電可擦可編程只讀存儲器,有其之存儲器件和集成電路板制造技術

在一種ＥＥＰＲＯＭ中，存儲單元晶體管ＭＴｉ到ＭＴｎ的源極電極Ｓ通過晶體管ＭＧｌ到ＭＧｎ接地。源極電極Ｓ相互分開，以便即使當存儲單元晶體管ＭＴｉ在寫狀態(tài)（低閾值電壓）下形成一泄漏通道時也保持存儲單元晶體管ＭＴｌ到ＭＴｎ的每一個的源極電極Ｓ為開路狀態(tài)。在該ＥＥＰＲＯＭ電路中，能夠獲得不進行擦除操作就能夠連續(xù)地進行寫操作的一ＥＰＲＯＭ電路。此外，還能夠提供具有不可擦除區(qū)域（起ＥＰＲＯＭ作用的區(qū)域）和可擦除區(qū)域（起ＥＥＰＲＯＭ作用的區(qū)域）的一ＥＥＰＲＯＭ電路。（*該技術在2014年保護過期，可自由使用*）

【技術實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術涉及電可擦可編程只讀存儲器(EEPROM)，特別涉及不進行擦除操作就能夠連續(xù)地進行數(shù)據(jù)寫操作的EEPROM電路、具有EEPROM電路的存儲器件和具有EEPROM電路的IC電路板。EEPROM電路和EPROM電路都具有多個排列成行和列的非易失存儲單元晶體管。每個存儲單元晶體管能夠在兩種截然不同的狀態(tài)(即雙穩(wěn)態(tài))之間轉換。每個存儲單元晶體管存儲1位數(shù)據(jù)“0(邏輯低)”或“1(邏輯高)”隨兩種截然不同的狀態(tài)而定。EEPROM電路和EPROM電路這兩種電路都是能夠重寫數(shù)據(jù)的只讀存儲器(ROMs)。但是，EEPROM電路能夠以電的方式擦除數(shù)據(jù)而EPROM電路用紫外線輻射等來擦除數(shù)據(jù)。至少在這一方面EEPROM電路和EPROM電路有很大的不同。以后在說明書中，存儲單元或存儲單元晶體管的“寫狀態(tài)”表示存儲單元晶體管的閾值電壓小于特定值(例如約1伏(v))的狀態(tài)。這一“寫狀態(tài)”被表示為“0”。另一方面，存儲單元或存儲單元晶體管的“擦除狀態(tài)”表示閾值電壓大于特定值的狀態(tài)。這一“擦除”狀態(tài)被表示為“1”。另外，短語“寫數(shù)據(jù)”表示使存儲單元或存儲單元晶體管成為“寫狀態(tài)(0)”，而“擦除數(shù)據(jù)”表示使存儲單元或存儲單元晶體管成為“擦除狀態(tài)(1)”。在處于寫狀態(tài)的存儲單元晶體管中，當給該存儲單元晶體管的柵極電極施加高于閾值電壓的電位(例如，ov左右或大于ov左右)時，存儲單元晶體管的源極和漏極就相互電連接。由于這樣的電連續(xù)性，“寫狀態(tài)(0)”相應于存儲單元晶體管的“導通狀態(tài)”。另一方面，處于擦除狀態(tài)的存儲單元晶體管具有高的閾值電壓。因此，即使當給存儲單元晶體管的柵極電極施加大小約為5v到10v之內的電壓時，該存儲單元晶體管的源極和漏極相互也不電連接。因此，“擦除狀態(tài)(1)”相應于存儲單元晶體管的“截止狀態(tài)”。在EEPROM電路中，例如可對每一個字節(jié)進行“寫數(shù)據(jù)”操作。這時，根據(jù)將要寫數(shù)據(jù)的內容，相應的8個存儲單元將成為“寫狀態(tài)(0)”或“擦除狀態(tài)(1)”。在EEPROM電路中，在這樣的寫操作之前，先使8個存儲單元都成為“擦除狀態(tài)(1)”(數(shù)據(jù)被擦除)。然后在數(shù)據(jù)被擦除之后，將選自8個存儲單元的被選存儲單元的狀態(tài)改變?yōu)椤皩憼顟B(tài)(0)”，未被存儲單元的狀態(tài)仍為“擦除狀態(tài)(1)”。應當選擇哪一個存儲單元是由在與相應的存儲單元連接的位線上的電位來確定的。在8個存儲單元存儲這樣的8位數(shù)據(jù)的情形中，例如｛11111100｝，數(shù)據(jù)從｛11111100｝變?yōu)槔纾?1111000｝將如下地進行。在這一例子的情形中，首先利用擦除操作將8個存儲單元的狀態(tài)｛11111100｝改變?yōu)椋?1111111｝，然后利用寫操作變?yōu)椋?1111000｝。相反地，在EPROM電路中，數(shù)據(jù)擦除是通過紫外線輻射等來實現(xiàn)的，在“寫數(shù)據(jù)”操作之前不進行“擦除數(shù)據(jù)”操作。在EPROM電路中，可通過重復“寫數(shù)據(jù)”操作來存儲新數(shù)據(jù)。在8個存儲單元晶體管存儲這樣的8位數(shù)據(jù)的情形中，;例如｛11111100｝，數(shù)據(jù)從｛11111100｝變?yōu)椋?1111000｝將如下地進行。在這一例子的情形中，通過寫操作將8個存儲單元的狀態(tài)｛11111100｝直接變?yōu)椋?1111000｝。這樣的8位數(shù)據(jù)重寫是通過只給位于第三位的存儲單元晶體管(離開右端的第三存儲單元晶體管)“寫數(shù)據(jù)”來實現(xiàn)的。在EPROM電路中，從擦除狀態(tài)(1)到寫狀態(tài)(0)的變化(1→0)是以電的方式來實現(xiàn)的;但是，從寫狀態(tài)(0)到擦除狀態(tài)(1)的變化(0→1)不能以電的方式來實現(xiàn)，因此，在以電的方式重寫數(shù)據(jù)的情形中，過失不能將寫狀態(tài)(0)改變?yōu)椴脸隣顟B(tài)(1)。因此，對數(shù)據(jù)保護而言，EPROM電路優(yōu)于EEPROM電路。參看圖9描述普通EEPROM電路的結構和操作。所示EEPROM電路有排列成行和列的多個非易失存儲單元晶體管。為簡單起見，在圖9中只畫出位于一列和n行的存儲單元晶體管MT1到MTn。在說明書中，平行于字線WL的一系列存儲單元稱為存儲單元的“列”，而平行于位線BL1到BLn的一系列存儲單元稱作存儲單元的“行”。非易失存儲單元晶體管MT1到MTn的每一個具有柵極電壓的G、漏極電極D和源極電極S。非易失存儲單元晶體管MT1到MTn的漏極D通過晶體管MS1到MSn分別連接到位線BL1到BLn。當字線WL的電位為高電平時，存儲單元晶體管MT1到MTn的每個漏極電極D通過晶體管MS1到MSn與位線BL1到BLn電連接;當字線WL的電位為低電平時，存儲單元晶體管MT1到MTn的漏極電極D不與位線BL1到BLn連接。位線BL1到BLn的每一條連接到行譯碼器等(未示出來)。每條位線BLi(i為從1到n的整數(shù))的電位變化為高電平或低電平。哪一條位線BLi應當為高平電位取決于將要被寫數(shù)據(jù)的內容(DATA)。非易失存儲單元晶體管MT1到MTn的源極電極S通過單個晶體管TR接地。晶體管TR根據(jù)控制信號將源極電極S接地或使其為斷開狀態(tài)。非易失存儲單元晶體管MT1到MTn的柵極電極G通過晶體管SG接至頁面線PL。當字線WL的電位為高電平時，柵極電極G通過晶體管SG與頁面線PL電連接;當字線WL的電位為低電平時，柵極G不與頁面線PL電連接。在這種普通的EEPROM電路中，數(shù)據(jù)寫的實現(xiàn)如下A1.擦除操作被選字線WL、頁面線PL和位線BL1到BLn的電位分別被設定為高電平、高電平和低電平。存儲單元晶體管MT1到MTn的源極電極S被設定為開路狀態(tài)。在這一情形中，存儲單元晶體管MT1到MTn的柵極電極G的電位根據(jù)頁面線PL的電位成為高電平。存儲單元晶體管MT1到MTn的漏極電極D隨位線BL1到BLn的電位而成為低電平。漏極電極D的電子被在柵極電極G和漏極電極D之間形成的電場注入到存儲單元晶體管的浮置柵極電極(未示出來)。這樣一來就提高了存儲單元晶體管的閾值電壓。擦除操作總是在將要在下面描述的寫操作之間進行。B1.寫操作在進行了上述擦除操作之后，被選字線WL和頁面線PL的電位分別被置為高電平和低電平。存儲單元晶體管MT1到MTn的源極電極S通過第二控制信號被置為開路狀態(tài)。位線BLi的電位被置為高電平，位線BLi與將要被寫入數(shù)據(jù)的存儲單元晶體管MTi的漏極電極D連接，存儲單元晶體管MTi從屬于被選行的多個存儲單元晶體管MT1到MTn中選擇。此時，存儲單元晶體管MT1到MTn柵極電極G的電位根據(jù)頁面線PL的電位都被置為低電平。存儲單元晶體管MT1到MTn漏極電極D的電位根據(jù)相應的位線BL1到BLn的電位被置為高電平和低電平。由于在與具有高電平電位的位線BLi連接的漏極電極D和柵極電極G之間形成的電場的作用，電子從存儲單元晶體管MTi的浮置柵極電極(未示出來)釋放到存儲單元晶體管MTi的漏極電極D。這樣一來就降低了存儲單元晶體管MTi的閾值電壓。上述已有技術存在以下問題。在普通的EEPROM電路中，數(shù)據(jù)的擦除操作總是在數(shù)據(jù)的寫操作之間進行。由于這一擦除操作，數(shù)據(jù)可能會由于過失(誤擦除)而被電擦除。因此，如果不進行擦除操作就能夠連續(xù)地進行寫操作的話，誤擦除就能夠避免。但是，如果在普通的EEPROM電路中連續(xù)地進行數(shù)據(jù)的寫操作又將引起以下問題。參看圖9說明這一問題。例如，存儲單元晶體管MT1處于擦除狀態(tài)(1)，存儲單元晶體管MTz處于寫狀態(tài)本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種ＥＥＰＲＯＭ電路，其特征在于包括：排成行和列的多個非易失存儲單元晶體管；柵極電位改變裝置，用來改變多個非易失存儲單元晶體管的柵極電位；多條位線，分別與多個非易失存儲單元晶體管的漏極電極連接；多個第一開關元件，每一個在漏極 電極和多條位線之間形成，用來根據(jù)第一信號選擇漏極電極和多條位線之間的電連接和電斷開；具有固定電位的端子；多個第二開關元件，每一個分別與多個非易失存儲單元晶體管的源極電極連接，根據(jù)第二信號選擇源極電極和具有固定電位的端子之間的電連接和 電斷開。

【技術特征摘要】
JP 1993-5-24 121296/931.一種EEPROM電路，其特征在于包括排成行和列的多個非易失存儲單元晶體管；柵極電位改變裝置，用來改變多個非易失存儲單元晶體管的柵極電位；多條位線，分別與多個非易失存儲單元晶體管的漏極電極連接；多個第一開關元件，每一個在漏極電極和多條位線之間形成，用來根據(jù)第一信號選擇漏極電極和多條位線之間的電連接和電斷開；具有固定電位的端子；多個第二開關元件，每一個分別與多個非易失存儲單元晶體管的源極電極連接，根據(jù)第二信號選擇源極電極和具有固定電位的端子之間的電連接和電斷開。2.按權利要求1的一種EEPROM電路，其中端子被接地。3.按權利要求1的一種EEPROM電路，其中多個第一開關元件的每一個是具有柵極電極、源極電極和漏極電極的晶體管，其中，每個源極電極與多個非易失存儲單元晶體管的漏極電極的相應一個連接;每個漏極電極與多條位線的相應一條連接;每個柵極電極接收第一信號并根據(jù)第一信號控制源極電極和漏極電極之間的電連接和電斷開。4.按權利要求3的一種EEPROM電路，還包括多條字線，其中，多個第一開關元件柵極電極的每一個與多條字線的相應一條連接，第一信號在該條字線上傳送。5.按權利要求1的一種EEPROM電路，其中多個第二開關元件的每一個是具有柵極電極、漏極電極和漏極電極的晶體管，其中，每個源極電極與端子連接;每個漏極與多個非易失存儲單元晶體管的源極電極的相應一個連接;每個柵極電極接收第二信號并根據(jù)第二信號控制源極電極和漏極電極之間的電連接和電斷開。6.按權利要求5的一種EEPROM電路，還包括一控制信號線，其中，多個第二開關元件的柵極電極與該控制信號線連接，第二信號在該控制信號線上傳送。7.按權利要求1的一種EEPROM電路，其中柵極電位改變裝置包括在多個非易失存儲單元晶體管的柵極電極連接的一頁面線，以及在柵極電極和該頁面線之間形成的一第三開關元件，該第三開關元件根據(jù)第一信號選擇柵極電極和頁面線之間的電連接和電斷開。8.按權利要求7的一種EEPROM電路，其中第三開關元件的具有柵極電極、源極電極和漏極電極的晶體管，源極電極與多個非易失存儲單元晶體管的相應柵極電極連接;源極電極與頁面線的連接;柵極電極接收第一信號并根據(jù)第一信號控制源極電極和漏極電極之間的電連續(xù)性和電不續(xù)性。9.按權利要求7的一種EEPROM電路，還包括多條字線，其中，第三開關元件的柵極電極與多條字線的相應一個連接，第一信號在該條字線上傳送。10.一種存儲器件，包括按權利要求1的一種EEPROM電路。11.按權利要求10的一種存儲器件，其中EEPROM電路被分為可擦除部分和不可擦除部分，存儲器件還包括一地址判斷部分，它根據(jù)地址信號判斷由地址信號表示的地址...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：矢島信二，道山淳兒，池田信行，
申請(專利權)人：松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社，
類型：發(fā)明
國別省市：JP[日本]