[其他]场效应晶体管组成的集成电路和一种可编程序的只读存贮器

说明书

通道较短的场效应晶体管可望用于执行高速的逻辑操作。然而，它们不能承受起（Ｅ）ＥＰＲＯＭ必须运行的较高的编程和抹除电压。在编程周期内上述场效应晶体管均被保持在电流截止状态，其时正好通过逻辑操作将取得的信息记录下来，但是“快”晶体管却可承受所谓的较高电压。

本发明涉及集成在半导体片上的逻辑存贮电路，它有至少一组可抹除的可编程序存贮单元构成的存贮阵列，该阵列由绝缘栅场效应晶体管（MOST′S）所组成的一种控制部件来控制。

EPROM（可抹除的可编程序只读存贮器）和EEPROM（可电抹除的可编程序只读存贮器）型可编程永久存贮器近来日趋普遍，因为在电子计算机或微处理器中它们具备以一种简单的方式就能将存储器编程，抹除和再编程的优点，因此大大增加了引入新程序的灵活性。这类EPROM或EEPROM通常是在半导体片上集成的，多数是与其它的算术运算器和控制部件在一起的，后者均为计算机或微处理器的组成部份。

在EPROM或EEPROM上编程，通常需要一个比在半导体片上其余元件工作电压高很多的工作电压，即以略低于构成EPROM或EEPROM的半导体区的半导体结反向工作（结击穿）状态的击穿电压。

为了使所述的其余的半导体元件（尤其是对那些需要选用被加上一个正确编程电压的存贮单元的半导体元件）适应存储器的编程电压，可以使用具有较长沟道长度的场效应晶体管，事实上沟道长度越长，源/漏击穿电压就越高。例如具有10微米沟道长度的场效应晶体管能承受20伏的源极与漏极之间的电压，当沟道长度为2.5微米时，这个电压可降到低于10伏，但是，不利的是使用具有大的沟道长度的场效应晶体管会影响开关速度，这正是不希望的。

本发明的目的在于提供前面提到的那种集成的存贮电路，尽管需要编程存贮矩阵用的高编程电压，但为了不有害地影响存贮电路的读出速度，还采用了具有（鉴于它们击穿电压相应于编程电压）较小的沟道长度的晶体管。

根据本发明，前面所述的一集成存贮电路的特点是控制部件包括：编程装置和开关装置，编程装置用于给所述存贮矩阵加上一个编程电压，这个编程电压比数个导通状态下的场效应晶体管源与漏之间击穿电压高，但却低于截止状态时的击穿电压;开关装置用于引入和/或保持控制部件中场效应晶体管的电流截止状态，同时保留管子中的逻辑信息。

根据本发明，利用了场效应晶体管截止时的源/漏击穿电压远比导通时要高的这一效应。

利用这些措施的组合一方面能有高的读出速度，而另一方面能使逻辑信息（尤其是用于场效应晶体管存储部分的选择和数据信息），即使这些晶体管处于不再导通状态时也能保存下来。因此那些承受存贮器高编程电压的晶体管在编程周期内会处于不导通状态，也不会改变它们的逻辑信息。这就要求一种相应的写/抹逻辑电路和缓存器，用于保留编程周期间的逻辑信息。当加上编程电压之后，只要相对高的编程电压存在，就能将该信息保留下来（例如在双稳态电路中）。即使在该周期内某种干扰信号（地址数据和/或控制信号）发生变化时，该状态也必须保留。

从前文可清楚地看见，所述的发明也可以用于永久读/写存贮器之中（永久RAM），这是因为在此类存贮器中亦使用了可编程型式的晶体管。

除了采用快速电路之外，该方法还有其他优点，即在编程周期内，外部总线（数据或地址总线）可随意操作别的电路或准备下一周期时的信息。

现在将通过例子并参照附图对本发明作具体介绍，其中：

图1至4为采用本发明的集成电路的电路图及相关的电压-时间波形。

图5为电路图。

图6为体现本发明的相应电压-时间波形图，以及

图7为一检测编程电压存在的电路。

图1至4与先有未公布的83，04256号荷兰专利申请的图5至8是一致的。该申请于1983年12月9日提出。为了清楚地理解本发明，首先考虑具有EEPROM存贮器的逻辑电路。