非易失性存储装置的高电压开关电路制造方法及图纸

一种高电压开关电路，其包含：高电压开关，其被配置成传送高电压；提升电路，其被配置成藉由响应于多个时钟信号进行提升操作而将第一、第二及第三节点的信号升压；及驱动信号传输电路，其被配置成以恒定速率将第二节点的信号升压，同时不管第一节点处的电压电平如何变化也维持第三节点的电压电平，且将第二节点的经升压的信号传送至高电压开关，从而启动高电压开关。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及非易失性存储装置的高电压开关电路，更具体地，本专利技术涉及一种缩短启动高电压开关的驱动信号的升压时间的高电压开关电路。
技术介绍
在诸如闪存或电子可擦可编程只读存储器(EEPROM)的非易失性存储装置中，相对于其它存储装置其需要用于编程或擦除操作的高电压(VPP)。高电压是内部产生的，且具有比外部电源电压(VCC)更高的电压。需要高电压开关来切换至高电压VPP或将高电压传送至字线。而且，当所述高电压开关包括N型金属氧化物半导体(NMOS)晶体管时，高电压开关需要比施加至NMOS晶体管的栅极的高电压VPP更高的电压。为此目的，可需要用于将NMOS晶体管的栅极升压的升压电路以用于所述高电压开关。图1为说明传统高电压开关电路的电路图，所述高电压开关电路包括高电压开关11、升压使能单元12及高电压开关升压器13。参看图1，高电压开关11包括NMOS晶体管N1，其传送高电压VPP作为输出信号VPPOUT，所述NMOS晶体管N1由自高电压开关升压器13提供的驱动信号(即，节点NB的信号)启动。升压使能单元12包括反相器IV1及IV2、及NMOS晶体管N2，以响应于使能信号EN启动高电压开关升压器13。提供高电压开关升压器13以将驱动信号(即，节点NB的信号)升压，以启动高电压开关11，高电压开关升压器13包括两个电容器Ca及Cb及两个NMOS晶体管N3及N4。NMOS晶体管N2经是以二极管连接(diode connection)的形式配置的。电容器Ca及Cb分别响应于时钟信号CK及CKB，其中时钟脉冲CKB为时钟脉冲CK的反相。图2说明了相对的时钟信号CK及CKB的波形，且图3A至3C说明了图1中所展示的高电压开关升压器13的操作。在下文中，将参看图2及图3A至3C描述高电压开关升压器13的操作。将信号或节点升压的最简单方式为使用时钟信号CK及CKB。如图3A中所展示，电容器Ca的一个电极耦接至时钟信号CK，而电容器Ca的另一电极连接至节点NA。电容器Cb的一个电极耦接至时钟信号CKB，而电容器Cb的另一电极连接至节点NB。因此，每当时钟信号CK及CKB变化时，节点NA及NB即会改变。此处，Cs表示节点NB的寄生电容。首先，如图3A中所展示，当时钟信号CK为0V而时钟信号CKB为VCC(参看图2)时，电容器Ca不进行提升操作，而电容器Cb进行提升操作。接着，NMOS晶体管N3导通，而NMOS晶体管N4截止。因此，经由电容器Ca的提升操作，将节点NB升压至Vb。接着，节点NB减少了NMOS晶体管N3的阈值电压Vth1而降低至Vb-Vth1，因为节点NB连接至NMOS晶体管N3的栅极。接下来，如图3B中所展示，若时钟信号CK自0V转变成Vcc而时钟信号CKB自Vcc转变成0V，则电容器Ca开始提升电荷，而电容器Cb不进行提升操作。接着，NMOS晶体管N3截止，而NMOS晶体管N4导通。因此，藉由提升操作将节点NA自Vb-Vth1升压至Vb-Vth1+Vcc。由于NMOS晶体管N4的栅极耦接至节点NA，因此节点NB减少了NMOS晶体管N4的阈值电压Vth2而降低至Vb-Vth1+Vcc-Vth2。且如图3C中所展示，若时钟信号CK自Vcc转变成0V而时钟信号CKB自0V转变成Vcc，则电容器Cb再次开始提升电荷，而电容器Ca不进行提升操作。接着，NMOS晶体管N3导通，而NMOS晶体管N4截止。因此，藉由提升操作，节点NB自Vb-Vth1+Vcc+Vth2升压至Vb-Vth1+Vcc-Vth2+rVcc，其中r＝Cb/(Cb+Cs)。此处，节点NB处的最大电压增益为Vb-Vth1+Vcc-Vth2+rVcc。节点NB处的实际电压增益比最大增益小，因为NMOS晶体管N4是二极管耦接于其中。藉此，NMOS晶体管N4的栅极电压受节点NA的电压影响，当节点NA的电压电平下降时，节点A降低。因此，如图4中所说明，当传送至节点NB的电压电平(即电荷量(NMOS晶体管N4的源极电压))随时间前进而变得更低时，可能出现问题。结果，如图5中所展示，用于由高电压开关11传送高电压VPP作为输出信号的时间增加，当电源电压Vcc变得更低时，所述时间增加得更多。
技术实现思路
本专利技术针对一种高电压开关电路，其可缩短用于启动高电压开关的驱动信号的升压时间从而减少由高电压开关传送高电压作为输出信号的时间。在一个实施例中，一种高电压开关电路包含高电压开关，其被配置成传送高电压；提升电路，其被配置成藉由响应于多个时钟信号进行提升操作而将第一、第二及第三节点的信号升压；及驱动信号传输电路，其配置成以恒定速率将所述第二节点的所述信号升压，同时不管所述第一节点处的一电压电平如何变化也维持所述第三节点的一电压电平，且将所述第二节点的所述经升压的信号传送至所述高电压开关，从而启动所述高电压开关。在此实施例中，所述高电压开关电路也包含升压使能电路，其被配置成启动所述提升电路及所述信号传输电路。在此实施例中，所述提升电路包含第一提升单元，其被配置成响应于第一时钟信号将所述第一节点升压；第二提升单元，其被配置成响应于第二时钟信号将所述第二节点升压；及第三提升单元，其被配置成响应于第三时钟信号将所述第三节点升压。在此实施例中，所述驱动信号传输电路包含第一及第二开关单元，其串联耦接于高电压与所述第二节点之间；及一第三开关单元，其被配置成藉由将所述第一节点与所述第三节点彼此隔离，使得不管所述第一节点处的电压电平如何变化也将所述第三节点的一电压电平维持于恒定电平。在此实施例中，所述驱动信号传输电路包含第一开关单元，其耦接于高电压与所述第一节点之间，所述第一开关单元具有耦接至所述第二节点的栅极；第二开关单元，其耦接于所述第一节点与所述第二节点之间，所述第二开关单元具有耦接至所述第三节点的栅极；及第三开关单元，其耦接于所述第一节点与所述第三节点之间，所述第三开关单元具有耦接至所述第二节点的栅极。在此实施例中，所述第三开关单元将所述第一节点与所述第三节点分离，以不管所述第一节点处的电压电平如何变化也将所述第三节点的电压电平维持于恒定电平。在此实施例中，所述多个时钟信号包括第一时钟信号，其在第一脉冲周期中使能；第二时钟信号，其在第二脉冲周期中去能，在所述第二脉冲周期中所述第一时钟信号为活动的(例如逻辑高)，所述第二脉冲周期比所述第一脉冲周期窄；及第三时钟信号，其在第三脉冲周期中去能，在所述第三脉冲周期中所述第一时钟信号为活动且所述第二时钟信号为不活动的(例如逻辑低)，所述第三脉冲周期比所述第二脉冲周期窄。在本专利技术的另一实施例中，一种高电压开关电路包含高电压开关，其被配置成传送高电压；高电压开关升压器，其被配置成响应于多个时钟信号将用于驱动所述高电压开关的信号升压；及升压使能电压，其被配置成启动所述高电压开关升压器。所述高电压开关升压器包含提升电路，其被配置成藉由响应于所述多个时钟信号进行提升操作而将第一、第二及第三节点的信号升压；及驱动信号传输电路，其被配置成不管所述第一节点处的电压电平如何变化也将所述第三节点的电压电平维持于恒定电平，且将所述经升压的驱动信号传送至所述高电压开关。附图说明图1为说明传统高电压开关电路的电路图；图2为说明在图1的高电压开关电路中操作本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非易失性存储装置，其包含：高电压开关，其被配置成将高于外部电源供应电压的电压传送至所述装置；提升电路，其包括第一、第二及第三节点，所述提升电路被配置成藉由响应于多个时钟信号进行提升操作而将第一、第二及第三节点的信号升压； 及驱动信号传输电路，其被配置成以恒定速率将第二节点的信号升压，同时不管第一节点处的电压电平如何变化也维持第三节点的电压电平，且将第二节点的经升压的信号传送至高电压开关。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：李锡柱，
申请(专利权)人：海力士半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]