KR100379504B1 - Nonvolatile memory device - Google Patents

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KR100379504B1
KR100379504B1 KR10-2000-0038002A KR20000038002A KR100379504B1 KR 100379504 B1 KR100379504 B1 KR 100379504B1 KR 20000038002 A KR20000038002 A KR 20000038002A KR 100379504 B1 KR100379504 B1 KR 100379504B1
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Abstract

본 발명은 불필요한 전력 소모를 감소시키기 위한 비휘발성 메모리 소자의 소거 디코딩(Decoding)에 관한 것으로, 복수개의 비휘발성 메모리셀이 행렬모양으로 배열되어 있는 비휘발성 메모리 셀 어레이부; 상기 비휘발성 메모리 셀의 소거라인을 선택하는 스위칭부; 상기 비휘발성 메모리 셀의 소거라인에 인가된 전압을 방전하는 방전부; 상기 스위칭부에 인가되어 상기 비휘발성 메모리 셀의 소거라인을 구동할 제 1 구동부; 상기 스위칭부의 온/오프를 제어하는 제 2 구동부; 상기 제 1, 제 2 구동부에 구동신호를 출력하는 제 3 구동부; 어드레스 및 제어신호를 입력받아 상기 제 1, 제 2, 제 3 구동부 및 상기 방전부에 직접 구동제어를 위한 입력신호를 출력하는 디코더부; 상기 제 1, 제 2, 제 3 구동부에 고전압을 출력하는 고전압 발생부를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.The present invention relates to erasing decoding of a nonvolatile memory device for reducing unnecessary power consumption, comprising: a nonvolatile memory cell array unit in which a plurality of nonvolatile memory cells are arranged in a matrix form; A switching unit to select an erase line of the nonvolatile memory cell; A discharge unit configured to discharge a voltage applied to an erase line of the nonvolatile memory cell; A first driver applied to the switching unit to drive an erase line of the nonvolatile memory cell; A second driver controlling on / off of the switching unit; A third driver for outputting a driving signal to the first and second drivers; A decoder unit for receiving an address and a control signal and outputting an input signal for direct drive control to the first, second, and third driving units and the discharge unit; And a high voltage generator configured to output a high voltage to the first, second, and third driving units.

Description

비휘발성 메모리 소자{NONVOLATILE MEMORY DEVICE}Nonvolatile Memory Device {NONVOLATILE MEMORY DEVICE}

본 발명은 반도체 메모리 소자에 관한 것으로, 특히 불필요한 전력 소모를 감소시키기 위한 비휘발성 메모리 소자의 소거 디코딩(Decoding)에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to semiconductor memory devices, and more particularly to erasure decoding of nonvolatile memory devices for reducing unnecessary power consumption.

종래 기술에 따른 비휘발성 메모리 소자는 미국 특허 4,437,174(반도체 메모리 소자)에 관한 것으로, 이하 상기 미국 특허의 일부분을 인용하여 첨부된 도면을 참고하여 간략히 설명하면 다음과 같다.The nonvolatile memory device according to the related art is related to US Patent 4,437,174 (semiconductor memory device), which will be briefly described with reference to the accompanying drawings referring to a part of the US patent.

도 1은 종래의 기술에 따른 비휘발성 메모리 소자를 나타낸 회로도이다.1 is a circuit diagram illustrating a nonvolatile memory device according to the related art.

종래의 기술에 따른 비휘발성 메모리 소자의 구성은 도 1에 도시한 바와 같이, 먼저 메모리 셀 M11에서 Mi1과 M1j에서 Mij는 메모리 행렬로서 행렬 모양으로 행방향으로는 i, 열방향으로는 j로 각각 넘버링(numbering)하여 정렬되어 있다. 각각의 메모리 셀 M11에서 Mij는 제어게이트(CG), 부유게이트(FG), 소거게이트(EG), 드레인(D) 및 소오스(S)가 있고, 모든 메모리 셀의 소오스는 접지되어 있다.The structure of the nonvolatile memory device according to the related art is shown in FIG. 1 as follows. First, in the memory cells M11, Mi1 and M1j, Mij is a memory matrix, i in the row direction, j in the column direction, respectively. It is numbered and ordered. In each memory cell M11, Mij has a control gate CG, a floating gate FG, an erase gate EG, a drain D, and a source S, and the sources of all the memory cells are grounded.

숫자 i번이고 같은 행에 정열된 메모리 셀의 드레인(D)은 디지트(digit) 라인(DL1∼DLj)에 각각 연결되어 있고, 상기 디지트 라인(DL1∼DLj)은 TC1에서 TCj의 모스 트랜지스터를 통하여 칼럼 디코더(COLUMN DECODER)(150)의 각각의 출력라인(CD1∼CDj)에 각각 연결되어 있다.The drains D of the memory cells numbered i and arranged in the same row are respectively connected to the digit lines DL1 to DLj, and the digit lines DL1 to DLj are connected through the MOS transistor of TC1 to TCj. It is connected to each output line CD1 to CDj of the column decoder COLUMN DECODER 150, respectively.

그리고, TC1에서 TCj인 모스 트랜지스터의 게이트는 신호 Vpm1을 받는다.In addition, the gate of the MOS transistor that is TCj to TCj receives the signal Vpm1.

이 신호 Vpm1은 데이터가 읽히거나, 쓰여지거나, 데이터 소거가 검출될 때하이레벨에 둔다.This signal Vpm1 is placed at a high level when data is read, written, or data erase is detected.

같은 행에서 i로 넘버링한 메모리 셀의 소거게이트(EG)는 j로 넘버링한 소거 라인(E1∼Ej)에 각각 연결되어 있고, 소거라인(E1∼Ej)은 Te1에서 Tej인 모스 트랜지스터를 통해 소거 전압(Ve)을 인가받는 소거단(Er)에 연결되어 있다. 소거라인(E1∼Ej)은 또한 Tre1에서 Trej인 모스 트랜지스터를 통해서 각각 접지되어 있으며, 상기 모스 트랜지스터의 게이트는 데이터 소거가 검출될 때 데이터 소거 체크 신호(Vec)를 받는다. Te1에서 Tej인 트랜지스터의 게이트는 부스터(BS1∼BSj)의 출력단에 연결되어 있으며, 상기 부스터(BS1∼BSj)는 각각 Tl1에서 Tlj인 모스 트랜지스터를 통하여 접지되고 컬럼 디코더(150)의 출력라인(CD1∼CDj)의 전압을 올린다.The erase gates EG of the memory cells numbered i in the same row are connected to the erase lines E1 to Ej numbered j, respectively, and the erase lines E1 to Ej are erased through the MOS transistors Te1 to Tej. It is connected to the erase terminal Er to which the voltage Ve is applied. The erase lines E1 to Ej are also grounded through MOS transistors that are Tre1 to Trej, respectively, and the gate of the MOS transistor receives a data erase check signal Vec when data erase is detected. The gate of the transistor Te1 to Tej is connected to the output terminals of the boosters BS1 to BSj, and the boosters BS1 to BSj are respectively grounded through the MOS transistors Tl1 to Tlj and the output line CD1 of the column decoder 150. Raise the voltage of ... CDj).

게다가, 칼럼 디코더(150)의 라인 L은 센스 증폭기(154)에 연결되어 있다. 상기 센스 증폭기(154)는 선택된 출력라인(CD1∼CDj)중의 하나를 통하여 전류가 흐르는지 아닌지를 검출한다. 센스 증폭기(154)로부터의 출력신호는 리셋되는(resettable) 래치회로(156)에 인가되고 래치(latch)된다.In addition, line L of column decoder 150 is connected to sense amplifier 154. The sense amplifier 154 detects whether a current flows through one of the selected output lines CD1 to CDj. The output signal from sense amplifier 154 is applied to latch circuit 156 which is resettable and latched.

래치 회로(156)의 출력단(158)은 Tl1에서 Tlj인 모스 트랜지스터의 게이트에 연결되어 있다.The output terminal 158 of the latch circuit 156 is connected to the gate of the MOS transistor, which is Tlj to Tlj.

같은 열에 j로 넘버링한 메모리 셀의 제어게이트(CG)는 i로 넘버링한 로우(row) 라인(RL1∼RLi)에 각각 연결되어 있고, 로우 라인(RL1∼RLi)은 Tr1에서 Tri인 모스 트랜지스터를 통해 로우 디코더(ROW DECODER)(152)의 출력단(RD1∼RDi)에 연결되어 있다. 상기 모스 트랜지스터는 각각의 게이트에 신호 Vpm1을 인가받는다.로우 어드레스는 로우 디코더(152)에 입력된다. 로우 디코더(152)의 출력단 중의 하나는 데이터가 읽혀지거나 쓰여질 때 로우 어드레스에 대응하여 선택된다. 하이 레벨의 신호는 로우 디코더(152)의 선택된 출력단으로부터의 출력이고, 반면에 로우 레벨의 신호는 선택되지 않은(non-selected) 출력단 전부로부터의 출력이다.The control gate CG of the memory cell numbered j in the same column is connected to the row lines RL1 to RLi numbered i, respectively, and the row lines RL1 to RLi are connected to the MOS transistors Tr1 to Tri. It is connected to the output terminals RD1 to RDi of the row decoder ROW DECODER 152. The MOS transistor receives a signal Vpm1 at each gate. The row address is input to the row decoder 152. One of the output stages of the row decoder 152 is selected corresponding to the row address when data is read or written. The high level signal is the output from the selected output of the low decoder 152, while the low level signal is the output from all of the non-selected outputs.

로우라인(RL1∼RLi)은 T21에서 T2i의 모스 트랜지스터를 통해 각각 부스터(BC1∼BCi)에 연결되어 있다. 신호 Vpm2는 데이터가 읽혀지거나 쓰여질 때 로우(low) 레벨이고, 데이터가 소거되거나 데이터 소거가 검출될 때 하이(high) 레벨이다.The low lines RL1 to RLi are connected to the boosters BC1 to BCi through the MOS transistors of T2 to T21, respectively. The signal Vpm2 is at a low level when data is read or written and is at a high level when data is erased or data erase is detected.

BC1인 부스터는 T11, T12, T13 및 T14인 모스 트랜지스터와 C11인 캐패시터로 구성된다. BC1 부스터는 T1 및 T2 모스 트랜지스터 때문에 +40V의 소거전압(Ve)에서 드롭(drop)을 보상한다.The booster, BC1, consists of a MOS transistor, T11, T12, T13, and T14, and a capacitor, C11. The BC1 booster compensates for the drop at + 40V erase voltage Ve because of the T1 and T2 MOS transistors.

T12 트랜지스터의 게이트는 신호 Vpm2를 입력받고, T12트랜지스터의 한쪽 단은 소거단(Er), T11 트랜지스터의 게이트 및 T11트랜지스터의 한쪽 단과 연결된다. 게다가, T12 트랜지스터의 다른 한쪽 단은 T13 트랜지스터의 한쪽 단에 연결되고, T13 트랜지스터의 게이트는 T11 트랜지스터의 다른 단과 C11 캐패시터의 한쪽 단에 연결되어 있다. T13 트랜지스터의 다른 단은 C11 캐패시터 다른 한 단과 각각의 T14 및 T21 트랜지스터의 한 단에 연결된다. T14 트랜지스터의 다른 단은 접지되고 T14 트랜지스터의 게이트는 로우 디코더(152)의 출력단(RD1)에 연결된다. BCi 부스터는 BC1 부스터와 동일한 방식으로 배열된다.The gate of the T12 transistor receives the signal Vpm2, and one end of the T12 transistor is connected to the erase terminal Er, the gate of the T11 transistor, and one end of the T11 transistor. In addition, the other end of the T12 transistor is connected to one end of the T13 transistor, and the gate of the T13 transistor is connected to the other end of the T11 transistor and one end of the C11 capacitor. The other end of the T13 transistor is connected to the other end of the C11 capacitor and one end of each of the T14 and T21 transistors. The other end of the T14 transistor is grounded and the gate of the T14 transistor is connected to the output terminal RD1 of the row decoder 152. BCi boosters are arranged in the same way as BC1 boosters.

다음은 상기와 같은 구조를 가진 비휘발성 메모리 소자의 소거 동작만을 설명하면, 데이터 소거 동작은 메인 셀의 열 방향으로 이루어지며 그것의 디코딩은 칼럼 디코더(150)에서 수행한다. 상기 칼럼 디코더(150)로부터 디코딩된 신호들이 부스터(BS1∼BSj)를 거쳐 Te1∼Tej의 모스 트랜지스터를 스위칭(온/오프)함에 따라 소거 전압인 Ve가 메인 셀에서 선택된 열로 전달되어 선택된 열에 연결된 셀들의 소거 게이트(EG)로 공급되어 소거 동작을 수행한다.Next, only the erase operation of the nonvolatile memory device having the above structure will be described. The data erase operation is performed in the column direction of the main cell, and the decoding thereof is performed by the column decoder 150. As the signals decoded from the column decoder 150 switch (on / off) the MOS transistors Te1 to Tej through the boosters BS1 to BSj, the erase voltage Ve is transferred from the main cell to the selected column and connected to the selected column. Are supplied to the erase gate EG to perform an erase operation.

상기 종래의 기술에 따른 비휘발성 메모리 소자의 소거 동작을 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다.The erase operation of the nonvolatile memory device according to the related art will be described in more detail as follows.

데이터가 소거될 때, 데이터 소거 동작과 데이터 소거 검출 동작은 번갈아 여러번 반복된다. 데이터 소거가 수행될 때, 신호 Vpm1은 로우 레벨, 신호 Vpm2는 하이 레벨, 신호 Vpm3은 로우 레벨이고, 신호 Vec는 로우 레벨이다. 소거 전압 Ve는 +40V에 둔다.When data is erased, the data erase operation and the data erase detection operation are repeated several times alternately. When data erasing is performed, signal Vpm1 is low level, signal Vpm2 is high level, signal Vpm3 is low level, and signal Vec is low level. The erase voltage Ve is placed at + 40V.

예를 들어, Mi1 메모리 셀이 선택되면, BCi 부스터의 Ti4 모스 트랜지스터가 온(ON)되는 반면 BC1에서 BC(i-1)까지의 다른 부스터의 각각의 T14에서 T(i-1)4까지의 트랜지스터는 부전도(nonconductive)가 된다. 그러므로 로우 레벨의 신호는 Ti4와 T2i 모스 트랜지스터를 통하여 인가되기 때문에 단지 RLi 로우(ROW)라인은 로우(low)레벨에 두고, 다른 로우라인(RL1∼RL(i-1))은 실질적으로 +30V에 둔다.For example, if the Mi1 memory cell is selected, the Ti4 MOS transistor of the BCi booster is turned on while the T4 to T (i-1) 4 of each of the other boosters from BC1 to BC (i-1). The transistor is nonconductive. Therefore, since the low level signal is applied through the Ti4 and T2i MOS transistors, only the RLi ROW line is at the low level, and the other low lines RL1 to RL (i-1) are substantially + 30V. Put on.

반면에, 신호 Vpm1은 로우 레벨에 두기 때문에 Tc1에서 Tcj까지의 모스 트랜지스터는 오프되고, 칼럼 디코더(150)로부터의 출력은 각각 BS1에서 BSj까지의 부스터를 통해 Te1에서 Tej까지의 모스 트랜지스터의 게이트에 인가된다. Mi1인 메모리 셀이 선택되면, 전력 소오스 전압(Vcc)은 단지 칼럼 디코더(150)의 출력 라인CD1에 인가된다. 그래서 하이 레벨의 전압은 모스 트랜지스터가 온 되기 위해서 BS1부스터를 통해 Te1 모스 트랜지스터에 인가된다. 게다가 Tre1에서 Trej의 모스 트랜지스터가 부전도 되기 때문에 +40V의 소거 전압(Ve)은 단지 E1 소거 라인에 인가된다. 비록 +40V의 소거전압이 첫 번째 열인 M11에서 Mi1까지의 메모리 셀의 소거 게이트(EG)에 인가될지라도 데이터는 제어게이트(CG)와 부유게이트(FG) 사이의 정전용량(capacitance)의 증가에 의해 단지 Mi1 메모리 셀로부터 소거될 것이고, 다른 메모리 셀(M11∼M(i-1)1)로부터는 소거되지 않는다.On the other hand, since the signal Vpm1 is placed at the low level, the MOS transistors from Tc1 to Tcj are turned off, and the outputs from the column decoder 150 are respectively connected to the gates of the MOS transistors from Te1 to Tej through boosters BS1 to BSj. Is approved. If a memory cell of Mi1 is selected, the power source voltage Vcc is only applied to the output line CD1 of the column decoder 150. Thus, the high level voltage is applied to the Te1 MOS transistor through the BS1 booster to turn on the MOS transistor. In addition, the erase voltage Ve of +40 V is only applied to the E1 erase line since Tres MOS transistor is negatively charged at Tre1. Although an erase voltage of +40 V is applied to the erase gate EG of the memory cells M1 through Mi1 in the first column, the data is subject to an increase in the capacitance between the control gate CG and the floating gate FG. Will only be erased from the Mi1 memory cell and not from other memory cells M11 to M (i-1) 1.

상기 기술된 바와 같이, M11에서 M(i-1)1까지의 메모리 셀의 제어 게이트(CG)는 약 +30V로 두기 때문에 부유게이트(FG)의 전위는 전자가 M11에서 M(i-1)1 메모리 셀의 부유게이트로부터 방전되지 않기 위해서 높게 된다. 반면에 Mi1 메모리 셀의 제어 게이트(CG)의 전위는 로우 레벨, 즉 0V에 둔다. 그래서 Mi1 메모리 셀의 부유게이트(FG)의 전위는 비록 제어게이트(CG)와 부유게이트(FG)사이의 정전용량이 크더라도 약 0V에 둔다. 그러므로 E1 소거라인에 인가된 +40V의 전압은 전계 방출(field emission)에 의해 Mi1 메모리 셀의 부유게이트(FG)로부터 전자를 효율적으로 방출하기 위해 직접적으로 Mi1 메모리 셀의 부유게이트(FG)와 소거게이트(EG) 사이의 한 점에 인가된다.As described above, since the control gate CG of the memory cell from M11 to M (i-1) 1 is about + 30V, the potential of the floating gate FG is equal to the electron from M11 to M (i-1). It becomes high so as not to discharge from the floating gate of one memory cell. On the other hand, the potential of the control gate CG of the Mi1 memory cell is at a low level, that is, 0V. Thus, the potential of the floating gate FG of the Mi1 memory cell is set at about 0V even though the capacitance between the control gate CG and the floating gate FG is large. Therefore, the + 40V voltage applied to the E1 erase line is directly erased from the floating gate FG of the Mi1 memory cell in order to efficiently discharge electrons from the floating gate FG of the Mi1 memory cell by field emission. It is applied at one point between the gates EG.

상기 메모리 셀의 데이터 소거 동작은 결정된 주기동안 수행된 후, 데이터 소거 검출 동작이 개시된다.After the data erase operation of the memory cell is performed for the determined period, the data erase detection operation is started.

그러나 상기와 같은 종래의 비휘발성 메모리 소자에 있어서 다음과 같은 문제점이 있다.However, there are the following problems in the conventional nonvolatile memory device as described above.

종래의 기술에 따른 비휘발성 메모리 소자에서 소거 동작을 수행하기 위하여 보통 25V이상의 고전압을 발생하고 그 전압에 여러 개의 스위칭 소자를 연결하여 전압을 공급하는데, 그래서 고전압 발생부가 담당하는 부하가 증가하게 되어 고전압 발생시 불필요하게 전력 소모가 증가하게 된다.In order to perform an erase operation in a conventional nonvolatile memory device, a high voltage of 25 V or more is usually generated, and a plurality of switching devices are connected to the voltage to supply a voltage, so that the load in charge of the high voltage generator increases. Unnecessarily, power consumption increases.

그리고 컬럼 디코더를 조절하여 소거동작을 수행할 때 고전압이 엄청난 부하를 감당해야 하므로 고전압 발생부의 점유면적이 증가하게 되어 비효율적이 된다.When the erase operation is performed by adjusting the column decoder, since the high voltage must bear a huge load, the occupied area of the high voltage generator increases, which is inefficient.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로 내부/외부 전력 공급원의 전력 소비를 축소함과 동시에 고전압 발생부가 점유하는 면적을 축소하고, 디코더만을 제어하여 소거동작을 수행할 수 있는 비휘발성 메모리 소자를 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems and reduces the power consumption of the internal / external power supply and at the same time reduces the area occupied by the high voltage generator, and controls only the decoder to perform the erase operation. It is an object to provide a memory device.

도 1은 종래의 기술에 따른 비휘발성 메모리 소자의 회로도1 is a circuit diagram of a nonvolatile memory device according to the prior art.

도 2는 본 발명에 따른 비휘발성 메모리 소자의 회로도2 is a circuit diagram of a nonvolatile memory device according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 비휘발성 메모리 소자의 제 1 구동부를 나타낸 회로도3 is a circuit diagram illustrating a first driver of a nonvolatile memory device according to the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 비휘발성 메모리 소자의 제 2 구동부를 나타낸 회로도4 is a circuit diagram illustrating a second driver of a nonvolatile memory device according to the present invention.

도 5는 본 발명에 따른 비휘발성 메모리 소자의 제 3 구동부를 나타낸 회로도5 is a circuit diagram illustrating a third driver of a nonvolatile memory device according to the present invention.

도면의 주요 부분에 대한 부호 설명Explanation of symbols for the main parts of drawings

21 : 메모리셀 어레이부 22 : 스위칭부21: memory cell array unit 22: switching unit

23 : 방전부 24 : 제 1 구동부23: discharge portion 24: first drive portion

25 : 제 2 구동부 26 : 제 3 구동부25: second drive unit 26: third drive unit

27 : 디코더부 28 : 고전압발생부27: decoder 28: high voltage generating unit

31 : 제 1 레벨시프터 32 : 제 1 펌핑회로31: first level shifter 32: first pumping circuit

41 : 제 2 레벨시프터 42 : 제 2 펌핑회로41: second level shifter 42: second pumping circuit

51 : 제 3 레벨시프터 52 : 드라이버51: third level shifter 52: driver

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 비휘발성 메모리 소자는 복수개의 비휘발성 메모리셀이 행렬모양으로 배열되어 있는 비휘발성 메모리 셀 어레이부와, 상기 비휘발성 메모리 셀의 소거라인을 선택하는 스위칭부와, 상기 비휘발성 메모리 셀의 소거라인에 인가된 전압을 방전하는 방전부와, 상기 스위칭부에 인가되어 상기 비휘발성 메모리 셀의 소거라인을 구동할 제 1 구동부와, 상기 스위칭부의 온/오프를 제어하는 제 2 구동부와, 상기 제 1, 제 2 구동부에 구동신호를 출력하는 제 3 구동부와, 어드레스 및 제어신호를 입력받아 상기 제 1, 제 2, 제 3 구동부 및 상기 방전부에 직접 구동제어를 위한 입력신호를 출력하는 디코더부와,상기 제 1, 제 2, 제 3 구동부에 고전압을 출력하는 고전압 발생부를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.In accordance with an aspect of the present invention, there is provided a nonvolatile memory device including a nonvolatile memory cell array unit in which a plurality of nonvolatile memory cells are arranged in a matrix form, and a switch for selecting an erase line of the nonvolatile memory cell. And a discharge unit for discharging the voltage applied to the erase line of the nonvolatile memory cell, a first driver applied to the switching unit to drive the erase line of the nonvolatile memory cell, and on / off of the switching unit. A second driver for controlling a voltage, a third driver for outputting a driving signal to the first and second drivers, and an address and a control signal to directly drive the first, second, third, and discharge parts. And a high voltage generator configured to output a high voltage to the first, second, and third driving units.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 따른 비휘발성 메모리 소자에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a nonvolatile memory device according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 따른 비휘발성 메모리 소자의 구성을 나타낸 회로도이고, 도 3, 도 4 및 도 5는 비휘발성 메모리 소자의 제 1 구동부, 제 2 구동부, 제 3 구동부를 나타낸 회로도이다.2 is a circuit diagram showing the configuration of a nonvolatile memory device according to the present invention, and FIGS. 3, 4 and 5 are circuit diagrams showing a first driver, a second driver, and a third driver of the nonvolatile memory device.

도 2에 도시한 바와 같이, 비휘발성 메모리 소자는 쓰기, 읽기 및 소거동작을 하는 비휘발성 메모리 셀 어레이부(21), 상기 비휘발성 메모리 셀 소거라인을 선택하기 위한 스위칭부(22), 상기 비휘발성 메모리 셀의 소거 동작이 끝나면 소거라인에 인가된 전압을 방전하는 방전부(23), 상기 스위칭부(22)를 통과하여 비휘발성 메모리 셀 소거 라인을 구동할 소거라인 구동용 제 1 구동부(24), 상기 스위칭부(22)의 온/오프를 제어하는 스위칭부 게이트 구동용 제 2 구동부(25), 상기 제 1 구동부(24)와 제 2 구동부(25)의 펌핑 캐패시터를 구동할 소거 클럭 구동용 제 3 구동부(26), 어드레스 및 제어신호를 입력받아 상기 제 1,제 2,제 3 구동부(24,25,26)의 입력신호와 상기 방전부(23)의 게이트에 인가할 신호를 발생하는 디코더부(27), 그리고 상기 각각의 제 1, 제 2, 제 3 구동부(24,25,26)에 공급하기 위한 고전압(VES, VPD, VSGY)을 발생하는 고전압 발생부(28)로 구성된다.As shown in FIG. 2, the nonvolatile memory device may include a nonvolatile memory cell array unit 21 for writing, reading, and erasing operations, a switching unit 22 for selecting the nonvolatile memory cell erasing line, and the nonvolatile memory device. After the erase operation of the volatile memory cell is finished, the discharge unit 23 discharging the voltage applied to the erase line, and the first driver 24 for driving the erase line to drive the nonvolatile memory cell erase line through the switching unit 22. ), A second clock driver 25 for controlling the on / off of the switching unit 22, an erase clock driver for driving pumping capacitors of the first driver 24 and the second driver 25. The third driver 26 receives an address and a control signal to generate an input signal of the first, second, and third drivers 24, 25, and 26 and a signal to be applied to the gate of the discharge unit 23. Decoder unit 27, and the first, second, third drive of the respective It consists of a high voltage generating unit 28 for generating a high voltage (VES, VPD, VSGY) for supplying the (24,25,26).

상기 스위칭부(22) 및 방전부(23)는 다수개의 고전압용 엔모스들(NH00∼NHnm, NHV00∼NHVnm)로 구성된다.그리고 상기 고전압 발생부(28)에서 발생되는 고전압(VES)는 메모리 셀 소거 라인을 제어하기 위한 소거 라인 컨트롤 전압이고, 고전압(VPD)는 소거 동작시에 셀 드레인에 인가되는 프로그램 전압이다.그리고 고전압(VSGY)는 워드라인의 제어를 위한 것으로 웰 바이어스 조절을 위한 전압이다.The switching unit 22 and the discharge unit 23 are composed of a plurality of high voltage enMOSs NH00 to NHnm and NHV00 to NHVnm. The high voltage VES generated by the high voltage generator 28 is a memory. The erase line control voltage for controlling the cell erase line, the high voltage (VPD) is a program voltage applied to the cell drain during the erase operation, and the high voltage (VSGY) is for the control of the word line, the voltage for well bias adjustment to be.

먼저, 상기 스위칭부(22)를 살펴보면 상기 스위칭부(22)를 구성하는 다수개의 고전압용 엔모스(NH00∼NHnm)의 각 드레인(D)은 제 1 구동부(24)의 각 출력단(ED_D<0>∼ED_D<n>)과 연결되어 있고, 상기 고전압용 엔모스(NH00∼NHnm)의 각 게이트(G)는 제 2 구동부(25)의 각 출력단(EG_G<0>∼EG_G<m>)과 연결되어 있으며, 상기 고전압용 엔모스(NH00∼NHnm)의 소오스는 방전부(23)의 고전압용 엔모스(NHV00∼NHVnm)의 드레인과 연결되어 메모리셀 어레이부(21)의 각각의 소거라인(EG<00>∼EG<nm>)으로 연결되어 있다.First, referring to the switching unit 22, each of the drains D of the plurality of high voltage enMOSs NH0 to NHN constituting the switching unit 22 may have respective output terminals ED_D <0 of the first driving unit 24. > To ED_D <n>, each gate G of the high voltage NMOS (NH00 to NHnm) is connected to each output terminal (EG_G <0> to EG_G <m>) of the second driver 25. The source of the high voltage NMOS (NH00 to NHnm) is connected to the drain of the high voltage NMOS (NHV00 to NHVnm) of the discharge unit 23, and each erase line of the memory cell array unit 21 is connected. EG <00> to EG <nm>).

다음으로 방전부(23)를 살펴보면, 상기 방전부(23)를 구성하는 다수개의 고전압용 엔모스(NHV00∼NHVnm)는 접지단과 상기 스위칭부(22)의 각각의 고전압용 엔모스(NH00∼NHnm)의 소오스단에 연결되고, 고전압용 엔모스(NHV00∼NHVnm)의 게이트는 디코더부(27)의 출력단(iXEGPRE<0>∼iXEGPRE<m>)과 연결되어 메모리 셀 어레이부(21)에서의 소거 동작이 끝나면 디코더부(27)로부터 디코딩신호(iXEGPRE<0>∼iXEGPRE<m>)를 입력받아 소거라인(EG<00>∼EG<nm>)에 인가되어 있는 전압을 상기 고전압용 엔모스(NHV00∼NHVnm)를 통해 접지단으로 방전시킨다.Next, referring to the discharge unit 23, the plurality of high voltage NMOS (NHV00 to NHVnm) constituting the discharge unit 23 may include a ground terminal and each of the high voltage NMOS (NH00 to NHNnm) of the switching unit 22. Is connected to the source terminal of the high voltage enMOS (NHV00 to NHVnm), and is connected to the output terminal (iXEGPRE <0> to iXEGPRE <m>) of the decoder unit 27 so that the memory cell array unit 21 After the erasing operation, the decoder 27 receives the decoding signals iXEGPRE <0> -iXEGPRE <m> and applies the voltage applied to the erase lines EG <00> -EG <nm> to the high voltage enmos. Through the (NHV00 to NHVnm), it is discharged to the ground terminal.

상기 제 1 구동부(24)는 제 3 도에 도시한 바와 같이, 디코더부(27)의 출력신호(XEDPRE<n>)가 입력되는 제 1 레벨시프터(31)와, 상기 제 1 레벨시프터(31)의 두 개의 출력신호를 각 게이트 입력으로 받고 VSGY 전압과 접지단 사이에 직렬로 연결된 충전용 제 1 고전압용 엔모스(301)와 방전용 제 2 고전압용 엔모스(302)와, 상기 제 1 고전압용 엔모스(301)의 소오스와 제 2 고전압용 엔모스(302)의 드레인과 공통으로 연결된 제 1 펌핑회로(32)로 구성되어 있다.As illustrated in FIG. 3, the first driver 24 includes a first level shifter 31 to which an output signal XEDPRE <n> of the decoder 27 is input, and the first level shifter 31. A first high voltage NMOS 301 for charging and a second high voltage NMOS 302 for discharge connected in series between a VSGY voltage and a ground terminal, receiving two output signals of each gate input; The first pumping circuit 32 is connected to the source of the high voltage enmos 301 and the drain of the second high voltage enmos 302 in common.

상기 제 1 구동부(24)를 구성하는 상기 제 1 레벨시프터(31)는 디코더부(27)의 출력신호(XEDPRE)를 입력받아 Vcc 전압 레벨의 신호를 VSGY 전압 레벨로 레벨 시프팅(level shifting)하여 제 1 고전압용 엔모스(301)의 게이트에 인가하면서, 디코더부(27)에서 입력된 동일한 신호(XEDPRE)를 반전시켜 제 2 고전압용 엔모스(302)의 게이트에 인가한다.The first level shifter 31 constituting the first driver 24 receives the output signal XEDPRE of the decoder 27 and level shifts the Vcc voltage level signal to the VSGY voltage level. The same signal XEDPRE input from the decoder unit 27 is inverted and applied to the gate of the second high voltage NMOS 302 while being applied to the gate of the first high voltage NMOS 301.

그리고 상기 제 1 펌핑회로(32)는 제 3 고전압용 엔모스(303)와 펌핑용 캐패시터(304)와 다이오드(305)로 구성되어 있는데, VSGY 전압과 접지단 사이에 상기 제 3 고전압용 엔모스(303)와 펌핑용 캐패시터(304)가 직렬로 연결되어 있고, 상기 제 3 고전압용 엔모스(303)의 게이트와 소오스 사이에 역방향으로 다이오드(305)가 연결되어 있다.The first pumping circuit 32 includes a third high voltage NMOS 303, a pumping capacitor 304, and a diode 305. The third high voltage NMOS between the VSGY voltage and the ground terminal. The 303 and the pumping capacitor 304 are connected in series, and the diode 305 is connected in the reverse direction between the gate and the source of the third high voltage enmos 303.

또한, 상기 제 3 고전압용 엔모스(303)의 게이트는 제 1 고전압용 엔모스(301)의 소오스와 제 2 고전압용 엔모스(302)의 드레인과 공통으로 연결되어 제 1 구동부의 출력신호(EG_D)를 낸다.In addition, the gate of the third high voltage NMOS 303 is connected in common with the source of the first high voltage NMOS 301 and the drain of the second high voltage NMOS 302 so that the output signal of the first driving unit ( EG_D).

상기 제 2 구동부(25)는 제 4 도에 도시한 바와 같이, 디코더부(27)의 출력신호(XEGPRE<n>)가 입력되는 제 2 레벨시프터(41)와, 상기 제 1 레벨시프터(41)의 출력신호를 게이트 입력으로 받고 VSGY 전압을 인가받는 제 4 고전압용 엔모스(401)와, 상기 제 4 고전압용 엔모스(401)의 소오스와 연결된 제 2 펌핑회로(42)로 구성되어 있다.As shown in FIG. 4, the second driver 25 includes a second level shifter 41 to which the output signal XEGPRE <n> of the decoder 27 is input, and the first level shifter 41. And a fourth high voltage NMOS 401 receiving the output signal of the second transistor as a gate input and receiving a VSGY voltage, and a second pumping circuit 42 connected to a source of the fourth high voltage NMOS 401. .

여기서 상기 제 2 펌핑회로(42)는 제 1 펌핑회로(32)와 동일한 구성을 가지나, 상기 제 1 펌핑회로(32) 내부의 캐패시터(304)보다 제 2 펌핑회로(42) 내부의 캐패시터(404)의 용량이 더 커야한다.Here, the second pumping circuit 42 has the same configuration as the first pumping circuit 32, but the capacitor 404 inside the second pumping circuit 42 rather than the capacitor 304 inside the first pumping circuit 32. ) Should have a larger capacity.

왜냐하면, 제 2 구동부(25)의 출력(EG_G)은 소거게이트를 스위칭하기 위한 스위칭부(22)의 게이트 입력으로서 제 1 구동부(24)에서 발생된 전압을 타이밍 로스(loss)없이 전달하기 위하여 보다 빠르게 고전압이 되어야 하기 때문이다.This is because the output EG_G of the second driver 25 is a gate input of the switching unit 22 for switching the erase gate, so as to transfer a voltage generated in the first driver 24 without a timing loss. This is because it has to be a high voltage quickly.

상기 제 3 구동부(26)는 도 5에 도시한 바와 같이, 디코더부(27)의 출력신호(XECLK)와 클럭(CLOCK)신호를 논리연산하는 낸드게이트(50)와 상기 낸드게이트(50)의 출력을 입력받는 제 3 레벨시프터(51), 상기 제 3 레벨시프터(51)의 출력을 입력받아 제 3 구동부의 출력신호(ECLK_D, ECLK_G)를 내는 드라이버(driver)(52)로 구성되어 있다.As illustrated in FIG. 5, the third driver 26 may include the NAND gate 50 and the NAND gate 50 that perform logical operations on the output signal XECLK and the clock signal of the decoder 27. The third level shifter 51 receives the output and the driver 52 receives the output of the third level shifter 51 and outputs output signals ECLK_D and ECLK_G of the third driver.

상기 드라이버(52)는 VPD신호와 접지단 사이에 제 3 레벨시프터(51)의 출력신호를 공통으로 게이트 입력으로 하고 직렬로 연결된 피모스(501)와 제 2 엔모스(503), 상기 피모스(501)의 드레인과 제 2 엔모스(503)의 드레인과 연결된 제 1 엔모스(502)로 구성되어 피모스(501)의 드레인에서 제 1 및 제 2 구동부(24,25)로 인가될 제 3 구동부(26)의 출력신호(ECLK_D, ECLK_G)를 발생한다.The driver 52 has the output signal of the third level shifter 51 as a gate input in common between the VPD signal and the ground terminal, and the PMOS 501, the second NMOS 503, and the PMOS connected in series. A first NMOS 502 connected to the drain of the 501 and the drain of the second NMOS 503 to be applied to the first and second drivers 24 and 25 from the drain of the PMOS 501. The output signals ECLK_D and ECLK_G of the three driver 26 are generated.

여기서, 상기 제 3 구동부(26)는 단지 한 개만이 존재하여도 되고, 그 경우에는 제어 신호만을 입력으로 하고 출력은 제 1 구동부(24)와 제 2 구동부(25) 전체로 공급된다.Here, only one third driving unit 26 may be present, in which case only a control signal is input and the output is supplied to the first driving unit 24 and the second driving unit 25 as a whole.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 비휘발성 메모리 소자의 소거 동작을 상세히 설명하면 다음과 같다.The erase operation of the nonvolatile memory device according to the present invention configured as described above will be described in detail as follows.

먼저, 고전압 발생부(28)에서 소거 동작에 필요한 전압인 VPD(9V), VSGY(10.5V), VES(15V)를 발생시켜 각각의 제 1,제 2,제 3 구동부(24,25,26)에 인가한다.First, the high voltage generator 28 generates VPD (9V), VSGY (10.5V), and VES (15V), which are voltages required for the erase operation, to generate the first, second, and third drivers 24, 25, and 26, respectively. ) Is applied.

상기 디코더부(27)는 메모리 셀 어레이부의 각 열을 디코딩하기 위한 디코드 된 신호(XEGPRE<0:m>,iXEGPRE<0:m>, XEDPRE<0:n>)를 발생시킴과 동시에 제 1 구동부(24)와 제 2 구동부(25)에 공급할 신호(ECLKD<0:n>,ECLKG<0:m>)를 발생시키는 제 3 구동부(26)에 인가할 신호(XECLKG<0:m>,XECLKD<0:n>)를 발생시킨다.The decoder unit 27 generates the decoded signals XEGPRE <0: m>, iXEGPRE <0: m>, and XEDPRE <0: n> for decoding each column of the memory cell array unit. A signal XECLKG <0: m>, XECLKD to be applied to the third driver 26 which generates signals ECLKD <0: n>, ECLKG <0: m> to be supplied to the 24 and the second driver 25. <0: n>).

제 3 구동부(26)는 고전압 발생부(28)로부터 VPD 전압을 인가받고 클럭 신호 및 소거 클럭 디코딩 신호(XECLK)를 입력받아서 제 1 구동부(24)와 제 2 구동부(25)로 소거클럭신호(ECLKD<0:n>,ECLKG<0:m>)를 선택적으로 공급한다.The third driver 26 receives the VPD voltage from the high voltage generator 28, receives the clock signal and the erased clock decoding signal XECLK, and supplies the erase clock signal (eg, the first driver 24 and the second driver 25) to the first driver 24 and the second driver 25. ECLKD <0: n>, ECLKG <0: m> are optionally supplied.

제 2 구동부(25)는 고전압 발생부(28)로부터 VES, VSGY 전압을 인가받고, 상기 디코더부(27)로부터 디코드된 신호(XEGPRE<0:m>)를 인가받아 제 2 구동부(25) 중의 하나가 선택되고, 상기 제 3 구동부(26)로부터 소거 클럭신호(ECLKG<0:m>)를 공급받아 펌핑(pumping)에 사용한다.The second driver 25 receives the VES and VSGY voltages from the high voltage generator 28, receives the decoded signal XEGPRE <0: m> from the decoder 27, and receives the VES and VSGY voltages from the high voltage generator 28. One is selected and the erase clock signal ECLKG <0: m> is supplied from the third driver 26 to be used for pumping.

상기 디코더부(27)로부터 디코드된 신호(XEGPRE<0:m>)는 제 2 레벨시프터(41)로 입력되어 Vcc 레벨에서 VSGY 레벨로 시프팅되고, 그것의 출력은 제 4 고전압용 엔모스(401)의 게이트로 입력되어 노드 B가 (VSGY - Vtnh)로 충전되도록 한다. 노드 B에 충전된 전압은 제 5 고전압 엔모스(402)의 게이트로 입력되어 노드 A를 ((VSGY - Vtnh) - 2Vtnh)로 충전되도록 한다.The decoded signal XEGPRE <0: m> from the decoder unit 27 is input to the second level shifter 41 and shifted from the Vcc level to the VSGY level, and its output is the fourth high voltage enmos ( The node B is charged to (VSGY−Vtnh) by being input to the gate of 401. The voltage charged to the node B is input to the gate of the fifth high voltage enmos 402 to charge the node A to ((VSGY-Vtnh)-2Vtnh).

이 때 VPD전압인 0∼9V의 소거클럭신호(ECLKG)가 제 2 펌핑회로(42) 내부의캐패시터(404)로 공급되면 노드 A의 전압은 캐패시티브(Capacitive) 커플링(coupling)이 되어 전압이 증가하게 된다. 따라서 증가한 전압은 제 2 펌핑회로(42) 내부의 다이오드(403)의 장벽 전위(built-in potential)이상이 되어 다시 노드 B를 충전하게 되고 충전된 노드 B는 다시 제 5 고전압용 엔모스(402)의 게이트로 인가되어 노드 A가 보다 높은 전압으로 충전되도록 하는 포지티브(positive) 피드백을 형성하게 된다.At this time, if the erase clock signal ECLKG having a VPD voltage of 0 to 9V is supplied to the capacitor 404 in the second pumping circuit 42, the voltage of the node A becomes capacitive coupling. The voltage will increase. Therefore, the increased voltage becomes higher than the built-in potential of the diode 403 inside the second pumping circuit 42 to charge the node B again, and the charged node B is again charged with the fifth high voltage NMOS 402. Is applied to the gate to form positive feedback that causes node A to charge to a higher voltage.

그래서 소거클럭신호(ECLKG)의 클럭킹이 지속될수록 제 2 구동부(25)의 출력 전압은 VES이상으로 상승하여 고전압을 스위칭부(22)의 게이트로 공급한다.Therefore, as the clocking of the erase clock signal ECLKG continues, the output voltage of the second driver 25 rises above VES to supply a high voltage to the gate of the switching unit 22.

제 1 구동부(24)는 상기 제 2 구동부(25)와 거의 동일하게 동작하나, 내부 캐패시터의 용량이 제 2 구동부(25) 내부의 캐패시터(404)의 용량보다 작아서 방전용 제 2 고전압용 엔모스(302)로 인해 메모리 셀 어레이부(21)의 선택된 소거게이트에 충전된 전압이 빠르게 방전되어 남은 소거 동작이 진행되는 것을 막는다.The first driving unit 24 operates almost the same as the second driving unit 25, but the capacitance of the internal capacitor is smaller than that of the capacitor 404 in the second driving unit 25, thereby discharging the second high voltage enmos. Due to 302, the voltage charged in the selected erase gate of the memory cell array unit 21 is quickly discharged to prevent the remaining erase operation from proceeding.

여기서, 제 2 구동부(25) 내부의 캐패시터(404)의 용량이 더 큰 이유는 제 2 구동부(25)의 출력(EG_G)이 소거게이트를 스위칭하기 위한 스위칭부(22)의 다수개의 고전압용 엔모스의 게이트 입력이 되어 제 1 구동부(24)에서 발생된 전압을 시간 손실없이 전달하기 위하여 보다 빠르게 고전압이 되어야 하기 때문이다.Here, the reason why the capacitor 404 in the second driver 25 is larger is that the output EG_G of the second driver 25 has a plurality of high-voltage engines of the switching unit 22 for switching the erase gate. This is because the gate voltage of the MOS must be a high voltage faster to transfer the voltage generated by the first driver 24 without time loss.

상기 제 1, 제 2 구동부(24,25)에서 스위칭부(22)의 다수개의 고전압용 엔모스(NH00∼NHnm)로 인가되는 신호들(ED_D<0>∼ED_D<n>,EG_G<0>∼EG_G<m>)중에서 선택적으로 상기 고전압용 엔모스(NH00∼NHnm)의 드레인과 게이트에 공급되어 소거라인(EG<00>∼EG<mn>)을 선택하고, 상기 선택된 소거라인에 의해 메모리 셀어레이부(21)의 각 소거게이트를 충전하여 소거 동작을 수행한다.Signals ED_D <0> to ED_D <n> and EG_G <0 applied to the plurality of high voltage NMOSs NHH to NHnm of the switching unit 22 by the first and second drivers 24 and 25. EG_G <m> is selectively supplied to the drain and gate of the high voltage NMOS (NH00 to NHnm) to select the erase line (EG <00> to EG <mn>), and the memory is selected by the selected erase line. An erase operation is performed by charging each erase gate of the cell array unit 21.

반면에 소거 동작이 끝나는 경우에는 디코더부(27)로부터 공급된 신호(iXEGPRE<0>∼iXEGPRE<m>)에 의해서 방전부(23)의 다수개의 고전압용 엔모스(NHV00∼NHVnm)가 선택적으로 턴-온되어 소거게이트를 방전시킨다.On the other hand, when the erasing operation is completed, a plurality of high voltage NMOS (NHV00 to NHVnm) of the discharge unit 23 are selectively selected by the signals iXEGPRE <0> to iXEGPRE <m> supplied from the decoder unit 27. It is turned on to discharge the erase gate.

본 발명에 따른 비휘발성 메모리 소자는 상기 디코더부(27)의 동작에 따라서 다른 하드웨어적인 조치가 없이도 랜덤 소거동작, 블록 소거동작, 칩 소거동작등을 수행할 수 있다.The nonvolatile memory device according to the present invention may perform a random erase operation, a block erase operation, a chip erase operation, or the like without any other hardware measures according to the operation of the decoder unit 27.

먼저, 랜덤 소거동작을 수행하기 위해서는 디코더부(27)에서 어드레스와 제어신호를 입력받아 디코딩한 후 제 1 구동부(24), 제 2 구동부(25), 제 3 구동부(26)가 각각 하나씩 선택되도록 그 출력을 조절한다.First, in order to perform a random erase operation, the decoder 27 receives an address and a control signal, decodes the first driver 24, the second driver 25, and the third driver 26. Adjust the output.

그리고, 블록 소거동작을 수행하기 위해서는 제 1 구동부(24), 제 3 구동부(26) 중 하나만 선택되도록 하고 제 2 구동부(25)와 스위칭부(22)는 모두 선택되도록 디코더부(27)의 출력을 조절한다.In order to perform the block erase operation, the output of the decoder unit 27 is selected such that only one of the first driver 24 and the third driver 26 is selected, and both the second driver 25 and the switching unit 22 are selected. Adjust

또한, 칩 소거동작을 수행하기 위해서는 제 1 구동부(24), 제 2 구동부(25), 제 3 구동부(26), 스위칭부(22) 모두가 선택되도록 디코더부(27)의 출력을 조절한다.In addition, in order to perform the chip erase operation, the output of the decoder 27 is adjusted to select all of the first driver 24, the second driver 25, the third driver 26, and the switching unit 22.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 비휘발성 메모리 소자에 있어서 다음과 같은 효과가 있다.As described above, the nonvolatile memory device of the present invention has the following effects.

첫째, 구동부가 여러 개의 스위치를 담당하도록 하여 고전압 발생부에서 발생하는 고전압의 부담을 축소시키고, 불필요하게 충전(charging)되어야 할 부하를 감소시킬 수 있다.First, it is possible to reduce the burden of high voltage generated in the high voltage generator by reducing the load to be unnecessarily charged by allowing the driver to be in charge of several switches.

둘째, 불필요하게 충전되어야 할 부하를 감소시켜 누설 손실(leakage loss)을 줄이고 따라서 고전압 발생부는 펌핑비(pumping rate)가 감소하여 전력 소모를 축소시킬 수 있다.Second, the load to be unnecessarily charged to reduce the leakage loss (leakage loss), and thus the high voltage generator can reduce the pumping rate (pumping rate) can reduce the power consumption.

셋째, 고전압 발생에 필요한 면적을 감소시킬 수 있다.Third, the area required for high voltage generation can be reduced.

넷째, 구동부내에서 펌핑을 하여 실제 소거게이트에는 VES보다 높은 전압을 공급할 수 있기 때문에 고전압 발생부의 고전압에 대한 부담을 줄일 수 있다.Fourth, since the pumping in the driving unit can supply a voltage higher than the VES to the actual erase gate, the burden on the high voltage of the high voltage generating unit can be reduced.

다섯째, 제 1, 제 2 구동부에 소거 클럭 신호를 추가시켜 디코딩함으로서 VPD와 같은 VPD의 액티브(active) 전류 구동성(drivability)을 향상시키고 또한 전력 소모를 획기적으로 줄일 수 있다.Fifth, by adding and decoding the erase clock signal to the first and second driving units, the active current drivability of the VPD such as the VPD can be improved and power consumption can be significantly reduced.

여섯째, 디코더부에 특정 제어신호만을 추가하여 랜덤 억세스 소거(random acces erase)(일반적으로 섹터 소거(sector erase)라고 함), 블록 소거(block erase), 칩 소거(chip erase)등을 다른 하드웨어적인 조치가 없이도 수행이 가능하다.Sixth, by adding only a specific control signal to the decoder unit, random acces erase (commonly referred to as sector erase), block erase, chip erase, It can be done without action.

Claims (10)

복수개의 비휘발성 메모리셀이 행렬모양으로 배열되어 있는 비휘발성 메모리 셀 어레이부;A nonvolatile memory cell array unit in which a plurality of nonvolatile memory cells are arranged in a matrix form; 상기 비휘발성 메모리 셀의 소거라인을 선택하는 스위칭부;A switching unit to select an erase line of the nonvolatile memory cell; 상기 비휘발성 메모리 셀의 소거라인에 인가된 전압을 방전하는 방전부;A discharge unit configured to discharge a voltage applied to an erase line of the nonvolatile memory cell; 상기 스위칭부에 인가되어 상기 비휘발성 메모리 셀의 소거라인을 구동하는 제 1 구동부;A first driver applied to the switching unit to drive an erase line of the nonvolatile memory cell; 상기 스위칭부의 온/오프를 제어하는 제 2 구동부;A second driver controlling on / off of the switching unit; 상기 제 1, 제 2 구동부에 구동신호를 출력하는 제 3 구동부;A third driver for outputting a driving signal to the first and second drivers; 어드레스 및 제어신호를 입력받아 상기 제 1, 제 2, 제 3 구동부 및 상기 방전부에 직접 구동제어를 위한 입력신호를 출력하는 디코더부;A decoder unit for receiving an address and a control signal and outputting an input signal for direct drive control to the first, second, and third driving units and the discharge unit; 상기 제 1, 제 2, 제 3 구동부에 고전압을 출력하는 고전압 발생부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 비휘발성 메모리 소자.And a high voltage generator configured to output a high voltage to the first, second, and third driving units. 제 1 항에 있어서, 상기 스위칭부는 다수개의 고전압용 트랜지스터로 구성되는데, 상기 트랜지스터의 한 단은 제 1 구동부의 출력과 연결되고, 게이트는 제 2 구동부의 출력과 연결되며, 트랜지스터의 다른 한 단은 상기 방전부와 연결되어 구성됨을 특징으로 하는 비휘발성 메모리 소자.The switching circuit of claim 1, wherein the switching unit comprises a plurality of high voltage transistors, one end of which is connected to the output of the first driver, a gate of which is connected to the output of the second driver, and the other end of the transistor, Nonvolatile memory device, characterized in that configured to be connected to the discharge unit. 제 1 항에 있어서, 상기 방전부는 다수개의 고전압용 트랜지스터로 구성되는데, 상기 스위칭부의 트랜지스터의 한 단과 접지단 사이에 상기 트랜지스터가 연결되고, 상기 트랜지스터의 게이트는 상기 디코더의 출력단과 연결되어 구성됨을 특징으로 하는 비휘발성 메모리 소자.The method of claim 1, wherein the discharge unit is composed of a plurality of high-voltage transistors, the transistor is connected between one terminal and the ground terminal of the transistor of the switching unit, the gate of the transistor is configured to be connected to the output terminal of the decoder. Nonvolatile memory device. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 구동부는 상기 디코더의 출력단과 연결된 제 1 레벨시프터와, 상기 제 1 레벨시프터의 출력신호를 인가받는 웰 바이어스 조절 전압(VSGY) 단자와 접지단 사이에 직렬로 연결된 제 1, 제 2 트랜지스터와, 상기 제 1 트랜지스터 및 제 2 트랜지스터의 한 단과 공통으로 연결된 제 1 펌핑회로로 구성됨을 특징으로 하는 비휘발성 메모리 소자.2. The display device of claim 1, wherein the first driving unit is connected in series between a first level shifter connected to an output terminal of the decoder, a well bias control voltage VSGY terminal to which the output signal of the first level shifter is applied, and a ground terminal. And a first pumping circuit connected in common with the first and second transistors and one stage of the first and second transistors. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 구동부는 상기 디코더부의 출력단과 연결된 제 2 레벨시프터와, 상기 제 2 레벨시프터의 출력신호를 인가받는 제 3 트랜지스터와, 상기 제 3 트랜지스터의 한 단과 연결된 제 2 펌핑회로로 구성됨을 특징으로 하는 비휘발성 메모리 소자.The second driving unit of claim 1, wherein the second driving unit is connected to an output terminal of the decoder unit, a third transistor receiving an output signal of the second level shifter, and a second pumping unit connected to one end of the third transistor. Nonvolatile memory device, characterized in that consisting of a circuit. 제 1 항에 있어서, 상기 제 3 구동부는 상기 디코더부의 신호와 클럭신호를 논리연산한 신호를 인가받는 제 3 레벨시프터와, 상기 제 3 레벨시프터의 출력신호를 인가받는 드라이버로 구성됨을 특징으로 하는 비휘발성 메모리 소자.The method of claim 1, wherein the third driver comprises a third level shifter receiving a signal obtained by performing a logic operation on a signal of the decoder and a clock signal, and a driver receiving an output signal of the third level shifter. Nonvolatile Memory Device. 제 4 항에 있어서, 상기 제 1 펌핑회로는 직렬로 연결된 제 1 캐패시터 및 제 4 트랜지스터와, 상기 제 1 캐패시터와 공통으로 연결된 제 4 트랜지스터의 한 단과 상기 제 4 트랜지스터의 게이트 사이에 연결된 제 1 다이오드로 구성됨을 특징으로 하는 비휘발성 메모리 소자.The first diode of claim 4, wherein the first pumping circuit comprises: a first capacitor and a fourth transistor connected in series; a first diode connected between one end of a fourth transistor connected in common with the first capacitor and a gate of the fourth transistor; Non-volatile memory device, characterized in that consisting of. 제 5 항에 있어서, 상기 제 2 펌핑회로는 직렬로 연결된 제 2 캐패시터 및 제 5 트랜지스터와, 상기 제 2 캐패시터와 공통으로 연결된 제 5 트랜지스터의 한 단과 게이트 사이에 제 2 다이오드가 연결되어 구성됨을 특징으로 하는 비휘발성 메모리 소자.6. The second pumping circuit of claim 5, wherein the second pumping circuit comprises a second diode connected between a second capacitor and a fifth transistor connected in series, and a terminal and a gate of a fifth transistor connected in common with the second capacitor. Nonvolatile memory device. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서, 상기 제 2 캐패시터의 용량은 상기 제 1 캐패시터의 용량보다 크게 구성됨을 특징으로 하는 비휘발성 메모리 소자.The nonvolatile memory device of claim 7, wherein the capacity of the second capacitor is greater than that of the first capacitor. 제 6 항에 있어서, 상기 드라이버는 상기 제 3 레벨시프터의 출력신호를 공통으로 인가받고 셀 드레인 인가되는 프로그램 전압(VPD) 전원단과 접지단 사이에 직렬로 연결된 제 6 및 제 8 트랜지스터와, 상기 제 6 트랜지스터 및 상기 제 8 트랜지스터 사이에 제 7 트랜지스터로 구성됨을 특징으로 하는 비휘발성 메모리 소자.The semiconductor device of claim 6, wherein the driver comprises: sixth and eighth transistors connected in series between a power supply terminal and a ground terminal of the program voltage VPD, which is commonly applied to the output signal of the third level shifter and is cell drain applied, And a seventh transistor between the sixth transistor and the eighth transistor.
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