KR20000044917A - Row decoder circuit of flash memory cell - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 로우 디코더 회로(Row decoder circuit)에 관한 것으로, 특히 워드라인 부트스트래핑(Bootstrapping)시 부트스트랩 회로의 부하 캐패시턴스(Loading capacitance)를 줄이고 누설 전류(Leakage current)의 흐름을 방지할 수 있는 플래쉬 메모리셀의 로우 디코더 회로에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a low decoder circuit, and in particular, in a wordline bootstrapping, a flash capable of reducing the load capacitance of the bootstrap circuit and preventing the flow of leakage current. The present invention relates to a row decoder circuit of a memory cell.
일반적으로, 플래쉬 메모리셀의 로우 디코더는 펑션 모드(Function mode)에 따라 워드라인으로 인가하는 전압이 각각 다르므로 인해, 회로가 복잡하고, 레이아웃(Layout)면적이 커지게 된다. 읽기(Read) 및 소거 확인 모드(Erase verify mode)에서는 워드라인에 Vcc 전압 및 0V 전압을 공급하게 된다. 프로그램 및 프로그램 확인 모드에서는 포지티브 펌핑 전압(Positive pumping voltage) 및 0V 전압을 공급하게 된다. 소거 모드에서는 네거티브 펌핑 전압(Negative pumping voltage) 및 0V 전압을 공급하게 된다.In general, a row decoder of a flash memory cell has a different voltage applied to a word line according to a function mode, resulting in a complicated circuit and a large layout area. In read and erase verify modes, the Vcc and 0V voltages are supplied to the word lines. In the program and program verification modes, a positive pumping voltage and a 0V voltage are supplied. In the erase mode, a negative pumping voltage and a 0V voltage are supplied.
도 1은 본 발명이 적용되는 플래쉬 메모리 장치의 블록도이다. 컴맨드 레지스터(10)는 일정 비트의 데이터(DQ0 내지 DQN) 및 어드레스(A0 내지 AM)를 각각 입력받으며 쓰기 인에이블신호(WEb)에 의해 동작된다. 스테이트 및 루핑 제어회로(11)는 상기 컴맨드 레지스터(11)의 출력신호 및 상기 쓰기 인에이블신호(WEb)에 따라 구동된다. 모드 제어회로(9)는 상기 스테이트 및 루핑 제어회로(11)의 출력신호에 따라 프로그램, 소거 및 독출 동작을 제어하기 위한 출력신호를 출력하게 된다. 입출력 버퍼(8)는 상기 쓰기 인에이블신호(WEb) 및 출력 인에이블신호(OEb)에 따라 데이터(DQ0 내지 DQN)를 입출력하게 된다. 래치회로(6)는 상기 입출력 버퍼(8)로부터 입력된 데이터를 래치 한다. 메모리 셀 어레이(1)는 다수의 메모리 셀이 다수의 워드 라인(WL0 내지 WLn)과 비트 라인(BL0 내지 BLn)간에 매트릭스 방식으로 접속된다. 로우(Row) 디코더(2)는 상기 모드 제어회로(9)의 출력신호에 따라 상기 메모리 셀 어레이(1)의 워드라인(WL0 내지 WLn)을 선택하게 된다. 칼럼 디코더(4)는 상기 메모리 셀 어레이(1)에 접속된 Y-게이팅(3) 회로를 통해 비트라인(BL0 내지 BLn)을 선택하게 된다. 상기 Y-게이팅(3) 회로는 상기 모드 제어회로(9)의 출력신호에 따라 상기 칼럼 디코더(4)에 의해 선택된 비트라인으로 상기 래치회로(6)에 래치된 데이터를 공급하며, 또한 상기 칼럼 디코더(4)에 의해 선택된 비트라인의 데이터를 센스 앰프(5)를 통해 상기 입출력 버퍼(8)로 출력하게 된다. 비교기(7)는 상기 센스 앰프(5)를 통해 출력되는 데이터를 상기 래치회로(6)에 래치된 데이터와 비교하여 제어신호를 출력하게 된다. 상기 비교기(7)로부터 출력되는 제어신호는 상기 스테이트 및 루핑 제어회로(11)와 상기 모드 제어회로(9)를 제어하게 된다.1 is a block diagram of a flash memory device to which the present invention is applied. The command register 10 receives a predetermined bit of data DQ0 to DQN and addresses A0 to AM, respectively, and is operated by a write enable signal WEb. The state and looping control circuit 11 is driven according to the output signal of the command register 11 and the write enable signal WEb. The mode control circuit 9 outputs an output signal for controlling program, erase and read operations in accordance with the output signals of the state and looping control circuit 11. The input / output buffer 8 inputs and outputs data DQ0 to DQN according to the write enable signal WEb and the output enable signal OEb. The latch circuit 6 latches data input from the input / output buffer 8. In the memory cell array 1, a plurality of memory cells are connected in a matrix manner between a plurality of word lines WL0 to WLn and bit lines BL0 to BLn. The row decoder 2 selects the word lines WL0 to WLn of the memory cell array 1 according to the output signal of the mode control circuit 9. The column decoder 4 selects the bit lines BL0 to BLn through the Y-gating 3 circuit connected to the memory cell array 1. The Y-gating circuit 3 supplies the latched data to the latch circuit 6 to the bit line selected by the column decoder 4 according to the output signal of the mode control circuit 9, and also the column The bit line data selected by the decoder 4 is output to the input / output buffer 8 through the sense amplifier 5. The comparator 7 outputs a control signal by comparing the data output through the sense amplifier 5 with the data latched in the latch circuit 6. The control signal output from the comparator 7 controls the state and looping control circuit 11 and the mode control circuit 9.
본 발명에서는 상기 도 1의 플래쉬 메모리 장치중 로우 디코더(2) 회로에 대해 상세히 설명하고자 한다.In the present invention, the row decoder 2 circuit of the flash memory device of FIG. 1 will be described in detail.
도 2는 종래의 플래쉬 메모리셀의 로우 디코더 회로도이다.2 is a row decoder circuit diagram of a conventional flash memory cell.
로우 디코더 회로의 출력단은 워드라인을 최종적으로 드라이브(Drive)하기 위한 인버터 형태의 제 3 PMOS 트랜지스터(P3) 및 제 1 트리플-P웰 NMOS 트랜지스터(TN1)로 구성된다. 상기 제 1 트리플 P-웰 NMOS 트랜지스터(TN1)의 게이트(Gate)는 제 1 노드(K1)에 접속되며, 소오스(Source)는 상기 제 1 트리플 P-웰 NMOS 트랜지스터(TN1)의 트리플 P-웰과 함께 제 2 전압원(VEEX)으로 접속되어 소거(Erase) 동작시에는 네가티브 바이어스(Negative bias), 그리고 프로그램 또는 읽기 동작시에는 접지전위(0V)로 바이어스 된다. 그리고, 상기 제 1 트리플 P-웰 NMOS 트랜지스터(TN1)의 트리플 N-웰에는 제 4 전압원(Vcc)이 접속된다. 상기 제 3 PMOS 트랜지스터(P3)의 게이트는 제 1 노드(K1)에 접속되며, N-웰은 제 1 전압원(VPPX)에 접속되고, 상기 제 1 전압원(VPPX)은 부트스트랩 회로(도시 안됨)에 접속된다.The output terminal of the row decoder circuit includes a third PMOS transistor P3 and an first triple-P well NMOS transistor TN1 in the form of an inverter for finally driving a word line. A gate of the first triple P-well NMOS transistor TN1 is connected to a first node K1, and a source is triple P-well of the first triple P-well NMOS transistor TN1. In addition, it is connected to the second voltage source VEEX and is negatively biased during an erase operation and biased to a ground potential (0V) during a program or read operation. A fourth voltage source Vcc is connected to the triple N-well of the first triple P-well NMOS transistor TN1. A gate of the third PMOS transistor P3 is connected to the first node K1, an N-well is connected to a first voltage source VPPX, and the first voltage source VPPX is a bootstrap circuit (not shown). Is connected to.
또한, 워드라인(WL) 전압을 게이트 입력으로 하는 제 2 PMOS 트랜지스터(P2)의 N-웰과 소오스는 제 1 전압원(VPPX)에 접속되며, 드레인(Drain)은 제 1 노드(K1)에 접속된다.In addition, the N-well and the source of the second PMOS transistor P2 having the word line WL voltage as a gate input are connected to the first voltage source VPPX, and the drain is connected to the first node K1. do.
제 1 PMOS 트랜지스터(P1)의 소오스와 N-웰은 제 1 전압원(VPPX)에 접속되고, 드레인은 제 1 노드(K1)에 접속되며, 게이트로는 제 1 제어전압(XRST)이 공급된다.The source and N-well of the first PMOS transistor P1 are connected to the first voltage source VPPX, the drain is connected to the first node K1, and the first control voltage XRST is supplied to the gate.
그리고, NMOS 트랜지스터(N1)는 소오스가 상기 제 1 노드(K1)에 접속되고, 게이트는 제 2 제어전압(XPREAI)을 입력으로 하며, 드레인은 제 3 전압원(XCOM8)에 접속된다.A source of the NMOS transistor N1 is connected to the first node K1, a gate of which is connected to the second control voltage XPREAI, and a drain of the NMOS transistor N1 is connected to the third voltage source XCOM8.
이러한 종래의 로우 디코더 회로는 3개의 PMOS 트랜지스터(P1 내지 P3), 하나의 트리플 P-웰 NMOS 트랜지스터(TN1) 및 NMOS 트랜지스터(N1)로 구성되어 있으므로 인해, 부트스트래핑 회로에서의 로딩(Loading)으로 작용하는 요소들이 상당히 큰 관계로 부트스트래핑시에 부하 캐패시턴스가 커져야 함은 물론이고, 워드라인 전압이 원하는 전압(destination voltage)에 도달하는 시간이 오래 걸리게 되는 단점이 있다.This conventional row decoder circuit is composed of three PMOS transistors (P1 to P3), one triple P-well NMOS transistor (TN1) and NMOS transistor (N1), and therefore, due to loading in the bootstrapping circuit, Since the working factors are quite large, the load capacitance needs to be large during bootstrapping, and it takes a long time for the word line voltage to reach the desired voltage.
또한, 프리 챠지 트랜지스터가 PMOS 트랜지스터로 구성된 기존의 로우 디코더 회로에서는 상기 제 1 전압원(VPPX)이 부트스트래핑 되어 상기 제 1 전압원(VPPX)의 전압이 전원전압(Vcc) 보다 큰 전압으로 승압될 경우, CMOS 레벨의 전압이 입력되는 제 1 제어전압(XRST)과 비교할 때, 풀업용 PMOS 트랜지스터(P1)의 게이트 소오스간 전압(Vgs)이 문턱전압(Vt) 이상으로 되므로, 제 2 제어전압(XPREAI)이 선택되고 제 3 전압원(XCOM8)이 그라운드 레벨로 떨어지는 선택된 로우 디코더 회로에서 누설 전류(Leakage current)가 발생하게 된다.In a conventional row decoder circuit in which a precharge transistor is a PMOS transistor, when the first voltage source VPPX is bootstrapped and the voltage of the first voltage source VPPX is boosted to a voltage larger than the power supply voltage Vcc, Compared with the first control voltage XRST to which the voltage at the CMOS level is input, the gate-source voltage Vgs of the pull-up PMOS transistor P1 becomes equal to or greater than the threshold voltage Vt, and thus the second control voltage XPREAI. Is selected and a leakage current occurs in the selected row decoder circuit in which the third voltage source XCOM8 falls to the ground level.
따라서, 본 발명은 부트스트랩 회로에서 풀업용 PMOS 트랜지스터를 통해 공급되는 전압원으로부터 트리플 P-웰 NMOS 트랜지스터의 트리플 N-웰을 분리하고, 트리플 P-웰 NMOS 트랜지스터의 트리플 N-웰로 전원전압이 공급되도록 함으로써, 상기한 단점을 해소할 수 있는 플래쉬 메모리셀의 로우 디코더 회로를 제공하는 데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention separates the triple N-well of the triple P-well NMOS transistor from the voltage source supplied through the pull-up PMOS transistor in the bootstrap circuit, and supplies the power voltage to the triple N-well of the triple P-well NMOS transistor. Accordingly, an object of the present invention is to provide a row decoder circuit of a flash memory cell that can solve the above disadvantage.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 플래쉬 메모리셀의 로우 디코더 회로는 N-웰과 소오스는 제 1 전압원에 접속되고, 드레인은 전압 조정 노드에 접속되며, 워드라인 전압을 게이트 입력으로 하는 제 1 PMOS 트랜지스터와, 소오스가 전압 조정 노드에 접속되고, 드레인 및 트리플 N-웰이 제 4 전압원에 접속되며, 제 1 제어전압을 게이트 입력으로 하는 제 1 트리플 P-웰 NMOS 트랜지스터와, 소오스가 상기 전압 조정 노드에 접속되고, 드레인은 제 3 전압원에 접속되며, 트리플 P-웰은 제 2 전압원에 접속되고, 트리플 N-웰은 상기 제 4 전압원에 각각 접속되며, 제 2 제어전압을 게이트 입력으로 하는 제 2 트리플 P-웰 NMOS 트랜지스터와, 상기 전압 조정 노드의 전압에 따라 워드라인을 최종적으로 드라이브하기 위한 인버터 타입의 제 2 PMOS 트랜지스터 및 제 3 트리플-P웰 NMOS 트랜지스터를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a row decoder circuit of a flash memory cell according to the present invention includes an N-well and a source connected to a first voltage source, a drain connected to a voltage regulation node, and a word line voltage as a gate input. A first PMOS transistor, a source connected to a voltage regulation node, a drain and a triple N-well connected to a fourth voltage source, a first triple P-well NMOS transistor whose gate input is a first control voltage, and a source; Connected to a voltage regulation node, a drain connected to a third voltage source, triple P-wells connected to a second voltage source, triple N-wells respectively connected to the fourth voltage source, and a second control voltage to the gate input. A second triple P-well NMOS transistor, a second PMOS transistor of an inverter type for finally driving a word line according to the voltage of the voltage adjusting node; And a third triple-P well NMOS transistor.
도 1은 본 발명이 적용되는 플래쉬 메모리 장치의 블록도.1 is a block diagram of a flash memory device to which the present invention is applied.
도 2는 종래의 로우 디코더 회로도.2 is a conventional row decoder circuit diagram.
도 3은 본 발명에 따른 로우 디코더 회로도.3 is a row decoder circuit diagram in accordance with the present invention.
도 4는 트리플 P-웰 바이어스 회로도.4 is a triple P-well bias circuit diagram.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
N1 : NMOS 트랜지스터N1: NMOS transistor
P1 내지 P3, P11 및 P12 : PMOS 트랜지스터P1 to P3, P11, and P12: PMOS transistors
TN1 및 TN11 내지 TN13: 트리플 P-웰 NMOS 트랜지스터TN1 and TN11 to TN13: Triple P-well NMOS Transistors
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명에 따른 플래쉬 메모리셀의 로우 디코더 회로도이다.3 is a row decoder circuit diagram of a flash memory cell according to the present invention.
로우 디코더 회로의 출력단은 워드라인을 최종적으로 드라이브(Drive)하기 위한 인버터 타입의 제 2 PMOS 트랜지스터(P12) 및 제 3 트리플-P웰 NMOS 트랜지스터(TN13)로 구성된다. 상기 제 3 트리플 P-웰 NMOS 트랜지스터(TN13)의 게이트(Gate)는 전압 조정 노드인 제 1 노드(K11)에 접속되며, 소오스(Source)는 상기 제 3 트리플 P-웰 NMOS 트랜지스터(TN13)의 트리플 P-웰과 함께 제 2 전압원(VEEX)으로 접속되어 소거(Erase) 동작시에는 네가티브 바이어스(Negative bias), 그리고 프로그램 또는 읽기 동작시에는 접지전위(0V)로 바이어스 된다. 그리고, 상기 제 3 트리플 P-웰 NMOS 트랜지스터(TN13)의 트리플 N-웰에는 제 4 전압원(Vcc)이 접속된다. 상기 제 2 PMOS 트랜지스터(P12)의 게이트는 제 1 노드(K11)에 접속되며, N-웰은 제 1 전압원(VPPX)에 접속되고, 상기 제 1 전압원(VPPX)은 부트스트랩 회로(도시 안됨)에 접속된다. 또한, 워드라인(WL) 전압을 게이트 입력으로 하는 제 1 PMOS 트랜지스터(P11)의 N-웰과 소오스는 제 1 전압원(VPPX)에 접속되며, 드레인(Drain)은 제 1 노드(K11)에 접속된다.The output terminal of the row decoder circuit is composed of a second PMOS transistor P12 of an inverter type and a third triple-P well NMOS transistor TN13 for finally driving a word line. A gate of the third triple P-well NMOS transistor TN13 is connected to a first node K11, which is a voltage regulation node, and a source is connected to the third triple P-well NMOS transistor TN13. It is connected to the second voltage source VEEX together with the triple P-well, and is biased to a negative bias during erasing operation and to a ground potential (0V) during program or read operation. A fourth voltage source Vcc is connected to the triple N-well of the third triple P-well NMOS transistor TN13. A gate of the second PMOS transistor P12 is connected to the first node K11, an N-well is connected to a first voltage source VPPX, and the first voltage source VPPX is a bootstrap circuit (not shown). Is connected to. In addition, the N-well and the source of the first PMOS transistor P11 having the word line WL voltage as a gate input are connected to the first voltage source VPPX, and the drain is connected to the first node K11. do.
제 1 트리플 P-웰 NMOS 트랜지스터(TN11)는 소오스가 상기 제 1 노드(K11)에 접속되고, 게이트는 제 1 제어전압(XRST)을 입력으로 하며, 드레인은 상기 제 1 트리플 P-웰 NMOS 트랜지스터(TN11)의 트리플 N-웰과 함께 제 4 전압원(Vcc)에 접속된다.A first triple P-well NMOS transistor TN11 has a source connected to the first node K11, a gate of which is a first control voltage XRST, and a drain of the first triple P-well NMOS transistor TN11. It is connected to the fourth voltage source Vcc together with the triple N-well of (TN11).
제 2 트리플 P-웰 NMOS 트랜지스터(TN12)는 소오스가 상기 제 1 노드(K11)에 접속되고, 게이트는 로우 프리디코더의 출력인 제 2 제어전압(XPREAI)을 입력으로 하며, 드레인은 제 3 전압원(XCOM8)에 접속된다. 그리고, 상기 제 2 트리플 P-웰 NMOS 트랜지스터(TN12)의 트리플 P-웰은 제 2 전압원(VEEX)에 접속되고, 트리플 N-웰은 상기 제 4 전압원(Vcc)에 접속된다.The second triple P-well NMOS transistor TN12 has a source connected to the first node K11, a gate of which receives a second control voltage XPREAI, which is an output of a low predecoder, and a drain of a third voltage source. It is connected to (XCOM8). The triple P-well of the second triple P-well NMOS transistor TN12 is connected to the second voltage source VEEX, and the triple N-well is connected to the fourth voltage source Vcc.
상술한 바와 같이 구성된 로우 디코더 회로가 한 섹터(Sector)에 256개가 구성된다고 가정할 때, 상기 제 1 전압원(VPPX)에서의 로딩(Loading) 상태를 설명하면 다음과 같다.Assuming that 256 row decoder circuits configured as described above are configured in one sector, a loading state in the first voltage source VPPX will be described as follows.
우선 섹터 내에 단 한 개의 선택될 것이므로 로우 디코더 회로의 전압 조정 노드인 제 1 노드(K11)는 접지전압 레벨(Vss level)로 되어 제 2 PMOS 트랜지스터(P12)는 턴온 된다. 이때, 상기 제 2 PMOS 트랜지스터(P12)를 통해 제 1 전압원(VPPX)으로부터 공급되는 전압이 워드라인(WL)으로 공급된다. 한편, 나머지 선택되지 않은 255개의 로우 디코더 회로는 상기 워드라인(WL)을 그라운드 레벨(Vss)로 방전시키기 위해 상기 제 1 노드(K11)의 전압을 전원전압(Vcc) 레벨로 충전시키게 된다.Since only one of the first sectors will be selected, the first node K11, which is a voltage adjusting node of the row decoder circuit, becomes the ground voltage level Vss level, and the second PMOS transistor P12 is turned on. At this time, the voltage supplied from the first voltage source VPPX through the second PMOS transistor P12 is supplied to the word line WL. Meanwhile, the remaining 255 unselected row decoder circuits charge the voltage of the first node K11 to the power supply voltage Vcc level to discharge the word line WL to the ground level Vss.
따라서, 상기 제 1 전압원(VPPX)에서의 로딩(Loading)으로 작용하는 요소로는 우선 선택된 로우 디코더 회로와 연결된 워드라인(WL)과 선택되지 않은 나머지 로우 디코더 회로들의 제 1 노드(K11)에서의 로딩(Loading) 값(즉, 상기 제 2 PMOS 트랜지스터(P12) 및 제 3 트리플 P-웰 NMOS 트랜지스터(TN13)의 게이트 캐패시턴스)과, 그리고 제 1 및 제 1 트리플 P-웰 NMOS 트랜지스터(TN11 및 TN12)의 정션 캐패시턴스(Junction capacitance)가 있으며, 제 2 전압원(XPREAI)이 선택된 경우, 제 3 전압원(XCOM8) 쪽으로의 로딩(Loding) 값, 그리고 상기 제 1 PMOS 트랜지스터(P11)의 N-웰에서의 게이트 캐패시턴스 등이 있으며, 기존의 로우 디코더 회로에서는 풀업용 PMOS 트랜지스터, 즉 제 1 제어전압(XRST)을 게이트 입력으로 하는 제 1 PMOS 트랜지스터(P1)의 N-웰과 P-서브(P-Sub)의 로딩 캐패시턴스가 추가로 있게되며, 상기 PMOS 트랜지스터(P1)의 소오스가 제 1 전압원(VPPX)과 접속되어 있는 관계로 프리 챠지(Pre charge)시 제 1 노드(K1)는 상기 제 1 전압원(VPPX)으로부터 상기 프리 챠지(Pre charge)의 전압이 전달되게 된다. 따라서, 기존의 로우 디코더 회로는 제 1 트리플 P-웰 NMOS 트랜지스터(TN1)의 게이트 캐패시턴스가 상기 제 1 전압원(VPPX)의 로딩 값에 포함되게 된다.Accordingly, the element acting as a loading in the first voltage source VPPX may be a word line WL connected to the selected row decoder circuit and a first node K11 of the remaining unselected row decoder circuits. A loading value (ie, gate capacitance of the second PMOS transistor P12 and the third triple P-well NMOS transistor TN13), and the first and first triple P-well NMOS transistors TN11 and TN12. Junction capacitance, and when the second voltage source XPREAI is selected, the loading value toward the third voltage source XCOM8 and the N-well of the first PMOS transistor P11. In the conventional low decoder circuit, an N-well and a P-sub of a pull-up PMOS transistor, that is, a first PMOS transistor P1 having a first control voltage XRST as a gate input, are provided. Has additional loading capacitance Since the source of the PMOS transistor P1 is connected to the first voltage source VPPX, the first node K1 is precharged from the first voltage source VPPX when it is precharged. charge) is transferred. Therefore, in the conventional row decoder circuit, the gate capacitance of the first triple P-well NMOS transistor TN1 is included in the loading value of the first voltage source VPPX.
그러나, 본 발명에서는 상기 제 1 노드(K11)의 전압을 제 4 전압원(Vcc)으로부터 공급되게 함으로써, 부트스트래핑 회로에서의 로딩 캐패시턴스를 줄일 수 있게 된다.However, in the present invention, by supplying the voltage of the first node (K11) from the fourth voltage source (Vcc), it is possible to reduce the loading capacitance in the bootstrapping circuit.
그러나, 프리 챠지 트랜지스터가 PMOS 트랜지스터로 구성된 기존의 로우 디코더 회로에서는 상기 제 1 전압원(VPPX)이 부트스트래핑 되어 상기 제 1 전압원(VPPX)의 전압이 전원전압(Vcc) 보다 큰 전압으로 승압될 경우, CMOS 레벨의 전압이 입력되는 제 1 제어전압(XRST)과 비교할 때, 풀업용 PMOS 트랜지스터의 게이트 소오스간 전압(Vgs)이 문턱전압(Vt) 이상으로 되므로, 제 2 제어전압(XPREAI)이 선택되고 제 3 전압원(XCOM8)이 그라운드 레벨로 떨어지는 선택된 로우 디코더 회로에서 누설 전류(Leakage current)가 발생하게 된다.However, in the conventional row decoder circuit in which the precharge transistor is a PMOS transistor, when the first voltage source VPPX is bootstrapping and the voltage of the first voltage source VPPX is boosted to a voltage larger than the power supply voltage Vcc, Compared with the first control voltage XRST to which the voltage of the CMOS level is input, since the gate-source voltage Vgs of the pull-up PMOS transistor becomes equal to or greater than the threshold voltage Vt, the second control voltage XPREAI is selected. A leakage current occurs in the selected row decoder circuit in which the third voltage source XCOM8 falls to the ground level.
그러나, 본 발명에서는 상기 제 1 전압원(VPPX)으로부터 전류 패스를 분리하여 전원전압(Vcc)을 인가함으로 부트스트래핑 된 노드로부터 그라운드 노드로의 부트스트랩 챠지의 손실이 발생되지 않게 된다.However, in the present invention, the loss of the bootstrap charge from the bootstrapped node to the ground node is not generated by separating the current path from the first voltage source VPPX and applying the power supply voltage Vcc.
도 4는 본 발명에 적용되는 트리플 P-웰 바이어스 회로도로서, 전원단자(Vcc) 및 제 1 노드(K21)간에는 콘트롤 신호(CS)를 입력으로하는 PMOS 트랜지스터(P21) 및 제 1 저항(R21)이 직렬로 접속되고, 상기 제 1 노드(K21) 및 접지단자(Vss)간에는 제 2 저항(R22)이 접속된다. 상기 전원단자(Vcc) 및 출력 노드(VEEX)간에는 상기 제 1 노드(K21)의 전압을 입력으로하는 풀업 트랜지스터인 NMOS 트랜지스터(N21)가 접속된다. 상기 출력 노드(VEEX) 및 접지단자(Vss)간에는 바이폴라 트랜지스터(B21)가 접속된다.FIG. 4 is a triple P-well bias circuit diagram according to the present invention, in which a PMOS transistor P21 and a first resistor R21 having a control signal CS as an input between a power supply terminal Vcc and a first node K21. This series is connected in series, and a second resistor R22 is connected between the first node K21 and the ground terminal Vss. An NMOS transistor N21, which is a pull-up transistor that receives the voltage of the first node K21 as an input, is connected between the power supply terminal Vcc and the output node VEEX. The bipolar transistor B21 is connected between the output node VEEX and the ground terminal Vss.
상기 바이폴라 트랜지스터(21)는 상기 출력 노드(VEEX)에 콜렉터와 베이스가 접속되고 접지단자(Vss)에 에미터가 접속되어 다이오드로 동작된다.The bipolar transistor 21 has a collector and a base connected to the output node VEEX and an emitter connected to the ground terminal Vss to operate as a diode.
상기 NMOS 트랜지스터(N21)의 게이트에 전원전압(Vcc)의 약 60% 정도에 해당하는 바이어스 전압을 인가하고, 풀다운 트랜지스터로서 베이스와 콜렉터가 서로 접속된 바이폴라 트랜지스터(B21)를 접속시킴에 따라 도 3의 트리플 P-웰에 바이어스 전압(VBE: 0.6V)을 인가할 수 있게 된다. 그러므로, 도 3의 트리플 P-웰 NMOS 트랜지스터(TN2)의 문턱전압(Vt)이 감소함에 따라 워드라인(WL) 전압을 방전시킬 경우 즉, 제 1 노드(K11)가 하이 상태가 될 때, 상기 제 1 노드(K11)에 전원전압(Vcc)이 페일(Fall)로 전달되지 못하고, 트리플 P-웰 NMOS 트랜지스터(TN2)의 문턱전압(Vt)이 드롭(Drop)되는 현상을 완화시켜 주게 된다.A bias voltage corresponding to about 60% of the power supply voltage Vcc is applied to the gate of the NMOS transistor N21, and a bipolar transistor B21 having a base and a collector connected to each other as a pull-down transistor is connected. It is possible to apply a bias voltage (V BE : 0.6V) to the triple P-well. Therefore, when the word line WL is discharged as the threshold voltage Vt of the triple P-well NMOS transistor TN2 of FIG. 3 decreases, that is, when the first node K11 becomes high, The power supply voltage Vcc is not transferred to the first node K11 as a fail, and the threshold voltage Vt of the triple P-well NMOS transistor TN2 is dropped.
상술한 바와 같이 본 발명에 의하면 부트스트랩 회로에서 풀업용 PMOS 트랜지스터를 통해 공급되는 전압원으로부터 트리플 P-웰 NMOS 트랜지스터의 트리플 N-웰을 분리하고, 트리플 P-웰 NMOS 트랜지스터의 트리플 N-웰로 전원전압이 공급되도록 함으로써, 부트스트래핑 회로에서의 로딩 캐패시턴스를 줄일 수 있고, 부트스트래핑 이후 선택된 로우 디코더 회로에서 발생하는 누설 전류의 흐름을 제거함으로써, 브트스트랩 된 챠지의 손실을 방지할 수 있는 탁월한 효과가 있다.As described above, according to the present invention, the triple N-well of the triple P-well NMOS transistor is separated from the voltage source supplied through the pull-up PMOS transistor in the bootstrap circuit, and the power supply voltage is the triple N-well of the triple P-well NMOS transistor. By providing this, it is possible to reduce the loading capacitance in the bootstrapping circuit and to eliminate the leakage current flowing in the selected row decoder circuit after the bootstrapping, thereby having an excellent effect of preventing the loss of the bootstrap charged. .
또한, 트리플 P-웰 NMOS 트랜지스터의 트리플 P-웰에 백 바이어스(Back bias) 전압(VBE: 0.6V)을 인가함으로써, 워드라인(WL) 방전시 NMOS 트랜지스터의 문턱전압(Vt) 드롭(Drop) 현상을 완화시켜줄 수 있다.In addition, by applying a back bias voltage (VBE: 0.6V) to the triple P-well of the triple P-well NMOS transistor, the threshold voltage Vt drop of the NMOS transistor during the word line WL discharge is dropped. It can alleviate the phenomenon.
Claims (5)
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KR1019980061420A KR20000044917A (en) | 1998-12-30 | 1998-12-30 | Row decoder circuit of flash memory cell |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7440320B2 (en) | 2005-12-28 | 2008-10-21 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Row decoder for preventing leakage current and semiconductor memory device including the same |
US7492206B2 (en) | 2005-12-06 | 2009-02-17 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Level shifter with reduced leakage current and block driver for nonvolatile semiconductor memory device |
-
1998
- 1998-12-30 KR KR1019980061420A patent/KR20000044917A/en not_active Application Discontinuation
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US7492206B2 (en) | 2005-12-06 | 2009-02-17 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Level shifter with reduced leakage current and block driver for nonvolatile semiconductor memory device |
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