本發(fā)明屬于存儲器陣列領域,且特別是一種小面積共電壓多次寫入非揮發(fā)性存儲器陣列。
背景技術:
1、互補式金屬氧化半導體(complementarymetaloxidesemiconductor,cmos)制程技術已成為特殊應用集成電路(applicationspecificintegrated?circuit,asic)的常用制造方法。在計算機信息產品發(fā)達的今天,電子式可清除程序化只讀存儲器(electricallyerasableprogrammablereadonlymemory,eeprom)由于具備有電性編寫和抹除資料的非揮發(fā)性存儲器功能,且在電源關掉后資料不會消失,所以被廣泛使用于電子產品上。
2、非揮發(fā)性存儲器是為可程序化的,其用以儲存電荷以改變存儲器的晶體管的閘極電壓,或不儲存電荷以留下原存儲器的晶體管的閘極電壓。抹除操作則是將儲存在非揮發(fā)性存儲器中的所有電荷移除,使得所有非揮發(fā)性存儲器回到原存儲器的晶體管的閘極電壓。非揮發(fā)性存儲器在燒錄時,其內部的開關元件會被斷開或形成導通。為了程序化非揮發(fā)性存儲器陣列,需要施加一定的電壓和電流,這樣才能打開或關斷相對應的開關元件。這些程序化信號需要通過譯碼器才能傳輸到非揮發(fā)性存儲器陣列的正確位置。然而,譯碼器會增加非揮發(fā)性存儲器陣列的整體面積。
3、因此,本發(fā)明針對上述的困擾,提出一種小面積共電壓多次寫入非揮發(fā)性存儲器陣列,以解決現有技術中的問題。
技術實現思路
1、本發(fā)明提供一種小面積共電壓多次寫入非揮發(fā)性存儲器陣列,其可減少譯碼器的數量與整體面積。
2、在本發(fā)明的一實施例中,提供一種小面積共電壓多次寫入非揮發(fā)性存儲器陣列,其包括多條平行的字線、多條平行的選擇線、多條平行的共電壓線與多個存儲器子陣列。所有字線包括一第一字線與一第二字線,所有選擇線與所有字線互相垂直,所有選擇線包括一第一選擇線。所有共電壓線與所有選擇線互相垂直,且所有共電壓線直接耦接在一起,所有共電壓線包括一第一共電壓線與一第二共電壓線。第一字線與第二字線分別靠近第一共電壓線與第二共電壓線。每一存儲器子陣列耦接兩條字線、一條選擇線與兩條共電壓線。每一存儲器子陣列包括一第一非揮發(fā)性記憶晶胞與一第二非揮發(fā)性記憶晶胞。第一非揮發(fā)性記憶晶胞耦接第一字線、第一選擇線與第一共電壓線,第二非揮發(fā)性記憶晶胞耦接第二字線、第一選擇線與第二共電壓線。
3、在本發(fā)明的一實施例中,第一非揮發(fā)性記憶晶胞與第二非揮發(fā)性記憶晶胞對稱設置。
4、在本發(fā)明的一實施例中,第一非揮發(fā)性記憶晶胞與第二非揮發(fā)性記憶晶胞設于一p型半導體區(qū)域中,第一非揮發(fā)性記憶晶胞包括一第一閘極介電區(qū)塊、一第一共電壓閘極、一第一n型摻雜區(qū)、一第二n型摻雜區(qū)與一第三n型摻雜區(qū)。第一閘極介電區(qū)塊包括高介電常數材料,第一共電壓閘極包括高介電常數金屬。第一閘極介電區(qū)塊設于p型半導體區(qū)域上,并位于第一字線及p型半導體區(qū)域之間。第一共電壓閘極設于第一閘極介電區(qū)塊上,并耦接第一共電壓線。第一共電壓閘極較第一字線更靠近第一共電壓線。第一n型摻雜區(qū)、第二n型摻雜區(qū)與第三n型摻雜區(qū)設于p型半導體區(qū)域中。第一n型摻雜區(qū)與第二n型摻雜區(qū)設于第一字線的正下方的p型半導體區(qū)域的相異兩側,第二n型摻雜區(qū)與第三n型摻雜區(qū)設于第一共電壓閘極的正下方的p型半導體區(qū)域的相異兩側,第一n型摻雜區(qū)耦接第一選擇線。
5、在本發(fā)明的一實施例中,第二非揮發(fā)性記憶晶胞包括一第二閘極介電區(qū)塊、一第二共電壓閘極、一第四n型摻雜區(qū)、一第五n型摻雜區(qū)與一第六n型摻雜區(qū)。第二閘極介電區(qū)塊包括高介電常數材料,第二共電壓閘極包括高介電常數金屬。第二閘極介電區(qū)塊設于p型半導體區(qū)域上,并位于第二字線及p型半導體區(qū)域之間。第二共電壓閘極設于第二閘極介電區(qū)塊上,并耦接第二共電壓線。第二共電壓閘極較第二字線更靠近第二共電壓線。第四n型摻雜區(qū)、第五n型摻雜區(qū)與第六n型摻雜區(qū)設于p型半導體區(qū)域中。第四n型摻雜區(qū)與第五n型摻雜區(qū)設于第二字線的正下方的p型半導體區(qū)域的相異兩側,第五n型摻雜區(qū)與第六n型摻雜區(qū)設于第二共電壓閘極的正下方的p型半導體區(qū)域的相異兩側,第四n型摻雜區(qū)耦接第一選擇線。
6、在本發(fā)明的一實施例中,第一非揮發(fā)性記憶晶胞被選擇進行形成(forming)動作時,第一共電壓線被施加中電壓,第一字線被施加中電壓或低電壓,第一選擇線被施加接地電壓,中電壓大于低電壓,中電壓與低電壓均大于接地電壓。
7、在本發(fā)明的一實施例中,第一非揮發(fā)性記憶晶胞未被選擇進行形成動作時,第一共電壓線被施加中電壓,第一字線被施加接地電壓,第一選擇線被施加偏壓或電性浮接,中電壓大于偏壓,偏壓大于接地電壓。
8、在本發(fā)明的一實施例中,第一非揮發(fā)性記憶晶胞被選擇進行設定(set)動作時,第一共電壓線被施加中電壓的一半,第一字線被施加中電壓或低電壓,第一選擇線被施加接地電壓,中電壓大于低電壓,中電壓與低電壓均大于接地電壓。
9、在本發(fā)明的一實施例中,第一非揮發(fā)性記憶晶胞未被選擇進行設定動作時,第一共電壓線被施加中電壓的一半,第一字線被施加接地電壓,第一選擇線被施加偏壓或電性浮接,中電壓大于偏壓,偏壓大于接地電壓。
10、在本發(fā)明的一實施例中,第一非揮發(fā)性記憶晶胞被選擇進行重置(reset)動作時,第一共電壓線被施加接地電壓,第一字線被施加中電壓或低電壓,第一選擇線被施加中電壓的一半,中電壓大于低電壓,中電壓與低電壓均大于接地電壓。
11、在本發(fā)明的一實施例中,第一非揮發(fā)性記憶晶胞未被選擇進行重置動作時,第一共電壓線、第一字線與第一選擇線被施加接地電壓。
12、在本發(fā)明的一實施例中,第一非揮發(fā)性記憶晶胞被選擇進行讀取(read)動作時,第一共電壓線被施加接地電壓,第一字線被施加中電壓或低電壓,第一選擇線被施加偏壓,中電壓大于低電壓,中電壓與低電壓均大于偏壓,偏壓大于接地電壓。
13、在本發(fā)明的一實施例中,第一非揮發(fā)性記憶晶胞未被選擇進行讀取動作時,第一共電壓線、第一字線與第一選擇線被施加接地電壓。
14、在本發(fā)明的一實施例中,第二非揮發(fā)性記憶晶胞被選擇進行形成(forming)動作時,第二共電壓線被施加中電壓,第二字線被施加中電壓或低電壓,第一選擇線被施加接地電壓,中電壓大于低電壓,中電壓與低電壓均大于接地電壓。
15、在本發(fā)明的一實施例中,第二非揮發(fā)性記憶晶胞未被選擇進行形成動作時,第二共電壓線被施加中電壓,第二字線被施加接地電壓,第一選擇線被施加偏壓或電性浮接,中電壓大于偏壓,偏壓大于接地電壓。
16、在本發(fā)明的一實施例中,第二非揮發(fā)性記憶晶胞被選擇進行設定(set)動作時,第二共電壓線被施加中電壓的一半,第二字線被施加中電壓或低電壓,第一選擇線被施加接地電壓,中電壓大于低電壓,中電壓與低電壓均大于接地電壓。
17、在本發(fā)明的一實施例中,第二非揮發(fā)性記憶晶胞未被選擇進行設定動作時,第二共電壓線被施加中電壓的一半,第二字線被施加接地電壓,第一選擇線被施加偏壓或電性浮接,中電壓大于偏壓,偏壓大于接地電壓。
18、在本發(fā)明的一實施例中,第二非揮發(fā)性記憶晶胞被選擇進行重置(reset)動作時,第二共電壓線被施加接地電壓,第二字線被施加中電壓或低電壓,第一選擇線被施加中電壓的一半,中電壓大于低電壓,中電壓與低電壓均大于接地電壓。
19、在本發(fā)明的一實施例中,第二非揮發(fā)性記憶晶胞未被選擇進行重置動作時,第二共電壓線、第二字線與第一選擇線被施加接地電壓。
20、在本發(fā)明的一實施例中,第二非揮發(fā)性記憶晶胞被選擇進行讀取(read)動作時,第二共電壓線被施加接地電壓,第二字線被施加中電壓或低電壓,第一選擇線被施加偏壓,中電壓大于低電壓,中電壓與低電壓均大于偏壓,偏壓大于接地電壓。
21、在本發(fā)明的一實施例中,第二非揮發(fā)性記憶晶胞未被選擇進行讀取動作時,第二共電壓線、第二字線與第一選擇線被施加接地電壓。
22、在本發(fā)明的一實施例中,p型半導體區(qū)域為p型半導體基板。
23、在本發(fā)明的一實施例中,p型半導體區(qū)域為p型摻雜井區(qū),摻雜井區(qū)設于一n型半導體基板中。
24、根據本發(fā)明提供的具體實施例,本發(fā)明公開了以下技術效果:
25、基于上述,小面積共電壓多次寫入非揮發(fā)性存儲器陣列將共電壓線直接耦接在一起,以減少譯碼器的數量與整體面積。