[发明专利]电荷泵的充电循环方案

说明书

技术领域

本发明主要涉及集成电路，更特别地涉及闪存电路，更进一步地涉及对 用于操作闪存电路的驱动器的准备。

背景技术

近年来，闪存变得越来越流行。典型的闪存包含存储阵列，其含有大 量的按块排列的存储单元。每个存储单元都制造为包含控制栅和浮栅的场 效应晶体管。浮栅可以保持电荷，并通过薄氧化层将其与包含在衬底中的 源区和漏区隔开。可以通过从衬底穿过氧化层向浮栅上注入电子的方式向 每个存储单元充电。在擦除操作中，可以通过将电子隧穿到源区或者擦除 栅的方式将这些电荷从浮栅中移除。因此，闪存存储单元中的数据就由浮 栅中电荷的存在或消失来决定。

闪存电路(以及所有的存储电路)的共同的问题就是操作的速度。例 如，在编程操作之后，闪存电路需要预备进行读取操作。这就要求闪存电 路的驱动器被充电或放电到与对于编程操作不同的电压。充/放电的操作花 费时间来完成，并且一些充/放电操作已经成为了提高闪存电路速度的瓶 颈。例如，编程操作需要高电压，有时对于电源线需要10伏或者更高的电 压，而读取操作需要将高电压(HV)模式释放到某个较低的水平(例如， VDD)。因为放电过快是不希望的，因此从高电压到低电压的放电过程需 要相当长的时间。否则，其他电路可能会被串扰不利地影响。因此，在编 程操作之后，对于放电所需要的时间成为了闪存电路操作中的瓶颈，并且 需要改进。

发明内容

按照本发明的一方面，提供了一种操作电路的方法，包括提供含有输 入端和输出端的电荷泵；在电荷泵的输出端电荷泵送(charge-pumping)输 出电压至高电压；和将电荷泵的输出端放电到电源电压VDD。

按照本发明的另一方面，提供了一种操作电路的方法，包括提供含有 输入端和输出端的电荷泵；提供连接在输出端和具有电源电压的VDD节点 之间的开关；在存储器的编程阶段，在输出端将输出电压电荷泵送到第一 高电压；在存储器的编程阶段之后，将第一高电压放电至第二高电压，其 中第二高电压介于第一高电压和电源电压VDD之间；在将第一高电压放电 至第二高电压的步骤之后，开启开关，将电荷泵的输出端连接到VDD节点。

按照本发明的再一方面，提供了一个电路，包括含有输入端和输出端 的电荷泵；具有电源电压VDD的VDD节点；将电荷泵输出端连接到VDD 节点的开关。

按照本发明的再一方面，提供了一个电路，包括含有输入端和输出端 的电荷泵；具有电源电压VDD的VDD节点，其中电荷泵的输出端和VDD 节点相连接；连接在电荷泵的输出端和VDD节点之间的开关。该开关被配 置以在电荷泵在输出端泵送电压的第一时间阶段期间，断开电荷泵的输出 端与VDD节点的连接，并在第一时间阶段后的第二时间阶段，将电荷泵的 输出端与VDD节点连接。

本发明的优点包括：减少电池的用量和对编程操作之后立即进行的读 取操作缩短了返回待机阶段。

附图说明

为了更全面地理解本发明及其优点，现在结合附图参考下面的描述， 其中：

图1示出了电荷泵电路的示意图，其含有能够被放电至VSS的输出端；

图2示出了图1中所示电路的时序图。

图3示出了能够循环充电到VDD节点的电荷泵电路。

图4示出了图3中所示电路的时序图。

图5示出了具有多个从VDD节点接收循环充电的驱动器的电路。

图6示出了作为时间的函数的从VDD节点流出的电流，其中对图1 和图3中所示电路的VDD电流进行了比较。

具体实施方式

当前首选的实施例的制造以及使用方式，详细讨论如下。应当充分意 识到的是，本发明提供了很多可实施的发明概念，可以应用于广泛的具体 领域。此处讨论的具体实施例，仅仅是对本发明制造以及使用的具体方式 的说明，并不代表对本发明范围的任何限定。

在图1中示出了是为闪存电路提供高电压的传统电荷泵电路。电荷泵 电路10包括的由工作电压VDD供电的电荷泵12，其同时也成为电源电压 VDD。晶体管14被连接在工作电压VDD和电荷泵12之间。电荷泵12的 输出节点18，通过晶体管16被连接到(并因此可放电到)电源电压VSS。