KR19990066678A - Word line voltage generation circuit of semiconductor memory device for storing multi-bit data - Google Patents

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KR19990066678A
KR19990066678A KR1019980010992A KR19980010992A KR19990066678A KR 19990066678 A KR19990066678 A KR 19990066678A KR 1019980010992 A KR1019980010992 A KR 1019980010992A KR 19980010992 A KR19980010992 A KR 19980010992A KR 19990066678 A KR19990066678 A KR 19990066678A
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최병순
임영호
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윤종용
삼성전자 주식회사
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Abstract

본 발명의 반도체 메모리 장치는 워드 라인 전압 발생 회로를 제공하며, 상기 워드 라인 전압 발생 회로는 공정 변화로 인해서 메모리 셀의 드레솔드 전압이 변화되거나 워드 라인 전압이 변화되는 경우 상기 변화된 워드 라인 전압을 자동적으로 상기 원하는 레벨의 워드 라인 전압으로 재조정할 수 있다. 따라서, 공정 변화로 인해서 메모리 셀의 드레솔드 전압이 변화됨에 따라 셀 전류가 변화되는 것을 방지함으로써, 독출 페일로 인한 신뢰성이 저하되는 것을 방지할 수 있다.The semiconductor memory device of the present invention provides a word line voltage generation circuit, which automatically converts the changed word line voltage when the threshold voltage of the memory cell changes or the word line voltage changes due to a process change. Can be readjusted to the word line voltage of the desired level. Accordingly, the cell current may be prevented from changing as the threshold voltage of the memory cell changes due to the process change, thereby preventing the reliability of the read fail from deteriorating.

Description

멀티-비트 데이터를 저장하기 위한 반도체 메모리 장치의 워드 라인 전압 발생 회로(WORD LINE VOLTAGE GENERATING CIRCUIT OF SEMICONDUCTOR MEMORY DEVICE FOR STORING MULTI-BIT DATA)WORD LINE VOLTAGE GENERATING CIRCUIT OF SEMICONDUCTOR MEMORY DEVICE FOR STORING MULTI-BIT DATA in Semiconductor Memory Devices for Storing Multi-Bit Data

본 발명은 반도체 장치에 관한 것으로서, 구체적으로 멀티-비트 데이터를 저장하기 위한 반도체 메모리 장치의 워드 라인 전압 발생 회로에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device, and more particularly, to a word line voltage generating circuit of a semiconductor memory device for storing multi-bit data.

점차적으로 반도체 메모리 장치가 고밀도화됨에 따라 수율 향상과 생산 단가를 낮추기 위해서, 하나의 메모리 셀에, 적어도 2비트의 정보를 나타내는, 멀티-비트 데이터를 저장할 수 있는 반도체 메모리 장치에 대한 연구가 반도체 메이커들에 의해서 활발히 진행되고 있다.Increasingly, as semiconductor memory devices become denser, semiconductor makers are working on semiconductor memory devices that can store multi-bit data representing at least two bits of information in a single memory cell. It is actively progressed by.

도 1은 멀티-비트 데이터 (예컨대, 2 비트)를 하나의 메모리 셀에 저장할 경우 각 멀티-비트 데이터 상태, 그에 대응하는 드레솔드 전압들의 분포, 그리고 독출 동작시 인가되는 워드 라인 전압의 관계를 보여주는 도면이다. 그리고, 도 2는 데이터 독출 동작시 워드 라인 전압의 레벨 변화 및 각 감지 시점을 보여주는 도면이다.FIG. 1 shows the relationship between each multi-bit data state, the distribution of corresponding threshold voltages, and the word line voltage applied during a read operation when storing multi-bit data (for example, two bits) in one memory cell. Drawing. FIG. 2 is a diagram illustrating a level change of each word line voltage and each detection time point during a data read operation.

도 1에서, 드레솔드 전압 (Vth0)은 2비트 데이터 중 "0"의 상태에 대응하고, 드레솔드 전압 (Vth1)은 "1"의 상태에 대응하고, 드레솔드 전압 (Vth3)은 "10"의 상태에 대응하고, 그리고 드레솔드 전압 (Vth4)은 "11"의 상태에 대응한다. 임의의 메모리 셀에 저장된 데이터를 독출하는 경우, 도 2에 도시된 바와 같이, 먼저 임의의 메모리 셀에 연결된 워드 라인이 제 1 워드 라인 전압 (WL0)으로 구동된 후 임의의 메모리 셀을 통해서 전류가 흐르는지 여부가 감지 증폭 회로(미도시된)에 의해서 판독된다. 그 다음에 앞서 언급된 방법과 같이, 제 2 워드 라인 전압 (WL1) 및 제 3 워드 라인 전압 (WL3)을 순차적으로 인가한 후 상기 임의의 메모리 셀을 통해서 전류가 흐르는지 여부를 판독하게 된다. 최종적으로, 3 번에 걸쳐 판독된 결과를 논리적으로 조합하여서 상기 임의의 메모리 셀에 저장된 멀티-비트 데이터를 독출하게 된다.In FIG. 1, the threshold voltage Vth0 corresponds to the state of "0" of the 2-bit data, the threshold voltage Vth1 corresponds to the state of "1", and the threshold voltage Vth3 is "10". Corresponds to the state of and the threshold voltage Vth4 corresponds to the state of " 11 ". When reading data stored in any memory cell, as shown in FIG. 2, a word line connected to any memory cell is first driven with a first word line voltage WL0, and then a current is passed through any memory cell. Is passed by a sense amplifier circuit (not shown). Then, as described above, the second word line voltage WL1 and the third word line voltage WL3 are sequentially applied, and then whether the current flows through the arbitrary memory cell is read. Finally, the results read in three times are logically combined to read the multi-bit data stored in the arbitrary memory cell.

각 감지 단계에서 변화되어야 하는 워드 라인 전압을 요구되는 레벨로 정확히 제어하는 것은 멀티-비트 데이터를 저장하는 반도체 메모리 장치에서 매우 중요하다. 예컨대, 낮은 전원 전압으로 동작하는 장치에서 원하는 레벨의 워드 라인 전압을 발생하기 위해서 내부적으로 고전압 발생 회로를 사용해야 하고, 그로부터 제공된 전압원 (voltage source)을 이용해서 원하는 레벨의 워드 라인 전압을 얻기 위한 기술이 요구된다.Accurately controlling the word line voltage to be changed at each sensing step to the required level is very important in a semiconductor memory device storing multi-bit data. For example, in a device operating at a low supply voltage, a high voltage generator circuit must be used internally to generate a desired level of word line voltage, and a technique for obtaining a desired level of word line voltage using a voltage source provided therefrom is provided. Required.

도 3은 멀티-비트 데이터를 저장할 수 있는 반도체 메모리 장치의 워드 라인 전압 제어 구조를 보여주는 블록도이다. 반도체 메모리 장치는 메모리 셀 어레이 (10), 그것의 일측에 연결되어 있고 그리고 상기 메모리 셀 어레이 (10)를 디코딩하기 위한 블록 디코더 (11) 및 워드 라인 프리-디코더 (14)를 포함한다. 상기 메모리 셀 어레이 (10) 및 상기 블록 디코더 (11)는 이 분야의 지식을 습득한 자들에게 잘 알려져 있기 때문에, 여기서 그것에 대한 설명은 생략한다. 그리고, 메모리 장치가 낮은 전원 전압 (low VCC)에서 동작하는 경우, 워드 라인 전압 발생기 (13)는 워드 라인 전압원 (12)로부터 제공되는 고전압 (VPP) 또는 그보다 낮은 레벨의 전원 전압 (VCC)을 받아들여서 요구되는 레벨의 워드 라인 전압 (VP)을 발생한다.3 is a block diagram illustrating a word line voltage control structure of a semiconductor memory device capable of storing multi-bit data. The semiconductor memory device is connected to a memory cell array 10, one side thereof and includes a block decoder 11 and a word line pre-decoder 14 for decoding the memory cell array 10. Since the memory cell array 10 and the block decoder 11 are well known to those skilled in the art, the description thereof is omitted here. In addition, when the memory device operates at a low power supply voltage (low VCC), the word line voltage generator 13 receives a high voltage VPP or a lower level power supply voltage VCC provided from the word line voltage source 12. Generate a word line voltage (VP) at the required level.

멀티-비트 데이터 (multi-level data)를 저장하는 메모리 장치에서 독출 동작 동안에 변화하는 즉, 워드 라인으로 인가되는 전압을 발생하는 회로가 본 발명의 관심이기 때문에, 이하 그것에 대한 상세 회로가 설명된다. 도 4는 종래 기술에 따른 워드 라인 전압 발생 회로를 보여주는 회로도이다. 도 4에 도시된 종래 워드 라인 전압 발생 회로는 USP No, 5,457,650, "APPARATUS AND METHOD FOR READING MULTI-LEVEL DATA STORED IN A SEMICONDUCTOR MEMORY"에 게재되었다.Since a circuit that changes during a read operation in a memory device storing multi-level data, i.e., generates a voltage applied to a word line, is of interest in the present invention, a detailed circuit thereof is described below. 4 is a circuit diagram illustrating a word line voltage generation circuit according to the prior art. The conventional word line voltage generation circuit shown in FIG. 4 is published in USP No. 5,457,650, "APPARATUS AND METHOD FOR READING MULTI-LEVEL DATA STORED IN A SEMICONDUCTOR MEMORY."

도 4를 참조하면, 워드 라인 전압 발생 회로는 각 감지 단계에서 워드 라인 전압 (VP)을 전압들 (Vth1-Vth), (Vth2-Vth) 및 (Vth3-Vth)으로 각각 제어한다. 여기서, 전압들 (Vth1), (Vth2) 및 (Vth3)은 각 더미 셀 (M01), (M10) 및 (M11)의 드레솔드 전압들 (threshold voltages)을 각각 나타낸다. 그리고, 전압 (Vth)은 NMOS 트랜지스터들 (41)-(43)의 드레솔드 전압들을 나타낸다.Referring to FIG. 4, the word line voltage generation circuit controls the word line voltage VP to the voltages Vth1-Vth, Vth2-Vth and Vth3-Vth at each sensing step. Here, the voltages Vth1, Vth2, and Vth3 represent threshold voltages of the dummy cells M01, M10, and M11, respectively. And, the voltage Vth represents the threshold voltages of the NMOS transistors 41-43.

앞서 언급된 종래의 워드 라인 전압 발생 회로는 각 감지 단계에서 변화되는 워드 라인 전압 (VP)이 높아지는 경우, 저항 (RM44)에 의해서 높아진 레벨만큼 워드 라인 전압이 낮아지도록 설계되었다. 하지만, 워드 라인 전압 (VP)이 원하는 레벨의 전압보다 낮아지는 경우, 강하된 워드 라인 전압을 높일 수 없다. 즉, 드레솔드 전압들 (Vth1), (Vth2) 및 (Vth3)은 멀티-비트 데이터를 저장할 수 있는 메모리 셀의 가능한 데이터 상태들에 각각 대응하는 드레솔드 전압들이고, 전압 (Vth)은 NMOS 트랜지스터들 (41)-(43)의 고정된 드레솔드 전압이기 때문이다. 게다가, NMOS 트랜지스터들 (41)-(43)의 각 드레솔드 전압이 공정 변화에 의해서 가변될 경우 워드 라인 전압 변화는 더욱 심화될 수 있다.The above-mentioned conventional word line voltage generation circuit is designed to lower the word line voltage by a level higher by the resistor RM44 when the word line voltage VP which changes in each sensing step becomes high. However, when the word line voltage VP becomes lower than the desired level of voltage, the dropped word line voltage cannot be increased. That is, the dress voltages Vth1, Vth2 and Vth3 are the dress voltages corresponding to the possible data states of a memory cell capable of storing multi-bit data, respectively, and the voltage Vth is the NMOS transistors. This is because it is a fixed threshold voltage of (41)-(43). In addition, the word line voltage change can be further deepened if each of the threshold voltages of the NMOS transistors 41-43 is changed by a process change.

또한, NMOS 트랜지스터들 (41)-(43)의 소오스 전압들이 변화될 경우, 예컨대 워드 라인 전압 (VP)이 가변될 때, 그것의 각 드레솔드 전압이 바디 효과 (body effect)로 인해서 변화된다. 결과적으로, 상기 효과로 인해서 각 트랜지스터 (41)-(43)의 드레솔드 전압의 변화량이 서로 다르기 때문에, 메모리 셀의 드레솔드 전압과 워드 라인 전압의 차 즉, 게이트-소오스 전압 (Vgs)이 각 감지 단계에서 다르다. 따라서, 임의의 메모리 셀을 통해서 흐르는 셀 전류는 각 감지 단계에서 다르며, 독출 동작시 감지 마진 (sensing margin)을 감소시키는 원인으로 작용한다.Also, when the source voltages of the NMOS transistors 41-43 are changed, for example, when the word line voltage VP is varied, each of its threshold voltages is changed due to a body effect. As a result, since the change amount of the threshold voltage of each of the transistors 41-43 is different due to the above effect, the difference between the threshold voltage of the memory cell and the word line voltage, that is, the gate-source voltage Vgs, It is different at the detection stage. Therefore, the cell current flowing through any memory cell is different in each sensing step, and serves as a cause of reducing the sensing margin during the read operation.

따라서, 본 발명의 목적은 공정 변화로 인해서 유발될 수 있는, 멀티-비트 데이터를 저장하는, 메모리 셀의 드레솔드 전압 변화에 의해서 셀 전류가 변화되는 것을 방지할 수 있는 반도체 메모리 장치를 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a semiconductor memory device capable of preventing the cell current from being changed by the change in the threshold voltage of the memory cell, which stores the multi-bit data, which can be caused by the process change. .

본 발명의 다른 목적은 멀티-비트 데이터를 독출하는 동안에 요구되는 레벨의 워드 라인 전압을 정확하게 그리고 일정하게 발생하는 워드 라인 전압 발생 회로를 구비한 반도체 메모리 장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a semiconductor memory device having a word line voltage generating circuit which accurately and consistently generates a word line voltage of a level required during reading of multi-bit data.

본 발명의 다른 목적은 향상된 신뢰성을 갖는 멀티-비트 데이터를 저장할 수 있는 반도체 메모리 장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a semiconductor memory device capable of storing multi-bit data with improved reliability.

도 1은 멀티-비트 데이터를 저장하는 메모리 셀의 드레솔드 전압 분포를 보여주는 도면;1 shows a threshold voltage distribution of a memory cell storing multi-bit data;

도 2는 데이터 독출 동작시 워드 라인 전압의 레벨 변화 및 감지 시점을 보여주는 도면;2 is a view illustrating a level change and a detection time point of a word line voltage during a data read operation;

도 3은 멀티-비트 데이터를 저장할 수 있는 반도체 메모리 장치의 구성을 보여주는 블록도;3 is a block diagram showing a configuration of a semiconductor memory device capable of storing multi-bit data;

도 4는 종래 기술에 따른 워드 라인 전압 발생 회로를 보여주는 회로도;4 is a circuit diagram showing a word line voltage generation circuit according to the prior art;

도 5는 본 발명에 따른 반도체 메모리 장치의 워드 라인 전압 발생 회로를 보여주는 회로도;5 is a circuit diagram showing a word line voltage generating circuit of a semiconductor memory device according to the present invention;

도 6은 본 발명에 따른 독출 동작 타이밍을 보여주는 도면;6 illustrates a read operation timing in accordance with the present invention;

도 7은 본 발명에 따른 반도체 메모리 장치의 워드 라인 전압 발생 회로를 보여주는 회로도이다.7 is a circuit diagram illustrating a word line voltage generation circuit of a semiconductor memory device according to the present invention.

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

10 : 메모리 셀 어레이 11 : 블럭 디코더10 memory cell array 11 block decoder

12 : 워드 라인 전압원 13 : 워드 라인 전압 발생기12 word line voltage source 13 word line voltage generator

14 : 워드 라인 프리-디코더 55, 65, 66 : 전압 발생 회로14: word line pre-decoder 55, 65, 66: voltage generation circuit

62 : 기준 전압 발생 회로62: reference voltage generation circuit

(구성)(Configuration)

상술한 목적을 달성하기 위해 제안된 본 발명의 일특징에 의하면, 각각이 게이트를 가지며, 멀티-비트 데이터를 저장하기 위한 행들과 열들로 배열된 복수 개의 메모리 셀들과; 상기 메모리 셀들의 게이트들에 연결된 복수 개의 워드 라인들과; 상기 워드 라인들에 접속되며, 어드레스 신호에 따라서 상기 워드 라인들 중 하나를 선택하기 위한 행 디코더와; 상기 행 디코더에 접속되며, 데이터 독출 동작 동안에 상기 메모리 셀들로부터 데이터가 독출될 때 복수 개의 다른 전압들을 순차적으로 발생하고 그리고 상기 행 디코더에 의해서 선택된 상기 워드 라인으로 상기 다른 전압들을 차례로 인가하기 위한 전압 발생 수단을 포함하고; 상기 전압 발생 수단은 상기 각 메모리 셀에 의해서 저장 가능한 데이터 상태들에 대응하는 복수 개의 다른 드레솔드 전압들이 가변되거나 상기 다른 전압들이 상기 복수 개의 다른 드레솔드 전압들에 대응하는 레벨들로부터 벗어날 때 상기 다른 전압들이 대응하는 레벨들로 자동적으로 조정되도록 한다.According to one aspect of the present invention proposed to achieve the above object, a plurality of memory cells each having a gate, arranged in rows and columns for storing multi-bit data; A plurality of word lines connected to gates of the memory cells; A row decoder connected to said word lines, for selecting one of said word lines in accordance with an address signal; A voltage coupled to the row decoder for sequentially generating a plurality of different voltages when data is read from the memory cells during a data read operation and for sequentially applying the other voltages to the word line selected by the row decoder Means for including; The voltage generating means may be configured when the plurality of different dress voltages corresponding to data states that can be stored by the memory cells are varied or when the other voltages deviate from levels corresponding to the plurality of different dress voltages. Allow voltages to automatically adjust to corresponding levels.

이 실시예에 있어서, 상기 멀티-비트 데이터는 적어도 2 비트의 정보를 나타낸다.In this embodiment, the multi-bit data represents at least two bits of information.

이 실시예에 있어서, 상기 각 다른 전압에 대응하는 레벨들은 상기 저장 가능한 데이터 상태들에 대응하는 상기 다른 드레솔드 전압들 사이의 레벨들에 각각 대응한다.In this embodiment, the levels corresponding to the different voltages respectively correspond to the levels between the different threshold voltages corresponding to the storeable data states.

이 실시예에 있어서, 상기 전압 발생 수단은 상기 복수 개의 다른 전압들을 각각 발생하기 위한 복수 개의 워드 라인 전압 발생 회로들 및; 상기 복수 개의 워드 라인 전압 발생 회로들로 전원 전압에 관계없이 일정한 레벨의 기준 전압을 제공하기 위한 기준 전압 발생 회로를 포함하며; 상기 각 워드 라인 전압 발생 회로는, a) 일측이 접지에 접속되고 타측이 상기 기준 전압 발생 회로에 접속된 전류 통로와 게이트를 가지며, 멀티-비트 데이터를 나타내는 복수 개의 가능한 상태들에 대응하는 상기 복수 개의 다른 드레솔드 전압들 중 하나의 드레솔드 전압으로 설정되는 기준 셀과; b) 상기 기준 셀의 전류 통로의 타측에 접속되며, 상기 복수 개의 다른 전압들 중 대응하는 전압을 상기 행 디코더로 인가하기 위한 전압 인가 회로와; c) 상기 행 디코더 및 상기 기준 셀의 게이트 사이에 접속되며, 상기 행 디코더에 인가되는 전압을 받아들여서 상기 기준 셀의 드레솔드 전압과 상기 행 디코더에 인가되는 전압의 차에 해당하는 오프-셋 전압 (Off-set voltage)를 상기 기준 셀의 게이트에 인가하는 오프-셋 전압 인가 회로로 구성되며; 상기 전압 인가 회로는 상기 기준 셀의 상태를 감지하여서 상기 감지된 상태에 따라 상기 행 디코더로 전압을 인가하거나 차단한다.In this embodiment, the voltage generating means comprises: a plurality of word line voltage generating circuits for generating the plurality of different voltages, respectively; A reference voltage generator circuit for providing a reference voltage of a constant level irrespective of a power supply voltage to the plurality of word line voltage generator circuits; Each word line voltage generation circuit comprises: a) the plurality of current paths and gates having one side connected to ground and the other side connected to the reference voltage generator circuit corresponding to a plurality of possible states representing multi-bit data; A reference cell set to one threshold voltage of one of the other threshold voltages; b) a voltage application circuit connected to the other side of the current path of the reference cell, for applying a corresponding one of the plurality of different voltages to the row decoder; c) an off-set voltage connected between the row decoder and the gate of the reference cell, which receives a voltage applied to the row decoder and corresponds to a difference between the threshold voltage of the reference cell and the voltage applied to the row decoder An off-set voltage application circuit for applying (Off-set voltage) to the gate of the reference cell; The voltage application circuit senses a state of the reference cell and applies or cuts a voltage to the row decoder according to the detected state.

이 실시예에 있어서, 상기 전압 발생 수단은 상기 각 워드 라인 전압 발생 회로와 상기 행 디코더가 접속된 노드에 연결되며, 독출 동작이 수행되기 이전에 상기 행 디코더로 인가되는 전압을 초기화시키기 위한 초기화 수단을 부가적으로 포함한다.In this embodiment, the voltage generating means is connected to a node to which each of the word line voltage generating circuits and the row decoder are connected, and initialization means for initializing a voltage applied to the row decoder before a read operation is performed. It additionally includes.

이 실시예에 있어서, 상기 초기화 수단은 독출 동작 동안에 활성화되는 제어 신호에 응답하여서 상기 접속 노드를 상기 접지와 스위칭하기 위한 스위치를 포함한다.In this embodiment, the initialization means includes a switch for switching the connection node with the ground in response to a control signal activated during a read operation.

이 실시예에 있어서, 상기 스위치는 상기 접속 노드와 상기 접지 사이에 형성되는 전류 통로 및 상기 제어 신호가 인가되는 게이트를 갖는 NMOS 트랜지스터로 이루어졌다.In this embodiment, the switch consists of an NMOS transistor having a current path formed between the connection node and the ground and a gate to which the control signal is applied.

이 실시예에 있어서, 상기 각 워드 라인 전압 발생 회로는 상기 기준 셀의 게이트 전압을 초기화시키기 위한 초기화 수단을 부가적으로 포함한다.In this embodiment, each word line voltage generation circuit additionally includes initialization means for initializing a gate voltage of the reference cell.

이 실시예에 있어서, 상기 초기화 수단은 독출 동작 동안에 활성화되는 제어 신호에 응답하여서 상기 기준 셀의 게이트를 상기 접지와 스위칭하기 위한 스위치를 포함한다.In this embodiment, the initialization means includes a switch for switching the gate of the reference cell with the ground in response to a control signal activated during a read operation.

이 실시예에 있어서, 상기 스위치는 상기 기준 셀의 게이트와 상기 접지 사이에 형성되는 전류 통로 및 상기 제어 신호 (STG)가 인가되는 게이트를 갖는 NMOS 트랜지스터로 이루어졌다.In this embodiment, the switch is composed of an NMOS transistor having a current path formed between the gate of the reference cell and the ground and a gate to which the control signal STG is applied.

이 실시예에 있어서, 상기 오프-셋 전압 인가 회로는 상기 행 디코더에 연결된 일단자 및 상기 기준 셀의 게이트에 연결된 타단자를 가지는 커패시터를 포함한다.In this embodiment, the off-set voltage application circuit includes a capacitor having one terminal connected to the row decoder and the other terminal connected to the gate of the reference cell.

이 실시예에 있어서, 상기 각 워드 라인 전압 발생 회로는 상기 접지에 연결된 게이트 및 상기 기준 전압 발생 회로와 상기 기준 셀의 타측 사이에 형성된 전류 통로를 가지는 PMOS 트랜지스터를 부가적으로 포함하며; 상기 PMOS 트랜지스터의 전류 구동 능력이 상기 기준 셀의 그것보다 적다.In this embodiment, each word line voltage generating circuit additionally includes a PMOS transistor having a gate connected to the ground and a current path formed between the reference voltage generating circuit and the other side of the reference cell; The current driving capability of the PMOS transistor is less than that of the reference cell.

본 발명의 다른 특징에 의하면, 각각이 게이트를 가지며, 적어도 2 비트의 정보를 나타내는 멀티-비트 데이터를 저장하기 위한 행들과 열들로 배열된 복수 개의 메모리 셀들과; 상기 메모리 셀들의 게이트들에 연결된 복수 개의 워드 라인들과; 상기 워드 라인들에 접속되며, 어드레스 신호에 따라서 상기 워드 라인들 중 하나를 선택하기 위한 행 디코더와; 상기 행 디코더에 접속되며, 복수 개의 다른 드레솔드 전압들로 설정된 복수 개의 기준 셀들을 구비하고, 데이터 독출 동작 동안에 상기 메모리 셀들로부터 데이터가 독출될 때 상기 기준 셀들의 드레솔드 전압들에 대응하는 그리고 그것보다 높은 레벨을 갖는 복수 개의 다른 워드 라인 전압들을 순차적으로 발생하고, 그리고 상기 행 디코더에 의해서 선택된 상기 워드 라인으로 상기 다른 워드 라인 전압들을 차례로 인가하기 위한 전압 발생 수단을 포함하고; 상기 전압 발생 수단은 상기 각 메모리 셀에 의해서 저장 가능한 데이터 상태들에 대응하는 복수 개의 드레솔드 전압들이 가변되거나 상기 다른 워드 라인 전압들이 상기 복수 개의 다른 드레솔드 전압들에 대응하는 레벨들로부터 벗어날 때 상기 다른 전압들이 대응하는 레벨들로 자동적으로 조정되도록 한다.According to another aspect of the invention, there is provided a memory device comprising: a plurality of memory cells each having a gate and arranged in rows and columns for storing multi-bit data representing at least two bits of information; A plurality of word lines connected to gates of the memory cells; A row decoder connected to said word lines, for selecting one of said word lines in accordance with an address signal; A plurality of reference cells connected to the row decoder and set to a plurality of different threshold voltages, corresponding to and corresponding to the threshold voltages of the reference cells when data is read from the memory cells during a data read operation; Voltage generating means for sequentially generating a plurality of different word line voltages having a higher level and sequentially applying the other word line voltages to the word line selected by the row decoder; The voltage generating means may be configured when the plurality of dress voltages corresponding to data states that can be stored by each of the memory cells are varied or the other word line voltages are out of levels corresponding to the plurality of other dress voltages. Allow other voltages to be automatically adjusted to corresponding levels.

이 실시예에 있어서, 상기 각 메모리 셀은 멀티-비트 데이터를 나타내는 복수 개의 가능한 상태들에 대응하는 복수 개의 다른 드레솔드 전압들 중 하나를 가지며, 상기 각 워드 라인 전압의 레벨들은 상기 각 데이터 상태에 대응하는 드레솔드 전압들 사이의 레벨들에 대응한다.In this embodiment, each memory cell has one of a plurality of different threshold voltages corresponding to a plurality of possible states representing multi-bit data, wherein the levels of each word line voltage are in the respective data states. Correspond to the levels between the corresponding threshold voltages.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 각각이 게이트를 가지며, 적어도 2 비트의 정보를 나타내는 멀티-비트 데이터를 저장하기 위한 행들과 열들로 배열된 복수 개의 메모리 셀들과; 상기 메모리 셀들의 게이트들에 연결된 복수 개의 워드 라인들과; 상기 워드 라인들에 접속되며, 어드레스 신호에 따라서 상기 워드 라인들 중 하나를 선택하기 위한 행 디코더와; 상기 행 디코더에 접속되며, 상기 복수 개의 다른 전압들을 각각 발생하기 위한 복수개의 워드 라인 전압 발생 회로들 및 상기 복수개의 워드 라인 전압 발생 회로들로 전원 전압에 관계없이 일정한 레벨의 기준 전압을 제공하기 위한 기준 전압 발생 회로를 포함하는 전압 발생 수단을 포함하며; 상기 각 워드 라인 전압 발생 회로는, a) 일측이 접지에 접속되고 타측이 상기 기준 전압 발생 회로에 접속된 전류 통로와 게이트를 가지며, 멀티-비트 데이터를 나타내는 복수 개의 가능한 상태들에 대응하는 상기 복수 개의 다른 드레솔드 전압들 중 하나의 드레솔드 전압으로 설정되는 기준 셀과; b) 상기 기준 셀의 전류 통로의 타측에 접속되며, 상기 행 디코더로 전압을 인가하기 위한 전압 인가 회로와; c) 상기 행 디코더 및 상기 기준 셀의 게이트 사이에 접속되며, 상기 행 디코더에 인가되는 워드 라인 전압을 받아들여서 상기 기준 셀의 드레솔드 전압과 상기 워드 라인 전압의 차에 해당하는 오프-셋 전압을 상기 기준 셀의 게이트에 인가하는 오프-셋 전압 인가 회로로 구성되며; 상기 전압 인가 회로는 상기 기준 셀의 상태를 감지하여서 상기 감지된 상태에 따라서 상기 행 디코더로 전압을 인가하거나 차단한다.According to still another aspect of the present invention, there is provided an apparatus, comprising: a plurality of memory cells each having a gate and arranged in rows and columns for storing multi-bit data representing at least two bits of information; A plurality of word lines connected to gates of the memory cells; A row decoder connected to said word lines, for selecting one of said word lines in accordance with an address signal; A plurality of word line voltage generation circuits connected to the row decoder for respectively generating the plurality of different voltages, and for providing a reference level of a constant level irrespective of a power supply voltage to the plurality of word line voltage generation circuits. A voltage generating means comprising a reference voltage generating circuit; Each word line voltage generation circuit comprises: a) the plurality of current paths and gates having one side connected to ground and the other side connected to the reference voltage generator circuit corresponding to a plurality of possible states representing multi-bit data; A reference cell set to one threshold voltage of one of the other threshold voltages; b) a voltage application circuit connected to the other side of the current path of the reference cell, for applying a voltage to the row decoder; c) a word line voltage connected between the row decoder and the gate of the reference cell and receiving a word line voltage applied to the row decoder to obtain an off-set voltage corresponding to the difference between the reference voltage of the reference cell and the word line voltage. An off-set voltage application circuit applied to the gate of the reference cell; The voltage application circuit senses a state of the reference cell and applies or cuts a voltage to the row decoder according to the detected state.

이 실시예에 있어서, 상기 전압 발생 수단은 상기 각 워드 라인 전압 발생 회로와 상기 행 디코더가 접속된 노드에 연결되며, 상기 행 디코더로 공급되는 워드 라인 전압을 초기화시키기 위한 초기화 수단을 부가적으로 포함한다.In this embodiment, the voltage generating means is connected to a node to which each word line voltage generating circuit and the row decoder are connected, and further includes initialization means for initializing a word line voltage supplied to the row decoder. do.

이 실시예에 있어서, 상기 초기화 수단은 독출 동작 동안에 활성화되는 제어 신호에 응답하여서 상기 접속 노드를 상기 접지와 스위칭하기 위한 스위치를 포함한다.In this embodiment, the initialization means includes a switch for switching the connection node with the ground in response to a control signal activated during a read operation.

이 실시예에 있어서, 상기 스위치는 상기 접속 노드와 상기 접지 사이에 형성되는 전류 통로 및 상기 제어 신호가 인가되는 게이트를 갖는 NMOS 트랜지스터로 이루어졌다.In this embodiment, the switch consists of an NMOS transistor having a current path formed between the connection node and the ground and a gate to which the control signal is applied.

이 실시예에 있어서, 상기 각 워드 라인 전압 발생 회로는 상기 기준 셀의 게이트 전압을 초기화시키기 위한 초기화 수단을 부가적으로 포함한다.In this embodiment, each word line voltage generation circuit additionally includes initialization means for initializing a gate voltage of the reference cell.

이 실시예에 있어서, 상기 초기화 수단은 독출 동작 동안에 활성화되는 제어 신호에 응답하여서 상기 기준 셀의 게이트를 상기 접지와 스위칭하기 위한 스위치를 포함한다.In this embodiment, the initialization means includes a switch for switching the gate of the reference cell with the ground in response to a control signal activated during a read operation.

이 실시예에 있어서, 상기 스위치는 상기 기준 셀의 게이트와 상기 접지 사이에 형성되는 전류 통로 및 상기 제어 신호가 인가되는 게이트를 갖는 NMOS 트랜지스터로 이루어졌다.In this embodiment, the switch is composed of an NMOS transistor having a current path formed between the gate of the reference cell and the ground and a gate to which the control signal is applied.

이 실시예에 있어서, 상기 각 워드 라인 전압 발생 회로는 상기 접지에 연결된 게이트 및 상기 기준 전압 발생 회로와 상기 기준 셀의 타측 사이에 형성된 전류 통로를 가지는 PMOS 트랜지스터를 부가적으로 포함하며; 상기 PMOS 트랜지스터의 전류 구동 능력이 상기 기준 셀의 그것보다 적다.In this embodiment, each word line voltage generating circuit additionally includes a PMOS transistor having a gate connected to the ground and a current path formed between the reference voltage generating circuit and the other side of the reference cell; The current driving capability of the PMOS transistor is less than that of the reference cell.

이 실시예에 있어서, 상기 전압 인가 회로는 전원 전압 또는 그 보다 높은 전압을 받아들이기 위한 제 1 전원 단자와; 접지 전압을 받아들이기 위한 제 2 전원 단자와; 상기 제 1 전원 단자에 접속되며, 궤환 단자와 상기 행 디코더에 접속된 출력 단자를 가지는 전류 미러와; 상기 1 전원 단자와 상기 궤환 단자 사이에 형성되는 전류 통로 및 독출 활성화 신호에 제어되는 게이트를 갖는 PMOS 트랜지스터와; 소오스, 드레인 및 게이트를 가지며, 상기 궤환 단자에 상기 드레인이 접속되고 그리고 상기 기준 셀의 일측에 게이트가 연결된 제 1 NMOS 트랜지스터 및; 상기 제 1 NMOS 트랜지스터의 소오스와 상기 제 2 전원 단자 사이에 형성되는 전류 통로 및 상기 독출 활성화 신호에 제어되는 게이트를 갖는 제 2 NMOS 트랜지스터를 포함한다.In this embodiment, the voltage application circuit comprises: a first power supply terminal for receiving a power supply voltage or a higher voltage; A second power supply terminal for receiving a ground voltage; A current mirror connected to said first power supply terminal, said current mirror having a feedback terminal and an output terminal connected to said row decoder; A PMOS transistor having a current path formed between the first power supply terminal and the feedback terminal and a gate controlled by a read activation signal; A first NMOS transistor having a source, a drain and a gate, the drain connected to the feedback terminal, and a gate connected to one side of the reference cell; And a second NMOS transistor having a current path formed between the source of the first NMOS transistor and the second power supply terminal and a gate controlled by the read activation signal.

이 실시예에 있어서, 상기 오프-셋 전압 인가 회로는 상기 행 디코더에 연결된 일단자 및 상기 기준 셀의 게이트에 연결된 타단자를 가지는 커패시터를 포함한다.In this embodiment, the off-set voltage application circuit includes a capacitor having one terminal connected to the row decoder and the other terminal connected to the gate of the reference cell.

(작용)(Action)

이와 같은 장치에 의하면, 공정 변화로 인해서 메모리 셀의 드레솔드 전압이 가변되더라도 자동적으로 원하는 레벨의 워드 라인 전압을 발생할 수 있다.According to such an apparatus, even when the threshold voltage of a memory cell is changed due to a process change, a word line voltage of a desired level can be automatically generated.

(실시예)(Example)

이하, 도 5 및 도 6을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 5 and 6.

도 5를 참조하면, 본 발명의 신규한 반도체 메모리 장치는 워드 라인 전압 발생 회로 (13)를 제공하며, 상기 워드 라인 전압 발생 회로 (13)는 공정 변화로 인해서 메모리 셀의 드레솔드 전압이 변화되거나 워드 라인 전압 (VP)이 변화되는 경우 상기 변화된 워드 라인 전압이 자동적으로 상기 원하는 레벨의 워드 라인 전압 (VP)으로 재조정되도록 한다. 따라서, 공정 변화로 인해서 메모리 셀의 드레솔드 전압이 변화됨에 따라 셀 전류가 변화되는 것을 방지함으로써, 독출 페일 (read fail)로 인한 신뢰성이 저하되는 것을 방지할 수 있다.Referring to FIG. 5, the novel semiconductor memory device of the present invention provides a word line voltage generator circuit 13, wherein the word line voltage generator circuit 13 changes the threshold voltage of the memory cell due to process variations. When the word line voltage VP is changed, the changed word line voltage is automatically readjusted to the word line voltage VP of the desired level. Therefore, the cell current may be prevented from changing as the threshold voltage of the memory cell changes due to the process change, thereby preventing the reliability of the read fail from deteriorating.

다시 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 반도체 메모리 장치는 워드 라인 전압 발생 회로 (13)를 포함한다. 도면에는 도시되지 않았지만, 본 발명의 반도체 메모리 장치가 도 3에 도시된 메모리 셀 어레이 (10), 워드 라인 선택을 위한 블록 디코더(11) 및 워드 라인 프리-디코더 (14)를 포함하는 행 디코더를 부가적으로 가짐은 이 분야의 통상적인 지식을 습득한 자들에게 자명하다.Referring back to FIG. 5, the semiconductor memory device according to the present invention includes a word line voltage generator circuit 13. Although not shown, the semiconductor memory device of the present invention includes a row decoder including the memory cell array 10 shown in FIG. 3, a block decoder 11 for word line selection, and a word line pre-decoder 14. In addition, having is evident to those who have acquired common knowledge in this field.

본 발명에 따른 워드 라인 전압 발생 회로 (13)는 3 개의 전압 발생 회로들 (50), (65) 및 (66)과 하나의 기준 전압 발생 회로 (62)를 포함한다. 상기 기준 전압 발생 회로 (62)는 전원 전압 (VCC)에 관계없이 일정한 레벨 (예컨대, 2V)의 기준 전압 (Vivcc)을 발생하고 그리고 상기 기준 전압 (Vivcc)을 상기 3 개의 전압 발생 회로들 (50), (65) 및 (66)으로 각각 제공한다. 그리고, 각 전압 발생 회로 (50), (65) 및 (66)은 전원 (power supply voltage)로서 도 3의 워드 라인 전압원 (12)로부터 전원 전압 (VCC) 또는 고전압 (VPP)을 공급받는다. 상기 내부 전압 발생 회로 (62)는 이 분야의 통상적인 지식을 습득한 자들에게 잘 알려져 있기 때문에, 여기서 그것에 대한 설명은 생략한다.The word line voltage generator circuit 13 according to the invention comprises three voltage generator circuits 50, 65 and 66 and one reference voltage generator circuit 62. The reference voltage generator circuit 62 generates the reference voltage Vivcc of a constant level (eg, 2V) regardless of the power supply voltage VCC and converts the reference voltage Vivcc into the three voltage generator circuits 50. ), 65 and 66, respectively. Each of the voltage generating circuits 50, 65, and 66 receives a power supply voltage VCC or a high voltage VPP from the word line voltage source 12 of Fig. 3 as a power supply voltage. Since the internal voltage generator circuit 62 is well known to those who have acquired the general knowledge in this field, the description thereof is omitted here.

본 발명의 전압 발생 회로들 (50), (65) 및 (66)은 동일한 구성 및 기능을 갖기 때문에 이하 하나의 전압 발생 회로 (50)에 대해서 설명되며, 다른 회로들 (65) 및 (66)에 있어서, 전압 발생 회로 (50)의 구성 요소와 동일한 기능을 갖는 구성 요소에 대해서 동일한 참조 번호를 병기한다.Since the voltage generating circuits 50, 65, and 66 of the present invention have the same configuration and function, one voltage generating circuit 50 is described below, and other circuits 65 and 66 are described. In the drawings, the same reference numerals are given together for the components having the same function as the components of the voltage generating circuit 50.

도 5에서, 전압 발생 회로 (50)는 4 개의 PMOS 트랜지스터들 (51)-(54), 3 개의 NMOS 트랜지스터들 (56)-(58), 하나의 커패시터 (60) 및 하나의 기준 셀 (reference cell) (M00)로 이루어지며, 상기 PMOS 트랜지스터들 (52) 및 (53)은 전류 미러 (current mirror)로 구성되어 있다.In FIG. 5, voltage generation circuit 50 includes four PMOS transistors 51-54, three NMOS transistors 56-58, one capacitor 60, and one reference cell. cell) M00, wherein the PMOS transistors 52 and 53 are configured as current mirrors.

신호 (NO_ACT1)는 독출 동작시 제 1 감지 구간을 알리는 액티브 하이 펄스 (active high pulse)로서, 첫 번째 감지 단계에서 하이 레벨 (high level)이 된다. 신호 (STG)는 독출 동작을 알리는 신호로서, 독출 동작 동안에 로우 레벨 (low level)로 천이되는 신호이다. 그리고, 상기 기준 셀 (M00)은 멀티-비트 데이터를 저장할 수 있는 메모리 셀의 가능한 데이터 상태들에 대응하는 드레솔드 전압들 (예컨대, 2비트 정보를 나타내는 경우 4 개의 드레솔드 전압들) 중 "0" 상태 (도 1 참조)에 대응하는 드레솔드 전압 (Vth0)을 갖는다. 반면에, 전압 발생 회로 (65) 및 (66)에 제공되는 기준 셀들 (M01) 및 (M10)은 각각 "1" 및 "10" 상태들에 각각 대응하는 드레솔드 전압들 (Vth1) 및 (Vth2)을 갖는다.The signal NO_ACT1 is an active high pulse that informs the first sensing section during the read operation, and becomes a high level in the first sensing step. The signal STG is a signal informing of a read operation and is a signal transitioned to a low level during the read operation. And, the reference cell M00 is " 0 " out of the threshold voltages (e.g., four threshold voltages in the case of representing 2-bit information) corresponding to possible data states of a memory cell capable of storing multi-bit data. Has a threshold voltage Vth0 corresponding to the "state (see FIG. 1). On the other hand, the reference cells M01 and M10 provided to the voltage generating circuits 65 and 66 are respectively the threshold voltages Vth1 and Vth2 corresponding to the "1" and "10" states, respectively. Has

PMOS 트랜지스터 (51)의 소오스는 전원 전압 (VCC) 또는 고전압 (VP)이 인가되는 전원 단자 (101)에 접속되고 그것의 게이트는 신호 (NO_ACT1)에 제어된다. PMOS 트랜지스터 (52)의 소오스는 상기 전원 단자 (101)에 접속되고 그것의 드레인은 상기 트랜지스터 (51)의 드레인과 공통으로 연결되어 있다. NMOS 트랜지스터들 (56) 및 (57)의 전류 통로들은 상기 트랜지스터들 (51) 및 (52)의 공통 드레인 접속점 (5C) 및 접지 전압 (VSS)을 받아들이기 위한 접지 단자 (102)에 직렬로 형성되어 있다. 상기 트랜지스터들 (56) 및 (57)의 게이트들은 게이트가 접지된 PMOS 트랜지스터 (54)를 통해서 기준 전압 발생 회로 (62)와 신호 (NO_ACT1)에 각각 제어된다.The source of the PMOS transistor 51 is connected to a power supply terminal 101 to which a power supply voltage VCC or a high voltage VP is applied and its gate is controlled to the signal NO_ACT1. The source of the PMOS transistor 52 is connected to the power supply terminal 101 and its drain is connected in common with the drain of the transistor 51. Current paths of the NMOS transistors 56 and 57 are formed in series at the ground terminal 102 for accepting the common drain connection point 5C and ground voltage VSS of the transistors 51 and 52. It is. The gates of the transistors 56 and 57 are respectively controlled to the reference voltage generator circuit 62 and the signal NO_ACT1 through the PMOS transistor 54 with the gate grounded.

PMOS 트랜지스터 (53)의 게이트는 상기 트랜지스터 (52)의 게이트와 공통 (5D)으로 접속되며, 그것의 소오스는 전원 단자 (101)에 연결되고 그리고 그것의 소오스는 워드 라인 전압 (VP)을 출력하기 위한 출력 단자 (103)에 접속되어 있다. 게다가, 상기 공통 게이트 접속점 (5D)은 상기 공통 드레인 접속점 (5C)에 연결되어 있다. 상기 기준 셀 (M00)의 전류 통로는 상기 NMOS 트랜지스터 (56)의 게이트와 상기 PMOS 트랜지스터 (54)가 접속된 곳 즉, 접속점 (5A)과 접지 단자 (102) 사이에 형성되며, 그것의 게이트는 출력 단자 (103)에 연결되어 있되, 커패시터 (60)가 그것 사이에 삽입되어 있다. NMOS 트랜지스터 (58)의 전류 통로는 기준 셀 (M00)의 게이트와 접지 단자 (102) 사이에 형성되고, 그것의 게이트는 신호 (STG)에 제어된다.The gate of the PMOS transistor 53 is connected in common 5D with the gate of the transistor 52, the source of which is connected to the power supply terminal 101 and its source to output the word line voltage VP. Is connected to the output terminal 103. In addition, the common gate connection point 5D is connected to the common drain connection point 5C. The current path of the reference cell M00 is formed between the gate of the NMOS transistor 56 and the PMOS transistor 54, that is, the connection point 5A and the ground terminal 102, the gate of which is It is connected to the output terminal 103 with a capacitor 60 inserted between it. The current path of the NMOS transistor 58 is formed between the gate of the reference cell M00 and the ground terminal 102, the gate of which is controlled to the signal STG.

도 5에서, 신호 (STG)에 제어되는 NMOS 트랜지스터 (59)의 전류 통로는, 독출 동작이 완료된 후 워드 라인 전압 (VP)의 출력 단자 (103)를 초기화시키기 위해서, 상기 출력 단자 (103) 및 상기 접지 단자 (102) 사이에 형성되어 있다.In Fig. 5, the current path of the NMOS transistor 59 controlled by the signal STG is connected to the output terminal 103 and to initialize the output terminal 103 of the word line voltage VP after the read operation is completed. It is formed between the ground terminals 102.

도 6은 본 발명에 따른 독출 동작 타이밍을 보여주는 도면이다. 이하, 도 5 및 도 6에 의거하여서 본 발명에 따른 동작이 설명된다.6 is a view illustrating a read operation timing according to the present invention. Hereinafter, the operation according to the present invention will be described based on FIGS. 5 and 6.

먼저, 워드 라인 전압 발생 회로 (13)가 비활성화되었을 때, 즉 신호들 (NO_ACT1), (NO_ACT2) 및 (NO_ACT3)과 신호 (STG)가 각각 로우 레벨 (low level)과 하이 레벨 (high level)일 때, 각 전압 발생 회로 (50), (65) 및 (66)의 트랜지스터들 (51), (54) 및 (58)은 도전되고, 트랜지스터 (57)는 비도전된다. 이에 따라서, 공통 게이트 접속점 (5D) 즉, 공통 드레인 접속점 (5C)의 전위가 트랜지스터 (51)를 통해서 VCC 또는 VPP로 챠아지되며, 그 결과로서 전류 미러를 구성하는 PMOS 트랜지스터들 (52) 및 (53)은 비도전된다. 그리고, 기준 셀 (M00/M01/M10)의 게이트는 도전된 NMOS 트랜지스터 (58)에 의해서 로우 레벨 즉, 접지 전압 (VSS)으로 초기화된다. 이때, NMOS 트랜지스터 (57)는 공통 드레인/게이트 접속점 (5C/5D)로부터 접지 단자 (102)의 DC 전류가 흐르는 것을 방지하기 위해서 비도전되어 있다.First, when the word line voltage generation circuit 13 is deactivated, that is, the signals NO_ACT1, NO_ACT2 and NO_ACT3 and the signal STG are at the low level and the high level, respectively. When each of the voltage generating circuits 50, 65, and 66 transistors 51, 54, and 58 are conductive, the transistor 57 is nonconductive. Accordingly, the potential of the common gate connection point 5D, that is, the common drain connection point 5C, is charged to VCC or VPP through the transistor 51, as a result of the PMOS transistors 52 and ( 53) is not conductive. The gate of the reference cells M00 / M01 / M10 is initialized to the low level, that is, the ground voltage VSS by the conductive NMOS transistor 58. At this time, the NMOS transistor 57 is non-conductive in order to prevent the DC current of the ground terminal 102 from flowing from the common drain / gate connection point 5C / 5D.

그 다음에, 독출 동작이 수행되면, 신호 (NO_ACT1)는 로우 레벨에서 하이 레벨로 천이되고 그리고 신호 (STG)는 하이 레벨에서 로우 레벨로 천이된다. 즉, 전압 발생 회로 (50)는 활성화된다. 이때, 도 6에 도시된 바와 같이, 신호들 (NO_ACT2) 및 (NO_ACT3)은 로우 레벨로 유지된다. 이에 따라서, 전압 발생 회로들 (65) 및 (66)은 비활성화되고 그리고 NMOS 트랜지스터들 (58) 및 (59)은 비도전된다.Then, when the read operation is performed, the signal NO_ACT1 transitions from the low level to the high level and the signal STG transitions from the high level to the low level. In other words, the voltage generating circuit 50 is activated. At this time, as shown in FIG. 6, the signals NO_ACT2 and NO_ACT3 are maintained at a low level. Accordingly, voltage generation circuits 65 and 66 are deactivated and NMOS transistors 58 and 59 are nonconductive.

도 5의 전압 발생 회로 (50)에서, 신호 (NO_ACT1)가 하이 레벨이기 때문에, 그것에 제어되는 트랜지스터들 (51) 및 (57) 중 PMOS 트랜지스터 (51)는 비도전되고 그리고 NMOS 트랜지스터 (57)는 도전되며, 기준 전압 발생 회로 (62)에 제어되는 NMOS 트랜지스터 (56) 역시 도전된다. 전류 미러의 공통 드레인/게이트 접속점 (5C/5D)의 전위가 턴-온된(도전된) 트랜지스터들 (56) 및 (57)을 통해서 접지 전위 (VSS)로 방전되기 때문에 PMOS 트랜지스터 (53)는 도전된다. 이로 인해서, 출력 단자 (103)의 전위는 원하는 레벨의 워드 라인 전압 (VP) (도 6에서, WL0)으로 높아지게 된다.In the voltage generation circuit 50 of FIG. 5, because the signal NO_ACT1 is at a high level, the PMOS transistor 51 of the transistors 51 and 57 controlled thereto is non-conductive and the NMOS transistor 57 is The NMOS transistor 56 controlled by the reference voltage generator circuit 62 is also conducted. The PMOS transistor 53 is conductive because the potential of the common drain / gate junction 5C / 5D of the current mirror is discharged to ground potential VSS through the turned-on (conducted) transistors 56 and 57. do. As a result, the potential of the output terminal 103 becomes high to the word line voltage VP (W0 in FIG. 6) of a desired level.

계속해서, 워드 라인 전압 (VP)이 요구되는 레벨로 승압되는 동안에 기준 셀 (M00)의 게이트 전위는 커패시터 (60)에 의해서 승압된다. 즉, 기준 셀 (M00)의 게이트 커패시터와 커패시터 (60) 의 커플링 비에 따른 전압이 기준 셀 (M00)의 게이트로 인가된다. 기준 셀 (M00)의 게이트에 인가되는 전압은 하기한 수학식 1로 표현될 수 있다.Subsequently, while the word line voltage VP is boosted to the required level, the gate potential of the reference cell M00 is boosted by the capacitor 60. That is, the voltage according to the coupling ratio of the gate capacitor and the capacitor 60 of the reference cell M00 is applied to the gate of the reference cell M00. The voltage applied to the gate of the reference cell M00 may be represented by Equation 1 below.

[수학식 1][Equation 1]

수학식 1에서, 기호 (Ccap)는 커패시터 (60)의 커패시터 용량이고, 기호 (Ccel)는 기준 셀 (M00)의 게이트 커패시터 용량을 나타내며, 기호 (VP)는 워드 라인 전압을 나타낸다.In Equation 1, the symbol Ccap is the capacitor capacity of the capacitor 60, the symbol Ccel represents the gate capacitor capacity of the reference cell M00, and the symbol VP represents the word line voltage.

이후, 워드 라인 전압 (VP)이 원하는 레벨의 전압 (WL0)이 되면, 게이트 전압 (Vg)은 커패시터 (60)와 기준 셀 (M00)의 커패시터 커플링에 의해서 그것의 드레솔드 전압 (Vth0)이 된다. 상기한 동작으로 인하여, 기준 셀 (M00)이 점차적으로 도전되면서 접속점 (5A) 즉, NMOS 트랜지스터 (56)의 게이트의 전위가 접지 단자 (102)로 방전된다. 계속해서, NMOS 트랜지스터 (56)가 비도전되고, 그 결과로서 접속점 (5C/5D)의 전위는 PMOS 트랜지스터 (52)에 의해서 (VCC/VPP - Vtp) (여기서, Vtp는 PMOS 트랜지스터의 드레솔드 전압)으로 상승한다. 즉, PMOS 트랜지스터 (53)가 비도전된다. 여기서, PMOS 트랜지스터 (54)의 전류 구동 능력이 기준 셀 (M00)을 통해서 흐르는 것에 비해 상당히 적어야 된다는 점에 유의해야 한다.Then, when the word line voltage VP becomes the voltage WL0 of a desired level, the gate voltage Vg becomes its threshold voltage Vth0 by the capacitor coupling of the capacitor 60 and the reference cell M00. do. Due to the above operation, the reference cell M00 is gradually conducted, and the potential of the connection point 5A, that is, the gate of the NMOS transistor 56 is discharged to the ground terminal 102. Subsequently, the NMOS transistor 56 is non-conductive, and as a result, the potential of the connection point 5C / 5D is determined by the PMOS transistor 52 (VCC / VPP-Vtp) (where Vtp is the threshold voltage of the PMOS transistor. To rise). That is, the PMOS transistor 53 is nonconductive. Here, it should be noted that the current driving capability of the PMOS transistor 54 should be considerably less than that flowing through the reference cell M00.

상기와 같은 방법에 의해서, 워드 라인 전압 (VP)은 기준 셀 (M00)의 드레솔드 전압 (Vth0)에 게이트 전압 (Vg)이 더해진 전압 (Vth0 + Vg)으로 유지된다. 여기서, 전압 (Vg)은 기준 셀 (M00)의 드레솔드 전압 (Vth0)과 워드 라인 전압 (VP)의 오차 전압 (off-set voltage)을 나타내며, 그것은 기준 셀 (M00)의 게이트-소오스 전압 (Vgs)이다. 기준 셀 (M00)의 드레솔드 전압 (Vth)은 트랜지스터 (56)를 통해서, PMOS 트랜지스터들 (52) 및 (53)으로 이루어진, 전류 미러에 의해서 감지되며, 기준 셀 (M00)의 상태 (예컨대, 온/오프 상태)에 따라서 출력 단자 (103)으로 전류를 공급하거나 차단하게 된다.By the above method, the word line voltage VP is maintained at the voltage Vth0 + Vg to which the gate voltage Vg is added to the threshold voltage Vth0 of the reference cell M00. Here, the voltage Vg represents the off-set voltage of the threshold voltage Vth0 of the reference cell M00 and the word line voltage VP, which is the gate-source voltage of the reference cell M00 ( Vgs). The threshold voltage Vth of the reference cell M00 is sensed by a current mirror, consisting of PMOS transistors 52 and 53, through the transistor 56, and the state of the reference cell M00 (eg, ON / OFF state) to supply or cut off the current to the output terminal (103).

기준 셀 (M00)의 드레솔드 전압 (Vth0)은 메모리 셀 어레이 (10)의 메모리 셀의 그것과 동일한 공정 조건에 의해서 설정되기 때문에, 만약 대응하는 메모리 셀의 드레솔드 전압이 공정 변화에 의해서 다른 값으로 변화되면, 기준 셀 (M00)의 그것 역시 변화된다. 따라서, 공정 변화에 의해서 메모리 셀의 드레솔드 전압이 가변되는 경우, 가변되는 드레솔드 전압만큼 기준 셀 역시 가변되기 때문에, 워드 라인 전압 (VP)은 오차 전압 즉, 기준 셀 (M00)의 게이트 전압에 의해서 자동적으로 재조정된다.Since the threshold voltage Vth0 of the reference cell M00 is set by the same process conditions as that of the memory cells of the memory cell array 10, if the threshold voltage of the corresponding memory cell is different from the process change, Is changed to that of the reference cell M00. Therefore, when the threshold voltage of the memory cell is changed by a process change, since the reference cell is also varied by the variable threshold voltage, the word line voltage VP is equal to the error voltage, that is, the gate voltage of the reference cell M00. Are readjusted automatically.

그러므로, 공정 변화에 의해서 메모리 셀의 드레솔드 전압이 가변되더라도 본 발명의 워드 라인 전압 발생 회로 (13)는 셀의 게이트-소오스 전압이 일정하게 유지되도록 워드 라인 전압 (VP)을 가변시킨다. 결국, 공정 변화로 인해서 드레솔드 전압이 가변되더라고 셀 전류는 일정하게 유지되기 때문에 독출 페일을 방지할 수 있다. 자명한 사실이지만, 워드 라인 전압 (VP)이 가변되더라도 본 발명에 따른 워드 라인 전압 발생 회로에 의해서 본래의 레벨로 자동적으로 재조정됨은 자명하다. 이후, 제 2 및 제 3 감지 구간에서도 앞서 언급된 제 1 감지 구간과 동일한 방법으로 워드 라인 전압 (VP)을 발생하게 된다.Therefore, the word line voltage generation circuit 13 of the present invention varies the word line voltage VP so that the gate-source voltage of the cell is kept constant even if the threshold voltage of the memory cell is changed by the process change. As a result, the read current can be prevented because the cell current remains constant even when the threshold voltage is changed due to a process change. Obviously, even if the word line voltage VP varies, it is obvious that the word line voltage generation circuit according to the present invention automatically readjusts to the original level. Thereafter, the word lines voltage VP may be generated in the second and third sensing sections in the same manner as the aforementioned first sensing section.

도 7은 본 발명에 따른 반도체 메모리 장치의 워드 라인 전압 발생 회로의 구성을 보여주는 회로도로서, 이는 도 5의 워드 라인 전압 발생 회로와 동일한 방법으로 워드 라인 전압을 발생하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.FIG. 7 is a circuit diagram showing the configuration of a word line voltage generation circuit of the semiconductor memory device according to the present invention. Since the word line voltage is generated in the same manner as the word line voltage generation circuit of FIG. 5, a detailed description thereof will be omitted.

상술한 바와 같이, 멀티-비트 데이터를 저장하는 반도체 메모리 장치에서, 공정 변화에 의해서 발생하는 셀의 드레솔드 전압의 변화가 유발되고, 그러한 드레솔드 전압의 변화로 인해서 유발되는 셀 전류의 변화 및 데이터 독출 페일을 방지할 수 있다. 아울러, 워드 라인 전압이 변화되더라도 본래의 레벨로 자동적으로 재조정된다.As described above, in a semiconductor memory device storing multi-bit data, a change in the cell's dress voltage caused by a process change is caused, and a change in cell current and data caused by the change in the dress voltage is caused. Read fail can be prevented. In addition, even if the word line voltage changes, it is automatically readjusted to the original level.

Claims (24)

각각이 게이트를 가지며, 멀티-비트 데이터를 저장하기 위한 행들과 열들로 배열된 복수 개의 메모리 셀들과;A plurality of memory cells each having a gate and arranged in rows and columns for storing multi-bit data; 상기 메모리 셀들의 게이트들에 연결된 복수 개의 워드 라인들과;A plurality of word lines connected to gates of the memory cells; 상기 워드 라인들에 접속되며, 어드레스 신호에 따라서 상기 워드 라인들 중 하나를 선택하기 위한 행 디코더와;A row decoder connected to said word lines, for selecting one of said word lines in accordance with an address signal; 상기 행 디코더에 접속되며, 데이터 독출 동작 동안에 상기 메모리 셀들로부터 데이터가 독출될 때 복수 개의 다른 전압들을 순차적으로 발생하고 그리고 상기 행 디코더에 의해서 선택된 상기 워드 라인으로 상기 다른 전압들을 차례로 인가하기 위한 워드 라인 전압 발생 수단을 포함하고;A word line coupled to the row decoder for sequentially generating a plurality of different voltages when data is read from the memory cells during a data read operation and for sequentially applying the other voltages to the word line selected by the row decoder A voltage generating means; 상기 워드 라인 전압 발생 수단은 상기 각 메모리 셀에 의해서 저장 가능한 데이터 상태들에 대응하는 복수 개의 다른 드레솔드 전압들이 가변되거나 상기 다른 전압들이 상기 복수 개의 다른 드레솔드 전압들에 대응하는 레벨들로부터 벗어날 때 상기 다른 전압들이 대응하는 레벨들로 자동적으로 조정되도록 하는 반도체 메모리 장치.The word line voltage generating means is adapted when the plurality of different dress voltages corresponding to data states that can be stored by the respective memory cells are varied or the other voltages deviate from levels corresponding to the plurality of different dress voltages. And cause the other voltages to be automatically adjusted to corresponding levels. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 멀티-비트 데이터는 적어도 2 비트의 정보를 나타내는 반도체 메모리 장치.And the multi-bit data represents at least two bits of information. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 각 다른 전압에 대응하는 레벨들은 상기 저장 가능한 데이터 상태들에 대응하는 상기 다른 드레솔드 전압들 사이의 레벨들에 각각 대응하는 반도체 메모리 장치.And levels corresponding to the different voltages respectively correspond to levels between the different threshold voltages corresponding to the storeable data states. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 워드 라인 전압 발생 수단은 상기 복수 개의 다른 전압들을 각각 발생하기 위한 복수 개의 전압 발생 회로들 및; 상기 복수 개의 전압 발생 회로들로 전원 전압에 관계없이 일정한 레벨의 기준 전압을 제공하기 위한 기준 전압 발생 회로를 포함하며;The word line voltage generating means includes a plurality of voltage generating circuits for generating the plurality of different voltages, respectively; A reference voltage generator circuit for providing a reference voltage of a constant level irrespective of a power supply voltage to the plurality of voltage generator circuits; 상기 각 전압 발생 회로는,Each voltage generator circuit, a) 일측이 접지에 접속되고 타측이 상기 기준 전압 발생 회로에 접속된 전류 통로와 게이트를 가지며, 멀티-비트 데이터를 나타내는 복수 개의 가능한 상태들에 대응하는 상기 복수 개의 다른 드레솔드 전압들 중 하나의 드레솔드 전압으로 설정되는 기준 셀과;a) one of said plurality of different threshold voltages corresponding to a plurality of possible states representing multi-bit data, one side having a current path and a gate connected to ground and the other connected to said reference voltage generating circuit; A reference cell set to the threshold voltage; b) 상기 기준 셀의 전류 통로의 타측에 접속되며, 상기 복수 개의 다른 전압들 중 대응하는 전압을 상기 행 디코더로 인가하기 위한 전압 인가 회로와;b) a voltage application circuit connected to the other side of the current path of the reference cell, for applying a corresponding one of the plurality of different voltages to the row decoder; c) 상기 행 디코더 및 상기 기준 셀의 게이트 사이에 접속되며, 상기 행 디코더에 인가되는 전압을 받아들여서 상기 기준 셀의 드레솔드 전압과 상기 행 디코더에 인가되는 전압의 차에 해당하는 오프-셋 전압 (Off-set voltage)를 상기 기준 셀의 게이트에 인가하는 오프-셋 전압 인가 회로로 구성되며;c) an off-set voltage connected between the row decoder and the gate of the reference cell, which receives a voltage applied to the row decoder and corresponds to a difference between the threshold voltage of the reference cell and the voltage applied to the row decoder An off-set voltage application circuit for applying (Off-set voltage) to the gate of the reference cell; 상기 전압 인가 회로는 상기 기준 셀의 상태를 감지하여서 상기 감지된 상태에 따라 상기 행 디코더로 전압을 인가하거나 차단하는 반도체 메모리 장치.And the voltage applying circuit senses a state of the reference cell and applies or cuts a voltage to the row decoder according to the detected state. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 워드 라인 전압 발생 수단은 상기 각 워드 라인 전압 발생 회로와 상기 행 디코더가 접속된 노드에 연결되며, 독출 동작이 수행되기 이전에 상기 행 디코더로 인가되는 전압을 초기화시키기 위한 초기화 수단을 부가적으로 포함하는 반도체 메모리 장치.The word line voltage generating means is connected to a node to which each of the word line voltage generating circuits and the row decoder are connected, and further comprising initialization means for initializing a voltage applied to the row decoder before a read operation is performed. A semiconductor memory device comprising. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, 상기 초기화 수단은 독출 동작 동안에 활성화되는 제어 신호에 응답하여서 상기 접속 노드를 상기 접지와 스위칭하기 위한 스위치를 포함하는 반도체 메모리 장치.And the initialization means includes a switch for switching the connection node with the ground in response to a control signal activated during a read operation. 제 6 항에 있어서,The method of claim 6, 상기 스위치는 상기 접속 노드와 상기 접지 사이에 형성되는 전류 통로 및 상기 제어 신호 (STG)가 인가되는 게이트를 갖는 NMOS 트랜지스터로 이루어지는 반도체 메모리 장치.And the switch comprises an NMOS transistor having a current path formed between the connection node and the ground and a gate to which the control signal (STG) is applied. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 각 전압 발생 회로는 상기 기준 셀의 게이트 전압을 초기화시키기 위한 초기화 수단을 부가적으로 포함하는 반도체 메모리 장치.Each voltage generating circuit further comprises initialization means for initializing a gate voltage of the reference cell. 제 8 항에 있어서,The method of claim 8, 상기 초기화 수단은 독출 동작 동안에 활성화되는 제어 신호에 응답하여서 상기 기준 셀의 게이트를 상기 접지와 스위칭하기 위한 스위치를 포함하는 반도체 메모리 장치.And the initialization means includes a switch for switching the gate of the reference cell with the ground in response to a control signal activated during a read operation. 제 9 항에 있어서,The method of claim 9, 상기 스위치는 상기 기준 셀의 게이트와 상기 접지 사이에 형성되는 전류 통로 및 상기 제어 신호 (STG)가 인가되는 게이트를 갖는 NMOS 트랜지스터로 이루어지는 반도체 메모리 장치.And the switch comprises an NMOS transistor having a current path formed between the gate of the reference cell and the ground and a gate to which the control signal (STG) is applied. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 오프-셋 전압 인가 회로는 상기 행 디코더에 연결된 일단자 및 상기 기준 셀의 게이트에 연결된 타단자를 가지는 커패시터를 포함하는 반도체 메모리 장치.And the off-set voltage applying circuit includes a capacitor having one terminal connected to the row decoder and the other terminal connected to a gate of the reference cell. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 각 전압 발생 회로는 상기 접지에 연결된 게이트 및 상기 기준 전압 발생 회로와 상기 기준 셀의 타측 사이에 형성된 전류 통로를 가지는 PMOS 트랜지스터를 부가적으로 포함하며; 상기 PMOS 트랜지스터의 전류 구동 능력이 상기 기준 셀의 그것보다 적은 반도체 메모리 장치.Each voltage generation circuit additionally includes a PMOS transistor having a gate connected to the ground and a current path formed between the reference voltage generator circuit and the other side of the reference cell; And a current driving capability of the PMOS transistor is less than that of the reference cell. 각각이 게이트를 가지며, 적어도 2 비트의 정보를 나타내는 멀티-비트 데이터를 저장하기 위한 행들과 열들로 배열된 복수 개의 메모리 셀들과;A plurality of memory cells each having a gate and arranged in rows and columns for storing multi-bit data representing at least two bits of information; 상기 메모리 셀들의 게이트들에 연결된 복수 개의 워드 라인들과;A plurality of word lines connected to gates of the memory cells; 상기 워드 라인들에 접속되며, 어드레스 신호에 따라서 상기 워드 라인들 중 하나를 선택하기 위한 행 디코더와;A row decoder connected to said word lines, for selecting one of said word lines in accordance with an address signal; 상기 행 디코더에 접속되며, 복수 개의 다른 드레솔드 전압들로 설정된 복수 개의 기준 셀들을 구비하고, 데이터 독출 동작 동안에 상기 메모리 셀들로부터 데이터가 독출될 때 상기 기준 셀들의 드레솔드 전압들에 대응하는 그리고 그것보다 높은 레벨을 갖는 복수 개의 다른 워드 라인 전압들을 순차적으로 발생하고, 그리고 상기 행 디코더에 의해서 선택된 상기 워드 라인으로 상기 다른 워드 라인 전압들을 차례로 인가하기 위한 워드 라인 전압 발생 수단을 포함하고;A plurality of reference cells connected to the row decoder and set to a plurality of different threshold voltages, corresponding to and corresponding to the threshold voltages of the reference cells when data is read from the memory cells during a data read operation; Word line voltage generating means for sequentially generating a plurality of different word line voltages having a higher level and sequentially applying the other word line voltages to the word line selected by the row decoder; 상기 전압 발생 수단은 상기 각 메모리 셀에 의해서 저장 가능한 데이터 상태들에 대응하는 복수 개의 드레솔드 전압들이 가변되거나 상기 다른 워드 라인 전압들이 상기 복수 개의 다른 드레솔드 전압들에 대응하는 레벨들로부터 벗어날 때 상기 다른 전압들이 대응하는 레벨들로 자동적으로[자발적으로] 조정되도록 하는 반도체 메모리 장치.The voltage generating means may be configured when the plurality of dress voltages corresponding to data states that can be stored by each of the memory cells are varied or the other word line voltages are out of levels corresponding to the plurality of other dress voltages. A semiconductor memory device, in which different voltages are automatically adjusted [voluntarily] to corresponding levels. 제 13 항에 있어서,The method of claim 13, 상기 각 메모리 셀은 멀티-비트 데이터를 나타내는 복수 개의 가능한 상태들에 대응하는 복수 개의 다른 드레솔드 전압들 중 하나를 가지며, 상기 각 워드 라인 전압의 레벨들은 상기 각 데이터 상태에 대응하는 드레솔드 전압들 사이의 레벨들에 대응하는 반도체 메모리 장치.Wherein each memory cell has one of a plurality of different threshold voltages corresponding to a plurality of possible states representing multi-bit data, wherein the levels of each word line voltage correspond to the threshold voltages corresponding to the respective data states. A semiconductor memory device corresponding to the levels between. 각각이 게이트를 가지며, 적어도 2 비트의 정보를 나타내는 멀티-비트 데이터를 저장하기 위한 행들과 열들로 배열된 복수 개의 메모리 셀들과;A plurality of memory cells each having a gate and arranged in rows and columns for storing multi-bit data representing at least two bits of information; 상기 메모리 셀들의 게이트들에 연결된 복수 개의 워드 라인들과;A plurality of word lines connected to gates of the memory cells; 상기 워드 라인들에 접속되며, 어드레스 신호에 따라서 상기 워드 라인들 중 하나를 선택하기 위한 행 디코더와;A row decoder connected to said word lines, for selecting one of said word lines in accordance with an address signal; 상기 행 디코더에 접속되며, 상기 복수 개의 다른 전압들을 각각 발생하기 위한 복수개의 전압 발생 회로들 및 상기 복수개의 전압 발생 회로들로 전원 전압에 관계없이 일정한 레벨의 기준 전압을 제공하기 위한 기준 전압 발생 회로를 포함하는 워드 라인 전압 발생 수단을 포함하며;A plurality of voltage generating circuits connected to said row decoder, respectively, for generating said plurality of different voltages and a reference voltage generating circuit for providing a reference voltage of a constant level irrespective of a power supply voltage to said plurality of voltage generating circuits; A word line voltage generating means comprising a; 상기 각 전압 발생 회로는,Each voltage generator circuit, a) 일측이 접지에 접속되고 타측이 상기 기준 전압 발생 회로에 접속된 전류 통로와 게이트를 가지며, 멀티-비트 데이터를 나타내는 복수 개의 가능한 상태들에 대응하는 상기 복수 개의 다른 드레솔드 전압들 중 하나의 드레솔드 전압으로 설정되는 기준 셀과;a) one of said plurality of different threshold voltages corresponding to a plurality of possible states representing multi-bit data, one side having a current path and a gate connected to ground and the other connected to said reference voltage generating circuit; A reference cell set to the threshold voltage; b) 상기 기준 셀의 전류 통로의 타측에 접속되며, 상기 행 디코더로 전압을 인가하기 위한 전압 인가 회로와;b) a voltage application circuit connected to the other side of the current path of the reference cell, for applying a voltage to the row decoder; c) 상기 행 디코더 및 상기 기준 셀의 게이트 사이에 접속되며, 상기 행 디코더에 인가되는 워드 라인 전압을 받아들여서 상기 기준 셀의 드레솔드 전압과 상기 워드 라인 전압의 차에 해당하는 오프-셋 전압을 상기 기준 셀의 게이트에 인가하는 오프-셋 전압 인가 회로로 구성되며;c) a word line voltage connected between the row decoder and the gate of the reference cell and receiving a word line voltage applied to the row decoder to obtain an off-set voltage corresponding to the difference between the reference voltage of the reference cell and the word line voltage. An off-set voltage application circuit applied to the gate of the reference cell; 상기 전압 인가 회로는 상기 기준 셀의 상태를 감지하여서 상기 감지된 상태에 따라서 상기 행 디코더로 전압을 인가하거나 차단하는 반도체 메모리 장치.And the voltage applying circuit senses a state of the reference cell and applies or cuts a voltage to the row decoder according to the detected state. 제 15 항에 있어서,The method of claim 15, 상기 워드 라인 전압 발생 수단은 상기 각 워드 라인 전압 발생 회로와 상기 행 디코더가 접속된 노드에 연결되며, 상기 행 디코더로 공급되는 워드 라인 전압을 초기화시키기 위한 초기화 수단을 부가적으로 포함하는 반도체 메모리 장치.The word line voltage generating means is connected to a node to which each word line voltage generating circuit and the row decoder are connected, and further includes initialization means for initializing a word line voltage supplied to the row decoder. . 제 16 항에 있어서,The method of claim 16, 상기 초기화 수단은 독출 동작 동안에 활성화되는 제어 신호에 응답하여서 상기 접속 노드를 상기 접지와 스위칭하기 위한 스위치를 포함하는 반도체 메모리 장치.And the initialization means includes a switch for switching the connection node with the ground in response to a control signal activated during a read operation. 제 17 항에 있어서,The method of claim 17, 상기 스위치는 상기 접속 노드와 상기 접지 사이에 형성되는 전류 통로 및 상기 제어 신호가 인가되는 게이트를 갖는 NMOS 트랜지스터로 이루어지는 반도체 메모리 장치.And the switch comprises an NMOS transistor having a current path formed between the connection node and the ground and a gate to which the control signal is applied. 제 15 항에 있어서,The method of claim 15, 상기 각 전압 발생 회로는 상기 기준 셀의 게이트 전압을 초기화시키기 위한 초기화 수단을 부가적으로 포함하는 반도체 메모리 장치.Each voltage generating circuit further comprises initialization means for initializing a gate voltage of the reference cell. 제 19 항에 있어서,The method of claim 19, 상기 초기화 수단은 독출 동작 동안에 활성화되는 제어 신호에 응답하여서 상기 기준 셀의 게이트를 상기 접지와 스위칭하기 위한 스위치를 포함하는 반도체 메모리 장치.And the initialization means includes a switch for switching the gate of the reference cell with the ground in response to a control signal activated during a read operation. 제 20 항에 있어서,The method of claim 20, 상기 스위치는 상기 기준 셀의 게이트와 상기 접지 사이에 형성되는 전류 통로 및 상기 제어 신호가 인가되는 게이트를 갖는 NMOS 트랜지스터로 이루어지는 반도체 메모리 장치.And the switch comprises an NMOS transistor having a current path formed between the gate of the reference cell and the ground and a gate to which the control signal is applied. 제 15 항에 있어서,The method of claim 15, 상기 각 전압 발생 회로는 상기 접지에 연결된 게이트 및 상기 기준 전압 발생 회로와 상기 기준 셀의 타측 사이에 형성된 전류 통로를 가지는 PMOS 트랜지스터를 부가적으로 포함하며; 상기 PMOS 트랜지스터의 전류 구동 능력이 상기 기준 셀의 그것보다 적은 반도체 메모리 장치.Each voltage generation circuit additionally includes a PMOS transistor having a gate connected to the ground and a current path formed between the reference voltage generator circuit and the other side of the reference cell; And a current driving capability of the PMOS transistor is less than that of the reference cell. 제 15 항에 있어서,The method of claim 15, 상기 전압 인가 회로는 전원 전압 또는 그 보다 높은 전압을 받아들이기 위한 제 1 전원 단자와; 접지 전압을 받아들이기 위한 제 2 전원 단자와; 상기 제 1 전원 단자에 접속되며, 궤환 단자와 상기 행 디코더에 접속된 출력 단자를 가지는 전류 미러와; 상기 1 전원 단자와 상기 궤환 단자 사이에 형성되는 전류 통로 및 독출 활성화 신호에 제어되는 게이트를 갖는 PMOS 트랜지스터와; 소오스, 드레인 및 게이트를 가지며, 상기 궤환 단자에 상기 드레인이 접속되고 그리고 상기 기준 셀의 일측에 게이트가 연결된 제 1 NMOS 트랜지스터 및; 상기 제 1 NMOS 트랜지스터의 소오스와 상기 제 2 전원 단자 사이에 형성되는 전류 통로 및 상기 독출 활성화 신호에 제어되는 게이트를 갖는 제 2 NMOS 트랜지스터를 포함하는 반도체 메모리 장치.The voltage application circuit includes a first power supply terminal for receiving a power supply voltage or a higher voltage; A second power supply terminal for receiving a ground voltage; A current mirror connected to said first power supply terminal, said current mirror having a feedback terminal and an output terminal connected to said row decoder; A PMOS transistor having a current path formed between the first power supply terminal and the feedback terminal and a gate controlled by a read activation signal; A first NMOS transistor having a source, a drain and a gate, the drain connected to the feedback terminal, and a gate connected to one side of the reference cell; And a second NMOS transistor having a current path formed between the source of the first NMOS transistor and the second power supply terminal and a gate controlled by the read activation signal. 제 15 항에 있어서,The method of claim 15, 상기 오프-셋 전압 인가 회로는 상기 행 디코더에 연결된 일단자 및 상기 기준 셀의 게이트에 연결된 타단자를 가지는 커패시터를 포함하는 반도체 메모리 장치.And the off-set voltage applying circuit includes a capacitor having one terminal connected to the row decoder and the other terminal connected to a gate of the reference cell.
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