[发明专利]闪存装置

说明书

技术领域

本发明是有关于一种闪存装置，且特别是有关于一种具有电压提升电路的闪存装置。

背景技术

现今的存储器可分为易失性存储器与非易失性存储器，其中易失性存储器，例如动态随机存取存储器(DRAM,Dynamic Random Access Memory)，其优点为操作存取速度快，然而只有在电源启动的情况下，易失性存储器才能存取数据。另一方面，非易失性存储器，例如闪存(flash memory)，其操作存取速度虽然较易失性存储器慢，但是即使在断电的情形下，其内部储存的数据可以保留很长的时间。

一般闪存在操作方面，在写入或抹除的操作时，需要特定电压值将电荷注入或引出浮栅(floating gate)。所以，通常会有一个升压电路(charge-pump circuit)，或是电压产生电路，来提供电压以进行操作。因此，闪存的电压产生电路在闪存操作上扮演了一个重要的角色。

发明内容

据此，本发明提供一种闪存装置，并且更进一步提供一种具有低输入电压及低耗能的特性的闪存装置。

本发明提出一种闪存装置，包括多个存储单元及多个写入控制电压产生器。其中各存储单元通过控制端点接收写入控制电压，并依据写入控制电压以执行数据写入的操作。并且多个写入控制电压产生器，分别耦接该些存储单元。其中各写入控制电压产生器包括预充电压传送器及升压电容。预充电压传送器耦接至各存储单元的控制端点，这些预充电压传送器并依据预充驱动信号在第一时间周期提供预充电压至对应的存储单元的控制端点。此外，升压电容耦接在各存储单元的控制端点及推升电压间，推升电压在第二时间周期被提供至升压电容，并在这些存储单元的控制端点上产生写入控制电压。

在本发明的一实施例中，上述的闪存装置还包括多个抹除控制电压产生器。多个抹除控制电压产生器分别耦接多个存储单元。其中各抹除控制电压产生器包括抹除预充电压传送器及抹除升压电容。抹除预充电压传送器耦接至各存储单元的抹除端点，这些抹除预充电压传送器并依据抹除预充驱动信号在第三时间周期传送抹除预充电压至对应的存储单元的抹除端点。抹除升压电容耦接在各存储单元的抹除端点及抹除推升电压间，抹除推升电压在第四时间周期被提供至抹除升压电容，产生应用于抹除的抹除控制电压。

基于上述，本发明提出一种闪存装置，闪存装置通过预充电压传送器传送外部电压至存储单元的控制或抹除端点，并将存储单元的控制或抹除端点所接收的预充电压提升至可供闪存装置操作的写入或抹除控制电压。装置外部所需要提供的电压将被降低，也因此减低装置外部提供的预充电压的耗能。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。

附图说明

图1A绘示本发明一实施例的闪存装置100的示意图。

图1B绘示本发明一实施例的写入控制电压产生器110的示意图。

图2A绘示本发明一实施例的预充电压传送器111的示意图。

图2B绘示本发一明实施例的预充电压传送器111的操作波形图。

图2C、图3A与图3B分别绘示本发明一实施例的预充电压传送器111的不同实施方式的示意图。

图4绘示本发明另一实施例的闪存装置400的示意图。

图5A绘示本发明再一实施例的闪存装置500的部分电路示意图。

图5B～图5E分别绘示本发明实施例的抹除预充电压传送器531的不同实施方式的示意图。

图6绘示本发明一实施例的闪存装置600的示意图。

[主要元件标号说明]

100、400、500、600：闪存装置

110、410、510：写入控制电压产生器

111：预充电压传送器        120、420、520、620：存储单元

113、115、117：预充写入开关

201、203、205、207、211、217：曲线

530、630：抹除控制电压产生器

531：抹除预充电压传送器    533、535、537：抹除预充开关

CL：控制端点               EL：抹除端点

Cp、Cf、Cpe、Cfe：电容     Vpu：推升电压

PREN、PREN1、PREN2、PRENE、PRENE1、PRENE2：驱动信号