KR100973788B1 - Column-decoding and precharging in a flash memory device - Google Patents
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Abstract
메모리 셀을 판독하는 방법, 이 방법을 사용한 메모리 어레이가 설명된다. 메모리 셀 그룹은 로우(X-차원) 및 칼럼(Y-차원)을 갖는 직사각형 어레이로 배열된다. 로우 내에서, 메모리 셀의 소오스 및 드레인은 선형의 체인을 형성하기 위해 연결된다. 공통 워드라인이 로우의 각 게이트에 연결된다. 개별의 칼럼 라인이 체인의 인접 메모리 셀 사이의 각 노드에 연결된다. 4개의 칼럼 Y-디코더가 감지 동작을 위한 칼럼 라인을 선택하도록 사용된다. 전압이 감지 동작 동안에 4개의 칼럼라인 중 두 라인에 인가된다. 프리차징을 위해, 전기 부하가 메모리 어레이의 제 1 노드에 인가된다. 메모리 어레이의 동일 워드라인에서, 적어도 하나의 중개 노드에 의해 제 1 노드로부터 떨어져 있는 제 2 노드가 프리차징된다.
메모리 셀, 프리차징, 워드 라인, 누설전류
A method of reading a memory cell and a memory array using this method is described. The memory cell groups are arranged in a rectangular array with rows (X-dimension) and columns (Y-dimension). Within the row, the source and drain of the memory cell are connected to form a linear chain. A common wordline is connected to each gate of the row. Separate column lines are connected to each node between adjacent memory cells in the chain. Four column Y-decoders are used to select the column lines for the sensing operation. Voltage is applied to two of the four column lines during the sensing operation. For precharging, an electrical load is applied to the first node of the memory array. In the same wordline of the memory array, the second node, which is away from the first node, is precharged by at least one intermediate node.
Memory Cells, Precharging, Word Lines, Leakage Current
Description
본 발명은 일반적으로 메모리 셀의 어레이에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 가상 접지 아키텍춰 메모리 어레이에 관한 것이다.The present invention generally relates to an array of memory cells. In particular, the present invention relates to a virtual ground architecture memory array.
전형적인 메모리 어레이의 아키텍춰가 종래기술에서 알려져 있다. 일반적으로, 메모리 어레이는 로우(row) 및 칼럼(column)으로서 배열된 다수의 라인을 포함한다. 비록 이들 용어가 상대적인 것으로 이해되지만은, 어레이의 로우는 통상 워드라인으로서 언급되며, 칼럼은 비트라인으로서 언급된다.The architecture of a typical memory array is known in the art. In general, a memory array includes a number of lines arranged as rows and columns. Although these terms are understood to be relative, the rows of an array are usually referred to as wordlines and the columns are referred to as bitlines.
워드라인 및 비트라인은 지점(노드로 언급되기도 함)에서 중첩된다. 메모리 셀은 각 노드나 그 근처에 놓여져 있으며, 총괄적으로 일종의 트랜지스터이다. 가상 접지 아키텍춰에서, 비트라인은 어떤 트랜지스터 (메모리 셀)가 프로그램 검증 (또는 판독)되느냐에 따라, 메모리 셀의 소오스 라인 혹은 드레인 라인으로서 역할을 한다. 설명의 간략히 하기 위해, "판독"은 판독 동작 또는 프로그램 검증 동작으로서 언급하기로 한다.Word lines and bit lines overlap at points (also referred to as nodes). Memory cells are placed at or near each node and are a type of transistor collectively. In the virtual ground architecture, the bit line serves as the source line or drain line of the memory cell, depending on which transistor (memory cell) is program verified (or read). For simplicity of description, "read" is referred to as a read operation or a program verify operation.
플래쉬 메모리 디바이스는 플로팅 게이트 구조를 갖는 메모리 셀 트랜지스터를 사용한다. 플래쉬 메모리 디바이스의 데이터는 기판과 플로팅 게이트 사이의 얇은 절연막 상에서 전하의 축적 또는 공핍에 의해 각각 프로그래밍 및 소거된다. 메모리 셀의 프로그래밍은 트랜지스터에 충분한 전위차를 인가하여 플로팅 게이트상에 과잉 전자를 축적시킴으로써 일어난다. 플로팅 게이트 상의 추가적인 전자의 축적은 게이트상의 전하 및 트랜지스터의 문턱 전압을 증가시킨다. 트랜지스터의 문턱 전압은 판독 사이클 동안에 인가되는 전압의 문턱전압보다 충분히 높게 증가되어, 이에 따라 트랜지스터는 판독 사이클 동안 온(ON) 되지 않게 된다. 따라서, 프로그래밍된 메모리 셀에 전류가 흐르지 않으며, 논리값 "0"을 나타낸다. 데이터 섹터의 소거는 전위차가 섹터의 각 메모리 셀의 트랜지스터에 인가되어 각 트랜지스터의 플로팅 게이트 상의 과잉 전자가 절연막으로 배출되게 하는 과정에 의해 이루어진다. 따라서, 트랜지스터의 문턱 전압은 데이터를 판독하기 위해 트랜지스터에 인가되는 전위 이하로 낮아지게 된다. 소거 상태에서, 전류는 트랜지스터를 통해 흐를 것이다. 판독 전위가 인가될 때에, 전류는 메모리 셀의 트랜지스터를 통해 흐를 것이며, 메모리 셀에 저장된 논리값 "1"을 나타낸다.Flash memory devices use memory cell transistors having floating gate structures. Data in the flash memory device is programmed and erased by accumulation or depletion of charge, respectively, on the thin insulating film between the substrate and the floating gate. Programming of the memory cell occurs by applying a sufficient potential difference to the transistor to accumulate excess electrons on the floating gate. Accumulation of additional electrons on the floating gate increases the charge on the gate and the threshold voltage of the transistor. The threshold voltage of the transistor is increased sufficiently above the threshold voltage of the voltage applied during the read cycle, so that the transistor is not turned on during the read cycle. Thus, no current flows through the programmed memory cell, indicating a logic value of "0". The erasing of the data sector is performed by a process in which a potential difference is applied to the transistors of each memory cell in the sector so that excess electrons on the floating gate of each transistor are discharged to the insulating film. Thus, the threshold voltage of the transistor is lowered below the potential applied to the transistor to read data. In the erased state, current will flow through the transistor. When a read potential is applied, the current will flow through the transistor of the memory cell, representing a logic value "1" stored in the memory cell.
선택된 메모리 셀을 판독할 때에, 코어 전압이 셀에 대응하는 워드라인에 인가되고, 셀에 대응하는 비트라인이 부하(예를 들어, 캐스케이드 또는 캐스코드 증폭기)에 연결된다. 메모리 어레이 아키텍춰 때문에, 워드라인 상의 모든 메모리 셀은 코어 전압의 영향을 받는다. 이는 워드라인을 따라 누설 전류를 유도하여, 결과적으로 워드라인상의 메모리 셀들 사이에 바람직하지않은 상호작용을 가져올 수 있다. (만일 그 크기가 상당한 경우)누설 전류는 판독 속도를 느리게 하며, 또한 선택된 메모리 셀에 에러를 야기할 수 있다.When reading the selected memory cell, a core voltage is applied to the word line corresponding to the cell, and the bit line corresponding to the cell is connected to a load (e.g., a cascade or cascode amplifier). Because of the memory array architecture, all memory cells on the wordline are affected by the core voltage. This induces leakage current along the wordline, resulting in undesirable interactions between memory cells on the wordline. Leakage current slows down the read rate (if its magnitude is significant) and can also cause errors in selected memory cells.
워드라인 상의 메모리 셀 사이의 상호작용을 최소화하고 판독 속도를 증가시키기 위하여, 일반적으로 프리차징(precharging)으로 언급되는 기술이 사용된다. 프리차징은 판독되는 메모리 셀에 대응하는 노드와 이웃하는 노드에 충전(전기적 부하를 인가)을 행함으로써 이루어진다. 특히, 선택된 메모리 셀의 드레인 노드의 이웃 (및 동일 워드라인상의) 노드가 프리차징된다. 만일 드레인 노드 및 프리차징 노드가 대략 동일한 전압에 있다면, 프리차징은 누설 전류를 감소시키는 효과가 있다. 프리차징의 문제점은 프리차징 노드에 인가될 필요가 있는 전압을 예측하기 어렵다는 것이다. 만일 프리차징 전압이 너무 크거나 작으면, 메모리 셀이 적절히 판독될 수 없기 때문에, 적당한 프리차징 전압을 인가하는 것이 중요하다. 하지만, 누설 전류량 및 이에 따라 프리차징 노드에 인가되어야 하는 전압량에 영향을 미치는 많은 인자(factor)가 있다. 이 인자들에는 온도 및 공급 전압의 변화가 포함된다.In order to minimize the interaction between memory cells on the wordline and increase the read speed, a technique commonly referred to as precharging is used. Precharging is performed by charging (applying an electrical load) to a node corresponding to the memory cell to be read and a neighboring node. In particular, neighboring nodes (and on the same wordline) of the drain node of the selected memory cell are precharged. If the drain node and the precharge node are at approximately the same voltage, precharging has the effect of reducing leakage current. The problem with precharging is that it is difficult to predict the voltage that needs to be applied to the precharging node. If the precharging voltage is too large or too small, it is important to apply a suitable precharging voltage because the memory cell cannot be read properly. However, there are many factors that affect the amount of leakage current and thus the amount of voltage that must be applied to the precharge node. These factors include variations in temperature and supply voltage.
추가로, 미러 비트(mirror bit) 아키텍춰로 언급되는 비교적 새로운 메모리 아키텍춰가 사용되고 있다. 현재의 미러 비트 아키텍춰에서, 메모리 셀마다 두개의 비트가 저장될 수 있는데, 이는 통상적으로 메모리 셀에 하나의 비트가 저장되는 것과는 다르다. 다중 비트 메모리 셀의 출현으로, "0"과 "1" 사이를 구별하는데 전형적으로 사용되는 문턱 전압 범위는 다중 비트 논리값으로 할당된 작은 범위로 세분화되었다. 예를 들어, 0.00 내지 1.00 V의 전압 범위가 "1"을 "0"V로 할당하고 "0"을 "1" V로 할당함으로써 하나의 비트를 저장하는데 사용될 수 있다. 대안적으로, 0.00 내지 1.00 범위가 4개의 범위(0 내지 0.25, 0.25 내지 0.50, 0.50 내지 0.75, 및 0.75 내지 1.00)로 분할될 수 있다. 이 4개의 범위들은 논리값 "11","10","01", 및 "00"과 관련될 것이다.In addition, a relatively new memory architecture, referred to as the mirror bit architecture, is being used. In current mirror bit architectures, two bits may be stored per memory cell, which is different from typically one bit stored in a memory cell. With the advent of multi-bit memory cells, the threshold voltage range typically used to distinguish between "0" and "1" has been subdivided into small ranges assigned to multi-bit logic values. For example, a voltage range of 0.00 to 1.00 V can be used to store one bit by assigning "1" to "0" V and "0" to "1" V. Alternatively, the range 0.00 to 1.00 can be divided into four ranges (0 to 0.25, 0.25 to 0.50, 0.50 to 0.75, and 0.75 to 1.00). These four ranges will be associated with logical values "11", "10", "01", and "00".
비록 다중 비트 메모리 셀이 정보 저장 용량의 증가를 제공하지만은, 이는 또한 메모리 셀의 상태와 관련된 논리값들 사이를 구별하는데 사용되는 측정값들에 대한 정확성 요건을 증가시킨다. 더욱이, 다중 비트 메모리 셀에 저장된 비트 패턴(예를 들어, 00,01,10 또는 11)은 또한 누설 전류량을 증가시킨다. 따라서, 적당한 양의 프리차징 전압을 추정하기가 어려우며, 미러 비트 아키텍춰의 경우에서는 더욱 그러하다.Although multi-bit memory cells provide an increase in information storage capacity, this also increases the accuracy requirement for the measurements used to distinguish between logic values related to the state of the memory cell. Furthermore, bit patterns (e.g., 00,01,10 or 11) stored in multi-bit memory cells also increase the amount of leakage current. Thus, it is difficult to estimate an appropriate amount of precharging voltage, especially in the case of mirror bit architectures.
메모리 셀을 판독하는 방법, 및 이 방법들을 사용하는 메모리 어레이가 다양한 실시예로 설명된다. 일 실시예에서, 전기적 부하가 메모리 어레이의 제 1 노드(또는 비트라인)에 인가되며, 제 1 노드는 메모리 셀에 대응한다. 상기 제 1 노드와 동일 워드라인 상에 있는, 메모리 어레이의 제 2 노드(또는 비트라인)가 프리차징된다. 제 2 노드는 동일 워드라인에서 적어도 하나의 간섭 노드(intervening node)에 의해 제 1 노드로 부터 분리된다.Methods of reading memory cells, and memory arrays using these methods, are described in various embodiments. In one embodiment, an electrical load is applied to the first node (or bitline) of the memory array, which first node corresponds to the memory cell. The second node (or bitline) of the memory array, which is on the same wordline as the first node, is precharged. The second node is separated from the first node by at least one intervening node in the same wordline.
다른 실시예에서, 메모리 셀의 그룹이 로우(X-차원) 및 칼럼(Y-차원)을 갖는 직사각형 어레이로 배열된다. 로우 내에서, 메모리 셀의 소오스 및 드레인은 선형체인을 형성하도록 연결된다. 공통 워드라인이 로우의 각 게이트에 연결된다. 개별 칼럼 라인이 체인의 인접 메모리 셀 사이의 각 노드에 연결된다. 4개의 칼럼 Y-디코더가 감지 동작(sense operation)을 위한 칼럼 라인을 선택하는데 이용된다. 전압원이 감지 동작 동안에 4개의 칼럼라인 중 두 라인에 인가된다. 칼럼 라인들 중 한 라인상의 전류가, 판독 또는 검증을 위한 측정을 제공하도록 감지될 수 있다.In another embodiment, groups of memory cells are arranged in a rectangular array with rows (X-dimensions) and columns (Y-dimensions). In a row, the source and drain of the memory cell are connected to form a linear chain. A common wordline is connected to each gate of the row. Separate column lines are connected to each node between adjacent memory cells in the chain. Four column Y-decoders are used to select the column lines for the sense operation. A voltage source is applied to two of the four column lines during the sensing operation. The current on one of the column lines can be sensed to provide a measurement for reading or verifying.
본 명세서에서 포함되고, 그 일부를 형성하며, 상세한 설명과 함께 본 발명의 실시예를 예시하는 첨부 도면들은 본 발명의 원리를 이해하는데 도움이 된다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are incorporated in and form a part of this specification, and which illustrate embodiments of the invention in conjunction with the description, help to understand the principles of the invention.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 비트 메모리 셀의 개략도이다.1A is a schematic diagram of a multi-bit memory cell in accordance with an embodiment of the present invention.
도 1b는 도 1a의 다중 비트 메모리 셀의 논리 상태와 관련된 문턱 전압 분포를 도시한다.FIG. 1B shows the threshold voltage distribution associated with the logic state of the multi-bit memory cell of FIG. 1A.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 칼럼 라인을 갖는 메모리 셀의 드레인-소오스 열(drain-source series)을 도시한다.FIG. 2A illustrates a drain-source series of memory cells with column lines in accordance with one embodiment of the present invention.
도 2b는 드레인-소오스 열에서 메모리 셀의 감지 동작과 관련된 기생 커패시턴스 및 저항의 등가 회로도이다.2B is an equivalent circuit diagram of parasitic capacitance and resistance associated with the sensing operation of a memory cell in a drain-source column.
도3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 감지 동작을 위한 4개의 칼럼 선택을 도시한다.3A illustrates four column selection for a sensing operation in accordance with one embodiment of the present invention.
도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 판독 동작을 위한 4개의 칼럼 선택을 도시한다.3B illustrates four column selection for a read operation in accordance with one embodiment of the present invention.
도 3c는 본 발명의 일 실시예에 따른 검증 동작을 위한 4개의 칼럼 선택을 도시한다.3C illustrates four column selection for a verify operation in accordance with one embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기준 및 리던던시(용장) 블록 동작을 갖는 메모리 셀 어레이 섹터 레이아웃을 도시한다.4 illustrates a memory cell array sector layout with reference and redundancy block operations in accordance with one embodiment of the present invention.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 4개의 칼럼 Y-디코더의 하나의 칼럼을 위한 소오스 선택기를 도시한다.5A shows a source selector for one column of a four column Y-decoder according to one embodiment of the invention.
도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 4개의 칼럼 Y-디코더의 하나의 칼럼을 위한 금속 비트 라인 선택 부분을 도시한다.5B shows a metal bit line selection portion for one column of a four column Y-decoder according to one embodiment of the invention.
도 5c는 본 발명의 일 실시예에 따른 4개의 칼럼 Y-디코더의 하나의 칼럼을 위한 확산(diffusion) 비트 라인 선택 부분을 도시한다.5C shows a diffusion bit line selection portion for one column of a four column Y-decoder according to one embodiment of the invention.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 4개의 칼럼 감지 동작을 위한 흐름도이다.6 is a flowchart for four column sensing operations according to an embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 메모리 어레이의 일부를 도시한다.7 illustrates a portion of a memory array in accordance with one embodiment of the present invention.
도 8a는 본 발명의 일 실시예에 따른 예시적인 메모리 어레이를 도시한다.8A illustrates an exemplary memory array in accordance with one embodiment of the present invention.
도 8b는 본 발명의 일 실시예에 따른 예시적인 미러 비트 메모리 셀을 도시한다.8B illustrates an exemplary mirror bit memory cell in accordance with one embodiment of the present invention.
도 9a는 본 발명에 따른 프리차징 구성의 일 실시예를 도시한다.9A illustrates one embodiment of a precharging configuration in accordance with the present invention.
도 9b는 본 발명에 따른 프리차징 구성의 다른 실시예를 도시한다.9B shows another embodiment of a precharging configuration according to the present invention.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 메모리 셀을 판독하는 흐름도이다.10 is a flowchart of reading a memory cell according to an embodiment of the present invention.
본 명세서에서 참조된 도면들은 특별한 경우를 제외하고는 스케일로 도시되지 않는 것으로서 이해되어야만 한다.The drawings referred to herein are to be understood as not being drawn to scale, except in special cases.
하기의 본 발명의 상세한 설명에서, 본 발명에 대한 철저한 이해를 도모하기 위해, 많은 특정예들이 제시된다. 하지만, 본 발명은 이 특정예 또는 이들의 등가 물이 없이도 실시될 수 있음을 당업자는 인식할 수 있을 것이다. 다른 경우에서, 공지의 방법, 절차, 소자, 및 회로들은, 불필요하게 본 발명의 양상을 모호하게 하지 않도록 상세히 설명되지 않았다.In the following detailed description of the invention, numerous specific examples are set forth in order to provide a thorough understanding of the present invention. However, those skilled in the art will recognize that the present invention may be practiced without these specific examples or their equivalents. In other instances, well-known methods, procedures, elements, and circuits have not been described in detail so as not to unnecessarily obscure aspects of the present invention.
하기의 상세한 설명의 일부분들은 컴퓨터 메모리 상에서 수행될 수 있는 절차, 단계, 논리 블록, 프로세싱, 및 데이터 비트 상의 동작의 다른 상징적인 표현으로 제시된다. 이 상세한 설명 및 표현은 데이터 처리분야의 당업자들이 다른 당업자에게 그들 작업의 요지를 가장 효과적으로 전달하는데 사용되는 수단이다. 본원에서, 절차, 컴퓨터 실행 단계, 논리 블록, 프로세스 등은 일반적으로 바람직한 결과를 유발하는 단계 또는 명령의 자체-일관된 시퀀스로 고려된다. 이 단계들은 물리량의 물리적 조작을 요구하는 것이다. 통상적으로, 비록 필수적이지는 않지만은, 이들 양은 저장, 전송, 결합, 비교 및 그렇지 않은 경우 컴퓨터에 의해 조작될 수 있는 전기적 또는 자기적 신호의 형태를 취한다. 이들 신호를 비트, 값, 요소, 심볼, 문자, 용어, 숫자 등으로 언급하는 것은 주로 일반적인 사용을 위해 편리한 것으로서 여러 번 증명되었다.Portions of the following detailed description are presented in terms of procedures, steps, logic blocks, processing, and other symbolic representations of operations on data bits that may be performed on computer memory. This description and representations are the means used by those skilled in the data processing arts to most effectively convey the substance of their work to others skilled in the art. As used herein, procedures, computer-implemented steps, logic blocks, processes, and the like are generally considered to be self-consistent sequences of steps or instructions that produce a desired result. These steps require physical manipulation of the physical quantity. Typically, but not necessarily, these quantities take the form of electrical or magnetic signals that can be stored, transmitted, combined, compared and otherwise manipulated by a computer. References to these signals as bits, values, elements, symbols, letters, terms, numbers, etc. have been demonstrated many times as primarily convenient for general use.
하지만, 이들 모든 또는 유사한 용어가 적절한 물리량과 관련되어야 하며, 이들은 단지 이들의 량에 적용된 편리한 표기임을 명심해야 한다. 만일 하기의 논의로부터 자명한 사항과 특히 다르게 언급되지 않았다면, 본 발명 전체를 통해, "선택", "감지", "인가", "프리차징" 등과 같은 용어를 사용한 논의는, 컴퓨터 시스템의 레지스터 및 메모리 내에서 물리적(전기적) 량으로서 표시된 데이터를 컴퓨터 시스템 메모리 또는 레지스터 또는 다른 이런 정보 저장소, 전송 또는 디스플레이 디바이스 내에서 물리적 량으로서 유사하게 표시된 다른 데이터로 조작하여 변환시키는 컴퓨터 시스템, 또는 유사한 전자 컴퓨팅 디바이스의 동작 및 프로세스를 언급함을 인식해야 한다.However, all these or similar terms should be related to the appropriate physical quantities, and it should be borne in mind that these are merely convenient notations applied to their quantities. Unless specifically stated otherwise in the following discussion, throughout the present invention, discussions using terms such as "selection", "sensing", "authorization", "precharging", etc., refer to registers of computer systems and the like. Computer systems or similar electronic computing devices that manipulate and convert data represented as physical (electrical) quantities in memory into computer system memory or registers or other data similarly represented as physical quantities within such information storage, transmission or display devices. It should be recognized that the operation and process of the above is mentioned.
Y-디코딩을 위한 시스템 및 방법System and method for Y-decoding
도 1a는 게이트(105), 소오스(115) 및 드레인(110)을 갖는 다중-비트 메모리 셀(100)의 개략도이다. 메모리 셀은 좌측 비트 (125)(XL) 및 우측 비트(120)(XR)를 저장한다. 메모리 셀의 비트 상태를 감지하는데 있어, 소오스(115)가 접지에 연결되고 전압원은 드레인(110)에 인가되는 반면에, 전압이 게이트(105)에 인가된다.1A is a schematic diagram of a
도 1b는 도 1a의 다중 비트 메모리 셀(100)의 논리 상태 "11","10","01" 및 "11" 각각과 관련된 문턱 전압 분포(150,155,160 및 165)의 개략도이다. X-축(Vt)은 문턱 전압을 나타내며, Y-축(N)은 특정의 문턱 전압을 갖는 메모리 셀의 개수를 나타낸다. 다중 비트 메모리 셀에서, 동작 전압 범위에 인가된 증가된 분할의 수는 셀의 논리 상태들 사이를 구별하기 위해 감지 정확도를 위한 요건을 증대시킨다. FIG. 1B is a schematic diagram of
도 2a는 16개의 메모리 셀(0 내지 15) 및 17개의 칼럼 라인(CL00 내지 CL16)을 갖는 드레인-소오스 열(210)을 도시한다. 각 메모리 셀의 게이트는 공통 워드라인(205)에 연결된다. 각 메모리 셀의 드레인은 인접 메모리 셀들 중 한 셀의 소오스에 연결되며, 각 메모리 셀의 소오스는 인접 메모리 셀의 타 셀의 드레인에 연결된다. 드레인-소오스 열은 전형적으로 로우의 시작 및 종료에서 적절한 부하를 제공하기 위해 사용되지만, 저장을 위해 액세스되지 않는 더미(dummy) 메모리 셀(미도시)을 갖는 어레이에서 메모리 셀의 로우 부분이 된다. 칼럼 라인(CL00 내지 CL16) 각각은, 인접 메모리 셀 사이의 드레인-소오스 노드에 연결된다.2A shows a drain-
도 2b는 도 2a의 드레인-소오스 열(210)에서 메모리 셀의 감지 동작과 관련된 기생 커패시턴스 및 저항의 등가 회로 표현을 도시한다. 본 예에서, 메모리 셀(1)의 소오스는 접지에 그리고 드레인에는 전압(VD)이 연결된다. 드레인-소오스 열의 인접 메모리 셀은 인접 메모리 셀의 상태 및 메모리 셀의 물리적 구조 및 이들의 상호접속에 종속하는 RC 회로망을 나타낸다. 션트 커패시턴스(240) 및 직렬 저항(245)이 도시된다. 실제로는, 션트 저항 및 직렬 커패시턴스 모두에 대한 유한 값이 있게 될 것이다. 감지되는 메모리 셀 역시 저항(235)을 갖는다.FIG. 2B shows an equivalent circuit representation of parasitic capacitance and resistance associated with the sensing operation of a memory cell in the drain-
셀(1)의 전류 상태를 결정하기 위하여, 전류(i2)가 감지되어야 한다. 이는 전형적으로 전원(VD)에 의해 제공된 전류(i1)를 감지함으로써 수행된다. 도 2b에서 보여지는 바와같이, 기생 저항 및 커패시턴스는 에러 전류(i4 및 i5)를 야기한다. 에러 전류는 커패시턴스의 전하와 관련된 과도 전류가 될 수 있거나, 저항과 관련된 정상 상태 전류일 수 있다. 일반적으로, i4는, 접지된 소오스(S)가 i5에 대한 전류 경로에 비교하여 매우 작은 경로 저항을 갖기 때문에, i5보다 중요하다.In order to determine the current state of the
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 메모리 셀(1) 상의 감지 동작을 위한 4개의 칼럼 선택을 도시한다. 메모리 셀(1) 상의 판독 또는 검증 동작을 위해, 두개의 추가적인 칼럼 라인(CLS3,CLS4)뿐만 아니라, 메모리 셀(1)에 인접한 두개의 칼럼 라인(CLS1,CLS2)이 선택된다. CLS1 및 CLS2는 메모리 셀(1)에 기초 감지 전류를 제공하는데 사용되며, CLS3 및 CLS4는 도 2b의 에러 전류(i4)를 감소시키는데 있어 전압원과 연계하여 사용된다. 3A shows four column selections for a sensing operation on
도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 판독 동작을 위해 연결된 4개의 칼럼 선택 및 전원을 도시한다. 판독 동작을 위해, 도 3a의 CLS1은 접지에 연결되며, CLS2는 전원(V1)에 연결된다. CLS3는 전원(V2)에 연결되며, CLS4는 플로팅하게 된다. 전원(V1)은 바람직하게 1.2 내지 1.4 V의 범위이다. 전원(V2)는 전원(V1)과 동일한 값을 가지며, 또한 바람직하게 1.2 내지 1.4 V의 범위이다. 전형적으로, 전원(V1)은 전원(V1)으로부터의 전류 측정을 가능하게하는 관련된 감지 증폭기를 갖는다.3B illustrates four column selections and power supplies coupled for a read operation in accordance with one embodiment of the present invention. For the read operation, CLS 1 of FIG. 3A is connected to ground and CLS 2 is connected to power supply V 1 . CLS 3 is connected to the power supply (V 2 ) and CLS 4 is floating. The power supply V 1 is preferably in the range of 1.2 to 1.4 V. The power supply V 2 has the same value as the power supply V 1 , and is preferably in the range of 1.2 to 1.4 V. Typically, the power source (V 1) has a sense amplifier associated to enable the measurement of the current from the power source (V 1).
본 발명의 일 실시예에서, 전원(V1) 및 전원(V2)는 하나의 동일한 것이며, 전류 센서가, 선택된 칼럼 라인(CLS2)로의 연결 경로와 관계한다. 따라서, 두개의 브랜치를 갖는 단일 전원이 사용되며, 전류 센서가 하나의 브랜치와 관계한다.In one embodiment of the invention, the power supply V 1 and the power supply V 2 are one and the same, and the current sensor relates to the connection path to the selected column line CLS 2 . Thus, a single power supply with two branches is used, and a current sensor is associated with one branch.
V1이 인가되는 칼럼 라인에 인접한 칼럼 라인에 V2가 인가되기 때문에, 단지 하나의 간섭 메모리 셀(2)을 갖는 경우, V2는 메모리 셀의 드레인-소오스 열의 나머지와 관련된 기생 요소들을 차단할 수 있다. V1에 부가하여 V2 를 인가함으로써, 기생 커패시턴스의 고속 충전이 가능하며, 이에 따라 판독 동작을 수행하는데 요구되는 시간이 감소된다. 일반적으로, 판독 동작 동안에, 4번째의 선택된 칼럼 라인(CLS4이)이 플로팅하게 된다. 하지만, CLS3에 부가한 V2에 CLS4를 연결함으로써 속도에서의 추가적인 개선이 획득될 수 있다.Since V 2 is applied to the column line adjacent to the column line to which V 1 is applied, when having only one interfering
도 3c는 본 발명의 일 실시예에 따른 검증 동작을 위한 4개의 칼럼 선택을 도시한다. 검증 동작을 위해, 도 3a의 CLS1은 접지에 연결되며, CLS2는 전원(V1)에 연결된다. CLS4는 전원(V2)에 연결되며, CLS3는 플로팅하게 된다. 전원(V1)은 바람직하게 1.2 내지 1.4V의 범위이다. 전원(V2)는 전원(V1)과 동일한 값을 가지며, 또한 바람직하게 1.2 내지 1.4V의 범위이다. 3C illustrates four column selection for a verify operation in accordance with one embodiment of the present invention. For the verify operation, CLS 1 of FIG. 3A is connected to ground and CLS 2 is connected to power supply V 1 . CLS 4 is connected to the power supply (V 2 ) and CLS 3 is floating. The power supply V 1 is preferably in the range of 1.2 to 1.4V. The power supply V 2 has the same value as the power supply V 1 and is preferably in the range of 1.2 to 1.4V.
상기 설명된 판독 동작과는 대조적으로, 검증 동작을 위해, V1 및 V2는 인접 칼럼 라인에 인가되지 않는다. 이는, 검증 동작에서는 속도 보다는 정확성에 더 큰 비중을 두기 때문이다. 실제로, V1 및 V2 값 간의 차이가 작게되어 정상상태 에러 전류가 작아지게된다. 판독 동작 시, 과도 에러 전류가 주요 관심사이기 때문에, 이 전류는 무시될 수 있다. V2를 CLS4에 인가하고, CLS3를 플로팅하게 함으로써, 큰 실효 저항이 V1 및 V2 사이에서 획득되며, 이에 따라 V1 및 V2 차이에 의해 발생되는 에러 전류가 감소되게 된다.In contrast to the read operation described above, for the verify operation, V 1 and V 2 are not applied to adjacent column lines. This is because the verification operation places more weight on accuracy than speed. In practice, the difference between the V 1 and V 2 values is small, resulting in a small steady state error current. In the read operation, this current can be ignored since transient error current is of primary concern. By applying V 2 to CLS 4 and allowing CLS 3 to float, a large effective resistance is obtained between V 1 and V 2 , thereby reducing the error current generated by the difference between V 1 and V 2 .
도 4는 메모리 셀 어레이 섹터 레이아웃(400)의 예를 도시한다. 섹터(405)는 코어 메모리 어레이를 형성하는 I/O 블록(I/O0 내지 I/O15)과, 기준 블록(415 및 420), 및 리던던시 블록(425)을 포함한다. 도시된 바와 같이, 리던던시 블록은 섹터의 나머지와 물리적으로 분리되어 있다. 각 I/O 블록(410)은 4개의 서브I/O(430)를 포함하며, 이들 각각은 16 셀의 폭을 갖는다. 각 서브I/O(w0,w1,w2,w3)는 관련 워드 번호(00,01,10,11)를 갖는다. 따라서, 16 셀의 워드 길이에 대하여, 각 I/O 블록은 4 워드(즉 64셀) 폭이다. 기준 블록(415 및 420), 및 리던던시 블록(425)은 각 16 셀 폭이다. 따라서, 섹터(405)에 대한 기본 폭 단위는 16 셀이여, 어드레스가능한 16 셀 폭을 갖는 공통 디코더 구조가 각 블록을 어드레싱하는데 사용될 수 있다. 요구되는 디코더의 전체 수는 67개이며, 여기서 64개의 디코더는 16개의 I/O 블록(I/O0 내지 I/O15)용이며, 2개의 디코더는 기준 블록(415 및 420)용이며, 하나의 디코더는 리던던시 블록(425)용이다. 섹터(405)는 1072 셀의 전체 폭을 가지며, 예를 들어, 512 셀 높이인 약 폭의 절반 높이를 가질 수 있다.4 shows an example of a memory cell
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 4개의 칼럼 Y-디코더의 하나의 칼럼을 위한 소오스 선택기를 도시한다. 트랜지스터 스위칭 접지(503)는 입력 BSG(n)에 의해 제어된다. BSG(n)이 어서트(assert)되었을 때에, 선택기의 출력 YBL(n)은 접지에 연결된다. 제 1 전원(501)은 입력 BSD(n)에 의해 제어된다. BSD(n)이 어서트되었을 때에, 출력 YBL(n)은 제 1 전원에 연결된다. 제 2 전원(502)은 입력 BSP(n)에 의해 제어된다. BSP(n)가 어서트되었을 때에, 출력 YBL(n)은 제 2 전원에 연결된다. BSG(n),BSD(n), 및 BSP(n)이 모두 로우(low)일 때에, 출력 YBL(n)은 플로팅하게된다.5A shows a source selector for one column of a four column Y-decoder according to one embodiment of the invention.
도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 4개의 칼럼 Y-디코더의 금속 비트라인 선택부를 도시한다. YBL(0),YBL(1),YBL(2), 및 YBL(3)이 도 5a에 도시된 바와같이 소오스 선택기 YBL(n)의 출력에 연결되며, 선택기 CS(7:0)에 의해 제어되는 두개의 스위칭된 금속 비트라인 레그(leg)로 분기된다. 8개의 금속 비트라인 MBL(0) 내지 MBL(7)이 선택기 CS(7:0)에 의해 제어된다.5B shows a metal bitline selection of a four column Y-decoder according to one embodiment of the invention. YBL (0), YBL (1), YBL (2), and YBL (3) are connected to the output of source selector YBL (n) as shown in FIG. 5A and controlled by selector CS (7: 0). Branches into two switched metal bitline legs. Eight metal bit lines MBL (0) to MBL (7) are controlled by selector CS (7: 0).
도 5c는 본 발명의 일 실시예에 따른 4개의 칼럼 Y-디코더의 확산 비트 라인 선택부를 도시한다. 이 부분은 다른 절반에 연결되어 있는 유사한 부분을 갖는 도 5b의 출력의 절반에 연결된다. 금속 비트 라인 MBL(0) 내지 MBL(3) 각각은 두개의 스위칭 확산 비트라인에 의해 종단되며, 드레인-소오스 열(505) 상의 드레인-소오스 노드에 연결된다. 입력 SEL(0) 내지 SEL(7) 각각은 확산 비트라인(칼럼 라인)(520 내지 527)을 제어한다. 도 5a,5b,및 5c에 도시된 소자의 조합은 16 메모리 셀 폭인 서브 I/O로부터 4개의 칼럼을 선택하는데 사용될 수 있다.5C shows a diffuse bit line selection of a four column Y-decoder in accordance with one embodiment of the present invention. This part is connected to half of the output of FIG. 5B with a similar part connected to the other half. Each of the metal bit lines MBL (0) to MBL (3) is terminated by two switching diffusion bit lines and is connected to a drain-source node on drain-
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 메모리 셀의 드레인-소오스 열에서 수행되는 4개의 칼럼 감지 동작에 대한 흐름도를 보인 것이다. 단계 605에서, 메모리 셀과 관련된 제 1의 칼럼 라인이 선택되어 접지에 연결된다. 이 칼럼 라인은 총괄적으로 메모리 셀의 소오스에 연결된다. 단계 610에서, 제 2 칼럼 라인이 선택되어 제 1 전압원에 연결된다. 제 2 칼럼 라인은 총괄적으로 메모리 셀의 드레인에 연결된다. 단계 615에서, 제 3 칼럼 라인이 선택되어 제 2 전압원에 연결되며, 상기 제 2 칼럼 라인에 인접하거나 인접하지 않을 수 있다. 단계 620에서, 제 4 칼럼 라인이 선택되어 플로팅할 수 있게 된다. 제 4 칼럼 라인은 제 2칼럼 라인에 인접하거나 인접하지 않을 수 있다. 판독동작을 위해, 상기 제 3 칼럼 라인이 상기 제 2 칼럼 라인에 인접되게하는 것이 바람직하다. 검증 동작을 위해, 상기 제 4 칼럼 라인은 상기 제 2 칼럼 라인에 인접되게하는 것이 바람직하다. 단계 625에서, 제 1 전압원으로부터의 전류가 감지된다.FIG. 6 illustrates a flowchart of four column sensing operations performed in a drain-source column of a memory cell according to an embodiment of the present invention. In
메모리 셀을 판독하기위한 프리챠징 방식Precharging scheme for reading memory cells
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 메모리 어레이(700)의 일부분을 도시한 것이다. 도 7에서, 설명 및 도시를 간단히 하기위해, 단일 워드 라인(740) 및 복수의 비트 라인(730, 731, 732)만을 도시하였다. 그러나, 메모리 어레이는 실제로는 서로 다른 수의 워드라인 및 비트 라인을 이용할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 즉, 메모리 어레이(700)는 실제로 좌 및 우로 및 수평 및 수직으로 (여기서, 좌, 우, 수평, 수직은 상대적인 방향이다) 연장될 수 있을 것이다. 또한, 메모리 어레이의 단지 일부 요소들이 도시되었음을 이해할 수 있는 것인 바, 즉 메모리 어레이는 도시한 것과는 다른 요소들을 포함할 수 도 있다. 예컨대, 일 실시예에서, 메모리 어레이(700)는 가상 접지 아키텍춰를 이용한다. 가상 접지 아키텍춰에서, 비트 라인은 메모리가 판독(또는 프로그램 검증)됨에 따라 소오스 또는 드레인으로서 역할을 할 수 있다.7 illustrates a portion of a
전원 (전압원 760)이 워드라인(740)에 결합될 수 있고, 아울러 부하가 (캐스코드(750)로 예시됨) 각 비트 라인(730-732)에 결합될 수 있다. 비트 라인(730-732)은 서로에 대해 실질적으로 평행이며, 워드라인(740)은 비트라인들에 대해 실질적으로 직교한다. 워드 라인(740)과 비트 라인(730-732)은 각각, 복수의 노드(710, 711, 712)에서 중첩한다. 메모리 셀(720, 721, 722)은 이들 노드 각각에 대응한다. 즉, 본 실시예에서, 메모리 셀(720)은 노드 (710)에 대응하고, 메모리 셀(721)은 노드 (711)에 대응하며, 메모리 셀(722)은 노드 (712)에 대응한다. 또 다른 노드(도시 않됨)에 대응하는 메모리 셀(723)이 또한 도시되어 있다. 메모리 셀(720-723)은 도 8a의 메모리 셀(800)과 같은 그러한 단일 비트 메모리 셀로 될 수 있거나 아니면, 도 8b의 메모리 셀(850)과 같은 그러한 미러 비트 메모리 셀로 될 수 있다. A power source (voltage source 760) can be coupled to the
도 8a는 본 발명의 일 실시예에 따른 예시적인 메모리셀(800)을 도시한 것이다. 본 실시예에서, 메모리 셀 (800)은 소오스 영역 및 드레인 영역이 형성된 기판(810)을 포함하는 플로팅 게이트 메모리 셀이다. 전형적으로, 메모리 셀(800)은 또한 제 1 산화물층(820a), 저장 요소(830)(예컨대, 플로팅게이트), 제 2 산화물층(820b) 및 제어 게이트(840)를 포함한다. 실시예에서, 저장소자(830)는 단일비트를 저장하기 위해 사용된다. 메모리 셀(800)과 같은 메모리 셀은 종래에 알려져 있다.
도 8b는 본 발명의 일 실시예에 따른 예시적인 미러비트 메모리 셀(850)을 도시한 것이다. 본 실시예에서, 메모리 셀(850)은 기판(860), 제 1 산화물층(870a), 저장 요소(880)(예컨대, 프로팅 게이트), 제 2 산화물 층(870b) 및 제어 게이트(890)를 포함한다. 별개의 소오스 및 별개의 드레인을 갖는 비대칭 트랜지스터에 근거하는 도 8a의 메모리 셀(800)과는 달리, 메모리 셀(850)은 유사한 (선택 가능한) 소오스 및 드레인을 갖는 대칭 트랜지스터에 근거하고 있다. 또한, 미러 비트 메모리 셀(850)은 저장 요소(880)의 일측 또는 양측에 비트가 저장되도록 구성된다. 특히, 저장 요소(880)의 일측에 전자들이 저장되면, 이 전자들은 이 일측에 머무르며 이 저장 요소(880)의 타측으로 이주하지 않는다. 따라서, 본 실시예에서, 메모리 셀마다 2 비트를 저장할 수 있다. 8A illustrates an
8B illustrates an exemplary mirror
도 9a는 본 발명에 따른 프리차징 방식의 일 실시예를 예시한다. 본 실시예에서, 드레인 비트 라인(예컨대, 비트 라인 730)으로부터 떨어진 적어도 하나의 비트라인인 비트라인(예컨대, 비트 라인 732)이 프리차징된다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 드레인 비트 라인과 프리차징 비트 라인 사이에 적어도 하나의 간섭 비트 라인(예컨대, 비트라인 731)이 존재한다. 비록 상기 프리차징 비트 라인이 상기 드레인 비트 라인에 대해 한 방향으로만 놓이는 것으로 도시되었지만은, 이 프리차징 비트 라인은 워드 라인(740)을 따라 그 어떠한 방향으로도 놓일 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 9A illustrates one embodiment of a precharging scheme according to the present invention. In this embodiment, the bit line (eg, bit line 732), which is at least one bit line away from the drain bit line (eg, bit line 730), is precharged. That is, according to an embodiment of the present invention, at least one interference bit line (eg, bit line 731) exists between the drain bit line and the precharging bit line. Although the precharging bit line is shown to lie in only one direction with respect to the drain bit line, it will be appreciated that the precharging bit line may lie in any direction along the
도 9a의 프리챠징 방식은 선택된 메모리 셀(예컨대, 메모리 셀 720)의 판독 및 프로그램 검증을 위해 다음과 같이 구현된다. 설명을 간단히 하기 위해, 판독은 판독 동작 또는 프로그램 검증 동작으로 칭하기로 한다. 메모리 셀(720)의 판독의 경우, 비트 라인(729)은 소오스 비트 라인으로서 역할을 하고, 비트 라인(730)은 드레인 비트라인으로서 역할을 한다. 전기적 부하(예컨대, 캐스코드)가 메모리 셀(720)에 대응하는 노드 (710) (비트 라인 730)에 인가된다. 누설 전류를 줄이기 위하여, 적어도 하나의 간섭 비트 라인(또는 노드)에 의해 비트 라인(730)(노드 710)로부터 분리된 비트 라인(732)이 프리차징된다. 일 실시예에서, 이 프리차징 전압은 대략 1.2V 내지 1.4V 범위에 있으나, 다른 프리차징 전압이 사용될 수도 있다. 예컨대, 1.5V의 프리차징 전압이 사용될 수도 있다. 일반적으로, 이 프리차징 전압은 드레인 노드(예컨대, 노드 710)에서의 전기적 부하에 실질적으로 밀접하게 매칭된다. 프리차징 전압의 량에 영향을 줄 수 있는 다른 인자들에는 실시되는 감지 방식 및 상기 캐스코드 및 기타 주변 회로의 설계에 있어서의 감지 방식의 영향이 포함된다. The precharging scheme of FIG. 9A is implemented as follows for reading and program verification of a selected memory cell (eg, memory cell 720). For simplicity, the read will be referred to as a read operation or a program verify operation. For readout of
다른 실시예들에서, 비트 라인(730)으로부터 더 떨어진 비트 라인이 프리차징될 수 있다. 다시 말해서, 하나 이상의 (예컨대, 두 개 또는 그 이상) 비트 라인 또는 노드에 의해 비트 라인(730)으로부터 분리된 비트 라인이 프리차징 비트 라인(732)을 대신하여 프리차징될 수있다. 프리차징 비트 라인이 드레인 비트 라인으로부터 어느 정도만큼 떨어져 있을 수 있는지에 대한 제한이 존재함이 인식된다. 드레인 비트 라인과 프리차징 비트 라인 사이의 거리를 선택할 때, 고려해야할 적어도 두 개의 인자가 존재한다. 고려해야할 하나의 인자는, 프리차징 비트 라인이 드레인 비트 라인으로부터 더 이동될 때 선택된 노드상에서의 프리차징 비트 라인의 영향이 감소될 것이라는 것이다. 따라서, 그 선택된 노드로부터 너무 멀리 떨어진 비트라인을 프리차징하게되면 그 누설 전류에 대해 충분한 영향을 갖지 못하게 될 것이다. 고려해야할 또 하나의 인자는 메모리 어레이의 아키텍춰이다. 예컨대, 미러 비트 이키텍춰에서, 메모리 셀들은 4개의 그룹으로 판독(디코드)된다. 이는 드레인 비트 라인과 프리차징 비트 라인사이의 거리에 제한을 두게 된다. 이들 인자들에 근거하여, 프리차징 비트 라인과 드레인 비트 라인 사이에서의 최고 5개의 비트라인(노드)들의 거리가 고려되게 된다. 그러나, 모든 실시예에서, 본 발명의 이들 특징들의 적용은 드레인 비트 라인과 프리차징 비트 라인간의 5 비트라인(노드)의 거리에만 한정되는 것이 아님을 이해할 수 있을 것이다.In other embodiments, the bit line further away from the
도 9b는 본 발명에 따른 프리차징 방식의 또 다른 실시예를 보인 것이다. 본 실시예에서, 복수의 비트 라인(예컨대, 비트라인 731 및 732) 또는 노드(예컨대, 노드 711 및 712)가 프리차징된다. 주목할 사항으로, 넓은 견지에서, 프리차징 비트들중 적어도 하나가 간섭 비트 라인(노드)에 의해 드레인 비트 라인으로부터 분리된다. Figure 9b shows another embodiment of the precharging scheme according to the present invention. In this embodiment, a plurality of bit lines (eg, bitlines 731 and 732) or nodes (eg,
대안적인 실시예에서, 다른 프리차징 방식이 이용될 수 있다. 예컨대, 세개 이상의 비트 라인이 프리차징될 수 있다. 또한, 비-연속(non-consecutive) 비트라인들이 프리차징될 수 있다. 더욱이, 복수의 비트 라인이 프리차징될 때, 프리차징 비트 라인들 각각은 하나 또는 그 이상의 간섭 노드 또는 비트 라인에 의해, 선택된 노드로부터 분리될 수 있다. 추가로, 복수의 프리차징 비트 라인과 더불어, 선택된 노드의 각 측에 있는 비트 라인들이 프리차징될 수 있다. 다시, 넓은 견지에서, 상기 프리차징 비트 라인들중 적어도 하나가 간섭 노드(또는 비트라인)에 의해, 선택된 노드로부터 분리된다. In alternative embodiments, other precharging schemes may be used. For example, three or more bit lines may be precharged. In addition, non-consecutive bitlines may be precharged. Moreover, when a plurality of bit lines are precharged, each of the precharging bit lines may be separated from the selected node by one or more interfering nodes or bit lines. In addition, in addition to the plurality of precharging bit lines, the bit lines on each side of the selected node may be precharged. Again, in broad terms, at least one of the precharging bit lines is separated from the selected node by an interfering node (or bit line).
복수의 비트 라인들이 프리차징되는 한 실시예에서, 동일한 프리차징 전압이 각 비트 라인에 인가된다. 또 다른 그러한 실시예에서, 서로 다른 프리차징 전압이 상기 프리차징 비트 라인중 하나 이상에 인가될 수 도 있다. In one embodiment where a plurality of bit lines are precharged, the same precharging voltage is applied to each bit line. In another such embodiment, different precharging voltages may be applied to one or more of the precharging bit lines.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 메모리 셀의 판독(또는 프로그램 검증) 방법에 대한 흐름도(1000)이다. 비록 흐름도(1000)에는 특정 단계들이 기재되어 있지만은, 이 단계들은 단지 예시적인 것이다. 즉, 본 발명은 흐름도(1000)에 기재된 단계들과는 다른 다양한 다른 단계 및 이들의 변형 단계를 수행하는 데에도 적합하다. 흐름도(1000)의 단계들은 본 실시예에 기재된 것과는 다른 순서로 수행될 수 있고, 또한 오직 기재된 시퀀스대로만 수행될 필요는 없음을 이해할 수 있을 것이다. 일반적으로, 흐름도(1000)의 단계(1010) 및(1020)는 실질적으로 동시에 수행되지만, 이들은 서로 다른 시간에서 수행될 수 도 있다. 10 is a
단계 (1010)에서, 전기적 부하는, 판독(또는 프로그램 검증)될 선택된 메모리 셀에 대응하는 제 1 노드 또는 비트 라인(예컨대, 드레인 비트 라인)에 인가된다. 이 부하는 캐스코드를 이용하여 인가될 수 도 있다. 단계(1020)에서, 제 1 노드 또는 비트 라인과 동일한 워드라인 상의 적어도 하나의 다른 (제 2의) 노드 또는 비트 라인에 프리차징이 가해진다. 상기 제 2 노드 또는 비트 라인은 동일 워드라인의 적어도 하나의 간섭 노드에 의해 또는 메모리 어레이의 적어도 하나의 비트 라인에 의해 상기 제 1 노드 또는 비트 라인으로부터 분리된다. 전술한 바와같이, 두개 이상의 비트 라인(노드)이 다양한 비트라인 방식을 이용하여 프리차징될 수 있으며, 프리차징 비트 라인(노드) 각각에 대한 프리차징 전압은 동일하거나 다를 수 있다. In
적어도 하나의 간섭 비트 라인 또는 노드에 의해, 선택된 메모리 셀로부터 분리된 비트 라인 또는 노드를 프리차징함으로써, 누설전류의 량이 감소될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 메모리 셀들간에서의 누설전류의 량을 감소시켜 잠재적으로 최소화할 수 있는 방법 및 장치를 제공한다. 또한, 본 발명의 다양한 실시예들에 따라 설명된 바와 같은 프리차징 방식을 이용함으로써, 누설전류를 감소시키기 위해 프리차징 전압을 드레인 비트라인상의 전압과 매칭시키는 것은 중요하게 여겨지지 않게 된다. 다시 말해서, 보다 큰 범위를 가지고 프리차징 전압을 선택할 수가 있다. 추가의 장점으로서, 프리차징 전압의 변화에 대한 선택된 메모리 셀의 민감성이 감소된다. By precharging the bit line or node separated from the selected memory cell by the at least one interfering bit line or node, the amount of leakage current can be reduced. Accordingly, embodiments of the present invention provide a method and apparatus that can reduce and potentially minimize the amount of leakage current between memory cells. In addition, by using the precharging scheme as described in accordance with various embodiments of the present invention, it is not considered important to match the precharging voltage with the voltage on the drain bit line to reduce leakage current. In other words, the precharging voltage can be selected with a larger range. As a further advantage, the sensitivity of the selected memory cell to changes in the precharge voltage is reduced.
본 발명의 특정 실시예들에 대한 상기 설명은 단지 예시 및 설명을 목적으로 제시된 것이다. 이들은 본 발명을 개시된 특정 형태로만 한정하도록 의도하는 것이 것이 아니며, 상기 개시내용으로부터 다양한 수정 및 변형을 꾀할 수 있다. 본 실시예들은 본 발명의 원리 및 이의 실제 응용을 최적으로 설명하기 위해 채택 및 제 시하는 것인 바, 당업자이면 본 발명 및 다양한 실시예들을 이용하여, 고려되는 특정한 이용에 적합한 다양한 수정들을 꾀할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 보호 범위는 첨부된 특허 청구의 범위 및 그 균등물로 정의되어야 할 것이다. The foregoing descriptions of specific embodiments of the present invention have been presented for purposes of illustration and description only. They are not intended to limit the invention to the precise forms disclosed, and various modifications and variations can be made from the above disclosure. The present embodiments are adopted and presented to best explain the principles of the present invention and its practical application, and those skilled in the art can make various modifications suitable for the specific use contemplated using the present invention and various embodiments. There will be. Therefore, the protection scope of the present invention shall be defined by the appended claims and their equivalents.
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