[发明专利]运用于记忆胞阵列的电荷泵系统及其相关控制方法

说明书

一种运用于记忆胞阵列的电荷泵系统及其相关控制方法。该电荷泵系统包括：一逻辑电路、一信号处理电路、电荷泵电路、一开关电路、一第一可控制放电路径与一第二可控制放电路径。逻辑电路接收一编程致能信号，产生一第一控制信号。信号处理电路接收一泵致能信号并产生一第二控制信号与一第三控制信号。电荷泵电路接收该第三控制信号，并产生一输出信号。开关电路，具有一控制端接收该第三控制信号，具有一第一端连接至电荷泵电路的该输出端，具有一第二端连接至一电容。第一可控制放电路径接收该第一控制信号；以及第二可控制放电路径接收该第二控制信号。

技术领域

本发明涉及一种电荷泵系统(charge pump system)及其控制方法，且特别涉及一种运用于记忆胞阵列的电荷泵系统及其相关控制方法。

背景技术

众所周知，非易失性存储器在电源消失之后，存储于非易失性存储器中的数据不会消失。因此，广泛地运用于电子产品中。

基本上，非易失性存储器中包括：多个记忆胞(memory cell)排列而成的记忆胞阵列(memory cell array)，而每个记忆胞中皆包含一电荷存储元件(charge storagedevice)，例如浮动栅晶体管(floating gate transistor)或者硅氧氮氧硅晶体管(SONOStransistor)等等。以下以浮动栅极晶体管为非易失性存储器的电荷存储元件来进行说明。

基本上，在编程周期(program cycle)时，记忆胞阵列会接收一高电压(highvoltage)，使得选定记忆胞(selected memory cell)中浮动栅晶体管的浮动栅极(floating gate)被注入(inject)热载子(hot carrier)。再者，记忆胞阵列所接收的高电压由电荷泵电路(charge pump circuit)提供。

举例来说，当浮动栅极未被注入热载子时，对应的记忆胞为第一存储状态(例如状态“1”)；反之，当浮动栅极被注入热载子时，对应的记忆胞为第二存储状态(例如状态“0”)。

请参照图1，其所绘示为已知电荷泵电路与记忆胞阵列之间的连接关系示意图。电荷泵电路110的致能端En接收一编程致能信号En-pgm，电荷泵电路110的输出端O连接至一去耦电容(decouple capacitor)C以及记忆胞阵列120。再者，快闪存储器中的一控制器(controller，未绘示)会利用编程致能信号En-pgm来决定编程周期。再者，去耦电容也可称之为存储电容(reservoir capacitor)。

当编程致能信号En-pgm激活(activate，又称之为“动作”)时，即开始编程周期。此时电荷泵电路110输出端O产生高电压(例如15V)的输出信号Vout至记忆胞阵列120。而去耦电容C可用来降低过冲电压(overshoot voltage)以及纹波电压(ripple voltage)。

再者，当编程致能信号En-pgm不激活(inactivate，又称之为“不动作”)时，即结束编程周期。此时，电荷泵电路110输出端O的输出信号Vout变为低电压(例如接地电压)。

由于已知记忆胞阵列120在编程周期时会接收高电压，用以编程选定记忆胞。然而，维持在高电压的输出信号Vout会使得记忆胞阵列120的编程效率太低。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种运用于记忆胞阵列的电荷泵系统。在编程周期时，产生高低电压之间变化的输出信号，使得记忆胞阵列中的选定记忆胞在编程周期中会收到输出信号的多个上升沿，可以达到较佳的编程效率。