JP2005276422A - Semiconductor device for reducing coupling noise - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor device for reducing coupling noise. <P>SOLUTION: This semiconductor device, a semiconductor memory device or a flash memory includes a high voltage region including a high voltage component, a low voltage region including a low voltage component and a switch transistor for connecting the high voltage region and the low voltage region, such as a low voltage switch transistor. The switch transistor reduces or eliminates coupling noise between sensitive nodes, without increasing chip area. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は不揮発性半導体装置に係わり、さらに具体的にはNANDフラッシュメモリ装置に関する。  The present invention relates to a nonvolatile semiconductor device, and more particularly to a NAND flash memory device.

携帯電話、PDA、デジタルカメラなどのマルチメディアアプリケーション分野の最新開発製品はますます高集積のメモリ装置を要する。一般的に、半導体装置はダイナミックランダムアクセスメモリ(DRAM)、スタティックランダムアクセスメモリ(SRAM)、および不揮発性メモリ(NVM)を含む。不揮発性メモリはマスクロム(ReadOnlyMemory)ROM、電気的に消去およびプログラム可能なメモリ(EEPROM)、およびフラッシュメモリなどで区分される。不揮発性メモリは電源が消えてもデータが消えないが、一般的にランダムアクセスは可能ではない。また、揮発性メモリより遅い。  Newly developed products in the field of multimedia applications such as mobile phones, PDAs, digital cameras, etc. require increasingly highly integrated memory devices. Generally, a semiconductor device includes a dynamic random access memory (DRAM), a static random access memory (SRAM), and a nonvolatile memory (NVM). Non-volatile memories are classified into mass chrome (Read Only Memory) ROM, electrically erasable and programmable memory (EEPROM), and flash memory. Non-volatile memory does not lose data even when the power is turned off, but generally random access is not possible. Also slower than volatile memory.

フラッシュメモリは消去およびプログラム可能なメモリ(EPROM)および電気的に消去およびプログラム可能なメモリ(EEPROM)の組み合わせからなる。フラッシュメモリはNANDまたはNORフラッシュメモリである。フラッシュメモリの消去およびプログラム動作は他の電圧を各々のフラッシュメモリセルに印加することによって行われる。  Flash memory consists of a combination of erasable and programmable memory (EPROM) and electrically erasable and programmable memory (EEPROM). The flash memory is a NAND or NOR flash memory. The erase and program operations of the flash memory are performed by applying another voltage to each flash memory cell.

高集積メモリに対する要求が増加することによって、フラッシュEEPROMのようなフラッシュメモリは補助メモリや持続的なアップデートを要するシステムプログラムアプリケーションに使用されてきた。フラッシュEEPROMは一般的なEEPROMより高い集積度を有する。  Due to the increasing demand for highly integrated memory, flash memory, such as flash EEPROM, has been used for auxiliary memory and system program applications that require continuous updates. A flash EEPROM has a higher integration density than a general EEPROM.

しかし、フラッシュメモリではページバッファの感知ラインの間のカップリングノイズに起因した読み出しエラーが発生することができる。カップリングノイズと読み出しエラーを減らすため、感知ノードの間の空間を減らすか、信号ライン(例えば、VDDまたはVSSライン)が感知ラインの間に挿入される。このような両方の方案はメモリチップサイズおよび/または生産費を増加させるという問題点を有する。  However, in the flash memory, a read error due to coupling noise between the sensing lines of the page buffer can occur. To reduce coupling noise and read errors, the space between the sensing nodes is reduced or signal lines (eg, VDD or VSS lines) are inserted between the sensing lines. Both such solutions have the problem of increasing memory chip size and / or production costs.

図1を参照すると、NANDタイプフラッシュメモリ装置のような一般的なフラッシュメモリ装置はデータを貯蔵するためのメモリセルアレイ10を含む。前記メモリセルアレイ10は対応するビットラインに連結された多数のセルストリング(以下、NANDストリングといい)を含む。各々のセルストリングは対応するビットラインに連結されたストリング選択トランジスタ、コモンソースラインに連結されたグラウンド選択トランジスタ、および前記ストリングおよびグラウンド選択トランジスタの間に直列に連結されたメモリセルを含む。  Referring to FIG. 1, a typical flash memory device such as a NAND type flash memory device includes a memory cell array 10 for storing data. The memory cell array 10 includes a number of cell strings (hereinafter referred to as NAND strings) connected to corresponding bit lines. Each cell string includes a string selection transistor connected to a corresponding bit line, a ground selection transistor connected to a common source line, and a memory cell connected in series between the string and the ground selection transistor.

図1は4対のビットライン(BL0_E、BL0_O)、(BL1_E、BL1_O)、(BL2_E、BL2_O)、(BL3_E、BL3_O)を示す。しかし、所定の個数(普通4以上)のビットラインが前記メモリセルアレイ10に連結される。各々のビットライン対は対応されるページバッファPB0、PB1、PB2、PB3に電気的に連結される。  FIG. 1 shows four pairs of bit lines (BL0_E, BL0_O), (BL1_E, BL1_O), (BL2_E, BL2_O), (BL3_E, BL3_O). However, a predetermined number (usually 4 or more) of bit lines are connected to the memory cell array 10. Each bit line pair is electrically connected to a corresponding page buffer PB0, PB1, PB2, PB3.

前記ページバッファPB0、PB1、PB2、PB3の各々は読み出し/確認(verify)動作のための感知増幅器としての役割を果たし、プログラム動作のためにプログラムされるデータに応じてビットラインを駆動するドライバとして動作する。前記ページバッファPB0、PB1、PB2、PB3は同一であり、したがって、ページバッファPB0、PB1、PB2、PB3の構成要素は同一の参照符号に表示される。また、一つのページバッファ(例えば、PB0)の特徴のみを説明する。  Each of the page buffers PB0, PB1, PB2, and PB3 serves as a sense amplifier for a read / verify operation and as a driver that drives a bit line according to data programmed for a program operation. Operate. The page buffers PB0, PB1, PB2, and PB3 are the same, and therefore the components of the page buffers PB0, PB1, PB2, and PB3 are indicated by the same reference numerals. Only the features of one page buffer (for example, PB0) will be described.

前記ページバッファPB0はビットライン選択およびバイアス回路22、プリチャージ回路24、感知およびラッチ回路26を含む。前記ビットライン選択およびバイアス回路22はNMOSトランジスタHT0、HT1、HT2、HT3を含む。前記NMOSトランジスタHT0は電源ラインVIRPWRとビットラインBL0_Eとの間に連結され、制御信号VBLeによって制御される。前記NMOSトランジスタHT1は前記電源ラインVIRPWRとビットラインBL0_Oとの間に連結され、制御信号VBLoによって制御される。前記NMOSトランジスタHT2は前記ビットラインBL0_Eと感知ノードSO0との間に連結され、前記NMOSトランジスタHT3は前記ビットラインBL0_Oと前記感知ノードSO0との間に連結される。前記NMOSトランジスタHT2、HT3は制御信号BLSLTe、BLSLToによって各々制御される。各々のNMOSトランジスタHT0−HT3は例えば約28Vのブレークダウン電圧を有する高電圧トランジスタである。  The page buffer PB 0 includes a bit line selection and bias circuit 22, a precharge circuit 24, and a sensing and latch circuit 26. The bit line selection and bias circuit 22 includes NMOS transistors HT0, HT1, HT2, and HT3. The NMOS transistor HT0 is connected between the power line VIRPWR and the bit line BL0_E and is controlled by a control signal VBLe. The NMOS transistor HT1 is connected between the power line VIRPWR and the bit line BL0_O and is controlled by a control signal VBLo. The NMOS transistor HT2 is connected between the bit line BL0_E and the sense node SO0, and the NMOS transistor HT3 is connected between the bit line BL0_O and the sense node SO0. The NMOS transistors HT2 and HT3 are controlled by control signals BLSLTe and BLSLTo, respectively. Each NMOS transistor HT0-HT3 is a high voltage transistor having a breakdown voltage of about 28V, for example.

前記プリチャージ回路24はPMOSトランジスタLT0を含み、前記PMOSトランジスタLT0は電源供給電圧と前記感知ノードSO0(以下感知ラインとも称する)との間に連結されれば、制御信号PLOADによって制御される。  The precharge circuit 24 includes a PMOS transistor LT0. The PMOS transistor LT0 is controlled by a control signal PLOAD if it is connected between a power supply voltage and the sense node SO0 (hereinafter also referred to as a sense line).

前記感知およびラッチ回路26はNMOSトランジスタLT1、LT2、LT3およびインバーターINV0およびINV1を有するラッチLATを含む。前記NMOSトランジスタLT2、LT3は前記ラッチLATのラッチノードN2と接地電圧との間に直列に連結される。NMOSトランジスタLT2のゲートは前記感知ノードSO0に電気的に連結されており、前記NMOSトランジスタLT3のゲートは制御信号PBLCHが入力されるように連結されている。前記NMOSトランジスタLT1は前記感知ノードSO0と前記ラッチLATのラッチノードN1との間に電気的に連結されており、制御信号LCHDRVによって制御される。前記ラッチノードN1はカラムデコーダ60に連結されたページバッファデータ入/出力ノードPB_DIO0として使用される。各々のNMOSトランジスタLT1−LT3と前記インバーターINV0、INV1を構成するPMOSおよびNMOSトランジスタは例えば、約7Vのブレークダウン電圧を有する低電圧トランジスタである。  The sensing and latch circuit 26 includes a latch LAT having NMOS transistors LT1, LT2, LT3 and inverters INV0 and INV1. The NMOS transistors LT2 and LT3 are connected in series between the latch node N2 of the latch LAT and the ground voltage. The gate of the NMOS transistor LT2 is electrically connected to the sensing node SO0, and the gate of the NMOS transistor LT3 is connected to receive a control signal PBLCH. The NMOS transistor LT1 is electrically connected between the sense node SO0 and the latch node N1 of the latch LAT, and is controlled by a control signal LCHDRV. The latch node N1 is used as a page buffer data input / output node PB_DIO0 connected to the column decoder 60. The PMOS and NMOS transistors constituting each of the NMOS transistors LT1-LT3 and the inverters INV0, INV1 are, for example, low voltage transistors having a breakdown voltage of about 7V.

上述のように、高電圧トランジスタはページバッファPB0、PB1、PB2、PB3の各々のビットライン選択およびバイアス回路22に使用される。これは前記メモリセルアレイ10のバルク領域に加えられた高電圧(例えば、約20V)が前記メモリアレイ10のストリング選択トランジスタのソース領域を経由して前記ビットライン(BL0_E、BL0_O)、(BL1_E、BL1_O)、(BL2_E、 BL2_0)、(BL3_E、 BL3_0)に伝達されるためである。これによって、各々のページバッファPB0、PB1、PB2、PB3の前記NMOSトランジスタHT2、HT3は高電圧が前記対応されるプリチャージ回路24、そして感知およびラッチ回路26に伝達されることを防止するための高電圧トランジスタで構成される。  As described above, the high voltage transistor is used for the bit line selection and bias circuit 22 of each of the page buffers PB0, PB1, PB2, and PB3. This is because a high voltage (for example, about 20V) applied to the bulk region of the memory cell array 10 passes through the source region of the string selection transistor of the memory array 10 and the bit lines (BL0_E, BL0_O), (BL1_E, BL1_O). ), (BL2_E, BL2_0), (BL3_E, BL3_0). Accordingly, the NMOS transistors HT2 and HT3 of each page buffer PB0, PB1, PB2, and PB3 are used to prevent a high voltage from being transmitted to the corresponding precharge circuit 24 and the sensing and latch circuit 26. Consists of high voltage transistors.

同様に、各々のページバッファPB0、PB1、PB2、PB3の前記NMOSトランジスタHT0、HT1は、消去動作の間、前記対応されるビットライン(BL0_E、BL0_O)、(BL1_E、BL1_O)、(BL2_E、BL2_0)、(BL3_E、BL3_0)に伝達された高電圧に耐えることができる高電圧トランジスタで構成される。  Similarly, the NMOS transistors HT0 and HT1 of each page buffer PB0, PB1, PB2, and PB3 are connected to the corresponding bit lines (BL0_E, BL0_O), (BL1_E, BL1_O), (BL2_E, BL2_0) during an erase operation. ), (BL3_E, BL3_0), the high voltage transistor which can withstand the high voltage transmitted.

高電圧トランジスタは約28Vのブレークダウン電圧を有するように形成される一方、低電圧トランジスタは約7Vのブレークダウン電圧を有するようにP型/N型ウェルに形成される。以下、高電圧トランジスタが形成される領域は高電圧領域(または高電圧回路領域)に、低電圧トランジスタが形成される領域は低電圧領域(または低電圧回路領域)にする。  The high voltage transistor is formed to have a breakdown voltage of about 28V, while the low voltage transistor is formed in the P-type / N-type well to have a breakdown voltage of about 7V. Hereinafter, a region where the high voltage transistor is formed is a high voltage region (or high voltage circuit region), and a region where the low voltage transistor is formed is a low voltage region (or low voltage circuit region).

各々のページバッファPB0、PB1、PB2、PB3、対応するビットライン選択およびバイアス回路22のNMOSトランジスタは高電圧領域に形成され、対応するプリチャージ回路24、そして感知およびラッチ回路26の対応するプリチャージ回路24のMOSトランジスタは低電圧領域に形成される。  Each page buffer PB 0, PB 1, PB 2, PB 3, the corresponding bit line selection and bias circuit 22 NMOS transistor is formed in the high voltage region, the corresponding precharge circuit 24, and the corresponding precharge of the sensing and latch circuit 26. The MOS transistor of the circuit 24 is formed in the low voltage region.

例えば、図2Aは図1の前記フラッシュメモリの読み出し動作を記述するためのタイミング図を示し、図2Bは図1の前記ページバッファPB0、PB1、PB2、PB3の例示的なレイアウトを示す。図2Aおよび図2Bを参照すると、ページバッファPB0の前記ビットライン選択およびバイアス回路22の構成要素(すなわち、高電圧トランジスタ)は高電圧領域に配置される。前記ページバッファPB0の前記プリチャージ回路24、そして感知およびラッチ回路26の構成要素(すなわち、低電圧トランジスタ)は低電圧領域36に配置される。他のページバッファPB2、PB3等の高電圧トランジスタは対応される高電圧領域38、42等に配置され、他のページバッファの低電圧トランジスタは対応する低電圧領域40、44等に配置される。  For example, FIG. 2A shows a timing diagram for describing the read operation of the flash memory of FIG. 1, and FIG. 2B shows an exemplary layout of the page buffers PB0, PB1, PB2, and PB3 of FIG. Referring to FIGS. 2A and 2B, the bit line selection and bias circuit 22 components of the page buffer PB0 (ie, high voltage transistors) are disposed in a high voltage region. The precharge circuit 24 of the page buffer PB0 and the components of the sense and latch circuit 26 (ie, low voltage transistors) are disposed in a low voltage region 36. The high voltage transistors such as the other page buffers PB2 and PB3 are disposed in the corresponding high voltage regions 38 and 42, and the low voltage transistors of the other page buffers are disposed in the corresponding low voltage regions 40 and 44.

図2Bに示したように、前記高電圧領域30、34、38、42は前記ビットライン(BL0_E、 BL0_O)、(BL1_E、BL1_O)、 (BL2_E、 BL2_0)、(BL3_E、 BL3_0)の近くに集合的に整列され、前記低電圧領域32、36、40、44は前記ビットライン(BL0_E、BL0_O)、 (BL1_E、BL1_O)、 (BL2_E、BL2_0)、 (BL3_E、BL3_0)から離れて集合的に整列される。このような整列の利点は前記高電圧領域と前記低電圧領域との間のウェル空間の繰り返しを減少させることができるということである。もし図2Bに示したような整列を利用しなければ、高電圧領域と低電圧領域との間のウェル空間は繰り返し的になり、レイアウトの大きさを増加させるようになる。  As shown in FIG. 2B, the high voltage regions 30, 34, 38, and 42 are gathered near the bit lines (BL0_E, BL0_O), (BL1_E, BL1_O), (BL2_E, BL2_0), (BL3_E, BL3_0). The low voltage regions 32, 36, 40, 44 are collectively aligned apart from the bit lines (BL0_E, BL0_O), (BL1_E, BL1_O), (BL2_E, BL2_0), (BL3_E, BL3_0). Is done. The advantage of such alignment is that the repetition of the well space between the high voltage region and the low voltage region can be reduced. If the alignment as shown in FIG. 2B is not used, the well space between the high voltage region and the low voltage region becomes repetitive, increasing the size of the layout.

しかし、ページバッファPB0、PB1、PB2、PB3の感知ノードのための、 図2Bに示した前記ページバッファのレイアウトを使用する場合、感知ラインSO0、SO1、SO2、SO3は前記高電圧領域30、34、38、42から前記低電圧領域32、36、40、44に拡張される。このようなレイアウトは読み出しエラーを引き起こすことができ、これは図2で明確に表現される。  However, when using the page buffer layout shown in FIG. 2B for the sensing nodes of page buffers PB0, PB1, PB2, and PB3, the sensing lines SO0, SO1, SO2, and SO3 are connected to the high voltage regions 30, 34, respectively. , 38, 42 to the low voltage region 32, 36, 40, 44. Such a layout can cause read errors, which are clearly represented in FIG.

上述のように、図2Aは図1に示した装置のようなフラッシュメモリ装置の読み出し動作を示すタイミング図である。フラッシュメモリ装置の読み出し動作はページバッファリセット区間T0、ビットラインプリチャージ区間T1、感知区間T2、ラッチ区間T3を含む。各々の区間は以下詳細に説明される。  As described above, FIG. 2A is a timing diagram illustrating a read operation of a flash memory device such as the device shown in FIG. The read operation of the flash memory device includes a page buffer reset period T0, a bit line precharge period T1, a sensing period T2, and a latch period T3. Each section is described in detail below.

前記ページバッファリセット区間T0で、制御信号VBLe、VBLo、BLSLTe、BLSLTo、LCHDRV、PLOADは第1レベル(例えば、ハイレベル)に設定され、接地電圧は電源ラインVIRPWRに供給される。これはビットラインBLi_E、BLi_O(i=0−3)、そしてラッチノードN1を前記電源ラインVIRPWRに連結する。前記ビットラインBLi_E、BLi_OとラッチノードN1は前記接地電圧に固定される。すなわち、前記ビットラインBLi_E、BLi_OとラッチノードN1は前記ページバッファリセット区間T0でリセットされる。  In the page buffer reset period T0, the control signals VBLe, VBLo, BLSLTe, BLSLTo, LCHDRV, and PLOAD are set to the first level (eg, high level), and the ground voltage is supplied to the power supply line VIRPWR. This connects the bit lines BLi_E, BLi_O (i = 0-3) and the latch node N1 to the power line VIRPWR. The bit lines BLi_E and BLi_O and the latch node N1 are fixed to the ground voltage. That is, the bit lines BLi_E and BLi_O and the latch node N1 are reset in the page buffer reset period T0.

前記ビットライン対のうちの偶数のビットラインBLi_Eが選択され、奇数のビットラインBLi_Oが選択されないと仮定すれば、前記ビットラインプリチャージ区間T1で、前記制御信号VBLe、BLSLTo、LCHDRV、およびPLOADは第2レベル(はい、ローレベル)に固定される。一方、前記制御信号VBLoは前記第1レベル(ハイ)を維持する。前記制御信号BLSLTeは約1.5Vを有するように固定される。  If the even bit line BLi_E of the bit line pair is selected and the odd bit line BLi_O is not selected, the control signals VBLe, BLSLTo, LCHDRV, and PLOAD are Fixed to the second level (yes, low level). On the other hand, the control signal VBLo maintains the first level (high). The control signal BLSLTe is fixed to have about 1.5V.

このような条件下で、前記選択されないビットラインBLi_Oは対応されるビットライン選択およびバイアス回路22のNMOSトランジスタHT1を経て前記電源ラインVIRPWRに電気的に連結される。すなわち、選択されないビットラインBLi_Oのディスチャージされた電圧が維持される。  Under such conditions, the unselected bit line BLi_O is electrically connected to the power line VIRPWR through the corresponding bit line selection and bias transistor 22 NMOS transistor HT1. That is, the discharged voltage of the unselected bit line BLi_O is maintained.

同時に、ページバッファPB0−PB3のPMOSトランジスタLT0がターンオンされることによって、前記感知ノードSO0−SO3は電源供給電圧に充電される。前記約1.5Vの制御信号BLSLTeが前記ページバッファPB0−PB3のNMOSトランジスタHT2のゲートに印加されるので、選択されたビットラインBLi_Eは1.5V−Vthの電圧にプリチャージされる(ここで、VthはNMOSトランジスタのスレッショルド電圧である)。例えば、前記選択されたビットラインBLi_Eは約0.8Vに放電される。  At the same time, the PMOS transistors LT0 of the page buffers PB0 to PB3 are turned on, so that the sense nodes SO0 to SO3 are charged to the power supply voltage. Since the control signal BLSLTe of about 1.5V is applied to the gates of the NMOS transistors HT2 of the page buffers PB0 to PB3, the selected bit line BLi_E is precharged to a voltage of 1.5V-Vth (here , Vth is a threshold voltage of the NMOS transistor). For example, the selected bit line BLi_E is discharged to about 0.8V.

前記感知区間T2で、前記制御信号VBLe、VBLo、BLSLTo、LCHDRV、PLOADは前記ビットラインプリチャージ区間T1と同一の条件を維持する。一方、前記制御信号BLSLTeは第2レベル(ロー)に設定される。これは前記ページバッファPB0−PB3のNMOSトランジスタHT2をターンオフさせる。この状態で、前記選択されたビットラインBLi_Eのプリチャージ電圧は前記選択されたビットラインBLi_Eに連結されたメモリセルの状態(“オン”または“オフ”状態)に応じて維持されるか、または降下される。オン状態のメモリセルが前記選択されたビットラインBL0_E、BL2_E、BL3_Eに連結され、オフ状態のメモリセルは前記選択されたビットラインBL0_E、BL2_E、BL3_Eに連結されると仮定すれば、図2Aに示したように、前記ビットラインBL0_E、BL2_E、BL3_Eのプリチャージ電圧は接地電圧に降下される一方、前記ビットラインBL1_Eのプリチャージ電圧は維持される。  In the sensing period T2, the control signals VBLe, VBLo, BLSLTo, LCHDRV, and PLOAD maintain the same conditions as the bit line precharge period T1. Meanwhile, the control signal BLSLTe is set to the second level (low). This turns off the NMOS transistors HT2 of the page buffers PB0-PB3. In this state, the precharge voltage of the selected bit line BLi_E is maintained according to the state of the memory cell connected to the selected bit line BLi_E (“ON” or “OFF” state), or Be lowered. Assuming that the memory cells in the on state are connected to the selected bit lines BL0_E, BL2_E, and BL3_E, and the memory cells in the off state are connected to the selected bit lines BL0_E, BL2_E, and BL3_E, FIG. As shown, the precharge voltages of the bit lines BL0_E, BL2_E, and BL3_E are dropped to the ground voltage, while the precharge voltage of the bit line BL1_E is maintained.

前記制御信号PLOADが前記ラッチ区間T3で第1(ハイ)レベルに設定されることによって、ページバッファPB0−PB3のPMOSトランジスタLT0はターンオフされ、前記感知ノードSO0、SO1、SO2、SO3はフロート(Float)される。このような条件下で、約1.0Vの電圧が前記制御信号BLSLTeに印加される。前記ビットラインBL1_Eのプリチャージ電圧が維持されるので、前記ページバッファPB1のNMOSトランジスタHT2は遮断される。これは前記ページバッファPB1のNMOSトランジスタPB2のゲート−ソース電圧(Vgs、Vgs=1.0V−0.8V=0.2V)がスレッショルド電圧0.7Vより小さいからである。一方、前記ビットラインBL0_E、BL2_E、BL3_Eのプリチャージ電圧がオン状態のメモリセルを通じて放電されるので、他のページバッファPB0、PB2、PB3のNMOSトランジスタHT2はターンオンされる。感知ノードSO0、SO2、SO3の電圧が前記電源供給電圧から前記接地電圧に放電される一方、前記感知ノードSO1の電圧は維持される。  When the control signal PLOAD is set to the first (high) level in the latch period T3, the PMOS transistors LT0 of the page buffers PB0 to PB3 are turned off, and the sensing nodes SO0, SO1, SO2, and SO3 are floated (Float). ) Under such conditions, a voltage of about 1.0 V is applied to the control signal BLSLTe. Since the precharge voltage of the bit line BL1_E is maintained, the NMOS transistor HT2 of the page buffer PB1 is cut off. This is because the gate-source voltage (Vgs, Vgs = 1.0V−0.8V = 0.2V) of the NMOS transistor PB2 of the page buffer PB1 is smaller than the threshold voltage 0.7V. Meanwhile, since the precharge voltages of the bit lines BL0_E, BL2_E, and BL3_E are discharged through the ON memory cells, the NMOS transistors HT2 of the other page buffers PB0, PB2, and PB3 are turned on. The voltages at the sensing nodes SO0, SO2, and SO3 are discharged from the power supply voltage to the ground voltage, while the voltage at the sensing node SO1 is maintained.

したがって、前記感知ノードSO1に連結されたNMOSトランジスタLT2がターンオンされ、前記感知ノードSO0、SO2、SO3に連結されたNMOSトランジスタLT2がターンオフされる。これによって、図2Aに示したように、前記制御信号PBLCHがパルスされれば、ページバッファPB0−PB3のラッチLT1の値は前記感知ノードSO0−SO3の電圧に応じて決められる。  Accordingly, the NMOS transistor LT2 connected to the sense node SO1 is turned on, and the NMOS transistor LT2 connected to the sense nodes SO0, SO2, and SO3 is turned off. Accordingly, as shown in FIG. 2A, when the control signal PBLCH is pulsed, the value of the latch LT1 of the page buffers PB0 to PB3 is determined according to the voltage of the sensing nodes SO0 to SO3.

上述のように、前記感知ノードSO0−SO3の電圧はフローティング状態で電源電圧から接地電圧の間で選択的に変更される。フローティング状態の感知ノードは例えばカップリングキャパシタンスなどによる隣接した感知ノードの電圧変化に影響を受ける。  As described above, the voltage of the sense nodes SO0-SO3 is selectively changed between the power supply voltage and the ground voltage in a floating state. The floating sensing node is affected by a voltage change of an adjacent sensing node due to, for example, a coupling capacitance.

図2Bに示したように、隣接した感知ノード(または感知ライン)がビットラインに垂直な方向にオーバーラップされるように置かれるので、カップリングキャパシタンス(図2BのC0−C2)は隣接した感知ラインの間に存在する。  As shown in FIG. 2B, the coupling capacitances (C0-C2 in FIG. 2B) are adjacent sensing nodes because adjacent sensing nodes (or sensing lines) are positioned to overlap in a direction perpendicular to the bit lines. Exists between the lines.

隣接した感知ノードSO0、SO2の電圧が電源供給電圧から接地電圧まで変化するとき、フローティング状態の感知ノードSO1の電圧は対応される電圧によってカップリングキャパシタンスのカップリング割合αに降下される。これをカップリングノイズ、または感知ノイズという。  When the voltages of the adjacent sensing nodes SO0 and SO2 change from the power supply voltage to the ground voltage, the voltage of the floating sensing node SO1 is lowered to the coupling ratio α of the coupling capacitance by the corresponding voltage. This is called coupling noise or sensing noise.

フローティング状態の前記感知ノードSO1の電圧が前記カップリングノイズに起因してNMOSトランジスタLT2のトリップ電圧より小くなれば、前記制御信号PBLCHがパルスされるとき、ラッチLATにエラーデータがラッチされる。結果的に、図2に示したページバッファレイアウト整列によれば、隣接した感知ライン(またはノード)の間のカップリングノイズによる読み出しエラーが発生することができる。  If the voltage of the sensing node SO1 in the floating state becomes smaller than the trip voltage of the NMOS transistor LT2 due to the coupling noise, error data is latched in the latch LAT when the control signal PBLCH is pulsed. As a result, the page buffer layout alignment shown in FIG. 2 may cause a read error due to coupling noise between adjacent sensing lines (or nodes).

本発明の目的はチップ領域を確張せず、かつ感知ノードの間のカップリングノイズを減少、または除去することができるフラッシュメモリを含む半導体メモリ装置のような半導体装置を提供することにある。  It is an object of the present invention to provide a semiconductor device such as a semiconductor memory device including a flash memory that does not stretch a chip area and can reduce or eliminate coupling noise between sensing nodes.

本発明の目的に従って、高電圧構成要素を含む高電圧領域、低電圧構成要素を含む低電圧領域、および低電圧スイッチトランジスタのような前記高電圧領域と低電圧領域を連結するスイッチトランジスタを含む半導体装置、半導体メモリ装置、またはフラッシュメモリを提供する。  In accordance with the purpose of the present invention, a semiconductor comprising a high voltage region including a high voltage component, a low voltage region including a low voltage component, and a switch transistor connecting the high voltage region and the low voltage region, such as a low voltage switch transistor. An apparatus, a semiconductor memory device, or a flash memory is provided.

本発明の一実施形態によると、高電圧領域で、隣接感知ラインが高電圧領域にあるビットラインと垂直の方向に重ならない。  According to an embodiment of the present invention, in a high voltage region, adjacent sensing lines do not overlap in a direction perpendicular to bit lines in the high voltage region.

本発明の一実施形態によると、高電圧領域で、 隣接した感知ラインが互いに十分に離れている。  According to an embodiment of the present invention, adjacent sensing lines are sufficiently separated from each other in the high voltage region.

本発明の一実施形態によると、隣接した感知ラインが前記高電圧領域で重ならない。  According to an embodiment of the present invention, adjacent sensing lines do not overlap in the high voltage region.

本発明の一実施形態によると、隣接した感知ラインが前記高電圧領域で互いに向き合わない。  According to an embodiment of the present invention, adjacent sensing lines do not face each other in the high voltage region.

本発明の一実施形態によると、隣接した感知ラインが前記高電圧領域でビットラインに垂直の方向に階段式、または斜線に整列される。  According to an embodiment of the present invention, adjacent sensing lines are aligned stepwise or diagonally in a direction perpendicular to the bit lines in the high voltage region.

本発明の一実施形態によると、前記低電圧領域は感知ラインを含み、前記高電圧領域は含まない。  According to an embodiment of the present invention, the low voltage region includes a sense line and does not include the high voltage region.

本発明の他の目的はフラッシュメモリの多数のページバッファ、一つのページバッファ、または多数のバッファ、またはフラッシュメモリのための回路を含む半導体装置、半導体メモリ装置またはフラッシュメモリを提供する。各々のページバッファはビットライン選択およびバイアス回路、感知およびラッチ回路、そして低電圧スイッチトランジスタのようなスイッチトランジスタを含む。  Another object of the present invention is to provide a semiconductor device, a semiconductor memory device, or a flash memory including a plurality of page buffers, a page buffer, or a plurality of buffers of a flash memory, or a circuit for the flash memory. Each page buffer includes a bit line select and bias circuit, a sense and latch circuit, and a switch transistor such as a low voltage switch transistor.

感知ノード(またはライン)の電圧が感知区間の間フローティング状態で電源供給電圧から接地電圧まで選択的に変化しても、フローティング状態で感知ノードは隣接した感知ノード(またはライン)の電圧変化に影響を受けない。  Even if the voltage of the sensing node (or line) is selectively changed from the power supply voltage to the ground voltage in the floating state during the sensing period, the sensing node affects the voltage change of the adjacent sensing node (or line) in the floating state. Not receive.

また、隣接した感知ライン(またはノード)がビットラインと垂直の方向で重ならないように(または向き合わないように)置かれるので、隣接した感知ライン(またはノード)の間のカップリングキャパシタがほとんど発生しない。したがって、カップリングノイズによる読み出しエラーが惹起されない。  Also, since adjacent sensing lines (or nodes) are placed so that they do not overlap (or face each other) in the vertical direction with the bit lines, coupling capacitors between adjacent sensing lines (or nodes) are almost generated. do not do. Therefore, a read error due to coupling noise is not caused.

以下、本発明の望ましい実施形態が参照図面に基づいて詳細に説明される。  Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

図3は本発明の望ましい実施形態によってフラッシュメモリ装置のページバッファを示す。図3を参照すると、本発明のページバッファPB0、PB1、PB2、PB3のうちの一つ以上はスイッチトランジスタLT4を含む。図3で、図1と同一の構成要素は同一の参照符号に表示され、これに対する説明は省略する。  FIG. 3 illustrates a page buffer of a flash memory device according to a preferred embodiment of the present invention. Referring to FIG. 3, one or more of the page buffers PB0, PB1, PB2, and PB3 of the present invention include a switch transistor LT4. In FIG. 3, the same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

ページバッフPB0、PB1、PB2、PB3の各々の前記スイッチトランジスタLT4は低電圧トランジスタである。前記低電圧トランジスタは各々のページバッファPB0、PB1、PB2、PB3のプリチャージ回路24、そして感知およびラッチ回路26が形成される低電圧領域(または低電圧回路領域)内に形成される。各々のページバッファで、スイッチトランジスタLT4のドレインは対応される感知ラインSOi(i=0−3)を通じて感知トランジスタとしてNMOSトランジスタLT2のゲートに連結される。前記スイッチトランジスタLT4のソースは対応されるビットライン−感知ラインセグメントBL_SOiを通じてNMOSトランジスタHT2、HT3に電気的に連結される。 一般的に、前記ページバッファPB0、PB1、PB2、PB3のスイッチトランジスタLT4は制御信号BLSHFによって制御される。  The switch transistor LT4 of each of the page buffers PB0, PB1, PB2, and PB3 is a low voltage transistor. The low voltage transistor is formed in a low voltage region (or a low voltage circuit region) where the precharge circuit 24 and the sensing and latch circuit 26 of each page buffer PB0, PB1, PB2, and PB3 are formed. In each page buffer, the drain of the switch transistor LT4 is connected to the gate of the NMOS transistor LT2 as a sense transistor through a corresponding sense line SOi (i = 0-3). The source of the switch transistor LT4 is electrically connected to the NMOS transistors HT2 and HT3 through a corresponding bit line-sense line segment BL_SOi. In general, the switch transistor LT4 of the page buffers PB0, PB1, PB2, and PB3 is controlled by a control signal BLSHF.

本発明の望ましい実施形態によるフラッシュメモリ装置において、読み出し動作の間、電源供給電圧は選択されたビットラインに連結された前記NMOSトランジスタHT2 またはHT3のゲートに印加され、他の電圧が前記読み出し動作の他の区間の間前記スイッチトランジスタLT4のゲートに印加される。  In a flash memory device according to an embodiment of the present invention, during a read operation, a power supply voltage is applied to the gate of the NMOS transistor HT2 or HT3 connected to a selected bit line, and another voltage is applied to the read operation. During the other period, the voltage is applied to the gate of the switch transistor LT4.

一実施形態において、前記読み出し動作の間、前記スイッチトランジスタLT4は図 1を参照して上述のように前記NMOSトランジスタHT2またはHT3として動作する。すなわち、ビットライン−感知ラインセグメントBL_SOiは感知ラインの一部としてではなく、選択されたビットラインとして利用される。図2Bの図示と異なり、前記ビットラインと垂直の方向に隣接した感知ラインの間のカップリングノイズを起こすカップリングキャパシタンス(図2BのC0−C2)はほとんど発生しない。  In one embodiment, during the read operation, the switch transistor LT4 operates as the NMOS transistor HT2 or HT3 as described above with reference to FIG. That is, the bit line-sense line segment BL_SOi is used as a selected bit line, not as a part of the sense line. Unlike the illustration of FIG. 2B, coupling capacitance (C0-C2 in FIG. 2B) that causes coupling noise between sensing lines adjacent in the direction perpendicular to the bit line hardly occurs.

このようなレイアウト整列によると、隣接した感知ラインが重ならないように(すなわち、互いに向き合うか、または階段式または斜線に整列されないように)ビットライン方向に垂直の方向で十分に距離を置いて離れているので、フローティング状態の感知ラインは隣接した感知ラインの(電源供給電圧から接地電圧に至る、または反対の)電圧変化によって影響を受けない。  Such layout alignment ensures that adjacent sensing lines do not overlap (i.e., face each other or are not stepped or diagonally aligned) and spaced sufficiently apart in a direction perpendicular to the bit line direction. Therefore, the floating sensing line is not affected by the voltage change of the adjacent sensing line (from the power supply voltage to the ground voltage or vice versa).

図4Aは図3のフラッシュメモリの読み出し動作を説明するためのタイミング図であり、図4Bはフラッシュメモリ装置のページバッファの例示的なレイアウト構造を示す図である。参照番号30、34、38、42は高電圧領域(または高電圧回路領域)を示し、参照番号32、36、40、44は低電圧領域(または低電圧回路領域)を示す。前記ページバッファPB0、PB1、PB2、PB3で、ビットライン選択およびバイアス回路22のNMOSトランジスタは高電圧領域に形成され、スイッチトランジスタLT4、プリチャージ回路24のMOSトランジスタ、そして感知およびラッチ回路26は低電圧領域に形成される。  4A is a timing diagram for explaining a read operation of the flash memory of FIG. 3, and FIG. 4B is a diagram illustrating an exemplary layout structure of a page buffer of the flash memory device. Reference numbers 30, 34, 38, and 42 indicate high voltage regions (or high voltage circuit regions), and reference numbers 32, 36, 40, and 44 indicate low voltage regions (or low voltage circuit regions). In the page buffers PB0, PB1, PB2, and PB3, the NMOS transistor of the bit line selection and bias circuit 22 is formed in a high voltage region, the switch transistor LT4, the MOS transistor of the precharge circuit 24, and the sensing and latch circuit 26 are low. Formed in the voltage region.

例えば、図4Bを参照すると、前記ページバッファPB0のビットラインおよびバイアス回路22の構成要素(すなわち、高電圧トランジスタ)は高電圧領域30に配置され、スイッチトランジスタLT4とプリチャージ回路24、そして感知およびラッチ回路26の構成要素(すなわち、低電圧トランジスタ)は低電圧領域32に配置される。前記ページバッファPB1のビットライン選択およびバイアス回路22の構成要素(すなわち、高電圧トランジスタ)は高電圧領域34内に配置され、スイッチトランジスタLT4とプリチャージ回路24、そして感知およびラッチ回路26の構成要素(すなわち、低電圧トランジスタ)は低電圧領域36に配置される。他のページバッファの高電圧トランジスタは対応される高電圧領域38、42に配置され、他のページバッファの低電圧トランジスタ(スイッチトランジスタLT4含み)は対応される低電圧領域40、44に配置される。  For example, referring to FIG. 4B, the bit line of the page buffer PB0 and the components of the bias circuit 22 (ie, the high voltage transistor) are disposed in the high voltage region 30, the switch transistor LT4, the precharge circuit 24, and the sensing and Components of the latch circuit 26 (that is, low voltage transistors) are disposed in the low voltage region 32. The bit line selection and bias circuit 22 components (ie, high voltage transistors) of the page buffer PB1 are disposed in the high voltage region 34, the switch transistor LT4, the precharge circuit 24, and the sensing and latch circuit 26 components. (Ie, the low voltage transistor) is disposed in the low voltage region 36. The high voltage transistors of the other page buffers are arranged in the corresponding high voltage regions 38, 42, and the low voltage transistors (including the switch transistor LT4) of the other page buffers are arranged in the corresponding low voltage regions 40, 44. .

たとえ図3、4A、4Bには示さないが、低電圧領域の各々はP型およびN型ウェルを含む。低電圧NMOSトランジスタ(例えば、LT1、LT2、LT3、 LT4、およびインバーターINV0、INV1のNMOSトランジスタ)はP型ウェル内に形成され、低電圧トランジスタ(例えば、LT0、インバーターINV0、INV1のPMOSトランジスタは前記N型ウェル内に形成される。  Although not shown in FIGS. 3, 4A and 4B, each of the low voltage regions includes P-type and N-type wells. Low voltage NMOS transistors (eg, LT1, LT2, LT3, LT4, and NMOS transistors of inverters INV0, INV1) are formed in a P-type well, and low voltage transistors (eg, PMOS transistors of LT0, inverters INV0, INV1 are described above). It is formed in an N-type well.

前記高電圧領域30、34、38、42は前記ビットラインと近い領域およびカラム内に集合的に整列され、前記低電圧領域32、36、40、44は前記ビットラインから離れた領域およびカラム領域に集合的に整列される。上述のように、前記高電圧領域および低電圧領域は同一の目的として前記同一の位置に集合的に配置される。  The high voltage regions 30, 34, 38, 42 are collectively aligned in regions and columns close to the bit lines, and the low voltage regions 32, 36, 40, 44 are regions and column regions away from the bit lines. Are collectively aligned. As described above, the high voltage region and the low voltage region are collectively arranged at the same position for the same purpose.

図4Bに示したように、感知ラインSO0、SO1、SO2、SO3は対応される低電圧領域内にだけ地域的に置かれる。特に、前記感知ラインSO0−SO3はビットラインと垂直の方向で重ならないように(すなわち、互いに向き合わないように)対応される低電圧領域内に局所的に置かれる。再び説明すると、前記感知ラインSO0−SO3はビットラインと垂直の方向で重ならないように対応される低電圧領域内に階段式、または斜線に置かれる。  As shown in FIG. 4B, the sensing lines SO0, SO1, SO2, SO3 are located locally only in the corresponding low voltage region. In particular, the sense lines SO0-SO3 are locally placed in a corresponding low voltage region so as not to overlap with the bit lines in a vertical direction (that is, not to face each other). Describing again, the sense lines SO0-SO3 are stepped or shaded in a corresponding low voltage region so as not to overlap with the bit lines in the vertical direction.

前記感知ラインSO0−SO3は他の領域と同一であるか、実質的に同一の長さを有するように対応される低電圧領域に局所的に置かれるか、または他の領域と違う長さに配置される。したがって、図2Bの図示と異なり、ビットラインと垂直の方向に隣接した感知ラインの間にカップリングノイズを起こすカップリングキャパシタンス(図2BのC0−C2)をほとんど発生させない。  The sensing lines SO0-SO3 are the same as other regions, are locally placed in a corresponding low voltage region to have substantially the same length, or have a different length from the other regions. Be placed. Therefore, unlike the illustration of FIG. 2B, coupling capacitance (C0-C2 of FIG. 2B) that causes coupling noise is hardly generated between the sense lines adjacent to the bit line in the vertical direction.

このようなレイアウト整列によると、隣接した感知ラインは互いに十分に離隔されているので、フローティング状態のどんな感知ラインも隣接した感知ラインの(電源供給電圧から接地電圧へ、または反対の)電圧変化に影響を受けない。  With this layout alignment, adjacent sensing lines are sufficiently separated from each other, so any floating sensing line will change in voltage (from power supply voltage to ground voltage or vice versa) in the adjacent sensing line. Not affected.

上述のように、感知区間の間フローティング状態で感知ノード(またはライン)SO0−SO3の電圧が電源供給電圧から接地電圧に至るまで選択的に変化しても、フローティング状態の感知ノードは隣接した感知ノードの電圧変化によって影響を受けない。  As described above, even if the voltage of the sensing nodes (or lines) SO0-SO3 is selectively changed from the power supply voltage to the ground voltage in the floating state during the sensing period, the floating sensing node is adjacent to the sensing node. Unaffected by node voltage changes.

また、図4Aは以下に説明する本発明の望ましい実施形態によってフラッシュメモリ装置の読み出し動作のためのタイミング図を示す。  FIG. 4A is a timing diagram for a read operation of a flash memory device according to a preferred embodiment of the present invention described below.

前記ページバッファリセット区間T0で、制御信号VBLe、VBLo、BLSLTe、LCHDRV、PLOAD、BLSHFは第1レベル(例えば、ハイレベル)に遷移し、接地電圧が電源ラインVIRPWRに供給される。これはビットラインBLi_E、BLi_O、i−0−3とラッチノードN1を前記電源ラインVIRPWRに連結する。前記ビットラインBLi_E、BLi_O、i−0−3と前記ラッチノードN1は前記接地電圧として設定される。すなわち、前記ビットラインBLi_E、BLi_O、i−0−3と前記ラッチノードN1は前記ページバッファリセット区間T0でリセットされる。ビットライン対のうちの前記偶数のビットラインBLi_Eが選択され、奇数のビットラインBLi_Oは選択されないと仮定する。  In the page buffer reset period T0, the control signals VBLe, VBLo, BLSLTe, LCHDRV, PLOAD, and BLSHF transition to the first level (for example, high level), and the ground voltage is supplied to the power line VIRPWR. This connects the bit lines BLi_E, BLi_O, i-0-3 and the latch node N1 to the power line VIRPWR. The bit lines BLi_E, BLi_O, i-0-3 and the latch node N1 are set as the ground voltage. That is, the bit lines BLi_E, BLi_O, i-0-3 and the latch node N1 are reset in the page buffer reset period T0. It is assumed that the even bit line BLi_E of the bit line pair is selected and the odd bit line BLi_O is not selected.

前記ビットラインプリチャージ区間T1で、前記制御信号VBLe、 BLSLTe、LCHDRV、PLOADは第2レベル(例えば、ローレベル)に設定される。一方、前記制御信号VBLo、BLSLTeは第1(ハイ)レベルを維持する。この場合に、図4Aに示したように、前記制御信号BLSHFは約1.5Vの電圧を有することと設定される。このような条件下で、選択されないビットラインBLi_Oは対応されるビットライン選択およびバイアス回路22のNMOSトランジスタHT1を通じて前記電源ラインVIRPWRに電気的に連結される。すなわち、前記選択されないBLi_Oのディスチャージ電圧が維持される。  In the bit line precharge period T1, the control signals VBLe, BLSLTe, LCHDRV, and PLOAD are set to a second level (for example, a low level). On the other hand, the control signals VBLo and BLSLTe are maintained at the first (high) level. In this case, as shown in FIG. 4A, the control signal BLSHF is set to have a voltage of about 1.5V. Under such conditions, the unselected bit line BLi_O is electrically connected to the power line VIRPWR through the corresponding bit line selection and bias circuit 22 NMOS transistor HT1. That is, the non-selected BLi_O discharge voltage is maintained.

同時に、ページバッファPB0、PB1、PB2、PB3のPMOSトランジスタLT0がターンオンされることによって、前記感知ノードSO0−SO3は電源供給電圧に充電される。前記ハイレベルの制御信号BLSLTeが前記ページバッファPB0、PB1、PB2、PB3のNMOSトランジスタHT2のゲートに送られるので、前記NMOSトランジスタHT2は前記ビットラインをプリチャージするためにターンオンされる。なぜなら、約1.5Vの電圧を有する前記制御信号BLSHFが前記NMOSトランジスタLT4に印加されれば、選択されたビットラインBLi_Eは1.5V−Vthの電圧(VthはNMOSトランジスタのスレッショルド電圧)にプリチャージされるためである。すなわち、前記選択されたビットラインBLi_Eは約 0.8Vにプリチャージされる。  At the same time, the PMOS transistors LT0 of the page buffers PB0, PB1, PB2, and PB3 are turned on, so that the sense nodes SO0 to SO3 are charged to the power supply voltage. Since the high level control signal BLSLTe is sent to the gates of the NMOS transistors HT2 of the page buffers PB0, PB1, PB2, and PB3, the NMOS transistor HT2 is turned on to precharge the bit line. This is because if the control signal BLSHF having a voltage of about 1.5V is applied to the NMOS transistor LT4, the selected bit line BLi_E is preliminarily set to a voltage of 1.5V-Vth (Vth is a threshold voltage of the NMOS transistor). This is because it is charged. That is, the selected bit line BLi_E is precharged to about 0.8V.

前記感知区間T2で、前記制御信号VBLe、VBLo、BLSLTe、BLSLTo、LCHDRV、PLOADは前記ビットラインプリチャージ区間T1と同一の条件を維持する。一方、前記制御信号BLSHFは接地電圧のローレベルに設定される。これは前記ページバッファPB0−PB3のNMOSトランジスタLT4をターンオフさせる。この状態で、前記選択されたビットラインBLi_Eのプリチャージされた電圧は前記選択されたビットラインBLi_Eに連結されたメモリセルの状態(オンまたはオフ状態)に従ってそのまま維持されるか、低められる。図4Aに示したように、オン状態の前記メモリセルが前記選択されたビットラインBL0_E、BL2_E、BL3_Eに連結され、オフ状態のメモリセルが前記選択されたビットラインBL1_Eに連結される。前記ビットラインBL0_E、BL2_E、BL3_Eの前記プリチャージされた電圧は接地電圧に降下される一方、前記ビットラインBL1_Eのプリチャージされた電圧は維持される。  In the sensing period T2, the control signals VBLe, VBLo, BLSLTe, BLSLTo, LCHDRV, and PLOAD maintain the same conditions as the bit line precharge period T1. On the other hand, the control signal BLSHF is set to the low level of the ground voltage. This turns off the NMOS transistor LT4 of the page buffers PB0-PB3. In this state, the precharged voltage of the selected bit line BLi_E is maintained or lowered as it is according to the state (ON or OFF state) of the memory cell connected to the selected bit line BLi_E. As shown in FIG. 4A, the memory cells in the on state are connected to the selected bit lines BL0_E, BL2_E, and BL3_E, and the memory cells in the off state are connected to the selected bit line BL1_E. The precharged voltages of the bit lines BL0_E, BL2_E, and BL3_E are dropped to the ground voltage, while the precharged voltages of the bit lines BL1_E are maintained.

前記ラッチ区間T3で前記制御信号PLOADが第1(ハイ)レベルに固定されることによって、前記ページバッファPB0−PB3のPMOSトランジスタLT0がターンオフされて、前記感知ノードSO0、SO1、SO2、SO3がフローティングされる。このような条件で、約1.0Vの電圧は前記制御信号BLSHFに印加される。前記ビットラインBL1_Eのプリチャージされた電圧が維持されるので、前記ページバッファPB1のNMOSトレンジストLT4が短絡される。これは前記ページバッファPB1で前記NMOSトランジスタLT4のゲート−ソース電圧(Vgs、Vgs=1.0V−0.8V=0.2V)がスレッショルド電圧0.7Vより低いためである。  Since the control signal PLOAD is fixed to the first (high) level in the latch period T3, the PMOS transistors LT0 of the page buffers PB0 to PB3 are turned off, and the sensing nodes SO0, SO1, SO2, and SO3 are floating. Is done. Under such conditions, a voltage of about 1.0 V is applied to the control signal BLSHF. Since the precharged voltage of the bit line BL1_E is maintained, the NMOS transistor LT4 of the page buffer PB1 is short-circuited. This is because the gate-source voltage (Vgs, Vgs = 1.0 V−0.8 V = 0.2 V) of the NMOS transistor LT4 in the page buffer PB1 is lower than the threshold voltage 0.7V.

一方、前記ビットラインBL0_E、BL2_E、BL3_Eのプリチャージされた電圧がオン状態のメモリセルを通じてディスチャージされるので、他のページバッファPB0、PB2、PB3のNMOSトランジスタLT4はターンオンされる。図4Aに示したように、感知ノードSO0、S02、SO3の電圧は前記電源供給電圧から前記接地電圧にディスチャージされる一方、前記感知ノードSO1の電圧は維持される。これはNMOSトランジスタLT2が前記感知ノードSO1に連結されるようにしてターンオンさせ、NMOSトランジスタLT2が前記感知ノードSO0、SO2、SO3に連結されてターンオフされるようにする。以後、図4Aに示したように、前記制御信号PBLCHがパルスされれば、前記ページバッファPB0−PB3のラッチLATの値は前記感知ノードSO0−SO3の電圧によって決められる。  On the other hand, since the precharged voltages of the bit lines BL0_E, BL2_E, and BL3_E are discharged through the on-state memory cells, the NMOS transistors LT4 of the other page buffers PB0, PB2, and PB3 are turned on. As shown in FIG. 4A, the voltages of the sensing nodes SO0, S02, and SO3 are discharged from the power supply voltage to the ground voltage, while the voltage of the sensing node SO1 is maintained. This causes the NMOS transistor LT2 to be turned on to be connected to the sense node SO1, and the NMOS transistor LT2 to be connected to the sense nodes SO0, SO2 and SO3 to be turned off. Thereafter, as shown in FIG. 4A, when the control signal PBLCH is pulsed, the value of the latch LAT of the page buffers PB0 to PB3 is determined by the voltage of the sensing nodes SO0 to SO3.

上述のように、感知ノード(またはライン)SO0−SO3の電圧が感知区間の間フローティング状態で電源供給電圧から接地電圧まで選択的に変化しても、フローティング状態で感知ノードは隣接した感知ノード(またはライン)の電圧変化に影響を受けない。  As described above, even if the voltage of the sensing nodes (or lines) SO0 to SO3 is selectively changed from the power supply voltage to the ground voltage in the floating state during the sensing period, the sensing node is adjacent to the sensing node (in the floating state). It is not affected by the voltage change of the line).

図4Bに示したように、隣接した感知ライン(またはノード)がビットラインと垂直の方向で重ならないように(または向き合わないように)置かれるので、隣接した感知ライン(またはノード)の間のカップリングキャパシタンス(図2BのC0−C2)がほとんど発生しない。したがって、カップリングノイズによる読み出しエラーが惹起されない。  As shown in FIG. 4B, adjacent sensing lines (or nodes) are placed so that they do not overlap (or face each other) in the vertical direction with the bit lines. Coupling capacitance (C0-C2 in FIG. 2B) hardly occurs. Therefore, a read error due to coupling noise is not caused.

本発明の図3による実施形態において、4個のビットライン対に連結されたページバッファのレイアウト構造が図4Aおよび4Bに示さないが、図4Aおよび図4Bに示した回路パターンと同一のパターンが繰り返されることが明らかである。  In the embodiment according to FIG. 3 of the present invention, the layout structure of the page buffer connected to four bit line pairs is not shown in FIGS. 4A and 4B, but the same pattern as the circuit pattern shown in FIGS. 4A and 4B is used. It is clear that it is repeated.

また、前記スイッチトランジスタLT4の前記ゲートに印加された制御信号BLSHFが消去動作で電源供給電圧または接地電圧に設定される。プログラム動作で、前記制御信号BLSHFは電源供給電圧と同一、または電源供給電圧より高く設定されて電源供給電圧または接地電圧がラッチに貯蔵されたデータに従ってビットラインに供給される。また、確認動作(verify operation)の間、前記制御信号BLSHFは前記読み出し動作と同一に設定される。結果的に、各々ページバッファ26のラッチおよび感知回路は容易に変形されることができる。  Further, the control signal BLSHF applied to the gate of the switch transistor LT4 is set to the power supply voltage or the ground voltage by the erase operation. In the program operation, the control signal BLSHF is set equal to or higher than the power supply voltage, and the power supply voltage or the ground voltage is supplied to the bit line according to the data stored in the latch. Also, during the verify operation, the control signal BLSHF is set to be the same as the read operation. As a result, the latch and sensing circuit of each page buffer 26 can be easily modified.

例えば、図5を参照すると、各々のページバッファにDTはラッチおよび感知回路26のNMOSトランジスタLT1は感知ライン(SOi、i=0−3)ではなく、ビットライン−感知ラインBL_SOiに連結されるようにできる。この例において、各々のページバッファPB0−PB3の感知ラインが対応される低電圧領域(または低電圧回路領域)内に置かれることによって、隣接した感知ラインがビットラインと垂直の方向で重なるか(または互いに向き合わない)ように配置される。  For example, referring to FIG. 5, in each page buffer, DT is latched and the NMOS transistor LT1 of the sensing circuit 26 is connected to the bit line-sense line BL_SOi instead of the sense line (SOi, i = 0-3). Can be. In this example, the sensing lines of each page buffer PB0-PB3 are placed in the corresponding low voltage region (or low voltage circuit region), so that adjacent sensing lines overlap with the bit lines in the vertical direction ( Or they are arranged so as not to face each other.

さらに、図6A、6Bを参照すると、前記感知およびラッチ回路26が実現されれば、感知ノードSOiの電圧がNMOSトランジスタLT5を経由してラッチLATに伝達される。この場合に、前記ラッチLATは制御信号CSEN、CSENB、CLAT、CLATBによって制御されて前記トランジスタLT5を経た電圧(またはデータ)をラッチする。このような結果を得るために、図6Aに示したように、インバーターINV2は前記制御信号CSEN、CSENBによって活性化され、インバーターINV3は前記制御信号CLAT、CLATBによって活性化される。  6A and 6B, when the sensing and latch circuit 26 is realized, the voltage of the sensing node SOi is transmitted to the latch LAT via the NMOS transistor LT5. In this case, the latch LAT is controlled by control signals CSEN, CSENB, CLAT, and CLATB to latch the voltage (or data) that has passed through the transistor LT5. In order to obtain such a result, as shown in FIG. 6A, the inverter INV2 is activated by the control signals CSEN and CSENB, and the inverter INV3 is activated by the control signals CLAT and CLATB.

本発明の望ましい実施形態は半導体装置である。  A desirable embodiment of the present invention is a semiconductor device.

本発明の望ましい実施形態は不揮発性メモリである。  A preferred embodiment of the present invention is a non-volatile memory.

本発明の望ましい実施形態はフラッシュメモリである。  A preferred embodiment of the present invention is a flash memory.

本発明の望ましい実施形態はNANDまたはNORフラッシュメモリである。  A preferred embodiment of the present invention is a NAND or NOR flash memory.

本発明の望ましい実施形態が4対のビットライン対と4個のページバッファを含むこととして記述されているが、本発明の技術的思想および範囲を逸脱しない範囲内で多様な変化および変更が可能であることはもちろんである。  Although the preferred embodiment of the present invention has been described as including four bit line pairs and four page buffers, various changes and modifications can be made without departing from the spirit and scope of the present invention. Of course.

本発明の望ましい実施形態がスイッチトランジスタを含むこととして記述されているが、本発明の技術的思想および範囲を逸脱しない範囲内で多様な変化および変更が可能であることはもちろんである。  Although the preferred embodiment of the present invention has been described as including a switch transistor, it should be understood that various changes and modifications can be made without departing from the spirit and scope of the present invention.

本発明の望ましい実施形態が例示的な電圧に従って記述されているが、本発明の技術的思想および範囲を逸脱しない範囲内で多様な変化および変更が可能であることはもちろんである。例えば、高電圧領域または高電圧トランジスタを定義する前記電圧は前記電圧が低電圧領域または低電圧トランジスタを定義する電圧より大きい範囲内でいずれもよい。  Although preferred embodiments of the present invention have been described according to exemplary voltages, it should be understood that various changes and modifications can be made without departing from the spirit and scope of the present invention. For example, the voltage defining the high voltage region or the high voltage transistor may be any within the range where the voltage is greater than the voltage defining the low voltage region or the low voltage transistor.

本発明の望ましい実施形態がハイおよびローのロジッグ状態を利用することとして記述されているが、本発明の技術的思想および範囲を逸脱しない範囲内で多様な変化および変更が可能であることはもちろんである。  Although the preferred embodiment of the present invention has been described as utilizing high and low logic states, it should be understood that various changes and modifications can be made without departing from the spirit and scope of the present invention. It is.

本発明の望ましい実施形態がNMOSトランジスタとPMOSトランジスタを含むこととして記述されているが、本発明の技術的思想および範囲を逸脱しない範囲内で多様な変化および変更が可能であることはもちろんである。  Although the preferred embodiment of the present invention has been described as including an NMOS transistor and a PMOS transistor, it should be understood that various changes and modifications can be made without departing from the spirit and scope of the present invention. .

以上では、本発明による回路の構成および動作を上述の説明および図面に基づいて図示したが、これは例をあげて説明したことに過ぎず、本発明の技術的思想および範囲を逸脱しない範囲内で多様な変化および変更が可能であることはもちろんである。  In the above, the configuration and operation of the circuit according to the present invention have been illustrated on the basis of the above description and the drawings, but this is only described by way of example, and does not depart from the technical idea and scope of the present invention. Of course, various changes and modifications are possible.

NANDフラッシュメモリ装置のような一般的なフラッシュメモリ装置を示す。1 shows a typical flash memory device such as a NAND flash memory device. 図1のフラッシュメモリの読み出し動作を説明するためのタイミング図である。FIG. 2 is a timing diagram for explaining a read operation of the flash memory of FIG. 1. 図1の装置のような一般的なフラッシュメモリ装置のページバッファのレイアウトを示す。2 shows a page buffer layout of a typical flash memory device such as the device of FIG. 本発明の望ましい実施形態によるフラッシュメモリ装置のページバッファを示す。1 illustrates a page buffer of a flash memory device according to a preferred embodiment of the present invention. 本発明の望ましい実施形態によるフラッシュメモリ装置の読み出し動作を説明するためのタイミング図である。FIG. 5 is a timing diagram illustrating a read operation of a flash memory device according to an embodiment of the present invention. 本発明の望ましい実施形態によるフラッシュメモリ装置のページバッファのレイアウトを示す。2 illustrates a page buffer layout of a flash memory device according to an embodiment of the present invention; 本発明の他の実施形態によるフラッシュメモリ装置のページバッファを示す。6 shows a page buffer of a flash memory device according to another embodiment of the present invention. 本発明の望ましい実施形態による感知およびラッチ回路を示す。2 illustrates a sensing and latch circuit according to a preferred embodiment of the present invention. 本発明の望ましい実施形態による図6Aの感知およびラッチ回路のタイミング図を示す。FIG. 6B is a timing diagram of the sensing and latch circuit of FIG. 6A according to a preferred embodiment of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

10 メモリセルアレイ
22 ビットライン選択およびバイアス回路
24 プリチャージ回路
26 感知およびラッチ回路
60 カラムデコーダ
PB0、PB1、PB2、PB3 ページバッファ
LT4 スイッチトランジスタ
BL0_E、BL0_O、BL1_E、BL1_O、BL2_E、BL2_O、BL3_E、BL3_O ビットライン
SO0、SO1、SO2、SO3 感知ライン
10 memory cell array 22 bit line selection and bias circuit 24 precharge circuit 26 sensing and latch circuit 60 column decoder PB0, PB1, PB2, PB3 page buffer LT4 switch transistor BL0_E, BL0_O, BL1_E, BL1_O, BL2_E, BL2_O, BL3_E, BL3_O bit Line SO0, SO1, SO2, SO3 sensing line

Claims (39)

第1ビットライン対を含む第1ページバッファと、
第2ビットライン対を含む第2ページバッファとを含み、
前記第1および第2ページバッファの各々は、
前記ビットライン対のうちの一つを選択する高電圧回路と、
前記ビットラインを経てセルデータを感知する低電圧回路と、
感知ラインに連結されたスイッチトランジスタとを含み、
第1および第2ページバッファの前記感知ラインは前記ビットラインと垂直の方向で重ならないようにする階段型であることを特徴とするフラッシュメモリ。
A first page buffer including a first bit line pair;
A second page buffer including a second bit line pair;
Each of the first and second page buffers is
A high voltage circuit for selecting one of the bit line pairs;
A low voltage circuit for sensing cell data via the bit line;
A switch transistor coupled to the sense line;
The flash memory according to claim 1, wherein the sensing lines of the first and second page buffers are stepped so as not to overlap with the bit lines.
各々の低電圧回路はデータをラッチするラッチと感知トランジスタとをさらに含むことを特徴とする請求項1に記載のフラッシュメモリ。  The flash memory of claim 1, wherein each low voltage circuit further comprises a latch for latching data and a sense transistor. 各々の高電圧回路は各々の低電圧回路より前記対応されるビットライン対にさらに近く位置することを特徴とする請求項1に記載のフラッシュメモリ。  2. The flash memory of claim 1, wherein each high voltage circuit is located closer to the corresponding bit line pair than each low voltage circuit. 各々の低電圧回路は低電圧領域に配置されれば、前記低電圧領域は列方向に配列された第1および第2ウェル領域を含むことを特徴とする請求項2に記載のフラッシュメモリ。  3. The flash memory according to claim 2, wherein each low voltage circuit includes first and second well regions arranged in a column direction when each low voltage circuit is disposed in a low voltage region. 前記第1ページバッファの感知ラインは前記第1ウェル領域に位置し、前記第2ページバッファの感知ラインは前記第2領域に位置することを特徴とする請求項4に記載のフラッシュメモリ。  The flash memory of claim 4, wherein the sensing line of the first page buffer is located in the first well region, and the sensing line of the second page buffer is located in the second region. 前記第1ウェル領域は前記第1ページバッファの低電圧回路のトランジスタが形成される第1P型ウェルおよび第1N型ウェルを含み、前記第2ウェル領域は前記第2ページバッファの低電圧回路のトランジスタが形成される第2P型ウェルおよび第2N型ウェルを含むことを特徴とする請求項5に記載のフラッシュメモリ。  The first well region includes a first P-type well and a first N-type well in which a transistor of a low voltage circuit of the first page buffer is formed, and the second well region is a transistor of a low voltage circuit of the second page buffer. The flash memory according to claim 5, further comprising a second P-type well and a second N-type well in which are formed. 前記第1および第2ページバッファのスイッチトランジスタは低電圧スイッチトランジスタであることを特徴とする請求項1に記載のフラッシュメモリ。  2. The flash memory according to claim 1, wherein the switch transistors of the first and second page buffers are low voltage switch transistors. 前記第1および第2ページバッファのスイッチトランジスタは前記高電圧回路と前記感知ラインとの間にカレントパスを有し、制御信号が前記スイッチトランジスタのゲートに印加されることを特徴とする請求項7に記載のフラッシュメモリ。  8. The switch transistors of the first and second page buffers have a current path between the high voltage circuit and the sensing line, and a control signal is applied to the gate of the switch transistor. Flash memory as described in. 前記制御信号はビットラインプリチャージ区間、感知区間、およびラッチ区間で異なる電圧を有することを特徴とする請求項7に記載のフラッシュメモリ。  The flash memory of claim 7, wherein the control signal has different voltages in a bit line precharge period, a sensing period, and a latch period. 各々の低電圧回路は制御信号によって制御されるプリチャージトランジスタを含むことを特徴とする請求項11に記載のフラッシュメモリ。  12. The flash memory according to claim 11, wherein each low voltage circuit includes a precharge transistor controlled by a control signal. 各々のビットライン対を含む多数のページバッファを含み、
各々のページバッファは、
前記ビットライン対のうちの一つを選択するための高電圧トランジスタを含むビットライン選択およびバイアス回路と、
前記ビットラインを経てセルデータを感知するための低電圧トランジスタを含む感知およびラッチ回路と、
前記低電圧トランジスタのうちの少なくとも一つ、および前記高電圧トランジスタのうちの少なくとも一つを連結し、感知ラインに連結される低電圧スイッチトランジスタとを含み、
前記隣接したページバッファの前記感知ラインは各々のビットライン対と垂直の方向で重ならないように階段型に配置されることを特徴とするフラッシュメモリ。
Including a number of page buffers containing each bitline pair;
Each page buffer
A bit line selection and bias circuit including a high voltage transistor for selecting one of the bit line pairs;
A sensing and latching circuit including a low voltage transistor for sensing cell data via the bit line;
At least one of the low voltage transistors and a low voltage switch transistor connecting at least one of the high voltage transistors and connected to a sense line;
The flash memory according to claim 1, wherein the sensing lines of the adjacent page buffers are arranged in a staircase pattern so as not to overlap each bit line pair in a vertical direction.
感知およびラッチ回路、そして低電圧トランジスタの各々は低電圧領域に位置し、前記低電圧領域は列方向に配列された第1および第2ウェル領域を含むことを特徴とする請求項11に記載のフラッシュメモリ。  12. The sensing and latch circuit, and each of the low voltage transistors are located in a low voltage region, and the low voltage region includes first and second well regions arranged in a column direction. Flash memory. 前記多数のページバッファのうちの第1ページバッファの前記感知ラインは前記第1ウェル領域に位置し、前記多数のページバッファのうちの第2ページバッファの前記感知ラインは前記第2ウェル領域に位置することを特徴とする請求項11に記載のフラッシュメモリ。  The sensing line of the first page buffer of the plurality of page buffers is located in the first well region, and the sensing line of the second page buffer of the plurality of page buffers is located in the second well region. The flash memory according to claim 11. 前記第1ウェル領域は前記第1ページバッファの低電圧回路のトランジスタが形成される第1P型ウェルおよび第1N型ウェルを含み、前記第2ウェル領域は前記第2ページバッファの低電圧回路のトランジスタが形成される第2P型ウェルおよび第2N型ウェルを含むことを特徴とする請求項13に記載のフラッシュメモリ。  The first well region includes a first P type well and a first N type well in which a transistor of the low voltage circuit of the first page buffer is formed, and the second well region is a transistor of the low voltage circuit of the second page buffer. 14. The flash memory according to claim 13, further comprising a second P-type well and a second N-type well in which is formed. 感知およびラッチ回路の各々はデータをラッチするラッチおよび感知トランジスタを含むことを特徴とする請求項11に記載のフラッシュメモリ。  The flash memory of claim 11, wherein each of the sense and latch circuits includes a latch and a sense transistor for latching data. 第1ビットライン対を含む第1ページバッファと、
第2ビットライン対を含む第2ページバッファとを含み、
前記第1および第2ページバッファの各々は、
前記第1ビットライン−感知ラインセグメントに連結された第1高電圧ビットライン選択トランジスタ回路と、
前記第2ビットライン−感知ラインセグメントに連結された第2高電圧ビットライン選択トランジスタ回路と、
感知ラインに連結された低電圧スイッチトランジスタとを含み、
前記第1ビットライン−感知ラインセグメントと前記第2ビットライン−感知ラインセグメントは前記対応される低電圧スイッチトランジスタに連結され、
隣接したページバッファの前記感知ラインは各々のビットライン対と垂直の方向で重ならないように階段型に配置されることを特徴とするフラッシュメモリ。
A first page buffer including a first bit line pair;
A second page buffer including a second bit line pair;
Each of the first and second page buffers is
A first high voltage bit line select transistor circuit coupled to the first bit line-sense line segment;
A second high voltage bit line select transistor circuit coupled to the second bit line-sense line segment;
A low voltage switch transistor coupled to the sense line;
The first bit line-sense line segment and the second bit line-sense line segment are coupled to the corresponding low voltage switch transistor;
The flash memory according to claim 1, wherein the sensing lines of adjacent page buffers are arranged in a stepped manner so as not to overlap each bit line pair in a vertical direction.
前記第1高電圧ビットライン選択トランジスタ回路および前記第2高電圧ビットライン選択トランジスタの各々は前記各々の低電圧スイッチトランジスタより前記対応されるビットライン対にさらに近いことを特徴とする請求項16に記載のフラッシュメモリ。  The method of claim 16, wherein each of the first high voltage bit line selection transistor circuit and the second high voltage bit line selection transistor is closer to the corresponding bit line pair than the respective low voltage switch transistor. The flash memory described. 前記低電圧スイッチトランジスタの各々は低電圧領域に位置し、前記低電圧領域は列方向に配列された第1および第2ウェル領域を含むことを特徴とする請求項16に記載のフラッシュメモリ。  17. The flash memory of claim 16, wherein each of the low voltage switch transistors is located in a low voltage region, and the low voltage region includes first and second well regions arranged in a column direction. 前記第1ページバッファの前記感知ラインは前記第1ウェル領域に位置し、前記第2ページバッファの感知ラインは前記第2ウェル領域に位置することを特徴とする請求項18に記載のフラッシュメモリ。  The flash memory of claim 18, wherein the sensing line of the first page buffer is located in the first well region, and a sensing line of the second page buffer is located in the second well region. 前記第1ウェル領域は前記第1ページバッファの低電圧回路のトランジスタが形成される第1P型ウェルおよび第1N型ウェルを含み、前記第2ウェル領域は前記第2ページバッファの低電圧回路のトランジスタが形成される第2P型ウェルおよび第2N型ウェルを含むことを特徴とする請求項19に記載のフラッシュメモリ。  The first well region includes a first P type well and a first N type well in which a transistor of the low voltage circuit of the first page buffer is formed, and the second well region is a transistor of the low voltage circuit of the second page buffer. The flash memory according to claim 19, comprising a second P-type well and a second N-type well in which are formed. 前記第1および第2ページバッファの各々は感知ノードをプリチャージするための低電圧プリチャージトランジスタを含むことを特徴とする請求項16に記載のフラッシュメモリ。  The flash memory of claim 16, wherein each of the first and second page buffers includes a low voltage precharge transistor for precharging a sense node. 前記第1および第2ページバッファの各々はビットライン−感知ラインセグメントに対応する低電圧ドライブトランジスタを含むことを特徴とする請求項16に記載のフラッシュメモリ。  The flash memory of claim 16, wherein each of the first and second page buffers includes a low voltage drive transistor corresponding to a bit line-sense line segment. 前記第1および第2ページバッファの各々は感知ラインに対応する低電圧ドライブトランジスタを含むことを特徴とする請求項16に記載のフラッシュメモリ。  The flash memory of claim 16, wherein each of the first and second page buffers includes a low voltage drive transistor corresponding to a sense line. 対応されるビットラインの間に二つの隣接するビットラインが一つのビットライン対を構成し、前記対応されるビットラインに各々電気的に連結される多数のセルストリングを含むメモリセルアレイと、
第1ビットライン対に連結された第1ページバッファと、
第2ビットライン対に連結された第2ページバッファとを含み、
前記第1および第2ページバッファの各々は、
対応されるビットライン対のうちの一つのビットラインを選択して前記選択されたビットラインを感知ラインに連結し、高電圧領域に位置した高電圧構成要素を含むビットライン選択およびバイアス回路と、
前記ビットライン対を経てセルデータを感知し、前記ビットライン対に連結される低電圧領域に位置した低電圧構成要素を含む感知およびラッチ回路と、
前記ビットライン選択およびバイアス回路と前記感知およびラッチ回路を連結し、感知ラインに連結されたスイッチトランジスタと、
前記第1および第2ページバッファのうちの少なくとも一つを選択して前記選択されたページバッファをデータバスに連結するためのカラムゲート回路とを含み、
前記第1 および第2ページバッファの隣接した感知ラインは前記ビットラインと垂直の方向で重ならないように階段型に配置されることを特徴とするフラッシュメモリ。
A memory cell array including a plurality of cell strings electrically connected to the corresponding bit line, in which two adjacent bit lines form a bit line pair between the corresponding bit lines;
A first page buffer coupled to the first bit line pair;
A second page buffer coupled to the second bit line pair;
Each of the first and second page buffers is
A bit line selection and bias circuit including a high voltage component located in a high voltage region, selecting one bit line of a corresponding bit line pair to connect the selected bit line to a sense line;
A sensing and latch circuit that senses cell data via the bit line pair and includes a low voltage component located in a low voltage region coupled to the bit line pair;
A switch transistor connected to the bit line selection and bias circuit and the sense and latch circuit and connected to the sense line;
A column gate circuit for selecting at least one of the first and second page buffers and connecting the selected page buffer to a data bus;
The flash memory according to claim 1, wherein the adjacent sensing lines of the first and second page buffers are arranged in a staircase pattern so as not to overlap with the bit lines.
前記半導体装置はフラッシュメモリであることを特徴とする請求項24に記載のフラッシュメモリ。  The flash memory according to claim 24, wherein the semiconductor device is a flash memory. 対応されるビットラインの間に二つの隣接するビットラインが一つのビットライン対を構成し、前記対応されるビットラインに各々電気的に連結される多数のセルストリングを含むメモリセルアレイと、
ビットライン対に連結された第1ページバッファおよび第2ページバッファを含み、
前記第1および第2ページバッファの各々は、
対応されるビットライン対のうちの一つのビットラインを選択して前記選択されたビットラインを感知ラインに連結する高電圧回路と、
ラッチ回路、前記選択されたビットラインを前記感知ラインに連結する第1スイッチトランジスタ、プリチャージトランジスタとを含み、前記ビットライン対を経てセルデータを感知し、前記ビットライン対に連結された低電圧回路を含み、
前記第1および第2ページバッファの隣接した感知ラインは前記ビットラインと垂直の方向で重ならないように階段型に配置され、
制御信号は前記第1スイッチトランジスタのゲートに印加され、
前記プリチャージトランジスタは前記感知ラインに連結されて前記感知ラインが所定の電圧レベルにプリチャージされるようにすることを特徴とするフラッシュメモリ。
A memory cell array including a plurality of cell strings electrically connected to the corresponding bit line, in which two adjacent bit lines form a bit line pair between the corresponding bit lines;
Including a first page buffer and a second page buffer coupled to a bit line pair;
Each of the first and second page buffers is
A high voltage circuit for selecting one bit line of a corresponding bit line pair and connecting the selected bit line to a sense line;
A low voltage connected to the bit line pair by sensing a cell data through the bit line pair and including a latch circuit, a first switch transistor for connecting the selected bit line to the sense line, and a precharge transistor; Including the circuit,
Adjacent sensing lines of the first and second page buffers are arranged in a staircase pattern so as not to overlap with the bit lines,
A control signal is applied to the gate of the first switch transistor,
The flash memory according to claim 1, wherein the precharge transistor is connected to the sensing line so that the sensing line is precharged to a predetermined voltage level.
前記制御信号はビットラインプリチャージ区間、感知区間、およびラッチ区間で異なる電圧を有することを特徴とする請求項26に記載のフラッシュメモリ。  27. The flash memory of claim 26, wherein the control signal has different voltages in a bit line precharge period, a sensing period, and a latch period. 前記低電圧回路は第2スイッチトランジスタをさらに含むことを特徴とする請求項26に記載のフラッシュメモリ。  27. The flash memory of claim 26, wherein the low voltage circuit further includes a second switch transistor. 前記第2スイッチトランジスタは前記感知ラインを前記ラッチ回路のノードに連結することを特徴とする請求項28に記載のフラッシュメモリ。  29. The flash memory of claim 28, wherein the second switch transistor connects the sensing line to a node of the latch circuit. 前記第2スイッチトランジスタは前記感知ラインを前記ラッチ回路のノードに連結することを特徴とする請求項28に記載のフラッシュメモリ。  29. The flash memory of claim 28, wherein the second switch transistor connects the sensing line to a node of the latch circuit. 前記第2スイッチトランジスタはページバッファリセット区間の間ターンオンされることを特徴とする請求項28に記載のフラッシュメモリ。  29. The flash memory of claim 28, wherein the second switch transistor is turned on during a page buffer reset period. 対応されるビットラインの間に二つの隣接するビットラインが一つのビットライン対を構成し、前記対応されるビットラインに各々電気的に連結される多数のセルストリングを含むメモリセルアレイと、
対応されるビットライン対に連結された多数のページバッファとを含み、
前記多数のページバッファの各々は、
対応されるビットライン対のうちの一つのビットラインを選択して前記選択されたビットラインを感知ラインに連結するビットライン選択およびバイアス回路と、
前記ビットライン対を経てセルデータを感知し、前記ビットライン対に連結され、少なくとも一つのラッチユニットを含む感知およびラッチ回路と、
前記ビットライン選択およびバイアス回路と前記感知ラインを連結する第1スイッチトランジスタと、
前記感知ラインを前記ラッチユニットをノードに連結する第2スイッチトランジスタと、
前記感知ラインに連結されて前記感知ラインを所定の電圧レベルにプリチャージさせるプリチャージトランジスタとを含むことを特徴とするフラッシュメモリ。
A memory cell array including a plurality of cell strings electrically connected to the corresponding bit line, in which two adjacent bit lines form a bit line pair between the corresponding bit lines;
A number of page buffers coupled to corresponding bit line pairs;
Each of the multiple page buffers is
A bit line selection and bias circuit that selects one bit line of a corresponding bit line pair and connects the selected bit line to a sense line;
Sensing and latching circuit for sensing cell data via the bit line pair, coupled to the bit line pair and including at least one latch unit;
A first switch transistor connecting the bit line selection and bias circuit and the sense line;
A second switch transistor connecting the sense line to the node of the latch unit;
And a precharge transistor connected to the sense line to precharge the sense line to a predetermined voltage level.
前記第1スイッチトランジスタは少なくとも三つの電圧レベルによって制御されることを特徴とする請求項32に記載のフラッシュメモリ。  The flash memory of claim 32, wherein the first switch transistor is controlled by at least three voltage levels. 前記第2スイッチトランジスタはページバッファリセット区間の間ターンオンされることを特徴とする請求項32に記載のフラッシュメモリ。  The flash memory of claim 32, wherein the second switch transistor is turned on during a page buffer reset period. 対応されるビットラインの間に二つの隣接するビットラインが一つのビットライン対を構成し、前記対応されるビットラインに各々電気的に連結される多数のセルストリングを含むメモリセルアレイと、
対応されるビットライン対に連結された多数のページバッファとを含み、
前記多数のページバッファの各々は、
対応されるビットライン対のうちの一つのビットラインを選択して前記選択されたビットラインを感知ラインに連結するビットライン選択およびバイアス回路と、
前記ビットライン対を経てセルデータを感知し、前記ビットライン対に連結されて少なくとも一つのラッチユニットを含む感知およびラッチ回路と、
前記ビットライン選択およびバイアス回路と前記感知ラインを連結する第1スイッチトランジスタと、
前記ビットライン選択およびバイアス回路を前記ラッチユニットをノードに連結する第2スイッチトランジスタと、
前記感知ラインに連結されて前記感知ラインを所定の電圧レベルにプリチャージさせるプリチャージトランジスタとを含むことを特徴とするフラッシュメモリ。
A memory cell array including a plurality of cell strings electrically connected to the corresponding bit line, in which two adjacent bit lines form a bit line pair between the corresponding bit lines;
A number of page buffers coupled to corresponding bit line pairs;
Each of the multiple page buffers is
A bit line selection and bias circuit that selects one bit line of a corresponding bit line pair and connects the selected bit line to a sense line;
Sensing and latching circuit for sensing cell data via the bit line pair and including at least one latch unit coupled to the bit line pair;
A first switch transistor connecting the bit line selection and bias circuit and the sense line;
A second switch transistor coupling the bit line select and bias circuit to the latch unit;
And a precharge transistor connected to the sense line to precharge the sense line to a predetermined voltage level.
前記第1スイッチトランジスタは少なくとも三つの電圧レベルによって制御されることを特徴とする請求項35に記載のフラッシュメモリ。  36. The flash memory of claim 35, wherein the first switch transistor is controlled by at least three voltage levels. 前記第2スイッチトランジスタはページバッファリセット区間の間ターンオンされることを特徴とする請求項35に記載のフラッシュメモリ。  36. The flash memory of claim 35, wherein the second switch transistor is turned on during a page buffer reset period. フラッシュメモリのページバッファにおいて、
前記ページバッファは、
対応されるビットライン対のうちの一つのビットラインを選択して前記選択されたビットラインを感知ラインに連結するビットライン選択およびバイアス回路と、
前記ビットライン選択およびバイアス回路と前記感知ラインを連結する第1スイッチトランジスタと、
前記ビットライン対を経てセルデータを感知し、前記ビットライン対に連結され、少なくとも一つのラッチユニットを含む感知およびラッチ回路と、
前記ビットライン選択およびバイアス回路を前記ラッチユニットをノードに連結する第2スイッチトランジスタと、
前記感知ラインに連結されて前記感知ラインを所定の電圧レベルにプリチャージさせるプリチャージトランジスタとを含むことを特徴とするページバッファ。
In the page buffer of flash memory,
The page buffer is
A bit line selection and bias circuit that selects one bit line of a corresponding bit line pair and connects the selected bit line to a sense line;
A first switch transistor connecting the bit line selection and bias circuit and the sense line;
Sensing and latching circuit for sensing cell data via the bit line pair, coupled to the bit line pair and including at least one latch unit;
A second switch transistor coupling the bit line select and bias circuit to the latch unit;
And a precharge transistor connected to the sense line to precharge the sense line to a predetermined voltage level.
フラッシュメモリのための回路において、前記回路は、
感知ノードに連結された第1スイッチトランジスタと、
セルデータをラッチする少なくとも一つのラッチユニットと、
前記第1スイッチトランジスタを前記少なくとも一つのラッチユニットのノードに連結する第2スイッチトランジスタと、
前記感知ラインに連結されて前記感知ラインを所定の電圧レベルにプリチャージさせるプリチャージトランジスタとを含むことを特徴とする回路。
In a circuit for a flash memory, the circuit is
A first switch transistor coupled to the sense node;
At least one latch unit for latching cell data;
A second switch transistor connecting the first switch transistor to a node of the at least one latch unit;
And a precharge transistor connected to the sense line to precharge the sense line to a predetermined voltage level.
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