JPH11110993A - 低い電源電圧で安定された読出動作が可能なフラッシュメモリ装置 - Google Patents
低い電源電圧で安定された読出動作が可能なフラッシュメモリ装置Info
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Abstract
フラッシュメモリ装置を提供する。 【解決手段】 本発明のフラッシュメモリ装置は、アド
レス信号の状態が遷移される時、ショットパルス信号を
発生するアドレス遷移検出回路118と、ショットパル
ス信号に同期された発振信号を発生する発振回路120
及び、発振信号により駆動され、電源電圧より高いポン
ピング電圧を発生し、アドレス信号により選択されたワ
ードラインにポンピング電圧を供給する回路124,1
26を具備する。
Description
リ装置に関するものであり、具体的には電気的に消去及
びプログラム可能なメモリセル(electrically erasabl
e programmable ROM:EERPOM)を具備し、低い電
源電圧で読出動作ができるフラッシュメモリ装置に関す
るものである。
す断面図である。フラッシュメモリセルは、図1に図示
されたように、P型半導体基板2の表面にチャンネル領
域を間において、N+不純物で形成されたソース3、ド
レーン4と、チャンネル領域上に100Å以下の薄い絶
縁膜7を間において、形成されたフローティングゲート
(floating gate)6と、フローティングゲート6上に
絶縁膜(例えば、0N0膜)9を間において、コントロ
ールゲート(Control gate)8が形成されている。そし
て、ソース3、ドレーン4、コントロールゲート8、そ
して、半導体基板2には各々プログラム、消去、そし
て、読出動作する時、要求される電圧を印加するための
電源端子Vs、Vd、Vg、そして、Vbが接続されて
いる。
作によると、ドレーン領域4と引接したチャンネル領域
でフローティングゲート6へのホット電子注入(hot el
ectron injection)を発生させることにより、フラッシ
ュメモリセルはプログラムされる。前記した電子注入は
ソース領域3とP型半導体基板2を接地させ、コントロ
ールゲート電極Vgに高い高電圧(例えば、+10V)
を印加し、そして、ドレーン領域4にホットイレクトロ
ン領域4にホット電子を発生させるために適当な正の電
圧(例えば、5V〜6V)を印加することにより成立さ
れる。このような、電圧印加条件によりフラッシュメモ
リセルがプログラムされると、すなわち、負の電荷(ne
gative charge)がフローティングゲート6に十分に蓄
積されると、フローティングゲート6に蓄積された(あ
るいは捕獲された)電荷は一連の読出動作が遂行される
間、プログラムされたフラッシュメモリセルのスレショ
ルド電圧(threshold voltage)を高める役割をする。
ッシュメモリセルのドレーン領域4に正の電圧(例え
ば、1V)を印加し、そのコントロールゲート8に所定
電圧(例えば、電源電圧あるいは約4.5V)を印加
し、そして、そのソース領域3に0Vを印加することで
ある。前記した条件により、読出動作が遂行されると、
前記したホットイレクトロンインゼクション方法によ
り、そのスレショルド電圧が高めた、すなわち、プログ
ラムされたフラッシュメモリセルはそのドレーン領域4
からそのソース領域3に電流が注入されることが防止さ
れる。この時、プログラムされたフラッシュメモリセル
は”オフ”(off)されたとし、そのスレショルド電圧
は、通常的に約6V〜7Vの間の分布を持つ。
によると、半導体基板2、すなわち、バルク領域、から
コントロールゲート8へのF−Nトンネリング(Fowler
-Nordheim tunneling)を発生させることにより、メモ
リセルは消去される。一般的に、F−Nトンネリングは
負の高電圧(例えば、ー10V)をコントロールゲート
8に印加し、バルク領域2とコントロールゲート8の間
のF−Nトンネリングを発生させるために適当な正の電
圧(例えば、5V)を印加するので成立される。この
時、そのドレーン領域4は消去の効果を極大化させるた
めに高インピダンス状態(high impedance state)(例
えば、フローティング状態)で維持される。このような
消去条件による電圧を対応する電源端子Vg、Vd、V
s及びVbに印加すると、コントロールゲート8とバル
ク領域2の間に強い電界が形成される。これにより、前
記したF−Nトンネリングが発生され、その結果、プロ
グラムされたセルのフローティングゲート6内の負の電
荷はそのソース領域3に放出される。
/cmの電界(electric field)が絶縁膜7の間に形成
された時、発生される。これはフローティングゲート6
とバルク領域2の間に100Å以下の薄い絶縁膜7が形
成されたためにできる。F−Nトンネリングによる消去
方法により、負の電荷がフローティングゲート6からバ
ルク領域2に放電(あるいは放出)されることは、一連
の読出動作が遂行される間、消去されたフラッシュメモ
リセルのスレショルド電圧を低くする役割をする。
において、各々のバルク領域はメモリ装置の高集積化の
ために複数のセルが共に連結され、これにより、消去方
法により、消去動作が遂行される場合、複数のメモリセ
ルが同時に消去される。消去段位は各々のバルク領域2
が分離された領域により決定される(例えば、64Kbyt
e:以下、セクタ(sector)と称する)。一連の読出動
作が遂行される間、消去動作によりスレショルド電圧が
低くなったフラッシュメモリセルはコントロールゲート
8に一定電圧を印加すると、ドレーン領域4からソース
領域3に電流通路(currentpath)が形成される。この
ようなフラッシュメモリセルは”ON”(on)されたと
し、そのスレショルド電圧は約1V〜3Vの間の分布を
持つ。表1はフラッシュメモリセルに対したプログラ
ム、消去、及び読出動作する時、各電源端子Vg、V
d、Vs、及びVbに印加される電圧レベルを示してい
る。
ッシュメモリセルのスレショルド電圧を示す。図2を参
照すると、プログラムあるいは消去されたフラッシュメ
モリセルの読出動作によりメモリセルの”オン”/”オ
フ”状態を判読するために選択されるメモリセルのコン
トロールゲート8に3V〜6Vの間の電圧が印加されな
ければならないことが知られる。
メモリ(NOR type flash memory)はその読出動作にお
いて、他の不揮発性メモリより高速度なので、(例え
ば、100nS以下のアクセスが可能)高速動作を要求
する使用者からよい呼応を受けている。又、長時間携帯
用として使用可能な携帯用製品(例えば、携帯電話)に
内装される場合、低電力及び低電圧からフラッシュメモ
リの動作ができることが望ましい。このような利用によ
り、実際には、いろいろなフラッシュメモリ供給会社が
3V以下の低電圧用製品を開発している。このような趨
勢は続いていくと考えられ、今後2V以下の電源電圧で
動作可能な製品を要求するようになる可能性を排除でき
ない。このような趨勢により低電圧(例えば、2V以下
の電源電圧)から動作可能なフラッシュメモリが開発さ
れるためには何か先行しなければならに課題がある。こ
のような、先行条件中、特に読出動作において、選択さ
れるメモリセルのコントロールゲート8,すなわち、選
択されるワードラインに選択されたセルに貯蔵されたデ
ータの判読可能な電圧、すなわち、3V〜6Vの電圧を
印加することである。
場合、図面には図示されていないが、この分野の通常的
な知識を習得した人々によく知られているように、ロー
を選択するための回路により選択されるロー、すなわ
ち、選択されたメモリセルのコントロールゲート8はそ
れに貯蔵されたデータを判読するために3V〜6Vのワ
ードライン電圧あるいは昇圧電圧(判読可能電圧)が印
加される。2V以下の低電圧(あるいは低い電源電圧)
から遂行される読出動作は昇圧電圧が電源電圧(例え
ば、2V)より高いので電源電圧より相対的に高い高電
圧をチップ内部で発生させることにより成立される。し
かし、昇圧電圧は電源電圧から昇圧する時、通常的に最
小2回以上の昇圧条件が具備された後、昇圧されるの
で、このような条件により使用者は読出動作のためのア
ドレスの変化する時、選択されたメモリセルをアクセス
するためには一定時間、すなわち、電源電圧で昇圧電圧
に昇圧される時間が必要になる。
ような問題点を解決するためにいつも昇圧電圧を昇圧し
ているように設計し、読出動作が遂行されると、昇圧電
圧により速いアクセスができるようにしている。しか
し、いつも昇圧電圧を昇圧していなければならないの
で、アドレス変化による読出動作が遂行されない状態で
も昇圧電圧を維持するようになる。その結果、スタンバ
イ(standby)状態でも昇圧電圧を維持するための電流
消耗を甘受しなければならない。
するための従来の昇圧回路はアドレス遷移がどのような
形態、すなわち、どのような遷移周期に発生するかを予
測しないので、アドレスの変化サイクルが読出サイクル
時間tRC等のように正常的に発生した時、通常的に円
滑に動作するように設計された。このような場合、アド
レスの変化サイクルの連続的に読出サイクル時間tRC
より短いサイクルに変化する場合、アドレス遷移する
時、昇圧電圧が伝達されるノードの電流消耗が発生する
ようになり、消耗された正電流は昇圧回路により供給さ
れる正電流より相対的に多くなるかもしれない。
クルは正常的な読出サイクルにより決定されるので、そ
れより短いサイクルにアドレスが遷移される場合にアド
レス遷移する時、消耗される電流を早く補償することが
できる。結局、このような状況は連続的に発生するよう
になると、昇圧電圧が昇圧回路により駆動されても、そ
の電圧レベルは低下され、その結果昇圧電圧は判読可能
な電圧(例えば、3V〜6Vより低くなり、正常的な読
出動作が遂行されない問題点が生じた。
読出動作する時、そのノイズ免疫性(noise immunity)
がないことである。すなわち、従来の昇圧回路はアドレ
ス状態遷移により動作しないで、正常的な読出サイクル
時間により電流を補償するように発振させるので、アド
レス遷移する時のタイミングと別に発振する場合、消耗
される電流を補償しないようになる場合が発生すること
ができる。結局、このような電流消耗はチップ内部から
のノイズ源になるので、これも読出動作する時、誤動作
を誘発させることができる。
源電圧で安定された読出動作が可能なフラッシュメモリ
装置を提供することである。
ズに対した免疫性を持つフラッシュメモリ装置を提供す
ることである。
ュメモリ装置を提供することである。
成するための本発明の一つの特徴によると、半導体メモ
リ装置において、アドレス信号の状態が遷移される時、
ショットパルス信号を発生する手段と、ショットパルス
信号に同期された発振信号を発生する手段及び、発振信
号により駆動され、電源電圧より高いポンピング電圧を
発生し、アドレス信号により選択されたワードラインに
ポンピング電圧を供給する手段を含むことを特徴とす
る。
トパルス信号の奇数番目のパルス信号が発生される時、
第1レベルに遷移され、ショットパルス信号の奇数番目
のパルス信号が発生される時、第2レベルに遷移される
ことを特徴とする。
ライン、複数のビットライン、そして、ワードラインと
ビットラインが相互交差される領域に配列され、電気的
に消去及びプログラム可能なメモリセルのセルアレイを
具備したフラッシュメモリ装置において、外部から印加
されるアドレス信号の状態遷移を検出し、ショットパル
ス信号を発生する手段と、ショットパルス信号に同期さ
れた発振信号を発生する手段と、アドレス信号を入力さ
れて、セルアレイのワードライン中、一つを選択し、選
択されたワードラインを所定の第1電圧に駆動する手段
と、外部からの基準電圧と第1電圧を入力されて、第1
電圧が基準電圧より低いかあるいは高いかを判別して、
第1電圧のレベルを調整するための第1信号を発生する
手段及び、発振信号と第1信号に応答して外部から電源
電圧をポンピングした第1電圧を発生する手段を含むこ
とを特徴とする。
るいはそれより低い電圧であることを特徴とする。
トパルス信号の奇数番目パルス発生する時、第1レベル
電圧に遷移され、ショットパルス信号の偶数番目パルス
発生する時、第2レベル電圧に遷移されることを特徴と
する。
トパルス信号の周期より少なくとも2倍あるいはそれ以
上の周期を持つことを特徴とする。
は、第1電圧を入力されて、外部からのチップ活性化信
号に応答して第1電圧を分圧した第2電圧を発生する手
段及び、第2電圧と基準電圧を比較して、第2電圧が基
準電圧より高い時、第1レベル電圧の第1信号を発生
し、第2電圧が基準電圧より低い時、第2レベル電圧の
第2信号を発生する手段を含むことを特徴とする。
は、第1信号と発振信号を入力されて、第1信号が第1
レベル電圧である時、発振信号を出力し、第1信号が第
2レベル電圧である時、発振信号が出力されることを遮
断する手段と、第1信号が第1レベル電圧である時、出
力される発振信号に応答して発振信号の周期を持つ第2
信号を発生する手段及び、第2信号に応答して電源電圧
を第1電圧にポンピングするための手段を含むことを特
徴とする。
圧より高い約3ないし6Vの電圧であることを特徴とす
る。
ライン、複数のビットライン、そして、ワードラインと
ビットラインが相互交差される領域に配列され、フロー
ティングゲート及び制御ゲートを持つ電気的に消去及び
プログラム可能なメモリセルのセルアレイと、外部から
印加されるアドレス信号の状態遷移を検出し、第1信号
を発生する手段と、第1信号に応答して可変可能であ
り、第1信号の周期より少なくとも2倍あるいはそれ以
上の周期を持つ発振信号を発生する手段と、アドレス信
号に応答してセルアレイのワードライン中、一つを選択
し、選択されたワードラインを電源電圧より高い所定レ
ベルの第1電圧に駆動する手段と、外部からの基準電圧
と第1電圧を入力されて、第1電圧が基準電圧より低い
かあるいは高いかを判別して第1電圧のレベルを調整す
るための第2信号を発生する手段と、発振信号と第1信
号に応答して発振信号の周期を持つ第3信号を出力した
り、第3信号が出力されることを遮断する手段及び、第
3信号に応答して、電源電圧をポンピングした第1電圧
を発生する手段を含む。
トあるいはそれより低い電圧である。
圧より高い3ボルトないし6ボルトの電圧である。
号に同期され、第1信号の奇数番目信号発生する時、第
1レベル電圧に遷移され、第1信号の偶数番目信号発生
する時、第2レベル電圧に遷移される。
は、第1信号が第1レベルである時、出力される発振信
号に応答して発振信号の周期は同一な周期を持つ第4信
号を発生する手段及び、第4信号に応答して電源電圧を
第1電圧に昇圧させるための手段を含む。
は、第1電圧を入力されて、外部からのチップ活性化信
号に応答して第1電圧を分圧した第2電圧を発生する手
段及び、第2電圧と基準電圧を比較して第1信号を発生
する手段を含む。
ラインと、複数のビットラインと、ワードラインとビッ
トラインが相互交差される領域に配列され、ソース、ド
レーン、フローティングゲート及び制御ゲートを持ち、
ワードラインに各々接続され、ビットラインに各々のド
レーンが並列に接続された電気的に消去及びプログラム
可能なメモリのセルアレイと、外部から印加されるアド
レス信号を入力されて、ワードライン中、一つを選択
し、選択されたワードラインに所定レベルのワードライ
ン電圧を供給する手段と、アドレス信号の状態が遷移さ
れる時、ショットパルス信号を発生する手段と、ショッ
トパルス信号に同期され、可変可能な周期を持つ発振信
号を発生する手段及び、発振信号に応答して動作電圧を
ポンピングしたワードライン電圧を発生する手段を含
む。
トパルス信号の奇数番目パルス発生する時、第1レベル
電圧に遷移され、ショットパルス信号の偶数番目パルス
発生する時、第2レベル電圧に遷移される。
トあるいはそれより低い電圧レベルを持つ。
ラインと、複数のビットラインと、ワードラインとビッ
トラインが相互交差される領域に配列され、ソース、ド
レーン、フローティングゲート、そして、制御ゲートを
持ち、ワードラインに各々が直列に接続される電気的に
消去及びプログラム可能なメモリセルのアレイと、外部
から印加されるアドレス信号の状態遷移を検出してショ
ットパルス信号を発生する手段と、ショットパルス信号
に同期された発振信号を発生する手段と、アドレス信号
を入力されて、セルアレイのワードライン中、一つを選
択し、選択されたワードラインに所定レベルのワードラ
イン電圧を供給する手段と、外部からの基準電圧と第1
電圧を入力されて、第1電圧が基準電圧より低いかある
いは高いかを判別して、第1電圧のレベルを調整するた
めの第1信号を発生する手段及び、発振信号と第1信号
に応答して外部から電源電圧をポンピングしたワードラ
イン電圧を発生する手段を含む。
能であり、ショットパルス信号の周期より少なくとも二
倍あるいはそれ以上の周期を持つ。
信号の状態遷移を検出した信号を利用して、可変可能な
周期を持つ発振信号を発生する昇圧回路を具現すること
ができる。
照図面図3ないし図4及び図5に依拠して詳細に説明す
る。
シュメモリ装置はアドレス遷移検出回路(address tran
sition detecting circuit)118,発振回路(osical
lation circuit)120,アンドゲート(AND gate)1
22,ポンピング駆動回路(pump driving circuit)1
24,ポンプ回路(pump circuit)126、電圧調整回
路(voltage regulating circuit)130を具備した昇
圧回路200を提供する。
メモリ装置において、発振回路120はアドレス遷移検
出回路118から出力されるショットパルス信号SPG
に応答し、ショットパルス信号SPGが発生される周期
に従って、可変可能な発振信号S_osc、すなわち、
ショットパルス信号SPGに同期された発振信号S_o
scを発生するようになる。そして、電圧調整回路13
0はポンプ回路126から発生される昇圧電圧(あるい
は、読出電圧)Vppが設定されたレベル(例えば、3
V〜6V)より低いか高いかを判別してその結果による
信号S_contを発生する。これで、二つの信号S_
osc及びS_contを入力とするアンドゲート12
2は信号S_contにより、すなわち、昇圧電圧Vp
pが低いか高いかによりポンプ駆動回路124を制御す
ることにより、ポンプ回路126の動作可否を決定する
ようになる。
クルを正常的な読出サイクル時間tRCに固定しない
で、アドレスの状態遷移により可変的に駆動されるよう
に具現した。結局、読出動作する時、アドレスの状態遷
移により発生される可変可能な周期を持つ発振信号S_
oscにより昇圧電圧Vppが安定的に駆動されること
により、チップの読出動作する時、昇圧電圧Vppの低
下dropによる誤動作を防止することができる。共
に、昇圧回路200の駆動サイクルを正確に予測して昇
圧電圧Vppを駆動するので、アドレス状態遷移する
時、発生するチップ内部の電源ノイズによる読出動作の
誤動作も防止することができる。
ラッシュメモリ装置の構成を示すブロック図である。そ
して、図4及び図5は本発明のアドレス遷移による昇圧
回路の発振信号及び読出電圧を示す波形図である。
のセルアレイ(cell array)100は一例として、図面
には図示されていないが、八つのセクタブロック(sect
or blocks)と、16個のデータ入出力ピンI/O0〜
I/O15に各々対応する16個のI/OブロックQ0
〜Q15で構成される。セクタブロックは消去動作する
時、一括消去される最小の段位として、それら各々は複
数のローユニット(row units)(例えば、WL0〜W
L511)からなり、入出力ブロックQ0〜Q15各々
は複数のカラムユニット(column units)からなる。ロ
ーアドレスバッファ回路(row address buffer circui
t)102及びロープリデコーダ回路(rowpreーdecoder
circuit)104は外部から印加されるアドレス信号
(例えば、A6〜A18)をデコーディングしてワード
ラインWL0〜WL4095中、一つを選択するための
信号を発生する。そして、ローデコーダ回路(row deco
der circuit)106は回路102及び104を通じて
選択されたローを読出/書込動作する時、要求される電
圧に駆動する。
uit)200は低い電源電圧(例えば、2V以下の電源
電圧)で動作するフラッシュメモリの読出動作する時、
要求される電源電圧を昇圧した所定レベルの電圧Vpp
(例えば、3V〜6V)を発生する。従って、ローデコ
ーダ回路106はロープリデコーダ回路104により選
択されたワードラインを昇圧電圧Vppに駆動するよう
になる。昇圧回路200はアドレス遷移検出回路11
8,発振回路120,アンドゲート122,ポンプ駆動
回路124,ポンプ回路126,基準電圧発生回路12
8,そして、電圧調整回路130で構成される。
スバッファ回路102及びカラムアドレスバッファ回路
108からのアドレス信号A0〜A18を入力されてそ
れらの中で、一つでも状態が遷移されることを検出して
ショットパルス信号SPGを発生する。発振回路120
はアドレス遷移検出回路118からのショットパルス信
号SPGを入力されて、図4及び図5に図示されたよう
に、信号SPGの発生周期に従って、可変可能であり、
信号SPGの周期より少なくとも二倍あるいはそれ以上
の周期を持つ発振信号S_osc、すなわち、ショット
パルス信号SPGに同期された発振信号S_oscを発
生する。
トパルス信号SPGの奇数番目パルス発生する時、ハイ
レベル('H' level)に遷移され、偶数番目パルス発生
する時、ローレベル('L' level)に遷移される。すな
わち、図4及び図5に図示されたように、アドレス信号
の状態遷移により発振信号S_oscの周期が可変され
る。ここで、ショットパルス信号SPGの周期より二倍
以上の周期を持つ発振信号を発生することは供給された
正電流が消耗される電流の量よりもっと多い場合であ
る。
ンプ駆動回路124及びポンプ回路126はローアドレ
スバッファ回路102,ロープリデコーダ回路104,
そして、ローデコーダ回路106を通じて選択されるワ
ードラインに印加される読出電圧(あるいは昇圧電圧)
Vppを発生する。特に、フラッシュメモリ装置が低い
電源電圧(例えば、2ボルト以下の電源電圧)で動作す
る場合、読出電圧Vppは電源電圧より高いレベルに印
加されなければならないので、ポンプ回路126を通じ
て電源電圧を昇圧しなければならないである。
力され、チップ活性化信号CEに応答して読出電圧Vp
pを分圧した電圧Vdivと基準電圧発生回路128か
らの基準電圧Vrefを比較した信号S_contを発
生する。すなわち、電圧調整回路130は分圧電圧Vd
ivが基準電圧Vrefより高い時、読出電圧Vppが
昇圧されることを遮断するためのローレベルの信号S_
contを発生し、分圧電圧Vdivが基準電圧Vre
fより低い時、読出電圧Vppを要求される電圧レベル
に昇圧するためのハイレベルの信号S_contを発生
する。これにより、アンドゲート122は発振回路12
0からの発振信号S_ocsを入力されて、信号S_o
scにより、可変的な周期を持つ発振信号S_oscを
出力したり遮断したりするようになる。
印加される時、アドレス信号の状態遷移により可変可能
な周期を持つ発振信号S_oscを出力し、ポンプ駆動
回路124及びポンプ回路126を活性化させることに
より、読出電圧Vppを要求される電圧レベルに昇圧さ
せるようになる。反面、信号S_oscがローレベルに
印加される時、アドレス信号の状態遷移により可変可能
な周期を持つ発振信号S_oscが出力されることを遮
断し、ポンプ駆動回路124及びポンプ回路126を非
活性化させることにより、読出電圧Vppがそれ以上昇
圧されないようにする。
NMOSトランジスターMN1、そして、比較器(comp
arator)C1で構成される。抵抗R1及びR2とNMO
SトランジスターMN1の電流通路はポンプ回路126
の出力端子と接地の間に直列に接続され、NMOSトラ
ンジスターMN1のゲートはチップ活性化信号CEが印
加される。そして、比較器C1の反転端子は抵抗R1及
びR2の間の接続点に接続され、その非半伝端子は基準
電圧発生回路128に接続されている。
(column address buffer circuit)108及びカラム
プリデコーダ回路(column preーdecoder circuit)11
0はアドレス信号(例えば、A0〜A5)をデコーディ
ングして入出力ブロックQ0〜Q15各々のカラムユニ
ット(例えば、BL0〜BL127)中、一つを選択す
る。そして、カラム選択回路(column selecting circu
it)112は回路108及び110により選択されたカ
ラムを感知増幅器及び書込ドライバ(sense amplifiera
nd write driver)114を通じてデータ入出力バッフ
ァ(data input/output buffers)116に連結させる
ようになる。
参照して、本発明のアドレス遷移による昇圧回路の動作
が説明される。図4に図示されたように、アドレス信号
Aiが遷移されると、アドレス遷移検出回路118はこ
れを検出してショットパルス信号SPGを発生する。続
いて、発振回路120はショットパルス信号SPGの奇
数番目パルス信号でハイレベルに遷移され、偶数番目パ
ルス信号でローレベルに遷移される発振信号S_osc
を発生する。ここで、アドレス信号Aiが一定したサイ
クルに遷移される場合、発振信号S_oscの周期はシ
ョットパルス信号SPGの二倍の周期を持つ。万一、図
5に図示されたように、アドレス信号Aiが一定しない
サイクルに任意的に遷移された時、発振信号S_osc
の周期はそのサイクルに従って、可変的な周期を持つ。
ショットパルス信号SPGを利用して可変的な周期を持
つ発振信号S_oscを発生させた後、それにより昇圧
電圧Vppを駆動するようになる。従って、図3の昇圧
回路200はアドレス状態遷移を予測して昇圧電圧Vp
pを駆動することにより、昇圧電圧ノードで消耗される
電流を可変的に補償することができ、その結果、昇圧電
圧Vppがアドレス遷移周期が短くなることにより、低
下されることを防止することができる。結果的に、アド
レス遷移を予測して昇圧電圧Vppのドロップ(drop)
を補償することにより、低い電源電圧で安定された読出
動作を遂行することができるようになった。そして、ア
ドレス状遷移を予測して昇圧電圧Vppを駆動するの
で、アドレス遷移する時、消耗される電流により発生さ
れる電源ノイズは前記のように予測されたアドレス遷移
する時の消耗電流を安定的に補償するので、電源ノイズ
による読出動作をする時、誤動作が誘発されることを防
止することができる。
移を検出し、これを利用して可変可能な周期を持つ発振
信号を発生し、発振信号を昇圧電圧の駆動信号として使
用する。これで、アドレス信号の遷移を予測して昇圧電
圧のドロップを補償することができ、その結果、電源ノ
イズ及び昇圧電圧のドロップによる読出動作する時の誤
動作を防止することができる。
ある。
レショルド電圧分布を示す図面である。
シュメモリ装置の構成を示すブロック図である。
信号読出電圧を示す波形図である。
信号読出電圧を示す波形図である。
Claims (20)
- 【請求項1】 半導体メモリ装置において、 アドレス信号の状態が遷移される時、ショットパルス信
号を発生する手段と、 前記ショットパルス信号に同期された発振信号を発生す
る手段及び、 前記発振信号により駆動され、電源電圧より高いポンピ
ング電圧を発生し、前記アドレス信号により選択された
ワードラインにポンピング電圧を供給する手段を含むこ
とを特徴とする半導体メモリ装置。 - 【請求項2】 前記発振信号は前記ショットパルス信号
の奇数番目のパルス信号が発生される時、第1レベルに
遷移され、前記ショットパルス信号の奇数番目のパルス
信号が発生される時、第2レベルに遷移されることを特
徴とする請求項1に記載の半導体メモリ装置。 - 【請求項3】 複数のワードライン、複数のビットライ
ン、そして、前記ワードラインと前記ビットラインが相
互交差される領域に配列され、電気的に消去及びプログ
ラム可能なメモリセルのセルアレイを具備したフラッシ
ュメモリ装置において、 外部から印加されるアドレス信号の状態遷移を検出し、
ショットパルス信号を発生する手段と、 前記ショットパルス信号に同期された発振信号を発生す
る手段と、 前記アドレス信号を入力されて、前記セルアレイのワー
ドライン中、一つを選択し、前記選択されたワードライ
ンを所定の第1電圧に駆動する手段と、 外部からの基準電圧と前記第1電圧を入力されて、前記
第1電圧が前記基準電圧より低いかあるいは高いかを判
別して、前記第1電圧のレベルを調整するための第1信
号を発生する手段及び、 前記発振信号と第1信号に応答して外部から電源電圧を
ポンピングした前記第1電圧を発生する手段を含むこと
を特徴とするフラッシュメモリ装置。 - 【請求項4】 前記電源電圧は2Vあるいはそれより低
い電圧レベルであることを特徴とする請求項3に記載の
フラッシュメモリ装置。 - 【請求項5】 前記発振信号は前記ショットパルス信号
の奇数番目パルス発生する時、第1レベル電圧に遷移さ
れ、前記ショットパルス信号の偶数番目パルス発生する
時、第2レベル電圧に遷移されることを特徴とする請求
項3に記載のフラッシュメモリ装置。 - 【請求項6】 前記発振信号は前記ショットパルス信号
の周期より少なくとも2倍あるいはそれ以上の周期を持
つことを特徴とする請求項5に記載のフラッシュメモリ
装置。 - 【請求項7】 前記第1信号発生手段は、 前記第1電圧を入力されて、外部からのチップ活性化信
号に応答して前記第1電圧を分圧した第2電圧を発生す
る手段及び、 前記第2電圧と前記基準電圧を比較して、前記第2電圧
が前記基準電圧より高い時、第1レベル電圧の前記第1
信号を発生し、前記第2電圧が前記基準電圧より低い
時、第2レベル電圧の前記第2信号を発生する手段を含
むことを特徴とする請求項3に記載のフラッシュメモリ
装置。 - 【請求項8】 前記第1電圧発生手段は、 前記第1信号と前記発振信号を入力されて、前記第1信
号が第1レベル電圧である時、前記発振信号を出力し、
前記第1信号が第2レベル電圧である時、発振信号が出
力されることを遮断する手段と、 前記第1信号が第1レベル電圧である時、出力される前
記発振信号に応答して前記発振信号の周期を持つ第2信
号を発生する手段及び、 前記第2信号に応答して前記電源電圧を第1電圧にポン
ピングするための手段を含むことを特徴とする請求項3
に記載のフラッシュメモリ装置。 - 【請求項9】 前記第1電圧は電源電圧より高い約3な
いし6Vの電圧であることを特徴とする請求項8に記載
のフラッシュメモリ装置。 - 【請求項10】 複数のワードライン、複数のビットラ
イン、そして、前記ワードラインと前記ビットラインが
相互交差される領域に配列され、フローティングゲート
及び制御ゲートを持つ電気的に消去及びプログラム可能
なメモリセルのセルアレイと、 外部から印加されるアドレス信号の状態遷移を検出し、
第1信号を発生する手段と、 前記第1信号に応答して可変可能であり、前記第1信号
の周期より少なくとも2倍あるいはそれ以上の周期を持
つ発振信号を発生する手段と、 前記アドレス信号に応答して前記セルアレイのワードラ
イン中、一つを選択し、前記選択されたワードラインを
前記電源電圧より高い所定レベルの第1電圧に駆動する
手段と、 外部からの基準電圧と前記第1電圧を入力されて、前記
第1電圧が前記基準電圧より低いかあるいは高いかを判
別して第1電圧のレベルを調整するための第2信号を発
生する手段と、 前記発振信号と前記第1信号に応答して前記発振信号の
周期を持つ第3信号を出力したり、前記第3信号が出力
されることを遮断する手段及び、 前記第3信号に応答して、電源電圧をポンピングした前
記第1電圧を発生する手段を含むフラッシュメモリ装
置。 - 【請求項11】 前記電源電圧は2ボルトあるいはそれ
より低い電圧である請求項10に記載のフラッシュメモ
リ装置。 - 【請求項12】 前記第1電圧は前記電源電圧より高い
3ボルトないし6ボルトの電圧である請求項10に記載
のフラッシュメモリ装置。 - 【請求項13】 前記発振信号は前記第1信号に同期さ
れ、前記第1信号の奇数番目信号発生する時、第1レベ
ル電圧に遷移され、前記第1信号の偶数番目信号発生す
る時、第2レベル電圧に遷移される請求項10に記載の
フラッシュメモリ装置。 - 【請求項14】 前記第1電圧発生手段は、前記第1信
号が第1レベルである時、出力される前記発振信号に応
答して前記発振信号の周期は同一な周期を持つ第4信号
を発生する手段及び、 前記第4信号に応答して前記電源電圧を前記第1電圧に
昇圧させるための手段を含む請求項10に記載のフラッ
シュメモリ装置。 - 【請求項15】 前記第1信号発生手段は、 前記第1電圧を入力されて、外部からのチップ活性化信
号に応答して前記第1電圧を分圧した第2電圧を発生す
る手段及び、 前記第2電圧と基準電圧を比較して前記第1信号を発生
する手段を含む請求項10に記載のフラッシュメモリ装
置。 - 【請求項16】 複数のワードラインと、 複数のビットラインと、 前記ワードラインと前記ビットラインが相互交差される
領域に配列され、ソース、ドレーン、フローティングゲ
ート及び制御ゲートを持ち、前記ワードラインに各々接
続され、前記ビットラインに各々のドレーンが並列に接
続された電気的に消去及びプログラム可能なメモリのセ
ルアレイと、 外部から印加されるアドレス信号を入力されて、前記ワ
ードライン中、一つを選択し、前記選択されたワードラ
インに所定レベルのワードライン電圧を供給する手段
と、 前記アドレス信号の状態が遷移される時、ショットパル
ス信号を発生する手段と、 前記ショットパルス信号に同期され、可変可能な周期を
持つ発振信号を発生する手段及び、 前記発振信号に応答して動作電圧をポンピングした前記
ワードライン電圧を発生する手段を含むフラッシュメモ
リ装置。 - 【請求項17】 前記発振信号は前記ショットパルス信
号の奇数番目パルス発生する時、第1レベル電圧に遷移
され、前記ショットパルス信号の偶数番目パルス発生す
る時、第2レベル電圧に遷移される請求項16に記載の
フラッシュメモリ装置。 - 【請求項18】 前記動作電圧は2ボルトあるいはそれ
より低い電圧レベルを持つ請求項16に記載のフラッシ
ュメモリ装置。 - 【請求項19】 複数のワードラインと、 複数のビットラインと、 前記ワードラインと前記ビットラインが相互交差される
領域に配列され、ソース、ドレーン、フローティングゲ
ート、そして、制御ゲートを持ち、前記ワードラインに
各々が直列に接続される電気的に消去及びプログラム可
能なメモリセルのアレイと、 外部から印加されるアドレス信号の状態遷移を検出して
ショットパルス信号を発生する手段と、 前記ショットパルス信号に同期された発振信号を発生す
る手段と、 前記アドレス信号を入力されて、前記セルアレイのワー
ドライン中、一つを選択し、前記選択されたワードライ
ンに所定レベルのワードライン電圧を供給する手段と、 外部からの基準電圧と前記第1電圧を入力されて、前記
第1電圧が基準電圧より低いかあるいは高いかを判別し
て、前記第1電圧のレベルを調整するための第1信号を
発生する手段及び、 前記発振信号と前記第1信号に応答して外部から電源電
圧をポンピングしたワードライン電圧を発生する手段を
含むフラッシュメモリ装置。 - 【請求項20】 前記発振信号は可変可能であり、前記
ショットパルス信号の周期より少なくとも二倍あるいは
それ以上の周期を持つ請求項19に記載のフラッシュメ
モリ装置。
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JP2013206513A (ja) * | 2012-03-29 | 2013-10-07 | Ememory Technology Inc | ワード線ブースト回路 |
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KR100525922B1 (ko) * | 2000-12-29 | 2005-11-02 | 주식회사 하이닉스반도체 | 플래쉬 메모리 장치의 구동 방법 |
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KR100762241B1 (ko) * | 2006-06-30 | 2007-10-01 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체 메모리의 승압 전압 발생 장치 및 그 제어 방법 |
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1997
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-
1998
- 1998-07-18 TW TW087111752A patent/TW395061B/zh not_active IP Right Cessation
- 1998-07-28 JP JP21311998A patent/JP3841560B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1998-07-28 US US09/123,302 patent/US6026049A/en not_active Expired - Lifetime
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JP3841560B2 (ja) | 2006-11-01 |
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