KR101506699B1 - Memory having column decoder precharge circuit for preventing program inhibit failure - Google Patents

Memory having column decoder precharge circuit for preventing program inhibit failure Download PDF

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Abstract

두 개 이상의 서브 디코더로 구분되어 있는 칼럼디코더를 포함하는 메모리가 공개된다. 이 칼럼디코더에 포함된 최상위 레벨의 스위치의 일 단자에 기생하는 커패시턴스에 의한 영향은 칼럼주소의 최하위 비트가 변할 때마다 상기 일 단자를 충전하는 충전부에 의해 해소된다.A memory including a column decoder divided into two or more sub-decoders is disclosed. The influence of the parasitic capacitance at one terminal of the switch of the highest level included in the column decoder is eliminated by the charging section that charges the terminal every time the least significant bit of the column address changes.

Description

프로그램 인히비트 오동작을 방지하기 위한 칼럼디코더 프리차지 회로를 포함하는 메모리{Memory having column decoder precharge circuit for preventing program inhibit failure}[0001] The present invention relates to a memory including a column decoder precharge circuit for preventing a program inhibit malfunction,

본 발명은 메모리에서 프로그램 인히비트 시 발생되는 인히비트 데이터 파괴(inhibit data destruction)를 방지하기 위한 칼럼디코더 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a column decoder structure for preventing inhibit data destruction caused by program inhibit in a memory.

도 1은 일반적인 NAND 플래시 메모리의 내부구조를 나타낸 것이다. 메모리(101)는 입출력 패드(I/O Pads)(100), 제어 로직(200), 아날로그 블록(300), 셀 어레이(400), 주소 디코더 블록들(510, 520, 530), 멀티플렉서(610, 620, 630)들을 포함하여 구성될 수 있다. 1 shows an internal structure of a general NAND flash memory. The memory 101 includes an input / output pad 100, a control logic 200, an analog block 300, a cell array 400, address decoder blocks 510, 520 and 530, a multiplexer 610 , 620, 630).

입출력 패드(100)는 메모리(101)의 패키지에서 외부로 노출된 단자들에 연결될 수 있다. 도 1에서는 주소(address)와 데이터(data) 입출력 단자가 복수 개 제공된 구성을 예시하였으나, 한 개의 단자만을 통해 주소와 데이터를 입력받는 구성예도 가능하다. 제어 로직(200)은 입출력 패드(100)로부터 주소, 제어신호, 및 데이터 등을 입력받고, 이를 해석하여 주소 디코더 블록들(510, 520, 530), 아날로그 블록(300), 및 입출력 패드(100)를 제어할 수 있다. 아날로그 블록(300)은 셀 어레이(400) 및 주소 디코더 블록들(510, 520, 530)에 필요한 전원을 제공하기 위한 회로를 포함할 수 있으며, 제어 로직(200)에 의해 제어될 수 있다. The input / output pad 100 may be connected to the terminals exposed to the outside in the package of the memory 101. Although FIG. 1 illustrates a configuration in which a plurality of address and data input / output terminals are provided, it is also possible to receive addresses and data through only one terminal. The control logic 200 receives an address, a control signal, and data from the input / output pad 100 and analyzes the same to generate address decoders blocks 510, 520 and 530, an analog block 300, and input / output pads 100 Can be controlled. The analog block 300 may include circuitry for providing the necessary power to the cell array 400 and the address decoder blocks 510, 520 and 530 and may be controlled by the control logic 200.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 셀 어레이(400)는 NAND 셀 어레이로 구성될 수 있으며, 행(칼럼, column)과 열(로우, row)로 이루어진 2차원 매트릭스 구조를 가질 수 있다. 각 열은 워드-라인(word-line)으로 지칭되고, 각 행은 비트-라인(bit-line)으로 지칭될 수 있다. 또한, 셀 어레이(400)는 N개의 섹터들로 구분될 수 있다. In an embodiment of the present invention, the cell array 400 may be a NAND cell array, and may have a two-dimensional matrix structure including rows and columns. Each column is referred to as a word-line, and each row may be referred to as a bit-line. In addition, the cell array 400 may be divided into N sectors.

메모리(1)에 입력되는 주소는 셀 어레이(400)의 특정 영역을 지시할 수 있는데, 이 주소 중 칼럼주소는 칼럼디코더(530)에 의해 복호화될 수 있다. 메모리(101)의 입력 데이터 및 출력 데이터가 전달되는 내부 경로에는 한 개 이상의 멀티플렉서(610, 620, 630)가 개재될 수 있다.An address input to the memory 1 may indicate a specific area of the cell array 400, and the column address of the address may be decoded by the column decoder 530. One or more multiplexers 610, 620, and 630 may be interposed in the internal path through which the input data and output data of the memory 101 are transferred.

NAND 플래시 메모리의 용량이 증가됨에 따라서 페이지 크기도 증가하게 된다. 예를 들면 256M NAND 플래시 메모리의 페이지 크기가 512 바이트(byte)라면 1G NAND 플래시 메모리의 페이지 크기는 2K 바이트로 증가하게 된다. 페이지 크기가 증가하게 되면 외부에서 주어지는 칼럼 주소를 나타내는 비트의 개수 또한 증가된다. 그 결과 회로 내부적으로 칼럼디코더에 영향을 주며 이전과는 다른 칼럼디코더 방식이 필요하게 된다.As the capacity of the NAND flash memory increases, the page size also increases. For example, if the page size of a 256M NAND flash memory is 512 bytes, the page size of a 1G NAND flash memory will increase to 2K bytes. As the page size increases, the number of bits representing the column address given externally is also increased. As a result, the column decoder is affected internally by the circuit, and a column decoder method different from that of the prior art is required.

우선 본 발명의 주제에 포함되는 NAND 플래시 메모리의 동작방식을 도 2 내지 도 4b를 통해 설명한다.First, the operation of the NAND flash memory included in the subject of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 to 4B.

도 2는 본 발명의 NAND 플래시 메모리에서 사용되는 페이지 버퍼, 칼럼디코더 어레이 및 감지 증폭기의 기본구조를 나타내고, 도 3은 NAND 플래시 메모리의 프로그램 데이터 로드 오퍼레이션의 타이밍 다이어그램의 예를 나타낸 것이다. FIG. 2 shows a basic structure of a page buffer, a column decoder array, and a sense amplifier used in a NAND flash memory of the present invention, and FIG. 3 shows an example of a timing diagram of a program data load operation of a NAND flash memory.

NAND 플래시 메모리의 외부로부터 프로그램 로드 명령(program load command)(80h)이 인가된 후, 칼럼주소(column address) 및 로우주소(low address)가 인가된다. 예컨대 칼럼주소는 2 사이클에 걸쳐 입력되고, 로우주소는 3 사이클에 걸쳐 입력될 수 있다. 그 후, 프로그램 데이터 로드 오퍼레이션을 위한 데이터가 인가된다. 도 3과 같이 프로그램 로드 명령(80h)이 인가되면 내부적으로 PDRSTb 신호가 로우(low)로 이네이블(enable)되면서 페이지 버퍼(1)의 쓰기 레지스터(write register)(4)의 PDDATA 노드를 로지컬 하이(logical high)로 초기화시킨다. NAND 플래시 메모리에서는 삭제 오퍼레이션(erase operation)에 의해서 셀 데이터(cell data)를 로지컬 하이로 만들고, 프로그램 오퍼레이션(program operation)에 의해서 셀 데이터를 로지컬 로우(logical low)로 만든다. 따라서 프로그램 데이터 로드 시 인가되는 데이터가 로지컬 하이인 경우, 셀 데이터를 있는 그대로 두는 인히비트 오퍼레이션(inhibit operation)이 수행된다. 그리고 프로그램 데이터가 로지컬 로우인 경우 셀 데이터를 로지컬 로우로 만드는 프로그램 오퍼레이션이 수행된다. 쓰기 레지스터를 초기에 하이(high) 상태로 만드는 것은 프로그램 오퍼레이션 시 모든 셀 데이터에 대하여 인히비트 오퍼레이션을 수행하겠다는 의미를 갖게 된다. 이제 외부에서 입력되는 프로그램 데이터가 로지컬 로우인 경우에만 쓰기 레지스터의 PDDATA를 로지컬 로우로 만드는 오퍼레이션을 수행하게 된다.After a program load command 80h is applied from the outside of the NAND flash memory, a column address and a low address are applied. For example, the column address may be input over two cycles, and the row address may be input over three cycles. Thereafter, data for a program data load operation is applied. 3, when the program load instruction 80h is applied, the PDRSTb signal is internally enabled to enable the PDDATA node of the write register 4 of the page buffer 1 to be set to logic high (logical high). In the NAND flash memory, cell data is made logic high by an erase operation and cell data is made logic low by a program operation. Therefore, when the data applied when the program data is loaded is logically high, an inhibit operation for leaving the cell data as it is is performed. When the program data is logic low, a program operation for making the cell data logic low is performed. Initially setting the write register to a high state implies performing in-bit operation on all cell data during program operation. Now, only when the program data input from the outside is logic low, the operation of making the PDDATA of the write register logic low is performed.

프로그램 로드 명령, 칼럼주소, 및 로우주소가 인가되고 나면 도 3에서 같이 DLOADEN가 로지컬 하이가 되어 도 2에서 노드 A와 노드 B가 로지컬 로우 상태로 된다. 이때 프리디코딩 신호(YA, YB, YC) 및 내부신호(MAINPATH)에 의해 제어되는 스위치(트랜지스터)는 해당되는 칼럼에 전기적인 경로(path)를 형성한다. 이제 외부에서 프로그램 데이터로서 로지컬 로우가 가해지게 되면 내부적으로 DI 신호가 로지컬 하이가 되고 nDI 신호는 로지컬 로우로 있게 되어 PDDATA 노드를 로지컬 로우 상태가 되도록 한다. 만일, 외부에서 프로그램 데이터가 로지컬 하이가 인가되면 내부적으로 DI는 로지컬 로우, nDI는 로지컬 하이 상태가 되어 초기에 초기화된 PDDATA는 변화하지 않고 그 상태를 그대로 유지하게 된다. After the program load command, the column address, and the row address are applied, DLOADEN becomes logically high as shown in FIG. 3, and node A and node B are brought to a logic low state in FIG. At this time, the switches (transistors) controlled by the predecode signals YA, YB, and YC and the internal signal MAINPATH form an electrical path in the corresponding column. Now, when a logic low is applied as program data from the outside, the DI signal becomes internally a logic high and the nDI signal becomes a logic low, so that the PDDATA node becomes a logic low state. If the program data is externally applied to the logical high, the DI becomes the logic low and the nDI becomes the logic high state internally, so that the PDDATA initialized in the initial state remains unchanged.

도 4a는 NAND 플래시에서 사용하는 일반적인 칼럼디코더의 구조의 예를 나타낸 것이고, 도 4b는 이 칼럼디코더를 위한 프리디코딩 신호(Pre-Decoding Signal)를 생성하는 블록들을 도시한 것이다. 도 4a 및 도 4b에 나타낸 기호 YA, YB, YC는 외부에서 인가되는 칼럼주소로부터 생성된 프리디코딩 신호(Pre-Decoding Signal)를 나타낸다. 예를 들어 도 4b에 나타낸 것과 같이, 외부에서 칼럼주소(ADD<0:9>)가 인가된다면 YA<0:15>는 칼럼주소(ADD<0:3>)으로부터 생성된 프리디코딩 신호를 나타내고, YB<0:7>은 칼럼주소(ADD<4:6>)로부터 생성된 프리디코딩 신호를 나타내고, YC<0:7>은 칼럼주소(ADD<7:9>)로부터 생성된 프리디코딩 신호를 나타낸다.FIG. 4A shows an example of a structure of a general column decoder used in a NAND flash, and FIG. 4B shows blocks for generating a pre-decoding signal for the column decoder. The symbols YA, YB, and YC shown in FIGS. 4A and 4B represent a pre-decoding signal generated from an externally applied column address. For example, if a column address ADD <0: 9> is externally applied as shown in FIG. 4B, YA <0:15> represents a predecoded signal generated from the column address ADD <0: 3> , YC <0: 7> represents a predecoded signal generated from a column address ADD <4: 6> and YC <0: 7> represents a predecoded signal generated from a column address ADD < .

칼럼디코더는 복수 개의 페이지 버퍼(PB[·][·][·])와 복수 개의 스위치(트랜지스터)들을 포함한다. 위의 페이지 버퍼는 입출력 패드를 통해 입출력되는 데이터들의 임시 저장소이다. 그리고 위의 복수 개의 스위치들은 각각 제1 프리디코딩 신호(YA<·>), 제2 프리디코딩 신호(YB<·>), 및 제3 프리디코딩 신호(YC<·>)에 의해 제어될 수 있으며, 트랜지스터를 이용하여 구현될 수 있다. 이하, 본 명세서에서는 설명의 편의를 위하여, 제1 프리디코딩 신호(YA<·>), 제2 프리디코딩 신호(YB<·>), 및 제3 프리디코딩 신호(YC<·>)에 의해 제어되는 스위치들을 각각 제1 레벨 스위치, 제2 레벨 스위치, 및 제3 레벨 스위치라고 지칭할 수 있으며, 각각 YA, YB, YC로 표기할 수 있다.The column decoder includes a plurality of page buffers PB [·] [· · · ·] and a plurality of switches (transistors). The page buffer is a temporary storage of data input and output through the input / output pads. The plurality of switches may be controlled by a first predecode signal YA < - >, a second predecoded signal YB < - >, and a third predecoded signal YC & , Or a transistor. Hereinafter, for the sake of convenience of explanation, it is assumed that control is performed by a first pre-decoded signal YA <->, a second pre-decoded signal YB <->, and a third predecoded signal YC < The first level switch, the second level switch, and the third level switch can be referred to as YA, YB, and YC, respectively.

NAND 플래시 메모리에 입력되는 칼럼주소가 예컨대 10비트인 경우(ADD<0:9>)에, 도 4a에 나타낸 페이지 버퍼는 총 2^10=1024개가 제공될 수 있다. 이때, 특정 칼럼주소가 입력되면 1024개의 페이지 버퍼 중 그 주소에 대응하는 한 개의 페이지 버퍼만이 선택되도록 할 수 있다. 이를 위하여 칼럼주소를 상기 프리디코딩 신호로 변환할 수 있다. 구체적으로 설명하면, 10 비트의 칼럼주소 중 하위 l 개의 비트를 이용하여 2^l 개의 상기 제1 프리디코딩 신호(YA<·>), 그 다음 하위 n 개의 비트를 이용하여 2^n 개의 상기 제2 프리디코딩 신호(YB<·>), 그리고 상위 m 개의 비트를 이용하여 2^m 개의 상기 제3 프리디코딩 신호(YC<·>)를 생성할 수 있다(단, l + n + m = 칼럼주소의 비트 수 = 10). When the column address input to the NAND flash memory is, for example, 10 bits (ADD <0: 9>), a total of 2 ^ 10 = 1024 page buffers shown in FIG. 4A may be provided. At this time, if a specific column address is input, only one page buffer corresponding to the address of 1024 page buffers can be selected. To this end, the column address may be converted into the pre-decoded signal. More specifically, by using the lower 1 bits of the 10-bit column address, 2 < n > pieces of the first pre-decoding signal YA < (1 + n + m = 1) can be generated by using 2 pre-decoding signals (YB < Number of bits of address = 10).

이때, 특정 칼럼주소에 대하여, 2^l 개의 제1 프리디코딩 신호(YA<·>) 중 1개만 '1'의 값을 가지고, 2^n 개의 제2 프리디코딩 신호(YB<·>) 증 1개만이 '1'의 값을 가지고, 및 2^m 개의 제3 프리디코딩 신호(YC<·>) 중 1개만이 '1'의 값을 갖는다.At this time, with respect to a specific column address, only one of the 2 1 1 pre-decoded signals YA < 1 > has a value of 1, and 2 n second pre-decoded signals YB &lt; Only one of them has a value of '1', and only one of 2 ^ m third predecoding signals YC <·> has a value of '1'.

상술한 프리디코딩 신호는 도 4a에 도시한 복수 개의 스위치('YA', 'YB', 'YC')들을 제어하기 위한 신호로서 사용될 수 있다. 도 4a는 10 비트 칼럼주소를 이용하여 l=4, m=3, n=3인 프리디코딩 신호를 생성한 경우를 예시한 것이다. 도 4a에서는 반복되는 구조는 도시하지 않았는데, 제3 프리디코딩 신호(YC<·>)의 제어를 받는 제3 레벨 스위치는 총 8개가 존재하고, 제2 프리디코딩 신호(YB<·>)의 제어를 받는 제2 레벨 스위치는 총 8*8=64개가 존재하고, 제1 프리디코딩 신호(YA<·>)의 제어를 받는 제1 레벨 스위치는 총 8*8*16=1024개가 존재한다는 점을 쉽게 이해할 수 있다. 그리고 각 페이지 버퍼를 가리키는 참조부호를 'PB[c][b][a]'로 표시하였는데, 여기서 'c', 'b', 'a'는 각각 해당 페이지 버퍼를 기준전위부(88)에 연결하는데 사용되는 제1 프리디코딩 신호, 제2 프리디코딩 신호, 및 제3 프리디코딩 신호의 인덱스를 나타낸다.The above-described pre-decoding signal can be used as a signal for controlling the plurality of switches 'YA', 'YB', and 'YC' shown in FIG. 4A. FIG. 4A illustrates a case where a pre-decoded signal with l = 4, m = 3, and n = 3 is generated using a 10-bit column address. 4A, a total of eight third-level switches under the control of the third predecoding signal YC <-> are present, and the control of the second predecoding signal YB < There are a total of 8 * 8 = 64 second level switches receiving the first pre-decoded signal YA &lt; - &gt;, and a total of 8 * 8 * 16 = 1024 first level switches under the control of the first pre- It is easy to understand. Here, 'c', 'b', and 'a' represent the page buffer to the reference potential unit 88, respectively, A first predecoding signal, a second predecoding signal, and an index of a third predecoding signal used for connection.

상술한 바와 같이 제1 프리디코딩 신호(YA<·>), 제2 프리디코딩 신호(YB<·>), 그리고 제3 프리디코딩 신호(YC<·>) 각각에 대하여 1개의 신호만이 '1'의 값을 갖기 때문에, 도 3에 도시한 1024개의 페이지 버퍼 중 1개만이 기준전위부(88)에 연결될 수 있다. 그리고 도 4a의 예에서는 한 개의 칼럼주소가 3가지 레벨의 프리디코딩 신호(YA<·>, YB<·>, YC<·>)로 변환되었으나, 2단계, 또는 4단계 이상의 프리디코딩 신호로 변환될 수도 있음을 이해할 수 있다.  As described above, only one signal for each of the first predecoded signal YA <->, the second predecoded signal YB <-> and the third predecoded signal YC <-> , Only one of the 1024 page buffers shown in FIG. 3 can be connected to the reference potential portion 88. In this case, In the example of FIG. 4A, one column address is converted into three levels of pre-decoded signals YA <·>, YB <·>, and YC < It can be understood that it may be.

도 4a를 보면 YA<0:15>의 제어를 받는 모든 트랜지스터의 출력신호가 모두 YB<0>의 제어를 받는 트랜지스터의 드레인 입력으로 모이게 되며 이러한 구조는 YB<1:7>의 제어를 받는 트랜지스터에 대해서도 마찬가지로 적용된다. YB<0>의 제어를 받는 트랜지스터의 드레인 노드로 모이는 신호는 내부적으로 기생 정션 커패시턴스(Junction capacitance)와 라인 로딩(line loading)을 가지게 되고 이러한 기생 커패시턴스의 값이 크게 되는 경우는 원하지 않는 오퍼레이션 상의 치명적 결함을 야기할 수 있다. Referring to FIG. 4A, the output signals of all transistors controlled by YA <0:15> are all collected at the drain input of the transistor under the control of YB <0> Is applied similarly. Signals gathering at the drain node of the transistor under control of YB <0> internally have parasitic junction capacitance and line loading. If the value of such parasitic capacitance is large, the undesired operation fatal It can cause defects.

좀 더 자세히 설명하면, 도 4a에서 페이지 버퍼(PB[0][0][0])와 페이지 버퍼(PB[0][7][0])를 보면 YA<0> 신호가 공통으로 사용되고 있다. 그리고 페이지 버퍼(PB[0][0][0])에 대해서는 YB<0>가 사용되지만 페이지 버퍼(PB[0][7][0])에 대해서는 YB<7>이 사용되고 있다. 이때, 프로그램 로드 명령(80h)이 인가된 후 순차(serial) 데이터가 각각의 페이지 버퍼의 쓰기 레지스터에 기록되는 경우를 가정하여 설명한다. 이 경우, 페이지 버퍼(PB[0][0][0])의 쓰기 레지스터에는 로지컬 하이 데이터가 기록되고(즉, 프로그램 인히비트), 그 후 순차적으로 다음 페이지 버퍼에 해당 데이터가 기록되다가, 페이지 버퍼(PB[0][7][0])의 쓰기 레지스터에는 로지컬 로우 데이터(즉, 프로그램)가 기록되는 경우를 살펴볼 수 있다. 이 경우 프리디코딩 신호(YA<0>)가 공통으로 이네이블 되어 있어서, 페이지 버퍼(PB[0][7][0])의 쓰기 레지스터에 로우 데이터가 기록되는 동안, 페이지 버퍼(PB[0][0][0])의 쓰기 레지스터의 PDDATA 노드는 노드 A의 기생 커패시턴스에 의해 교란(disturb)을 받을 수 있다. 노드 A의 기생 커패시턴스가 큰 경우 페이지 버퍼(PB[0][0][0])의 쓰기 레지스터의 노드 PDDATA가 로지컬 로우가 되어 오동작이 일어나게 된다.More specifically, the YA <0> signal is commonly used in the page buffer PB [0] [0] [0] and the page buffer PB [0] [7] [0] . YB <0> is used for the page buffer PB [0] [0] [0], but YB <7> is used for the page buffer PB [0] [7] [0]. Here, it is assumed that serial data is written into the write registers of the respective page buffers after the program load instruction 80h is applied. In this case, the logical high data is written in the write register of the page buffer PB [0] [0] [0] (that is, the program inhibit bit) It can be seen that the logical low data (i.e., program) is written in the write register of the buffer PB [0] [7] [0]. In this case, while the predecode signal YA <0> is commonly enabled and the row data is written to the write register of the page buffer PB [0] [7] [0] ] [0] [0]) can be disturbed by the parasitic capacitance of node A. When the parasitic capacitance of the node A is large, the node PDDATA of the write register of the page buffer PB [0] [0] [0] becomes a logic low, causing malfunction.

쓰기 레지스터의 PMOS 사이즈가 충분히 큰 경우라면 문제는 심각하지 않을 수 있으나 페이지 버퍼의 크기(Size)가 순수 다이(Net Die)에 미치는 영향이 있기 때문에 PMOS 사이즈를 충분히 크게 만들기 어렵다. 따라서 노드 C의 기생 커패시턴스 값이 커지게 되면 PDDATA가 이 기생 커패시턴스에 영향을 받아 로지컬 오동작(Logical Failure)이 발생하게 되는 것이다. 이를 프로그램 인히비트 오동작(Program Inhibit Failure)이라고 한다.The problem may not be serious if the PMOS size of the write register is large enough, but it is difficult to make the PMOS size sufficiently large because the size of the page buffer affects the net die. Therefore, when the parasitic capacitance value of the node C becomes large, the PDDATA is affected by the parasitic capacitance, and a logical failure occurs. This is called Program Inhibit Failure.

NAND 플래시 메모리에 구비된 복수 개의 페이지 버퍼에는 하이 또는 로우 값이 순차적으로 기록될 수 있다. 이때 기록될 한 개의 페이지 버퍼를 선택하기 위하여 칼럼디코더 어레이를 이용하게 되는데, 칼럼디코더 어레이에 존재하는 기생 커패시턴스에 의해 페이지 버퍼의 기록을 위한 오퍼레이션 시 오동작이 발생할 수 있다. 본 발명에서는 새로운 칼럼디코더 구조를 제공함으로써 기생 커패시턴스 값를 최소화하여 프로그램 인히비트 오퍼레이션 시 발생할 수 있는 오동작을 방지하고자 한다.High or low values may be sequentially written to a plurality of page buffers provided in the NAND flash memory. At this time, a column decoder array is used to select one page buffer to be recorded. An operation for writing a page buffer may occur due to the parasitic capacitance existing in the column decoder array. In the present invention, a new column decoder structure is provided to minimize a parasitic capacitance value, thereby preventing a malfunction that may occur in program inhibit operation.

상술한 문제를 해결하기 위하여 제공되는 프리차지 회로는 칼럼디코더 어레이의 기생 커패시턴스가 존재하는 기생 노드를 필요한 시점에 프리차지함으로써 기생 커패시턴스에 의한 오동작을 방지한다. 프리차지 회로의 구동은, 연속적으로(sequetially) 프로그램 데이터를 로드하는 경우에, 외부입력주소의 LSB(Least Significant Bit)(예컨대, A0)의 천이가 있을 때마다 이루어진다. LSB의 천이가 있을 때마다 짧은 펄스를 발생시키고 이를 이용하여 프리차지 회로를 동작시킨다.The precharge circuit provided to solve the above problem prevents erroneous operation due to parasitic capacitance by precharging the parasitic node in which the parasitic capacitance of the column decoder array exists at a necessary time. The driving of the precharge circuit is performed whenever there is a transition of LSB (Least Significant Bit) (e.g., A0) of the external input address when sequential program data is loaded. Each time there is an LSB transition, a short pulse is generated and used to operate the precharge circuit.

본 발명의 일 관점에 따른 메모리는, 복수 개의 페이지 버퍼, 칼럼디코더 어레이, 및 감지 증폭기를 포함하며, 상기 칼럼디코더 어레이에 포함된 일 스위치의 단자들 중 상기 감지 증폭기 쪽에 전기적으로 연결되도록 되어 있는 일 단자가, 칼럼주소의 최하위 비트가 변할 때마다 생성되는 프리차지 펄스 구간 동안 기준전위 이상의 임의의 전위값으로 프리차지되도록 되어 있다.A memory according to one aspect of the present invention includes a plurality of page buffers, a column decoder array, and a sense amplifier, and is electrically connected to the sense amplifier side among terminals of one switch included in the column decoder array Terminal is precharged to an arbitrary potential value equal to or higher than the reference potential during a precharge pulse section generated every time the least significant bit of the column address is changed.

본 발명의 다른 관점에 따른 메모리는 복수 개의 페이지 버퍼, 칼럼디코더 어레이, 및 감지 증폭기를 포함한다. 이때, 상기 칼럼디코더 어레이에 포함된 최상위 레벨의 제1 스위치의 단자들 중 상기 감지 증폭기 쪽에 전기적으로 연결되도록 되어 있는 일 단자가, 칼럼주소의 최하위 비트가 변할 때마다 생성되는 프리차지 펄스 구간 동안 기준전위 이상의 임의의 전위값으로 프리차지되도록 되어 있다. A memory according to another aspect of the present invention includes a plurality of page buffers, a column decoder array, and a sense amplifier. One terminal of the first switch of the highest level included in the column decoder array, which is electrically connected to the sense amplifier, is connected to a reference terminal during a precharge pulse section generated every time the least significant bit of the column address is changed. And is precharged to an arbitrary potential above the potential.

본 발명의 또 다른 관점에 따른 메모리는 복수 개의 서브 어레이를 포함하는 칼럼디코더 어레이, 및 감지 증폭기를 포함한다. 이때, 상기 각 서브 어레이를 구성하는 최상위 레벨의 스위치의 단자들 중 상기 감지 증폭기 쪽에 전기적으로 연결되도록 되어 있는 일 단자가, 칼럼주소의 최하위 비트가 변할 때마다 기준전위 이상의 임의의 전위값으로 프리차지되도록 되어 있다. According to another aspect of the present invention, a memory includes a column decoder array including a plurality of subarrays, and a sense amplifier. At this time, a terminal electrically connected to the sense amplifier among the terminals of the switch of the highest level constituting each sub-array may be precharged to an arbitrary potential value equal to or higher than the reference potential every time the least significant bit of the column address is changed, .

이때, 상기 복수 개는 2^n개이며(단, n은 자연수), 상기 복수 개의 서브 어레이 각각은 서로 다른 감지 증폭기에 연결될 수 있도록 되어 있고, 상기 복수 개의 서브 어레이 중 한 개의 서브 어레이가 상기 칼럼주소의 상기 n개의 최상위 비트에 의해 선택되도록 되어 있을 수 있다.The plurality of sub-arrays may be connected to different sense amplifiers, and one sub-array of the plurality of sub-arrays may be connected to the column (s) And may be selected by the n most significant bits of the address.

본 발명의 또 다른 관점에 따른 메모리는, 칼럼주소의 하위비트에 의해 제어되는 복수 개의 하위 레벨 스위치, 및 상기 복수 개의 하위 레벨 스위치에 연결되어 있으며 상기 칼럼주소의 상위비트에 의해 제어되는 상위 레벨 스위치를 포함하는 칼럼디코더 어레이; 및 상기 상위 레벨 스위치의 일 단자 측에 전기적으로 연결되도록 되어 있는 감지 증폭기를 포함한다. 이때, 상기 일 단자에는, 상기 칼럼주소의 최하위 비트가 변할 때마다, 상기 일 단자를 기준전위 이상의 임의의 전위값으로 프리차지하도록 되어 있는 스위치가 연결되어 있다. According to another aspect of the present invention, a memory includes a plurality of low-level switches controlled by low-order bits of a column address, and a high-level switch connected to the plurality of low- A column decoder array including a column decoder array; And a sense amplifier electrically connected to one terminal side of the high level switch. At this time, a switch is connected to the one terminal to precharge the one terminal to an arbitrary potential value above the reference potential whenever the least significant bit of the column address changes.

이때, 상기 스위치는 트랜지스터이며, 상기 트랜지스터는 상기 최하위 비트가 변할 때마다 임의의 시구간 동안 발생하는 프리차지 펄스에 의해 제어될 수 있다. At this time, the switch is a transistor, and the transistor can be controlled by a pre-charge pulse that occurs during any time period each time the least significant bit changes.

이때, 상기 메모리는 복수 개의 페이지 버퍼를 더 포함할 수 있다. 그리고 프로그램 로드 명령, 한 개의 칼럼주소, 및 복수 개의 외부 프로그램 데이터가 순차적으로 입력되는 경우, 상기 복수 개의 외부 프로그램 데이터가 입력될 때마다 상기 페이지 버퍼의 주소를 상기 칼럼주소로부터 1단위씩 증가시키면서 상기 외부 프로그램 데이터를 상기 페이지 버퍼에 기록할 수 있다.At this time, the memory may further include a plurality of page buffers. When a program load instruction, a column address, and a plurality of external program data are sequentially input, the address of the page buffer is incremented by one unit from the column address every time the plurality of external program data is input, External program data can be recorded in the page buffer.

이때, 상기 프로그램 로드 명령이 입력된 경우, 상기 페이지 버퍼에 포함된 쓰기 레지스터를 로지컬 하이 상태로 초기화할 수 있다.At this time, when the program load instruction is input, the write register included in the page buffer can be initialized to a logic high state.

본 발명에 따르면 메모리의 칼럼디코더에서 생길 수 있는 프로그램 인히비트 오동작을 방지할 수 있는 장점이 있다.According to the present invention, it is possible to prevent program inhibit malfunction which may occur in a column decoder of a memory.

도 1은 일반적인 NAND 플래시 메모리의 내부구조를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 NAND 플래시 메모리에서 사용되는 페이지 버퍼, 칼럼디코더 어레이 및 감지 증폭기의 기본구조를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에서 NAND 플래시 메모리의 프로그램 데이터 로드 오퍼레이션의 타이밍 다이어그램의 예를 나타낸 것이다.
도 4a는 NAND 플래시에서 사용하는 일반적인 칼럼디코더의 구조의 예를 나타낸 것이다.
도 4b는 도 4a에 도시한 칼럼디코더를 위한 프리디코딩 신호(Pre-Decoding Signal)를 생성하는 블록들을 도시한 것이다.
도 5a 및 도 5b는 일 실시예에 따른 칼럼디코더의 내부 구조를 나타낸 것이다.
도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 칼럼디코더의 구조를 나타낸 것이다.
도 6b는 도 6a의 칼럼디코더 어레이에서 이용하는 프리차지 펄스(PreATD)를 생성하는 프리차지 펄스 생성회로의 예를 나타낸 것이다.
도 7a는 도 1에 나타낸 입출력 패드, 칼럼디코더, 및 셀 어레이의 구조를 더 자세히 나타낸 것이다.
도 7b는 도 7a의 입출력 패드를 변형한 예를 나타낸다.
1 shows an internal structure of a general NAND flash memory.
2 shows a basic structure of a page buffer, a column decoder array, and a sense amplifier used in the NAND flash memory of the present invention.
3 shows an example of a timing diagram of a program data load operation of a NAND flash memory in an embodiment of the present invention.
4A shows an example of the structure of a general column decoder used in NAND flash.
FIG. 4B shows blocks for generating a pre-decoding signal for the column decoder shown in FIG. 4A.
5A and 5B show an internal structure of a column decoder according to an embodiment.
6A shows a structure of a column decoder according to an embodiment of the present invention.
6B shows an example of a precharge pulse generating circuit for generating a precharge pulse PreATD used in the column decoder array of FIG. 6A.
FIG. 7A shows the structure of the input / output pads, the column decoder, and the cell array shown in FIG. 1 in more detail.
Fig. 7B shows an example in which the input / output pad of Fig. 7A is modified.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 이하에서 사용되는 용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 또한, 이하에서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be readily apparent to those skilled in the art to which the present invention pertains. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to limit the invention. In addition, the singular forms used below include plural forms unless the phrases expressly have the opposite meaning.

본 발명의 실시예들에 따른 메모리는 비휘발성 메모리 소자일 수 있다. 또한 비휘발성 메모리 소자는 전원이 제거되어도 데이터를 유지할 수 있는 메모리 소자를 지칭할 수 있다. 예를 들어, 이러한 비휘발성 메모리 소자는 플래시(flash) 메모리, 이이피롬(EEPROM), 상전이 메모리(PRAM), 자기 메모리(MRAM), 저항 메모리(RRAM) 등을 포함할 수 있다. 한편, 플래시 메모리는 플로팅 게이트 메모리, 전하 트랩형 메모리, 소노스(SONOS) 메모리 등으로 불릴 수도 있고, 그 명칭이 이러한 실시예들의 범위를 제한하지 않는다.The memory according to embodiments of the present invention may be a non-volatile memory element. A non-volatile memory device may also refer to a memory device that can retain data even when power is removed. For example, such non-volatile memory devices may include flash memory, EEPROM, phase change memory (PRAM), magnetic memory (MRAM), resistive memory (RRAM), and the like. On the other hand, the flash memory may be referred to as a floating gate memory, a charge trap memory, a SONOS memory or the like, and its name does not limit the scope of these embodiments.

본 발명의 실시예들에서, NAND 셀 어레이(NAND cell array)는 NAND 구조를 갖는 메모리셀의 어레이를 지칭할 수 있다.In embodiments of the present invention, a NAND cell array may refer to an array of memory cells having a NAND structure.

NAND 플래시 메모리의 페이지 크기가 증가함에 따라 외부 주소의 비트 수가 증가할 수 있다. 외부 주소의 비트 수가 증가하면 회로의 프리디코딩 신호의 개수가 증가한다. 회로의 프리디코딩 신호의 수가 증가하게 되면 칩의 크기가 증가한다. 칼럼디코더의 설계 시 레이아웃(layout) 면적이 최우선으로 고려되어 결정될 수 있다. 따라서, 주어진 외부 주소의 비트 수로부터 생성되는 프리디코딩 신호의 개수를 줄이는 노력이 필요하다. 이러한 노력에 의해 개량된 칼럼디코더의 실시예를 도 5a 및 도 5b를 통해 설명한다.As the page size of the NAND flash memory increases, the number of bits of the external address may increase. As the number of bits in the external address increases, the number of pre-decoded signals in the circuit increases. As the number of pre-decoded signals in the circuit increases, the size of the chip increases. The layout area in the design of the column decoder can be determined with the highest priority. Therefore, efforts are needed to reduce the number of pre-decoded signals generated from the number of bits of a given external address. An embodiment of a column decoder improved by such an effort will be described with reference to FIGS. 5A and 5B.

도 5a 및 도 5b는 일 실시예에 따른 칼럼디코더의 내부 구조를 나타낸 것이다.5A and 5B show an internal structure of a column decoder according to an embodiment.

도 5a의 칼럼디코더는 왼편 점선 박스(61) 쪽의 칼럼디코더와 오른편 점선 박스(62) 쪽의 칼럼디코더로 구분되어 있다. 도 5a에 도시한 칼럼디코더는 상술한 제3 레벨 스위치를 제어하는 제3 프리디코딩 신호(YC<·>)에 관한 내용을 제외하고는 도 4a의 칼럼디코더와 동일한 구조를 갖는다. 도 5a와 도 5b를 참고하면, 외부에서 칼럼주소(ADD<0:9>)가 인가되는 경우, 칼럼주소(ADD<7:8>)로부터 제3 프리디코딩 신호(YC<0:3>)가 생성되지만, 도 4b에 나타낸 제3 프리디코딩 신호(YC<4:7>)에 대응하는 신호는 생성되지 않는다. 그 대신 칼럼주소(ADD<9>)를 이용하여 내부신호(MAINPATHH, MAINPATHL)가 생성되고, 내부신호(MAINPATHH)는 오른편 점선 박스(62)의 제3 레벨 스위치의 소스에 연결되고, 내부신호(MAINPATHL)는 왼편 점선 박스(61)의 제3 레벨 스위치의 소스에 연결된다. 그리고 제3 레벨 스위치는 총 4개가 존재한다는 것을 알 수 있다.The column decoder of FIG. 5A is divided into a column decoder on the left side dotted line box 61 side and a column decoder on the right side dotted line box 62 side. The column decoder shown in FIG. 5A has the same structure as the column decoder of FIG. 4A except for the content of the third predecoding signal YC <..> For controlling the third level switch. 5A and 5B, when the column address ADD <0: 9> is applied from the outside, the third predecoding signal YC <0: 3> is outputted from the column address ADD < But no signal corresponding to the third predecoded signal YC <4: 7> shown in FIG. 4B is generated. The internal signal MAINPATHH is generated using the column address ADD <9>, the internal signal MAINPATHH is connected to the source of the third level switch of the right dotted box 62, MAINPATHL is connected to the source of the third level switch of the left dotted box 61. [ It can be seen that a total of four third-level switches are present.

도 4a와 도 5a를 서로 비교해 보면, 동일한 페이지 크기를 갖는 경우라도 칼럼디코더 구조를 변경하면, 프리디코딩 신호의 개수를 줄여 레이아웃의 오버헤드를 줄일 수 있다는 점을 알 수 있다. 도 5a의 경우가 도 4a에 비하여 레이아웃을 작게 하여 순수 다이(Net die)의 개수를 늘일 수 있는 구조이다.Comparing FIGS. 4A and 5A, it can be seen that the overhead of layout can be reduced by reducing the number of pre-decoding signals by changing the column decoder structure even when the same page size is used. In the case of FIG. 5A, the layout is made smaller than in FIG. 4A, and the number of net dies can be increased.

그러나 칼럼디코더를 도 5a와 같이 구성하는 경우 프로그램 인히비트 오동작 가능성이 높아진다. 도 5a에서 보듯이 왼편 점선 박스(61)와 오른편 점선 박스(62)를 비교해 보면 내부신호(MAINPATHH / MAINPATHL)의 제어를 받는 스위치(트랜지스터)에 의해 왼편 데이터인지 오른편 데이터인지가 구분될 뿐 나머지 부분은 모두 동일한 구성을 갖는다.However, when the column decoder is configured as shown in FIG. 5A, the possibility of program inhibit malfunction increases. As shown in FIG. 5A, when the left side dotted line box 61 and the right side dotted line box 62 are compared, the left data or the right data is distinguished by a switch (transistor) under the control of the internal signal MAINPATHH / MAINPATHL, All have the same configuration.

따라서 오른편 점선 박스(62)의 페이지버퍼(PB[4][0][0])의 쓰기 레지스터에 프로그램 데이터를 기록할 때에, 왼편 점선 박스(61)의 페이지버퍼(PB[0][0][0])의 쓰기 레지스터의 노드 PDDATA는 노드 A, B, C의 기생 커패시턴스에 의해 심각한 교란을 받게 되는 프로그램 인히비트 오동작을 경험하게 된다. Therefore, when the program data is written into the write register of the page buffer PB [4] [0] [0] of the right side dotted box 62, the page buffer PB [0] [0]), the node PDDATA of the write register experiences a program inhibit malfunction that is seriously disturbed by the parasitic capacitances of nodes A, B, and C.

도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 칼럼디코더의 구조를 나타낸 것이다. 도 6b는 도 6a의 칼럼디코더에서 이용하는 프리차지 펄스(PreATD)를 생성하는 프리차지 펄스 생성회로의 예를 나타낸 것이다. 상술한 도 3은 도 6a 및 도 6b에 도시한 본 발명의 일 실시예에 따른 칼럼디코더에 관한 타이밍 다이어그램의 예를 나타낸다. 이하, 도 6a, 도 6b, 및 도 3을 함께 참조하여 설명한다.6A shows a structure of a column decoder according to an embodiment of the present invention. FIG. 6B shows an example of a precharge pulse generating circuit for generating a precharge pulse PreATD used in the column decoder of FIG. 6A. FIG. 3 shows an example of a timing diagram for a column decoder according to an embodiment of the present invention shown in FIGS. 6A and 6B. 6A, 6B, and 3 will be described below together.

도 6a에 도시한 칼럼디코더는, 프리차지 펄스(PreATD)에 의해 제어되는 프리차지 회로(102)가 제3 레벨 스위치(YC)의 소스에 연결되어 있다는 점을 제외하고는 도 5a에 도시한 칼럼디코더와 동일한 구성을 갖는다. 도 6b의 프리차지 펄스 회로는 외부입력주소의 LSB(ADD<0>)에 의한 주소천이(Address Transition)가 검출될 때마다 프리차지 펄스(PreATD)를 발생한다. 발생된 프리차지 펄스(PreATD)는 기생 커패시턴스가 존재하는 노드 A, 노드 B, 및 노드 C를 프리차지(≤VCC-VTHN)한다. 그 결과 프로그램 인히비트하려는 페이지 버퍼에 있는 쓰기 레지스터의 PDDATA 노드가 초기 상태(로지컬 하이)를 유지하게 되고 프로그램 인히비트 오동작이 방지된다. The column decoder shown in Fig. 6A is different from the column decoder shown in Fig. 5A except that the precharge circuit 102 controlled by the precharge pulse PreATD is connected to the source of the third level switch YC. Decoder. The precharge pulse circuit of FIG. 6B generates a precharge pulse PreATD every time an address transition by an LSB (ADD <0>) of an external input address is detected. The generated pre-charge pulse PreATD precharges (? V CC -V THN ) the node A, the node B, and the node C in which the parasitic capacitance exists. As a result, the PDDATA node of the write register in the page buffer to be program inhibited is kept in its initial state (logical high), and program inhibit malfunction is prevented.

프리차지 펄스가 발생한 시점에서는 내부신호(MAINPATHH / MAINPATHL)는 로지컬 로우가 되어 감지 증폭기와 페이지 버퍼 사이를 단절시키며, 동시에 도 6a의 노드 A, 노드 B, 및 노드 C를 원하는 값으로 프리차지하게 된다. NAND 플래시는 기본적으로 연속 읽기/쓰기 오퍼레이션을 하기 때문에, 프리차지 펄스를 발생시키기 위한 소스로서 외부입력주소의 LSB를 이용할 수 있다.At the time when the pre-charge pulse is generated, the internal signal MAINPATHH / MAINPATHL becomes a logic low, disconnecting between the sense amplifier and the page buffer, and simultaneously precharging node A, node B, and node C of FIG. . Since the NAND flash basically performs a continuous read / write operation, the LSB of the external input address can be used as a source for generating the pre-charge pulse.

도 6a에서는 프리차지 회로(102)가 노드 C에 연결된 실시예를 도시한 것이지만, 프리차지 회로(102)가 노드 A, 노드 B, 및 노드 C 중 하나 이상에 제공되어 연결될 수도 있다는 점을 쉽게 이해할 수 있다. 즉, 프리차지 회로(102)가 노드 A, 노드 B, 및 노드 C 중 하나 이상에 연결되는 경우 상기 프리차지 펄스가 발생하는 시구간 동안 노드 A, 노드 B, 및 노드 C를 원하는 값으로 프리차지할 수 있다.Although FIG. 6A illustrates an embodiment in which the precharge circuit 102 is connected to node C, it is readily understood that the precharge circuit 102 may be provided and connected to one or more of node A, node B, . That is, when the precharge circuit 102 is connected to at least one of the nodes A, B, and C, the node A, the node B, and the node C are precharged to a desired value during the time period during which the precharge pulse is generated .

여기서 노드 A는 칼럼디코더 어레이(14)에 포함된 상기 제1 레벨 스위치들(YA)의 단자들 중 감지 증폭기(3) 쪽에 전기적으로 연결되도록 되어 있는 단자들에 의해 형성되는 노드인 것으로 파악할 수 있다. 또한, 노드 B는 칼럼디코더 어레이(14)에 포함된 상기 제2 레벨 스위치들(YB)의 단자들 중 감지 증폭기(3) 쪽에 전기적으로 연결되도록 되어 있는 단자들에 의해 형성되는 노드인 것으로 파악할 수 있다. 또한, 노드 C는 칼럼디코더 어레이(14)에 포함된 상기 제3 레벨 스위치들(YC)의 단자들 중 감지 증폭기(3) 쪽에 전기적으로 연결되도록 되어 있는 단자들에 의해 형성되는 노드인 것으로 파악할 수 있다.Herein, the node A can be regarded as a node formed by the terminals of the first level switches YA included in the column decoder array 14, which are electrically connected to the sense amplifier 3 side . Also, the node B can be regarded as a node formed by the terminals of the second level switches YB included in the column decoder array 14, which are electrically connected to the sense amplifier 3 side have. The node C can be regarded as a node formed by the terminals electrically connected to the sense amplifier 3 among the terminals of the third level switches YC included in the column decoder array 14 have.

도 7a는 도 1에 나타낸 입출력 패드, 칼럼디코더, 및 셀 어레이의 구조를 더 자세히 나타낸 것이다.FIG. 7A shows the structure of the input / output pads, the column decoder, and the cell array shown in FIG. 1 in more detail.

입출력 패드(100)를 통해 동시에 복수 개, 예컨대 8개의 데이터(DATA[0] ~ DATA[7])가 입력 또는 출력될 수 있다. 그리고 셀 어레이(400)는 이 8개의 데이터를 저장하기 위한 복수 개의 서브 어레이(410~480)를 포함하여 구성될 수 있다. 이 구성에 따라, 서로 다른 입출력 패드를 통해 입력된 각각의 바이너리 데이터는 서로 다른 페이지 버퍼 블록(501~508)에 임시로 저장되었다가 서브 어레이(410~480)에 저장될 수 있다. 도 7a에 도시된 페이지 버퍼 블록(501~508)들은 도 1의 칼럼디코더(530)에 포함된 것이다.For example, eight data (DATA [0] to DATA [7]) can be input or output simultaneously via the input / output pad 100. [ The cell array 400 may include a plurality of subarrays 410 to 480 for storing the eight data. According to this configuration, each binary data input through different input / output pads may be temporarily stored in different page buffer blocks 501 to 508 and stored in the subarrays 410 to 480. The page buffer blocks 501 to 508 shown in FIG. 7A are included in the column decoder 530 of FIG.

도 7b는 도 7a의 입출력 패드를 변형한 예를 나타낸다. 변형된 실시예에서의 입출력 패드(100')는 주소, 명령, 및 데이터를 한 개의 패드만을 통해서 입력받도록 되어 있다. 그러나 시리얼(serial) 입력된 데이터 중 연속된 N개의 데이터는 도 7a와 같이 복수 개의 경로를 통해 메모리의 다른 블록에 동시에 제공될 수 있다.Fig. 7B shows an example in which the input / output pad of Fig. 7A is modified. In the modified embodiment, the input / output pad 100 'is configured to receive addresses, commands, and data through only one pad. However, N consecutive data among the serial input data may be simultaneously provided to other blocks of the memory through a plurality of paths as shown in FIG. 7A.

본 발명의 실시예에 따른 NAND 플래시 메모리는 도 7a 또는 도 7b에 의한 내부구조를 가질 수 있다. 그리고 도 4a, 도 5a, 및 도 6a에 나타낸 칼럼디코더는 도 7a에 나타낸 8개의 페이지 버퍼 블록(501~508) 중 어느 한 개의 페이지 버퍼 블록에 포함된 칼럼디코더를 나타낸 것일 수 있다. The NAND flash memory according to the embodiment of the present invention may have an internal structure according to FIG. 7A or 7B. The column decoder shown in Figs. 4A, 5A, and 6A may be a column decoder included in any page buffer block among the eight page buffer blocks 501 to 508 shown in Fig. 7A.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 NAND 플래시 메모리를 도 3, 도 6a 및 도 6b를 참조하여 설명한다.Hereinafter, a NAND flash memory according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 3, 6A, and 6B.

이 메모리는 페이지 버퍼(13), 칼럼디코더 어레이(14) 및 감지 증폭기(3)를 포함한다. 이때 칼럼디코더 어레이(14)에 포함된 최상위 레벨의 제1 스위치(YC)의 단자들 중 감지 증폭기(3) 쪽에 전기적으로 연결되도록 되어 있는 일 단자(ex: 소스)가, 칼럼주소의 최하위 비트(ex: ADD<0>)가 변할 때마다 생성되는 프리차지 펄스(PreATD) 구간 동안 기준전위 이상의 임의의 전위값으로 프리차지되도록 되어 있다.This memory includes a page buffer 13, a column decoder array 14 and a sense amplifier 3. At this time, a terminal (ex: source) to be electrically connected to the sense amplifier 3 among the terminals of the highest level first switch YC included in the column decoder array 14 is connected to the least significant bit of the column address is precharged to an arbitrary potential value equal to or higher than the reference potential during a pre-charge pulse (PreATD) period generated every time the voltage (ex: ADD <0>) changes.

이때, 프로그램 로드 명령(80h), 한 개의 외부 칼럼주소(C1, C2)(ex: ADD<0:9>), 및 복수 개의 외부 프로그램 데이터(D0~Dx)가 순차적으로 입력되는 경우, 상기 복수 개의 외부 프로그램 데이터(D0~Dx)가 입력될 때마다 페이지 버퍼(13)를 가리키는 주소를 외부 칼럼주소(C1, C2)로부터 1단위씩 증가시키면서 외부 프로그램 데이터(D0~Dx)를 페이지 버퍼(13)에 기록하도록 되어 있다. At this time, when a program load instruction 80h, one external column address C1 and C2 (ex: ADD <0: 9>), and a plurality of external program data D0 to Dx are sequentially inputted, Each of the external program data D0 to Dx is incremented by one unit from the external column addresses C1 and C2 each time the external program data D0 to Dx is input to the page buffer 13, As shown in Fig.

이때, 칼럼디코더 어레이(14)는 2^n개의 서브 어레이(71, 72)를 포함하며(단, n은 자연수), 서브 어레이(71, 72) 중 어느 하나가 상기 칼럼주소의 상기 n개의 최상위 비트(ex: ADD<9>)에 의해 선택되도록 되어 있다. 그리고 상기 제1 스위치(YC)는, 상기 칼럼주소 중 상기 n개의 최상위 비트(ex: ADD<9>)를 제외한 나머지 비트(ex: ADD<0:8>) 중 상위비트(ex: ADD<7:8>)에 의해 제어된다.At this time, the column decoder array 14 includes 2 ^ n subarrays 71 and 72 (where n is a natural number), and one of the subarrays 71 and 72 has n uppermost Is selected by the bit (ex: ADD <9>). The first switch YC selects an upper bit (ex: ADD <7: 8) of the remaining bits (ex: ADD <0: 8>) excluding the n most significant bits (ex: ADD < : 8 &gt;).

이때, 상기 2^n개의 서브 어레이(71, 72)에는 각각 서로 다른 감지 증폭기(31, 32)가 연결되어 있고, 상기 2^n개의 서브 어레이(71, 72) 중 한 개의 서브 어레이만 선택되도록 되어 있으며, 상기 프리차지 펄스(PreATD) 구간 동안 상기 한 개의 서브 어레이(ex: 71)에 연결된 감지 증폭기(ex: 31)와 상기 한 개의 서브 어레이(ex: 71)가 전기적으로 단락되도록 되어 있다. 이 단락은 예컨대 내부신호(MAINPATHL)에 의해 제어되는 스위치에 의해 이루어질 수 있다. Different sense amplifiers 31 and 32 are connected to the 2n subarrays 71 and 72 so that only one subarray of the 2n subarrays 71 and 72 is selected And the sense amplifier ex 31 connected to the one sub array ex 71 and the one sub array ex 71 are electrically short-circuited during the pre-charge pulse PreATD period. This paragraph can be made, for example, by a switch controlled by the internal signal MAINPATHL.

이하, 본 발명의 다른 실시예에 따른 NAND 플래시 메모리를 도 3, 도 6a 및 도 6b를 참조하여 설명한다.Hereinafter, a NAND flash memory according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 3, 6A, and 6B.

이 메모리는 복수 개의 서브 어레이(71, 72)를 포함하는 칼럼디코더 어레이(14), 및 감지 증폭기(3)를 포함한다. 이때, 상기 각 서브 어레이(71, 72)를 구성하는 최상위 레벨의 스위치(YC)의 단자들 중 상기 감지 증폭기(3) 쪽에 전기적으로 연결되도록 되어 있는 일 단자(ex: 소스)가, 칼럼주소의 최하위 비트(ADD<0>)가 변할 때마다 기준전위 이상의 임의의 전위값으로 프리차지되도록 되어 있다. The memory includes a column decoder array 14 including a plurality of subarrays 71 and 72, and a sense amplifier 3. At this time, a terminal (ex: source) electrically connected to the sense amplifier 3 among the terminals of the highest level switch YC constituting each of the sub-arrays 71, And is precharged to an arbitrary potential value equal to or higher than the reference potential every time the least significant bit ADD <0> changes.

이하, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 NAND 플래시 메모리를 도 3, 도 6a 및 도 6b를 참조하여 설명한다.Hereinafter, a NAND flash memory according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 3, 6A, and 6B.

이 메모리는 칼럼주소의 하위비트(ex: ADD<0:3>)에 의해 제어되는 복수 개의 하위 레벨 스위치(YA), 및 상기 복수 개의 하위 레벨 스위치(YA)에 연결되어 있으며 상기 칼럼주소의 상위비트(ex: ADD<7:8>)에 의해 제어되는 상위 레벨 스위치(YC)를 포함하는 칼럼디코더 어레이(14); 및 상위 레벨 스위치(YC)의 일 단자(ex: 소스) 측에 전기적으로 연결되도록 되어 있는 감지 증폭기(3)를 포함한다. 상기 일 단자에는, 칼럼주소의 최하위 비트(ADD<0>)가 변할 때마다, 상기 일 단자를 기준전위 이상의 임의의 전위값으로 프리차지하도록 되어 있는 스위치(102)가 연결되어 있다.This memory is connected to a plurality of lower level switches YA controlled by the lower bit (ex: ADD <0: 3>) of the column address and to the plurality of lower level switches YA, A column decoder array 14 including an upper level switch YC controlled by a bit ex: ADD <7: 8>; And a sense amplifier 3 adapted to be electrically connected to one terminal (source) side of the high level switch YC. The switch 102 is connected to the one terminal to precharge the one terminal to an arbitrary potential above the reference potential whenever the least significant bit ADD <0> of the column address changes.

본 명세서의 실시예에서는 NAND 플래시 메모리를 중심으로 설명하였지만, 본 발명은 상술한 구조가 적용될 수 있는 모든 구조의 메모리를 포함할 수 있다.Although the embodiments of the present invention have been described with reference to the NAND flash memory, the present invention can include all the structures of the memory to which the above structure can be applied.

본 발명의 실시예에 따른 메모리는 컴퓨터, 휴대폰, 모바일 기기, 개인휴대기기(PDA) 내비게이션 장치, 가전 장치 등에 사용될 수 있다.The memory according to the embodiment of the present invention can be used in a computer, a mobile phone, a mobile device, a personal digital assistant (PDA) navigation device, a home appliance, and the like.

이상 본 발명이 양호한 실시예와 관련하여 설명되었으나, 본 발명의 기술분야에 속하는 자들은 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에 다양한 변경 및 수정을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is evident that many alternatives, modifications, and variations will readily occur to those skilled in the art without departing from the spirit and scope of the invention.

그러므로 개시된 실시예는 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 하고, 본 발명의 진정한 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.Therefore, it should be understood that the disclosed embodiments are to be considered in an illustrative rather than a restrictive sense, and that the true scope of the invention is indicated by the appended claims rather than by the foregoing description, and all differences within the scope of equivalents thereof, .

Claims (11)

복수 개의 페이지 버퍼, 칼럼디코더 어레이, 및 감지 증폭기를 포함하며,
상기 칼럼디코더 어레이에 포함된 최상위 레벨의 제1 스위치의 단자들 중 상기 감지 증폭기 쪽에 전기적으로 연결되도록 되어 있는 일 단자가, 칼럼주소의 최하위 비트가 변할 때마다 생성되는 프리차지 펄스 구간 동안 기준전위 이상의 임의의 전위값으로 프리차지되도록 되어 있는,
메모리.
A plurality of page buffers, a column decoder array, and a sense amplifier,
One terminal of the first switch of the highest level included in the column decoder array, which is electrically connected to the sense amplifier, is connected to the reference potential during a precharge pulse period generated every time the least significant bit of the column address is changed, And is precharged to an arbitrary potential value,
Memory.
제1항에 있어서,
프로그램 로드 명령, 한 개의 칼럼주소, 및 복수 개의 외부 프로그램 데이터가 순차적으로 입력되는 경우, 상기 복수 개의 외부 프로그램 데이터가 입력될 때마다 상기 페이지 버퍼를 가리키는 주소를 상기 칼럼주소로부터 1단위씩 증가시키면서 상기 외부 프로그램 데이터를 상기 페이지 버퍼에 기록하도록 되어 있는,
메모리.
The method according to claim 1,
When the program load command, the one column address, and the plurality of external program data are sequentially input, an address indicating the page buffer is incremented by one unit from the column address every time the plurality of external program data is input, And to write the external program data to the page buffer,
Memory.
제1항에 있어서,
상기 칼럼디코더 어레이는 2^n개의 서브 어레이를 포함하며(단, n은 자연수),
상기 복수 개의 서브 어레이는 상기 칼럼주소의 상기 n개의 최상위 비트에 의해 선택되도록 되어 있으며,
상기 제1 스위치는, 상기 칼럼주소 중 상기 n개의 최상위 비트를 제외한 나머지 비트 중, 최하위비트를 제외한 나머지 비트의 일부 또는 전부로 이루어지는 상위비트에 의해 제어되는,
메모리.
The method according to claim 1,
The column decoder array includes 2 ^ n subarrays (where n is a natural number)
The plurality of sub-arrays being selected by the n most significant bits of the column address,
Wherein the first switch is controlled by an upper bit consisting of a part or all of remaining bits excluding the least significant bit among the remaining bits excluding the n most significant bits among the column addresses,
Memory.
제3항에 있어서,
상기 2^n개의 서브 어레이에는 각각 서로 다른 감지 증폭기가 연결되어 있고,
상기 2^n개의 서브 어레이 중 한 개의 서브 어레이만이 선택되도록 되어 있으며,
상기 프리차지 펄스 구간 동안 상기 한 개의 서브 어레이에 연결된 감지 증폭기와 상기 한 개의 서브 어레이가 전기적으로 단락되도록 되어 있는,
메모리.
The method of claim 3,
The 2 &lt; n &gt; sub-arrays are connected to different sense amplifiers,
Only one of the 2 &lt; n &gt; sub-arrays is selected,
Wherein the sense amplifiers connected to the one sub array during the pre-charge pulse interval and the one sub array are electrically short-
Memory.
복수 개의 서브 어레이를 포함하는 칼럼디코더 어레이, 및 감지 증폭기를 포함하며,
상기 각 서브 어레이를 구성하는 최상위 레벨의 스위치의 단자들 중 상기 감지 증폭기 쪽에 전기적으로 연결되도록 되어 있는 일 단자가, 칼럼주소의 최하위 비트가 변할 때마다 기준전위 이상의 임의의 전위값으로 프리차지되도록 되어 있는,
메모리.
A column decoder array including a plurality of subarrays, and a sense amplifier,
One terminal electrically connected to the sense amplifier among the terminals of the highest level switches constituting each sub array is precharged to an arbitrary potential value equal to or higher than the reference potential every time the least significant bit of the column address is changed there is,
Memory.
제5항에 있어서,
상기 복수 개는 2^n개이며(단, n은 자연수),
상기 복수 개의 서브 어레이 각각은 서로 다른 감지 증폭기에 연결될 수 있도록 되어 있으며,
상기 복수 개의 서브 어레이 중 한 개의 서브 어레이가 상기 칼럼주소의 상기 n개의 최상위 비트에 의해 선택되도록 되어 있는,
메모리.
6. The method of claim 5,
The number of the plurality is 2 ^ n (where n is a natural number)
Each of the plurality of sub-arrays may be connected to different sense amplifiers,
Wherein one sub-array of the plurality of sub-arrays is selected by the n most significant bits of the column address,
Memory.
칼럼주소의 하위비트에 의해 제어되는 복수 개의 하위 레벨 스위치, 및 상기 복수 개의 하위 레벨 스위치에 연결되어 있으며 상기 칼럼주소의 상위비트에 의해 제어되는 상위 레벨 스위치를 포함하는 칼럼디코더 어레이; 및
상기 상위 레벨 스위치의 일 단자 측에 전기적으로 연결되도록 되어 있는 감지 증폭기
를 포함하며,
상기 일 단자에는, 상기 칼럼주소의 최하위 비트가 변할 때마다, 상기 일 단자를 기준전위 이상의 임의의 전위값으로 프리차지하도록 되어 있는 스위치가 연결되어 있으며,
상기 상위비트의 최하위비트는 상기 하위비트의 최상위비트보다 상위에 위치하는 비트인,
메모리.
A column decoder array including a plurality of lower level switches controlled by lower bits of a column address and an upper level switch connected to the plurality of lower level switches and controlled by upper bits of the column addresses; And
And a sense amplifier which is electrically connected to one terminal side of the high level switch,
/ RTI &gt;
The one terminal is connected to a switch for precharging the one terminal to an arbitrary potential value equal to or higher than the reference potential every time the least significant bit of the column address changes,
Wherein the least significant bit of the upper bit is a bit located higher than the most significant bit of the lower bit,
Memory.
제7항에 있어서, 상기 스위치는 트랜지스터이며, 상기 트랜지스터는 상기 최하위 비트가 변할 때마다 임의의 시구간 동안 발생하는 프리차지 펄스에 의해 제어되는, 메모리.8. The memory of claim 7 wherein the switch is a transistor and the transistor is controlled by a precharge pulse that occurs during any time period each time the least significant bit changes. 제7항에 있어서,
복수 개의 페이지 버퍼를 더 포함하며,
프로그램 로드 명령, 한 개의 칼럼주소, 및 복수 개의 외부 프로그램 데이터가 순차적으로 입력되는 경우, 상기 복수 개의 외부 프로그램 데이터가 입력될 때마다 상기 페이지 버퍼의 주소를 상기 칼럼주소로부터 1단위씩 증가시키면서 상기 외부 프로그램 데이터를 상기 페이지 버퍼에 기록하도록 되어 있는,
메모리.
8. The method of claim 7,
Further comprising a plurality of page buffers,
When the program load instruction, the one column address, and the plurality of external program data are sequentially input, the address of the page buffer is incremented by one unit from the column address every time the plurality of external program data is input, And to write the program data to the page buffer,
Memory.
제9항에 있어서, 프로그램 로드 명령이 입력된 경우, 상기 페이지 버퍼에 포함된 쓰기 레지스터를 로지컬 하이 상태로 초기화하도록 되어 있는, 메모리.10. The memory of claim 9, wherein when a program load instruction is entered, the write register included in the page buffer is initialized to a logic high state. 복수 개의 페이지 버퍼, 칼럼디코더 어레이, 및 감지 증폭기를 포함하며,
상기 칼럼디코더 어레이에 포함된 일 스위치의 단자들 중 상기 감지 증폭기 쪽에 전기적으로 연결되도록 되어 있는 일 단자가, 칼럼주소의 최하위 비트가 변할 때마다 생성되는 프리차지 펄스 구간 동안 기준전위 이상의 임의의 전위값으로 프리차지되도록 되어 있는,
메모리.
A plurality of page buffers, a column decoder array, and a sense amplifier,
One terminal of one switch included in the column decoder array is electrically connected to the sense amplifier. The one terminal is connected to the sense amplifier through a precharge pulse interval generated every time the least significant bit of the column address is changed. To-charge,
Memory.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR890015264A (en) * 1988-03-30 1989-10-28 아오이 죠이치 Static type semiconductor memory device
JPH0574161A (en) * 1990-01-04 1993-03-26 Motorola Inc Integrated circuit memory
JPH10241359A (en) * 1997-02-21 1998-09-11 Toshiba Corp Semiconductor memory
KR19990000888A (en) * 1997-06-11 1999-01-15 문정환 The address transition detection circuit

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR890015264A (en) * 1988-03-30 1989-10-28 아오이 죠이치 Static type semiconductor memory device
JPH0574161A (en) * 1990-01-04 1993-03-26 Motorola Inc Integrated circuit memory
JPH10241359A (en) * 1997-02-21 1998-09-11 Toshiba Corp Semiconductor memory
KR19990000888A (en) * 1997-06-11 1999-01-15 문정환 The address transition detection circuit

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