电荷泵、包括其的闪速存储器和存储装置的制作方法

本文描述的本公开的实施例涉及半导体存储器装置，尤其涉及包括在突然断电事件中阻挡泄漏电流的开关电路的电荷泵和包括电荷泵的闪速存储器。

背景技术：

1、半导体存储器可以主要分类为易失性存储器或非易失性存储器。易失性存储器(例如dram或sram)的读取或写入速度较快，但当电源断开时，存储在易失性存储器中的数据消失。相反，非易失性存储器即使在电源断开时也可以保持数据。

2、非易失性存储器的代表性示例是闪速存储器。闪速存储器可在一个存储器单元中存储两位或更多位的多位数据。存储多位数据的闪速存储器可具有一个擦除状态和取决于阈值电压分布的多个编程状态。闪速存储器需要高电压的各种电平，用于读取或写入多位数据。

3、闪速存储器可以通过使用电荷泵来产生用于读取或写入操作的高电压的各种电平。例如，为了执行编程操作，闪速存储器需要编程电压(vpgm)或通过电压(vpass)。为了执行读取操作，闪速存储器需要读取电压(vrd)或读取通过电压(vrdps)。闪速存储器通过使用电荷泵可以产生包括编程电压的高电压。

4、同时，可能在闪速存储器中发生闪速存储器执行编程操作或读取操作时突然断电的突然断电事件。当突然断电事件发生时，在电荷泵中的节点之间可能发生大的电压差。电荷泵的内部元件可能由于大的电压差而经受击穿。随着闪速存储器的存储容量持续增加，电荷泵的泵容量也会增加，并且电荷泵的内部元件会更容易地经历击穿。

技术实现思路

1、本公开的实施例提供了一种电荷泵，包括在突然断电事件中阻挡泄漏电流的开关电路。此外，本公开的实施例提供了一种电荷泵和包括该电荷泵的闪速存储器，该电荷泵能够通过在突然断电事件中提供放电路径来保护内部元件以防被击穿。

2、根据实施例，闪速存储器的电荷泵包括输出端子、连接在输出端子和第一泵节点之间的第一级泵、以及连接在第一泵节点和第二泵节点之间的第二级泵。第一级泵包括连接在电源端子和第一泵节点之间的第一开关电路、以及连接到第一泵节点的第一泵电路。第一泵电路响应于第一时钟信号，通过使用第一泵节点的电压产生第一泵电压，并将第一泵电压提供给输出端子。第一开关电路在正常操作中响应于第一级信号而将电源电压从电源端子提供至第一泵节点，并且在突然断电事件中阻挡从第一泵节点向电源端子的电流流动。

3、根据实施例，一种闪速存储器包括：电荷泵，其包括被配置为产生输出电压的多个级泵；字线电压产生器，其连接到电荷泵，并被配置为通过使用电荷泵的输出电压来产生字线电压。所述多个级泵中的每个级泵包括：泵电路，其被配置为响应于时钟信号而产生泵电压；以及开关电路，其连接在电源端子和泵电路之间。开关电路在正常操作中响应于级信号向泵电路提供电源电压，并且在突然断电事件中阻挡从泵电路到电源端子的电流流动。

4、根据实施例，一种存储装置包括：闪速存储器，其包括存储器单元阵列和外围电路；以及存储器控制器，其被配置为控制闪速存储器。闪速存储器的外围电路包括：电荷泵，其包括被配置为产生输出电压的多个级泵；以及字线电压产生器，其连接到电荷泵。字线电压产生器通过使用电荷泵的输出电压来产生字线电压，并将字线电压提供给存储器单元阵列。多个级泵中的每个级泵包括：泵电路，其被配置为响应于时钟信号而产生泵电压；以及开关电路，其连接在电荷泵的电源端子与泵电路之间。开关电路在正常操作中响应于级信号向泵电路提供电源电压，并且在突然断电事件中阻挡从泵电路到电源端子的电流流动。

技术特征：

1.一种闪速存储器的电荷泵，包括：

2.根据权利要求1所述的电荷泵，

3.根据权利要求2所述的电荷泵，

4.根据权利要求3所述的电荷泵，

5.根据权利要求2所述的电荷泵，

6.根据权利要求5所述的电荷泵，

7.根据权利要求1所述的电荷泵，

8.根据权利要求7所述的电荷泵，

9.根据权利要求1所述的电荷泵，还包括：

10.根据权利要求9所述的电荷泵，

11.一种闪速存储器，包括：

12.根据权利要求11所述的闪速存储器，

13.根据权利要求12所述的闪速存储器，

14.根据权利要求11所述的闪速存储器，

15.根据权利要求14所述的闪速存储器，

16.根据权利要求15所述的闪速存储器，

17.根据权利要求14所述的闪速存储器，

18.根据权利要求17所述的闪速存储器，

19.一种存储装置，包括：

20.根据权利要求19所述的存储装置，

技术总结公开了一种闪速存储器的电荷泵、闪速存储器和存储装置。电荷泵包括连接在输出端子和第一泵节点之间的第一级泵，以及连接在第一泵节点和第二泵节点之间的第二级泵。第一级泵包括：第一开关电路，其连接在电源端子与第一泵节点之间，并在正常操作中响应于第一级信号而向第一泵节点提供电源电压；以及第一泵电路，其响应于第一时钟信号而通过使用第一泵节点的电压来产生第一泵电压，并向输出端子提供第一泵电压。第一开关电路在突然断电事件中阻挡从第一泵节点到电源端子的电流流动。技术研发人员：申睿智,劝兑晎,李润在,洪锡仁受保护的技术使用者：三星电子株式会社技术研发日：技术公布日：2024/4/17