增階躍脈沖作為字線編程電壓VPW 而輸出到行選擇電路520。在圖6的電壓生成電路300用作圖9的電壓生成 電路400的情況下，與高電壓VPI的設(shè)置時間無關(guān)地，當(dāng)設(shè)置了遞增階躍脈 沖的第一電壓電平時，可將遞增階躍脈沖作為字線編程電壓VPW輸出到行 選擇電路520。因而，閃存器件500能減少不必要的延遲時間，由此，減少 編程時間?？刂破?50對應(yīng)于減少的編程時間而控制編程操作。圖10是圖解根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的對閃存器件編程的方法的流程圖。驟SIO)?；谠摳唠妷憾敵鲇糜谶x擇位線的列選擇電壓(步驟S20),并且， 基于該高電壓而生成遞增階躍脈沖(步驟S30)。為了減少編程時間，在高電 壓被設(shè)置為最大值之前，輸出遞增階躍脈沖作為字線編程電壓(步驟S40)。當(dāng)高電壓高于參考電壓、且設(shè)置了遞增階躍脈沖的第一電壓電平時，可 輸出遞增階躍脈沖作為字線編程電壓。在這種情況下，可通過比較高電壓和
參考電壓、并檢測是否設(shè)置了遞增階躍脈沖的第一電壓電平，而執(zhí)行輸出遞 增階躍脈沖作為字線編程電壓(步驟S30)。也就是說，當(dāng)高電壓高于參考電 壓、且設(shè)置了遞增階躍脈沖的第一電壓電平時，輸出遞增階躍脈沖作為字線 編程電壓。如上所述，在編程模式中，參考電壓可被設(shè)置為用于搡作位線選擇晶體 管的列選擇電壓的最小值。同時，為了輸出列選擇電壓(步驟S20),可以使用響應(yīng)于閃存器件的通電復(fù)位信號而生成的待機(jī)高電壓。在編程操作的初始階段，可輸出待機(jī)高電 壓作為列選擇電壓。將高電壓與待機(jī)高電壓比較，并且，當(dāng)高電壓高于待機(jī) 高電壓時，輸出高電壓作為列選擇電壓。因而，當(dāng)遞增階躍脈沖的電壓電平 增大到最大值時，由于高電壓被足夠地升壓，所以，高電壓能被轉(zhuǎn)換成列選 擇電壓。在使用編程操作啟動前加電的待機(jī)高電壓(例如，字線讀取電壓)的情 況下，當(dāng)設(shè)置了遞增階躍脈沖的第一電壓電平時，輸出遞增階躍脈沖作為字 線編程電壓。因而，可減少閃存器件的編程時間。本發(fā)明可被應(yīng)用于在編程模式中需要高位線電壓和由此的高列選擇電壓 的情況。本發(fā)明不限于或非型閃存器件，并且，本領(lǐng)域技術(shù)人員將容易理解，例如，本發(fā)明可被應(yīng)用于使用ISSP方案、并需要高列選擇電壓的閃存器件。 雖然本發(fā)明的典型實(shí)施例和它們的優(yōu)點(diǎn)已被詳細(xì)描述，但應(yīng)當(dāng)理解，可 在不脫離本發(fā)明范圍的情況下在這里作出各種變化、替代和修改。
權(quán)利要求
1、一種閃存器件的電壓生成電路，包括高電壓生成器，其被配置成將內(nèi)部電源電壓從第一電壓增加到高于第一電壓的第二電壓；字線電壓調(diào)整器，其被配置成基于內(nèi)部電源電壓而生成遞增階躍脈沖，其中，在內(nèi)部電源電壓到達(dá)第二電壓之前，輸出遞增階躍脈沖作為字線編程電壓；列選擇電壓切換器，其被配置成基于內(nèi)部電源電壓而輸出用于選擇位線的列選擇電壓。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1的電壓生成電路，其中，第一電壓是供電電壓。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1的電壓生成電路，還包括高電壓檢測器，其被配置 成比較內(nèi)部電源電壓和參考電壓，并且，生成當(dāng)內(nèi)部電源電壓高于參考電 壓時被激活的參考電壓設(shè)置信號。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3的電壓生成電路，其中，參考電壓對應(yīng)于在編程模 式中用于操作位線選擇晶體管的列選擇電壓的最小值。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3的電壓生成電路，其中，高電壓檢測器包括比較器， 其被配置成比較內(nèi)部電源電壓和參考電壓，并生成參考電壓設(shè)置信號。
6、 根據(jù)權(quán)利要求3的電壓生成電路，其中，字線電壓調(diào)整器被配置成 響應(yīng)于編程設(shè)置信號而生成字線電壓設(shè)置信號，并輸出遞增階躍脈沖作為字 線編程電壓，當(dāng)設(shè)置了遞增階躍脈沖的第一電壓電平時，字線設(shè)置信號被激 活，當(dāng)字線電壓設(shè)置信號和參考電壓設(shè)置信號兩者都被激活時，編程設(shè)置信 號被激活。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6的電壓生成電路，還包括定時控制電路，其被配置成通過對字線電壓設(shè)置信號和參考電壓設(shè)置 信號執(zhí)行邏輯操作，而生成編程設(shè)置信號。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1的電壓生成電路，還包括待機(jī)泵，其被配置成響應(yīng)于閃存器件的通電復(fù)位信號，而生成高于第 一電壓且低于第二電壓的待機(jī)電壓。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8的電壓生成電路，其中，字線電壓調(diào)整器被配置成 當(dāng)設(shè)置了遞增階躍脈沖的第一電壓電平時，輸出遞增階躍脈沖作為字線編程電壓。
10、 根據(jù)權(quán)利要求8的電壓生成電路，其中，列選擇電壓切換器被配置成在編程操作的初始階段，輸出待機(jī)電壓作為列選擇電壓，并且，當(dāng)內(nèi)部 電源電壓高于待機(jī)電壓時，輸出內(nèi)部電源電壓作為列選擇電壓。
11、 根據(jù)權(quán)利要求IO的電壓生成電路，其中，列選擇電壓切換器包括 比較器，其被配置成通過比較內(nèi)部電源電壓和待機(jī)電壓而生成比較信號；和電壓切換器單元，其被配置成基于比較信號而選擇并輸出內(nèi)部電源電壓和祠:才幾電壓之一。
12、 根據(jù)權(quán)利要求1的電壓生成電路，其中列選擇電壓切換器包含模式 切換器單元，其被配置成選擇對應(yīng)于編程模式和讀取模式之一的電壓，并輸 出所選擇的電壓作為列選擇電壓。
13、 根據(jù)權(quán)利要求1的電壓生成電路，其中，閃存器件是或非型閃存器件。
14、 一種閃存器件，包括 控制器，其被配置成控制編程操作；存儲單元陣列，其包括多個分別耦接到多條字線中的一條和多條位線中 的一條的單元晶體管；行選擇電路，其被配置成在編程模式中，基于行地址信號而選擇字線中 的一條，并將字線編程電壓施加到所選字線；列選擇電路，其被配置成在編程模式中，基于列地址信號而選擇位線中 的一條，并將編程數(shù)據(jù)施加到所選位線；寫驅(qū)動器，其被配置成基于位線編程電壓而輸出編程數(shù)據(jù)；以及電壓生成電路，其被配置成在內(nèi)部電源電壓從初始電壓增加到最大電壓 之前，將遞增階躍脈沖作為字線編程電壓輸出到行選擇電路，并基于內(nèi)部電 源電壓而將用于選擇位線的列選擇電壓輸出到列選擇電路。
15、 根據(jù)權(quán)利要求14的閃存器件，其中，初始電壓是供電電壓。
16、 根據(jù)權(quán)利要求14的閃存器件，其中，電壓生成電路包括 高電壓生成器，其被配置成將內(nèi)部電源電壓從初始電壓增加到最大電壓；字線電壓調(diào)整器，其被配置成基于內(nèi)部電源電壓而生成遞增階躍脈沖， 其中，在內(nèi)部電源電壓到達(dá)最大電壓之前，輸出遞增階躍脈沖作為字線編程電壓；列選擇電壓切換器，其被配置成基于內(nèi)部電源電壓而輸出用于選擇位線 的列選擇電壓。
17、 根據(jù)權(quán)利要求16的閃存器件，其中，電壓生成電路包括高電壓檢 測器，其被配置成比較內(nèi)部電源電壓和參考電壓，并生成當(dāng)內(nèi)部電源電壓高 于參考電壓時被激活的參考電壓設(shè)置信號，并且，其中，字線電壓調(diào)整器被配置成當(dāng)字線電壓設(shè)置信號和參考電壓設(shè)置 信號兩者都被激活時，生成字線電壓設(shè)置信號，并輸出遞增階躍脈沖作為字 線編程電壓，當(dāng)設(shè)置了遞增階躍脈沖的第一電壓電平時，字線電壓設(shè)置信號 被激活。
18、 根據(jù)權(quán)利要求16的閃存器件，其中，電壓生成電路還包括待機(jī)泵， 其被配置成響應(yīng)于閃存器件的通電復(fù)位信號而生成大于初始電壓且小于最 大電壓的祠4幾電壓，并且，其中，字線電壓調(diào)整器被配置成當(dāng)設(shè)置了遞增階躍脈沖的第一電壓電 平時，輸出遞增階躍脈沖作為字線編程電壓。
19、 根據(jù)權(quán)利要求18的閃存器件，其中，列選擇電壓切換器被配置成 比較內(nèi)部電源電壓和待機(jī)電壓，在編程操作的初始階段輸出待機(jī)電壓作為列 選擇電壓，并且，當(dāng)內(nèi)部電源電壓高于待機(jī)電壓時，輸出內(nèi)部電源電壓作為 列選擇電壓。
20、 根據(jù)權(quán)利要求14的閃存器件，其中，閃存器件是或非型閃存器件。
21、 一種對閃存器件編程的方法，包括 將內(nèi)部電源電壓從第一電壓增加到高于第一電壓的第二電壓； 基于內(nèi)部電源電壓而輸出用于選擇位線的列選擇電壓；基于內(nèi)部電源電壓而生成遞增階躍脈沖；以及在內(nèi)部電源電壓從第 一電壓電平到達(dá)第二電壓之前，輸出遞增階躍脈沖 作為字線編程電壓。
22、 根據(jù)權(quán)利要求21的方法，其中，輸出遞增階躍脈沖作為字線編程電壓包括當(dāng)內(nèi)部電源電壓高于參考電壓、且設(shè)置了遞增階躍脈沖的第一電 壓電平時，輸出遞增階躍脈沖作為字線編程電壓。
23、 根據(jù)權(quán)利要求21的方法，其中，輸出遞增階躍脈沖作為字線編程電壓包括比較內(nèi)部電源電壓和參考電壓；檢測是否設(shè)置了遞增階躍脈沖的第一電壓電平；以及當(dāng)內(nèi)部電源電壓高于參考電壓、且設(shè)置了遞增階躍脈沖的第一電壓電平時，輸出遞增階躍脈沖作為字線編程電壓。
24、 根據(jù)權(quán)利要求22的方法，其中，參考電壓是用于在編程模式中操 作位線選擇晶體管的列選擇電壓的最小值。
25、 根據(jù)權(quán)利要求21的方法，其中，輸出列選擇電壓包括 基于閃存器件的通電復(fù)位信號而生成高于第一電壓且低于第二電壓的待機(jī)電壓；在編程操作的初始階段輸出待機(jī)電壓作為列選擇電壓； 比較內(nèi)部電源電壓和待機(jī)電壓；以及當(dāng)內(nèi)部電源電壓高于待機(jī)電壓時，輸出內(nèi)部電源電壓作為列選擇電壓。
26、 根據(jù)權(quán)利要求25的方法，其中，輸出遞增階躍脈沖作為字線編程 電壓包4舌檢測是否設(shè)置了遞增階躍脈沖的第 一電壓電平；以及 當(dāng)設(shè)置了遞增階躍脈沖的第 一電壓電平時，輸出遞增階躍脈沖作為字線 編禾呈電壓。
27、 根據(jù)權(quán)利要求21的方法，其中，閃存器件是或非型閃存器件。
全文摘要
一種閃存器件的電壓生成電路，包括高電壓生成器、字線電壓生成器和列選擇電壓切換器。高電壓生成器被配置成將內(nèi)部電源電壓從第一電壓增加到高于第一電壓的第二電壓。字線電壓調(diào)整器被配置成基于內(nèi)部電源電壓而生成遞增階躍脈沖，其中，在內(nèi)部電源電壓到達(dá)第二電壓之前，輸出遞增階躍脈沖作為字線編程電壓。列選擇電壓切換器被配置成基于內(nèi)部電源電壓而輸出用于選擇位線的列選擇電壓。
文檔編號G11C16/30GK101162611SQ20061006434
公開日2008年4月16日 申請日期2006年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月12日
發(fā)明者李枓燮 申請人:三星電子株式會社