KR100399975B1 - A positive charge pumping voltage switching circuit and a row decoder circuit of a flash memory using the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 플래쉬 메모리의 쓰기 시간(Write time) 특성을 개선할 수 있는 포지티브 챠지 펌핑 전압 스위칭 회로 및 그를 이용한 플래쉬 메모리의 로우 디코더 회로에 관한 것이다.The present invention relates to a positive charge pumping voltage switching circuit capable of improving write time characteristics of a flash memory and a row decoder circuit of the flash memory using the same.
본 발명은 전원전압을 입력으로 하며 포지티브 챠지 펌핑 인에이블신호에 따라 포지티브 챠지 펌핑 전압을 출력하기 위한 포지티브 챠지 펌핑 회로와, 상기 전원전압 및 포지티브 챠지 펌핑 전압을 입력으로 하며 VPPY 인에이블신호에 따라 VPPY 펌핑 전압을 출력하기 위한 VPPY 스위칭 블록과, 상기 전원전압 및 포지티브 챠지 펌핑 전압을 각각 입력으로 하며, VPPX 인에이블 신호, 우수 섹터 선택신호 및 기수 섹터 선택신호에 따라 우수 및 기수 VPPX 펌핑 전압을 출력하기 위한 VPPX 스위칭 블록을 포함하여 구성된 포지티브 챠지 펌핑 전압 스위칭 회로를 제공한다.The present invention uses a positive charge pumping circuit for inputting a power supply voltage and outputting a positive charge pumping voltage according to a positive charge pumping enable signal, and the power supply voltage and the positive charge pumping voltage as inputs, and according to the VPPY enable signal. A VPPY switching block for outputting a pumping voltage, the power supply voltage and the positive charge pumping voltage are respectively input, and outputting even and odd VPPX pumping voltages according to a VPPX enable signal, even sector selection signal and odd sector selection signal. It provides a positive charge pumping voltage switching circuit including a VPPX switching block for.
Description
본 발명은 플래쉬 메모리의 쓰기 시간(Write time) 특성을 개선할 수 있는 포지티브 챠지 펌핑 전압 스위칭 회로 및 그를 이용한 플래쉬 메모리의 로우 디코더 회로에 관한 것이다.The present invention relates to a positive charge pumping voltage switching circuit capable of improving write time characteristics of a flash memory and a row decoder circuit of the flash memory using the same.
일반적으로, 플래쉬 메모리의 쓰기 모드(Write mode)중에서 프로그램 모드(Program)와 프로그램 확인 모드(Program Verify mode)시에는 전원전압(VCC)보다 더 높은 전압 레벨이 요구된다. 칩(Chip)의 공급 전원은 싱글 파워(Single power)를 사용하므로, 칩 내부에서 펌핑 동작을 수행하고 펌핑 전압을 선택적으로 스위칭(Switching)하여 선택된 셀에 공급하게 된다. 특히 플래쉬 메모리에서의 프로그램 시간은 쓰기 특성의 중요한 파라미터(Parameter)로써 프로그램 시간을 줄이는 것이 중요하다. 프로그램 시간을 줄이기 위한 방법으로는 단위 소자의 특성을 개선하는 소자 측면과, 펌핑 시간을 줄이는 설계 측면을 들 수 있다.In general, a higher voltage level than the power supply voltage VCC is required in the program mode and the program verify mode in the write mode of the flash memory. Since the power supply of the chip uses a single power, the pumping operation is performed in the chip, and the pumping voltage is selectively switched to supply the selected cell. In particular, the program time in the flash memory is an important parameter of the write characteristic, and it is important to reduce the program time. Methods for reducing program time include device aspects that improve the characteristics of unit devices and design aspects that reduce pumping time.
도 1은 종래의 포지티브 챠지 펌핑 전압 스위칭 회로도이다.1 is a diagram of a conventional positive charge pumping voltage switching circuit.
전원전압(VCC)을 입력으로 하는 포지티브 챠지 펌핑 회로(1)는 포지티브 챠지 펌핑 인에이블신호(VPPEN)에 따라 포지티브 챠지 펌핑 전압(VPP)을 출력하게 된다. VPPY 스위칭 블록(2)은 전원전압(VCC) 및 포지티브 챠지 펌핑 전압(VPP)을 각각 입력으로 하며, VPPY 인에이블신호(VPPYEN)에 따라 VPPY 펌핑 전압(VPPY)을 출력하게 된다.The positive charge pumping circuit 1 having the power supply voltage VCC as an input outputs the positive charge pumping voltage VPP according to the positive charge pumping enable signal VPPEN. The VPPY switching block 2 inputs the power supply voltage VCC and the positive charge pumping voltage VPP, respectively, and outputs the VPPY pumping voltage VPPY according to the VPPY enable signal VPPYEN.
또한, VPPX 스위칭 블록(3)은 상기 전원전압(VCC) 및 포지티브 챠지 펌핑 전압(VPP)을 각각 입력으로 하며, 섹터신호(SECTOR<0:n>) 및 VPPX 인에이블 신호(VPPXEN)에 따라 VPPX 펌핑 전압(VPPX<0:n>)을 출력하게 된다.In addition, the VPPX switching block 3 receives the power supply voltage VCC and the positive charge pumping voltage VPP, respectively, and according to the sector signal SECTOR <0: n> and the VPPX enable signal VPPXEN. The pumping voltage VPPX <0: n> is outputted.
예를 들어, 상기 섹터신호(SECTOR<0:n>) 중 첫번째 섹터신호(SECTOR<0>)가 인에이블 상태, 그 이외의 섹터신호(SECTOR<1:n>)는 모두 디스에이블(Disable) 상태, 그리고 VPPY 인에이블신호(VPPYEN)와 VPPX 인에이블신호(VPPYEN)는 모두 인에이블(Enable) 상태라고 가정하면, 상기 VPPY 스위칭 블록(2)은 상기 VPPY 인에이블신호(VPPYEN)에 의해 VPPY 펌핑 전압(VPPY)을 출력하게 된다.For example, the first sector signal SECTOR <0> of the sector signals SECTOR <0: n> is enabled, and all other sector signals SECTOR <1: n> are disabled. Assuming that both the state and the VPPY enable signal VPPYEN and the VPPX enable signal VPPYEN are enabled, the VPPY switching block 2 is pumped VPPY by the VPPY enable signal VPPYEN. Outputs the voltage VPPY.
또한, 상기 VPPX 스위칭 블록(3)은 상기 첫번째 섹터신호(SECTOR<0>)와 VPPX 인에이블신호(VPPXEN)에 의해 첫번째 VPPX 스위칭 블록(VPPX0)만 인에블되고, 그 이외의 모든 VPPX 스위칭 블록(VPPX<1:n>)은 디스에이블 된다.In addition, the VPPX switching block 3 enables only the first VPPX switching block VPPX0 by the first sector signal SECTOR <0> and the VPPX enable signal VPPXEN, and all other VPPX switching blocks. (VPPX <1: n>) is disabled.
그러므로, 상기 첫번째 VPPX 스위칭 블록(VPPX<0>)은 VPPX 펌핑 전압(VPPX0)을 출력하게 되며, 그 이외의 VPPX 스위칭 블록(VPPX<1:n>)은 VCC 전압을 출력하게 된다. 즉, 상기 포지티브 챠지 펌핑 회로(1)의 출력(VPP)에 대한 로딩(Loading)은 선택된 VPPX 스위칭 블록과 VPPY 스위칭 블록의 로딩에 의하여 결정되므로, 로딩이 커지게 된다.Therefore, the first VPPX switching block VPPX <0> outputs the VPPX pumping voltage VPPX0, and the other VPPX switching blocks VPPX <1: n> output the VCC voltage. That is, loading of the output VPP of the positive charge pumping circuit 1 is determined by the loading of the selected VPPX switching block and the VPPY switching block, thereby increasing the loading.
도 3은 종래의 포지티브 챠지 펌핑 전압 스위칭 회로를 이용한 로우 디코더 회로도이다.3 is a row decoder circuit diagram using a conventional positive charge pumping voltage switching circuit.
하나의 섹터(5)는 다수의 로우 디코더 드라이버(<0:n>)로 구성된 메인 로우 디코더(6)와 리던던시 로우 디코더(7)로 각각 구성된다.One sector 5 is composed of a main row decoder 6 composed of a plurality of row decoder drivers <0: n> and a redundancy row decoder 7, respectively.
상기 섹터(5)내의 메인 로우 디코더(6)와 리던던시 로우 디코더(7)는 제 1 및 제 2 전압원(VPPX 및 VEEX), 리셋신호(XRSTb) 및 로우 프리-디코더(도시 안됨)의 출력인 제 1 제어신호(XPREDA<0:n>)를 각각 입력으로 하며, 상기 로우 프리-디코더의 출력인 제 2 및 제 3 제어신호(XPREDB<0:m> 및 XPREDC<0:k>)와 섹터 선택신호(SECTOR)를 각각 입력으로 하는 3입력 낸드게이트(Io0 및 Iokm)의 출력신호(XCOMb0 및 XCOMbkm)를 각각 입력으로 한다.The main row decoder 6 and the redundancy row decoder 7 in the sector 5 are the outputs of the first and second voltage sources VPPX and VEEX, the reset signal XRSTb and the low pre-decoder (not shown). A control signal XPREDA <0: n> is input, respectively, and second and third control signals XPREDB <0: m> and XPREDC <0: k>, which are outputs of the low pre-decoder, and sector selection The output signals XCOMb0 and XCOMbkm of the three-input NAND gates I0 and Iokm, which respectively input signals SECTOR, are input.
이러한, 종래의 로우 디코더 회로는 로우 어드레스의 조합인 로우 프리-디코더(도시 안됨)의 출력인 제 2 및 제 3 제어신호(XPREDB<0:m> 및 XPRDC<0:k>)가 3입력 낸드게이트(Io0 및 Iokm)의 입력으로 사용되고, 상기 3입력 낸드게이트(Io0 및 Iokm)의 출력신호(XCOMb0 및 XCOMbkm)는 상기 섹터(5)의 메인 로우 디코더 및 리던던시 로우 디코더(6 및 7)의 입력으로 사용되고 있으므로, 로우 프리-디코더의 출력신호인 제 2 및 제 3 제어신호(XPREDB<0:m> 및 XPRDC<0:k>)에 대한 로딩(Loading)이 그만큼 커지게 되고, 이로 인해 펌핑 시간이 오래 걸리게 되는 단점이 있다.In the conventional row decoder circuit, the second and third control signals XPREDB <0: m> and XPRDC <0: k>, which are outputs of a row pre-decoder (not shown), which are a combination of row addresses, have three input NAND. The output signals XCOMb0 and XCOMbkm of the three input NAND gates I0 and Iokm are used as inputs of the gates I0 and Iokm, and the inputs of the main row decoder and the redundancy row decoders 6 and 7 of the sector 5 are used. Since it is used as a load, the loading of the second and third control signals XPREDB <0: m> and XPRDC <0: k>, which are output signals of the low pre-decoder, becomes large, thereby pumping time. This takes a long time.
따라서, 본 발명은 하나의 섹터 내에 두 개 이상의 포지티브 챠지 펌핑 전압 스위칭 회로를 구성하여 선택된 섹터 내의 선택된 스위칭 블록만을 인에이블 되도록 하고, 상기 인에이블 된 선택된 스위칭 블록으로부터 출력되는 전압에 의해 로우 디코더 드라이버가 구동되로록 함으로써, 상기한 단점을 해결할 수 있는 포지티브 챠지 펌핑 전압의 스위칭 회로 및 그를 이용한 플래쉬 메모리의 로우 디코더 회로를 제공하는 데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention configures two or more positive charge pumping voltage switching circuits in one sector to enable only selected switching blocks in a selected sector, and the row decoder driver is driven by a voltage output from the enabled selected switching blocks. It is an object of the present invention to provide a switching circuit of a positive charge pumping voltage and a row decoder circuit of a flash memory using the same which can solve the above disadvantages.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 포지티브 챠지 펌핑 전압 스위칭 회로는 전원전압을 입력으로 하며 포지티브 챠지 펌핑 인에이블신호에 따라 포지티브 챠지 펌핑 전압을 출력하기 위한 포지티브 챠지 펌핑 회로와, 상기 전원전압 및 포지티브 챠지 펌핑 전압을 입력으로 하며 VPPY 인에이블신호에 따라 VPPY 펌핑 전압을 출력하기 위한 VPPY 스위칭 블록과, 상기 전원전압 및 포지티브 챠지 펌핑 전압을 각각 입력으로 하며, VPPX 인에이블 신호, 우수 섹터 선택신호 및 기수 섹터 선택신호에 따라 우수 및 기수 VPPX 펌핑 전압을 출력하기 위한 VPPX 스위칭 블록을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.The positive charge pumping voltage switching circuit according to the present invention for achieving the above object is a positive charge pumping circuit for inputting a power supply voltage and outputting a positive charge pumping voltage according to a positive charge pumping enable signal, and the power supply voltage and A positive charge pumping voltage is input and a VPPY switching block for outputting the VPPY pumping voltage according to the VPPY enable signal, the power supply voltage and the positive charge pumping voltage, respectively, and a VPPX enable signal, an even sector selection signal, and And a VPPX switching block for outputting even and odd VPPX pumping voltages according to the odd sector selection signal.
또한, 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 포지티브 챠지 펌핑 전압 스위칭 회로를 이용한 플래쉬 메모리의 로우 디코더 회로는 로우 프리-디코더로부터 출력되는 각각의 제어신호 및 섹터 선택신호를 각각 입력으로 하는 논리 수단과, 상기 논리 수단으로부터 출력되는 제어신호 및 로우 프리-디코더로부터 출력되는 또 다른 제어신호에 따라 어느 한 전압원으로부터 공급되는 전압과 프리챠지 펌핑 전압 스위칭 회로로부터 공급되는 우수 및 기수 VPPX 펌핑 전압 중 어느 한 전압을 선택적으로 출력하기 위한 메인 로우 디코더 및 리던던시 로우 디코더를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.In addition, the row decoder circuit of the flash memory using the positive charge pumping voltage switching circuit according to the present invention for achieving the above object is a logic means for inputting each control signal and sector selection signal output from the low pre-decoder, respectively. And any of the even and odd VPPX pumping voltages supplied from the precharge pumping voltage switching circuit and the voltage supplied from either voltage source according to the control signal output from the logic means and another control signal output from the low pre-decoder. And a main row decoder and a redundancy row decoder for selectively outputting a voltage.
본 발명은 플래쉬 메모리의 프로그램 및 프로그램 확인 모드에서 선택된 섹터의 선택된 워드라인(W/L)에는 포지티브 챠지 펌핑 전압이 인가되도록 하고, 그이외의 워드라인(W/L)에는 0V 전압이 인가되도록 하여 해당 워드라인을 선택하게 된다.According to the present invention, a positive charge pumping voltage is applied to a selected word line (W / L) of a selected sector in a program and a program check mode of a flash memory, and a 0V voltage is applied to other word lines (W / L). The word line is selected.
즉, 선택된 워드라인이 그룹핑(Grouping) 된 부분에만 포지티브 챠지 펌핑 전압이 전달되도록 하기 위한 스위칭 회로를 구성함으로써, 포지티브 챠지 펌프의 출력 로딩(Loading)을 줄여 펌핑 시간을 단축할 수 있게 된다.That is, by configuring a switching circuit for delivering the positive charge pumping voltage only to a portion where the selected word lines are grouped, the pumping time can be shortened by reducing the output loading of the positive charge pump.
[표 1]은 각 모드에 따른 포지티브 챠지 펌핑의 출력 레벨 및 선택과 비선택 된 VPPX와 VPPY의 레벨을 정리한 것으로, 프로그램 모드 및 프로그램 확인 모드에서 선택된 VPPX 스위칭 블록의 출력은 포지티브 챠지 펌핑 전압 레벨이 되고, 그 이외의 비 선택된 VPPX 스위칭 블록의 출력은 VCC 전압 레벨로 됨을 알 수 있다.[Table 1] summarizes the output level and selection of positive charge pumping according to each mode, and the levels of VPPX and VPPY that are not selected.The output of the VPPX switching block selected in the program mode and program check mode is the positive charge pumping voltage level. It can be seen that the output of the other non-selected VPPX switching block is at the VCC voltage level.
도 1은 종래의 포지티브 챠지 펌핑 전압 스위칭 회로도.1 is a conventional positive charge pumping voltage switching circuit diagram.
도 2는 본 발명에 따른 포지티브 챠지 펌핑 전압 스위칭 회로도.2 is a positive charge pumping voltage switching circuit in accordance with the present invention.
도 3은 종래의 포지티브 챠지 펌핑 전압 스위칭 회로를 이용한 로우 디코더 회로도.3 is a row decoder circuit diagram using a conventional positive charge pumping voltage switching circuit.
도 4는 본 발명에 따른 포지티브 챠지 펌핑 전압 스위칭 회로를 이용한 로우 디코더 회로도.4 is a row decoder circuit using a positive charge pumping voltage switching circuit in accordance with the present invention.
도 5는 종래 및 본 발명에 적용되는 로우 디코더 드라이버의 상세 회로도.5 is a detailed circuit diagram of a row decoder driver applied to the prior art and the present invention.
도 6은 종래 및 본 발명에 따른 로우 디코더 회로의 시뮬레이션 결과 파형도.6 is a waveform diagram of a simulation result of a row decoder circuit according to the related art and the present invention;
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
11: 포지티브 챠지 펌핑 회로 12: VPPY 스위칭 블록11: Positive charge pumping circuit 12: VPPY switching block
13: VPPX 스위칭 블록 14, 15: 우수 및 기수 스위칭 블록13: VPPX switching blocks 14, 15: storm and odd switching blocks
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명에 따른 포지티브 챠지 펌핑 전압 스위칭 회로도이다.2 is a positive charge pumping voltage switching circuit in accordance with the present invention.
전원전압(VCC)을 입력으로 하는 포지티브 챠지 펌핑 회로(11)는 포지티브 챠지 펌핑 인에이블신호(VPPEN)에 따라 포지티브 챠지 펌핑 전압(VPP)을 출력하게 된다. VPPY 스위칭 블록(12)은 전원전압(VCC) 및 포지티브 챠지 펌핑 전압(VPP)을 각각 입력으로 하며, VPPY 인에이블신호(VPPYEN)에 따라 VPPY 펌핑 전압(VPPY)을 출력하게 된다.The positive charge pumping circuit 11 having the power supply voltage VCC as an input outputs the positive charge pumping voltage VPP according to the positive charge pumping enable signal VPPEN. The VPPY switching block 12 receives the power supply voltage VCC and the positive charge pumping voltage VPP, respectively, and outputs the VPPY pumping voltage VPPY according to the VPPY enable signal VPPYEN.
또한, VPPX 스위칭 블록(13)은 상기 전원전압(VCC) 및 포지티브 챠지 펌핑 전압(VPP)을 각각 입력으로 하며, VPPX 인에이블 신호(VPPXEN)와 우수(짝수) 및 기수(홀수) 섹터 선택신호(SECTOR0_Even 내지 SECTORn_Even 및 SECTOR0_Odd 내지 SECTORn_Odd)에 따라 우수 및 기수 VPPX 펌핑 전압(VPPX0_Even 내지 VPPXn_Even 및 VPPX0_Odd 내지 VPPXn_Odd)을 출력하기 위한 우수 스위칭 블록(14)과 기수 스위칭 블록(15)으로 구성된다.In addition, the VPPX switching block 13 receives the power supply voltage VCC and the positive charge pumping voltage VPP, respectively, and the VPPX enable signal VPPXEN and the even (even) and odd (odd) sector selection signals ( It consists of an even switching block 14 and an odd switching block 15 for outputting even and odd VPPX pumping voltages VPPX0_Even to VPPX0_Odd to VPPXn_Odd according to SECTOR0_Even to SECTORn_Even and SECTOR0_Odd to SECTORn_Odd.
본 발명에서는 설명의 편의를 위해 상기 우수 및 기수 섹터 선택신호 (SECTOR0_Even 내지 SECTORn_Even 및 SECTOR0_Odd 내지 SECTORn_Odd) 중 첫번째 우수 및 기수 섹터 선택신호 (SECTOR0_Even 및 SECTOR0_Odd)를 각각 입력으로 하는 첫번째 우수 스위칭 블록(VPPX0_Even; 14)과 기수 스위칭 블록(VPPX0_Odd; 15)을 예를 들어 설명하기로 한다.In the present invention, for the convenience of description, the first even switching block VPPX0_Even; ) And the odd switching block VPPX0_Odd 15 will be described as an example.
상기 우수 섹터 선택신호(SECTOR0_Even)는 인에이블 상태, 상기 기수 섹터 선택신호(SECTOR0_Odd)는 디스에이블(Disable) 상태, 그리고 VPPY 인에이블신호(VPPYEN)와 VPPX 인에이블신호(VPPXEN)는 모두 인에이블(Enable) 상태라고 가정하면, 상기 VPPY 스위칭 블록(12)은 상기 VPPY 인에이블신호(VPPYEN)에 의해 VPPY 펌핑 전압(VPPY)을 출력하게 된다.The even sector selection signal SECTOR0_Even is enabled, the odd sector selection signal SECTOR0_Odd is disabled, and both the VPPY enable signal VPPYEN and the VPPX enable signal VPPXEN are enabled. Assuming the Enable state, the VPPY switching block 12 outputs a VPPY pumping voltage VPPY by the VPPY enable signal VPPYEN.
또한, 상기 VPPX 스위칭 블록(13)은 상기 우수 섹터 선택신호(SECTOR0_Even)와 VPPX 인에이블신호(VPPXEN)에 의해 우수 스위칭 블럭(14)만 인에블되고, 기수 스위칭 블록(15)은 디스에이블 된다.In addition, only the even switching block 14 is enabled by the even sector selection signal SECTOR0_Even and the VPPX enable signal VPPXEN, and the odd switching block 15 is disabled in the VPPX switching block 13. .
즉, 본 발명의 포지티브 챠지 펌핑 전압 스위칭 회로는 VPPX 스위칭 블록(13)을 우수 및 기수의 스위칭 블록(14 및 15)으로 각각 분리하고, 각각의 섹터 선택신호(도 1의 SECTOR0 내지 SECTORn)를 우수 및 기수 섹터 선택신호(SECTOR0_Even 내지 SECTORn_Even 및 SECTOR0_Odd 내지 SECTORn_Odd)로 분리하여 상기 포지티브 챠지 펌핑 회로(11)의 출력노드의 로딩을 1/2로 줄이게 된다. 왜냐하면, 우수와 기수로 분리된 섹터 신호와 VPPX 스위칭 블록(13)을 통해 로우 디코더에 공급되는 VPP 펌핑 전압을 우수와 기수로 나누어 출력함으로써, 구동되는 우수 및 기수 로우 디코더 드라이버를 분리할 수 있기 때문이다. 이하, 도면을 바탕으로 로우 디코더를 설명한다.That is, the positive charge pumping voltage switching circuit of the present invention separates the VPPX switching block 13 into an even and odd switching blocks 14 and 15, respectively, and each sector selection signal (SECTOR0 to SECTORn in FIG. 1) is excellent. And the odd sector selection signals SECTOR0_Even to SECTORn_Even and SECTOR0_Odd to SECTORn_Odd to reduce the loading of the output node of the positive charge pumping circuit 11 to 1/2. This is because the even and odd row decoder drivers driven can be separated by outputting the sector signal separated by even and odd numbers and the VPP pumping voltage supplied to the low decoder through the VPPX switching block 13 by being divided into even and odd numbers. to be. Hereinafter, the row decoder will be described based on the drawings.
도 4는 본 발명에 따른 포지티브 챠지 펌핑 전압 스위칭 회로를 이용한 로우 디코더 회로도이다.4 is a row decoder circuit diagram using a positive charge pumping voltage switching circuit according to the present invention.
하나의 섹터(18)는 다수의 로우 디코더 드라이버(XDECDRV0 내지 XDECDRVn)로 구성된 메인 로우 디코더(19)와 리던던시 로우 디코더(20)로 각각 구성된다.One sector 18 includes a main row decoder 19 composed of a plurality of row decoder drivers XDECDRV0 to XDECDRVn and a redundancy row decoder 20, respectively.
상기 섹터(18)내의 메인 로우 디코더(19)와 리던던시 로우 디코더(20)는 제 2 전압원(VEEX), 리셋신호(XRSTb) 및 로우 프리-디코더(도시 안됨)의 출력인 제 1 제어신호(XPREDA<0:n>)를 각각 입력으로 하며, 상기 로우 프리-디코더의 출력인 제 2 및 제 3 제어신호(XPREDB<0:m> 및 XPREDC<0:k>)와 섹터 선택신호(SECTOR)를 각각 입력으로 하는 논리 수단(In0 및 Inkm)의 출력신호(XCOMb0 및 XCOMbkm)를 각각 입력으로 한다. 상기 논리 수단(In0 및 Inkm)은 3입력 낸드게이트로 구성된다. 또한, 상기 메인 로우 디코더(19)와 리던던시 로우 디코더(20)는 우수 및 기수 로우 디코더 드라이버로 구성되며, 상기 도 2의 프리챠지 펌핑 전압 스위칭 회로로 부터 공급되는 우수 및 기수 VPPX 펌핑 전압(VPPX_Even 및 VPPX_Odd)이 공급되게 된다.The main row decoder 19 and the redundancy row decoder 20 in the sector 18 are the first control signal XPREDA which is the output of the second voltage source VEEX, the reset signal XRSTb, and a low pre-decoder (not shown). <0: n> are input, respectively, and the second and third control signals XPREDB <0: m> and XPREDC <0: k> and the sector selection signal SECTOR, which are outputs of the low pre-decoder, are input. The output signals XCOMb0 and XCOMbkm of the logic means In0 and Inkm, respectively, as inputs, are input. The logic means In0 and Inkm consist of three input NAND gates. In addition, the main row decoder 19 and the redundancy row decoder 20 are composed of even and odd row decoder drivers, and the even and odd VPPX pumping voltages VPPX_Even and are supplied from the precharge pumping voltage switching circuit of FIG. 2. VPPX_Odd) is supplied.
예를 들어, 로우 디코더를 선택하기 위한 어드레스의 최하위 비트(LSB)가 로우 레벨(Low level)로 선택되고, 첫 번째 섹터(Sector 0)가 선택되어 프로그램 및 프로그램 확인 동작을 수행하면, 도 2의 우수 VPPX 스위칭 블록(VPPX0_Even)의 출력인 우수 VPPX 펌핑 전압(VPPX0_Even)이 도 4의 우수 로우 디코더 드라이버로 공급된다. 그리고, 그 이외의 모든 VPPX 스위칭 블록의 출력은 VCC 전압으로 출력된다. 그러므로, 상기 도 4의 우수 로우 디코더 드라이버의 워드라인(W/L)에는 포지티브 챠지 펌핑 전압이 공급되고, 그 이외의 비 선택된 우수 로우 디코더의 우수 디코더 드라이버의 워드라인(W/L)에는 OV 전압이 공급된다. 또한, 기수 로우 디코더의 워드라인(W/L)에는 VCC 레벨인 기수 VPPX 펌핑 전압(VPPX_Odd)이 공급되어 비 선택되게 된다.For example, when the least significant bit LSB of the address for selecting the row decoder is selected as the low level, and the first sector Sector 0 is selected to perform the program and the program check operation, The even VPPX pumping voltage VPPX0_Even, which is the output of the even VPPX switching block VPPX0_Even, is supplied to the even low decoder driver of FIG. And all other outputs of the VPPX switching block are output with the VCC voltage. Therefore, the positive charge pumping voltage is supplied to the word line (W / L) of the even-lower decoder driver of FIG. 4, and the OV voltage is applied to the word line (W / L) of the even-decoder driver of the non-selected even-lower decoder. Is supplied. In addition, the odd VPPX pumping voltage VPPX_Odd, which is a VCC level, is supplied to the word line W / L of the odd row decoder to be unselected.
결국 본 발명에 의하면, 선택된 섹터의 포지티브 챠지 펌핑 전압 스위칭 회로에 대한 로딩중에서, 비 선택된 워드라인(W/L)의 포지티브 챠지 펌핑 전압 스위칭 회로에 대한 로딩을 1/2로 줄임으로써 포지티브 챠지 펌핑 회로의 출력에 대한 로딩을 개선할 수 있게 된다.Finally, according to the present invention, during the loading of the positive charge pumping voltage switching circuit of the selected sector, the positive charge pumping circuit is reduced by reducing the loading to the positive charge pumping voltage switching circuit of the unselected word line (W / L) by half. This will improve the loading of the output.
도 5는 종래 및 본 발명에 적용되는 로우 디코더 드라이버의 상세 회로도이다.5 is a detailed circuit diagram of a row decoder driver applied to the prior art and the present invention.
로우 디코더 드라이버의 출력단은 워드라인(W/L)을 최종적으로 드라이브(Drive)하기 위한 인버터 형태의 제 3 PMOS 트랜지스터(P3) 및 트리플-P웰 NMOS 트랜지스터(TN1)로 구성된다. 상기 트리플 P-웰 NMOS 트랜지스터(TN1)의 게이트(Gate)는 제 1 노드(K1)에 접속되며, 소오스(Source)는 상기 트리플 P-웰 NMOS 트랜지스터(TN1)의 트리플 P-웰과 함께 제 2 전압원(VEEX)으로 접속되어 소거(Erase) 동작시에는 네가티브 바이어스(Negative bias), 그리고 프로그램 또는읽기 동작시에는 접지전위(0V)로 바이어스 된다.The output terminal of the row decoder driver includes a third PMOS transistor P3 in the form of an inverter and a triple-P well NMOS transistor TN1 for finally driving the word line W / L. A gate of the triple P-well NMOS transistor TN1 is connected to a first node K1, and a source is connected to a second P-well along with a triple P-well of the triple P-well NMOS transistor TN1. It is connected to the voltage source VEEX and is biased to a negative bias during erasing operation and to a ground potential (0 V) during program or read operation.
그리고, 상기 트리플 P-웰 NMOS 트랜지스터(TN1)의 트리플 N-웰은 제 3 전압원(VCC)에 접속된다. 상기 제 3 PMOS 트랜지스터(P3)의 게이트는 제 1 노드(K1)에 접속되며, 상기 제 3 PMOS 트랜지스터(P3)의 N-웰은 제 1 전압원(VPPX)에 접속된다.The triple N-well of the triple P-well NMOS transistor TN1 is connected to a third voltage source VCC. The gate of the third PMOS transistor P3 is connected to the first node K1, and the N-well of the third PMOS transistor P3 is connected to the first voltage source VPPX.
또한, 워드라인(W/L) 전압을 게이트 입력으로 하는 제 2 PMOS 트랜지스터(P2)의 N-웰과 소오스는 제 1 전압원(VPPX)에 접속되며, 드레인(Drain)은 제 1 노드(K1)에 접속된다.In addition, the N-well and the source of the second PMOS transistor P2 having the word line (W / L) voltage as a gate input are connected to the first voltage source VPPX, and the drain is connected to the first node K1. Is connected to.
제 1 PMOS 트랜지스터(P1)의 소오스와 N-웰은 제 1 전압원(VPPX)에 접속되고, 드레인은 제 1 노드(K1)에 접속되며, 게이트에는 리셋신호(XRSTb)가 공급된다.The source and the N-well of the first PMOS transistor P1 are connected to the first voltage source VPPX, the drain is connected to the first node K1, and the reset signal XRSTb is supplied to the gate.
그리고, NMOS 트랜지스터(N1)는 소오스가 상기 제 1 노드(K1)에 접속되고, 게이트는 제 1 제어신호(XPREAI)를 입력으로 하며, 드레인은 제 4 전압원(XCOMb)에 접속된다.A source of the NMOS transistor N1 is connected to the first node K1, a gate of which is connected to the first control signal XPREAI, and a drain of the NMOS transistor N1 is connected to the fourth voltage source XCOMb.
도 4에서 선택된 로우 디코더의 VPPX 로딩은 도 5의 로우 디코더 드라이버 회로와 같이 PMOS 트랜지스터(P1)의 소오스 정션(Source junction)과 PMOS 트랜지스터(P2)의 게이트 그리고 트리플 P-웰 NMOS 트랜지스터(TN1)의 드레인 정션(Drain junction) 그리고 PMOS 트랜지스터(P1 내지 P3)의 N-웰 그리고 워드라인(W/L)에 대한 로딩이며, 전체의 로우 디코더 중 1개만 해당되므로 로딩은 크지않게 된다.The VPPX loading of the row decoder selected in FIG. 4 is similar to that of the row decoder driver circuit of FIG. 5. The source junction of the PMOS transistor P1 and the gate of the PMOS transistor P2 and the triple P-well NMOS transistor TN1 of FIG. The drain junction and the N-well of the PMOS transistors P1 to P3 and the loading to the word line W / L. The load is not large because only one of the row decoders is included.
비 선택된 로우 디코더의 VPPX 로딩은 PMOS 트랜지스터(P1 및 P2)의 게이트 로딩 그리고 NMOS 트랜지스터(N1)의 드레인 정션, 그리고 PMOS 트랜지스터(P2)의게이트와 소오스 정션, 그리고 트리플 P-웰 NMOS 트랜지스터(TN1)의 게이트, 그리고 PMOS 트랜지스터(P1 내지 P3)의 N-웰의 로딩의 합이 비 선택된 로우 디코더 1개의 VPPX 로딩이 됨으로 전체의 비 선택된 VPPX 로딩은 비 선택된 로우 디코더의 VPPX 로딩과 비 선택된 로우 디코더 수의 곱이 된다.The VPPX loading of the unselected row decoder includes the gate loading of the PMOS transistors P1 and P2 and the drain junction of the NMOS transistor N1, the gate and source junction of the PMOS transistor P2, and the triple P-well NMOS transistor TN1. The total unselected VPPX loading is the VPPX loading of the unselected row decoder and the number of unselected row decoders as the sum of the gates of N and the N-well loadings of the PMOS transistors P1 to P3 becomes the unselected row decoder 1 VPPX loading. Becomes the product of.
결국 전체의 VPPX 로딩은 선택된 로우 디코더의 VPPX 로딩과 비 선택된 로우 디코더 전체의 VPPX 로딩의 합이 된다. 따라서, 선택된 VPPX 로딩을 줄이기 위해서는 비 선택된 로우 디코더의 수를 줄이는 것이 가장 효율적으로 된다.In turn, the overall VPPX loading is the sum of the VPPX loading of the selected row decoder and the VPPX loading of the entire unselected row decoder. Thus, reducing the number of unselected row decoders is most efficient to reduce the selected VPPX loading.
도 6은 종래 및 본 발명에 따른 로우 디코더 회로의 시뮬레이션 결과 파형도로서, 본 발명에 의한 포지티브 챠지 펌핑 시간(A)이 종래의 포지티브 챠지 펌핑 시간(B)보다 약 2배 정도 개선됨을 알 수 있다.FIG. 6 is a waveform diagram of simulation results of a row decoder circuit according to the related art and the present invention, and it can be seen that the positive charge pumping time A according to the present invention is improved by about twice as much as the conventional positive charge pumping time B. FIG. .
상술한 바와 같이 본 발명에 의하면 본 발명은 하나의 섹터 내에 두 개 이상의 포지티브 챠지 펌핑 전압 스위칭 회로를 구성하여 선택된 섹터 내의 선택된 스위칭 블록만을 인에이블 되도록 하고, 상기 인에이블 된 선택된 스위칭 블록으로부터 출력되는 전압에 의해 로우 디코더 드라이버가 구동되로록 함으로써, 로우 디코더의 로딩을 줄일 수 있고, 프로그램 및 프로그램 확인 시간을 단축시킬 수 있는 탁월한 효과가 있다.As described above, according to the present invention, the present invention configures two or more positive charge pumping voltage switching circuits in one sector to enable only selected switching blocks in the selected sector, and the voltage output from the enabled selected switching blocks. By enabling the row decoder driver to be driven, the loading of the row decoder can be reduced, and the program and program check time can be shortened.
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