KR100418720B1 - Circuit for generating a erase voltage of flash memory cell - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 플래시 메모리 셀의 소거 전압 조절 회로는 기준 전압을 증폭시켜 양전위의 제 1 소거 전압을 발생시키는 제 1 증폭 수단, 기준 전압을 증폭시켜 음전위의 제 2 소거 전압을 발생시키는 제 2 증폭 수단, 제 1 증폭 수단의 출력 단자 및 접지 단가간에 직렬로 접속된 가변 저항 수단 및 제 1 저항으로 구성되며, 가변 저항 수단 및 제 1 저항의 저항비에 따라 제 1 피드백 전압을 발생시켜 제 1 증폭 수단의 증폭율을 제어하는 제 1 증폭 제어 수단, 제 2 증폭 수단의 출력 단자 및 접지 단가간에 직렬로 접속된 제 2 및 제 3 저항으로 구성되며, 제 2 및 제 3 저항의 저항비에 따라 제 2 피드백 전압을 발생시켜 제 2 증폭 수단의 증폭율을 제어하는 제 2 증폭 제어 수단, 제 1 및 제 2 증폭 수단의 출력 단자간에 직렬로 접속된 다수의 전압 강하 수단으로 구성되며, 소정의 분배 전압을 발생시키는 전압 분배 수단, 분배 전압을 증폭시키는 제 3 증폭 수단 및 제 3 증폭 수단의 출력 전압에 따라 가변 저항 수단의 저항값을 조절하기 위한 데이터를 저장하고, 가변 저항 수단의 저항값을 제어하는 가변 저항 제어 수단으로 구성된다.An erase voltage control circuit of a flash memory cell according to the present invention includes first amplification means for amplifying a reference voltage to generate a first erase voltage of positive potential, and a second amplification for amplifying the reference voltage to generate a second erase voltage of negative potential. Means, a variable resistance means connected in series between the output terminal of the first amplifying means and the ground unit price, and a first resistor, and generating a first feedback voltage in accordance with the resistance ratio of the variable resistance means and the first resistor to generate the first amplification. A first amplification control means for controlling the amplification factor of the means, a second and third resistors connected in series between the output terminal of the second amplifying means and the ground unit cost, and according to the resistance ratio of the second and third resistors. A second amplification control means for generating a second feedback voltage to control the amplification rate of the second amplifying means, and a plurality of voltage drop means connected in series between the output terminals of the first and second amplifying means. A voltage divider for generating a predetermined divided voltage, a third amplifying means for amplifying the divided voltage, and storing data for adjusting a resistance value of the variable resistor means in accordance with an output voltage of the third amplifying means, Variable resistance control means for controlling the resistance value of the means.

Description

플래시 메모리 셀의 소거 전압 조절 회로{Circuit for generating a erase voltage of flash memory cell}Circuit for generating a erase voltage of flash memory cell

본 발명은 플래시 메모리 셀의 소거 전압 조절 회로에 관한 것으로, 특히 전원 전압의 변화에 상관없이 일정한 플래시 메모리 소자의 소거 전압을 안정적으로 발생시킬 수 있는 플래시 메모리 셀의 소거 전압 조절 회로에 관한 것이다.The present invention relates to an erase voltage adjusting circuit of a flash memory cell, and more particularly, to an erase voltage adjusting circuit of a flash memory cell capable of stably generating an erase voltage of a constant flash memory device regardless of a change in a power supply voltage.

일반적인 플래시 메모리 셀의 소거 방법을 설명하면 다음과 같다.A general method of erasing a flash memory cell is as follows.

도 1은 일반적인 플래시 메모리 셀의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a typical flash memory cell.

도 1을 참조하면, 일반적인 플래시 메모리 셀은 플로팅 게이트(12), 콘트롤 게이트(13) 및 소오스/드레인(14a 및 14b)으로 이루어진다. 플로팅 게이트(12)와 반도체 기판(11) 사이에는 터널 산화막이 형성되며, 플로팅 게이트(12)와 콘트롤 게이트(13) 사이에는 유전체막이 형성되어 전기적으로 절연이 이루어진다.Referring to FIG. 1, a typical flash memory cell includes a floating gate 12, a control gate 13, and source / drain 14a and 14b. A tunnel oxide film is formed between the floating gate 12 and the semiconductor substrate 11, and a dielectric film is formed between the floating gate 12 and the control gate 13 to electrically insulate.

일반적으로 소거 동작 시에는 소오스 및 드레인(14a 및 14b) 단자를 플로팅(Floating)시킨 후 반도체 기판(11)에는 약 8V의 제 1 소거 전압을 인가하고, 콘트롤 게이트(13)에는 약 -8V의 제 2 소거 전압을 인가한다.In general, during the erase operation, after floating the source and drain 14a and 14b terminals, a first erase voltage of about 8 V is applied to the semiconductor substrate 11, and a voltage of about −8 V is applied to the control gate 13. 2 An erase voltage is applied.

상기의 조건으로 전압을 인가하면, 콘트롤 게이트(13)와 반도체 기판(11) 간에 강한 자기장이 형성되어 플로팅 게이트(12)에 저장되어 있던 전하(15)들이 F-N 터널링(Fowler-Nordheim Tunneling)에 의해 터널 산화막을 통과하여 반도체기판(11)으로 이동된다.When a voltage is applied under the above conditions, a strong magnetic field is formed between the control gate 13 and the semiconductor substrate 11, and the charges 15 stored in the floating gate 12 are discharged by FN-Nordheim Tunneling. The semiconductor substrate 11 is moved through the tunnel oxide film.

소거 동작이 실시된 셀의 문턱 전압(예를 들어, 약 2V)은 프로그램된 셀의 문턱 전압(예를 들어, 약 5V)보다 낮아진다. 셀의 문턱 전압은 소거 동작에 의하여 낮아지므로, 셀에 저장된 데이터를 독출하기 위하여 콘트롤 게이트(13)에 소정의 전압(예를 들어, 약 5V)을 인가할 경우, 플로팅 게이트(12) 하부의 반도체 기판(11) 표면에 채널이 형성되어 드레인(14b)으로부터 소오스(14a)로 전류가 흐른다. 이러한 상태가 셀에 1이라는 데이터가 저장된 상태이다. 반대로, 프로그램 동작이 실시된 셀은 콘트롤 게이트(13)에 소정의 전압(예를 들어, 약 5V)을 인가하여도 셀의 높은 문턱 전압(5V)에 의해 채널이 형성되지 않으므로 드레인(14b)으로부터 소오스(14a)로 전류가 흐르지 않는다. 이러한 상태가 셀이 0이라는 데이터가 저장된 상태이다.The threshold voltage (eg, about 2V) of the cell on which the erase operation is performed is lower than the threshold voltage (eg, about 5V) of the programmed cell. Since the threshold voltage of the cell is lowered by the erase operation, when a predetermined voltage (for example, about 5 V) is applied to the control gate 13 to read data stored in the cell, the semiconductor under the floating gate 12 is lowered. Channels are formed on the surface of the substrate 11 so that current flows from the drain 14b to the source 14a. This state is a state where 1 is stored in the cell. On the contrary, in the cell in which the program operation is performed, even if a predetermined voltage (for example, about 5V) is applied to the control gate 13, the channel is not formed by the high threshold voltage (5V) of the cell. No current flows through the source 14a. This state is a state where the data of the cell 0 is stored.

이때, 플래시 메모리 셀의 소거 전압이 변하게 되면 소거 전압의 높고 낮음에 따라 셀의 소거 속도가 변하게 된다. 즉, 소거 전압이 높게 인가된 경우에는 각 셀의 소거 속도가 빨라지면서 셀 전체를 과잉소거 시킨다.At this time, when the erase voltage of the flash memory cell changes, the erase speed of the cell changes as the erase voltage is high and low. That is, when the erase voltage is applied high, the erase speed of each cell becomes faster and the entire cell is over-erased.

또한, 소거 동작이 실시된 셀의 문턱 전압은 얇은 터널 산화막과 여러 가지 공정상의 요인으로 인하여 균일하게 분포되지 않으며, 이로 인해 소거 셀의 문턱 전압 분포 특성이 프로그램 셀들에 비해 상대적으로 나쁘다. 소거된 셀들의 문턱전압 분포가 균일하지 않을 경우, 셀에 저장된 데이터를 독출하거나 셀을 프로그램하는 과정에서 동일한 비트 라인을 공유하는 셀 중 일부 과잉 소거된 셀에 의해 누설 전류가 발생하여 오동작이 발생된다.In addition, the threshold voltage of the cell in which the erase operation is performed is not uniformly distributed due to the thin tunnel oxide film and various process factors. Thus, the threshold voltage distribution characteristic of the erase cell is relatively poor compared to the program cells. When the threshold voltage distribution of the erased cells is not uniform, a leakage current is generated by some over erased cells among the cells sharing the same bit line while reading data stored in the cell or programming the cell, thereby causing malfunction. .

이하, 소거 전압을 발생시키는 소거 전압 발생 회로에 대하여 설명하기로 한다. 도 2는 종래의 소거 전압 발생 회로이다.Hereinafter, an erase voltage generation circuit for generating an erase voltage will be described. 2 is a conventional erase voltage generation circuit.

도 2에 도시된 바와 같이, 소거 전압 발생 회로는 기준 전압(Vref)을 발생시키는 기준 전압 발생 수단(110), 포지티브 고전압을 발생시키는 포지티브 고전압 발생 수단(120), 네거티브 고전압을 발생시키는 네거티브 고전압 발생 수단(130), 포지티브 고전압을 공급받아 기준 전압(Vref)을 증폭시켜 양전위의 제 1 소거 전압(VPP)을 발생시키는 제 1 증폭 수단(140), 네거티브 고전압을 공급받아 기준 전압(Vref)을 증폭시켜 음전위의 제 2 소거 전압(VEE)을 발생시키는 제 2 증폭 수단(150), 제 1 및 제 2 저항(R11 및 R12)으로 이루어져 제 1 증폭 수단(140)의 증폭율을 조절하기 위한 제 1 궤환 회로(160), 제 3 및 제 4 저항(R13 및 R14)으로 이루어져 제 2 증폭 수단(150)의 증폭율을 조절하기 위한 제 2 궤환 회로(170)로 구성된다.As shown in FIG. 2, the erasing voltage generating circuit includes a reference voltage generating means 110 for generating a reference voltage Vref, a positive high voltage generating means 120 for generating a positive high voltage, and a negative high voltage generation for generating a negative high voltage. The first means 130, the first amplifying means 140 for receiving a positive high voltage to amplify the reference voltage (Vref) to generate a first erase voltage (V PP ) of a positive potential, the reference voltage (Vref) To adjust the amplification rate of the first amplifying means 140, comprising a second amplifying means 150 and first and second resistors R11 and R12 that amplify the negative voltage to generate a second erase voltage V EE . The first feedback circuit 160 and the third and fourth resistors (R13 and R14) is composed of a second feedback circuit 170 for adjusting the amplification rate of the second amplifying means 150.

제 1 및 제 2 증폭 수단(140 및 150)은 OP AMP(Operation Amplifier)를 사용한다. 제 1 증폭 수단(140)은 포지티브 고전압을 구동전압으로 공급받아 기준 전압(Vref)을 증폭시켜 소거 동작시 셀(C11)의 반도체 기판에 인가될 양전위의 제 1 소거 전압(VPP)을 생성한다. 제 1 증폭 수단(140)은 기준 전압(Vref)을 증폭시키는 수단 이외에도 출력 신호를 피드백하여 제 1 소거 전압(VPP)을 안정된 전압으로 조절하여 준다. 또한, 제 2 증폭 수단(150)은 네거티브 고전압을 구동전압으로 공급받아 기준 전압(Vref)을 증폭시켜 소거 동작시 플래시 메모리 셀(C11)의 콘트롤게이트에 인가될 음전위의 제 2 소거 전압(VEE)을 생성한다. 마찬가지로, 제 2 증폭 수단(150)은 기준 전압(Vref)을 증폭시키는 수단 이외에도 출력 신호를 피드백하여 제 2 소거 전압(VEE)을 안정된 전압으로 조절하여 준다.The first and second amplifying means 140 and 150 use an OP AMP (Operation Amplifier). The first amplifying means 140 receives a positive high voltage as a driving voltage to amplify the reference voltage Vref to generate a first erasing voltage V PP of positive potential to be applied to the semiconductor substrate of the cell C11 during the erasing operation. do. In addition to the means for amplifying the reference voltage Vref, the first amplifying means 140 feeds back an output signal to adjust the first erase voltage V PP to a stable voltage. In addition, the second amplifying means 150 receives a negative high voltage as a driving voltage to amplify the reference voltage Vref, so that the second erasing voltage V EE of the negative potential to be applied to the control gate of the flash memory cell C11 during the erase operation. ) Similarly, the second amplifying means 150 feeds an output signal in addition to the means for amplifying the reference voltage Vref to adjust the second erase voltage V EE to a stable voltage.

그러나, 회로를 구성하는 소자(특히, 저항 및 트랜지스터)를 제조하는 공정에서 발생되는 공정상의 변화에 의해, 하기의 수학식 1 및 수학식 2와 같이 제 1 및 제 2 소거 전압(VPP및 VEE)이 변하여 기준 전압(Vref)에 대한 증폭 이득율(Gain Value)이 변하게 된다.However, due to the process change occurring in the process of manufacturing the elements constituting the circuit (particularly, the resistor and the transistor), the first and second erase voltages V PP and V as shown in Equations 1 and 2 below. EE ) is changed to change the gain value (Gain Value) with respect to the reference voltage (Vref).

상기의 수학식 1에서, VP0는 제 1 소거 전압(VPP)의 목표 전압이며, △VPP는 전압의 변화량이다.In Equation 1, V P0 is a target voltage of the first erase voltage V PP , and ΔV PP is an amount of change in voltage.

상기의 수학식 2에서, VE0는 제 2 소거 전압(VEE)의 목표 전압이며, △VEE는 전압의 변화량이다.In Equation 2, V E0 is a target voltage of the second erase voltage V EE , and ΔV EE is an amount of change in voltage.

따라서, 반도체 기판과 콘트롤 게이트간의 소거 전압 차이는 VP0+ △VPP+VE0+ △VEE가 되며, 소거 전압 차이의 변화량은 △VPP+ △VEE이 된다.Therefore, the erase voltage difference between the semiconductor substrate and the control gate is V P0 + DELTA V PP + V E0 + DELTA V EE , and the change amount of the erase voltage difference is DELTA V PP + DELTA V EE .

상기와 같이, 소거 전압이 변하면 플래시 메모리 셀의 소거 시간도 변한다. 다시 말해, 소거 전압이 낮게 인가된 경우에는 셀을 소거하는데 시간이 많이 필요하거나 소거가 완전히 이루어지지 않는다. 반대로, 소거 전압이 높게 인가된 경우에는 짧은 시간에 셀의 소거 동작이 완료되므로 셀의 과잉 소거가 발생될 수 있다.As described above, when the erase voltage changes, the erase time of the flash memory cell also changes. In other words, when the erase voltage is applied low, a large amount of time is required to erase the cell or the erase is not completely performed. On the contrary, when the erase voltage is applied high, since the erase operation of the cell is completed in a short time, the over erase of the cell may occur.

결국, 소거 전압이 높거나 낮게 인가되어 셀이 비정상적으로 소거되면, 문턱 전압 분포의 균일성이 저하되어 프로그램 동작이나 독출 동작에서 오류가 발생하고 회로 동작의 신뢰성이 저하된다.As a result, when the erase voltage is applied high or low and the cell is abnormally erased, the uniformity of the threshold voltage distribution decreases, thereby causing an error in the program operation or the read operation and the reliability of the circuit operation.

따라서, 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 테스트 모드에서 핀을 통해 소거 전압을 측정한 후 소거 전압을 발생시키는 증폭 수단의 증폭율을 조절하여 플래시 메모리 셀의 콘트롤 게이트 및 반도체 기판으로 인가되는 네거티브 및 포지티브 소거 전압의 전위차를 일정하게 유지함으로써 전원 전압의 변화나 제조공정에 의한 회로 구성 요소의 특성 변화에 상관없이 정상적인 소거 동작이 실시될 수 있는 플래시 메모리 셀의 소거 전압 조절 회로를 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, in order to solve the above problem, the present invention measures the erase voltage through the pin in the test mode, and then adjusts the amplification ratio of the amplifying means for generating the erase voltage to be applied to the control gate and the semiconductor substrate of the flash memory cell. And maintaining the potential difference between the positive erase voltages to provide an erase voltage control circuit of a flash memory cell in which a normal erase operation can be performed regardless of a change in power supply voltage or a change in characteristics of a circuit component by a manufacturing process. There is this.

도 1은 일반적인 플래시 메모리 셀의 단면도.1 is a cross-sectional view of a typical flash memory cell.

도 2는 종래의 소거 전압 발생 회로.2 is a conventional erase voltage generation circuit.

도 3은 본 발명에 따른 플래시 메모리 셀의 소거 전압 조절 회로.3 is an erase voltage adjusting circuit of a flash memory cell according to the present invention;

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

11 : 반도체 기판 12 : 플로팅 게이트11 semiconductor substrate 12 floating gate

13 : 콘트롤 게이트 14a : 소오스13: control gate 14a: source

14b : 드레인 15 : 전하14b: drain 15: charge

110, 210 : 기준전압 발생 수단 120, 220 : 포지티브 펌핑 수단110, 210: reference voltage generating means 120, 220: positive pumping means

130, 230 : 네거티브 펌핑 수단 140, 240 : 제 1 증폭 수단130, 230: negative pumping means 140, 240: first amplifying means

150, 250 : 제 2 증폭 수단 160, 241 : 제 1 궤환 회로150, 250: second amplifying means 160, 241: first feedback circuit

170, 251 : 제 2 궤환 회로 242 : 가변저항 수단170, 251: second feedback circuit 242: variable resistance means

260 : 전압 분배 수단 270 : 제 3 증폭 수단260 voltage distribution means 270 third amplification means

280 : 가변 저항 제어 수단280: variable resistance control means

본 발명에 따른 플래시 메모리 셀의 소거 전압 조절 회로는 기준 전압을 증폭시켜 양전위의 제 1 소거 전압을 발생시키는 제 1 증폭 수단, 기준 전압을 증폭시켜 음전위의 제 2 소거 전압을 발생시키는 제 2 증폭 수단, 제 1 증폭 수단의 출력 단자 및 접지 단가간에 직렬로 접속된 가변 저항 수단 및 제 1 저항으로 구성되며, 가변 저항 수단 및 제 1 저항의 저항비에 따라 제 1 피드백 전압을 발생시켜 제 1 증폭 수단의 증폭율을 제어하는 제 1 증폭 제어 수단, 제 2 증폭 수단의 출력 단자 및 접지 단가간에 직렬로 접속된 제 2 및 제 3 저항으로 구성되며, 제 2 및 제 3 저항의 저항비에 따라 제 2 피드백 전압을 발생시켜 제 2 증폭 수단의 증폭율을 제어하는 제 2 증폭 제어 수단, 제 1 및 제 2 증폭 수단의 출력 단자간에 직렬로 접속된 다수의 전압 강하 수단으로 구성되며, 소정의 분배 전압을 발생시키는 전압 분배 수단, 분배 전압을 증폭시키는 제 3 증폭 수단 및 제 3 증폭 수단의 출력 전압에 따라 가변 저항 수단의 저항값을 조절하기 위한 데이터를 저장하고, 가변 저항 수단의 저항값을 제어하는 가변 저항 제어 수단으로 구성되는 것을 특징으로 한다.An erase voltage control circuit of a flash memory cell according to the present invention includes first amplification means for amplifying a reference voltage to generate a first erase voltage of positive potential, and a second amplification for amplifying the reference voltage to generate a second erase voltage of negative potential. Means, a variable resistance means connected in series between the output terminal of the first amplifying means and the ground unit price, and a first resistor, and generating a first feedback voltage in accordance with the resistance ratio of the variable resistance means and the first resistor to generate the first amplification. A first amplification control means for controlling the amplification factor of the means, a second and third resistors connected in series between the output terminal of the second amplifying means and the ground unit cost, and according to the resistance ratio of the second and third resistors. A second amplification control means for generating a second feedback voltage to control the amplification rate of the second amplifying means, and a plurality of voltage drop means connected in series between the output terminals of the first and second amplifying means. A voltage divider for generating a predetermined divided voltage, a third amplifying means for amplifying the divided voltage, and storing data for adjusting a resistance value of the variable resistor means in accordance with an output voltage of the third amplifying means, And variable resistance control means for controlling the resistance value of the means.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described an embodiment of the present invention in more detail.

도 3은 본 발명에 따른 플래시 메모리 셀의 소거 전압 조절 회로의 동작을 설명하기 위하여 도시한 구성도이다.3 is a block diagram illustrating the operation of the erase voltage adjusting circuit of the flash memory cell according to the present invention.

플래시 메모리 셀의 소거 전압 조절 회로는 기준 전압(Vref)을 발생시키는 기준 전압 발생 수단(210), 포지티브 고전압을 발생시키는 포지티브 고전압 발생수단(220), 네거티브 고전압을 발생시키는 네거티브 고전압 발생 수단(230) 이외에, 포지티브 고전압이 구동 전압으로 공급되며 제 1 입력 단자로 인가되는 기준 전압(Vref)을 증폭시켜 양전위의 제 1 소거 전압(VPP)을 발생시키는 제 1 증폭 수단(240), 네거티브 고전압이 구동 전압으로 공급되며 제 1 입력 단자로 인가되는 기준 전압(Vref)을 증폭시켜 음전위의 제 2 소거 전압(VEE)을 발생시키는 제 2 증폭 수단(250), 제 1 증폭 수단(240)의 출력 단자에 접속되며 제 1 증폭 수단(240)의 증폭율을 조절하기 위한 제 1 피드백 전압(Vf1)을 발생시켜, 제 1 증폭 수단(240)의 제 2 입력 단자로 인가하는 제 1 증폭 제어 수단(241), 제 2 증폭 수단(250)의 출력 단자에 접속되며 제 2 증폭 수단(250)의 증폭율을 조절하기 위한 제 2 피드백 전압(Vf2)을 발생시켜, 제 2 증폭 수단(250)의 제 2 입력 단자로 인가하는 제 2 증폭 제어 수단(251), 제 1 및 제 2 증폭 수단(240 및 250)의 출력 단자간에 접속되며 소정의 분배 전압(Vd)을 발생시키는 전압 분배 수단(260), 분배 전압(Vd)을 증폭시키는 제 3 증폭 수단(270) 및 제 3 증폭 수단(270)의 출력 전위에 따라 제 1 증폭 제어 수단(241)의 전압 강하 정도를 조절하기 위한 가변 저항 제어 수단(280)으로 구성된다.The erase voltage control circuit of the flash memory cell includes a reference voltage generator 210 for generating a reference voltage Vref, a positive high voltage generator 220 for generating a positive high voltage, and a negative high voltage generator 230 for generating a negative high voltage. In addition, the first amplification means 240 and the negative high voltage are supplied to the driving voltage and amplify the reference voltage Vref applied to the first input terminal to generate a first erase voltage V PP of positive potential. Outputs of the second amplifying means 250 and the first amplifying means 240 which amplify the reference voltage Vref supplied to the driving voltage and applied to the first input terminal to generate a second erase voltage V EE of negative potential. A first amplification control means connected to the terminal and generating a first feedback voltage Vf1 for adjusting the amplification rate of the first amplifying means 240 and applying it to the second input terminal of the first amplifying means 240 ( 241 ) Is connected to an output terminal of the second amplifying means 250 and generates a second feedback voltage Vf2 for adjusting the amplification rate of the second amplifying means 250, thereby generating a second of the second amplifying means 250. Voltage distribution means 260, which is connected between the second amplification control means 251 applied to the input terminal, the output terminals of the first and second amplification means 240 and 250, and generates a predetermined distribution voltage Vd, Variable resistance control means 280 for adjusting the voltage drop degree of the first amplification control means 241 according to the third amplifying means 270 for amplifying the voltage Vd and the output potential of the third amplifying means 270. It consists of.

상기에서, 제 1 증폭 제어 수단(241)은 제 1 증폭 수단(240)의 출력 단자 및 접지 단자간에 직렬로 접속된 가변 저항 수단(242) 및 제 1 저항(R21)으로 구성되며, 가변 저항 수단(242)에 의해 강하된 전압은 제 1 피드백 전압(Vf1)으로 제 1 증폭 수단(240)의 제 2 입력 단자로 인가된다.In the above, the first amplification control means 241 is composed of a variable resistance means 242 and a first resistor R21 connected in series between the output terminal and the ground terminal of the first amplification means 240, and the variable resistance means. The voltage dropped by 242 is applied to the second input terminal of the first amplifying means 240 as the first feedback voltage Vf1.

가변 저항 수단(242)은 제 1 증폭 수단(240)의 출력 단자 및 제 1 저항(R21)간에 직렬로 접속된 다수의 저항(R22 내지 R25), 다수의 저항(R22 내지 R25)과 병렬로 접속되며 가변 저항 제어 수단(280)의 출력 신호에 따라 동작되는 다수의 전송 게이트(T21 내지 T23)로 구성된다.The variable resistance means 242 is connected in parallel with the plurality of resistors R22 to R25 and the plurality of resistors R22 to R25 connected in series between the output terminal of the first amplifying means 240 and the first resistor R21. And a plurality of transfer gates T21 to T23 operated according to the output signal of the variable resistance control means 280.

제 2 증폭 제어 수단(251)은 제 2 증폭 수단(250)의 출력 단자 및 접지 단자간에 직렬로 접속된 제 6 저항(R26) 및 제 7 저항(R27)으로 구성되며, 제 7 저항(R27)에 의해 강하된 전압은 제 2 피드백 전압(Vf2)으로 제 2 증폭 수단(250)의 제 2 입력 단자로 인가된다.The second amplification control means 251 is composed of a sixth resistor R26 and a seventh resistor R27 connected in series between the output terminal and the ground terminal of the second amplifying means 250, and the seventh resistor R27. The voltage dropped by is applied to the second input terminal of the second amplifying means 250 as the second feedback voltage Vf2.

상기의 구성으로 이루어진 플래시 메모리 셀의 소거 전압 조절 회로는 제 1 및 제 2 증폭 수단(240 및 250)에서 발생된 제 1 및 제 2 소거 전압(VPP및 VEE)을 측정한 후 결과값에 상응하는 데이터를 가변 저항 제어 수단(280)에 저장시킨다. 가변 저항 제어 수단(280)은 데이터를 저장할 수 있도록 다수의 래치회로나 플래시 메모리 셀로 구성되며, 저장된 데이터에 따라 제 1 증폭 수단(240)의 출력 단자에 접속되어 있는 제 1 증폭 제어 수단(241)의 가변 저항 수단(242)의 저항값을 조절한다. 가변 저항 수단(242) 및 제 1 저항(R21)의 저항비에 따라 제 1 증폭 수단(240)의 제 2 입력 단자로 인가되는 제 1 피드백 전압(Vf1)이 조절되고, 이로 인하여 제 1 증폭 수단(240)의 증폭율이 조절된다. 제 1 증폭 수단(240)의 증폭율이 조절되는 것은 제 1 소거 전압(VPP)의 생성 전위가 조절되는 것을 의미한다.The erase voltage adjusting circuit of the flash memory cell having the above configuration measures the first and second erase voltages V PP and V EE generated by the first and second amplifying means 240 and 250, and then adds the result to the result value. Corresponding data is stored in the variable resistance control means 280. The variable resistance control means 280 is composed of a plurality of latch circuits or flash memory cells to store data, and is connected to an output terminal of the first amplifying means 240 according to the stored data. The resistance value of the variable resistance means 242 is adjusted. The first feedback voltage Vf1 applied to the second input terminal of the first amplifying means 240 is adjusted according to the resistance ratio of the variable resistance means 242 and the first resistor R21, thereby adjusting the first amplifying means. The amplification factor of 240 is adjusted. Controlling the amplification rate of the first amplifying means 240 means that the generation potential of the first erase voltage V PP is controlled.

전원 전압의 변화나 공정상 저항값의 변화에 의해 제 1 소거 전압(VPP)이 낮게 생성되는 경우에는 제 2 소거 전압(VEE)과의 전압차가 감소하여 소거 동작이 완전히 이루어지지 못한다. 반대로, 제 1 소거 전압(VPP)이 높게 생성되는 경우에는 제 2 소거 전압(VEE)과의 전압차가 증가하여 과도 소거된다.When the first erase voltage V PP is generated low due to a change in power supply voltage or a change in process resistance, the voltage difference with the second erase voltage V EE decreases and thus the erase operation is not completely performed. On the contrary, when the first erase voltage V PP is generated to be high, the voltage difference with the second erase voltage V EE is increased to over erase.

따라서, 본 발명에 따른 플래시 메모리 셀의 소거 전압 조절 회로는 전압 분배 수단(260) 및 제 3 증폭 수단(270)을 통해 제 1 소거 전압(VPP)을 측정한 후 제 1 소거 전압(VPP)이 낮게 생성되어 제 1 및 제 2 소거 전압 차이가 낮아진 경우에는, 가변 저항 수단(242)의 저항값을 조절하여 제 1 증폭 수단(240)의 증폭율을 증가시키므로써 제 1 소거 전압(VPP)을 상승시켜 제 1 및 제 2 소거 전압(VPP및 VEE)이 일정한 전압 차이를 유지할 수 있도록 한다. 반대로, 제 1 소거 전압(VPP)이 높게 생성되어 제 1 및 제 2 소거 전압 차이가 높아진 경우에는, 가변 저항 수단(242)의 저항값을 조절하여 제 1 증폭 수단(240)의 증폭율을 감소시키므로써 제 1 소거 전압(VPP)을 감소시켜 제 1 및 제 2 소거 전압(VPP및 VEE)이 일정한 전압 차이를 유지할 수 있도록 한다.Therefore, the erase voltage adjusting circuit of the flash memory cell according to the present invention measures the first erase voltage V PP through the voltage divider 260 and the third amplifying means 270, and then measures the first erase voltage V PP. ) Is generated low and the difference between the first and second erase voltages is lowered, the first erase voltage (V) is increased by adjusting the resistance value of the variable resistor means 242 to increase the amplification ratio of the first amplification means 240. PP ) is raised to allow the first and second erase voltages V PP and V EE to maintain a constant voltage difference. On the contrary, when the first erase voltage V PP is generated to be high and the difference between the first and second erase voltages is increased, the amplification ratio of the first amplifying means 240 is adjusted by adjusting the resistance value of the variable resistance means 242. By reducing the first erase voltage V PP , the first and second erase voltages V PP and V EE can maintain a constant voltage difference.

본 발명에 따른 플래시 메모리 셀의 소거 전압 조절 회로의 구성 및 동작을 좀더 자세히 설명하면 다음과 같다.The configuration and operation of the erase voltage adjusting circuit of the flash memory cell according to the present invention will be described in more detail as follows.

기준 전압 발생 수단(210)은 기준 전압(Vref)을 발생시키고, 포지티브 펌핑 수단(220)은 전원 전압을 펌핑하여 포지티브 고전압을 발생시키며, 네거티브 펌핑수단(230)은 네거티브 고전압을 발생시킨다. 제 1 증폭 수단(240)은 포지티브 고전압이 구동 전압으로 인가되며, 제 1 입력 단자로 인가된 기준 전압(Vref)을 증폭시켜 제 1 소거 전압(VPP)을 발생시킨다. 제 2 증폭 수단(250)은 네거티브 고전압이 구동 전압으로 인가되며, 제 1 입력 단자로 인가된 기준 전압(Vref)을 증폭시켜 제 2 소거 전압(VEE)을 발생시킨다.The reference voltage generator 210 generates a reference voltage Vref, the positive pumping means 220 pumps a power supply voltage to generate a positive high voltage, and the negative pumping means 230 generates a negative high voltage. The first amplification means 240 is applied with a positive high voltage as a driving voltage, and amplifies the reference voltage Vref applied to the first input terminal to generate a first erase voltage V PP . The second amplifying means 250 applies a negative high voltage as a driving voltage, and amplifies the reference voltage Vref applied to the first input terminal to generate a second erase voltage V EE .

제 1 및 제 2 증폭 수단(240 및 250)은 연산 증폭기(OPeration AMPlifier; OP-AMP)로 구성된다. 통상적으로, 연산 증폭기의 출력 단자에는 피드백 전압을 발생시키는 증폭 제어 수단이 접속된다. 일반적으로, 증폭 제어 수단은 직렬로 접속된 저항들로 구성되며, 출력 전압을 강하시켜 피드백 전압을 발생시킨다. 이러한 회로를 궤환 회로라 한다. 이들 저항들의 저항비에 따라 피드백 전압이 조절되고, 피드백 전압이 연산 증폭기로 다시 인가되며, 결국 연산 증폭기의 증폭율은 저항비에 따라 결정된다.The first and second amplifying means 240 and 250 are constituted by an operational amplifier (OP-AMP). Typically, amplification control means for generating a feedback voltage is connected to the output terminal of the operational amplifier. In general, the amplification control means is composed of resistors connected in series and drops the output voltage to generate a feedback voltage. This circuit is called a feedback circuit. The feedback voltage is adjusted according to the resistance ratio of these resistors, the feedback voltage is applied back to the operational amplifier, and eventually the amplification ratio of the operational amplifier is determined according to the resistance ratio.

초기에는 제 1 및 제 2 증폭 제어 수단(241 및 251)을 구성하는 저항들의 저항비를 적절하게 설정하여 소정의 제 1 및 제 2 소거 전압(VPP및 VEE)을 발생시킨다.Initially, the resistance ratios of the resistors constituting the first and second amplification control means 241 and 251 are appropriately set to generate predetermined first and second erase voltages V PP and V EE .

제 1 및 제 2 증폭 수단(240 및 250)의 출력 단자간에는 전압 분배 수단(260)이 접속된다. 전압 분배 수단(260)은 전압 강하 수단인 다수의 다이오드(D21내지 D2n)가 제 1 및 제 2 증폭 수단(240 및 250)의 출력 단자간에 직렬로 접속되어 구성된다. 다이오드의 개수는 적절하게 조절할 수 있다. 예를 들어,제 1 소거 전압(VPP)이 +8V이고, 제 2 소거 전압(VEE)이 -8V인 상태에서 10개의 다이오드가 직렬로 접속될 경우 각각의 다이오드에는 전압 분배 법칙에 의해 16V의 10분의 1에 해당하는 1.6V의 전압이 인가된다. 전압 분배 수단(260)의 출력 단자는 다이오드와 다이오드가 접속된 노드 중 어느 하나로 설정된다. 예를 들어, 도면에 도시한 바와 같이, 제 2 다이오드(D22)와 제 3 다이오드(D23)가 접속된 노드(N21)를 출력 단자로 정한 경우 전압 분배 수단(260)은 제 1 소거 전압(VPP)인 +8V에서 두 개의 다이오드(D21및 D22)에 의해 3.2V의 전압이 강하된 4.8V의 전압을 분배 전압(Vd)으로 발생시킨다. 제 3 증폭 수단(270)은 분배 전압(Vd)을 측정하기 적절한 소정의 전압으로 증폭시켜 출력 전압(Vo)을 발생시킨다. 이렇게 생성된 출력 전압(Vo)을 측정하여 제 1 및 제 2 소거 전압(VPP및 VEE)의 전위차가 목표값과 일치하는지를 판단한다.The voltage distribution means 260 is connected between the output terminals of the first and second amplification means 240 and 250. The voltage dividing means 260 is composed of a plurality of diodes D 21 to D 2n , which are voltage drop means, connected in series between the output terminals of the first and second amplifying means 240 and 250. The number of diodes can be adjusted appropriately. For example, if 10 diodes are connected in series with the first erase voltage V PP and +8 V and the second erase voltage V EE is -8 V, each diode is connected with 16 V according to the voltage division law. A voltage of 1.6 V is applied, corresponding to one tenth of. The output terminal of the voltage distribution means 260 is set to any one of a diode and a node to which the diode is connected. For example, as shown in the drawing, when the node N21 to which the second diode D 22 and the third diode D 23 are connected is determined as an output terminal, the voltage divider means 260 performs a first erase voltage. At + 8V, which is (V PP ), a voltage of 4.8V is generated as the distribution voltage (Vd) by dropping the voltage of 3.2V by two diodes (D 21 and D 22 ). The third amplifying means 270 amplifies the distribution voltage Vd to a predetermined voltage suitable for measuring to generate the output voltage Vo. The output voltage Vo generated as described above is measured to determine whether the potential difference between the first and second erase voltages V PP and V EE matches the target value.

만일, 제 1 및 제 2 소거 전압(VPP및 VEE)이 각각 +9V 및 -9V로 목표 전압보다 높게 발생된다면, 각각의 다이오드에는 제 1 및 제 2 소거 전압(VPP및 VEE)의 전위차인 18V의 10분의 1에 해당하는 1.8V의 전압이 인가된다. 따라서, 전압 분배 수단(260)은 제 1 소거 전압(VPP)인 +9V에서 두 개의 다이오드(D21및 D22)에 의해 3.6V의 전압이 강하된 5.4V의 전압을 분배 전압(Vd)으로 발생시킨다. 제 3 증폭 수단(270)은 분배 전압(Vd)을 측정하기 적절한 소정의 전압으로 증폭시켜 출력 전압(Vo)을 발생시키고, 이를 측정하여 제 1 및 제 2 소거 전압(VPP및 VEE)의 전위차가 목표값과 일치하지 않음을 판단한다.If the first and second erase voltages V PP and V EE are generated higher than the target voltage at +9 V and -9 V, respectively, each diode has a first and second erase voltages V PP and V EE . A voltage of 1.8V, corresponding to one-tenth of a voltage difference of 18V, is applied. Accordingly, the voltage dividing means 260 divides the voltage of 5.4V, the voltage of 3.6V being dropped by the two diodes D 21 and D 22 at + 9V, which is the first erase voltage V PP . To occur. The third amplifying means 270 amplifies the divided voltage Vd to a predetermined voltage suitable for measuring to generate the output voltage Vo, and measures the divided voltage Vd to determine the first and second erase voltages V PP and V EE . It is determined that the potential difference does not match the target value.

상기에서 설명한 바와 같이, 제 1 및 제 2 소거 전압(VPP및 VEE)의 전위차가 클수록 출력 전압(Vo)은 목표값보다 높은 전압으로 발생되며, 제 1 및 제 2 소거 전압(VPP및 VEE)의 전위차가 작을수록 출력 전압(Vo)은 목표값보다 낮은 전압으로 발생된다. 또한, 전압 분배 수단(260)을 구성하는 다이오드의 개수가 많을수록 보다 더 정확하게 측정할 수 있다.As described above, as the potential difference between the first and second erase voltages V PP and V EE increases, the output voltage Vo is generated as a voltage higher than a target value, and the first and second erase voltages V PP and The smaller the potential difference of V EE ), the output voltage Vo is generated at a voltage lower than the target value. In addition, the larger the number of diodes constituting the voltage distribution means 260, the more accurate the measurement can be.

상기에서, 측정된 출력 전압(Vo)이 목표값보다 높다는 것은 제 1 및 제 2 소거 전압(VPP및 VEE)의 전위차, 즉 플래시 메모리 셀(C21)의 콘트롤 게이트 및 반도체 기판에 인가되는 전압의 전위차가 높다는 것을 의미하며, 이로 인해 과도 소거가 발생된다. 따라서, 제 1 증폭 수단(240)의 출력 단자에 접속된 제 1 증폭 제어 수단(241)의 가변 저항 수단(242)의 저항값을 조절하여 제 1 증폭 수단(240)의 증폭율을 감소시킨다. 제 1 증폭 수단(240)의 증폭율을 감소시키면, 제 1 소거 전압(VPP)이 목표 전압보다 낮은 전위로 발생되므로 제 1 및 제 2 소거 전압(VPP및 VEE)의 전위차를 줄여 목표값에 일치시킬 수 있다.In the above description, the measured output voltage Vo is higher than the target value because the potential difference between the first and second erase voltages V PP and V EE , that is, the voltage applied to the control gate of the flash memory cell C21 and the semiconductor substrate. This means that the potential difference of is high, which causes transient erasure. Therefore, the amplification ratio of the first amplifying means 240 is reduced by adjusting the resistance value of the variable resistance means 242 of the first amplifying control means 241 connected to the output terminal of the first amplifying means 240. When the amplification ratio of the first amplifying means 240 is reduced, the first erase voltage V PP is generated at a potential lower than the target voltage, thereby reducing the potential difference between the first and second erase voltages V PP and V EE . Can match the value.

이하, 제 1 증폭 수단(240)의 증폭율을 조절하여 제 1 및 제 2 소거 전압(VPP및 VEE)의 전위차를 조절하는 동작을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, an operation of adjusting the potential difference between the first and second erase voltages V PP and V EE by adjusting the amplification rate of the first amplifying means 240 will be described in detail.

본 발명에서는 가변 저항 제어 수단(280) 및 증폭 제어 수단(241)의 제 1 가변 저항 수단(242)을 이용하여 제 1 증폭 수단(240)의 증폭율을 조절한다.In the present invention, the amplification ratio of the first amplifying means 240 is adjusted by using the variable resistance control means 280 and the first variable resistance means 242 of the amplification control means 241.

가변 저항 수단(242)은 제 1 증폭 수단(240)의 출력 단자 및 제 1 저항(R21)간에 직렬로 접속된 다수의 저항(R22 내지 R25), 다수의 저항(R22 내지 R25)과 병렬로 접속되며 가변 저항 제어 수단(280)의 출력 신호에 따라 동작되는 다수의 전송 게이트(T21 내지 T23)로 구성된다. 각각의 전송 게이트(T21 내지 T23)는 가변 저항 제어 수단(280)에 저장된 데이터의 출력 신호에 따라 동작되며, 동작되는 전송 게이트는 병렬 연결로 대응되는 저항의 양단자를 연결시켜 저항값을 0으로 조절한다.The variable resistance means 242 is connected in parallel with the plurality of resistors R22 to R25 and the plurality of resistors R22 to R25 connected in series between the output terminal of the first amplifying means 240 and the first resistor R21. And a plurality of transfer gates T21 to T23 operated according to the output signal of the variable resistance control means 280. Each of the transfer gates T21 to T23 is operated according to an output signal of data stored in the variable resistance control means 280, and the operated transfer gate connects both terminals of the corresponding resistors in parallel to adjust the resistance value to zero. do.

예를 들어, 제 2 내지 제 5 저항(R22 내지 R25)의 저항값이 각각 10㏀일 경우 가변 저항 수단(242)의 전체적인 저항값은 40㏀이 된다. 이때, 제 1 전송 게이트(T21)가 동작되면 제 2 저항(R22)의 양단자를 연결시켜 저항값이 0으로 조절되므로, 가변 저항 수단(242)의 저항값은 30㏀으로 조절된다. 제 1 내지 제 3 전송 게이트(T21 내지 T23)가 모두 동작되면, 가변 저항 수단(242)의 저항값은 10㏀이 된다.For example, when the resistance values of the second to fifth resistors R22 to R25 are 10 kΩ, respectively, the overall resistance of the variable resistance means 242 is 40 kΩ. At this time, when the first transfer gate T21 is operated, the resistance value is adjusted to 0 by connecting both terminals of the second resistor R22, so that the resistance value of the variable resistance means 242 is adjusted to 30 kW. When all of the first to third transfer gates T21 to T23 are operated, the resistance value of the variable resistance means 242 is 10 kΩ.

제 1 증폭 수단(240)의 증폭율은 제 1 저항(R21) 및 가변 저항 수단(242)의 저항비에 따라 결정되므로, 결국 제 1 소거 전압(VPP)은 저항비에 따라 전위가 조절된다. 제 1 소거 전압(VPP)은 수학식 3의 관계식에 따라 발생된다.Since the amplification ratio of the first amplifying means 240 is determined according to the resistance ratio of the first resistor R21 and the variable resistance means 242, the potential of the first erase voltage VPP is adjusted according to the resistance ratio. The first erase voltage V PP is generated according to the relational expression of Equation 3 below.

수학식 3을 참조하면, 제 1 저항(21)은 저항값이 고정된 소자이므로, 가변 저항 수단(242)의 저항값에 따라 제 1 소거 전압(VPP)의 전위가 결정된다.Referring to Equation 3, since the first resistor 21 is a device having a fixed resistance value, the potential of the first erase voltage V PP is determined according to the resistance value of the variable resistance means 242.

이때, 제 2 증폭 수단(250)의 증폭율은 제 2 증폭 제어 수단(251)을 구성하는 제 6 및 제 7 저항(R26 및 R27)의 저항비에 따라 결정되는데, 제 6 및 제 7 저항(R26 및 R27)은 저항값이 고정된 소자이므로 제 2 증폭 수단(250)의 증폭율은 일정하다. 제 2 증폭 수단(250)에서 발생되는 제 2 소거 전압(VEE)은 수학식 4의 관계식에 따라 발생된다.In this case, the amplification ratio of the second amplifying means 250 is determined according to the resistance ratios of the sixth and seventh resistors R26 and R27 constituting the second amplifying control means 251. Since R26 and R27 are elements having a fixed resistance value, the amplification ratio of the second amplifying means 250 is constant. The second erase voltage V EE generated by the second amplifying means 250 is generated according to the relational expression of Equation 4 below.

상기와 같이, 제 1 소거 전압(VPP)을 조절하여 제 1 소거 전압(VPP) 및 제 2 소거 전압(VEE)의 전위차가 목표값으로 조절되면, 각각 플래시 메모리 셀(C21)의 반도체 기판 및 콘트롤 게이트로 인가되어 정상적인 소거 동작이 이루어진다.As described above, the semiconductor of the first erase voltage first erase voltage by controlling the (V PP) (V PP) and the second erasing voltage (V EE) When the potential difference is adjusted to a target value, each of the flash memory cell (C21) of The normal erase operation is applied to the substrate and the control gate.

상기에서, 가변 저항 수단(242)을 구성하는 저항의 개수가 많을수록 가변 저항 수단(242)의 전체적인 저항값을 보다 미세하게 조절할 수 있으며, 이로써 제 1 증폭 수단(240)의 증폭율을 보다 미세하게 조절하여 목표 전압의 제 1 소거 전압(VPP)을 발생시킬 수 있다. 저항의 개수가 늘어나면, 이에 따라 전송 게이트의 개수도 늘어나며, 또한 가변 저항 제어 수단(280)의 구성 요소인 래치 회로나 플래시 메모리 셀의 개수도 증가시켜야 한다.In the above description, as the number of resistors constituting the variable resistance means 242 increases, the overall resistance value of the variable resistance means 242 can be finely adjusted, thereby finely adjusting the amplification rate of the first amplifying means 240. The first erase voltage V PP of the target voltage may be adjusted. As the number of resistors increases, the number of transfer gates increases accordingly, and the number of latch circuits or flash memory cells that are components of the variable resistance control means 280 must also increase.

또한, 제 2 증폭 제어 수단(242)도 제 1 증폭 제어 수단(241)과 동일하게 가변 저항 수단이 포함되도록 구성한 후 가변 저항 제어 수단(280)을 통해 제 1 및 제 2 증폭 수단(240 및 250)의 증폭율을 동시에 제어할 수도 있다. 제 2 증폭 수단(250)의 제 2 증폭 제어 수단(251)에 제 2 가변 저항 수단(도시되지 않음)이 포함되면, 제 2 소거 전압(VEE)은 수학식 5의 관계식에 따라 발생된다.In addition, the second amplification control means 242 is also configured to include the variable resistance means in the same manner as the first amplification control means 241, and then the first and second amplification means 240 and 250 through the variable resistance control means 280. You can also control the amplification factor of) simultaneously. When the second variable resistance means (not shown) is included in the second amplification control means 251 of the second amplifying means 250, the second erase voltage V EE is generated according to the equation (5).

상기와 같이, 제 2 소거 전압(VEE)이 제 1 소거 전압(VPP)과 함께 동시에 목표 전압으로 조절되면, 제 1 소거 전압(VPP) 및 제 2 소거 전압(VEE)의 전위차도 조절된다. 이때, 제 2 증폭 제어 수단(251)에 제 2 가변 저항 수단이 포함되어도, 가변 저항 제어 수단(280)을 구성하는 래치 회로나 메모리 셀의 개수를 증가시킬 필요는 없다. 제 2 가변 저항 수단은 제 1 가변 저항 수단(242)과 동일한 구성으로 이루어지므로, 제 1 가변 저항 수단(242)으로 인가되는 가변 저항 제어 수단(280)의 출력 신호가 제 2 가변 저항 수단에도 동일하게 인가되기만 하면 된다. 단지, 제 1 및 제 2 가변 저항 수단에 의해 제 1 및 제 2 증폭 수단(240 및 250)의 증폭율이 동시에 조절되므로 가변 저항 수단을 구성하는 저항들의 저항값이나 개수를 조절하거나 함으로써 증폭율을 미세하게 제어할 수 있다.When as described above, the second erasing voltage (V EE) is a first erase voltage (V PP) and at the same time adjusted to the target voltage with a potential difference of the first erase voltage (V PP) and the second erasing voltage (V EE) Fig. Adjusted. At this time, even if the second variable resistance means is included in the second amplification control means 251, it is not necessary to increase the number of latch circuits or memory cells constituting the variable resistance control means 280. Since the second variable resistance means has the same configuration as the first variable resistance means 242, the output signal of the variable resistance control means 280 applied to the first variable resistance means 242 is also the same for the second variable resistance means. It only needs to be authorized. However, since the amplification ratios of the first and second amplifying means 240 and 250 are simultaneously controlled by the first and second variable resistance means, the amplification rate may be adjusted by adjusting the resistance value or the number of resistors constituting the variable resistance means. Fine control is possible.

상술한 바와 같이, 본 발명은 소거 전압을 발생시키는 증폭 수단의 출력 단자에 접속된 증폭 제어 수단인 궤환 회로의 저항비를 조절하여 증폭 수단의 증폭율을 조절함으로써 플래시 메모리 셀의 콘트롤 게이트 및 반도체 기판으로 인가되는 네거티브 및 포지티브 소거 전압의 전위차를 일정하게 유지하여 전원 전압의 변화나 제조공정에 의한 회로 구성 요소의 특성 변화에 상관없이 정상적인 소거 동작이 실시될 수 회로동작의 신뢰성 및 전기적 특성을 향상시키는 효과가 있다.As described above, the present invention controls the amplification ratio of the amplifying means by adjusting the resistance ratio of the feedback circuit which is an amplifying control means connected to the output terminal of the amplifying means for generating the erase voltage, thereby controlling the control gate and the semiconductor substrate of the flash memory cell. By maintaining the potential difference between the negative and positive erase voltage applied to the circuit, the normal erase operation can be performed irrespective of the change of the power supply voltage or the characteristic change of the circuit components by the manufacturing process, thereby improving the reliability and electrical characteristics of the circuit operation. It works.

Claims (22)

기준 전압을 증폭시켜 양전위의 제 1 소거 전압을 발생시키는 제 1 증폭 수단,First amplifying means for amplifying the reference voltage to generate a first erase voltage of positive potential, 상기 기준 전압을 증폭시켜 음전위의 제 2 소거 전압을 발생시키는 제 2 증폭 수단,Second amplifying means for amplifying the reference voltage to generate a second erase voltage of negative potential; 상기 제 1 증폭 수단의 출력 단자 및 접지 단가간에 직렬로 접속된 가변 저항 수단 및 제 1 저항으로 구성되며, 상기 가변 저항 수단 및 제 1 저항의 저항비에 따라 제 1 피드백 전압을 발생시켜 상기 제 1 증폭 수단의 증폭율을 제어하는 제 1 증폭 제어 수단,The first resistor comprises a variable resistor means and a first resistor connected in series between the output terminal of the first amplifying means and the ground unit price, and generates a first feedback voltage according to a resistance ratio between the variable resistor means and the first resistor. First amplifying control means for controlling an amplification rate of the amplifying means, 상기 제 2 증폭 수단의 출력 단자 및 접지 단가간에 직렬로 접속된 제 2 및 제 3 저항으로 구성되며, 상기 제 2 및 제 3 저항의 저항비에 따라 제 2 피드백 전압을 발생시켜 상기 제 2 증폭 수단의 증폭율을 제어하는 제 2 증폭 제어 수단,The second amplifying means comprises a second and third resistor connected in series between the output terminal of the second amplifying means and the ground unit price, and generates a second feedback voltage in accordance with the resistance ratio of the second and third resistors. Second amplification control means for controlling the amplification rate of the 상기 제 1 및 제 2 증폭 수단의 출력 단자간에 직렬로 접속된 다수의 전압 강하 수단으로 구성되며, 소정의 분배 전압을 발생시키는 전압 분배 수단,A voltage distribution means composed of a plurality of voltage drop means connected in series between the output terminals of the first and second amplification means, for generating a predetermined divided voltage; 상기 분배 전압을 증폭시키는 제 3 증폭 수단 및Third amplifying means for amplifying the divided voltage; 상기 제 3 증폭 수단의 출력 전압에 따라 상기 가변 저항 수단의 저항값을 조절하기 위한 데이터를 저장하고, 상기 가변 저항 수단의 저항값을 제어하는 가변 저항 제어 수단으로 구성되는 것을 특징으로 하는 플래시 메모리 셀의 소거 전압 조절 회로.And a variable resistance control means for storing data for adjusting the resistance value of the variable resistance means according to the output voltage of the third amplification means, and for controlling the resistance value of the variable resistance means. Eliminating voltage regulation circuit. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 1 증폭 수단은 연산 증폭기로 이루어져 제 1 입력단에는 상기 기준 전압이 인가되고, 제 2 입력단에는 상기 제 1 피드백 전압이 인가되는 것을 특징으로 하는 플래시 메모리 셀의 소거 전압 조절 회로.And the first amplifying means comprises an operational amplifier, and the reference voltage is applied to a first input terminal and the first feedback voltage is applied to a second input terminal. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 2 증폭 수단은 연산 증폭기로 이루어져 제 1 입력단에는 상기 기준 전압이 인가되고, 제 2 입력단에는 상기 제 2 피드백 전압이 인가되는 것을 특징으로 하는 플래시 메모리 셀의 소거 전압 조절 회로.And the second amplifying means comprises an operational amplifier, and the reference voltage is applied to a first input terminal and the second feedback voltage is applied to a second input terminal. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 가변 저항 수단은 상기 제 1 증폭 수단의 출력 단자 및 상기 제 1 저항간에 직렬로 접속된 다수의 저항 및 상기 다수의 저항과 병렬로 접속되어 상기 가변 저항 제어 수단의 출력 신호에 따라 동작되는 다수의 전송 게이트로 구성되는 것을 특징으로 하는 플래시 메모리 셀의 소거 전압 조절 회로.The variable resistance means includes a plurality of resistors connected in series between the output terminal of the first amplifying means and the first resistor and a plurality of resistors connected in parallel to the plurality of resistors and operated according to the output signal of the variable resistance control means. An erase voltage adjusting circuit of a flash memory cell, characterized in that it is composed of a transfer gate. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 전송 게이트는 상기 가변 저항 제어 수단에 저장된 데이터의 출력 신호에 따라 동작되며, 동작되는 전송 게이트는 병렬 연결로 대응되는 저항의 양단자를 연결시켜 저항값을 조절하는 것을 특징으로 하는 플래시 메모리 셀의 소거 전압 조절 회로.The transfer gate is operated according to an output signal of data stored in the variable resistance control means, and the transfer gate operated is connected to both terminals of a resistor corresponding to a parallel connection to adjust a resistance value. Voltage regulation circuit. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 전압 강하 수단은 다이오드인 것을 특징으로 하는 플래시 메모리 셀의 소거 전압 조절 회로.And said voltage drop means is a diode. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 가변 저항 수단은 상기 전송 게이트의 개수와 상응하는 다수의 래치 회로로 이루어지며, 상기 래치 회로에 저장된 데이터에 따라 상기 전송 게이트를 동작시키는 것을 특징으로 하는 플래시 메모리 셀의 소거 전압 조절 회로.And said variable resistance means comprises a plurality of latch circuits corresponding to the number of said transfer gates, and operates said transfer gate in accordance with data stored in said latch circuit. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 가변 저항 제어 수단은 상기 가변 저항 수단의 전송 게이트의 개수에 상응하는 다수의 플래시 메모리 셀로 이루어지며, 상기 플래시 메모리 셀에 저장된 데이터에 따라 상기 전송 게이트를 동작시키는 것을 특징으로 하는 플래시 메모리 셀의 소거 전압 조절 회로.The variable resistance control means comprises a plurality of flash memory cells corresponding to the number of transfer gates of the variable resistance means, and erases the flash memory cell according to claim 1, wherein the transfer gate is operated according to data stored in the flash memory cell. Voltage regulation circuit. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,The method according to claim 7 or 8, 상기 데이터는 상기 제 3 증폭 수단의 출력 신호에 따라, 상기 가변 저항 수단의 저항값을 조절하기 위하여 상기 전송 게이트의 동작을 결정하기 위한 데이터인 것을 특징으로 하는 플래시 메모리 셀의 소거 전압 조절 회로.And said data is data for determining the operation of said transfer gate to adjust the resistance value of said variable resistance means in accordance with the output signal of said third amplifying means. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 1 소거 전압은 하기의 수학식 6에 의해 계산되는 것을 특징으로 하는 플래시 메모리 셀의 소거 전압 조절 회로.And the first erase voltage is calculated by Equation 6 below. 기준 전압을 증폭시켜 양전위의 제 1 소거 전압을 발생시키는 제 1 증폭 수단,First amplifying means for amplifying the reference voltage to generate a first erase voltage of positive potential, 상기 기준 전압을 증폭시켜 음전위의 제 2 소거 전압을 발생시키는 제 2 증폭 수단,Second amplifying means for amplifying the reference voltage to generate a second erase voltage of negative potential; 상기 제 1 증폭 수단의 출력 단자 및 접지 단가간에 직렬로 접속된 제 1 가변 저항 수단 및 제 1 저항으로 구성되며, 상기 제 1 가변 저항 수단 및 제 1 저항의 저항비에 따라 제 1 피드백 전압을 발생시켜 상기 제 1 증폭 수단의 증폭율을 제어하는 제 1 증폭 제어 수단,And a first variable resistance means and a first resistor connected in series between the output terminal of the first amplification means and the ground unit price, and generate a first feedback voltage according to the resistance ratio of the first variable resistance means and the first resistor. First amplification control means for controlling the amplification rate of the first amplification means, 상기 제 2 증폭 수단의 출력 단자 및 접지 단가간에 직렬로 접속된 제 2 가변 저항 수단 및 제 2 저항으로 구성되며, 상기 제 2 가변 저항 수단 및 제 2 저항의 저항비에 따라 제 2 피드백 전압을 발생시켜 상기 제 2 증폭 수단의 증폭율을 제어하는 제 2 증폭 제어 수단,And a second variable resistance means and a second resistor connected in series between the output terminal of the second amplifying means and the ground unit price, and generating a second feedback voltage according to the resistance ratio of the second variable resistance means and the second resistor. Second amplification control means for controlling the amplification rate of the second amplification means, 상기 제 1 및 제 2 증폭 수단의 출력 단자간에 직렬로 접속된 다수의 전압 강하 수단으로 구성되며, 소정의 분배 전압을 발생시키는 전압 분배 수단,A voltage distribution means composed of a plurality of voltage drop means connected in series between the output terminals of the first and second amplification means, for generating a predetermined divided voltage; 상기 분배 전압을 증폭시키는 제 3 증폭 수단 및Third amplifying means for amplifying the divided voltage; 상기 제 3 증폭 수단의 출력 전압에 따라 상기 가변 저항 수단의 저항값을 조절하기 위한 데이터를 저장하고, 상기 제 1 및 제 2 가변 저항 수단의 저항값을 제어하는 가변 저항 제어 수단으로 구성되는 것을 특징으로 하는 플래시 메모리 셀의 소거 전압 조절 회로.And variable resistance control means for storing data for adjusting the resistance value of the variable resistance means according to the output voltage of the third amplification means, and controlling the resistance values of the first and second variable resistance means. An erase voltage adjusting circuit of a flash memory cell. 제 11 항에 있어서,The method of claim 11, 상기 제 1 증폭 수단은 연산 증폭기로 이루어져 제 1 입력단에는 상기 기준 전압이 인가되고, 제 2 입력단에는 상기 제 1 피드백 전압이 인가되는 것을 특징으로 하는 플래시 메모리 셀의 소거 전압 조절 회로.And the first amplifying means comprises an operational amplifier, and the reference voltage is applied to a first input terminal and the first feedback voltage is applied to a second input terminal. 제 11 항에 있어서,The method of claim 11, 상기 제 2 증폭 수단은 연산 증폭기로 이루어져 제 1 입력단에는 상기 기준 전압이 인가되고, 제 2 입력단에는 상기 제 2 피드백 전압이 인가되는 것을 특징으로 하는 플래시 메모리 셀의 소거 전압 조절 회로.And the second amplifying means comprises an operational amplifier, and the reference voltage is applied to a first input terminal and the second feedback voltage is applied to a second input terminal. 제 11 항에 있어서,The method of claim 11, 상기 제 1 가변 저항 수단은 상기 제 1 증폭 수단의 출력 단자 및 상기 제 1 저항간에 직렬로 접속된 다수의 저항 및 상기 다수의 저항과 병렬로 접속되어 상기 가변 저항 제어 수단의 출력 신호에 따라 동작되는 다수의 전송 게이트로 구성되는 것을 특징으로 하는 플래시 메모리 셀의 소거 전압 조절 회로.The first variable resistance means is connected in parallel with the plurality of resistors connected in series between the output terminal of the first amplifying means and the first resistor and the plurality of resistors are operated in accordance with the output signal of the variable resistance control means. An erase voltage regulating circuit of a flash memory cell, comprising a plurality of transfer gates. 제 11 항에 있어서,The method of claim 11, 상기 제 2 가변 저항 수단은 상기 제 2 증폭 수단의 출력 단자 및 상기 제 2 저항간에 직렬로 접속된 다수의 저항 및 상기 다수의 저항과 병렬로 접속되어 상기 가변 저항 제어 수단의 출력 신호에 따라 동작되는 다수의 전송 게이트로 구성되는 것을 특징으로 하는 플래시 메모리 셀의 소거 전압 조절 회로.The second variable resistance means is connected in parallel with the plurality of resistors connected in series between the output terminal of the second amplifying means and the second resistor and the plurality of resistors are operated in accordance with the output signal of the variable resistance control means. An erase voltage regulating circuit of a flash memory cell, comprising a plurality of transfer gates. 제 14 항 및 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 14 and 15, 상기 제 1 및 제 2 가변 저항 수단의 다수의 전송 게이트는 상기 가변 저항 제어 수단에 저장된 데이터의 출력 신호에 따라 서로 동일하게 동작되며, 동작되는 전송 게이트는 병렬 연결로 대응되는 저항의 양단자를 연결시켜 저항값을 조절하는 것을 특징으로 하는 플래시 메모리 셀의 소거 전압 조절 회로.The plurality of transfer gates of the first and second variable resistance means operate in the same manner according to the output signal of the data stored in the variable resistance control means, and the operated transfer gates connect both terminals of the corresponding resistors in parallel connection. An erase voltage control circuit of a flash memory cell, characterized in that the resistance value is adjusted. 제 11 항에 있어서,The method of claim 11, 상기 전압 강하 수단은 다이오드인 것을 특징으로 하는 플래시 메모리 셀의 소거 전압 조절 회로.And said voltage drop means is a diode. 제 11 항에 있어서,The method of claim 11, 상기 가변 저항 제어 수단은 상기 제 1 또는 제 2 가변 저항 수단의 전송 게이트의 개수와 상응하는 다수의 래치 회로로 이루어지며, 상기 래치 회로에 저장된 데이터에 따라 상기 전송 게이트를 동작시키는 것을 특징으로 하는 플래시 메모리 셀의 소거 전압 조절 회로.The variable resistance control means includes a plurality of latch circuits corresponding to the number of transfer gates of the first or second variable resistance means, and operates the transfer gate according to data stored in the latch circuit. The erase voltage regulation circuit of the memory cell. 제 11 항에 있어서,The method of claim 11, 상기 가변 저항 수단은 상기 제 1 또는 제 2 가변 저항 수단의 전송 게이트의 개수에 상응하는 다수의 플래시 메모리 셀로 이루어지며, 상기 플래시 메모리 셀에 저장된 데이터에 따라 상기 전송 게이트를 동작시키는 것을 특징으로 하는 플래시 메모리 셀의 소거 전압 조절 회로.The variable resistance means comprises a plurality of flash memory cells corresponding to the number of transfer gates of the first or second variable resistance means, and operates the transfer gate according to data stored in the flash memory cell. The erase voltage regulation circuit of the memory cell. 제 18 항 또는 제 19 항에 있어서,The method of claim 18 or 19, 상기 데이터는 상기 제 3 증폭 수단의 출력 신호에 따라, 상기 제 1 및 제 2 가변 저항 수단의 저항값을 조절하기 위하여 상기 전송 게이트의 동작을 결정하기 위한 데이터인 것을 특징으로 하는 플래시 메모리 셀의 소거 전압 조절 회로.And the data is data for determining an operation of the transfer gate to adjust resistance values of the first and second variable resistance means according to the output signal of the third amplifying means. Voltage regulation circuit. 제 11 항에 있어서,The method of claim 11, 상기 제 1 소거 전압은 하기의 수학식 7에 의해 계산되는 것을 특징으로 하는 플래시 메모리 셀의 소거 전압 조절 회로.And the first erase voltage is calculated by Equation 7 below. 제 11 항에 있어서,The method of claim 11, 상기 제 2 소거 전압은 하기의 수학식 8에 의해 계산되는 것을 특징으로 하는 플래시 메모리 셀의 소거 전압 조절 회로.And the second erase voltage is calculated by Equation 8 below.
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