发明名称 位元线控制解码器电路,配置有该解码器电路之虚拟接地类型非挥发性半导体储存装置,以及虚拟接地类型非挥发性半导体储存装置之资料读取方法
摘要 本发明提供一种虚拟接地类型非挥发性半导体储存装置,其能有效压抑对邻近单元漏电,且藉此达成高速读取。在读取操作期间,对一位元线SBL5施加一接地电位GND,位元线SBL5系连接至将进行读取的一记忆单元电晶体 MC04之源极区;此外,对一位元线SBL4施加一读取汲极偏压电位Vread,位元线SBL4系连接至记忆单元电晶体MC04之汲极区;使一位元线SBL3进入浮动状态,位元线SBL3系连接至第一邻近记忆单元电晶体MC03之汲极区;对一位元线 SBL2施加等于读取汲极偏压电位Vread之电位Vdb,位元线 SBL2系连接至第二邻近记忆单元电晶体MC02之汲极区。
申请公布号 TW574697 申请公布日期 2004.02.01
申请号 TW091122161 申请日期 2002.09.26
申请人 夏普股份有限公司 发明人 山本薰;伊藤 伸彦
分类号 G11C16/04 主分类号 G11C16/04
代理机构 代理人 陈长文 台北市松山区敦化北路二○一号七楼
主权项 1.一种虚拟接地类型非挥发性半导体储存装置,其具有以矩阵形式配置之复数个非挥发性记忆单元电晶体;复数个字线,用以执行列选取;及复数个位元线,用以执行行选取,并且其中一记忆单元电晶体之源极区及汲极区,分别与于列方向在一侧邻近之记忆单元电晶体之汲极区,及于列方向在另一侧邻近之记忆单元电晶体之源极区共同形成,且共同形成之源极区及汲极区连接至位元线,该虚拟接地类型非挥发性半导体储存装置包括:用以施加一接地电位至位元线之构件,该位元线在读取期间连接至一记忆单元电晶体之源极区;用以施加一读取汲极偏压电位至位元线之构件,该位元线连接至一记忆单元电晶体之汲极区;用以使位元线进入浮动状态之构件,该位元线连接至一第一邻近记忆单元电晶体之汲极区,第一邻近记忆单元电晶体位于邻近一记忆单元电晶体在列方向之另一侧;及用以施加一等于读取汲极偏压电位之电位至位元线之构件,该位元线连接至一第二邻近记忆单元电晶体之汲极区,第二邻近记忆单元电晶体位于邻近第一邻近记忆单元电晶体之列方向之另一侧。2.如申请专利范围第1项之虚拟接地类型非挥发性半导体储存装置,其中连接至第一邻近记忆单元电晶体汲极区之位元线在接受预先充电后,即进入浮动状态。3.如申请专利范围第1项之虚拟接地类型非挥发性半导体储存装置,包括:一感应放大器,其收到对应至位元线电位变化之输入时即执行感应放大,该位元线连接至一将进行读取之记忆单元电晶体之汲极区;及一电流至电压转换器,其在压抑记忆单元电晶体汲极区之电位变化时,同时将记忆单元电晶体源极与汲极间流动电流之变化转换成一电压变化,并将电压变化输入感应放大器。4.如申请专利范围第1项之虚拟接地类型非挥发性半导体储存装置,其中复数个配置在行方向之记忆单元构成一区块;一区块选取电晶体以插入方式设置在各位元线之一末端部分,各位元线在各区块在列方向中交替配置,及在行方向中一侧配置之区块选取电晶体与在区块之行方向另一侧配置之区块选取电晶体由两控制信号开启及关闭,该两控制信号在列方向中每隔一线即互为不同。5.一种专用位元线虚拟接地类型非挥发性半导体储存装置,其具有以矩阵形式配置之复数个非挥发性记忆单元电晶体;复数个字线,用以执行列选取;及复数个位元线,用以执行行选取,并且其中一记忆单元电晶体之源极区及汲极区,分别与于列方向在一侧邻近之记忆单元电晶体之源极区,及于列方向在另一侧邻近之记忆单元电晶体之汲极区共同形成,且共同形成之源极区及汲极区连接至位元线,该专属位元线虚拟接地类型非挥发性半导体储存装置包括:用以施加一接地电位至位元线之构件,该位元线在读取期间连接至一记忆单元电晶体之源极区;用以施加一读取汲极偏压电位至位元线之构件,该位元线连接至一记忆单元电晶体之汲极区;用以使位元线进入浮动状态之构件,该位元线连接至一第一邻近记忆单元电晶体之源极区,第一邻近记忆单元电晶体位于邻近一记忆单元电晶体在列方向之另一侧;及用以施加一等于读取汲极偏压电位之电位至位元线之构件,该位元线连接至一第二邻近记忆单元电晶体之汲极区,第二邻近记忆单元电晶体位于邻近第一邻近记忆单元电晶体之列方向之另一侧。6.如申请专利范围第5项之虚拟接地类型非挥发性半导体储存装置,其中连接至第一邻近记忆单元电晶体源极区之位元线在接受预先充电后,即进入浮动状态。7.如申请专利范围第5项之虚拟接地类型非挥发性半导体储存装置,包括:一感应放大器,其收到对应至位元线电位变化之输入时即执行感应放大,该位元线连接至一将进行读取之记忆单元电晶体之汲极区;及一电流至电压转换器,其在压抑记忆单元电晶体汲极区之电位变化时,同时将记忆单元电晶体之源极与汲极间流动电流之变化转换成一电压变化,并将电压变化输入感应放大器。8.如申请专利范围第5项之虚拟接地类型非挥发性半导体储存装置,其中复数个配置在行方向之记忆单元构成一区块;一区块选取电晶体以插入方式设置在各位元线之一末端部分,各位元线配置成各区块交替在列方向中,及在行方向中一侧配置之区块选取电晶体,与在区块之行方向另一侧配置之区块选取电晶体,由两控制信号开启及关闭,该两控制信号在列方向中每隔一线即互不相同。9.一种用于专用位元线虚拟接地类型非挥发性半导体储存装置之位元线控制解码器电路,该储存装置具有以矩阵形式配置之复数个非挥发性记忆单元电晶体;复数个字线,用以执行列选取;及复数个位元线,用以执行行选取,并且其中一记忆单元电晶体之源极区及汲极区分别与于列方向在一侧邻近之记忆单元电晶体之源极区,及于列方向在另一侧邻近之记忆单元电晶体之汲极区共同形成,且共同形成之源极区及汲极区分别连接至位元线,该位元线控制解码器电路包括:一源极偏压解码器,其选取一电晶体用以供应一源极电压至位元线,该位元线连接各记忆单元电晶体之源极区;一汲极解码器,其藉由输出一选取信号(D0-D3)而选取一汲极选取电晶体(TD0-TD3),用以将位元线连接至一感应放大器,该位元线连接各记忆单元电晶体之汲极区;及一汲极偏压解码器(DBD),其选取一汲极偏压选取电晶体(TC0-TC3)以施加一预定电压至位元线,该位元线连接至记忆单元电晶体之汲极区,及其中汲极偏压解码器(DBD)具有两群组汲极偏压选取信号转换电晶体(DD0-DD3,DR0-PR3),其使用该选取信号,由汲极解码器输出之每一选取信号(D0-D3),作为一源极,及汲极偏压选取电晶体(TC1),其对应至一记忆单元电晶体,具有一闸极节点连接至汲极偏压选取信号转换电晶体(DD2,DR0)之吸极,汲极偏压选取信号转换电可体对应至位于列方向两侧隔一单元与该一记忆单元电晶体相邻的记忆单元电晶体。10.一种虚拟接地类型非挥发性半导体储存装置之资料读取方法,其具有以矩阵形式配置之复数个非挥发性记忆单元电晶体;复数个字线,用以执行列选取;及复数个位元线,用以执行行选取,并且其中一记忆单元电晶体之源极区及汲极区分别与于列方向在一侧邻近之记忆单元电晶体之汲极区,及于列方向在另一侧邻近之记忆单元电晶体之源极区共同形成,且共同形成之源极区及汲极区皆分别连接至位元线,该资料读取方法包括以下步骤:读取期间,在使连接至一第一邻近记忆单元电晶体之汲极区之位元线进入浮动状态时,分别施加一接地电位至接到一将读取记忆单元电晶体源极区之位元线,及施加一读取汲极偏压电位至接到一将读取记忆单元电晶体汲极区之位元线,及同时施加等于读取汲极偏压电位之电位至接到一第二邻近记忆单元电晶体汲极区之位元线,该第二邻近记忆单元电晶体邻近第一邻近记忆单元电晶体之列方向中之另一侧。11.一种专属位元线虚拟接地类型非挥发性半导体储存装置之资料读取方法,其具有以矩阵形式配置之复数个非挥发性记忆单元电晶体;复数个字线,用以执行列选取;及复数个位元线,用以执行行选取,并且其中一记忆单元电晶体之源极区及汲极区分别与于列方向在一侧邻近之记忆单元电晶体之源极区,及于列方向在另一侧邻近之记忆单元电晶体之汲极区共同形成,且共同形成之源极区及汲极区皆分别连接至位元线,该资料读取方法包括以骤下步骤:读取期间,在使连接至一第一邻近记忆单元电晶体之源极区之位元线进入浮动状态时,分别施加一接地电位至接到一将读取记忆单元电晶体源极区之位元线,及施加一读取汲极偏压电位至接到一将读取记忆单元电晶体汲极区之位元线,及同时施加等于读取汲极偏压电位之电位至接到一第二邻近记忆单元电晶体汲极区之位元线,该第二邻近记忆单元电晶体邻近第一邻近记忆单元电晶体之列方向中之另一侧。图式简单说明:图1根据本发明一实例,以图示说明一虚拟接地类型非挥发性半导体储存装置的记忆体阵列的电路构造及电压施加条件;图2以图示说明上述虚拟接地类型非挥发性半导体储存装置的另一电压施加条件;图3以图示说明一实例,其中添加一读取电路至上述虚拟接地类型非挥发性半导体储存装置的记忆体阵列;图4以图示说明一修改范例,其中在上述虚拟接地类型非挥发性半导体储存装置中,藉由在扩散位元线的末端部分,交替地在别的方向藉由两个互不相同的区块选取信号SG1及SG3而控制区块选取电晶体的开启及关闭;图5根据本发明另一实例,以图示说明一虚拟接地类型非挥发性半导体储存装置的记忆体阵列及解码器电路的构造;图6以图示说明在习用电压施加条件下所产生的问题;图7系图1所示实例的操作说明图;图8系图5所示实例的读取电路操作说明图;图9A,9B及9C以图示用以示意说明一ACT单元中的读取、写入及拭除操作;图10以图示说明一习用虚拟接地类型非挥发性半导体储存装置的构造;及图11以图示说明另一习用处接接地类型非挥发性半导体储存装置的构造。
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