專利名稱：可電擦只讀存儲(chǔ)器及減少柵極氧化物的損壞的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可電擦只讀存儲(chǔ)器，特別涉及用來(lái)改善電阻以限制氧化物損壞的一種行譯碼器。
背景技術(shù)：
圖1是現(xiàn)有可電擦只讀存儲(chǔ)器50的電路圖。位線52(行)呈現(xiàn)垂直分布，而字符線54(列)呈現(xiàn)水平分布，位線52和字符線54利用單元晶體管56連接，單元晶體管56在可電擦只讀存儲(chǔ)器50中被當(dāng)做內(nèi)存，用以儲(chǔ)存希望留住的數(shù)據(jù)位，一共同源極端58連接到單元晶體管56，在圖中省略的部分(三個(gè)點(diǎn))代表沒有在圖中的其它行和列，在實(shí)施例中，可電擦只讀存儲(chǔ)器50包括16條位線。
每一個(gè)位線放電晶體管60用來(lái)對(duì)一條選擇的位線放電，每個(gè)位線放電晶體管60的柵極耦接到一個(gè)對(duì)應(yīng)的行譯碼器電路70(參考圖2)。
位線選擇晶體管62用來(lái)選擇一條位線，每個(gè)位線選擇晶體管60的柵極耦接到一個(gè)對(duì)應(yīng)的行譯碼器電路70(參考圖2)。一般來(lái)說，位線放電晶體管60a和位線選擇晶體管62a利用給定的位線52a連接，再接到一行譯碼器電路，而其它的位線則連到其它的行譯碼器電路。
選擇晶體管64可用來(lái)選擇不只一個(gè)想要的位線。舉例來(lái)說，兩個(gè)位線選擇晶體管62可能被同一個(gè)行譯碼器電路70所控制，在這種情形下，該選擇晶體管64或許可以選擇更多想要的晶體管，在實(shí)施例中，每一個(gè)選擇晶體管64和8條位線52相連。
圖2是現(xiàn)有行譯碼器電路70的電路圖，輸入(A0，A1，A2)74連到一個(gè)NAND門72再經(jīng)由NOT門76到NAND門78，且芯片致能信號(hào)(CEB)82和擦除信號(hào)(ERASE)84連到NOR門80再到NAND門78。該NAND門78的輸出連到晶體管86a且經(jīng)由一NOT門88連到晶體管86b，剩下晶體管90由NAND門78的輸出信號(hào)決定是連到電壓Vpp，還是經(jīng)由一條接地線再到行譯碼器的輸出92，而該行譯碼器的輸出92恰當(dāng)?shù)鸟罱泳w管60和62的柵極。
在實(shí)施例中，16條位線被分成兩組8條位線，連到晶體管60和62的行譯碼器電路70有三個(gè)輸入74(為了在8條位線中選擇一個(gè))，而連到晶體管64的行譯碼器電路70有一個(gè)輸入74(為了在兩組中選擇一個(gè))。
在讀取的操作中，由字符線54將相對(duì)應(yīng)的單元晶體管56充電到2至5伏特，以選擇適當(dāng)?shù)牧?。一個(gè)想要的位線52使用位線選擇晶體管62(由行譯碼器電路70所控制)和選擇晶體管64來(lái)選擇，如此已選出適當(dāng)?shù)男?。該共同源極端58在0伏特而該被選擇的位線大約在0.8到1伏特之間，增益放大器測(cè)出大約3到4伏特的輸出電壓(未在圖中呈現(xiàn))。
在寫入的操作中，適合的字符線64電壓變得較高，大約在7到9伏特之間，被選擇的位線52大約在3到5伏特而共同來(lái)源端58在0伏特，且連到被選擇的位線52的晶體管60、62、64大約在7到9伏特。
當(dāng)然，一個(gè)可電擦只讀存儲(chǔ)器重要的特點(diǎn)為它的可擦除性，下面將討論牽涉到此操作特性的問題。
圖3是一個(gè)可電擦只讀存儲(chǔ)器50(參考圖1)在P基底上94形成的部分的橫切面圖。每一個(gè)單元晶體管56由一個(gè)較深的N型井96和一個(gè)P型井98所形成，在擦除操作期間，該單元晶體管56的柵極借著字符線54被設(shè)成-Vpp的電壓(大約為-10伏)，該單元晶體管56的源極被浮接到源極線58，該單元晶體管56的漏極被浮接到位線52，通常浮接的電位由于一個(gè)二極管的壓降，所以在9.3到9.5伏特之間，而該晶體管的其它區(qū)域被設(shè)成+Vpp的電壓(通常為+10伏特，比0.7伏特的接面內(nèi)建電壓小)如圖3所示。而該位線放電晶體管60的柵極和位選擇晶體管62的柵極借著行譯碼器70(如圖2)的輸出92被設(shè)成0伏特電壓。
在晶體管60和62的柵極在零伏特且位線52浮接晶體管的漏極大約在9.5伏特的情況下，因?yàn)榇穗妷翰町悤?huì)有一柵極氧化物損壞電壓存在。為了克服這個(gè)問題，傳統(tǒng)上高電壓晶體管被用在晶體管60和62上，這些高電壓的晶體管有一個(gè)厚的柵極氧化物而相對(duì)也有一個(gè)較大的信道長(zhǎng)度，這些高電壓晶體管60和62如圖1中所示，其柵極比較厚，也因?yàn)榇撕竦臇艠O氧化物，在指定位線尺寸下，晶體管的布線(lay out)變得較為困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一可電擦只讀存儲(chǔ)器及減少柵極氧化物的損壞的方法，用來(lái)改善電阻以限制氧化物損壞。
本發(fā)明的另一目的在于，提供一種行譯碼器，用來(lái)改善電阻以限制氧化物損壞。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了兩個(gè)可供選擇的方法。第一個(gè)，在擦除操作期間，加一偏壓在位線選擇晶體管和位線放電晶體管的柵極；第二個(gè)，在擦除操作期間，浮接位線選擇晶體管和位線放電晶體管的柵極。
具體地講，本發(fā)明提供一種可電擦只讀存儲(chǔ)器，包括數(shù)個(gè)位線；數(shù)個(gè)源極線；數(shù)個(gè)單元晶體管，連接位線和源極線；數(shù)個(gè)位線放電晶體管，選擇性連到上述位線以進(jìn)行放電；數(shù)個(gè)位線選擇晶體管，耦接上述位線以進(jìn)行選擇；數(shù)個(gè)行譯碼器，選擇性連到上述儲(chǔ)存譯碼值的單元晶體管所儲(chǔ)存的值做譯碼；以及其中上述數(shù)個(gè)行譯碼器在擦去操作期間還提供一個(gè)偏壓加到至少一個(gè)上述位線放電晶體管和上述位線選擇晶體管。
所述的可電擦只讀存儲(chǔ)器，還包括一短路防止電路，以防止在上述擦去操作期間內(nèi)上述位線短路到地。
所述的可電擦只讀存儲(chǔ)器，每一個(gè)上述行譯碼器包括數(shù)個(gè)晶體管，其耦接以依據(jù)擦去信號(hào)來(lái)提供上述偏壓。
所述的可電擦只讀存儲(chǔ)器，上述偏壓被加到上述位線放電晶體管的柵極和上述位線選擇晶體管的柵極。
所述的可電擦只讀存儲(chǔ)器，上述偏壓為一正向電壓，大約為一擦去電壓的一半。
所述的可電擦只讀存儲(chǔ)器，上述擦去電壓大約為10伏特而上述偏壓大約在3到5伏特之間。
本發(fā)明還提供一種可電擦只讀存儲(chǔ)器，包括數(shù)個(gè)位線；
數(shù)個(gè)源極線；數(shù)個(gè)單元晶體管，連接位線和源極線；數(shù)個(gè)位線放電晶體管，選擇性連到上述位線以進(jìn)行放電；數(shù)個(gè)位線選擇晶體管，耦接上述位線以進(jìn)行選擇；數(shù)個(gè)行譯碼器，選擇性連到上述儲(chǔ)存譯碼值的單元晶體管所儲(chǔ)存的值做譯碼；以及其中上述數(shù)個(gè)行譯碼器在擦去操作期間還包括至少一個(gè)上述位線放電晶體管和上述位線選擇晶體管連到浮接。
所述的可電擦只讀存儲(chǔ)器，還包括一短路防止電路，以防止在上述擦去操作期間內(nèi)上述位線短路到地。
所述的可電擦只讀存儲(chǔ)器，每一個(gè)上述行譯碼器包括數(shù)個(gè)晶體管，其耦接以依據(jù)擦去信號(hào)來(lái)提供上述偏壓。
所述的可電擦只讀存儲(chǔ)器，上述偏壓被加到上述位線放電晶體管的柵極和上述位線選擇晶體管的柵極。
本發(fā)明還公開一種在可電擦只讀存儲(chǔ)器的至少一個(gè)位線放電晶體管和一位線選擇晶體管中減少柵極氧化物的損壞的方法，包括下列步驟接收一擦去信號(hào)；以及依據(jù)該擦去信號(hào)以提供一偏壓到上述至少一晶體管的柵極。
本發(fā)明還提供一種在可電擦只讀存儲(chǔ)器的至少一個(gè)位線放電晶體管和一位線選擇晶體管中減少柵極氧化物的損壞的方法，包括下列步驟接收一擦去信號(hào)；以及依據(jù)該擦去信號(hào)浮接上述至少一晶體管的柵極。


圖1是現(xiàn)有的可電擦只讀存儲(chǔ)器的電路圖；圖2是現(xiàn)有行譯碼器電路的電路圖；圖3是圖一中現(xiàn)有可電擦只讀存儲(chǔ)器的部分橫切面圖；圖4是本發(fā)明實(shí)施例的可電擦只讀存儲(chǔ)器的電路圖；圖5是本發(fā)明行譯碼器電路的第一個(gè)實(shí)施例的電路圖；圖6是本發(fā)明行譯碼器電路的第二個(gè)實(shí)施例的電路圖；
圖7是圖4中可電擦只讀存儲(chǔ)器的部分橫切面圖且依據(jù)本發(fā)明行譯碼器電路的第二個(gè)實(shí)施例。符號(hào)說明50、100--可電擦只讀存儲(chǔ)器；52--位線；54--字符線；58--共同源極端；使用較厚的柵極氧化物的晶體管群60--位線放電晶體管；62--位線選擇晶體管；64--選擇晶體管；90a--90f、138a--138f、162a--162f、164a--164b、146c--146f--晶體管使用較薄的柵極氧物的晶體管群102--位線放電晶體管；104--位線選擇晶體管；106--選擇晶體管；普通晶體管群56--單元晶體管；110、86a--86b、136a--136b、146a--146b、160a--160b--晶體管；70、120、140--行譯碼器電路；74--輸入(A0，A1，A2)；72、78、128、130、132、150、156--NAND門；76、88、108、124、126、134、144、152、154、158--NOT門；80--NOR門；82--芯片致能信號(hào)(CEB)；84--擦除信號(hào)(ERASE)；92、122、166--行譯碼器的輸出；148a、148b--浮接控制子電路的輸出；94--P基底；96、170--N型井；98、72--P型井；142--浮接控制子電路；Vpp--擦去電壓；VPX--偏壓。
具體實(shí)施例方式
圖4是本發(fā)明實(shí)施的可電擦只讀存儲(chǔ)器100的電路圖。和現(xiàn)有的可電擦只讀存儲(chǔ)器50(參考圖1)不變的構(gòu)成組件有同樣的編號(hào)和功能，在此不再多作討論。位線放電晶體管在圖中被表示成具有較薄的柵極氧化物，該位線放電晶體管經(jīng)由晶體管110接地，而該晶體管110利用擦除信號(hào)84(如圖5所示)經(jīng)過NOT門108所控制，該晶體管110防止位線52在通路擦除期間內(nèi)短路到地。
位線選擇晶體管104在圖中也被表示成具有較薄的柵極氧化物，選擇晶體管106也同樣。該較薄的柵極氧化物供給晶體管102、104和106一個(gè)較小的信道長(zhǎng)度，使其在選取的位線擷取時(shí)更容易配合，而只有晶體管110有一個(gè)較厚的柵極氧化物。
圖5是本發(fā)明行譯碼器電路120的第一個(gè)實(shí)施例的電路圖。它使得較薄的柵極氧化物的晶體管102、104和106成為可用。借著在擦除操作期間內(nèi)加入一個(gè)偏壓VPX(大約可能在3到5伏特之間)在行譯碼器電路120的輸出122上，行譯碼器電路120可以使得上述使用較薄的柵極氧化物的晶體管成為可能。如果擦去電壓Vpp大約為10伏特，則該偏壓VPX大約為此值的一半。在擦除操作期間內(nèi)，在輸出122上加入一個(gè)偏壓VPX到晶體管102、104和106的柵極，此較小的電壓差異不會(huì)引起柵極氧化物的損壞，雖然該柵極氧化物較薄。
在行譯碼器電路120中，輸入(A0，A1，A2)74連到一個(gè)NAND門128，擦去信號(hào)(ERASES)84連到一個(gè)NOT門126，兩者再一起連到一個(gè)NAND門130。芯片致能信號(hào)(CEB)82連到一NOT門124再和上述NAND門130的輸出連到一NAND門132。該NAND門132的輸出連到晶體管136a且經(jīng)由一NOT門134連到晶體管136b。其它的晶體管138a-138f，由NAND門132的輸出信號(hào)決定是連到加入的偏壓VPX，還是經(jīng)由一條接地線再到行譯碼器的輸出122。
圖6是本發(fā)明行譯碼器電路140的第二個(gè)實(shí)施例的電路圖，它可以使得較薄的柵極氧化物的晶體管102、104和106成為可用。該行譯碼器包括一浮接控制子電路142，浮接控制子電路142包括一個(gè)NOT門144和六個(gè)晶體管146a到146f，浮接控制子電路142接收擦去信號(hào)(ERASES)84并將其當(dāng)成輸入，該NOT門144和晶體管146群在擦去信號(hào)(ERASES)84為基礎(chǔ)下連接以產(chǎn)生輸出148a和148b。
輸出148a和148b連到行譯碼器電路140中的晶體管164a和164b。在行譯碼器電路140中，輸入(A0，A1，A2)連到一個(gè)NAND門150再到一NOT門152，擦去信號(hào)(ERASES)84連到一個(gè)NOT門154，兩者再一起連到一個(gè)NAND門156，該NAND門156的輸出連到晶體管160a且經(jīng)由一NOT門158連到晶體管160b。晶體管162a-162f，由NAND門156的輸出信號(hào)決定是連到加入的偏壓VPX，還是經(jīng)由一條接地線再到行譯碼器的輸出166。晶體管164a和164b可以被從浮接控制電路142來(lái)的信號(hào)148a和148b關(guān)上，這會(huì)讓行譯碼器的輸出166在擦去操作期間被浮接，該浮接電壓大約會(huì)在9.3到9.5伏特之間(Vpp經(jīng)由一個(gè)二極管下降約0.7伏特)，擦去電壓Vpp大約會(huì)在10伏特(在其它不同的實(shí)施例中，該浮接電壓大約會(huì)在7-8伏特之間)，接著，當(dāng)輸出166連到晶體管102、104和106(參考圖4)的柵極時(shí)，此較小的電壓差異不會(huì)引起柵極氧化物的損壞，雖然該柵極氧化物較薄。
圖7是圖4中可電擦只讀存儲(chǔ)器的部分橫切面圖且依據(jù)本發(fā)明行譯碼器電路的第二個(gè)實(shí)施例。單元晶體管56和圖3中的單元晶體管相同，在圖中顯示的相同特征在此不再多作討論，而重要的不同點(diǎn)包括一個(gè)增加的較深的N型井170和一個(gè)相關(guān)的P型井172到位線放電晶體管102(對(duì)比圖3中的位線放電晶體管60)，該較深的N型井170和其相關(guān)的P型井172也會(huì)被加到位線選擇晶體管104和選擇晶體管106。在擦除操作期間，相關(guān)的P型井172會(huì)被充上+Vpp的電壓(例如大約10伏特)，位線52和位線放電晶體管的輸出102會(huì)被充上大約9.5伏特的電壓(即Vpp經(jīng)過一個(gè)二極管)。在現(xiàn)有的技術(shù)中，柵極電壓為0伏特，晶體管102(104或106)的柵極氧化物必須呈現(xiàn)大約9.5伏特的相對(duì)高電壓，所以需要較厚的柵極氧化物的高電壓晶體管。
但是，假設(shè)位線放電晶體管102的柵極被浮接，那么該級(jí)會(huì)有一個(gè)負(fù)向電壓(例如大約在2-4伏特之間)，在柵極和源極或漏極之間的電壓差異會(huì)減小。同樣的，假設(shè)位線放電晶體管102被加入一負(fù)向電壓(例如大約在3-5伏特之間)，在柵極和源極或漏極之間的電壓差異也會(huì)減小。在二個(gè)例子中都可以被允許使用一較薄的柵極氧化物，為了使晶體管102(104或106)于指定位線擷取的設(shè)計(jì)限制變小。
雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例公開，然其并非用以限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，可作些等效更動(dòng)與修改，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍以權(quán)利要求為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種可電擦只讀存儲(chǔ)器，其特征在于，包括數(shù)個(gè)位線；數(shù)個(gè)源極線；數(shù)個(gè)單元晶體管，連接位線和源極線；數(shù)個(gè)位線放電晶體管，選擇性連到上述位線以進(jìn)行放電；數(shù)個(gè)位線選擇晶體管，耦接上述位線以進(jìn)行選擇；數(shù)個(gè)行譯碼器，選擇性連到上述儲(chǔ)存譯碼值的單元晶體管所儲(chǔ)存的值做譯碼；以及其中上述數(shù)個(gè)行譯碼器在擦去操作期間還提供一個(gè)偏壓加到至少一個(gè)上述位線放電晶體管和上述位線選擇晶體管。
2.如權(quán)利要求1所述的可電擦只讀存儲(chǔ)器，其特征在于，還包括一短路防止電路，以防止在上述擦去操作期間內(nèi)上述位線短路到地。
3.如權(quán)利要求1所述的可電擦只讀存儲(chǔ)器，其特征在于，每一個(gè)上述行譯碼器包括數(shù)個(gè)晶體管，其耦接以依據(jù)擦去信號(hào)來(lái)提供上述偏壓。
4.如權(quán)利要求1所述的可電擦只讀存儲(chǔ)器，其特征在于，上述偏壓被加到上述位線放電晶體管的柵極和上述位線選擇晶體管的柵極。
5.如權(quán)利要求1所述的可電擦只讀存儲(chǔ)器，其特征在于，上述偏壓為一正向電壓，大約為一擦去電壓的一半。
6.如權(quán)利要求5所述的可電擦只讀存儲(chǔ)器，其特征在于，上述擦去電壓大約為10伏特而上述偏壓大約在3到5伏特之間。
7.一種可電擦只讀存儲(chǔ)器，其特征在于，包括數(shù)個(gè)位線；數(shù)個(gè)源極線；數(shù)個(gè)單元晶體管，連接位線和源極線；數(shù)個(gè)位線放電晶體管，選擇性連到上述位線以進(jìn)行放電；數(shù)個(gè)位線選擇晶體管，耦接上述位線以進(jìn)行選擇；數(shù)個(gè)行譯碼器，選擇性連到上述儲(chǔ)存譯碼值的單元晶體管所儲(chǔ)存的值做譯碼；以及其中上述數(shù)個(gè)行譯碼器在擦去操作期間還包括至少一個(gè)上述位線放電晶體管和上述位線選擇晶體管連到浮接。
8.如權(quán)利要求7所述的可電擦只讀存儲(chǔ)器，其特征在于，還包括一短路防止電路，以防止在上述擦去操作期間內(nèi)上述位線短路到地。
9.如權(quán)利要求7所述的可電擦只讀存儲(chǔ)器，其特征在于，每一個(gè)上述行譯碼器包括數(shù)個(gè)晶體管，其耦接以依據(jù)擦去信號(hào)來(lái)提供上述偏壓。
10.如權(quán)利要求7所述的可電擦只讀存儲(chǔ)器，其特征在于，上述偏壓被加到上述位線放電晶體管的柵極和上述位線選擇晶體管的柵極。
11.一種在可電擦只讀存儲(chǔ)器的至少一個(gè)位線放電晶體管和一位線選擇晶體管中減少柵極氧化物的損壞的方法，其特征在于，包括下列步驟接收一擦去信號(hào)；以及依據(jù)該擦去信號(hào)以提供一偏壓到上述至少一晶體管的柵極。
12.一種在可電擦只讀存儲(chǔ)器的至少一個(gè)位線放電晶體管和一位線選擇晶體管中減少柵極氧化物的損壞的方法，其特征在于，包括下列步驟接收一擦去信號(hào)；以及依據(jù)該擦去信號(hào)浮接上述至少一晶體管的柵極。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種譯碼器，其是在可電擦只讀存儲(chǔ)器的行譯碼器中，加上一偏壓或者浮接選擇晶體管的柵極在擦去操作的期間，利用減少柵極和相關(guān)的高擦去電壓的差異，會(huì)降低柵極氧化物損壞的電壓，這樣將允許在晶體管中使用一較薄的柵極氧化物，致使晶體管布局在給定的位線尺寸內(nèi)較為容易。
文檔編號(hào)G11C16/00GK1499641SQ02150360
公開日2004年5月26日 申請(qǐng)日期2002年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月5日
發(fā)明者哈章萬(wàn) 申請(qǐng)人:華邦電子股份有限公司