[发明专利]集成电路高电压切换装置及其切换方法

说明书

技术领域

本发明是关于一高电压切换装置与方法，尤其适于使用于与非门存储阵列的译码器。

背景技术

传统与非门闪存的设计中并没有负电压。即使是进行擦除验证时所有的偏压是等于或大于0伏特，假如此擦除存储单元的阈值电压Vt分布是低于0伏特。如此设计的应用被称为反向读取操作。

因为在与非门闪存中的X译码器并没有负电压的需求，与非门闪存经常使用传统的X译码器选择器。

在美国专利申请公开号US 2008/0062760案中，一个负电平转换器提供负电压以选取或解除选取与非门存储阵列中的区块，但是没有正电平转换的辅助电路。其结果是，PMOS晶体管需要更严格的操作需求。

在美国专利申请公开号US 2009/0310405案中，一个正电平转换器跟随在负电平转换器之后。然而，此设计对PMOS晶体管而言仍是需要更严格的操作需求。

因此，需要提供一种高电压切换开关以具有较宽的正电压及负电压范围，对PMOS晶体管而言不需要严格的操作需求。

发明内容

本发明的实施例是描述能够在一与非门存储阵列中提供负电压输入的高电压切换开关。

本发明的一目的为公开一种包括高电压切换开关的集成电路存储装置。此高电压切换开关接收来自译码器的信号，其中选取/解除选取或致能/失能信号具有逻辑信号值以指示一特定存储区块是否被选取/解除选取或致能/失能。此高电压切换开关然后转换这些逻辑信号为足够正或负能够选取/解除选取存储区块的电压。此高电压切换开关包含一电平转换器及一例如是x译码器或列译码器的上拉电路。此电平转换器可以是一负电平转换器。

此高电压切换开关与(i)一译码器及(ii)与与非门存储单元的一区块耦接的一字线耦接。该译码器可以是一区块译码器。此高电压切换开关具有一高电压切换输出信号，其具有正电压及负电压的一输出电压范围。

此电平转换器与该译码器耦接，该电平转换器接收一个指示该字线是选取或解除选取的一译码信号。该译码信号具有一第一电压范围，该电平转换器提供一个具有一第二电压范围的电平转换器输出信号至一上拉电路，该第二电压范围通过包括一个在该第一电压范围缺乏的一较大负电压而比该第一电压范围更宽。

该上拉电路与该电平转换器耦接，且与该字线耦接。该上拉电路接收(i)该译码信号及(ii)该电平转换器输出信号，该上拉电路提供给该与非门存储单元的该区块一上拉电路输出信号其会将该特定字线与一字线电源信号耦接或解除耦接。该上拉电路通过包含(i)该第一电压范围缺乏的一较大负电压及(ii)该第一电压范围缺乏的一较大正电压提供具有较该第一电压范围更宽的该输出电压范围的该高电压切换输出信号。

更特定的是，例如是x译码器或列译码器的上拉电路接收一致能/失能信号及此致能/失能信号的互补信号。替代地，没有自译码器接收致能/失能信号的互补信号，此上拉电路自此电平转换器接收负参考电压。为了响应此致能信号，此上拉电路输出一个较此致能信号(例如VPP)更大的电压。为了响应此失能信号，此上拉电路输出失能信号，例如是自电平转换器的一个更大的负电压信号。

在一实施例中，该高电压切换输出信号的该输出电压范围通过包含该电平转换器的第二电压范围缺乏的一较大正电压而具有较该负电平转换器输出信号的该第二电压范围更宽。因为与一较窄范围相关的晶体管具有不需要较严格的操作需求且可以更小的优点。在另一实施例中，该切换装置输出信号的电压范围与该负电平转换器输出信号的该第二电压范围具有相同的最大电压值。

在一实施例中，该高电压切换输出信号的该输出电压范围与编程、擦除和读取操作时的该区块译码信号的该选取及解除选取的最大及最小值对应。

在一实施例中，该电平转换器输出信号的该第一电压范围与编程、擦除和读取操作时的该区块译码信号的该选取及解除选取的最大及最小值对应。

在一实施例中，该上拉电路包括一个具有一栅极于该区块电平转换器操作时接收该高电压切换开关的该输出电压范围的一最大电压的n型晶体管。在另一实施例中，该高电压切换关开包括一个具有一栅极于该高电压切换关开操作时接收该高电压切换关开的该输出电压范围的一最大电压的n型晶体管。该高电压切换关开包括多个p型晶体管，每一个该p型晶体管具有一栅极于该高电压切换关开操作时无法接收该高电压切换关开的该输出电压范围的该最大电压。