JP2006127749A - ページバッファおよびページバッファを含む不揮発性メモリ装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】プログラムモードおよび読み出しモードで実施可能な不揮発性メモリ装置であって、複数の不揮発性メモリセル、複数のワードラインおよび複数のビットラインを持つメモリセルアレイを備える。メモリ装置は、メモリアレイのビットラインから読み出されるデータを出力するための内部データ出力ラインおよびメモリセルアレイのビットラインと内部データ出力ラインとの間に動作可能に連結されるページバッファをさらに備え、ページバッファは、ビットラインに選択的に連結されるセンシングノード、センスノードに選択的に連結されるラッチノードを持つラッチ回路、プログラミングモードおよび読み出しモードでラッチノードの論理電圧を設定するラッチ入力パス、およびラッチ入力パスと分離され、ラッチノードの論理電圧によって内部データ出力ラインの論理電圧に設定するラッチ出力パスを備える。
【選択図】図11
Description
図11は本発明の一実施例による不揮発性半導体メモリ装置の概略的なブロックダイアグラムである。
図11を参照すれば、本実施例の不揮発性半導体メモリ装置は、メモリセルアレイ(MCARR)、ページバッファブロック(NWPBB<63:0>)、第1および第2グローバル入力ライン(GDI/nGDI)、グローバル出力ライン(GDOUT)、yアドレスライン(Yp<7:0>、Yq<7:0>およびYr<7:0>)、読み出しラッチ信号(LCH<7:0>)、およびページバッファデコーダ(NWDE<63:0>)を含む。
内部入力ライン(IDI<63:0>およびnIDI<63:0>)、および内部出力ライン(IDOUT<63:0>)は、ページバッファデコーダ(NWED<63:0>)と対応ページバッファブロック(NWPBB<63:0>)との間に連結される。
後にもっと詳細に説明するように、ページバッファデコーダ(NWDE<63:0>)のそれぞれは、内部入力ライン(IDI<63:0>およびnIDI<63:0>)のデータを出力するために、入力データ(GDI及びnGDI)をyアドレスデータ(Yq<7:0>/Yr<7:0>)とともにデコードする。
また、ページバッファデコーダ(NWED<63:0>)のそれぞれは内部出力ライン(IDOUT<63:0>)上のデータに対応するデータをグローバル出力ライン(GDOUT)に提供する。
前述したように、メモリセルアレイ(MCARR)は、一般に、メモリセル(MC)のマトリックスアレイ、複数のワードライン(WL<n−1:0>)、および複数のビットライン(BL<511:0>)を含む。前記実施例の不揮発性半導体メモリ装置のメモリセル(MC)はNAND型フラッシュメモリセルである。
図13のページバッファブロック(NWPBB0)は、複数のページバッファ(NWBUF<7:0>)、内部出力ライン(IDOUT0)、第1内部入力ライン(IDI0)および第2内部入力ライン(nIDI0)を含む。ページバッファ(NWBUF<7:0>)は、ビットライン(BL<7:0>)に伝送されるデータおよびビットライン(BL<7:0>)から受信されるデータをそれぞれ記憶する。
第1内部入力ライン(IDI0)および第2内部入力ライン(nIDI0)は、入力データに基づいて、ページバッファ(NWBUF<7:0>)でのデータ記憶を制御する信号を供給する。
所要レイアウト面積を最小化するため、ページバッファブロック(NWPBB0)に含まれるページバッファ(NWBUF<7:0>)は、積層構造、すなわちページバッファデコーダ(NWDE0)とメモリセルアレイ(MCARR)との間に並置される構造に配置される。
図14に示すように、ページバッファ(NWBUF0)は、センシングノード(NSEN0)、ラッチユニット810、ラッチ伝送ユニット820、ラッチドライビングユニット825、センシング応答ユニット830、出力ドライビングユニット840、バッファ選択ユニット850、センシングセッティングユニット860、ビットライン遮断ユニット870、および内部出力ライン(IDOUT0)を含む。センシングノード(NSEN0)は、ビットライン(BL0)から提供されたデータを受信し、ビットライン遮断ユニット870を介してビットライン(BL0)に連結される。
ラッチドライビングユニット825は、所定のラッチドライビング電圧を提供するために、バッファ選択アドレス(Yp0)に応答してイネーブルされる。本実施例で、ラッチドライビング電圧は接地電圧(VSS)で、ラッチ伝送ユニット820に提供される第1および第2内部入力ライン(IDI0およびnIDI0)上のデータに独立的である。本実施例のラッチドライビングユニット825はラッチドライビングトランジスタ825aを含む。望ましくは、ラッチドライビングトランジスタ825aはバッファ選択アドレス(Yp0)に応答してゲートされ、接地(GROUND)電圧(VSS)に連結されるソース端子を持つNMOSトランジスタである。
ページバッファデコーダ(NWDE0)は、二つの主な機能を持つ。一つ目、ページバッファデコーダ(NWDE0)は、内部出力ライン(IDOUT0)上のデータに対応する出力データをグローバル出力ライン(GDOUT)に選択的に伝送する。二つ目、ページバッファデコーダ(NWDE0)は、第1グローバル入力ライン(GDI)および第2グローバル入力ライン(nGDI)上の入力データに対応するデータを第1内部入力ライン(IDI0)および第2内部入力ライン(nIDI0)にそれぞれ伝送する。
ここでは、yアドレス信号(Yq<7:0>)はメイン選択アドレスといい、yアドレス信号(Yp<7:0>)はサブアドレスという(図11参照)。
また、前述したように、内部出力ライン(IDOUT0)は、ラッチノード(NLAT)およびバッファ入力パス(RBIN1及びRBIN2)から電気的に隔離される。したがって、そうでなければほかのページバッファ(たとえば、“NWBUF<7:1>”)に記憶されたデータおよび内部出力ライン(IDOUT0)にチャージされたデータによって発生し得る、選択されたページバッファ(たとえば、“NWBUF0”)のラッチノード(NLAT)上に記憶されたデータの歪みが最小化できる。
まず、読み出し動作モードを図16aおよび図16bに基づいて説明する。
図16aは選択されるメモリセル(MCsel)に記憶されたデータを出力するためのページバッファ(NWBUF)の駆動方法を説明するためのフローチャートである。(図12参照)
S910段階で、ラッチノード(NLAT)は論理“H”状態(“第1論理状態”)または論理“L”状態(“第2論理状態”)のデータに初期化される。ラッチノード(NLAT)の初期化は、第1内部入力ライン(IDI0)と第2内部入力ライン(nIDI0)のいずれか一つによって行うことができる。
S950段階で、選択されるメモリセル(MCsel)の記憶されるデータに対応して、ビットライン(BL0)上でデベロープされる(developed)データが、ラッチノード(NLAT)に記憶される。
S951段階で、センシングノード(NSEN0)は、センシングセッティングユニット860のセンシングセッティングトランジスタ860aによって電源電圧(VDD)、すなわちセッティング電圧に制御される。セッティング電圧は、センシング応答電圧をラッチ伝送ユニット820に提供するように、センシング応答ユニット830を制御する。また、ビットライン遮断信号(BLSHF)は論理“L”状態に変化される。
S953a段階で、センシングセッティング信号(/PLOAD)は論理“H”状態になる。これにより、センシングノード(NSEN0)のセッティング状態は解除され、センシングノード(NSEN0)はフローティング状態に遷移される。また、S953b段階で、ビットライン遮断トランジスタ(870a)はターンオンされ、フローティングされるセンシングノード(NSEN0)はビットライン(BL0)に連結される。したがって、センシングノード(NSEN0)はビットライン(BL0)上のデベロープされたデータを受信する。
S910段階と関連して前述したように、ノーマル読み出し動作モードで、ラッチノード(NLAT)は第2論理状態のデータに初期化される。この際、S955段階で、第1内部入力ライン(IDI0)は論理“H”状態であり、第2内部入力ライン(nIDI0)は論理“L”状態である。したがって、選択されるメモリセ(MCsel)が“オフセル”、すなわちプログラムされたセルである時、ラッチノード(NLAT)は論理“L”状態(第2論理状態)から論理“H”状態(第1論理状態)にフリップされる。しかし、選択されるメモリセル(MCsel)が“オンセル”(ONcell)、すなわち消去されたセルの場合、ラッチノード(NLAT)は論理“L”状態(第2論理状態)をそのまま維持する。
ノーマル読み出し動作モードの例は、図17のタイミングダイアグラムを参照して以下にもっと詳細に説明する。
読み出しモードでは、選択されるメモリセル(MCsel)に記入されたデータが引き出され、そして引き出されたデータが出力される。
“READ1b区間”では、読み出し電圧(VREAD、たとえば5V)が選択されないワードライン(WL<n−2:0>)に印加され、接地電圧(VSS)が選択されるワードライン(WLn−1)に印加される。そして、読み出し電圧(VREAD)がストリング選択ライン(SSL)およびグラウンド選択ライン(GSL)の両方に印加され、接地電圧(VSS)が共通ソースライン(CSL)に印加される。
ついで、READ2区間で、偶数ビットライン(BLe0)とビットライン(BL0)は、選択されるメモリセル(MCsel)のデータ値を感知するために、所定のプレチャージ電圧(たとえば、0.8V)にプレチャージされる。
ついで、READ3区間で、選択されるメモリセル(MCsel)に記憶されたデータを感知し、データをデベロープする過程が行われる。
ついで、READ4区間で、ビットライン(BL0)上にデベロープされるデータ、すなわちビットラインの電圧レベルに対応するデータをページバッファ(NWBUF0)のラッチノード(NLAT)に記憶する過程が行われる。まず、“READ3”区間で生成されたセンシングノード(NSEN0)のフローティング状態がそのまま維持される
ここで、READ3区間で生成されるセンシングノード(NSEN0)のフローティング状態は、ビットライン遮断信号(BLSHF)が第3予備電圧(VPRE3)に変化されてビットライン遮断トランジスタ(870a)をターンオンさせる間、維持される。
この際、第1内部入力ライン(IDI0)上のデータ値は論理“H”状態に遷移され(tR9)、第1ラッチ伝送トランジスタ(820a)は“ターンオン”される。
すなわち、選択されたメモリセル(MCsel)が“オンセル(ONcell)”の場合には、ビットライン(BL0)とセンシングノード(NSEN0)の電圧レベルはほぼ接地電圧(VSS)である。したがって、読み出しラッチ信号(LCH)が論理“H”状態にイネーブルされても、ラッチノード(NLAT)上のデータは論理“L”状態を維持する。
ついで、“READ5区間”で、ビットライン(BL0)とセンシングノード(NSEN0)がリセットされる過程が行われる。
ついで、READ6区間で、ラッチノード(NLAT)に対応するデータ(“READ4区間”で記憶されたデータ)が内部出力ライン(IDOUT0)を介してグローバル出力ライン(GDOUT)に出力される過程が行われる。
選択されるメモリセル(MCsel)が“オンセル”(ONcell)の場合には、ラッチノード(NLAT)上のデータは論理“L”であり、よって、グローバル出力ライン(GDOUT)に伝送されたデータは論理“H”状態になる。一方、選択されるメモリセル(MCsel)が“オフセル”(OFFcell)の場合には、ラッチノード(NLAT)のデータは論理“H”であり、よって、グローバル出力ライン(GDOUT)に伝送されたデータは論理“L”状態にディスチャージされる。
S1110段階で、ラッチノード(NLAT)が初期化される。ラッチノード(NLAT)は、第1内部入力ライン(IDI0)と第2内部入力ライン(nIDI0)のいずれか一つによって、第1論理状態(すなわち、論理“H”状態)または第2論理状態(すなわち、論理“L”状態)のデータに初期化される。本実施例で、ラッチノード(NLAT)は、第1内部入力ライン(IDI0)によって、第1論理状態(すなわち、論理“H”状態)であるプログラム禁止(inhibit)状態に初期化される。
S1151段階で、バッファ選択ユニット850は、ラッチノード(NLAT)をセンシングノード(NSEN0)、究極にはビットライン(BL0)に連結するように制御される。すなわち、バッファ選択信号(PBSLT)は、バッファ選択トランジスタ850aをターンオンするために、論理“H”レベルになる。すると、ラッチノード(NLAT)上のデータはセンシングノード(NSEN0)に伝送される。
S1170段階で、ビットライン(BL0)に伝送されるデータに対応して、選択されるメモリセル(MCsel)はプログラムされる。
図19は、図11〜図15に示す不揮発性メモリ装置の多様な信号電圧とノード電圧を示すプログラムモードタイミングダイアグラムである。以下の説明でも、前述の図面を参照する。
“PROG2区間”では、第1内部入力ライン(IDI0)または第2内部入力ライン(nIDI0)に応答して、外部から入力されるデータに対応するデータがラッチノード(NLAT)に記憶される。そして、ラッチノード(NLAT)に記憶されるデータはバッファ入力パス(RBIN1、RBIN2)を通じて提供される。第1内部入力ライン(IDI0)に応答してラッチノード(NLAT)上に記憶されるデータの論理状態は、第2内部入力ライン(nIDI0)に応答してラッチノード(NLAT)上に記憶されるデータの論理状態と相反する。すなわち、本実施例において、第1内部入力ライン(IDI0)に応答してラッチノード(NLAT)に記憶されるデータは論理“H”であり、第2内部入力ライン(nIDI0)に応答して前記ラッチノード(NLAT)に記憶されるデータは論理“L”である。
すなわち、入力データが論理“L”であれば、第1グローバル入力ライン(GDI)は論理“H”状態に変化される。より正確にいうと、第1内部入力ライン(IDI0)は論理“L”状態に変化され、第2内部入力ライン(nIDI0)は論理“H”状態に変化される。したがって、論理“L”状態のデータが前記ラッチノード(NLAT)上に記憶される。
そして、“PROG4区間”の時点(tP7)で、所定の時間が経過した後、偶数シールディング信号(SHLDe)の電圧レベルはさらに接地電圧(VSS)に低下する。そして、バッファ選択信号(PBSLT)は第1基準電位(VREF1)に変化された後(tP8)、さらに第5電圧に変化される(tP9)。本実施例において、第5電圧は“VDD+Vt1”と同一であり、第1基準電位(VREF1)はおよそ1.3Vで、接地電圧(VSS)と第5電圧との間の電圧である。
ついで、“PROG5区間”で、偶数ビットライン(BLe0)に伝送されるデータを選択されるメモリセル(MCsel)に記憶する過程が行われる。
ついで、“PROG6区間”で、ワードライン(WL<n−1:0>)、ビットライン(BL0、BLe0、BLo0)およびセンシングノード(NSEN0)が接地電圧(VSS)にディスチャージされる過程が行われる。
そして、バッファ選択信号(PBSLT)が接地電圧(VSS)に変化されるように、ビットライン(BL0)とラッチノード(NLAT)は電気的に隔離される。
“PROG7区間”で行われる動作は、前述した読み出しモードで行われる動作とほぼ同一である。しかし、“PROG7区間”は、所定の確認読み出し電圧が前記選択されるワードライン(WLn−1)に印加されるという点と、ページバッファ(NWBUF0)のリセットされる動作が省略できるという点で、読み出しモードと異なる。“PROG7区間”で行われる残りの動作は読み出しモードの動作に似ているので、それについての説明は、重複内容の説明を避けるために省略する。
すなわち、“PROG8区間”では、ラッチノード(NLAT)上に記憶されるデータが論理“H”の場合には、論理“L”状態のデータがグローバル出力ライン(GDOUT)に出力されて、パス(pass)信号が発生する。そして、ラッチノード(NLAT)上のデータが論理“L”の場合には、論理“H”状態のデータがグローバル出力ライン(GDOUT)に出力されて、不良(fail)信号が発生する。
消去動作上のモード(消去モード)の例を図20のタイミングダイアグラムに基づいて以下に説明する。
説明の目的上、図20の消去モードタイミングダイアグラムは6区間、すなわち消去実行区間(以下、“ERS1区間”という)、第1回復区間(以下、“ERS2区間”という)、第2回復区
間(以下、“ERS3区間”という)、第1確認読み出し区間(以下、“ERS4区間”という)、第2確認読み出し区間(以下、“ERS5区間”という)およびY−スキャン区間(以下、“ERS6区間”という)に分けられる。
すなわち、“ERS2区間”では、共通ソースライン(CSL)がディスチャージされる。より正確にいうと、“ERS2区間”は、メモリセル(MC)のバルク(bulk)がフローティングされ、共通ソースライン(CSL)にチャージされる“VERS−Vt”の電圧が接地電圧(VSS)にディスチャージされる区間である。
すなわち、“ERS4区間”では、ラッチノード(NLAT)が論理“H”にセットされた後、“ERS1区間”で消去されなかった偶数ビットライン(BLe0)に連結されるメモリセル(MC)のデータを感知する。“ERS4区間”での動作は、ノーマル読み出しモードで行われる動作とほぼ類似している。しかし、読み出しモードと関連して前述したように、“ERS4区間”とノーマル読み出しモードは、ラッチノード(NLAT)上にリセットされる値が違う。すなわち、ノーマル読み出しモードでのラッチノード(NLAT)は論理“L”状態にリセットされる一方、“ERS4区間”で行われる動作はラッチノード(NLAT)を論理“H”状態にリセットする。
ついで、“ERS6区間”では、“ERS4区間”と“ERS5区間”で感知されるデータを利用してメモリセル(MC)の消去動作が正しく実行されたかを確認する過程が行われる。
したがって、パス信号が発生する時、消去モードが完了する。
偶数ビットライン(BLe0)が“オフセル”(消去されなかったセル)に連結された場合には、“ERS4区間”で、ラッチノード(NLAT)は接地電圧(VSS)にディスチャージされる。したがって、“ERS5区間”で、奇数ビットライン(BLo0)に連結されるメモリセル(MC)が“オンセル”として感知されても、ラッチノード(NLAT)上のデータは論理“L”である。
したがって、パス信号は、偶数ビットライン(BLe0)および奇数ビットライン(BLo0)がともに“オンセル”に連結されているものとして感知される場合にだけ、発生する。
また、本発明は、カラムアドレスのための所要バスラインの数が著しく減少してレイアウト面積が減少するもので、不揮発性半導体メモリ装置に適用可能である。
820 ラッチ伝送ユニット
825 ラッチドライビングユニット
830 センシング応答ユニット
840 出力ドライビングユニット
850 バッファ選択ユニット
860 センシングセッティングユニット
870 ビットライン遮断ユニット
Yp バッファ選択アドレス
Yq メイン選択アドレス
Yr サブ選択アドレス
MCARR メモリアレイ
BLCONBK ビットライン制御ブロック
PBB、NWPBB ページバッファブロック
NWDE ページバッファデコーダ
NWBUF ページバッファ
IDOUT0 内部出力ライン
GDOUT グローバル出力ライン
IDI0 第1内部入力ライン
nIDI0 第2内部入力ライン
GDI 第1グローバル入力ライン
nGDI 第2グローバル入力ライン
BL、BL0 ビットライン
WL ワードライン
BLe0 偶数ビットライン
BLo0 奇数ビットライン
SHLDe 偶数シールディング信号
BLSLTe 偶数ビットライン選択信号
BLSLTo 奇数ビットライン選択信号
SOBLK センシングノードブロッキング信号
VPGM プログラム電圧
VPASS パス電圧
VREAD 読み出し電圧
VERS 消去電圧
VDD 電源電圧
VSS 接地電圧
NLAT ラッチノード
NSEN0 センシングノード
PBSLT バッファ選択信号
BLSHF ビットライン遮断信号
LCH 読み出しラッチ信号
/PLOAD センシングセッティング信号
/BLDEC ブロックデコーディング信号
RBIN1、RBIN2 バッファ入力パス
Claims (81)
- プログラムモードおよび読み出しモードで動作可能な不揮発性メモリ装置において、
複数の不揮発性メモリセル、複数のワードラインおよび複数のビットラインを持つメモリセルアレイと;
前記メモリセルアレイのビットラインから読み出されるデータを出力するための内部データ出力ラインと;
前記メモリセルアレイと前記内部データ出力ラインとの間に動作可能に連結されるページバッファとを備え、
前記ページバッファは、
前記ビットラインに選択的に連結されるセンシングノードと;
前記センシングノードに選択的に連結されるラッチノードを持つラッチ回路と;
前記ラッチノードの論理電圧を設定するラッチ入力パスと;
前記ラッチ入力パスから分離され、前記ラッチノードの前記論理電圧による前記内部データ出力ラインの論理電圧を設定するラッチ出力パスとを備えることを特徴とする、不揮発性メモリ装置。 - 前記内部データ出力ラインは、前記ラッチノードから電気的に隔離されることを特徴とする、請求項1に記載の不揮発性メモリ装置。
- 前記内部データ出力ラインは、前記ラッチノードの論理電圧によって第1基準電位に選択的に連結されることを特徴とする、請求項2に記載の不揮発性メモリ装置。
- 前記第1基準電位と前記内部データ出力ラインとの間に直列に連結される第1トランジスタをさらに備え、前記第1トランジスタのゲートは前記ラッチノードに連結されることを特徴とする、請求項3に記載の不揮発性メモリ装置。
- 前記第1トランジスタと前記内部データ出力ラインとの間に直列に連結される第2トランジスタをさらに備えることを特徴とする、請求項4に記載の不揮発性メモリ装置。
- グローバルデータバスをさらに備え、
前記内部データ出力ラインは、第3トランジスタを介して前記グローバルデータバスに選択的に連結されることを特徴とする、請求項5に記載の不揮発性メモリ装置。 - 前記第2および第3トランジスタのそれぞれの導電状態は、ビットラインアドレス信号によって制御されることを特徴とする、請求項6に記載の不揮発性メモリ装置。
- 前記ラッチ入力パスは、前記ラッチノードと第2基準電位との間に直列に連結される第2トランジスタによって少なくとも部分的に定義されることを特徴とする、請求項4に記載の不揮発性メモリ装置。
- 前記第2トランジスタの導電状態はデータ入力信号によって制御されることを特徴とする、請求項8に記載の不揮発性メモリ装置。
- 前記データ入力信号は内部データ入力信号であり、
前記メモリ装置は、ビットラインアドレス信号と外部データ入力信号を受信し、前記内部データ信号を出力するデコーダ回路をさらに備えることを特徴とする、請求項9に記載の不揮発性メモリ装置。 - グローバルデータバスをさらに備え、
前記内部データ出力ラインは、第3トランジスタを介して、前記グローバルデータバスに選択的に連結されることを特徴とする、請求項10に記載の不揮発性メモリ装置。 - 前記第3トランジスタの導電状態は、前記デコーダ回路の出力によって制御されることを特徴とする、請求項11に記載の不揮発性メモリ装置。
- 前記内部データ入力信号は、前記デコーダ回路によって内部データ入力ライン上に出力され、
前記内部データ入力ラインは、前記内部データ出力ラインから電気的に隔離されることを特徴とする、請求項10に記載の不揮発性メモリ装置。 - 前記不揮発性メモリセルは、フラッシュメモリセルであることを特徴とする、請求項1に記載の不揮発性メモリ装置。
- 前記メモリセルアレイは、NAND型フラッシュメモリセルアレイであることを特徴とする、請求項1に記載の不揮発性メモリ装置。
- 不揮発性メモリ装置において、
複数の不揮発性メモリセルを含むメモリセルアレイと;
前記メモリセルアレイの前記不揮発性メモリセルから読み出されるデータおよび前記メモリセルアレイの前記不揮発性メモリセルにプログラムされるデータを一時的に記憶するためのラッチ回路を含むページバッファと;
前記メモリセルアレイから読み出されて前記ページバッファに一時的に記憶されるデータを出力する内部データ出力ラインと;
前記内部データ出力ラインから分離され、データが前記メモリセルアレイの前記不揮発性メモリセルにプログラムされる時およびデータが前記メモリセルアレイの前記不揮発性メモリセルから読み出される時、前記ラッチ回路を設定するラッチ入力パスとを備えることを特徴とする、不揮発性メモリ装置。 - 前記ラッチ入力パスは、前記内部データ出力ラインから電気的に隔離されることを特徴とする、請求項16に記載の不揮発性メモリ装置。
- 前記内部データ出力ラインは、前記ラッチノードの論理電圧によって第1基準電位に選択的に連結されることを特徴とする、請求項16に記載の不揮発性メモリ装置。
- グローバルデータバスをさらに備え、
前記内部データ出力ラインは、アドレス信号によって前記グローバルデータバスに選択的に連結されることを特徴とする、請求項18に記載の不揮発性メモリ装置。 - 前記メモリセルアレイは複数のビットラインを備え、
前記アドレス信号は、ビットラインアドレス信号であることを特徴とする、請求項19に記載の不揮発性メモリ装置。 - 前記ビットラインアドレス信号を受信し、前記グローバルデータバスの前記内部データ出力ラインへの選択的連結を制御するデコーダ回路をさらに備えることを特徴とする、請求項20に記載の不揮発性メモリ装置。
- 前記デコーダ回路は、外部データ入力信号をさらに受信し、内部データ入力信号を出力し、
前記ラッチ入力パスは、前記内部データ入力信号によって制御されることを特徴とする、請求項21に記載の不揮発性メモリ装置。 - 前記不揮発性メモリセルは、フラッシュメモリセルであることを特徴とする、請求項16に記載の不揮発性メモリ装置。
- 前記メモリセルアレイは、NAND型フラッシュメモリセルアレイであることを特徴とする、請求項16に記載の不揮発性メモリ装置。
- 不揮発性メモリ装置において、
複数の不揮発性メモリセルを含むメモリセルアレイと;
前記メモリセルアレイの不揮発性メモリセルにプログラムされるデータを入力する入力データバスと;
前記入力データバスから分離され、前記メモリセルアレイの前記不揮発性メモリセルから読み出されるデータを出力する出力データバスと;
前記メモリセルアレイの前記不揮発性メモリセルから読み出されるデータおよび前記不揮発性メモリセルにプログラムされるデータを一時的に記憶するためのラッチ回路と;
前記出力データバスに連結される内部データ出力ラインと;
前記入力データバスに連結され、データが前記メモリセルアレイの前記不揮発性メモリセルにプログラムされる時、前記ラッチ回路を設定するラッチ入力パスと;
前記ラッチ回路に一時的に記憶された読み出しデータを前記内部データ出力ラインに伝送する出力ドライブ回路とを備えることを特徴とする、不揮発性メモリ装置。 - 前記出力ドライブ回路は、前記ラッチ回路のラッチノードによってゲートされるスイチング回路を含むことを特徴とする、請求項25に記載の不揮発性メモリ装置。
- 前記ラッチ入力パスは、内部データ入力ラインの内部データ入力信号によって制御され、
前記内部データ入力ラインは、前記内部データ出力ラインから電気的に隔離されることを特徴とする、請求項26に記載の不揮発性メモリ装置。 - 前記メモリセルは、フラッシュメモリセルであることを特徴とする、請求項25に記載の不揮発性メモリ装置。
- 前記メモリセルアレイは、NAND型フラッシュメモリセルアレイであることを特徴とする、請求項25に記載の不揮発性メモリ装置。
- 不揮発性メモリ装置において、
複数の不揮発性メモリセル、複数のワードラインおよび複数のビットラインを含むメモリセルアレイと;
内部データ出力ラインと;
前記メモリセルアレイと前記内部データ出力ラインとに連結され、複数の並置されたページバッファを定義するために順次配列される複数のページバッファとを備え、
前記ページバッファのそれぞれは、
前記メモリセルアレイから読み出されるデータを一時的に記憶するラッチ回路と;
前記ラッチ回路と前記内部データ出力ラインとの間に連結されるアドレスゲートとを含み、
前記アドレスゲートは、前記内部データ出力ラインに前記各ページバッファのラッチ回路からのデータを選択的に出力するために、アドレス信号に応答することを特徴とする、不揮発性メモリ装置。 - 前記ページバッファ領域は特定方向に順次積層され、前記内部データ出力ラインは前記特定方向に長く延長されることを特徴とする、請求項30に記載の不揮発性メモリ装置。
- 前記ビットラインは、前記特定方向に長く延長されることを特徴とする、請求項31に記載の不揮発性メモリ装置。
- 前記アドレス信号は、前記ページバッファのアドレスゲートに直接印加されることを特徴とする、請求項31に記載の不揮発性メモリ装置。
- 前記ページバッファに連結される複数の内部データ入力ラインをさらに備え、
前記内部データ入力ラインは、前記内部データ出力ラインから電気的に隔離されることを特徴とする、請求項31に記載の不揮発性メモリ装置。 - 前記メモリセルは、フラッシュメモリセルであることを特徴とする、請求項31に記載の不揮発性メモリ装置。
- 前記メモリセルアレイは、NAND型フラッシュメモリセルアレイであることを特徴とする、請求項31に記載の不揮発性メモリ装置。
- 不揮発性メモリ装置において、
複数の不揮発性メモリセル、複数のワードラインおよび第1方向に長く延長される複数のビットラインを含むメモリセルアレイと;
前記メモリセルアレイから読み出されるデータを出力する、共有内部データ出力ラインと;
前記メモリセルアレイと前記共有内部データ出力ラインとの間にそれぞれ動作可能に連結される複数のページバッファとを備え、
前記複数のページバッファは、第1方向に並置された対応する複数のページバッファ領域を定義するために、順次配列され、前記内部データ出力ラインは、隣接した前記複数のページバッファの前記第1方向に長く延長されることを特徴とする、不揮発性メモリ装置。 - 前記複数の内部データ入力ラインと前記共有内部データ出力ラインとに連結されるデコーダ回路をさらに備えることを特徴とする、請求項37に記載の不揮発性メモリ装置。
- 前記デコーダ回路は、
アドレス信号およびデータ入力信号を受信し、前記アドレス信号および前記データ入力信号によって、前記内部入力データを前記複数の内部データ入力ライン上に出力することを特徴とする、請求項38に記載の不揮発性メモリ装置。 - 前記デコーダ回路は、
前記アドレス信号によって、前記共有内部データ出力ラインをグローバル出力ラインに選択的に連結することを特徴とする、請求項39に記載の不揮発性メモリ装置。 - 前記メモリセルは、フラッシュメモリセルであることを特徴とする、請求項37に記載の不揮発性メモリ装置。
- 前記メモリセルアレイは、NAND型フラッシュメモリセルアレイであることを特徴とする、請求項37に記載の不揮発性メモリ装置。
- 不揮発性メモリ装置において、
複数の不揮発性メモリセルを含むメモリセルアレイと;
ローカルデータ入力ラインと、前記メモリセルアレイの前記不揮発性メモリセルから読み出されるデータおよび前記不揮発性メモリセルにプログラムされるデータを一時的に記憶するように、前記ローカルデータ入力ラインに応答するラッチ回路とを含むページバッファと;
前記メモリセルアレイをプログラムするためのプログラミング信号および前記メモリセルアレイを読み出すための制御信号を含む外部入力信号を供給するグローバルデータ入力ラインと;
供給されるアドレス信号によって前記ローカルデータ入力ラインに前記外部入力信号を選択的に出力するゲート回路を備えることを特徴とする、不揮発性メモリ装置。 - 前記ローカルデータ入力ラインは、前記ページバッファの前記ラッチ回路のラッチ状態を制御することを特徴とする、請求項43に記載の不揮発性メモリ装置。
- 前記ローカルデータ入力ラインは、前記ラッチ回路の第1ラッチノードと基準電位との間に直列に連結される第1トランジスタゲートに連結される第1ローカル入力ラインと、前記ラッチ回路の第2ラッチノードと前記基準電位との間に直列に連結される第2トランジスタゲートに連結される第2ローカル入力ラインとを含むことを特徴とする、請求項44に記載の不揮発性メモリ装置。
- 前記基準電位と前記第1および第2トランジスタのそれぞれとの間に直列に連結される第3トランジスタをさらに備え、
前記第3トランジスタゲートは、第1アドレス信号ラインに連結されることを特徴とする、請求項45に記載の不揮発性メモリ装置。 - 前記ゲート回路は、第2アドレス信号ラインに連結されるデコーダ回路の一部を形成することを特徴とする、請求項46に記載の不揮発性メモリ装置。
- 前記メモリセルは、フラッシュメモリセルであることを特徴とする、請求項44に記載の不揮発性メモリ装置。
- 前記メモリセルアレイは、NAND型フラッシュメモリセルアレイであることを特徴とする、請求項44に記載の不揮発性メモリ装置。
- 不揮発性メモリ装置において、
複数の不揮発性メモリセル、複数のワードラインおよび複数のビットラインを持つメモリセルアレイと;
前記メモリセルアレイから読み出されるデータを出力する内部データ出力ラインと;
前記メモリセルアレイと前記内部データ出力ラインとの間に動作可能に連結される複数のページバッファと;
前記複数のページバッファの少なくとも一つのゲート回路に動作可能に連結される複数のアドレスラインとを備えることを特徴とする、不揮発性メモリ装置。 - 前記少なくとも一つのゲート回路は、第1アドレスゲートを含み、
前記ページバッファのそれぞれは、前記メモリセルアレイから読み出されるデータを一時的に記憶するラッチ回路と、第1基準電位と前記内部データ出力ラインとの間に連結されるアドレスゲートとを含み、
それぞれのページバッファを通じて延長される前記アドレスラインは、前記それぞれのページバッファの前記第1アドレスゲートに連結されることを特徴とする、請求項50に記載の不揮発性メモリ装置。 - 前記少なくとも一つのゲート回路は、前記ラッチ回路と第2基準電位との間に連結された第2アドレスゲートをさらに備え、
それぞれのページバッファを通じて延長される前記アドレスラインは、前記それぞれのページバッファの前記第2アドレスゲートにさらに連結されることを特徴とする、請求項51に記載の不揮発性メモリ装置。 - 前記ページバッファは、第1方向に並置された対応する複数のページバッファ領域に順次配列され、
前記複数のアドレスラインは、前記第1方向に垂直な第2方向に長く延長されることを特徴とする、請求項50に記載の不揮発性メモリ装置。 - 前記複数のページバッファは第1ページバッファブロックを定義し、
前記不揮発性メモリ装置は、第2方向に前記第1ページバッファブロックに隣接して位置する第2ページバッファブロックをさらに備え、
前記複数のアドレスラインはさらに延長されて、前記第2ページバッファブロックの複数の第2ページバッファの対応するゲート回路に連結されることを特徴とする、請求項53に記載の不揮発性メモリ装置。 - 前記内部データ出力ラインは、前記第1方向に長く延長されることを特徴とする、請求項54に記載の不揮発性メモリ装置。
- 前記隣接した第2ページバッファブロックの前記第1方向に長く延長される第2内部データ出力ラインをさらに備えることを特徴とする、請求項55に記載の不揮発性メモリ装置。
- 前記メモリセルは、フラッシュメモリセルであることを特徴とする、請求項55に記載の不揮発性メモリ装置。
- 前記メモリセルアレイは、NAND型フラッシュメモリセルアレイであることを特徴とする、請求項50に記載の不揮発性メモリ装置。
- 不揮発性メモリ装置のページバッファにおいて、
ラッチノードを含むラッチ回路と;
前記ラッチノードの電圧を制御する内部データ入力ラインと;
前記ラッチノードから電気的に隔離される内部データ出力ラインと;
前記ラッチノードの前記電圧によって前記内部出力ラインの電圧を制御する出力ドライブ回路とを備えることを特徴とする、不揮発性メモリ装置のページバッファ。 - 前記出力ドライブ回路は、
前記ラッチノードの電圧によって、前記内部データ出力ラインを前記第1基準電位に選択的に連結することを特徴とする、請求項59に記載の不揮発性メモリ装置のページバッファ。 - 前記ラッチノードと前記第2基準電位との間に直列に連結され、前記内部データ入力ラインに連結されるゲートを含む少なくとも一つのトランジスタをさらに備えることを特徴とする、請求項5に記載の不揮発性メモリ装置のページバッファ。
- 前記少なくとも一つのトランジスタは、前記ラッチノードと前記第2基準電位との間に直列に連結される第1および第2トランジスタを備え、
前記第1トランジスタの導電状態は前記内部入力ラインによって制御され、前記第2トランジスタの導電状態はアドレスラインによって制御されることを特徴とする、請求項61に記載の不揮発性メモリ装置のページバッファ。 - 不揮発性半導体メモリ装置において、
電気的にプログラムおよび消去可能な複数のメモリセル、複数のワードライン、および複数のビットラインを持つメモリセルアレイと;
複数のページバッファと内部データ出力ラインとを持つ少なくとも一つのページバッファブロックであって、前記ページバッファのそれぞれはビットラインに連結され、複数のバッファ選択信号のなかで少なくとも一つに応答してイネーブルされ、前記ページバッファのそれぞれはビットライン上のデータに対応して、自分のラッチノードに記憶し、前記内部データ出力ラインは前記複数のページバッファに共有され、イネーブルされるページバッファのラッチノード上のデータによってドライビングされ、前記内部データ出力ラインは前記ページバッファのラッチノードから電気的に隔離されるようになった、前記少なくとも一つのページバッファブロックとを備えることを特徴とする、不揮発性半導体メモリ装置。 - 前記ページバッファのそれぞれは、
前記ラッチノードを持つラッチユニットと;
前記バッファ選択アドレスのなかで前記少なくとも一つに応答してイネーブルされ、前記ラッチノードに記憶されたデータに対応して前記内部データ出力ラインにドライビングする出力ドライビングユニットとを備えることを特徴とする、請求項63に記載の不揮発性半導体メモリ装置。 - 前記ページバッファのそれぞれは、
第1および第2内部データラインと;
前記第1および第2内部入力ラインにそれぞれゲートされる第1および第2ラッチ伝送トランジスタを含むラッチ伝送ユニットとをさらに備え、
前記第1および第2ラッチ伝送トランジスタは、前記ページバッファの前記ラッチノードおよび反転されたラッチノードのそれぞれの電圧を設定するように、前記第1および第2内部データ入力ラインにそれぞれ応答することを特徴とする、請求項64に記載の不揮発性半導体メモリ装置。 - 前記ページバッファのそれぞれは、
前記バッファ選択アドレスに応答してゲートされ、所定のバッファ入力パスを介して、外部から印加されるデータと独立的なラッチドライビング電圧を前記ラッチ伝送ユニットに提供するようになったラッチドライビングユニットをさらに備え、
前記バッファ入力パスは、前記内部データ出力ラインから電気的に隔離されることを特徴とする、請求項65に記載の不揮発性半導体メモリ装置。 - 前記ページバッファのそれぞれは、
前記ビットライン上のデータに応答して所定のセンセング応答電圧を前記ラッチ伝送ユニットに提供するセンシング応答ユニットを備え、
前記センシング応答電圧は、前記ラッチノードに記憶されるデータのフリップを誘発するのに十分な電圧であることを特徴とする、請求項66に記載の不揮発性半導体メモリ装置。 - 前記ラッチ伝送ユニットは、
前記第1内部データ入力ライン上の前記データに応答して、前記ラッチユニットに前記ラッチドライビング電圧または前記センシング応答電圧を選択的に提供する第1ラッチ伝送トランジスタと;
前記第2内部データ入力ライン上のデータに応答して、前記ラッチユニットに前記ラッチドライビング電圧または前記センシング応答電圧を選択的に提供する第2ラッチ伝送トランジスタとを備えることを特徴とする、請求項67に記載の不揮発性半導体メモリ装置。 - 前記センシング応答ユニットは、
前記ビットライン上のデータに応答してゲートされるセンシング応答トランジスタと;
前記センシング応答トランジスタに直列に連結される出力センシングトランジスタとを備え、
前記出力センシングトランジスタは、
前記ページバッファを選択するのに使用される読み出しラッチ信号に応答して、前記ラッチノードに記憶される前記ビットライン上のデータに対応するデータを制御することを特徴とする、請求項68に記載の不揮発性半導体メモリ装置。 - 前記ページバッファのそれぞれは、
前記ビットライン上の前記データに対応するデータを前記センシング応答ユニットに提供する前記ビットラインに連結されるセンシングノードと;
前記センシングノードをセッティング電圧に調節するためのセンシングセッティングユニットとをさらに備えることを特徴とする、請求項68に記載の不揮発性半導体メモリ装置。 - 前記ページバッファのそれぞれは、
前記センシングノードへの前記ビットラインの連結を制御するためのビットライン遮断ユニットをさらに備えることを特徴とする、請求項70に記載の不揮発性半導体メモリ装置。 - 前記ビットライン遮断ユニットは、
前記ビットラインを前記センシングノードに連結するように、ビットライン遮断信号に応答してゲートされるビットライン遮断トランジスタを備えることを特徴とする、請求項71に記載の不揮発性半導体メモリ装置。 - 前記ページバッファのそれぞれは、
前記センシングノードと前記ラッチノードの連結を制御するバッファ選択ユニットをさらに備えることを特徴とする、請求項72に記載の不揮発性半導体メモリ装置。 - 前記バッファ選択ユニットは、
前記センシングノードへの前記ラッチノードの連結を制御するバッファ選択信号に応答してゲートされるバッファ選択トランジスタを備えることを特徴とする、請求項73に記載の不揮発性半導体メモリ装置。 - 同一のページバッファブロック内に含まれる前記複数のページバッファは第1方向に並置され、
前記内部データ出力ラインは前記第1方向に長く延長されることを特徴とする、請求項63に記載の不揮発性半導体メモリ装置。 - 第1グローバル入力ラインと;
特定動作区間で、前記第1グローバル入力ラインの論理状態と反対の論理状態を持つ第2グローバル入力ラインと;
メイン選択アドレスおよびサブ選択アドレスに応答してイネーブルされるページバッファデコーダとをさらに備え、
前記ページバッファデコーダは、イネーブルされる時、前記第1および第2グローバル入力ライン上のデータに対応するデータをそれぞれ前記第1および第2内部データ入力ラインに提供する前記ページバッファデコーダをさらに備えることを特徴とする、請求項63に記載の不揮発性半導体メモリ装置。 - 前記ページバッファデコーダは、
前記メイン選択アドレスと前記サブ選択アドレスの論理演算を行い、前記メイン選択アドレスと前記サブ選択アドレスとがともにアクティブ状態である時、アクティブになるブロックデコーディング信号を出力する第1デコーダ論理ゲートと;
前記ブロックデコーディング信号に応答してイネーブルされ、論理演算結果を前記第1グローバル入力ラインのデータに応答して前記第1内部データ入力ラインに提供するようになった第2デコーダ論理ゲートと;
前記ブロックデコーディング信号に応答してイネーブルされ、前記第2グローバル入力ライン上のデータに応答して論理演算結果を前記第2内部データ入力ラインに提供するようになった第3デコーダ論理ゲートとを備えることを特徴とする、請求項76に記載の不揮発性半導体メモリ装置。 - 前記第1デコーダ論理ゲートはNANDゲートであり、
前記第2および第3デコーダ論理ゲートはNORゲートであることを特徴とする、請求項77に記載の不揮発性半導体メモリ装置。 - グローバル出力ラインと;
メイン選択アドレスとサブ選択アドレスとに応答してイネーブルされるページバッファデコーダとをさらに備え、
前記ページバッファデコーダは、イネーブルされる時、前記内部データ出力ライン上のデータを前記グローバル出力ラインに提供することを特徴とする、請求項63に記載の不揮発性半導体メモリ装置。 - 前記ページバッファデコーダは、
前記メイン選択アドレスと前記サブ選択アドレスの論理演算を行い、前記メイン選択アドレスと前記サブ選択アドレスとがともにアクティブ状態である時、アクティブになるブロックデコーディング信号を出力するための第1デコーダ論理ゲートと;
前記ブロックデコーディング信号に応答して前記内部出力データライン上のデータを前記グローバル出力ラインに提供するためのデコーダトランジスタとを備えることを特徴とする、請求項79に記載の不揮発性半導体メモリ装置。 - 前記メモリセルアレイは、NAND型フラッシュメモリセルアレイであることを特徴とする、請求項63に記載の不揮発性半導体メモリ装置。
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