KR20060024101A - Block decorder of flash memory device - Google Patents
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Abstract
본 발명은 플래시 메모리 소자의 블럭 디코더에 관한 것으로, 본 발명은 소자 동작시 고전압 발생부의 출력 저하에 의해 바이어스 전압을 글로벌 워드라인에서 로컬 워드라인으로 전달하도록 제어하는 블럭 워드라인의 전위가 강하되는 경우 고전압 전송부를 인에이블시켜 다시 블럭 워드라인의 전위를 고전압으로 챠지시킨다. 따라서, 본 발명에서는 소자 동작 중에는 안정적으로 바이어스 전압을 글로벌 워드라인으로부터 로컬 워드라인으로 전달할 수 있어 소자 동작을 안정적으로 수행할 수 있다. The present invention relates to a block decoder of a flash memory device, and the present invention relates to a case in which the potential of a block word line for controlling the transfer of a bias voltage from a global word line to a local word line drops due to a decrease in output of the high voltage generator during operation of the device. The high voltage transmitter is enabled to again charge the potential of the block word line to a high voltage. Accordingly, in the present invention, the bias voltage can be transferred from the global word line to the local word line stably during the operation of the device, thereby stably performing the device operation.
플래시 메모리 소자, 블럭 디코더, 비교부 Flash memory device, block decoder, comparator
Description
도 1는 일반적인 플래시 메모리 소자를 설명하기 위하여 도시한 구성도이다. 1 is a block diagram illustrating a general flash memory device.
도 2는 도 1에 도시된 블럭 디코더의 구성도이다. FIG. 2 is a block diagram of the block decoder illustrated in FIG. 1.
도 3은 도 2에 도시된 블럭 디코더의 동작 파형도이다. 3 is an operational waveform diagram of the block decoder illustrated in FIG. 2.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 블럭 디코더의 구성도이다. 4 is a block diagram of a block decoder according to an embodiment of the present invention.
도 5는 도 4에 도시된 블럭 디코더의 동작 파형도이다. 5 is an operation waveform diagram of the block decoder illustrated in FIG. 4.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>
10 : 블럭 디코더10: block decoder
11, 111 : 고전압 발생부11, 111: high voltage generator
12a, 12b, 112a, 112b : 고전압 스위치12a, 12b, 112a, 112b: high voltage switch
113 : 비교부113: comparison unit
114 : 동작 제어부114: operation control unit
115 : 고전압 전송부115: high voltage transmission unit
116 : 방전부116: discharge part
본 발명은 플래시 메모리 소자의 블럭 디코더에 관한 것으로, 특히 소자 동작 중에 고전압을 생성하는 고전압 발생부의 출력 저하로 인해 글로벌 워드라인(global word line)으로부터 로컬 워드라인(local word line)으로의 바이어스 전송이 차단되는 것을 방지할 수 있는 플래시 메모리 소자의 블럭 디코더에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE
일반적으로, 플래시 메모리 소자(flash memory device)는 메모리 셀의 프로그램(program), 리드(read) 및 소거(erase) 동작을 수행하기 위하여 블럭(block) 단위로 메모리 셀 어레이를 선택하기 위한 블럭 디코더(block decorder)가 필요하다. In general, a flash memory device includes a block decoder for selecting a memory cell array on a block basis to perform program, read, and erase operations of a memory cell. block decorder)
도 1에 도시된 바와 같이, 블럭 디코더(10)는 블럭 어드레스(block address)를 디코딩(decoding)하여 선택하고자 하는 해당 메모리 셀 어레이 블럭(20)을 선택한다. As shown in FIG. 1, the
도 2에 도시된 바와 같이, 블럭 디코더(10)는 고전압(Vpp)을 생성하는 고전압 발생부(11)와, 고전압(Vpp)을 노드(node)로 전달하는 NMOS 트랜지스터(T1 및 T2)와, 고전압(Vpp)을 NMOS 트랜지스터(T1 및 T2)의 각 게이트 단으로 전달하는 고전압 스위치(12a 및 12b)와, NMOS 트랜지스터(NS)의 브레이크다운(breakdown)을 방지하기 위하여 노드(node)의 전위를 일정한 레벨로 디스챠지(discharge)시키는 다이오드(D1 및 D2)를 포함한다. As shown in FIG. 2, the
이러한 구성을 갖는 블럭 디코더(10)의 동작특성을 도 3을 참조하여 설명하기로 한다.
An operation characteristic of the
우선, 고전압 스위치(12a 및 12b)의 인에이블 신호(Enable signal, EN)는 블럭 어드레스에 의해 동기되어 활성화되는 신호이다. 즉, 블럭 어드레스에 의해 해당 블럭 디코더(10)가 선택되는 경우 활성화되는 신호이다. 이러한 인에이블 신호(EN)가 로우레벨(LOW level)에서 하이레벨(HIGH level)로 활성화되는 경우 고전압 스위치(12a 및 12b)는 인에이블되어 고전압 발생부(11)로부터 생성된 고전압(Vpp)에 따라 신호(GA 및 GB)를 NMOS 트랜지스터(T1 및 T2)의 게이트 단으로 각각 전달한다. NMOS 트랜지스터(T1 및 T2)는 신호(GA 및 GB)에 의해 턴-온(turn-ON)된다. NMOS 트랜지스터(T1 및 T2)가 턴-온됨에 따라 고전압 발생부(11)에서 생성된 고전압(Vpp)은 노드(node)로 전달된다. First, the enable signal EN of the
이런 상태에서, 인에이블 신호(EN)가 로우레벨로 천이하게 되면, 고전압 스위치(12a 및 12b)의 출력신호(GA 및 GB)는 이에 동기되어 하이레벨에서 로우레벨로 천이하게 된다. 이에 따라, NMOS 트랜지스터(T1 및 T2)는 턴-오프(turn-OFF)되어 노드(node)는 플로팅(floating) 상태가 된다. 이런 상태에서 글로벌 워드라인(Global Word Line, GWL)을 통해 NMOS 트랜지스터(NS)로 바이어스 전압(bias voltage), 대략 16V(프로그램 전압)가 인가되면 커플링 효과에 의해 NMOS 트랜지스터(NS)가 턴-온되어 로컬 워드라인(Local Word Line, LWL)으로 바이어스 전압이 전달되게 된다. In this state, when the enable signal EN transitions to the low level, the output signals GA and GB of the
그러나, 이러한 구성에서는 도 3에 도시된 바와 같이 고전압 발생부(11)의 출력 저하로 인해 고전압(Vpp)이 흔들(도시된 'A'참조)리는 경우 노드(node)의 전위보다 고전압 발생부(11)의 출력 전위가 낮아져 노드(node)의 전위가 다이오드(D1 및 D2)를 통해 디스챠지되어 전압 강하가 이루어지게 된다. 노드(node)의 전위는 동작이 완료될 때까지 일정한 전위로 유지되어야만 하는데, 이처럼 동작 중에 전압강하가 발생하는 경우 커플링 효과가 일어나지 않아 NMOS 트랜지스터(NS)가 턴-오프되어 글로벌 워드라인(GWL)으로부터 로컬 워드라인(LWL)으로의 바이어스 전송이 이루어지지 않게 된다. However, in such a configuration, as shown in FIG. 3, when the high voltage Vpp is shaken (see 'A' shown) due to the output drop of the
따라서, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 소자 동작 중에 고전압을 생성하는 고전압 발생부의 출력 저하로 인해 글로벌 워드라인으로부터 로컬 워드라인으로의 바이어스 전송이 차단되는 것을 방지할 수 있는 플래시 메모리 소자의 블럭 디코더를 제공하는데 그 목적이 있다. Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problem, a flash that can prevent the bias transmission from the global word line to the local word line due to the output deterioration of the high voltage generator that generates a high voltage during device operation It is an object of the present invention to provide a block decoder of a memory device.
상기한 목적을 구현하기 위한 본 발명의 일측면에 따르면, 제1 전압을 생성하는 고전압 발생부와, 상기 고전압 발생부로부터 추출된 제2 전압과, 일정 레벨을 갖는 기준전압을 비교하여 상기 고전압 발생부로부터 출력되는 상기 제1 전압의 변동을 감지하는 비교부와, 상기 제1 전압을 블럭 워드라인으로 전송하는 제1 전송부와, 상기 제1 전압이 상기 블럭 워드라인의 전위보다 낮아지는 경우 상기 블럭 워드라인의 전압을 디스챠지시키는 방전부와, 상기 전송부의 동작을 제어하는 스위치부와, 상기 비교부의 출력신호와 인에이블 신호에 따라 상기 스위치부를 제어하되, 상기 제2 전압이 상기 기준전압보다 낮아지는 경우 상기 스위치부를 재동작시키는 제어부와, 상기 블럭 워드라인의 전위에 따라 글로벌 워드라인으로 공급되는 바이 어스 전압을 메모리 셀과 접속된 로컬 워드라인으로 공급하는 제2 전송부를 포함하는 플래시 메모리 소자의 블럭 디코더이 제공된다. According to an aspect of the present invention for realizing the above object, the high voltage generation unit for generating a first voltage, the second voltage extracted from the high voltage generation unit and the high voltage generation by comparing a reference voltage having a predetermined level A comparator for detecting a change in the first voltage output from a negative part, a first transfer part for transmitting the first voltage to the block word line, and when the first voltage is lower than a potential of the block word line, A discharge unit for discharging a voltage of a block word line, a switch unit for controlling an operation of the transfer unit, and a control unit according to an output signal and an enable signal of the comparator unit, wherein the second voltage is greater than the reference voltage. Note the bias voltage that is supplied to the global word line according to the potential of the block word line and the control unit for reactivating the switch unit when lowered A block decoder of a flash memory device including a second transfer unit for supplying a local word line connected to a recell is provided.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록하며 통상의 지식을 가진자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described a preferred embodiment of the present invention. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various forms, and only the present embodiments are intended to complete the disclosure of the present invention and to those skilled in the art. It is provided for complete information.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플래시 메모리 소자의 블럭 디코더를 설명하기 위하여 도시한 구성도이고, 도 5는 도 4에 도시된 블럭 디코더의 동작 파형도이다. 4 is a block diagram illustrating a block decoder of a flash memory device according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 5 is an operation waveform diagram of the block decoder shown in FIG. 4.
도 4를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 블럭 디코더는 고전압 발생부(111)의 출력 저하에 의해 고전압(Vpp)이 강하되는 경우 이를 감지하여 블럭 워드라인(Block WordLine, BLKWL), 즉 노드(node)의 전위를 고전압(Vpp)으로 챠지(charge)시켜 NMOS 트랜지스터(NS)를 통해 글로벌 워드라인(GWL)으로부터 로컬 워드라인(LWL)으로 바이어스 전압이 전송되도록 하기 위하여 비교기(113)와 동작 제어부(114)를 포함한다. 여기서, 블럭 워드라인(BLKWL)은 X-디코더(X-decorder, 미도시)에 의해 선택되어 바이어스 전압을 전달하는 글로벌 워드라인(GWL)과 로컬 워드라인(LWL)을 전기적으로 접속시키는 NMOS 트랜지스터(NS)의 동작을 제어하기 위하여 고전압(Vpp)을 전달하는 라인이다. Referring to FIG. 4, the block decoder according to the preferred embodiment of the present invention senses when the high voltage Vpp drops due to the output drop of the
비교기(113)는 고전압 발생부(111)로부터 추출된 기준전압(Vref1)(이하, '제 1 기준전압'이라 함)과 외부 기준전압(Vref2)(이하, '제2 기준전압'이라 함)을 비교하고, 제1 기준전압(Vref1)이 제2 기준전압(Vref2)보다 낮아지는 경우 하이레벨을 갖는 신호(Vcom)를 출력한다. 여기서, 제1 기준전압(Vref1)은 고전압(Vpp)을 생성하는데 사용되는 전압이거나, 고전압(Vpp)에 따라 유동적으로 변동하는 전압이거나, 고전압(Vpp)일 수도 있다. The
동작 제어부(114)는 비교기(113)의 출력신호(Vcom)가 하이레벨인 경우 하이레벨의 출력신호를 출력하도록 구성된다. 예컨대, 이를 위해 동작 제어부(114)는 출력신호(Vcom)와 인에이블 신호(EN)를 부정 논리합하는 노아 게이트(NOR gate, 1141)와, 노아 게이트(1141)의 출력신호를 반전시켜 출력하는 인버터(1142)를 포함한다. The
이하에서는, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 블럭 디코더의 동작 특성을 도 5를 참조하여 설명하기로 한다. Hereinafter, operation characteristics of the block decoder according to the preferred embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 5.
도 5를 참조하면, 고전압 발생부(111)로부터 고전압(Vpp)이 생성된 상태에서 인에이블 신호(EN)가 로우레벨에서 하이레벨로 천이되는 경우 고전압 스위치부(112a 및 112b)는 인에이블되어 고전압 발생부(111)로부터 생성된 고전압(Vpp)에 따라 신호(GA 및 GB)를 NMOS 트랜지스터(T1 및 T2)의 게이트 단으로 각각 전달한다. NMOS 트랜지스터(T1 및 T2)는 신호(GA 및 GB)에 의해 턴-온된다. NMOS 트랜지스터(T1 및 T2)가 턴-온됨에 따라 고전압 발생부(111)에서 생성된 고전압(Vpp)은 노드(node)로 전달된다. Referring to FIG. 5, when the enable signal EN transitions from the low level to the high level while the high voltage Vpp is generated from the
이런 상태에서, 인에이블 신호(EN)가 로우레벨로 천이하게 되면, 고전압 스 위치(112a 및 112b)의 출력신호(GA 및 GB)는 이에 동기되어 하이레벨에서 로우레벨로 천이하게 된다. 이에 따라, NMOS 트랜지스터(T1 및 T2)는 턴-오프되어 노드(node)는 플로팅 상태가 된다. 이런 상태에서 글로벌 워드라인(GWL)을 통해 NMOS 트랜지스터(NS)로 바이어스 전압, 대략 16V(프로그램 전압)가 인가되면 커플링 효과에 의해 NMOS 트랜지스터(NS)가 턴-온되어 로컬 워드라인(LWL)으로 바이어스 전압이 전달되게 된다. In this state, when the enable signal EN transitions to the low level, the output signals GA and GB of the
이런 상태에서 도 5에 도시된 'B'와 같이 고전압 발생부(111)의 출력이 저하되어 고전압(Vpp)이 일정 레벨 이하로 강하되는 경우, 즉 제1 기준전압(Vref1)이 제2 기준전압(Vref2)보다 낮아 지는 경우 비교기(113)는 이를 감지하여 하이레벨의 출력신호(Vcom)를 출력한다. 동작 제어부(114)는 하이레벨을 갖는 출력신호(Vcom)가 입력됨에 따라 하이레벨을 갖는 신호를 출력한다. 고전압 스위치(112a 및 112b)는 하이레벨을 갖는 동작 제어부(114)의 출력신호에 의해 인에이블되어 하이레벨을 갖는 신호(GA 및 GB)(즉, 고전압(Vpp))를 각각 출력한다. 고전압 전송부(115)는 출력신호(GA 및 GB)에 의해 동작되어 고전압(Vpp)을 노드(node)로 전달한다. 이에 따라, 방전부(116)를 통해 디스챠지되는 노드(node)의 전위는 다시 고전압(Vpp) 전위로 챠지되게 된다. In this state, when the output of the
상기에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 블럭 디코더는 소자 동작시(예컨대, 글로벌 워드라인으로부터 로컬 워드라인으로 바이어스 전압을 공급하는 동작) 고전압 발생부(111)의 출력 저하에 의해 노드(node)의 전위가 강하되는 경우 고전압 전송부(115)를 동작시켜 다시 노드(node)의 전위를 고전압 (Vpp)으로 챠지시킨다. 이를 통해, 소자 동작 중에는 NMOS 트랜지스터(NS)가 턴-온 상태로 유지되도록 하여 프로그램과 같은 소자의 동작들이 안정적으로 이루어지도록 한다.As described above, in the block decoder according to the preferred embodiment of the present invention, a node may be deteriorated during operation of the device (eg, supplying a bias voltage from a global word line to a local word line). When the potential of the node drops, the
한편, 고전압 전송부(115)는 도 4에 도시된 바와 같이 NMOS 트랜지스터(T1 및 T2)로 이루어질 수 있으며, 방전부(116)는 다이오드(D1 및 D2)로 이루어질 수 있다. 도 4에는 고전압 전송부(115)가 두개의 NMOS 트랜지스터(T1 및 T2)로 이루어져 있으나, 이는 일례로서, 적어도 하나의 NMOS 트랜지스터로 이루어질 수 있으며, 신호(GA 및 GB)에 따라 PMOS 트랜지스터로도 이루어질 수 있다. 또는, 고전압 전송부(115)는 복수개의 트랜지스터로 이루어지되, 하나의 고전압 스위치(112a)에 의해 제어되도록 구성될 수도 있다. 그리고, 방전부(116)는 도 4에 도시된 바와 같이 두개의 다이오드(D1 및 D2)로 이루어져 있으나, 이 또한 일례로서, 노드(node)의 전위를 디스챠지시키는 범위 내에서 적어도 한개 이상의 다이오드로 이루어질 수 있다. Meanwhile, as illustrated in FIG. 4, the
상기에서 설명한 본 발명의 기술적 사상은 바람직한 실시예에서 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명은 본 발명의 기술 분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.Although the technical spirit of the present invention described above has been described in detail in a preferred embodiment, it should be noted that the above-described embodiment is for the purpose of description and not of limitation. In addition, the present invention will be understood by those skilled in the art that various embodiments are possible within the scope of the technical idea of the present invention.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 소자 동작시 고전압 발생부 의 출력 저하에 의해 바이어스 전압을 글로벌 워드라인에서 로컬 워드라인으로 전달하도록 제어하는 블럭 워드라인의 전위가 강하되는 경우 고전압 전송부를 인에이블시켜 다시 블럭 워드라인의 전위를 고전압으로 챠지시킴으로써 소자 동작 중에는 안정적으로 바이어스 전압을 글로벌 워드라인으로부터 로컬 워드라인으로 전달할 수 있어 소자 동작을 안정적으로 수행할 수 있다. As described above, according to the present invention, when the potential of the block word line for controlling the transfer of the bias voltage from the global word line to the local word line drops due to the output drop of the high voltage generator during operation of the device, By enabling and recharging the potential of the block word line to a high voltage, it is possible to stably transfer the bias voltage from the global word line to the local word line during device operation, thereby enabling stable device operation.
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KR1020040072972A KR100632665B1 (en) | 2004-09-13 | 2004-09-13 | Block decorder of flash memory device |
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Cited By (1)
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KR100889782B1 (en) * | 2006-10-19 | 2009-03-20 | 삼성전자주식회사 | Flash Memory Device with word line discharge unit and data read method thereof |
-
2004
- 2004-09-13 KR KR1020040072972A patent/KR100632665B1/en not_active IP Right Cessation
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KR100889782B1 (en) * | 2006-10-19 | 2009-03-20 | 삼성전자주식회사 | Flash Memory Device with word line discharge unit and data read method thereof |
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