发明名称 以狭域和全域位元线所实现的快闪记忆体阵列
摘要 一种快闪记忆体装置,其具有一全域及狭域位元线设计,用以运用交错式位元线应力模式并且能够利用单一的交错式位元线程式侦测出狭域及全域位元线中的短路电路。该快闪记忆体具有复数组相邻的狭域位元线、复数条全域位元线以及复数个选择电晶体。每个选择电晶体都具有一控制闸极,而且系耦合在每组狭域位元线之其中一条狭域位元线与其中一条全域位元线之间。因此,每组狭域位元线中的每一条狭域位元线都会耦合至一条不同的全域位元线。多条选择线则可用以开启该等选择电晶体上的控制闸极。每条选择线都会耦合至相关联的选择电晶体中的控制闸极。该等相关联的选择电晶体都系耦合至其中一组相关联的狭域位元线中该等狭域位元线的选择电晶体。
申请公布号 TWI272613 申请公布日期 2007.02.01
申请号 TW091135518 申请日期 2002.12.09
申请人 麦克隆科技公司 发明人 克里司多夫J. 薛瓦璃尔
分类号 G11C16/02(2006.01);G11C29/02(2006.01);H01L27/115(2006.01) 主分类号 G11C16/02(2006.01)
代理机构 代理人 林镒珠 台北市中山区长安东路2段112号9楼
主权项 1.一种快闪记忆体装置,其包括: 复数组相邻的狭域位元线,其包含一第一、第二、 第三以及第四狭域位元线; 复数条全域位元线,其包含第一与第二全域位元线 ;以及 复数个选择电晶体,每个选择电晶体都具有一控制 闸极,该等复数个选择电晶体都系耦合在该等复数 组相邻的狭域位元线与该等复数条全域位元线之 间,其中该第一全域位元线系连接至第一与第三狭 域位元线,而第二全域位元系系连接至该第二与第 四狭域位元线。 2.如申请专利范围第1项之快闪记忆体装置,其进一 步包括: 复数条选择线,用以开启该等选择电晶体上的控制 闸极,每条选择线都系耦合至相关联的选择电晶体 上的控制闸极,其中该等相关联的选择电晶体为耦 合至每间隔一条全域位元线的选择电晶体。 3.如申请专利范围第1项之快闪记忆体装置,其中每 组狭域位元线都包括四条狭域位元线。 4.如申请专利范围第1项之快闪记忆体装置,其中该 等复数条全域位元线都包括两条全域位元线。 5.如申请专利范围第1项之快闪记忆体装置,其进一 步包括: 一第一选择线,其系耦合至被耦合至该等第一及第 二狭域位元线的选择电晶体中的控制闸极;以及一 第二选择线,其系耦合至被耦合至该等第三及第四 狭域位元线的选择电晶体中的控制闸极。 6.一种快闪记忆体装置,其包括: 复数条狭域位元线,其一般系以彼此平行的方式放 置; 复数个选择电晶体,其会被耦合至该等复数条狭域 位元线中相关联的其中一条;以及 复数条全域位元线,每条全域位元线都会被耦合至 一对相关联的选择电晶体,其中该对选择电晶体系 被耦合至交错的狭域位元线。 7.如申请专利范围第6项之快闪记忆体装置,其中该 等复数条狭域位元线都包括一第一狭域位元线、 一第二狭域位元线、一第三狭域位元线以及一第 四狭域位元线,其中该快闪记忆体装置进一步包括 : 一第一选择线,其系耦合至被耦合至该等第一及第 二狭域位元线的选择电晶体中的控制闸极;以及 一第二选择线,其系耦合至被耦合至该等第三及第 四狭域位元线的选择电晶体中的控制闸极。 8.如申请专利范围第6项之快闪记忆体装置,其中该 装置制造完成后该等狭域位元线与该等全域位元 线系位于不同的平面层中。 9.如申请专利范围第8项之快闪记忆体装置,其中该 等狭域位元线系形成于第一金属层上,而该等全域 位元线则系形成于第二金属层上。 10.一种快闪记忆体系统,其包括: 一配置成列与行的快闪记忆体单元阵列; 复数条狭域位元线,其一般系彼此平行放置,并且 每条狭域位元线都系耦合至该记忆体阵列中相关 的行,该复数个狭域位元线包含一第一、第二、第 三以及第四狭域位元线; 复数条全域位元线;以及 一选择电路,用以选择性地将该等狭域位元线耦合 至该等全域位元线,其中一第一选择线致动连接至 第一与第二狭域位元线之选择电晶体,而第二选择 位元线致动连接至第三与第四狭域位元线之选择 电晶体。 11.如申请专利范围第10项之快闪记忆体系统,其中 该选择电路包括被耦合至每条该等复数条位元线 的选择电晶体。 12.一种快闪记忆体系统,其包括: 一配置成列与行的快闪记忆体单元阵列; 四条狭域位元线,其一般系彼此平行放置; 一对全域位元线,每条全域位元线都系被选择性地 耦合至该四条狭域位元线中的其中一对,其中该对 狭域位元线系以彼此相互交错的方式放置;以及 一多工电路,用以选择性地将该等相关联的狭域位 元线耦合至该等相关联的全域位元线。 13.如申请专利范围第12项之快闪记忆体系统,其中 该多工电路进一步包括: 四个选择电晶体,其系被耦合在一条相关联的狭域 位元线与一条相关联的全域位元线之间,每个选择 电晶体都具有一控制闸极。 14.如申请专利范围第13项之快闪记忆体系统,其进 一步包括: 一第一选择线,其系耦合至被耦合至该等四条狭域 位元线中的第一及第二狭域位元线的选择电晶体 中的控制闸极;以及 一第二选择线,其系耦合至该等被耦合至该等四条 狭域位元线中的第三及第四狭域位元线的选择电 晶体中的控制闸极。 15.如申请专利范围第12项之快闪记忆体系统,其中 该快闪记忆体单元阵列系放置在该多工电路旁边 。 16.一种快闪记忆体系统,其包括: 一配置成列与行的快闪记忆体单元阵列; 四条狭域位元线,其一般系彼此平行放置; 一第一及一第二全域位元线;以及 一第一多工电路,用以选择性地将该等四条狭域位 元线中的第一对狭域位元线耦合至该第一全域位 元线,其中该等狭域位元线中的第一对狭域位元线 会被该等四条狭域位元线中的其中一条狭域位元 线分隔开;以及 一第二多工电路,用以选择性地将该等四条狭域位 元线中的第二对狭域位元线耦合至该第二全域位 元线。 17.如申请专利范围第16项之快闪记忆体系统,其中: 该第一多工电路包括第一及第二选择电晶体,该第 一选择电晶体系耦合于该等四条狭域位元线中的 第一狭域位元线与该第一全域位元线之间,该第二 选择电晶体则系耦合于该等四条狭域位元线中的 第三狭域位元线与该第二全域位元线之间;以及 该第二多工电路包括第三及第四选择电晶体,该第 三选择电晶体系耦合于该等四条狭域位元线中的 第二狭域位元线与该第二全域位元线之间,该第四 选择电晶体则系耦合于该等四条狭域位元线中的 第四狭域位元线与该第二全域位元线之间。 18.如申请专利范围第17项之快闪记忆体系统,进一 步包括: 一第一选择线,其系耦合至该等第一及第二选择电 晶体的控制闸极;以及 一第二选择线,其系耦合至该等第三及第四选择电 晶体的控制闸极。 19.如申请专利范围第16项之快闪记忆体系统,其中 该快闪记忆体单元阵列系放置在该第一多工电路 与该第二多工电路之间。 20.一种快闪记忆体系统,其包括: 一配置成列与行的快闪记忆体单元阵列; 一第一狭域位元线,其系被耦合至该等快闪记忆体 单元中相关联的第一行; 一第二狭域位元线,其系被耦合至该等快闪记忆体 单元中相关联的第二行; 一第三狭域位元线,其系被耦合至该等快闪记忆体 单元中相关联的第三行; 一第四狭域位元线,其系被耦合至该等快闪记忆体 单元中相关联的第四行,其中该等第一、第二、第 三及第四狭域位元线一般系彼此平行放置; 一第一全域位元线; 一第二全域位元线; 第一、第二、第三及第四选择电晶体,该第一选择 电晶体系耦合至该第一狭域位元线与该第一全域 位元线之间,该第二选择电晶体系耦合至该第二狭 域位元线与该第二全域位元线之间,该第三选择电 晶体系耦合至该第三狭域位元线与该第一全域位 元线之间,该第四选择电晶体则系耦合至该第四狭 域位元线与该第二全域位元线之间; 一第一选择线,用以启动该等第一及第二选择电晶 体;以及一第二选择线,用以启动该等第三及第四 选择电晶体。 21.如申请专利范围第20项之快闪记忆体系统,其中 该等第一及第三选择电晶体与该等第二及第四选 择电晶体系位于该阵列的相反端。 22.如申请专利范围第20项之快闪记忆体系统,其中 该等狭域位元线系形成于第一金属层,而该等全域 位元线则系形成于第二金属层。 23.一种积体选择电路,其包括: 一第一汲极扩散区; 一第二汲极扩散区,其系与该第一汲极扩散区横向 分隔; 一源极扩散区,其横向分隔于该第一汲极扩散区及 该第二汲极扩散区之间; 一第一狭域位元线,其系被耦合至该第一汲极扩散 区; 一第二狭域位元线,其系被耦合至该第二汲极扩散 区;以及 一全域位元线,其系被耦合至该源极扩散区,其中 该第一汲极扩散区横向宽度大于该第二汲极扩散 区,使得一第三狭域位元线跨越该第一狭域位元线 及该第二狭域位元线之间。 24.如申请专利范围第23项之积体选择电路,其中该 第三狭域位元线一般系位于该第一汲极扩散区上 方。 25.如申请专利范围第23项之积体选择电路,其进一 步包括: 一第一闸极,其系位于该第一汲极扩散区及该源极 扩散区之间,该第一闸极会被耦合至一选择线;以 及 一第二闸极,其系位于该源极扩散区及该第二汲极 扩散区之间,该第二闸极会被耦合至另一选择线。 26.如申请专利范围第23项之积体选择电路,其中该 装置制造完成后该等狭域位元线与该等全域位元 线系位于不同的平面层中。 27.如申请专利范围第26项之积体选择电路,其中该 等狭域位元线系形成于第一金属层上,而该等全域 位元线则系形成于第二金属层上。 28.一种记忆体装置,其包括: 一被耦合至偶数与奇数狭域位元线的记忆体单元 阵列;以及 选择电晶体,用以将该等偶数的狭域位元线耦合至 偶数的全域位元线,以及用以将该等奇数的狭域位 元线耦合至奇数的全域位元线。 29.如申请专利范围第28项之记忆体装置,其中该等 狭域位元线一般系以彼此几乎平行的方式放置并 且连续编号,进一步的系其中该等全域位元线一般 系以彼此几乎平行的方式放置并且连续编号。 30.如申请专利范围第28项之记忆体装置,进一步包 括: 一第一多工电路,其包括该等选择电晶体的其中一 部分;以及 一第二多工电路,其包括该等选择电晶体的其余部 分,其中该记忆体阵列系位于该等第一及第二多工 电路之间。 31.一种用以操作快闪记忆体的方法,其包括: 利用交错的位元线程式来程式化一记忆体阵列; 响应该交错的位元线应力程式来监视全域位元线 中的逻辑状态; 将全域位元线中的图案与预设的图案作比较;以及 响应该监视结果,找出狭域及全域位元线之中短路 的位置。 32.如申请专利范围第31项之方法,其中利用单一的 交错位元线程式能够侦测出所有全域位元线中的 短路。 33.如申请专利范围第31项之方法,其中利用交错的 位元线程式来程式化该记忆体阵列,其包括: 将记忆体阵列位址中的偶数行程式化成第一逻辑 状态;以及 将记忆体阵列位址中的奇数行程式化成相反的逻 辑状态。 34.如申请专利范围第33项之方法,其中该等预设的 逻辑状态图案包括交错的「高位准」、「低位准 」状态。 35.一种用以操作快闪记忆体的方法,其包括: 将记忆体阵列位址中的偶数行程式化成第一逻辑 状态; 将记忆体阵列位址中的奇数行程式化成相反的逻 辑状态; 监视该记忆体阵列的输出;以及 响应该等全域位元线中逻辑状态的图案,侦测出狭 域位元线的短路及全域位元线的短路。 36.如申请专利范围第35项之方法,其中任何未包含 一连串交错状态的记忆体阵列输出代表发现狭域 或全域位元线中的短路。 37.如申请专利范围第35项之方法,其中监视该记忆 体阵列的输出包括监视全域位元线的状态。 38.一种用以操作一记忆体系统的方法,其包括: 将记忆体阵列位址中的偶数行程式化成第一逻辑 状态; 将记忆体阵列位址中的奇数行程式化成相反的逻 辑状态; 监视全域位元线的逻辑状态;以及 响应该等全域位元线中逻辑状态的图案,同时判断 出狭域及全域位元线中的短路电路。 39.一种用以操作积体电路记忆体的方法,其包括: 选择性地将奇数狭域位元线耦合至奇数全域位元 线;以及选择性地将偶数狭域位元线耦合至偶数全 域位元线。 40.如申请专利范围第39项之方法,其中选择电晶体 都系被耦合于该等狭域位元线与该等全域位元线 之间。 41.一种用以在快闪记忆体中实施交错的位元线应 力的方法,其包括: 施加启动信号给选择电晶体,以便选择性地将全域 位元线耦合至相关联的狭域位元线,其中相邻的狭 域位元线会选择性地耦合至不同的全域位元线;以 及 施加电压电位差于相邻的全域位元线上。 42.如申请专利范围第41项之方法,其中在相邻的狭 域位元线上所产生的电压电位都是不相同的。 43.一种在快闪记忆体中实施交错的位元线应力的 方法,其包括:选择性地将第一狭域位元线耦合至 第一全域位元线;选择性地将第二狭域位元线耦合 至第二全域位元线; 选择性地将第三狭域位元线耦合至第三全域位元 线;选择性地将第四狭域位元线耦合至第四全域位 元线;以及施加一电压电位差于该等第一及第二全 域位元线之间。 44.如申请专利范围第43项之方法,其中因为施加电 压电位于该等第一及第二全域位元线上,因而会在 相邻的狭域位元线上产生电压电位差。 45.如申请专利范围第43项之方法,其中该等狭域位 元线系彼此相邻地连续放置。 图式简单说明: 图1及图1A所示的系本发明一实施例的狭域及全域 位元线设计示意图。 图2及图2A所示的系先前技艺的狭域及全域位元线 设计示意图。 图3所示的系本发明一实施例的平面图。 图4所示的系本发明一实施例的第一主动区之剖面 图。 图5所示的系本发明一实施例的第二主动区之剖面 图。 图6所示的系使用两个多工电路之本发明另一实施 例的示意图。 图7所示的系具有多组狭域及全域位元线以及两条 选择线之本发明一实施例的示意图。 图8所示的系本发明另一实施例的示意图。
地址 美国