A7 B7 經濟部中央梯準局員工消費合作社印褽 五、發明説明（ 琎明夕昔暑 1 .發明之範疇 本發明係有闞於一種如具有分頁抹除（Page Erase)和 負 KW 抹除（Hagative Voltage Gate Erase)之一陣列快 閃霣抹除可程式化唯讀記憶體格（Flash EEPROM Cells)的 浮闕記憶裝置（Floating Gate Memory Devices)。詳言之 .本發明是有W於一種用來在快閃抹除期間產生以及經由 一陣列快閃EEPR0M記憶體格内之字線路（Word lines)選擇 地供應一相當高負颳至選擇的半區段（Half-Sector)内之 記憧鱧格之控制閘之分布式負閘霣源供應器。 2.先前技術之說明 在相W審理中而同樣授譲給M. A. Van Buskirk et al.之美釀申請序號07/964,807,標賵“負霣源供應器” ，申謫日期1992年10月22日之申謫案中敘述一用來在快閃 抹除期間產生W及經由一陣列快閃EEPR0M記憶體格内之字 埭路供應一調整的霣位（Regulated Potential)給薄揮的 記憶»格控制閛之負電海供應器。此申請序虢07/964 ,807 之申請案在本案中全部用來做參考。在’807申請案之第1 _中顯示一包含用來產生多數個時鐘信號之時鐘媒路14和 反應於外部電源供應轚位VCC和此時鐘信虢以產生高負霣 壓之充電泵線路12(Charge Pulping Circuit)之負霣源供 應器10之方塊圔，解除镍路鍋合至充霣泵線路來有效地解 除門限電懕瑢入其中。 ，807申讅案之充《泵線路12是由多數俪充電泵級（ n. »^i n n» m ϋ . - _ 1 i— an----- 丁 V 、τ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 良紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 3 90938 經 濟 部 t 央 標 準 員 工 消 合 作 社 印 製 A7 B7 五、發明説明（ 2 ) 1 I Char g e P U B pi n g S t a g e S)所形成 〇 負 井 埭路20 (Neg at ί V e 1 1 1 Ve 11 c I Γ C U it)耦合至此多數個充霣泵级來初始地防止在 1 抹除期間此多 個 充 m 泵 鈒 之 一 定 數 百 之 理 作。調 整 器 m 路 1 I 請 1 I 16反 m 於 高 負 電 壓 和 參 考 霉 位 來 產 生 一 允 許充罨 泵 線 路 來 先 閲 1 1 . 1 1 增 加 髙 負 電 壓 之 高 位 準 或 降 低 此 高 負 爾 壓 之低位 準 之 負 比 背 I 之 1 較 器 信 號 > 以 及 用 來 產 生 獮 立 於電源供應電位VCC之調整 注 意 _ k ψ 1 的 負 霣 位 〇 項 再 1 填 f 1 充 霣 泵 埭 路 1 2和負 井線路20僅代衷 使 用於包 含 快 閃 寫 本 笨 I EEPR0M記憶體格陣列 之 横 體 電 路 晶 片 上 之 16個充電泵線路 頁 N_^ 1 1 之 一 個 0 每 一 個 充 電 泵 媒 路 與 陣 列 之 任 一 左邊或 右 邊 內 之 1 1 8 個 半 區 段 之 一 個 相 结 合 0 再 者 9 出 白 各 泵線路 之 高 負 電 壓NEG0UT經由在 '807 申 請 案 之 第 4 ( C)圔 所 顯示的 多 個 二 極 訂 I 體 連 接 的 正 通 道 電 晶體P9 (P -Cha η η el T r a n s i s t 〇 Γ S )耦合 1 I 至 字 線 路 〇 使 用 16個充II 泵 線 路 之 此 先 前 技術負 電 源 供 應 1 | 器 之 一 個 缺 點 為 積 體 '轚 路 晶 片 需 求 相 當 颳 大的空 間 0 再 者 1 I » 它 伴 醸 著 高 功 率 消 耗 和 高 熱 消 敗 之 缺 點 。除此 9 堪 有 由 Ί 於 在 抹 除 期 間 連 接 至 電 晶 體 之 二 極 體 而 引 起依存 於 字 線 路 1 1 霣 壓 之 電 壓 降Vt之 另 一 缺 點 0 1 本 發 明 展 現 針 對 Μ 上 所 敘 述 之 '80 7 申 請案之 先 Λ.Λ. 刖 技 術 I 負 電 源 供 應 器 之 有 效 改 菩 0 本 發 明 分 布 式 負閘霣 源 供 應 器 I 用 來 在 快 閃 抹 除 期 間 產 生 及 經 由 —— 陣列快閃EEPR0M記憶 1 | 體 格 内 之 字 線 路 選 擇 地 供 應 一 相 當 高 負 壓 給選擇 的 半 區 段 1 内 之 記 憶 髖 格 之 控 制 閘 〇 此 分 布 式 負 閘 電 源供應 器 包 含 用 1 1 來 產 生 相 當 高 的 主 要 負 電 壓 之 主 要 充 電 泵 線路和 很 多 個 別 1 1 本紙張尺度適用中國國家棣準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 4 90938 A7 B7 經濟部中央標隼局員工消費合作社印裝 五、發明説明（ 3) 1 | 對 應 於 一 個 半 區 段 之 分 布 式 區 段 泵 線 路 0 此 分 布 式 區 段 泵 1 1 | 線 路 用 來 選 擇 地 連 接 主 要 負 電 壓 至 m 擇 的 半 匾 段 之 字 線 路。 1 明 槪 /·—S 1 I 請 | 因 此 9 本 發 明 之 一 般 百 的 為 提 供 一 棰 分 布 式 負 閛 霣 源 先 閲 1 1 供 應 器 來 在 快 閃 抹 除 期 間 產 生 及 經 由 陣 列 快 閃 EEPR0M 背 A 1 之 1 記 憶 體 格 內 之 字 線 路 選 揮 地 供 應 一 相 當 高 的 主 要 負 電 壓 至 注 意 事 1 選 擇 的 半 匾 段 内 之 記 憶 體 格 之 控 制 W 9 而 且 克 版 先 前 技 術 項 再 1 f f 負 霣 源 供 應 器 之 諸 多 缺 點 0 寫 本 袈 I 本 發 明 之 一 百 的 為 提 供 — 種 用 來 產 生 以 及 選 擇 地 供 應 Ά \^ 1 1 一 相 當 高 的 主 要 負 電 壓 而 且 比 傳 統 使 用 者 在 積 體 電 路 晶 片 1 1 上 占 有 較 小 空 間 .之 分 布 式 負 閘 電 源 供 應 器 0 本 發 明 之 另 一 的 為 提 供 一 種 用 來 產 生 以 及 在 抹 除 期 訂 1 間 選 擇 地 供 應 消 除 依 存 於 字 線 路 電 壓 之 門限壓降V t之 相 當 1 I 高 的 主 要 負 電 壓 之 分 布 式 負 W 電 源 供 應 器 0 1 I 本 發 明 之 又 一 巨 的 為 提 供 — 種 用 來 產 生 以 及 選 擇 地 供 1 I 應 相 當 高 的 主 要 負 電 壓 參 並 由 用 來 產 生 此 主 要 負 電 壓 之 主 <·»^ 1 要 充 電 泵 線 路 和 多 數 個 用 選 擇 地 連 接 此 主 要 負 電 壓 至 選 擇 1 1 的 半 區 段 字 媒 路 之 分 布 式 區 段 泵 媒 路 所 形 成 之 分 布 式 負 閛 1 1 電 源 供 應 器 〇 1 1 依 照 這 些 百 禰 和 巨 的 • 本 發 明 是 有 Μ 於 供 應 種 用 來 1 I 產 生 以 及 選 擇 地 供 應 相 當 高 的 主 要 負 電 壓 在 快 閃 抹 除 期 間 1 I 經 由 一 陣 列 快 閃 EEPR0M記憶體 格 內 之 字 線 路 至 選 擇 的 半 區 1 1 I 段 內 記 憶 體 格 之 控 制 閘 之 分 布 式 負 閛 電 源 供 應 器 0 此 分 布 1 1 式 負 閘 電 源 供 應 器 包 含 用 來 產 生 很 多 時 鐘 信 號 之 時 鐘 線 路 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 5 90938 A7 __B7 _ 五、發明説明（4 ) 和反應於外部《源供應器霣位以及反應此時幢信號以產生 相當高的主要負霄壓之主要充霣泵線路。區段襄輯線路提 供來產生個別對應於選揮的半匾段之半區段選擇信號。多 數個分布式區段泵線路反應於此半區段選擇信號來選擇地 • « 連接主要負霣壓至缠擇的半匾段之字線路。 Η忒夕篛盟銳明 本發明之埴些以及其他目的和優黏將薄由下列之說明 配合伴《之指示對應部份參考數字之圔式而變得更明瞭。 其中： 第1圔是說明本發明之分布式負閛霣源供應器如何置 於有期一半導體積體電路之區段驅動媒路之晶片配線圈； 第2 Β是第1 19中主要負泵線路1 6之方塊圓i : 第3圓是第2 _中主要負泵線路内—個負充電泵線路 之詳细線路圔； 第4 U)圈是第1 中16個區段分布式逼段泵線路18a 〜18p中之一個的詳细線路圔； 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 第4(b)圖是說明此主要負S壓NEGP如何播合至字線路 之線路鬮； 第5圏是用來產生非重叠時鎗信號和半匾段遘擇信號 之16個匾段邐輯線路中之一個的鑲路圔； 第6圃是第2圃中用來產生保嫌信號VN P E之保護線路 之媒路圖； 第7 _是第2圔中用來產生信虢VHV和NU之一個負茳 線路之線路圔； 909 38 6 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（5 ) 第8 _是第2圓中負調整器烺路之镍路軋； 第9 _是第8圖中負比較器線路之詳细線路圃； 第1 0 ( a ) - 1 0 U )圓是第2 中用來產生四相畤鏟信諕( Four Phase C丨ock S」名nal)之負時撞提路之線路圔； 第11 (a)-11(g)爾是第10酵中各種控制信號和時鐘信 虢之時序; 第12琴是i明第2圔中各種信號之狀戆，有肋於了解 本發明之運作的時序圈。 »住奮）^俐夕銳明 規在詳细參考所有圓式，在第1圓中說明了本發明之 分布式負閘霣源供應器10如何置於有闞區段驅動線路12和 列解碼器14(Row Decoder)之晶片配埭，全部形成有如單 一半導體積體線路晶片之一部份（未顯示）。此分布式負閘 霣源供應器10用來產生K及選擇地供應一相當高的主要負 霣壓HEGP在快閃抹除横式運作期間控制在選擇的半區段内 記憶體格電晶體之閛至字線路。 半導體«體電路晶片亦包含具有大量排列成NX Μ矩 陣之快閃EEPR0M記憶髓格之陴列。外部或晶片外通常為 + 5.0V之電源供應霣位VCC(亦未顯示）供應至積體電路晶 片以及給送至分布式負閘霣源供應器10之输入。快閃 EEPR0M記憶體格之陣列形成在基體上來定義行（Column) 和列（Row),其中的基體包含一延伸於至少一個列之共通 源後（Common Source Line)和多數個延伸於相對的行之位 元線（Bit Line)。每一個記憶體格包含耩合至共通源線之 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 7 90938 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 五、發明説明（ 6 ) Γ | 負 型 源 極 區 (Ν -1 y p e So u Γ c e R g e i 〇 η ) » 控 制 閜 参 浮 閜 t 通 1 I 道 區 和 耦 合 至 對 應 的 .....* 個 位 元 嬢之 負 型 汲 極 區 (H -t y p e 1 | D r a i η Re g i ο η )0 再者， 每- -個記憶體格可鷓由轉移熱霣 f-S 請 1 1. 子 至 其 浮 閘 來 優 越 地 程 式 化 而 且可 藉 由 m 纳 電 子 ( 先 閲 1 I 讀 1 | Tu η η e 1 i η Z Ε 1 e c tr ο η S)從其浮閛至其源極區來優越地抹除 背 I 之 1 注 I 〇 意 1 事 1 需 注 意 的 是 記 憶 嫌 陣 列 是 ，例 如 9 實 際 地 安 排 成 一 個 項 再 ! % f 1 0 2 4 列 X 1 0 2 4 行 之 矩 陴 9 預 定的 列 數 百 可 结 合 在 一 起 來 寫 本 古 袈 I 形 成 —. 定 義 可 分 頁 里 擇 的 抹 除 塊之 匾 段 0 例 如 » 1 024列可 Η 1 1 分 割 成 每 —- 個 包 含 相 等 数 巨 列 (每- -個128)之8個匾段 0 然 1 1 而 9 對 此 技 術 之 那 些 技 巧 需 弄 明白 的 是 每 . 個 堪 段 可 由 一 1 不 相 等 數 百 列 來 形 成 〇 再 者 食 行可 分 割 成 片 段 Μ 使 每 —* 個 訂 1 匾 段 具 有 左 邊 和 右 邊 (半匾段） 0 1 1 不 同 於 甲 請序號0 7 / 9 6 4，8 0 7使用 多 個 獨 立 的 多 態 充 電 1 I 泵 線 路 (每- -俚用於- -半區段） 之先 前 負 霣 源 供 應 器 1 本 發 1 明 之 分 布 式 負 閘電源供應器]0包括分離 之 大 的 主 要 泵 線 路 « - 1 I 1 6和 多 個 相 對 地 小 尺 寸 1 單 — 階分 布 匾 段 泵 線 路 18a- 18p 1 1 用 來 m 擇 地 分 配 主 要 負 電 壓 NEGP 〇 在 此 形 式 中 $ 在 積 體 電 1 1 路 上 所 需 要 的 晶 片 面 稹 數 量 有 效地 降 低 0 再 者 • 經 由 實 施 1 1 分 布 式 區 段 泵 線 路 可 達 成 功 率 消耗 和 热 消 散 之 實 霣 降 低 〇 | 除 此 1 負 閛 電 源 供 應 器 包 含 用 於產 生 一 最 初 被 拉 上 至 一 I 小 負 電 壓 Μ 便 在 主 要 負 電 壓 被 拉至 正 外 部 電 源 供 應 電 位 之 1 1 I 前 允 許 主 要 負 電 壓 充 分 地 放 霣 來避 免 氧 化 物 上 m 度 壓 力 之 1 1 1 放 電 電 壓 之 裝 置 0 1 1 本紙張尺度通用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 8 909 38 經濟部中央棣準局貝工消費合作社印裝 A7 B7__；_ 五、發明説明（7 ) 在第2画中·顯示第1圖中的主要泵嫌路16之方塊圔 。主要泵線路16包含2個相同的負泵線路20a和20b,個別 地反應.於對應之一個時鏞嬢路22a和22b來產生相當高的主 要負電懕NEGP。將注意的是負泵線路20a與陣列之左邊相 结合ϋίί且負泵嬢路20b與其右邊相结合。再者.在輪出線 26a和26b上之主要負霣壓NEGP在節ft 28處结合在一起。主 要泵嫌路16包含用來調整此主要負霣懕HEG趨近於-10.5伏 特之負調整器線路24。負泵線路20a和20b亦各別的產生第 二負霣JENEGSL和NEGSR於對應繚30a和30b上，它們比此主 要負霣懕HEGP更負（即，約-14伏特）。 此外，主要泵線路16具有反應於主要負霣KKEGP來 產生中間負保護霣壓（約-6伏特）Μ提供區段泵嫁路內正 通道拉上裝置之氧化物保護之保護線路32。負井線路34 a 和34b用來分別的產生負井mSVHWL和VNVR於各別的線36a 和36b上以使主要以及B段泵線路之負井在抹除期間接地 。因此，可看成線路20a, 34a和22a與陣列之左邊上的所 有半@段相结合而且線路20b, 34b和22b與陣列之右邊上 的半B段相结合。線路2 4和3 2對整個陣列來說只使用一次 〇 即然負泵線路20a和20b在它們的结構和理作上來說是 相同的，則只需說明泵線路20a即足夠了。現在參考第3 ，說明負泵媒路20 a之詳细埭路此負泵線路包含 了四级30 1, 302, 303和30 4。_出霣晶體305耦合至 第四级304之鑰出來產生相當高的主要負霣壓《£0卩於犏出 本紙張尺度適用中國國家樣準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 9 90938 -1 1^1 i ί I ^^1 I n ^^1 In mf In (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 __B7_^_ 五、發明説明（8 ) 媒2 6a上，它趨近於-10.5伏特。輸出壤衡级306亦耦合 至此第四级304之_出來產生第二負霣壓NEGS·，它趨近於 -14伏特。泵媒路20a之輸人位於輸入節點pbps。負通道 泵堪擇電晶體3 0 7具有其汲極連接至輸入節點P n p s，其閘 極連接至接收抹除信號ERK及其源極連接至低電源供應霣 位VSS (接地）。 泵線路26a在抹除信號ER處於高時開故（Turn On)以使 泵遘擇電晶體307導通，由此建立一 «流路徑至低電源供 應電位VSS。在非抹除横式時，泵選擇電晶體307被闞閉 (Turn OFF)來阻止任何從高電源供應霣位VPP之直流電流 路徑。 經濟部中央標準局員工消費合作社印聚 第一级301是由正通道通行霣晶《Ρ11,正通道敗始« 晶《Ρ12,正通道預充電電晶艚P13,和一對耩合霣容器C1 ,C7所形成。此通行電晶體P11具有其源極連接至蝙入節 點pbps,其汲極連接至_出/輸入節點BB,和其閘棰連接 至一内部節酤AA。敗始電晶體P12是二極體連接的霣晶體， 其中其汲極和閘極被一起連接至電晶臢P11之源極。霣晶 體P12之源極被連接至電晶體P11之汲極以及至電晶體P13 之閛棰。霣晶體P13之汲極連接至内部節黏AA和至霣晶體 P11之閜極。霣晶體P13之源極1接至電晶體P11之源極和 至電晶體P12之汲極。電晶體P11-P13之負井被埋接至高電 源供應電位VPP。播合電容器C1耩合於輪出節點BB和輪入 節點40之間來接收時鐘信號PH II。耩合霣容器C7耦合於内 部節點AA和輸人節點42之間來接收時鐘信號PHI2A。每一 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS ) A4規格（210X297公嫠） 90938 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 10 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 A7 B7_ 五、發明説明（9 ) > 個耦合電容器C1和C7是由一 MOS®晶體所形成。 第二級302在其结構上與第一級301相同，而且包含正 通道電晶《Ρ21, P22和P23M及網合霣容器C2和C8。第二 级302之輸入位於輸出/输入節點BB而且其_出位於輪出/ 輸入節點D。耩合霣容器C2耦合於輸出節點D和輪入節點 44之間來接收時鐘信號PHI2。耦合霣容器C8耦合於内部節 點B和輸人節點46之間來接收時鐮信號PHI1A。第三级303 同樣地在其結構上與第一级301相同而且包含正通道電晶 «Ρ31, P32和P33以及耦合電容器C3和C9。第三级30 3之幟 入位於節點D,而且其輸出位於輸出入節點G。耦合電 容器C3連接在鑰出節點G和輸入節點40之間來接收時鏟信 號PH11。耦合電容器C9連接在内部節點E和鷗入節點42之 間來接收時鐘信號PHI2A。霣晶JBP31, P32和P33之負井结 合至負井電壓VNW*而非至供應SfeVPPM阻止接面崩潰。 第四级304在其结構上與第一级301非常相似而且包含 正通道電晶體P41, P42和P43M及規合電容器C4, CIO。第 四级之输入位於節點G,而且其鑰出位於輪出/鳊入節點J 。耦合電容器C4縞合於節點J和输人節點44之間來接收時 鐘信號PHI2。耦合霣容器C10連接在内部節點Η和輸入節 點46之間來接收時鐘信號ΡΗΙ1Α。需注意的是因為在節點J 和Η之場非常高，因此霣容器C4和C10是由個別的堆積電 容器C4a, C4bK及C10a, C10b所形成。內部節點intj經由 電晶體Q1最初地结合至信號CDIS,而且内部節點inth經由 二極體連接的電晶體Q2结合至接地電位。電晶體P41, P42 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS ) A4規格（210X297公釐） U 9 09 38 I---_------裝------訂 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) B7 五、發明説明（10) 和P43之源極/汲極接面被劃圈（“donuted” ）M增加接面 崩潰霄壓。“ donut” 一詞為有闞K聚矽鹂將濂棰/汲極接 面编一圈〇 輸出霣晶體305之源極達接至輪出節黏J而且其汲極 ♦ « 連接至輪出線26a來產生主要的負電壓HEGP。電晶體305之 閛極達接至内部節點K。霣晶«305之負井亦連接至負井霣 壓VHW·。輪出後衝级306包含第一媛衝級306a和第二媛衡 級306b,每一個在结構上與第四級304相似。第一級衡級 306a是由電晶體P51, P53和堆積霣容器C5, C11所形成。
级3 06a之輸入位於輪出節點J而且其输出位於輸出/輸入 節黏M。內部節點intn和intk被電晶體Q3, Q4啟始。相同 地，第二級衡級306 b是由正通道霣晶體P61, P62和P63M 及堆稹電容器C6, C12所形成。内部節點into和intn由罨 晶體Q4, Q5放始。 在抹除棋式之後•高負霣壓必須從泵線路2〇a放霣。 經濟部中央橾準局員工消費合作社印裝 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 需注意的是信號CDISURSEL之互補）在非抹除横式期間用 來將霣容器C4-C6, C10-C12之中間節點放霣。然而，内部 節黏Μ和N在非抹除模式期間，由於時》信號PHI1和 ΡΗΙ1Α是低而不會放電。如果一特殊泵级之蝙出節點被拉 至高，结合的預充霣電晶艚將W閉（Turn OFF),而且將獲 得負電壓於連接至預充電電容器之中間節點上。為了解決 逭問題，設有用來拉上節點K, N,和0經由放霣信號NPD· 之放霣霣晶WQ6, Q7, Q8, Q9, Q10, QU和Q12。放電信 虢HPD·用來放霣電容器之最負節點，否則它將設置在一負 本紙張尺度適用中國國家梂準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 12 90938 經濟部中央榡準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（11 ) 霣壓而且超越霣晶體之氧化崩潰霣壓。在放霣期間，放電 信虢HPD·最初趨近於-2.5伏特而且在泵输出節點充份地放 霣後被拉上至高霣源供應電位VPP。 放電霣晶體Q6和Q7將在節點N被拉上之後 使節點Μ昇高至霉位VPP。然而，霣晶艚P53將鼷閉Μ使節 點Κ將不會放電節點J。這個間題可藉由提供二個建立一 更有阻力路徑於節點Μ和J之間之二極體連接的電晶體
I Q13a, Q13b來解決。再者，在放電期間連接在節點D和Ε 之間之霣晶HQ14和速接在節點G和Η之間之霣晶體Q15將 開故（Turn On)來放電節點Ε和Η。時鐘信號在抹除ER之後 的一額外時間保持於開放（0H)狀態之抹除選擇信號ERSEL 開啟（Turn 0N)M使泵媒路20a可遽當地放電。 負泵線路20a之埋作相同於描述於先前提及的先前技 術序號07/964,807之第4(a)圖中的負泵線路12之說明，因 而不在此再重覆。因此，第一級301之輸出節點BB將由時 鐘信WPHI1和PHI2A拉至趨近於-3伏特。第二級302之輸出 節點D將由時鐘信號PHI2和PHI1A拉至一高負霣位趨近於 -6伏特。第三级303之输出節點G將由於時鐘信號PHI1和 PHI2A而達到，甚至高於負電壓之趙於-8.5伏特。第四级 30 4將使其輸出節點J藉由時鐘信號PH11A和PHI2拉至趨近 於-11伏特。輸出節點J通過蝙出霣晶M305來產生相當高 的主要負電壓NIGP(-10.5V)於輪出線268上。輪出媛衡级 306用來進而產生趨近於-14伏特之第二負電壓HGESb於輸 出線30a上。 - * .* j - - · n^· ^^^^1 a^i·^ mV nvli ϋϋ ^^^^1 ^^^^1 ^i^i· - s ,:¾ i (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 13 909 38 經濟部中央標準局員工消費合作杜印裝 A7 B7 五、發明説明（12) 印然分布式區段泵埭路18a-18p在其结構和理作上相 同，只敘述區段泵線路18a是足夠的。規在參考第4(a)圈， 顧示β段泵線路18a之詳畑線路圔，此β段泵埭路包含一 相當小尺寸，單一鈒充霣泵400，它用來在一區段被«到， 反應於出自主要負泵級路16之第二負霣懕NEGS·時產生選 擇控制霣壓SNG·。此電壓SNG·稍微更負於第二霣壓NEGSb 。邐揮控制電膣SNG·邃接至多涵正通道字繚通行霣晶Η Ρ401之閛棰，每一個對S段之各字線路（即· 256字線路）· 如第4(b)_中所示。通行霣晶髓Ρ401之源極建接至主要負 霣壓HEGP,而且其汲極連接至一相對應之256字鑲路VLn· 之一。因此，可看成_揮控制《壓用來«擇地分《或通遢 主要負霣懕NEGP至埋擇的區段之字線路。 區段泵線路18a包含一對交叉耩合的_人霣晶髖401, 402;通行電晶體403, 404;放始電晶11404，406 : _出 霣晶 B 4 0 7 , 4 0 8 ;和 5 容器 C 4 0 1 - C 4 0 3 , C 4 0 4 - C 4 0 6。霣容 器C401-C403和C404-C406之一邊連接來接收一個別的一 個雙相（Biphase)時鐘信號SCAnn和SCBnii。電容器C4(H-C403之另一邊連接至節點SN1,而且霄容器C404-C406之 另一邊連接至節點SN2。需注意的是霣容器之負井（H-well >亦由雙相時鐘信虢變換來降低寄生霣容量（Parasitic Capacitance)M及指強耦合電容量。交叉供合_人電晶艚 401和402連接其源極在一起而且接收節點410上的第二負 霣壓NEGS·。檐入«晶體用來提供跨於對應的通行電晶》 403和404之門限®壓降Vtp之消除。由於出現於節點SH1和 n m ml HI In 1^1 m ^^1 ^^1 In (請先閲讀背面之注$項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 14 90938 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 A7 _____B7 .五、發明説明（13 ) SN2上之高負霣懕，可看成霣容器C402, C403和C405, C406 被堆稹。二極體連接的電晶體405 , 406用來預先充電個別 節黏SK1和SH2。二極髓達接的電晶！1407, 408用來從個別 的節點SH1和SN2建立一門限電壓降至提供理擇控制霣壓 SNGn·之輪出節點412。 匾段泵狼路18a亦包含由霣晶體415-418所形成之二 極驩速接鐽414;接面二極fliPJTCHL;保嫌霣晶體419-421;由霣晶鼸423 -426所形成之霣晶«I鍵422 ;和绀位霣 晶臞426, 427，對於未理擇的區段，g段泵選揮信諕PSn· 將是低，它開放霄晶黼417而使節點PJD為0伏特。當主要 負霣壓趨近於-10.5伏特畤，因為負保護電壓VNPE將趨近 於-6伏特，因此霉晶體424將開故Μ引起在輪出節點412上 之薄擇控制電壓SHGn·鉗位於約-4伏持。霣晶體426, 427 用來钳位節點412為選擇的匾段泵班免變得太負。因此， 對未S擇的區段之字镍路將不會辖於-3伏持Μ下。 再者，抹除之後所有區段之1S段選擇信號PSn»將變為 低。因此，經由二極體連接鐽和霣晶《鰱之路徑亦將提供 來放電節點SN1和SN2M及選擇控制霣歷SNGnm。在主要負 泵線路16内的_出節點之一部份放電之後，第二負«壓 HEGS·上升至電源供應霄位VCC。结果，電晶》419-421 將導通K使節點412和選擇控制霣壓SNGnn拉上至霣源供 應霣位VCC來放電節點SH1和SN2。負保護霣壓VNPE用來保 護區段泵線路内特定霣晶體之氧化物，因為對堪擇的匾段 泵而言SffiNEGSn和SNGN·將變為低於-13伏特W下。霣晶 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度遥用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 15 90938 經濟部中央樣準局員工消費合作社印裂 A7 B7五、發明説明（14) « 4 20之閜極連接至接地霣位VSS來闞閉未壤擇區段從供應 電位VCC娌由節點PJD和412至節點410之電流路徑。 第5 _是16個區段埋輯镍路501之其中之一之線路圈， 而其每一個理輯線路501结合16個泵線路18a-18p中之其中 之一。匾段邏輯線路501用來產生用於匾段泵線路18a之泵 選擇信號PSnai和非重叠雙相時鏟信號SCAn·和SCBnm。區段 «輯線路包含反相器W502-504和NAND_輯閛505-508。 NAHD閘505之一 _入連接Μ接收终蠼510上之匾段選擇信號 Sn0«,和它的其他_人連接來接收經由反相器50 2终端512 上的負井霣壓V N V η。N A H D閛5 0 5之输出通過輸出被連接至 终端514之反相器503來產生泵選擇信號PSn·。NAHD閘506 之一個輸入連接來接收泵·擇信號PSr>B而且它的其他輪出 雄接來接收在終端516上的20百萬赫（MHz)輪入時鐘信號 0SC。交叉耦合HAND閘507和508用來產生雙相時鐘信號 SCAn·於终端518上Μ及雙相時鐘信號SCBn·於終端520上。 對選擇的區段而言，在抹除棋式期間，信號Sr>0·將是高的 而負井信諕VNWm是低的。因此，用於遘擇的匾段之泵選擇 信號PSn·將是高的。泵選擇信號PSn·用來允許輸入時嫌信 號0SC通邊NAND閘506M產生非重叠時鐘信號SCAne和SCBn· 。對非選擇的區段而言，泵選擇信號PSnni將是低的而且非 重叠時鐮信虢將不會產生。 第6圈是描述第2圈中保護線路32線路之紙要線路圈 。保_線路包含第一對位準漂移霣晶《601· 602;第一绀 位二極體連接的電晶體603 ;過濾電容器604 ;第二對位準 -----„-----:裝--.----訂------〆 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 16 90938 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 _____B7__五、發明説明（15) 漂移電晶體60 5, 6 06;第二绀位二極》連接的霣晶體607a ;和放轚霣晶體6 0 7-609。保護線路接收在终端610上通遇 霣晶败601和602至輸出端612來產生保護霣位VNPE之主要 負《壓“0卩。在抹除期間，主要負霣壓1^0卩將是約-10.5 伏特而且保護S壓VNPE將是趨近於-6伏特。瑄個中間負保 _m®VNPE被用來保讅源極/汲極落於-13伏特Μ下之各種 霣晶體之氧化物。在抹除W後.終鵰6 14上之信號XTF製作 為高Μ開放霉晶體607而引起在終端612上之電懕VHPE被放 霣。霣晶體603用來绀位终鳙61 2至小正霄颸。電容器604 用來消除住何電容引起之雜訊以避免擾動。 即然負井媒路34a和34b在其结構和浬作上相同，因此 只須詳细說明負井線路34a即可。第2圈之負井線路34a是 由第7圔之媒路圈來說明。負井線路34a包含拉上（Pull-up) 電晶髖 701, 706; 保護 電晶體 702, 703， 707; 拉下 （ Pull-down)«晶體704; —個二極艟連接的電晶體705 ;和 由電晶體708, 709所形成的反相器。電晶體701之閛極連 接來接收抹除信號ER,而且«晶體706之閛極連接來接收 抹除信號ER的延遲型之抹除選擇信號ERSEL。在經邊信號 ERSEL是高而且抹除信號ER是低的期間，S晶體701-704將 専通來引起在終端710上之放霄信號NPD·趨近於-2 .5伏特， 因為¾壓VNPE是-6伏特而且S壓NEGP是-10.5伏特。疽是 為了防止節點710被立即拉上至電源供應電壓vpp。在預定 的時間之後，信號ERSEL將變為低。在疽期間，在终端Ή2 上之電壓NEGP將放電而電晶體705將藉由它使在终端714上 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公嫠} 17 90938 A7 B7 經濟部中央標準局貝工消费合作社印袋 五、發明説明（16) 之《壓NEGS·被拉上。當信號ERSEL變低時，在節點710上 之霣壓HPD·經由電晶»708被一直拉上至S源供應電位VPP 。鬌注意的是供應電位VPP將相同於供應霣位VCC(即· +5 伏特）。 在抹除期間，亦需注意的是供應至终嬙716之抹除信 號ER將是高Μ將負井電壓VHW·之終靖718拉至低霣源供® 霣位从55(0伏特）來降低跨於接面之霣懕。在抹除之後，第 二負ISISNEGS·經由霣晶體708, 7 06,和被位至β源供 應霣位VPP來闞閉®段泵。霣晶艚702用來保護位上電晶髖 7 0 1 ,而且霄晶髓7 〇 3用來保護拉下罨晶艨7 0 4 ,因為電1 HEGS·變為低於將引起過度壓力之-13伏特。 第2圓之負調整線路24說明於第8 0之嬢路_中。調 整線路用來藉由控制在節點28上之主要負霣壓HEGP來調蝥 抹除埸以使它獨立於外部霣源供應霣位VCC。調整線路包 含參考線路801,預充電線路802,微分比較器803,拉上 電晶贐804,和二極體連接的φ晶«8 805, 806。在抹除期 間，霣壓VCCDIV將產生於節點808上，和霣KNEGDIV將產 於節點810上。微分比較器803比較轚壓NEGDIV與霣壓 VCCDIV而且產生負比較_出信«NEGC0MP於媒812上。當罨 屋NEGDIV大於電壓VCCD1V時，比較_出信號HEGC0MP將是 高而且藉此闞閉正通道拉上電晶體804。當霣颳NEGDIV小 於霣SVCCDIV時，輸出信號NEGC0HP將是低Μ開啟電晶體 804來引起终端814速接至霣源霣位VCC。结果，主要泵線 路20a之負電壓NEGP將被拉上。 u n^i Jn 1^1 (請先閲讀背面之注$項再填寫本I ) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 18 90938 A7 B7 經濟部中央標準局員工消费合作社印製
五、發明説明（1 7 ) 在第9 中，詳细願示第8 潋分比較器之埭路圈。 微分比較器包含霣潦源電晶髓901, 902;輪人電晶體903 ，904i和負載霣晶霡905, 906。輸人霣晶龌903之Μ極連 接至節點808來接收電SVCCDIV,而且翰人霣晶臞904之Μ 極4接至節點810來接收《KNEGDIV。微分比較器803之_ 出靖908提供_出信虢HEGC0MP。 在第10(a)-10(c)圔中有第2 _負時雄線路22a之線路 。負時鐘埭路22 a用來產生«別地耩合至第2 _中之 節點45 , 47 , 49和51之時鐘波形PHI1, PHI2, PHI1A,和 PHI2A。在第l〇(a>睡中，信號ER0SCB產生反應於輸人時篇 信«0SC和抹除遘擇信«ERSEL。第10(a)圈之繚路包含 NAND埋輯MG1和反相器閛G2, G3。在第10(b)園中，在终 端45a上之時鐘信號PHI1產生反應於_入信號PHI2, ER0SCB和PHI2A,和在終端49a上之時鐮信« PHI1A產生反 應於输人信虢ER0SCB和PHI2。第10(b)_之線路包含AND 1 _閛G 4，Η 0 R理輯閘G 5 , N A N D邏輯閛G 6 ,和反相器閛 G7-G12。在第10(c)B中，在終蝙47a上之時雄信虢PHI2產 生反應於翰入信號PHI1, PHI1A和ER0SC,和在终蟠51a上 之時鐘信號PHI2A產生反應於輪人信虢ER0SC和PHI1。第10 (c)_之镍路包含AND邏輯閛G13· NORig輯閛G14, NAND邏輯MG15,和反相器WG16-G21。 現在在參考第U(a)-ll(g)_之時間圈和第12謹之波 形下，第1 _分布式負閛《源供應器10之蓮作將作說明。 負時鑪線路22a接收在線41上之20MHz時鑪信號（第ll(b)BI .---^-----,:,_ 裝— (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
*1T 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS)A4規格（210X297公釐〉 9 0938 經濟部中央樣準局負工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明（I” >以及媒43上之抹除遘擇信WERSEL(第11(a)!·)。在應答 於逭些_入信號下，時鐮倍》PHI1, PHI2, PH11A和PHI2A 之波形.產生於顧示在第ll(d)-U(g)H中之輪出嬢45-51上 。負井線路34a接收在線52上之抹除信號ER,在埭54上之 抹除ϊί擇信號ERSEL,和在線56上之保護霣壓VNPE為其輸 入。抹除選擇信號ERSEL將再稱為延纒型之抹除信號ER。 在抹除棋式期間，抹除信號ER如顯示於第12圔時間tl 般變為高。逭抹除信虢ER經由線58亦供應至主要泵線路 20a(第3圔）内之負通道霣晶體307之閘極。结果，霣晶Η 307將開敗（Turn OH)M提供電流路徑至低霣源供應電位 VSS(接地）。埴將交替地引起主要泵嬢路内之負充霣泵線 路20a在時間t2時動作Μ及使埭26a上之主要負霣壓NEGP變 為趨近於-10.5伏特。在鑲3〇8上之第二負霣壓“05將跟嫌 主要負霣壓而且在時間t2時將充霣至趨近於-13伏特。 為了選揮的匾段，结合之分布式區段泵18a(第4(a)· )將像泵般動作來產生趙近於-14伏特之選揮控制信號SHG 。埴壤擇控制信號SNG供應至字埭路通行閘霣晶艚（第4(b) _)M通行主要負電壓NEGP至此區段内的256字線路WLn·而 沒有門限壓降。保_線路3 2接收負井電壓V N 及線6 0和 62上之個別地主要負電壓H EG P為其輸入。在反應於埴些輸 入信號之下，在抹除期間線64上之保嫌霣壓VNPE被拉至低 於接地霣位Μ降低跨於負井線路3 4a内霣晶«之閘氧化物 間之場。保護線路接收線66上之信號XTF而且在非抹除横 式期間用來放電此保護電壓VNPE。需注意的是線68上位於 一 * -L - - Γ ^^^1· an·— tn^ HB— ^^^^1 ft m m^i ^—Bv (請先閱讀背面之注^^項再填寫本頁) 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 20 90938 A7 B7 經濟部中央橾準局貝工消費合作社印製 五、發明説明 ( 19) Γ 1 負 井 線 路 34 a之输出信號HPD在 抹 除 期 間 被 拉 為 低 (即. -5 1 1 I 伏 特 )〇 1 因為 負 電 壓 HEGP t 當 於 時 間 t3抹 除 之 後 抹 除 信 號 ER 變 /—\ 1 I 請 1 為 低 時 * 在 時 間 t3時 信 號 N P D被拉上至只趨近於- 2 . 5伏特 先 閱 1 I 讀 1 I 來 保 護 閛 氧 化 物 負 霣 壓 HEGP 參 和 Η E G S 仍 為 相 當 高 0 在 時 間 背 1 之 t4主 要 負 電 壓 NEGP 被 允 許 放 電 至 趨 近 於 -8伏 特 (或高- -點， 注 意 _ I 即 -3伏 特 )之後， 在時間t 5時信虢NPD將 僅 拉 上 至 最 後 值 事 項 1 I 再 1 % + 5 .0伏 特 0 在 此 情 形 下 1 負 泵 線 路 20 a内之電晶體之閛氧 填 寫 本 1 化 物 將 不 會 被 度 腌 壓 0 頁 1 1 由 Μ 上 詳 细 的 說 明 » 因 此 可 看 出 本 發 明 提 供 ___* 分 布 式 I 負 閛 灌 源 供 應 器 來 產 生 及 在 快 閃 抹 除 期 間 經 由 一 陣 列 快 1 I 閃 EEPR0H記 憶 體 格 内 之 字 線 路 m 擇 地 供 應 相 當 高 的 主 要 負 1 訂 霣 壓 至 選 擇 的 半 區 段 内 記 憶 級 格 之 控 制 閛 0 分 布 式 負 霣 源 1 1 供 應 器 包 括 主 要 充 電 泵 線 路 和 多 個 分 布 式 匾 段 泵 0 主 要 充 1 1 霣 泵 線 路 用 來 產 生 主 要 負 霣 m 0 每 個 分 布 式 匾 段 泵 反 應 1 I 於 半 區 段 泵 m 擇 信 號 來 m 擇 地 連 接 主 要 負 霣 壓 至 理 擇 的 半 »*· 1 段 之 字 嬢 路 0 1 1 此 處 已 Μ 一 較 佳 實 例 來 說 明 本 發 明 但 理 應 了 解 的 是 1 1 本 發 明 之 技 藝 可 作 各 種 不 同 之 改 變 或 修 飾 • 或 Μ 相 等 之 物 1 I 用 來 替 代 其 元 件 » 但 皆 仍 不 脫 雛 本 發 明 之 實 際 範 圃 0 此 外 1 » 為 配 合 特 殊 之 情 況 或 材 料 之 指 示 t 本 發 明 亦 能 作 多 種 修 1 1 I 正 9 而 仍 不 餳 離 本 發 明 之 中 心 範 園 〇 因 此 • 本 發 明 並 非 限 1 制 於 展 現 如 意 圈 實 現 本 發 明 之 最 佳 棋 式 之 特 定 具 體 實 例 之 1 1 内 • 而 是 本 發 明 將 包 含 合 於 附 加 的 申 請 専 利 16 圍 内 之 所 有 1 1 亘 賄 育 例 ft 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨OX297公釐） 21 909 38