[发明专利]一种低面积高电流效率的电荷泵电路及非易失型存储器

说明书

本发明公开了一种低面积高电流效率的电荷泵电路及非易失型存储器，包括至少一级电荷泵，电荷泵的充放电电容的单位面积电容值大于高压栅极氧化层电容的单位面积电容值；本技术方案中，在满足电荷泵的充放电电容的耐压值大于电荷泵的充放电电容的上下极板电压差的前提下，电荷泵的充放电电容可以根据需要采用低压栅极氧化层电容、低压栅极氧化层电容和MOM电容并联形成、PIP电容、PIP电容和MOM电容并联形成、高压栅极氧化层电容和MOM电容并联形成的任一种，在不增加芯片版图面积的基础上，提高电荷泵的充放电电容的单位面积电容值，进而提高电荷泵的电流效率。

技术领域

本发明涉及非易失闪存技术领域，尤其涉及的是一种低面积高电流效率的电荷泵电路及非易失型存储器。

背景技术

NOR FLASH在读/写/擦 操作时都需要对字线/位线/衬底进行不同的高压偏置，偏置电压最高时需要10V～-10V，外部供电电压一般在1.6V～3.6V的范围,所以需要电荷泵电路在外部供电电压的基础上进行升压或降压操作达到10V～-10V的要求。

一般电荷泵电路由电容/开关/时钟组成， NOR FLASH的片上电容因为需要耐受10V～-10V的高压，一般采用高压MOS器件的栅极氧化层来实现，如下图1的高压N型MOS器件为例：现在主流NOR FLASH芯片制造厂商高压MOS栅极特性如下:高压栅极氧化层厚度: 170A；高压栅极氧化层单位面积电容: 2 fF/um^2。

1.在竞争激烈存储器市场,提高单位面积的电容值意味着减小芯片面积和更强的竞争力，但高压栅极氧化层的单位面积电容值相对固定，很难再进一步提高单位面积电容值。

2.如图1所示,高压MOS器件电容的另外一个极板,源端和漏端会对衬底形成一个P/N节,带来额外的寄生电容,这个无用的寄生电容在电荷泵工作期间会不停的由时钟充电放电,导致电荷泵电路的电流效率极大下降，不能满足要求。

因此，现有的技术还有待于改进和发展。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低面积高电流效率的电荷泵电路及非易失型存储器，旨在解决现有的NOR FLASH中电荷泵采用的高压栅极氧化层电容的单位面积电容值过小，不能满足生产要求的问题。

本发明的技术方案如下：一种低面积高电流效率的电荷泵电路，其中，包括至少一级电荷泵，电荷泵的充放电电容的单位面积电容值大于高压栅极氧化层电容的单位面积电容值。

所述的低面积高电流效率的电荷泵电路，其中，所述电荷泵的充放电电容的耐压值大于电荷泵的充放电电容的上下极板电压差。

所述的低面积高电流效率的电荷泵电路，其中，所述电荷泵的充放电电容采用低压栅极氧化层电容。

所述的低面积高电流效率的电荷泵电路，其中，所述电荷泵的充放电电容采用低压栅极氧化层电容和MOM电容并联形成。

所述的低面积高电流效率的电荷泵电路，其中，所述电荷泵的充放电电容采用PIP电容。

所述的低面积高电流效率的电荷泵电路，其中，所述电荷泵的充放电电容采用PIP电容和MOM电容并联形成。

所述的低面积高电流效率的电荷泵电路，其中，所述PIP电容包括应用于正压电荷泵的PIP电容和应用于负压电荷泵的PIP电容。

所述的低面积高电流效率的电荷泵电路，其中，所述电荷泵的充放电电容采用高压栅极氧化层电容和MOM电容并联形成。

所述的低面积高电流效率的电荷泵电路，其中，所述电荷泵包括至少两级，每级电荷泵的充放电电容采用低压栅极氧化层电容、低压栅极氧化层电容和MOM电容并联形成、PIP电容、PIP电容和MOM电容并联形成、高压栅极氧化层电容和MOM电容并联形成的任一种。