KR101068495B1 - Method of data reading a non volatile memory device - Google Patents

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KR101068495B1 KR1020080050102A KR20080050102A KR101068495B1 KR 101068495 B1 KR101068495 B1 KR 101068495B1 KR 1020080050102 A KR1020080050102 A KR 1020080050102A KR 20080050102 A KR20080050102 A KR 20080050102A KR 101068495 B1 KR101068495 B1 KR 101068495B1
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Abstract

본 발명은 불휘발성 메모리 소자의 데이터 독출에 관한 것으로, 제 1워드라인의 이븐 및 오드 페이지에 저장된 데이터를 차례로 독출하여 페이지 버퍼의 제 1 래치 및 제 2 래치에 각각 저장하는 단계; 제 2 워드라인의 이븐 또는 오드 페이지에 저장된 데이터를 독출하여 상기 페이지 버퍼의 제 3 래치에 저장하는 단계;상기 제 1 래치의 데이터를 출력하고, 상기 제 2 래치에 저장된 데이터를 상기 제 1 래치로 전달하는 단계; 상기 제 1 래치에 전달된 상기 제 2 래치의 데이터를 출력하고, 상기 제 3 래치에 저장된 데이터를 상기 제 1 래치로 전달하는 단계; 및 상기 제 1 래치로 전달된 상기 제 3 래치의 데이터를 출력하는 단계를 포함한다.The present invention relates to a data read of a nonvolatile memory device, the method comprising: sequentially reading data stored in even and odd pages of a first word line, and storing the data stored in a first latch and a second latch of a page buffer; Reading data stored in an even or odd page of a second word line, and storing the data in a third latch of the page buffer; outputting data of the first latch and converting data stored in the second latch to the first latch Delivering; Outputting data of the second latch delivered to the first latch and transferring data stored in the third latch to the first latch; And outputting data of the third latch transferred to the first latch.

데이터 독출, 페이지 버퍼, 래치, 펌프 Data Read, Page Buffer, Latch, Pump

Description

불휘발성 메모리 소자의 데이터 독출 방법{Method of data reading a non volatile memory device}Method of data reading a non volatile memory device

본 발명은 불휘발성 메모리 소자의 동작 방법에 관한 것으로, 특히 페이지 버퍼의 래치를 활용하여 데이터 독출 시간을 단축시킬 수 있는 불휘발성 메모리소자의 데이터 독출 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of operating a nonvolatile memory device, and more particularly, to a data reading method of a nonvolatile memory device that can shorten a data read time by utilizing a latch of a page buffer.

반도체 메모리 장치는 데이터를 저장해 두고, 필요할 때 읽어볼 수 있는 기억장치이다. 반도체 메모리 장치는 전원이 끊어지면 저장된 데이터가 소멸되는 휘발성 메모리(volatile memory)가 있고, 전원이 끊어지더라도 저장된 데이터가 소멸되지 않는 불휘발성 메모리(non volatile memory)가 있다. 불휘발성 메모리들 중에서도 플래시 메모리는 전기적으로 셀의 데이터를 일괄적으로 소거하는 기능을 가지고 있기 때문에 컴퓨터 및 메모리 카드 등에 널리 사용되고 있다.The semiconductor memory device is a memory device that stores data and can be read when needed. BACKGROUND OF THE INVENTION A semiconductor memory device has a volatile memory in which stored data is destroyed when the power is cut off, and a nonvolatile memory in which the stored data is not destroyed even when the power is cut off. Among nonvolatile memories, flash memory is widely used in computers and memory cards because it has a function of electrically erasing data of cells.

불휘발성 메모리 소자는 메모리 셀 어레이, 행 디코더, 페이지 버퍼를 포함한다. 상기 메모리 셀 어레이는 행들을 따라 신장된 복수개의 워드 라인들과 열들을 따라 신장된 복수개의 비트라인들과 상기 비트라인들에 각각 대응되는 복수개의 셀 스트링들로 이루어진다.The nonvolatile memory device includes a memory cell array, a row decoder, and a page buffer. The memory cell array includes a plurality of word lines extending along rows and a plurality of bit lines extending along columns and a plurality of cell strings corresponding to the bit lines, respectively.

상기한 불휘발성 메모리 소자는 초기에는 데이터의 저장과 독출을 통해 단순히 데이터를 저장하는 메모리로 사용하였으나, 그 성능 향상을 위해 캐시 프로그램(Cache Program), 카피백(Copyback) 그리고 멀티 플레인 동작(Multi Plane operation)과 같은 다양한 동작을 수행하기 위한 기술이 개발되고 있다.The nonvolatile memory device was initially used as a memory for simply storing data by storing and reading data. However, a cache program, a copyback, and a multi-plane operation are used to improve performance. Techniques for performing various operations such as operation) have been developed.

또한 불휘발성 메모리 소자의 메모리 셀은 하나의 비트 데이터만을 저장하던 싱글 레벨 셀(Single Level Cell; SLC)에서, 여러 비트 데이터를 저장할 수 있는 멀티 레벨 셀(Multi Level Cell; MLC)이 개발됨에 따라서 페이지 버퍼의 래치 수가 늘어나고 있다.In addition, as a memory cell of a nonvolatile memory device is a single level cell (SLC) that stores only one bit data, a multi-level cell (MLC) capable of storing multiple bit data is developed. The number of latches in the buffer is increasing.

일반적으로 두 비트의 데이터를 저장할 수 있는 불휘발성 메모리 소자는 3개의 래치를 포함하는 페이지 버퍼 회로들을 포함한다. 상기 페이지 버퍼 회로의 래치들은 데이터 입력 및 캐시 프로그램 동작을 위한 캐시 래치와, 데이터 프로그램 또는 독출 동작 수행을 위한 메인 래치, 그리고 임시로 사용할 수 있는 임시 래치를 포함한다.Generally, a nonvolatile memory device capable of storing two bits of data includes page buffer circuits including three latches. The latches of the page buffer circuit include a cache latch for data input and a cache program operation, a main latch for performing a data program or a read operation, and a temporary latch that can be used temporarily.

상기 페이지 버퍼 회로는 데이터 프로그램을 할 때, 캐시 래치로 프로그램할 데이터를 래치한 후, 캐시 래치에 래치된 데이터를 메인 래치로 전달한다. 그리고 메인 래치에 래치된 데이터를 메모리 셀에 프로그램한다.The page buffer circuit latches data to be programmed with the cache latch when programming the data, and then transfers the data latched to the cache latch to the main latch. The data latched in the main latch is programmed into the memory cell.

또한 상기 페이지 버퍼 회로는 메모리 셀에 프로그램된 데이터를 독출 할 때는 독출 되는 데이터를 메인 래치에 저장된다. 그리고 메인 래치에 저장된 데이터는 캐시 래치로 전달되어 출력된다. 이러한 동작 방법은 페이지 버퍼 회로에 있는 래치들을 충분히 활용하지 못하는 방식이라 할 수 있다.In addition, the page buffer circuit stores the read data in the main latch when reading the data programmed in the memory cell. Data stored in the main latch is transferred to the cache latch and output. This method of operation may be a way of not fully utilizing the latches in the page buffer circuit.

특히 멀티 레벨 셀을 위해 설계된 메모리 소자가 싱글 레벨 셀로 동작하는 경우에는 여러개의 래치 중에서 하나의 래치로만 데이터 입출력이 되기 때문에 사용하지 않는 래치들이 많다.In particular, when a memory device designed for a multi-level cell operates as a single level cell, many latches are not used because only one latch is used as the data input / output.

따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 불휘발성 메모리 소자의 데이터를 독출할 때, 페이지 버퍼 회로에 있는 래치들을 충분히 활용하여 데이터 독출 시간을 줄일 수 있는 불휘발성 메모리 소자의 데이터 독출 방법을 제공하는데 있다.Accordingly, an aspect of the present invention is to provide a data reading method of a nonvolatile memory device that can reduce data read time by fully utilizing the latches of the page buffer circuit when reading data of the nonvolatile memory device.

본 발명의 특징에 따른 불휘발성 메모리 소자의 데이터 독출 방법은,
제 1 워드라인의 이븐 및 오드 페이지에 저장된 데이터를 차례로 독출하여 페이지 버퍼의 제 1 래치 및 제 2 래치에 각각 저장하는 단계;
A data reading method of a nonvolatile memory device according to an aspect of the present invention,
Reading data stored in even and odd pages of the first word line in order and storing the data stored in the first latch and the second latch of the page buffer, respectively;

제 2 워드라인의 이븐 또는 오드 페이지에 저장된 데이터를 독출하여 상기 페이지 버퍼의 제 3 래치에 저장하는 단계;상기 제 1 래치의 데이터를 출력하고, 상기 제 2 래치에 저장된 데이터를 상기 제 1 래치로 전달하는 단계; 상기 제 1 래치에 전달된 상기 제 2 래치의 데이터를 출력하고, 상기 제 3 래치에 저장된 데이터를 상기 제 1 래치로 전달하는 단계; 및 상기 제 1 래치로 전달된 상기 제 3 래치의 데이터를 출력하는 단계를 포함한다.Reading data stored in an even or odd page of a second word line, and storing the data in a third latch of the page buffer; outputting data of the first latch and converting data stored in the second latch to the first latch Delivering; Outputting data of the second latch delivered to the first latch and transferring data stored in the third latch to the first latch; And outputting data of the third latch transferred to the first latch.

상기 제 1 워드라인의 이븐 및 오드 페이지에 저장된 데이터를 차례로 독출하여 페이지 버퍼의 제 1 래치 및 제 2 래치에 각각 저장하는 단계는, 동작 전압을 생성하기 위한 펌프 회로를 인에이블 하여 프리차지를 시작하는 단계; 상기 제 1 워드라인의 이븐 페이지의 독출을 위해 상기 제 1 워드라인 및 비트라인에 동작 전압을 프리차지하는 단계; 상기 제 1 워드라인의 이븐 페이지의 데이터를 독출하여 상기 제 1 래치에 저장하고, 상기 프리차지된 비트라인과 상기 제 1 워드라인의 전압을 디스차지 하는 단계; 상기 제 1 워드라인의 오드 페이지의 독출을 위해 상기 제 2 워드라인 및 비트라인에 동작 전압을 프리차지하는 단계; 및 상기 제 1 워드라인의 오드 페이지의 데이터를 독출하여 상기 제 2 래치에 저장하고, 상기 프리차지된 비트라인과 상기 제 2 워드라인의 전압을 디스차지 하는 단계를 포함하고, 상기 제 2 워드라인의 이븐 또는 오드 페이지에 저장된 데이터를 독출하여 상기 페이지 버퍼의 제 3 래치에 저장하는 단계는, 상기 제 2 워드라인의 이븐 또는 오드 페이지의 독출을 위해 상기 제 3 워드라인 및 비트라인에 동작 전압을 프리차지하는 단계; 상기 제 2 워드라인의 이븐 또는 오드 페이지의 데이터를 독출하여 상기 제 3 래치에 저장하고, 상기 프리차지된 비트라인과 상기 제 3 워드라인의 전압을 디스차지 하는 단계; 및 상기 펌프 회로를 디스차지 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.Reading data stored in the even and odd pages of the first word line and sequentially storing the data in the first latch and the second latch of the page buffer may include enabling a pump circuit for generating an operating voltage to start precharging. Making; Precharging an operating voltage to the first word line and the bit line to read an even page of the first word line; Reading data of an even page of the first word line and storing the data in the first latch and discharging the voltages of the precharged bit line and the first word line; Precharging an operating voltage to the second word line and the bit line to read an odd page of the first word line; And reading and storing data of an odd page of the first word line in the second latch and discharging the voltages of the precharged bit line and the second word line. The operation of reading data stored in an even or odd page of the second page and storing the data in the third latch of the page buffer may include applying an operating voltage to the third word line and the bit line to read the even or odd page of the second word line. Precharging; Reading data of an even or odd page of the second word line and storing the data in the third latch and discharging the voltages of the precharged bit line and the third word line; And discharging the pump circuit.

상기 제 2 래치의 데이터를 상기 제 1 래치로 전달하기 전에 상기 제 1 래치를 리셋 하는 것을 특징으로 한다.The first latch may be reset before the data of the second latch is transferred to the first latch.

상기 제 3 래치의 데이터를 상기 제 1 래치로 전달하기 전에 상기 제 1 래치를 리셋 하는 것을 특징으로 한다.The first latch may be reset before transferring the data of the third latch to the first latch.

본 발명의 다른 특징에 따른 불휘발성 메모리 소자의 데이터 독출 방법은,According to another aspect of the present invention, a data reading method of a nonvolatile memory device is provided.

데이터 독출 명령이 입력되는 단계; 페이지 버퍼의 제 1 내지 제 N(N은 3이상의 자연수) 래치에 제 1 내지 N 페이지의 데이터를 각각 독출하여 저장하는 단계; 및 상기 제 1 내지 제 N 개의 래치에 저장된 데이터를 제 1 래치를 통해서 차례로 출력하는 단계를 포함한다.Inputting a data read command; Reading and storing data of the first to N pages, respectively, in the first to Nth (N is three or more natural numbers) latches of the page buffer; And sequentially outputting data stored in the first to Nth latches through a first latch.

상기 제 1 내지 제 N 페이지의 데이터를 독출할때, 상기 데이터 독출명령에 따라 동작 전압제공을 위한 펌프 회로를 인에이블 시키는 단계; 상기 제 1 페이지의 데이터 독출을 위해 워드라인과 비트라인을 프리차지하는 단계; 상기 제 1 페이지의 데이터를 독출하여 상기 제 1 래치에 저장하는 단계; 및 상기 프리차지된 워드라인과 비트라인을 디스차지 하는 단계를 포함하고, 상기 워드라인과 비트라인 프리차지 단계와 데이터 독출 저장 단계 및 상기 워드라인과 비트라인을 디스차지 하는 단계를 제 2 내지 제 N 페이지에 대하여 반복하여 수행하고 각각 독출되는 데이터는 제 2 내지 제 N 래치에 각각 저장되는 것을 특징으로 한다.Enabling the pump circuit to provide an operating voltage according to the data read command when reading the data of the first to Nth pages; Precharging a word line and a bit line to read data of the first page; Reading data of the first page and storing the data in the first latch; And discharging the precharged word lines and bit lines, wherein the word lines and bit lines precharge steps, data read and store steps, and discharging the word lines and bit lines are performed. The data repeatedly performed on the N pages and respectively read is stored in the second to Nth latches, respectively.

상기 제 N 페이지까지의 데이터 독출이 완료되면, 상기 인에이블된 펌프 회로를 디스에이블 시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.And disabling the enabled pump circuit when the reading of data up to the Nth page is completed.

상기 제 1 내지 제 N 개의 래치에 저장된 데이터를 제 1 래치를 통해서 차례로 출력하는 것은, 상기 제 1 래치의 데이터를 출력하는 단계; 및 상기 제 2 내지 제 N 래치의 데이터를 순차적으로 상기 제 1 래치로 전달하고, 상기 제 1 래치로 전달된 데이터를 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.Outputting data stored in the first to Nth latches sequentially through a first latch may include: outputting data of the first latch; And sequentially transferring the data of the second to Nth latches to the first latch, and outputting the data transferred to the first latch.

상기 제 2 내지 제 N 래치의 데이터를 상기 제 1 래치로 전달하기 전에 상기 제 1 래치를 리셋 하는 것을 특징으로 한다.The first latch is reset before the data of the second to Nth latches are transferred to the first latch.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 불휘발성 메모리 소자의 데이터 독출 방법은, 페이지 버퍼 회로에 있는 래치에 각각 데이터를 독출하여 저장하고 차례로 출력하도록 하여 페이지 버퍼 회로의 래치들을 모두 활용하여 데이터 독출 시간을 줄일 수 있다.As described above, the data read method of the nonvolatile memory device according to the present invention reads, stores, and sequentially outputs data in the latches of the page buffer circuit so as to utilize all the latches of the page buffer circuit to read data. Can be reduced.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도 록 하며 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but can be implemented in various forms, and only the present embodiments are intended to make the disclosure of the present invention complete and to those skilled in the art. It is provided for complete information.

도 1a는 본 발명의 실시 예에 따른 불휘발성 메모리 소자의 블록도이다.1A is a block diagram of a nonvolatile memory device according to an embodiment of the present invention.

도 1a를 참조하면, 불휘발성 메모리 소자(100)는 메모리 셀 어레이(110), 페이지 버퍼부(120), Y 디코더(130), X 디코더(140), 전압 제공부(150) 및 제어부(160)를 포함한다.Referring to FIG. 1A, a nonvolatile memory device 100 may include a memory cell array 110, a page buffer unit 120, a Y decoder 130, an X decoder 140, a voltage providing unit 150, and a controller 160. ).

메모리 셀 어레이(110)는 데이터 저장을 위한 메모리 셀들이 비트라인과 워드라인으로 연결된다. 페이지 버퍼부(120)는 메모리 셀 어레이(110)의 비트라인들에 연결되고, 프로그램하기 위한 데이터를 임시 저장한 후 비트라인으로 제공하거나, 데이터 독출시 비트라인 전압을 센싱하여 메모리 셀에 저장된 데이터를 임시 저장하는 페이지 버퍼 회로(122)들을 포함한다. 상기 페이지 버퍼 회로(122)는 세 개의 래치를 포함하는 회로이다.In the memory cell array 110, memory cells for data storage are connected to a bit line and a word line. The page buffer unit 120 is connected to the bit lines of the memory cell array 110 and temporarily stores data for programming and provides the bit lines, or senses the bit line voltage when data is read and stores the data in the memory cells. The page buffer circuits 122 may be temporarily stored. The page buffer circuit 122 is a circuit including three latches.

Y 디코더(130)는 페이지 버퍼부(120)의 데이터 입출력 경로를 제공한다. X 디코더(140)는 전압 제공부(150)가 제공하는 동작 전압을 메모리 셀 어레이(110)의 워드라인들에 연결한다.The Y decoder 130 provides a data input / output path of the page buffer unit 120. The X decoder 140 connects an operating voltage provided by the voltage provider 150 to word lines of the memory cell array 110.

전압 제공부(150)는 프로그램이나 데이터 독출 동작을 위한 동작 전압을 생성한다. 전압 제공부(150)는 고전압 생성을 위한 펌프 회로를 포함한다. 그리고 제어부(160)는 전압 제공부(150)를 제어하여 동작 모드에 따른 전압 생성이 되도록 하고 프로그램 동작 또는 데이터 독출 동작 수행을 위한 제어신호를 출력한다.The voltage provider 150 generates an operating voltage for a program or data read operation. The voltage provider 150 includes a pump circuit for generating a high voltage. The controller 160 controls the voltage providing unit 150 to generate a voltage according to an operation mode, and outputs a control signal for performing a program operation or a data read operation.

상기 제어부(160)는 저장수단을 포함하고 있으며, 프로그램 형태로 저장되는 동작 알고리즘에 따라 차례로 동작 제어를 위한 제어신호를 출력한다.The controller 160 includes a storage means, and outputs a control signal for operation control in order according to an operation algorithm stored in a program form.

상기 페이지 버퍼 회로(122)를 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다.The page buffer circuit 122 will be described in more detail as follows.

도 1b는 도 1a의 페이지 버퍼 회로의 상세 회로도이다.FIG. 1B is a detailed circuit diagram of the page buffer circuit of FIG. 1A.

도 1b를 참조하면, 페이지 버퍼 회로(121)는 비트라인 선택부(122), 센싱부(123), 프리차지부(124), 제 1 내지 제 3 래치부(125 내지 127), 검증부 및 데이터 출력부(129)를 포함한다.Referring to FIG. 1B, the page buffer circuit 121 may include a bit line selection unit 122, a sensing unit 123, a precharge unit 124, first to third latch units 125 to 127, a verification unit, and the like. And a data output unit 129.

비트라인 선택부(122)는 입력 어드레스에 따라 이븐 비트라인(Even Bit Line; BLe)과 오드 비트라인(Odd Bit Line; BLo)들 중 하나의 비트라인을 선택하여 센싱부(123)에 연결한다. The bit line selector 122 selects one bit line among the even bit line BLe and the odd bit line BLo according to the input address, and connects the bit line to the sensing unit 123. .

센싱부(123)는 비트라인 전압 레벨을 센싱하여 센싱노드(SO)에 전압을 변경시킨다. 프리차지부(124)는 센싱노드(SO)를 프리차지한다.The sensing unit 123 senses the bit line voltage level to change the voltage at the sensing node SO. The precharge unit 124 precharges the sensing node SO.

제 1 내지 제 3 래치부(125 내지 127)는 프로그램하기 위한 데이터를 임시 저장했다가 센싱노드(SO)를 통해서 비트라인으로 전달하거나, 메모리 셀에 저장된 데이터를 임시 저장한다. 일반적으로 제 1 래치부(125)는 캐시 래치부의 기능을 수행하는 래치부이다. 제 1 래치부(125)는 데이터 입력을 받을 수 있는 래치부로서, 캐시 프로그램 동작을 위한 데이터도 제 1 래치부(125)에서 입력받는다.The first to third latch units 125 to 127 temporarily store data for programming and transfer the data to a bit line through the sensing node SO or temporarily store data stored in a memory cell. In general, the first latch unit 125 is a latch unit that performs a function of the cache latch unit. The first latch unit 125 is a latch unit capable of receiving data input and receives data for a cache program operation from the first latch unit 125.

제 2 래치부(126)는 제 1 래치부(125)로부터 프로그램할 데이터를 전달받아 센싱노드(SO)를 통해 비트라인에 전달하거나 메모리 셀에 저장된 데이터를 독출하여 임시 저장하는 메인 래치부의 기능을 한다.The second latch unit 126 receives the data to be programmed from the first latch unit 125 and transmits the data to the bit line through the sensing node SO, or reads and stores the data stored in the memory cell to temporarily store the data. do.

제 3 래치부(127)는 프로그램이나 데이터 독출 동작을 수행할 때 임시로 데 이터를 저장하기 위한 임시 래치부로 동작한다.The third latch unit 127 operates as a temporary latch unit for temporarily storing data when performing a program or data read operation.

검증부(128)는 제 1 래치부(125)와 제 2 래치부(126)의 사이에 연결되어 프로그램 검증 신호를 출력한다. 데이터 출력부(129)는 제 1 래치부(125)에 연결되어 제어신호에 따라 제 1 래치부(125)에 래치된 데이터를 출력한다.The verification unit 128 is connected between the first latch unit 125 and the second latch unit 126 to output a program verification signal. The data output unit 129 is connected to the first latch unit 125 and outputs data latched to the first latch unit 125 according to a control signal.

그리고 상기 페이지 버퍼 회로(121)는 제 16 및 제 17 NMOS 트랜지스터(N16, N17)를 더 포함한다. 상기의 페이지 버퍼 회로(121)의 회로 연결에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.The page buffer circuit 121 further includes sixteenth and seventeenth NMOS transistors N16 and N17. The circuit connection of the page buffer circuit 121 will be described in detail as follows.

비트라인 선택부(122)는 제 1 내지 제 4 NMOS 트랜지스터(N1 내지 N4)를 포함한다. 제 1 NMOS 트랜지스터(N1)는 이븐 비트라인(BLe)과 노드(K2) 사이에 연결되고, 제 1 NMOS 트랜지스터(N1)의 게이트에는 이븐 비트라인 선택 신호(PBSELBLE)가 입력된다.The bit line selector 122 includes first to fourth NMOS transistors N1 to N4. The first NMOS transistor N1 is connected between the even bit line BLe and the node K2, and the even bit line select signal PBSELBLE is input to the gate of the first NMOS transistor N1.

제 2 NMOS 트랜지스터(N2)는 오드 비트라인(BLo)과 노드(K2) 사이에 연결되고, 제 2 NMOS 트랜지스터(N2)의 게이트에는 오드 비트라인 선택 신호(PBSELBLO)가 입력된다.The second NMOS transistor N2 is connected between the odd bit line BLo and the node K2, and the odd bit line select signal PBSELBLO is input to the gate of the second NMOS transistor N2.

제 3 및 제 4 NMOS 트랜지스터(N3, N4)는 이븐 비트라인(BLe)과 오드 비트라인(BLo)의 사이에 연결되고, 제 3 및 제 4 NMOS 트랜지스터(N3, N4)의 접점인 노드(K1)로 가변전압(PBVIRPWR)이 입력된다.The third and fourth NMOS transistors N3 and N4 are connected between the even bit line BLe and the odd bit line BLo and are nodes K1 that are contacts of the third and fourth NMOS transistors N3 and N4. The variable voltage PBVIRPWR is input to

제 3 NMOS 트랜지스터(N3)의 게이트에는 이븐 비트라인 디스차지 제어신호(PBDISCHE)가 입력되고, 제 4 NMOS 트랜지스터(N4)의 게이트에는 오드 비트라인 디스차지 제어신호(PBDISCHO)가 입력된다.An even bit line discharge control signal PBDISCHE is input to a gate of the third NMOS transistor N3, and an odd bit line discharge control signal PBDISCHO is input to a gate of the fourth NMOS transistor N4.

센싱부(123)는 제 5 NMOS 트랜지스터(N5)를 포함한다. 제 5 NMOS 트랜지스터(N5)는 노드(K2)와 센싱노드(SO)의 사이에 연결되고, 제 5 NMOS 트랜지스터(N5)의 게이트에는 센싱제어신호(PBSENSE)가 입력된다.The sensing unit 123 includes a fifth NMOS transistor N5. The fifth NMOS transistor N5 is connected between the node K2 and the sensing node SO, and the sensing control signal PBSENSE is input to the gate of the fifth NMOS transistor N5.

프리차지부(124)는 PMOS 트랜지스터(P)가 포함된다. PMOS 트랜지스터(P)는 전원전압과 센싱노드(SO)의 사이에 연결되고, PMOS 트랜지스터(P)의 게이트에는 프리차지 제어신호(PBPRECHSO_N)가 입력된다.The precharge unit 124 includes a PMOS transistor (P). The PMOS transistor P is connected between the power supply voltage and the sensing node SO, and the precharge control signal PBPRECHSO_N is input to the gate of the PMOS transistor P.

제 1 래치부(125)는 제 6 내지 제 8 NMOS 트랜지스터(N6 내지 N8)와 제 1 및 제 2 인버터(IN1, IN2)를 포함한다. 제 6 NMOS 트랜지스터(N6)는 센싱노드(SO)와 노드(QC_N) 사이에 연결되고 제 6 NMOS 트랜지스터(N6)의 게이트에는 제 1 전송신호(TRANC)가 입력된다.The first latch unit 125 includes sixth to eighth NMOS transistors N6 to N8 and first and second inverters IN1 and IN2. The sixth NMOS transistor N6 is connected between the sensing node SO and the node QC_N, and the first transmission signal TRAN is input to the gate of the sixth NMOS transistor N6.

제 7 NMOS 트랜지스터(N7)는 노드(QC)와 노드(K3) 사이에 연결되고, 제 7 NMOS 트랜지스터(N7)의 게이트에는 제 1 리셋신호(CRST)가 입력된다. 제 8 NMOS 트랜지스터(N8)는 노드(QC_N)와 노드(K3) 사이에 연결되고, 제 88 NMOS 트랜지스터(N8)의 게이트에는 제 1 세트신호(CSET)가 입력된다.The seventh NMOS transistor N7 is connected between the node QC and the node K3, and the first reset signal CRST is input to the gate of the seventh NMOS transistor N7. The eighth NMOS transistor N8 is connected between the node QC_N and the node K3, and the first set signal CSET is input to the gate of the 88th NMOS transistor N8.

제 1 및 제 2 인버터(IN1, IN2)는 노드(QC)와 노드(QC_N)의 사이에 래치로 연결되어 제 1 래치(L1)를 구성한다.The first and second inverters IN1 and IN2 are connected by a latch between the node QC and the node QC_N to form a first latch L1.

제 2 래치부(126)는 제 9 내지 제 11 NMOS 트랜지스터(N9 내지 N11)와 제 3 및 제 4 인버터(IN3, N4)를 포함한다. 제 9 NMOS 트랜지스터(N9)는 센싱노드(SO)와 노드(QM_N) 사이에 연결되고 제 9 NMOS 트랜지스터(N9)의 게이트에는 제 2 전송신호(TRANM)가 입력된다.The second latch unit 126 includes ninth to eleventh NMOS transistors N9 to N11 and third and fourth inverters IN3 and N4. The ninth NMOS transistor N9 is connected between the sensing node SO and the node QM_N, and the second transmission signal TRANM is input to the gate of the ninth NMOS transistor N9.

제 10 NMOS 트랜지스터(N10)는 노드(QM)와 노드(K3) 사이에 연결되고, 제 10 NMOS 트랜지스터(N10)의 게이트에는 제 2 리셋 신호(MRST)가 입력된다. 제 11 NMOS 트랜지스터(N11)는 노드(QM_N)와 노드(K3) 사이에 연결되고, 제 11 NMOS 트랜지스터(N11)의 게이트에는 제 2 세트신호(MSET)가 입력된다.The tenth NMOS transistor N10 is connected between the node QM and the node K3, and the second reset signal MRST is input to the gate of the tenth NMOS transistor N10. The eleventh NMOS transistor N11 is connected between the node QM_N and the node K3, and the second set signal MSET is input to the gate of the eleventh NMOS transistor N11.

그리고 제 3 및 제 4 인버터(IN3, IN4)는 노드(QM)와 노드(QM_N) 사이에 래치로 연결되어 제 2 래치(L2)를 구성한다.The third and fourth inverters IN3 and IN4 are connected by a latch between the node QM and the node QM_N to form a second latch L2.

제 3 래치부(127)는 제 12 내지 제 15 NMOS 트랜지스터(N12 내지 N15)와 제 5 및 제 6 인버터(IN5, IN6)를 포함한다. 제 12 NMOS 트랜지스터(N12)는 센싱노드(SO)와 노드(QT) 사이에 연결되고 제 12 NMOS 트랜지스터(N12)의 게이트에는 제 4 전송신호(TRANT_N)가 입력된다.The third latch unit 127 includes twelfth to fifteenth NMOS transistors N12 to N15 and fifth and sixth inverters IN5 and IN6. The twelfth NMOS transistor N12 is connected between the sensing node SO and the node QT, and the fourth transmission signal TRANT_N is input to the gate of the twelfth NMOS transistor N12.

제 13 NMOS 트랜지스터(N13)는 센싱노드(SO)와 노드(QT_N) 사이에 연결되고, 제 13 NMOS 트랜지스터(N13)의 게이트에는 제 3 전송신호(TRANT)가 입력된다. 제 3 전송신호(TRANT)의 반전된 신호가 제 4 전송신호(TRANT_N)이다.The thirteenth NMOS transistor N13 is connected between the sensing node SO and the node QT_N, and a third transmission signal TRANT is input to a gate of the thirteenth NMOS transistor N13. The inverted signal of the third transmission signal TRANT is the fourth transmission signal TRANT_N.

제 14 NMOS 트랜지스터(N14)는 노드(QT)와 노드(K3) 사이에 연결되고, 제 14 NMOS 트랜지스터(N14)의 게이트에는 제 3 리셋신호(TRST)가 입력된다. 제 15 NMOS 트랜지스터(N15)는 노드(QT_N)와 노드(K3)) 사이에 연결되고, 제 15 NMOS 트랜지스터(N15)의 게이트에는 제 3 세트신호(TSET)가 입력된다.The fourteenth NMOS transistor N14 is connected between the node QT and the node K3, and the third reset signal TRST is input to the gate of the fourteenth NMOS transistor N14. The fifteenth NMOS transistor N15 is connected between the node QT_N and the node K3, and the third set signal TSET is input to the gate of the fifteenth NMOS transistor N15.

제 5 및 제 6 인버터(IN5, IN6)는 노드(QT)와 노드(QT_N)의 사이에 래치로 연결되어 제 3 래치(L3)로 구성된다.The fifth and sixth inverters IN5 and IN6 are connected by a latch between the node QT and the node QT_N and constitute the third latch L3.

검증부(128)는 제 20 내지 제 22 NMOS 트랜지스터(N20 내지 N22)를 포함한 다. 제 20 NMOS 트랜지스터(N20)는 노드(K4)와 노드(K5)사이에 연결되고, 제 20 NMOS 트랜지스터(N20)의 게이트는 노드(QC_N)에 연결된다.The verification unit 128 includes twentieth to twenty-second NMOS transistors N20 to N22. The twentieth NMOS transistor N20 is connected between the node K4 and the node K5, and the gate of the twentieth NMOS transistor N20 is connected to the node QC_N.

제 21 NMOS 트랜지스터(N21)는 노드(K4)와 노드(K5) 사이에 연결되고, 제 21 NMOS 트랜지스터(N21)의 게이트에는 체크신호(PBCHECK)가 입력된다. 제 22 NMOS 트랜지스터(N22)는 노드(K5)와 검증신호 출력단 사이에 연결되고 제 22 NMOS 트랜지스터(N22)의 게이트는 노드(QM)에 연결된다.The twenty-first NMOS transistor N21 is connected between the node K4 and the node K5, and a check signal PBCHECK is input to the gate of the twenty-first NMOS transistor N21. The twenty-second NMOS transistor N22 is connected between the node K5 and the verify signal output terminal, and a gate of the twenty-second NMOS transistor N22 is connected to the node QM.

노드(K4)에는 검증신호(PBVER)가 입력되는데, 전원전압을 연결하여 하이 레벨 신호를 입력한다.The verification signal PBVER is input to the node K4, and a high level signal is input by connecting a power supply voltage.

데이터 출력부(129)는 제 18 및 제 19 NMOS 트랜지스터(N18, N19)를 포함한다. 제 18 NMOS 트랜지스터(N18)는 노드(QC)와 제 1 출력단(PBBITOUTb)의 사이에 연결되고, 제 19 NMOS 트랜지스터(N19)는 노드(QC_N)와 제 2 출력단(PBBITOUT)의 사이에 연결된다. 제 18 및 제 19 NMOS 트랜지스터(N18, N19)의 게이트는 노드(K6)에 공통 연결되고, 노드(K6)로는 출력제어신호(PBYPASS)가 입력된다.The data output unit 129 includes eighteenth and nineteenth NMOS transistors N18 and N19. The eighteenth NMOS transistor N18 is connected between the node QC and the first output terminal PBBITOUTb, and the nineteenth NMOS transistor N19 is connected between the node QC_N and the second output terminal PBBITOUT. Gates of the eighteenth and nineteenth NMOS transistors N18 and N19 are commonly connected to a node K6, and an output control signal PBYPASS is input to the node K6.

또한 페이지 버퍼 회로(121)는 제 16 및 제 17 NMOS 트랜지스터(N16, N17)를 더 포함한다. 제 16 NMOS 트랜지스터(N16)는 노드(K3)와 접지노드 사이에 연결되고, 제 16 NMOS 트랜지스터(N16)의 게이트는 센싱노드(SO)에 연결된다.In addition, the page buffer circuit 121 further includes sixteenth and seventeenth NMOS transistors N16 and N17. The sixteenth NMOS transistor N16 is connected between the node K3 and the ground node, and a gate of the sixteenth NMOS transistor N16 is connected to the sensing node SO.

제 17 NMOS 트랜지스터(N17)는 센싱노드(SO)와 노드(K7) 사이에 연결되고, 제 17 NOS 트랜지스터(N17)의 게이트에는 제어신호(CELLIV)가 입력된다. 노드(K7)는 제 2 출력단(PBBITOUT)에 연결된다.The seventeenth NMOS transistor N17 is connected between the sensing node SO and the node K7, and the control signal CELLIV is input to the gate of the seventeenth NOS transistor N17. The node K7 is connected to the second output terminal PBBITOUT.

상기와 같이 구성된 본 발명의 실시 예에 따른 페이지 버퍼 회로(121)를 이 용하여 데이터를 독출하는 방법은 다음과 같다.A method of reading data using the page buffer circuit 121 according to the exemplary embodiment of the present invention configured as described above is as follows.

도 2a 및 도 2b는 본 발명의 실시 예에 따른 불휘발성 메모리 소자의 데이터 독출 동작의 순서도이다.2A and 2B are flowcharts illustrating a data read operation of a nonvolatile memory device according to an embodiment of the present invention.

특히, 도 2a는 페이지 버퍼 회로(121)에 데이터를 독출하여 저장하기까지의 동작 순서이고, 도 2b는 페이지 버퍼 회로(121)에 저장된 데이터를 출력하는 동작 순서도이고, 도 2a 및 도 2b는 메모리 셀에 데이터를 저장할 때, 싱글 레벨 셀처럼 하나의 메모리 셀에 하나의 비트정보를 저장한 상태에서 데이터를 출력할 때의 동작 순서이다.In particular, FIG. 2A is an operation sequence until reading and storing data in the page buffer circuit 121, FIG. 2B is an operation flowchart for outputting data stored in the page buffer circuit 121, and FIGS. 2A and 2B are memories. When storing data in a cell, it is an operation sequence when outputting data with one bit information stored in one memory cell as a single level cell.

도 2a를 참조하면, 불휘발성 메모리 소자(100)에 저장된 데이터를 읽기 위해서는, 데이터 독출 명령과, 데이터를 독출할 메모리 셀의 어드레스 정보와 실행 명령이 입력된다(S201 내지 S205).Referring to FIG. 2A, in order to read data stored in the nonvolatile memory device 100, a data read command, address information of a memory cell to read data, and an execution command are input (S201 to S205).

상기 명령에 의해서 제어부(160)는 전압 제공부(150)가 셋업 되어 독출 명령 수행을 위한 동작 전압을 생성하도록 한다(S207). 전압 제공부(150)가 동작 전압을 생성하면, 데이터 독출을 위해서 비트라인과 워드라인이 프리차지된다(S209).In response to the command, the controller 160 sets up the voltage providing unit 150 to generate an operating voltage for performing the read command (S207). When the voltage providing unit 150 generates the operating voltage, the bit line and the word line are precharged to read the data (S209).

상기 비트라인과 워드라인의 프리차지의 경우, 워드라인은 독출전압으로 프리차지되고 비트라인은 페이지 버퍼 회로(121)에 의해서 프리차지된다.In the case of precharging the bit line and the word line, the word line is precharged with the read voltage and the bit line is precharged by the page buffer circuit 121.

비트라인 프리차지를 위해서 페이지 버퍼 회로(121)의 프리차지부(124)가 센싱노드(SO)를 전원전압 레벨로 프리차지한다. 그리고 이븐 비트라인이 선택된 경우 제 1 NMOS 트랜지스터(N1)를 턴온 시킨 후, 센싱제어신호(PBSENSE)를 제 1 전압(V1) 레벨로 인가하여 제 5 NMOS 트랜지스터(N5)를 턴온 시킨다. 이에 따라서 비트라인이 프리차지된다. 이후에 선택된 워드라인에 독출전압을 인가하고, 다른 워드라인들에는 패스전압을 인가하여 비트라인 전압이 변경되도록 한다. 이때 제 1 NMOS 트랜지스터(N1)는 턴오프 상태이다. 상기의 선택된 워드라인은 좀 더 상세히 얘기하면, 하나의 논리 페이지를 뜻한다. 즉 메모리 셀 어레이가 두 비트를 저장할 수 있는 경우를 예로 들면 하나의 워드라인이 두 개의 논리 페이지를 포함한다. 그리고 독출 동작에서는 하나의 논리 페이지 단위로 데이터 독출이 수행된다.For the bit line precharge, the precharge unit 124 of the page buffer circuit 121 precharges the sensing node SO to the power supply voltage level. When the even bit line is selected, the first NMOS transistor N1 is turned on and the fifth NMOS transistor N5 is turned on by applying the sensing control signal PBSENSE to the first voltage V1 level. As a result, the bit line is precharged. Thereafter, a read voltage is applied to the selected word line, and a pass voltage is applied to other word lines so that the bit line voltage is changed. At this time, the first NMOS transistor N1 is turned off. The selected word line, in more detail, refers to one logical page. For example, in a case where the memory cell array can store two bits, one word line includes two logical pages. In the read operation, data read is performed in units of one logical page.

삭제delete

따라서 이하에서는 하나의 논리 페이지인 제 1 페이지에 데이터 독출을 수행한다고 표현하기로 한다. 상기 제 1 페이지에 독출전압을 인가하여 비트라인 전압을 변경시킨 후에는 센싱제어신호(PBSENSE)를 제 2 전압(V2)레벨로 인가하여 비트라인의 전압과 센싱노드(SO)간에 전압차에 의해서 센싱노드(SO) 전압이 변경되게 한다. 그리고 센싱노드(SO)의 전압 레벨에 따라서 제 1 래치부(125)의 제 1 래치(L1)에 제 1 페이지의 데이터를 래치한다(S211). 상기 데이터를 독출하기 위한 센싱과정은 일반적인 불휘발성 메모리 소자의 데이터 독출과정과 동일하므로 자세한 설명을 생략한다.Therefore, hereinafter, it will be described that the data read to the first page, which is one logical page. After changing the bit line voltage by applying the read voltage to the first page, the sensing control signal PBSENSE is applied to the second voltage V2 level, and a voltage difference between the bit line voltage and the sensing node SO is applied. Allow the sensing node (SO) voltage to change. The data of the first page is latched in the first latch L1 of the first latch unit 125 according to the voltage level of the sensing node SO (S211). The sensing process for reading the data is the same as the data reading process of a general nonvolatile memory device, and thus a detailed description thereof will be omitted.

제 1 페이지의 데이터 래치를 마치면, 단계 S209에서 프리차지했던 비트라인과 워드라인의 전압을 디스차지하고(S213), 제 2 페이지의 데이터 독출을 위해 비트라인과 워드라인을 프리차지를 한다(S215).When the data latch of the first page is completed, the voltages of the bit line and the word line precharged in the step S209 are discharged (S213), and the bit line and the word line are precharged to read the data of the second page (S215). .

그리고 제 2 페이지의 데이터를 센싱하여 제 2 래치부(126)의 제 2 래치(L2)에 래치한다(S217). 제 2 페이지의 데이터를 래치한 후에는, 비트라인과 워드라인 을 디스차지 한다(S219).The data of the second page is sensed and latched to the second latch L2 of the second latch unit 126 (S217). After latching the data of the second page, the bit line and the word line are discharged (S219).

그리고 제 3 페이지의 데이터 독출을 위해 비트라인과 워드라인을 프리차지하고(S221), 제 3 페이지의 데이터를 제 3 래치부(127)의 제 3 래치(L3)에 래치한다(S225).The bit line and the word line are precharged to read the data of the third page (S221), and the data of the third page is latched to the third latch L3 of the third latch unit 127 (S225).

상기와 같이 제 1 내지 제 3 페이지의 데이터를 순서대로 제 1 내지 제 3 래치(L1 내지 L3)에 래치한 후에, 데이터 독출이 시작된다(S227).As described above, after the data of the first to third pages are latched to the first to third latches L1 to L3 in sequence, data reading is started (S227).

도 2b를 참조하면, 데이터를 독출하기 전에 전압 생성부(150)에서 동작 전압을 생성하던 펌프를 디스차지 시킨다(S229). 그리고 제 1 래치(L1)의 노드(QC_N)에 데이터를 출력한다(S231). 이를 위해서 출력 제어신호(PBYPASS)를 하이 레벨로 인가하여 제 19 NMOS 트랜지스터(N19)를 턴 온 시킨다.Referring to FIG. 2B, the voltage generator 150 discharges the pump generating the operating voltage before reading the data (S229). Data is output to the node QC_N of the first latch L1 (S231). To do this, the output control signal PBYPASS is applied at a high level to turn on the nineteenth NMOS transistor N19.

제 1 래치(L1)에 저장되어 있던 제 1 페이지의 데이터가 출력된 이후에는, 제 2 래치(L2)의 노드(QM_N)의 제 3 페이지의 데이터를 제 1 래치(L1)로 전달하고, 출력 제어신호(PBYPASS)를 하이 레벨로 인가하여 출력한다(S223, S225). After the data of the first page stored in the first latch L1 is outputted, the data of the third page of the node QM_N of the second latch L2 is transferred to the first latch L1 and output. The control signal PBYPASS is applied at a high level and output (S223, S225).

상기 제 2 래치(L2)에 저장되어 있던 제 2 페이지의 데이터가 제 1 래치(L1)로 전달되어 출력될 때, 올바른 데이터가 출력되도록 하기 위해 다음의 동작을 수행한다.When data of the second page stored in the second latch L2 is transferred to the first latch L1 and outputted, the following operation is performed to output correct data.

단계 S223 및 단계 S225를 수행할 때, 먼저 제 1 래치(L1)를 리셋 시킨다. 이를 위해서 센싱노드(SO)를 프리차지한 후, 제 1 세트신호(CSET)를 하이 레벨로 인가하여 노드(QC_N)를 '0'상태로 만든다.When performing steps S223 and S225, firstly, the first latch L1 is reset. To this end, after pre-charging the sensing node SO, the first set signal CSET is applied to a high level to make the node QC_N '0'.

그리고 제 2 전송신호(TRANM)와 제 1 리셋신호(CRST)를 하이 레벨로 인가한 다. 제 2 전송신호(TRANM)가 하이 레벨로 인가되면 제 9 NMOS 트랜지스터(N9)가 턴 온 되고, 노드(QM_N)의 데이터가 센싱노드(SO)로 전송된다.The second transmission signal TRANM and the first reset signal CRST are applied at a high level. When the second transmission signal TRANM is applied at a high level, the ninth NMOS transistor N9 is turned on and data of the node QM_N is transmitted to the sensing node SO.

센싱노드(SO)에 전송된 노드(QM_N)의 데이터에 따라서 제 16 NMOS 트랜지스터(N16)는 턴온 또는 턴 오프된다. 그리고 제 1 리셋신호(CRST)가 하이 레벨로 인가되면 제 7 NMOS 트랜지스터(N7)가 턴 온 된다.The sixteenth NMOS transistor N16 is turned on or off according to the data of the node QM_N transmitted to the sensing node SO. When the first reset signal CRST is applied at the high level, the seventh NMOS transistor N7 is turned on.

만약 노드(QM_N)에 데이터가 '1'인 경우, 센싱노드(SO)가 '1'이 되고 제 16 NMOS 트랜지스터(N16)는 턴 온 된다. 그리고 제 1 리셋신호(CRST)가 하이 레벨로 인가되면 제 7 NMOS 트랜지스터(N7)가 턴 온되고 노드(QC)는 접지노드에 연결된다.If data is '1' at the node QM_N, the sensing node SO becomes '1' and the sixteenth NMOS transistor N16 is turned on. When the first reset signal CRST is applied at the high level, the seventh NMOS transistor N7 is turned on and the node QC is connected to the ground node.

이에 따라 노드(QC_N)는 '1'상태가 된다. 따라서 노드(QM_N)의 데이터가 정상적으로 노드(QC_N)에 전달된다. 이후에는 출력 제어신호(PBYPASS)를 하이 레벨로 인가하여 제 18 및 제 19 NMOS 트랜지스터(N18, N19)를 턴 온 시켜 제 1 래치(L1)에 데이터를 출력한다.Accordingly, the node QC_N is in the '1' state. Therefore, data of the node QM_N is normally transmitted to the node QC_N. Thereafter, the output control signal PBYPASS is applied to the high level to turn on the 18th and 19th NMOS transistors N18 and N19 to output data to the first latch L1.

제 2 페이지의 데이터를 출력한 이후에는 제 3 래치(L3)에 저장된 제 3 페이지의 데이터를 제 1 래치(L1)로 전달하여 출력한다(S237, S239).After outputting the data of the second page, the data of the third page stored in the third latch L3 is transferred to the first latch L1 and output (S237 and S239).

상기 제 3 래치(L3)의 데이터를 제 1 래치(L1)로 옮겨서 출력하는 과정도 상기 제 2 래치(L2)의 데이터를 제 1 래치(L1)로 옮겨서 출력하는 과정과 동일하다.The process of transferring the data of the third latch L3 to the first latch L1 and outputting the data is similar to the process of transferring the data of the second latch L2 to the first latch L1 and outputting the data.

먼저 제 1 래치(L1)의 노드(QC_N)를 '0'상태로 리셋 한다. 그리고 제 3 전송신호(TRANT)와 제 1 리셋신호(CRST)를 인가하여 제 3 래치(L3)의 데이터를 제 1 래치(L1)로 이동시킨다. 그리고 제 1 래치(L1)의 데이터를 출력한다.First, the node QC_N of the first latch L1 is reset to a '0' state. The third transmission signal TRANT and the first reset signal CRST are applied to move the data of the third latch L3 to the first latch L1. The data of the first latch L1 is output.

앞서 언급한 바와 같이, 상기의 동작은 메모리 셀에 하나의 비트 정보만을 저장하여 사용하는 경우에 적용될 수 있는 방법이다. 즉, 불휘발성 메모리 소자가 멀티 레벨 셀용으로 제작된 경우에도, 프로그램 속도등에 우선하여 메모리 소자를 사용하는 경우에는 싱글 레벨 셀을 포함한 메모리 소자로 사용하는 경우가 있는데, 이러한 경우에 사용하지 않는 래치까지 활용하여 데이터를 독출함으로써 독출 시간을 줄일 수 있다.As mentioned above, the above operation is a method that can be applied when only one bit information is stored and used in a memory cell. That is, even when a nonvolatile memory device is manufactured for a multi-level cell, when a memory device is used in preference to a program speed or the like, it may be used as a memory device including a single-level cell. Read time can be used to reduce the read time.

이상에서 설명한 도 2a 및 도 2b의 동작을 하는 동안 불휘발성 메모리 소자(100)의 내부에 인가되는 레디비지(Read-Busy)신호는 다음과 같다.The read-busy signal applied to the inside of the nonvolatile memory device 100 during the operations of FIGS. 2A and 2B described above is as follows.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 불휘발성 메모리 소자의 데이터 독출동작을 수행하는 동안이 레디비지신호이다.3 is a ready signal during a data read operation of a nonvolatile memory device according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 데이터 독출 제 1 내지 제 3 페이지에 대해서 차례로 수행하는 동안 비지 상태를 유지하고(S207 내지 S225), 제 2 래치(L2)와 제 3 래치(L3)의 데이터를 제 1 래치(L1)로 전달하는 동안 비지 상태를 유지한다(S233, S237).Referring to FIG. 3, the busy state is maintained while sequentially performing the data read first through third pages (S207 through S225), and data of the second latch L2 and the third latch L3 are first latched. The busy state is maintained while transferring to L1 (S233, S237).

이와 같은 본 발명의 실시 예에 따른 불휘발성 메모리 소자(100)는 페이지 버퍼 회로(121)에 있는 세 개의 래치를 모두 사용하여 데이터를 독출함으로써 전압 제공부(150)의 펌프 회로가 전압을 생성하고, 디스차지 하는 시간이 줄어들게 된다. 즉 각각의 페이지에 대한 독출을 수행하기 위해 펌프가 동작을 시작하여 프리차지되고, 동작을 마칠 때 디스차지 되던 방식에서, 세 개의 페이지 단위로 펌프의 동작이 시작되고 종료되므로 고전압 프리차지와 디스차지를 하는 시간이 줄어들 수 있다. In the nonvolatile memory device 100 according to the embodiment of the present invention, the pump circuit of the voltage providing unit 150 generates a voltage by reading data using all three latches of the page buffer circuit 121. As a result, the discharge time is reduced. In other words, the pump starts and is precharged to perform reading for each page, and is discharged when the operation is completed. Since the pump starts and ends every three pages, the high voltage precharge and discharge are performed. The time to do it can be reduced.

따라서 페이지 버퍼 회로의 모든 래치를 충분히 활용하고, 이로 인하여 펌프 의 디스차지와 프리차지 시간이 줄어 전체 동작 시간을 줄여 효율을 높인다.Therefore, all the latches of the page buffer circuit are fully utilized, which reduces the pump discharge and precharge time, thereby reducing the overall operation time and increasing efficiency.

상기에서 설명한 본 발명의 기술적 사상은 바람직한 실시 예에서 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시 예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명은 본 발명의 기술분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.Although the technical spirit of the present invention described above has been described in detail in a preferred embodiment, it should be noted that the above-described embodiment is for the purpose of description and not of limitation. In addition, it will be understood by those skilled in the art that various embodiments of the present invention are possible within the scope of the technical idea of the present invention.

도 1a는 본 발명의 실시 예에 따른 불휘발성 메모리 소자의 블록도이다.1A is a block diagram of a nonvolatile memory device according to an embodiment of the present invention.

도 1b는 도 1a의 페이지 버퍼 회로의 상세 회로도이다.FIG. 1B is a detailed circuit diagram of the page buffer circuit of FIG. 1A.

도 2a 및 도 2b는 본 발명의 실시 예에 따른 불휘발성 메모리 소자의 데이터 독출 동작의 순서도이다.2A and 2B are flowcharts illustrating a data read operation of a nonvolatile memory device according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 불휘발성 메모리 소자의 데이터 독출동작을 수행하는 동안이 레디비지신호이다.3 is a ready signal during a data read operation of a nonvolatile memory device according to an embodiment of the present invention.

*도면의 주요 부분의 간단한 설명** Brief description of the main parts of the drawings *

100 : 불휘발성 메모리 소자 110 : 메모리 셀 어레이100 nonvolatile memory device 110 memory cell array

120 : 페이지 버퍼부 130 : Y 디코더120: page buffer unit 130: Y decoder

140 : X 디코더 150 : 전압 제공부140: X decoder 150: voltage provider

160 : 제어부160: control unit

Claims (9)

제 1 워드라인의 이븐 및 오드 페이지에 저장된 데이터를 차례로 독출하여 페이지 버퍼의 제 1 래치 및 제 2 래치에 각각 저장하는 단계;Reading data stored in even and odd pages of the first word line in order and storing the data stored in the first and second latches of the page buffer, respectively; 제 2 워드라인의 이븐 또는 오드 페이지에 저장된 데이터를 독출하여 상기 페이지 버퍼의 제 3 래치에 저장하는 단계;Reading data stored in an even or odd page of a second word line and storing the data stored in a third latch of the page buffer; 상기 제 1 래치의 데이터를 출력하고, 상기 제 2 래치에 저장된 데이터를 상기 제 1 래치로 전달하는 단계;Outputting data of the first latch and transferring data stored in the second latch to the first latch; 상기 제 1 래치에 전달된 상기 제 2 래치의 데이터를 출력하고, 상기 제 3 래치에 저장된 데이터를 상기 제 1 래치로 전달하는 단계; 및Outputting data of the second latch delivered to the first latch and transferring data stored in the third latch to the first latch; And 상기 제 1 래치로 전달된 상기 제 3 래치의 데이터를 출력하는 단계Outputting data of the third latch delivered to the first latch 를 포함하는 불휘발성 메모리 소자의 데이터 독출 방법.Data reading method of a nonvolatile memory device comprising a. 청구항 2은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.Claim 2 has been abandoned due to the setting registration fee. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 1 워드라인의 이븐 및 오드 페이지에 저장된 데이터를 차례로 독출하여 페이지 버퍼의 제 1 래치 및 제 2 래치에 각각 저장하는 단계는,Reading data stored in even and odd pages of the first word line in order and storing the data stored in the first latch and the second latch of the page buffer, respectively, 동작 전압을 생성하기 위한 펌프 회로를 인에이블 하여 프리차지를 시작하는 단계;Enabling the pump circuit to generate an operating voltage to initiate precharge; 상기 제 1 워드라인의 이븐 페이지의 독출을 위해 상기 제 1 워드라인 및 비트라인에 동작 전압을 프리차지하는 단계;Precharging an operating voltage to the first word line and the bit line to read an even page of the first word line; 상기 제 1 워드라인의 이븐 페이지의 데이터를 독출하여 상기 제 1 래치에 저장하고, 상기 프리차지된 비트라인과 상기 제 1 워드라인의 전압을 디스차지 하는 단계;Reading data of an even page of the first word line and storing the data in the first latch and discharging the voltages of the precharged bit line and the first word line; 상기 제 1 워드라인의 오드 페이지의 독출을 위해 상기 제 2 워드라인 및 비트라인에 동작 전압을 프리차지하는 단계; 및Precharging an operating voltage to the second word line and the bit line to read an odd page of the first word line; And 상기 제 1 워드라인의 오드 페이지의 데이터를 독출하여 상기 제 2 래치에 저장하고, 상기 프리차지된 비트라인과 상기 제 2 워드라인의 전압을 디스차지 하는 단계를 포함하고,Reading and storing data of an odd page of the first word line in the second latch, and discharging the voltages of the precharged bit line and the second word line; 상기 제 2 워드라인의 이븐 또는 오드 페이지에 저장된 데이터를 독출하여 상기 페이지 버퍼의 제 3 래치에 저장하는 단계는,Reading data stored in an even or odd page of the second word line and storing the data in the third latch of the page buffer may include: 상기 제 2 워드라인의 이븐 또는 오드 페이지의 독출을 위해 상기 제 3 워드라인 및 비트라인에 동작 전압을 프리차지하는 단계;Precharging an operating voltage to the third word line and the bit line to read an even or odd page of the second word line; 상기 제 2 워드라인의 이븐 또는 오드 페이지의 데이터를 독출하여 상기 제 3 래치에 저장하고, 상기 프리차지된 비트라인과 상기 제 3 워드라인의 전압을 디스차지 하는 단계; 및Reading data of an even or odd page of the second word line and storing the data in the third latch and discharging the voltages of the precharged bit line and the third word line; And 상기 펌프 회로를 디스차지 하는 단계Discharging the pump circuit 를 포함하는 것을 특징으로 하는 불휘발성 메모리 소자의 데이터 독출 방법.A data reading method of a nonvolatile memory device comprising a. 청구항 3은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.Claim 3 was abandoned when the setup registration fee was paid. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 2 래치의 데이터를 상기 제 1 래치로 전달하기 전에 상기 제 1 래치를 리셋 하는 것을 특징으로 하는 불휘발성 메모리 소자의 데이터 독출 방법.And resetting the first latch before transferring the data of the second latch to the first latch. 청구항 4은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.Claim 4 was abandoned when the registration fee was paid. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 3 래치의 데이터를 상기 제 1 래치로 전달하기 전에 상기 제 1 래치를 리셋 하는 것을 특징으로 하는 불휘발성 메모리 소자의 데이터 독출 방법.And resetting the first latch before transferring the data of the third latch to the first latch. 데이터 독출 명령이 입력되는 단계;Inputting a data read command; 복수개의 워드라인에 포함되는 제 1 내지 제 N 페이지에 저장된 데이터를 페이지 단위로 차례 독출하여 페이지 버퍼의 제 1 내지 제 N(N은 3이상의 자연수) 래치에 저장하는 단계; 및Reading the data stored in the first to Nth pages included in the plurality of word lines in page units and storing the data in the first to Nth latches (where N is a natural number of three or more) in the page buffer; And 상기 제 1 내지 제 N 개의 래치에 저장된 데이터를 제 1 래치를 통해서 차례로 출력하는 단계Sequentially outputting data stored in the first to Nth latches through a first latch 를 포함하는 것을 특징으로 하는 불휘발성 메모리 소자의 데이터 독출 방법.A data reading method of a nonvolatile memory device comprising a. 청구항 6은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.Claim 6 was abandoned when the registration fee was paid. 제 5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 제 1 내지 제 N 페이지의 데이터를 독출할때, When reading the data of the first to Nth pages, 상기 데이터 독출명령에 따라 동작 전압제공을 위한 펌프 회로를 인에이블 시키는 단계;Enabling a pump circuit for providing an operating voltage according to the data read command; 상기 제 1 페이지의 데이터 독출을 위해 워드라인과 비트라인을 프리차지하는 단계;Precharging a word line and a bit line to read data of the first page; 상기 제 1 페이지의 데이터를 독출하여 상기 제 1 래치에 저장하는 단계; 및Reading data of the first page and storing the data in the first latch; And 상기 프리차지된 워드라인과 비트라인을 디스차지 하는 단계를 포함하고,Discharging the precharged word lines and bit lines; 상기 워드라인과 비트라인 프리차지 단계와 데이터 독출 저장 단계 및 상기 워드라인과 비트라인을 디스차지 하는 단계를 제 2 내지 제 N 페이지에 대하여 반복하여 수행하고 각각 독출되는 데이터는 제 2 내지 제 N 래치에 각각 저장되는 것을 특징으로 하는 불휘발성 메모리 소자의 데이터 독출 방법.The word line and the bit line precharge step, the data read storage step, and the step of discharging the word line and the bit line are repeatedly performed for the second to the Nth page, and the data read out is the second to the Nth latch. And data stored in the nonvolatile memory device. 청구항 7은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.Claim 7 was abandoned upon payment of a set-up fee. 제 6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 제 N 페이지까지의 데이터 독출이 완료되면, 상기 인에이블된 펌프 회 로를 디스에이블 시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 불휘발성 메모리 소자의 데이터 독출 방법.Disabling the enabled pump circuit when the data reading up to the Nth page is completed. 청구항 8은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.Claim 8 was abandoned when the registration fee was paid. 제 5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 제 1 내지 제 N 개의 래치에 저장된 데이터를 제 1 래치를 통해서 차례로 출력하는 것은,In order to sequentially output data stored in the first to Nth latches through a first latch, 상기 제 1 래치의 데이터를 출력하는 단계; 및Outputting data of the first latch; And 상기 제 2 내지 제 N 래치의 데이터를 순차적으로 상기 제 1 래치로 전달하고, 상기 제 1 래치로 전달된 데이터를 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 불휘발성 메모리 소자의 데이터 독출 방법.And sequentially transferring data of the second to Nth latches to the first latch, and outputting the data transferred to the first latch. 청구항 9은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.Claim 9 was abandoned upon payment of a set-up fee. 제 8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 제 2 내지 제 N 래치의 데이터를 상기 제 1 래치로 전달하기 전에 상기 제 1 래치를 리셋 하는 것을 특징으로 하는 불휘발성 메모리 소자의 데이터 독출 방법.And resetting the first latch before transferring the data of the second to Nth latches to the first latch.
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KR100630535B1 (en) * 2004-03-23 2006-09-29 에스티마이크로일렉트로닉스 엔.브이. Method of reading multi level NAND flash memory cell and circuit for the same

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100630535B1 (en) * 2004-03-23 2006-09-29 에스티마이크로일렉트로닉스 엔.브이. Method of reading multi level NAND flash memory cell and circuit for the same
KR20050112988A (en) * 2004-05-28 2005-12-01 주식회사 하이닉스반도체 Page buffer in a flash memory device and method of reading data using the same

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