有大到足以使此類至高電壓的持久耦合穩健的大小(溝道長度)。
[0024]因為PMOS晶體管135的源極綁定至高電壓電源115,所以控制信號106在雙模PMOS晶體管112的低功率操作模式期間也應當被充電到高電壓。如果取而代之控制信號106在此時間期間僅被充電到低電壓,則PMOS晶體管135的柵極電壓可能充分低于其源極電壓,從而PMOS晶體管135將導電而非截止。因此,高電壓電源115向反相器125提供功率,以使得控制信號106在雙模PMOS晶體管112的低電壓操作模式期間被充電到高電壓。以此方式,PMOS晶體管135在低功率操作模式期間完全截止。即使NMOS晶體管130的漏極僅綁定至低電壓電源120,NM0S晶體管130也是厚氧化物晶體管,因為其柵極將由此在雙模PMOS晶體管112的低電壓操作模式期間被充電到高電壓。
[0025]PMOS晶體管135和NMOS晶體管130兩者必須相對較大且穩健以耐受來自高電壓電源115的應變。這些晶體管因此相應地需要管芯空間。但是僅需要一個η阱電壓切換電路100來控制具有低和高電壓操作模式的各種其他雙模PMOS晶體管的開關η阱電位。以此方式,可以實現顯著的管芯面積節省。雙模晶體管PMOS 112具有比用于PMOS晶體管135和NMOS晶體管130的大小更小的大小。例如,雙模PMOS晶體管112可以具有由工藝節點允許的最小大小和柵極氧化物厚度。以此方式,極大地增強了密度。
[0026]將領會,在其中用將直接驅動NMOS晶體管130和PMOS晶體管135的柵極的活躍低控制信號來代替控制信號105的替換實施例中,可以省略反相器125。在此類實施例中,該活躍低控制信號將被拉低以選擇高電壓操作模式。相反,該活躍低控制信號將被充電到高電壓以選擇低電壓操作模式。
[0027]眾多應用可以有利地使用本文公開的開關η阱中的相對較小的薄氧化物雙模PMOS晶體管。例如,一種電可編程熔絲(電子熔絲)存儲器包括各種字線驅動器以及編程晶體管。在常規的電子熔絲存儲器中,用于字線驅動器和相關聯的編程晶體管的相應晶體管需要相對較大并且具有較厚的柵極氧化物以耐受用于對電子熔絲進行編程的高電壓。相反,圖2中示出的電子熔絲存儲器200實現了對較小的薄氧化物字線驅動器和編程晶體管的使用,這有利地提高了密度。
[0028]為了使解說清楚,示出了僅具有單條字線210和單條位線225的電子熔絲存儲器200。然而,將領會,電子熔絲存儲器200包括如針對字線210和位線225所示的類似地安排的多條其他字線和位線。其他字線將形成與字線210并行的附加行。類似地,其他位線將形成與位線225并行的列。當字線被其字線驅動器斷言時,取決于位線的偏置,可以讀取或編程用于該字線的相應電子熔絲。字線與位線的每個交點對應于電子熔絲。例如,電子熔絲215對應于字線210與位線225的交點。每個電子熔絲包括在非編程狀態中導電的可熔鏈路。相反,與未經編程的電子熔絲相比,經編程的電子熔絲要么開路要么電阻大很多。為了讀取給定的電子熔絲,使其字線和位線兩者被斷言。由于電子熔絲在讀取操作中不應當被編程,因而可以使用低電壓來對讀取操作中的字線和位線進行斷言。相反,字線和位線兩者被斷言為高電壓以對相應的電子熔絲進行編程。讀取電子熔絲將由此對應于低電壓操作模式,而編程電子熔絲對應于高電壓操作模式。
[0029]在給定這些低和高電壓操作模式的情況下,字線驅動器晶體管可以由此有利地使用開關η阱來實現,以使得這些晶體管可以維持相對較小,然而對于高電壓操作模式而言是穩健的。關于電子熔絲215,較小的薄氧化物字線(WL)驅動器PMOS晶體管205使其漏極綁定至字線210。WL驅動器PMOS晶體管205使其開關η阱110被η阱電壓切換電路100控制,如關于圖1所討論的。另外,WL驅動器PMOS晶體管205的源極也綁定至開關η阱110,以使得用于源極和開關η阱110兩者的電壓偏置受模式控制信號105控制。因此,如果電子熔絲215要被編程,則η阱電壓切換電路100將WL驅動器PMOS晶體管205的源極和開關η阱110偏置到高電壓。字線解碼器(未解說)通過將WL驅動器PMOS晶體管205的柵極拉低來選擇字線210。作為響應,WL驅動器PMOS晶體管205導通并且將字線210偏置到高電壓。字線210控制較小的薄氧化物編程NMOS晶體管220的柵極,該NMOS晶體管220的源極綁定至接地并且漏極綁定至電子熔絲215的一端子。在編程模式中,編程NMOS晶體管220的柵極由此被偏置到高電壓。位線225耦合至電子熔絲215的剩余端子。如果在NMOS編程晶體管220導通時位線225也被充電到高電壓,則相對較大量的電流將流過電子熔絲215,以使得電子熔絲215可被編程。
[0030]為了讀取電子熔絲215的狀態,模式控制信號105命令η阱電壓切換電路100將WL驅動器PMOS晶體管205的源極和開關η阱110偏置到低電壓。如果WL驅動器PMOS晶體管205的柵極隨后被拉低,則此晶體管隨后將導通以將字線210充電到低電壓,以便使NMOS編程晶體管220導通。在此讀取操作期間,位線225被偏置到低電壓。如果電子熔絲215未被編程,則由于通過NMOS編程晶體管220的傳導,字線210的斷言將使經充電的位線225拉向接地。相反,如果電子熔絲215已被編程,則位線225將不會被拉到接地,而不管NMOS編程晶體管220被導通。
[0031]盡管由此在用于編程電子熔絲的高電壓操作模式期間保護了 WL驅動器PMOS晶體管205免遭鎖存,但是由于WL驅動器PMOS晶體管205是較小的薄氧化物晶體管,因而對于充分長的高電壓操作時段而言仍是不穩健的。但是與此類較小的薄氧化物晶體管的高電壓長壽命相比,對電子熔絲的編程花費相對較小的時間量。回頭參考圖1,控制模式控制信號105的狀態的控制器150被配置成斷言模式控制信號105僅達對電子熔絲215進行編程所必需的相對較短的時間量。以此方式,WL驅動器PMOS晶體管205和編程NMOS晶體管220兩者僅被高電壓偏置達對電子熔絲215進行編程所必需的歷時。由此,這兩個晶體管可以利用現代工藝節點中可用的小尺寸和薄柵極氧化物厚度,這極大地增強了管芯節省。例如,如果存儲器200包括多條(N條)字線和相同的多條(N條)位線,則該存儲器200將包括N2個電子熔絲并且將由此需要N2個編程晶體管。管芯區域節省由此與存儲器的大小二次相關。
[0032]本文討論的η阱電壓切換還可以應用于功率開關,該功率開關用于在編程模式期間將位線225拉到高電壓。在該方面,包括與局部功率開關串聯的全局功率開關以用于位線225的高電壓充電是有利的。在常規的電子熔絲存儲器中,這兩個開關將包括相對較大的厚氧化物PMOS晶體管,這些PMOS晶體管使其η阱持久地綁定至高電壓電源115以防止鎖存。但是如圖3中所示,局部功率開關包括相對較小的薄氧化物PMOS晶體管300,該PMOS晶體管300通過η阱電壓切換電路100來控制其開關η阱110。全局功率開關包括相對較大的厚氧化物PMOS晶體管305,該PMOS晶體管305使其源極和非開關η阱306綁定至高電壓電源115。PMOS晶體管300串聯耦合在位線225與PMOS晶體管305的漏極之間。啟用編程控制信號315通過反相器310被反相以驅動PMOS晶體管305和300兩者的柵極。由此,當啟用編程控制信號315被斷言為高以選擇電子熔絲215的編程模式時,PMOS晶體管305和300導通,從而位線225被從低電壓充電到高電壓。在此實施例中,啟用編程控制信號315也是η阱電壓切換電路100的模式控制信號。由此,當啟用編程控制信號315被斷言時,開關η阱110也被充電到