页缓冲器的开关装置、具有该开关装置的存储器装置及其擦除方法与流程

本公开关于一种页缓冲器的开关装置，尤其涉及一种页缓冲器的开关装置、具有该开关装置的存储器装置及其擦除方法。

背景技术：

1、随着存储器装置的发展，其内部的存储单元数量也越来越多，造成存储器装置的面积也随着增加。

2、存储器装置主要包括存储器阵列以及其相关电路，存储器阵列的位线和内部数据输出线之间连接有页缓冲器。一般来说，页缓冲器内可以包括开关装置，这些开关装置由具有薄栅极氧化层与深接合的高压元件所构成，以进行擦除操作。因此，这些高压元件会占据更多的面积。

3、因此，如何提供一个页缓冲器的开关装置的结构，可以达到既有的作用而且又可以减少存储器面积，便是一个需要努力的课题。

技术实现思路

1、基于上述说明，本公开提供了一种页缓冲器的开关装置、具有该开关装置的存储器装置及其擦除方法。

2、根据本公开一实施例提供了一种具有页缓冲器的开关装置的存储器装置，该具有页缓冲器的开关装置的存储器装置包括：多个开关单元，耦接于存储单元阵列与所述页缓冲器的感测放大电路之间。所述多个开关单元中的每一个开关单元还包括：高压元件与低压元件，所述高压元件与所述低压元件彼此串联连接。所述高压元件的第一端耦接到所述感测放大电路，所述低压元件的第一端耦接到所述存储单元阵列的共源极线。所述高压元件的第二端与所述低压元件的第二端彼此连接并耦接到所述存储单元阵列的相应位线。与各所述多个开关单元耦接的所述共源极线共用共同有源区。

3、根据本公开另一实施例提供了一种具有页缓冲器的开关装置的存储器装置，该具有页缓冲器的开关装置的存储器装置包括：存储单元阵列以及页缓冲器。存储单元阵列包括多个位线、多个字线与多个存储单元，所述多个存储单元中的每一个存储单元设置在所述多个字线与所述多个位线分别相交的位置。页缓冲器耦接至所述存储单元阵列的所述多个位线。所述页缓冲器还包括开关装置与感测放大电路。所述开关装置还包括：多个开关单元，耦接于所述存储单元阵列与所述感测放大电路之间。所述多个开关单元中的每一个开关单元还包括：高压元件与低压元件，所述高压元件与所述低压元件彼此串联连接。所述高压元件的第一端耦接到所述感测放大电路，所述低压元件的第一端耦接到所述存储单元阵列的共源极线。所述高压元件的第二端与所述低压元件的第二端彼此连接并耦接到所述存储单元阵列的相应位线。与各所述多个开关单元耦接的所述共源极线共用共同有源区。

4、根据本公开另一实施例提供了一种存储器装置的擦除方法，其中存储器装置具有存储单元阵列与页缓冲器，所述页缓冲器包括有多个开关单元构成的开关装置。所述多个开关元件中的每一个开关元件包括作为高压元件的第一晶体管与作为低压元件的第二晶体管。所述第一晶体管与所述第二晶体管彼此串联连接。所述第一晶体管的第一端耦接到所述页缓冲器的感测放大电路，所述第二晶体管的第一端耦接到所述存储单元阵列的共源极线。所述第一晶体管的第二端与所述第二晶体管的第二端彼此连接并耦接到所述存储单元阵列的相应位线，及与各所述多个开关单元耦接的所述共源极线共用共同有源区。对所述多个开关单元中的每一个开关单元，所述擦除方法包括：将所述第一晶体管关闭；将第一电压施加于所述第二晶体管的栅极，以导通所述第二晶体管；当施加于所述第二晶体管的所述栅极的所述第一电压维持稳定一规定时间后，在所述共源极线施加擦除电压；通过所述擦除电压将所述第二晶体管的所述栅极的栅极电压升压至所述擦除电压与所述第一电压之和，且将所述相应位线的位线电压升压至所述擦除电压；以及对所述相应位于线的存储单元进行双端擦除。

5、附图说明

6、图1绘示了一种存储器装置的电路架构方块示意图；

7、图2绘示了页缓冲器的开关装置的电路示意图；

8、图3a绘示了根据本公开实施例的页缓冲器中开关装置的开关单元的电路示意图；

9、图3b绘示了根据本公开实施例的页缓冲器的开关装置的布局结构示意图；

10、图3c绘示了对应图3b的布局结构的开关装置的开关单元的等效电路的一部分；

11、图4a至图4j绘示了根据本公开的页缓冲器的开关装置的制造流程示意图；

12、图5绘示了应用本公开的页缓冲器的开关装置的3d闪存的结构示意图；

13、图6绘示了根据本公开实施例的页缓冲器的开关装置进行擦除操作时的电压波形示意图；

14、图7绘示了根据本公开实施例的页缓冲器的开关装置的面积缩减效果示意图。

技术特征：

1.一种具有页缓冲器的开关装置的存储器装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的具有页缓冲器的开关装置的存储器装置，其中所述高压元件与所述低压元件分别为第一晶体管与第二晶体管，

3.根据权利要求2所述的具有页缓冲器的开关装置的存储器装置，其中所述开关装置的布局结构包括：

4.根据权利要求3所述的具有页缓冲器的开关装置的存储器装置，其中在所述第一区中的各所述多个第一有源区，所述第一栅极与各所述多个第一有源区一同形成所述第一晶体管，且所述第二栅极与各所述多个第一有源区一同形成所述第二晶体管，及

5.根据权利要求2所述的具有页缓冲器的开关装置的存储器装置，其中所述第一晶体管的所述栅极长度相对于所述第二晶体管的栅极长度的比值为3～4。

6.根据权利要求2所述的具有页缓冲器的开关装置的存储器装置，其中所述第二晶体管的所述栅极的栅极氧化层的厚度小于所述第一晶体管的栅极氧化层的厚度。

7.根据权利要求1所述的具有页缓冲器的开关装置的存储器装置，其中所述存储单元阵列为三维结构，且所述页缓冲器设置在所述存储单元阵列下。

8.根据权利要求7所述的具有页缓冲器的开关装置的存储器装置，其中所述存储单元阵列还包括第一子阵列与第二子阵列，且所述页缓冲器的所述感测放大电路还包括第一感测放大电路与第二感测放大电路，

9.一种具有页缓冲器的开关装置的存储器装置，其特征在于，包括：

10.根据权利要求9所述的具有页缓冲器的开关装置的存储器装置，其中所述高压元件与所述低压元件分别为第一晶体管与第二晶体管，

11.根据权利要求10所述的具有页缓冲器的开关装置的存储器装置，其中所述开关装置的布局结构包括：

12.根据权利要求11所述的具有页缓冲器的开关装置的存储器装置，其中在所述第一区的各所述多个第一有源区，所述第一栅极与各所述多个第一有源区一同形成所述第一晶体管，且所述第二栅极与各所述多个第一有源区一同形成所述第二晶体管，及

13.根据权利要求10所述的具有页缓冲器的开关装置的存储器装置，其中所述第一晶体管的所述栅极长度相对于所述第二晶体管的栅极长度的比值为3～4。

14.根据权利要求10所述的具有页缓冲器的开关装置的存储器装置，其中所述第二晶体管的栅极氧化层的厚度相对于所述第一晶体管的栅极氧化层的厚度的比值为5～6。

15.根据权利要求9所述的具有页缓冲器的开关装置的存储器装置，其中所述存储单元阵列为所述三维结构，且所述页缓冲器设置在所述存储单元阵列下。

16.根据权利要求15所述的具有页缓冲器的开关装置的存储器装置，其中所述存储单元阵列还包括第一存储单元子阵列与第二存储单元子阵列，且所述页缓冲器的所述感测放大电路还包括第一感测放大电路与第二感测放大电路，

17.一种存储器装置的擦除方法，其中存储器装置具有存储单元阵列与页缓冲器，所述页缓冲器包括有多个开关单元构成的开关装置，所述多个开关元件中的每一个开关元件包括作为高压元件的第一晶体管与作为低压元件的第二晶体管，所述第一晶体管与所述第二晶体管彼此串联连接，所述第一晶体管的第一端耦接到所述页缓冲器的感测放大电路，所述第二晶体管的第一端耦接到所述存储单元阵列的共源极线，所述第一晶体管的第二端与所述第二晶体管的第二端彼此连接并耦接到所述存储单元阵列中的多个位线中的相应位线，及与各所述多个开关单元耦接的所述共源极线共用共同有源区，对所述多个开关单元的每一个，所述擦除方法包括：

18.根据权利要求17所述的擦除方法，其中所述共源极线的共同电压是以多阶方式施加到所述擦除电压。

19.根据权利要求18所述的擦除方法，其中所述多阶方式的每一阶的增量为相同或不同。

20.根据权利要求18所述的擦除方法，其中所述多阶方式的每一阶的施加时间为相同或不同。

技术总结
本公开提供了一种具有页缓冲器的开关装置的存储器装置及其擦除方法，该存储器装置包括：多个开关单元，耦接于存储单元阵列与所述页缓冲器的感测放大电路之间。所述多个开关单元中的每一个开关单元还包括：高压元件与低压元件，所述高压元件与所述低压元件彼此串联连接。所述高压元件的第一端耦接到所述感测放大电路，所述低压元件的第一端耦接到所述存储单元阵列的共源极线。所述高压元件的第二端与所述低压元件的第二端彼此连接并耦接到所述存储单元阵列的相应位线。与各所述多个开关单元耦接的所述共源极线共用共同有源区。

技术研发人员：丁榕泉,杨怡箴
受保护的技术使用者：旺宏电子股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/27