电可擦可编程只读存储器,有其之存储器件和集成电路板制造技术

在一种ＥＥＰＲＯＭ中，存储单元晶体管ＭＴｉ到ＭＴｎ的源极电极Ｓ通过晶体管ＭＧｌ到ＭＧｎ接地。源极电极Ｓ相互分开，以便即使当存储单元晶体管ＭＴｉ在写状态（低阈值电压）下形成一泄漏通道时也保持存储单元晶体管ＭＴｌ到ＭＴｎ的每一个的源极电极Ｓ为开路状态。在该ＥＥＰＲＯＭ电路中，能够获得不进行擦除操作就能够连续地进行写操作的一ＥＰＲＯＭ电路。此外，还能够提供具有不可擦除区域（起ＥＰＲＯＭ作用的区域）和可擦除区域（起ＥＥＰＲＯＭ作用的区域）的一ＥＥＰＲＯＭ电路。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电可擦可编程只读存储器(EEPROM)，特别涉及不进行擦除操作就能够连续地进行数据写操作的EEPROM电路、具有EEPROM电路的存储器件和具有EEPROM电路的IC电路板。EEPROM电路和EPROM电路都具有多个排列成行和列的非易失存储单元晶体管。每个存储单元晶体管能够在两种截然不同的状态(即双稳态)之间转换。每个存储单元晶体管存储1位数据“0(逻辑低)”或“1(逻辑高)”随两种截然不同的状态而定。EEPROM电路和EPROM电路这两种电路都是能够重写数据的只读存储器(ROMs)。但是，EEPROM电路能够以电的方式擦除数据而EPROM电路用紫外线辐射等来擦除数据。至少在这一方面EEPROM电路和EPROM电路有很大的不同。以后在说明书中，存储单元或存储单元晶体管的“写状态”表示存储单元晶体管的阈值电压小于特定值(例如约1伏(v))的状态。这一“写状态”被表示为“0”。另一方面，存储单元或存储单元晶体管的“擦除状态”表示阈值电压大于特定值的状态。这一“擦除”状态被表示为“1”。另外，短语“写数据”表示使存储单元或存储单元晶体管成为“写状态(0)”，而“擦除数据”表示使存储单元或存储单元晶体管成为“擦除状态(1)”。在处于写状态的存储单元晶体管中，当给该存储单元晶体管的栅极电极施加高于阈值电压的电位(例如，ov左右或大于ov左右)时，存储单元晶体管的源极和漏极就相互电连接。由于这样的电连续性，“写状态(0)”相应于存储单元晶体管的“导通状态”。另一方面，处于擦除状态的存储单元晶体管具有高的阈值电压。因此，即使当给存储单元晶体管的栅极电极施加大小约为5v到10v之内的电压时，该存储单元晶体管的源极和漏极相互也不电连接。因此，“擦除状态(1)”相应于存储单元晶体管的“截止状态”。在EEPROM电路中，例如可对每一个字节进行“写数据”操作。这时，根据将要写数据的内容，相应的8个存储单元将成为“写状态(0)”或“擦除状态(1)”。在EEPROM电路中，在这样的写操作之前，先使8个存储单元都成为“擦除状态(1)”(数据被擦除)。然后在数据被擦除之后，将选自8个存储单元的被选存储单元的状态改变为“写状态(0)”，未被存储单元的状态仍为“擦除状态(1)”。应当选择哪一个存储单元是由在与相应的存储单元连接的位线上的电位来确定的。在8个存储单元存储这样的8位数据的情形中，例如｛11111100｝，数据从｛11111100｝变为例如｛11111000｝将如下地进行。在这一例子的情形中，首先利用擦除操作将8个存储单元的状态｛11111100｝改变为｛11111111｝，然后利用写操作变为｛11111000｝。相反地，在EPROM电路中，数据擦除是通过紫外线辐射等来实现的，在“写数据”操作之前不进行“擦除数据”操作。在EPROM电路中，可通过重复“写数据”操作来存储新数据。在8个存储单元晶体管存储这样的8位数据的情形中，;例如｛11111100｝，数据从｛11111100｝变为｛11111000｝将如下地进行。在这一例子的情形中，通过写操作将8个存储单元的状态｛11111100｝直接变为｛11111000｝。这样的8位数据重写是通过只给位于第三位的存储单元晶体管(离开右端的第三存储单元晶体管)“写数据”来实现的。在EPROM电路中，从擦除状态(1)到写状态(0)的变化(1→0)是以电的方式来实现的;但是，从写状态(0)到擦除状态(1)的变化(0→1)不能以电的方式来实现，因此，在以电的方式重写数据的情形中，过失不能将写状态(0)改变为擦除状态(1)。因此，对数据保护而言，EPROM电路优于EEPROM电路。参看图9描述普通EEPROM电路的结构和操作。所示EEPROM电路有排列成行和列的多个非易失存储单元晶体管。为简单起见，在图9中只画出位于一列和n行的存储单元晶体管MT1到MTn。在说明书中，平行于字线WL的一系列存储单元称为存储单元的“列”，而平行于位线BL1到BLn的一系列存储单元称作存储单元的“行”。非易失存储单元晶体管MT1到MTn的每一个具有栅极电压的G、漏极电极D和源极电极S。非易失存储单元晶体管MT1到MTn的漏极D通过晶体管MS1到MSn分别连接到位线BL1到BLn。当字线WL的电位为高电平时，存储单元晶体管MT1到MTn的每个漏极电极D通过晶体管MS1到MSn与位线BL1到BLn电连接;当字线WL的电位为低电平时，存储单元晶体管MT1到MTn的漏极电极D不与位线BL1到BLn连接。位线BL1到BLn的每一条连接到行译码器等(未示出来)。每条位线BLi(i为从1到n的整数)的电位变化为高电平或低电平。哪一条位线BLi应当为高平电位取决于将要被写数据的内容(DATA)。非易失存储单元晶体管MT1到MTn的源极电极S通过单个晶体管TR接地。晶体管TR根据控制信号将源极电极S接地或使其为断开状态。非易失存储单元晶体管MT1到MTn的栅极电极G通过晶体管SG接至页面线PL。当字线WL的电位为高电平时，栅极电极G通过晶体管SG与页面线PL电连接;当字线WL的电位为低电平时，栅极G不与页面线PL电连接。在这种普通的EEPROM电路中，数据写的实现如下A1.擦除操作被选字线WL、页面线PL和位线BL1到BLn的电位分别被设定为高电平、高电平和低电平。存储单元晶体管MT1到MTn的源极电极S被设定为开路状态。在这一情形中，存储单元晶体管MT1到MTn的栅极电极G的电位根据页面线PL的电位成为高电平。存储单元晶体管MT1到MTn的漏极电极D随位线BL1到BLn的电位而成为低电平。漏极电极D的电子被在栅极电极G和漏极电极D之间形成的电场注入到存储单元晶体管的浮置栅极电极(未示出来)。这样一来就提高了存储单元晶体管的阈值电压。擦除操作总是在将要在下面描述的写操作之间进行。B1.写操作在进行了上述擦除操作之后，被选字线WL和页面线PL的电位分别被置为高电平和低电平。存储单元晶体管MT1到MTn的源极电极S通过第二控制信号被置为开路状态。位线BLi的电位被置为高电平，位线BLi与将要被写入数据的存储单元晶体管MTi的漏极电极D连接，存储单元晶体管MTi从属于被选行的多个存储单元晶体管MT1到MTn中选择。此时，存储单元晶体管MT1到MTn栅极电极G的电位根据页面线PL的电位都被置为低电平。存储单元晶体管MT1到MTn漏极电极D的电位根据相应的位线BL1到BLn的电位被置为高电平和低电平。由于在与具有高电平电位的位线BLi连接的漏极电极D和栅极电极G之间形成的电场的作用，电子从存储单元晶体管MTi的浮置栅极电极(未示出来)释放到存储单元晶体管MTi的漏极电极D。这样一来就降低了存储单元晶体管MTi的阈值电压。上述已有技术存在以下问题。在普通的EEPROM电路中，数据的擦除操作总是在数据的写操作之间进行。由于这一擦除操作，数据可能会由于过失(误擦除)而被电擦除。因此，如果不进行擦除操作就能够连续地进行写操作的话，误擦除就能够避免。但是，如果在普通的EEPROM电路中连续地进行数据的写操作又将引起以下问题。参看图9说明这一问题。例如，存储单元晶体管MT1处于擦除状态(1)，存储单元晶体管MTz处于写状态本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种ＥＥＰＲＯＭ电路，其特征在于包括：排成行和列的多个非易失存储单元晶体管；栅极电位改变装置，用来改变多个非易失存储单元晶体管的栅极电位；多条位线，分别与多个非易失存储单元晶体管的漏极电极连接；多个第一开关元件，每一个在漏极 电极和多条位线之间形成，用来根据第一信号选择漏极电极和多条位线之间的电连接和电断开；具有固定电位的端子；多个第二开关元件，每一个分别与多个非易失存储单元晶体管的源极电极连接，根据第二信号选择源极电极和具有固定电位的端子之间的电连接和 电断开。

【技术特征摘要】
JP 1993-5-24 121296/931.一种EEPROM电路，其特征在于包括排成行和列的多个非易失存储单元晶体管；栅极电位改变装置，用来改变多个非易失存储单元晶体管的栅极电位；多条位线，分别与多个非易失存储单元晶体管的漏极电极连接；多个第一开关元件，每一个在漏极电极和多条位线之间形成，用来根据第一信号选择漏极电极和多条位线之间的电连接和电断开；具有固定电位的端子；多个第二开关元件，每一个分别与多个非易失存储单元晶体管的源极电极连接，根据第二信号选择源极电极和具有固定电位的端子之间的电连接和电断开。2.按权利要求1的一种EEPROM电路，其中端子被接地。3.按权利要求1的一种EEPROM电路，其中多个第一开关元件的每一个是具有栅极电极、源极电极和漏极电极的晶体管，其中，每个源极电极与多个非易失存储单元晶体管的漏极电极的相应一个连接;每个漏极电极与多条位线的相应一条连接;每个栅极电极接收第一信号并根据第一信号控制源极电极和漏极电极之间的电连接和电断开。4.按权利要求3的一种EEPROM电路，还包括多条字线，其中，多个第一开关元件栅极电极的每一个与多条字线的相应一条连接，第一信号在该条字线上传送。5.按权利要求1的一种EEPROM电路，其中多个第二开关元件的每一个是具有栅极电极、漏极电极和漏极电极的晶体管，其中，每个源极电极与端子连接;每个漏极与多个非易失存储单元晶体管的源极电极的相应一个连接;每个栅极电极接收第二信号并根据第二信号控制源极电极和漏极电极之间的电连接和电断开。6.按权利要求5的一种EEPROM电路，还包括一控制信号线，其中，多个第二开关元件的栅极电极与该控制信号线连接，第二信号在该控制信号线上传送。7.按权利要求1的一种EEPROM电路，其中栅极电位改变装置包括在多个非易失存储单元晶体管的栅极电极连接的一页面线，以及在栅极电极和该页面线之间形成的一第三开关元件，该第三开关元件根据第一信号选择栅极电极和页面线之间的电连接和电断开。8.按权利要求7的一种EEPROM电路，其中第三开关元件的具有栅极电极、源极电极和漏极电极的晶体管，源极电极与多个非易失存储单元晶体管的相应栅极电极连接;源极电极与页面线的连接;栅极电极接收第一信号并根据第一信号控制源极电极和漏极电极之间的电连续性和电不续性。9.按权利要求7的一种EEPROM电路，还包括多条字线，其中，第三开关元件的栅极电极与多条字线的相应一个连接，第一信号在该条字线上传送。10.一种存储器件，包括按权利要求1的一种EEPROM电路。11.按权利要求10的一种存储器件，其中EEPROM电路被分为可擦除部分和不可擦除部分，存储器件还包括一地址判断部分，它根据地址信号判断由地址信号表示的地址...

【专利技术属性】
技术研发人员：矢岛信二，道山淳儿，池田信行，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]