[发明专利]字线驱动器及相关方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体领域，更具体地，本发明涉及一种字线驱动器及相关方法。

背景技术

半导体工业由于多种电子部件(例如，晶体管、二极管、电阻器、电容器等)的集成密度的发展经历了迅速的成长。就绝大部分而言，集成密度方面的这种发展源于半导体工艺节点的缩小(例如，朝着20nm以下的节点缩小工艺节点)。随着器件尺寸的缩小，也缩小了电压节点，同时现代的核心器件电压倾向于小于1伏并且输入/输出(I/O)器件电压低于2伏。

非易失性存储器(NVM)，一种在不供电时仍保有存储的数据的存储器经常被置入到互补金属氧化物半导体(CMOS)逻辑工艺中并且通常需要用于操作的高编程电压。在许多NVM应用中，字线(WL)解码器驱动字线上的高电压来编程NVM单元且驱动字线上的低电压从NVM单元中进行读取。

发明内容

为了解决现有技术中所存在的问题，根据本发明的一个方面，提供了一种字线驱动器，包括：第一晶体管，与第一电压供应节点和字线电连接；第二晶体管，与第二电压供应节点和所述字线电连接；第一开关，与所述第一电压供应节点和所述第二晶体管的体电极电连接；以及第二开关，与所述第二电压供应节点和所述第二晶体管的体电极电连接。

在所述字线驱动器中，进一步包括：负电压泵，与所述第二晶体管的栅电极电连接。

在所述字线驱动器中，所述负电压泵包括：逻辑门，具有输入端和输出端；电容器，具有与所述输入端电连接的第一端和与所述第二晶体管的栅电极电连接的第二端；以及第三晶体管，与所述电容器的所述第二端和第三电压供应节点电连接。

在所述字线驱动器中，所述负电压泵包括：第四晶体管，与所述电容器的所述第二端和所述第三电压供应节点电连接；第五晶体管，与所述第二电压供应节点和所述第四晶体管的栅电极电连接；以及第六晶体管，与所述电容器的所述第二端和所述第四晶体管的栅电极电连接。

在所述字线驱动器中，进一步包括：第三开关，与所述第二晶体管的体电极和所述字线电连接。

在所述字线驱动器中，进一步包括：负电压泵，与所述第二晶体管的栅电极电连接。

在所述字线驱动器中，所述负电压泵包括：逻辑门，具有输入端和输出端；电容器，具有与所述输入端电连接的第一端和与所述第二晶体管的栅电极电连接的第二端；以及第三晶体管，与所述电容器的所述第二端和第三电压供应节点电连接。

在所述字线驱动器中，所述负电压泵包括：第四晶体管，与所述电容器的所述第二端和所述第三电压供应节点电连接；第五晶体管，与所述第二电压供应节点和所述第四晶体管的栅电极电连接；以及第六晶体管，与所述电容器的所述第二端和所述第四晶体管的栅电极电连接。

根据本发明的另一方面，提供了一种字线驱动器，包括：第一晶体管，与第一电压供应节点和字线电连接；第二晶体管，与第二电压供应节点和所述字线电连接；第一开关，与所述第一电压供应节点和所述第二晶体管的体电极电连接；以及第二开关，与所述第二晶体管的体电极和所述字线电连接。

在所述字线驱动器中，进一步包括：负电压泵，与所述第二晶体管的栅电极电连接。

在所述字线驱动器中，所述负电压泵包括：逻辑门，具有输入端和输出端；电容器，具有与所述输入端电连接的第一端和与所述第二晶体管的栅电极电连接的第二端；以及第三晶体管，与所述电容器的所述第二端和第三电压供应节点电连接。

在所述字线驱动器中，所述负电压泵包括：第四晶体管，与所述电容器的所述第二端和所述第三电压供应节点电连接；第五晶体管，与所述第二电压供应节点和所述第四晶体管的栅电极电连接；以及第六晶体管，与所述电容器的所述第二端和所述第四晶体管的栅电极电连接。

根据本发明的又一方面，提供了一种驱动字线的方法，包括：提供与第一电压源和所述字线电连接的第一晶体管；提供与第二电压源和所述字线电连接的第二晶体管；在非读取周期中将所述第二晶体管的体电极与所述第一电压源电连接；以及基本在读取周期开始时将所述第二晶体管的体电极与所述第二电源电连接。

在所述方法中，进一步包括：通过负电荷泵降低所述第二晶体管的栅极电压。

在所述方法中，通过所述负电荷泵降低所述第二晶体管的栅极电压包括：在所述负电荷泵的逻辑门的第一输入端处接收输入脉冲；将所述输入脉冲反相，以生成反相输入脉冲；以及通过与接收所述反相输入脉冲的电容器的电容耦合来拉低所述栅极电压。