KR20060102919A - Page buffer circuit of flash memory device for reducing program time - Google Patents
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Abstract
본 발명은 프로그램 시간을 감소시키는 플래시 메모리 장치의 페이지 버퍼 회로에 관한 것으로, 본 발명에 따른 페이지 버퍼 회로는, 독출 동작시 제1 비트 라인에 연결된 메모리 셀들로부터의 제1 독출 데이터에 의해 결정되는 제1 센싱 노드의 전압에 대응하는 제1 센싱 데이터를 저장하고, 프로그램 동작시 제1 비트 라인에 연결된 메모리 셀들에 프로그램될 제1 프로그램 데이터를 저장하는 제1 페이지 버퍼; 및 독출 동작시 제2 비트 라인에 연결된 메모리 셀들로부터의 제2 독출 데이터에 의해 결정되는 제2 센싱 노드의 전압에 대응하는 제2 센싱 데이터를 저장하고, 프로그램 동작시 제2 비트 라인에 연결된 메모리 셀들에 프로그램될 제2 프로그램 데이터를 저장하는 제2 페이지 버퍼를 포함한다. 바람직하게, 제1 페이지 버퍼와 제2 페이지 버퍼는 Y-게이트 회로를 공유한다. 본 발명에서는 비트 라인들에 대해 각각 독립적으로 제어 가능한 비트 라인 바이어스 전압들을 제공하여, 비트 라인 프리차지 과정에 필요한 시간을 단축시킴으로써, 전체 프로그램 시간을 감소시킬 수 있다.The present invention relates to a page buffer circuit of a flash memory device for reducing a program time, wherein the page buffer circuit according to the present invention is characterized in that it is determined by first read data from memory cells connected to a first bit line during a read operation. A first page buffer configured to store first sensing data corresponding to a voltage of a first sensing node and to store first program data to be programmed in memory cells connected to the first bit line during a program operation; And second sensing data corresponding to a voltage of a second sensing node determined by second read data from memory cells connected to a second bit line in a read operation, and memory cells connected to the second bit line in a program operation. And a second page buffer for storing second program data to be programmed in. Preferably, the first page buffer and the second page buffer share a Y-gate circuit. In the present invention, by providing independently controllable bit line bias voltages for the bit lines, the total program time can be reduced by reducing the time required for the bit line precharge process.
비트 라인 바이어스 전압, 센싱 노드, 레지스터 회로 Bit Line Bias Voltage, Sensing Node, and Resistor Circuit
Description
도 1은 종래의 플래시 메모리 장치의 페이지 버퍼 회로를 나타내는 도면이다.1 is a diagram illustrating a page buffer circuit of a conventional flash memory device.
도 2는 도 1에 도시된 페이지 버퍼 회로의 동작과 관련된 신호들의 타이밍도이다.FIG. 2 is a timing diagram of signals related to the operation of the page buffer circuit shown in FIG. 1.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 플래시 메모리 장치의 페이지 버퍼 회로를 나타내는 도면이다.3 is a diagram illustrating a page buffer circuit of a flash memory device according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 4는 도 3에 도시된 페이지 버퍼 회로의 동작과 관련된 신호들의 타이밍도이다.FIG. 4 is a timing diagram of signals related to the operation of the page buffer circuit shown in FIG. 3.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>
100 : 페이지 버퍼 회로 110 : 제1 페이지 버퍼100: page buffer circuit 110: first page buffer
120 : 제2 페이지 버퍼 111, 121 : 비트 라인 선택 회로120:
112, 122 : 레지스터 회로 113, 123 : 데이터 입력 회로112, 122:
114, 124 : 센싱 회로 115, 125 : 래치 회로114, 124:
본 발명은 플래시 메모리 장치에 관한 것으로서, 특히, 플래시 메모리 장치의 페이지 버퍼 회로에 관한 것이다.The present invention relates to a flash memory device, and more particularly, to a page buffer circuit of a flash memory device.
일반적으로, 플래시 메모리 장치는 짧은 시간 동안 대용량의 데이터를 프로그램하거나 또는 독출하기 위해 페이지 버퍼(page buffer)를 포함한다. 따라서 페이지 버퍼에 의해 페이지 단위로 플래시 메모리 장치의 프로그램 동작 또는 독출 동작이 실행된다. 도 1은 종래의 플래시 메모리 장치의 페이지 버퍼 회로를 나타내는 도면이다. 페이지 버퍼 회로(10)는 비트 라인 선택부(11), 프리차지 회로(P1), 메인 레지스터 회로(12), 캐쉬 레지스터 회로(13), 및 NMOS 트랜지스터들(N11∼N15)을 포함한다. 상기 비트 라인 선택부(11)는 NMOS 트랜지스터들(N1∼N4)을 포함한다. 상기 메인 레지스터 회로(12)는 센싱 회로(14)와 메인 래치 회로(15)를 포함하고, 상기 캐쉬 레지스터 회로(13)는 캐쉬 래치 회로(16)와 센싱 회로(17)를 포함한다.Generally, flash memory devices include a page buffer to program or read large amounts of data for a short time. Therefore, the program operation or the read operation of the flash memory device is executed by the page buffer in units of pages. 1 is a diagram illustrating a page buffer circuit of a conventional flash memory device. The
도 2를 참고하여, 상기 페이지 버퍼 회로(10)의 프로그램 동작을 간략하게 설명하면 다음과 같다. 먼저, 상기 캐쉬 레지스터 회로(13)가 프로그램 데이터(Q1b 또는 Q1)를 저장하고, 상기 NMOS 트랜지스터(N13)가 턴 온될 때 상기 캐쉬 레지스터 회로(13)에 저장된 상기 프로그램 데이터(Q1b 또는 Q1)가 센싱 노드(SO)에 출력된다. 상기 메인 레지스터 회로(13)는 상기 센싱 노드(SO)를 통하여 수신되는 상기 프로그램 데이터(Q1b 또는 Q1)에 대응하는 센싱 데이터(Q2b)를 저장한다.Referring to FIG. 2, the program operation of the
한편, 상기 메인 레지스터 회로(13)에 저장된 상기 센싱 데이터(Q2b)를 비트 라인(BLe 또는 BLo)에 연결된 메모리 셀에 프로그램하기 위해, 상기 비트 라인(BLe 또는 BLo)을 설정된 전압으로 변경시키는 비트 라인 셋업(setup) 과정이 실행된다. 비트 라인 셋업 과정에서는, 먼저, 도 2에서 참조되는 것과 같이, 비트 라인 바이어스 전압(VIRPWR)이 전압(VCC) 레벨로 된다. 또, 제어 신호들(DISCHe, DISCHo)이 동시에 설정된 전압(VCC+Vt, Vt는 NMOS 트랜지스터들(N1, N2) 각각의 문턱 전압) 레벨로 된다. 이 때, 상기 제어 신호(DISCHe)는 설정 시간(T1) 이 후, 로우 레벨로 디세이블되고, 상기 제어 신호(DISCHo)는 상기 전압(VCC+Vt) 레벨로 계속 유지된다. 그 결과, 상기 NMOS 트랜지스터들(N1, N2)이 동시에 턴 온되어, 상기 비트 라인들(BLe, BLo) 각각에 상기 비트 라인 바이어스 전압(VIRPWR)을 공급한다. 또, 상기 설정 시간(T1) 이 후, 상기 NMOS 트랜지스터(N1)가 턴 오프되어, 상기 비트 라인(BLe)에 상기 비트 라인 바이어스 전압(VIRPWR)의 공급을 정지한다. 또, 상기 NMOS 트랜지스터(N2)는 상기 비트 라인(BLo)에 상기 비트 라인 바이어스 전압(VIRPWR)을 연속적으로 공급한다. 여기에서, 상기 설정 시간(T1)이 비트 라인 프리차지 시간이다.Meanwhile, in order to program the sensing data Q2b stored in the
상기 설정 시간(T1) 이 후, 프로그램 제어 신호(PGM)와 비트 라인 선택 신호(BSLe)가 상기 전압(VCC) 레벨로 변경되고, 상기 비트 라인 선택 신호(BSLo)는 로우 상태로 유지된다. 상기 프로그램 제어 신호(PGM)에 응답하여, 상기 NMOS 트랜지스터(N14)가 턴 온되어, 상기 메인 레지스터 회로(12)의 출력을 상기 센싱 노드(SO)에 연결한다. 그 결과, 상기 메인 레지스터 회로(12)에 저장된 데이터(Q2)가 상기 센싱 노드(SO)에 전달된다. 또, 상기 비트 라인 선택 신호(BSLe)에 응답하여, 상기 NMOS 트랜지스터(N3)가 턴 온되어, 상기 비트 라인(BLe)을 상기 센싱 노드(SO)에 연결한다. 상기 NMOS 트랜지스터(N4)는 상기 비트 라인 선택 신호(BSLo)에 응답하여, 상기 비트 라인(BLo)을 상기 센싱 노드(SO)로부터 분리한다. 결국, 상기 센싱 노드(SO)에 전달된 상기 데이터(Q2)가 상기 비트 라인(BLe)에 입력된다.After the set time T1, the program control signal PGM and the bit line select signal BSLe are changed to the voltage VCC level, and the bit line select signal BSLo is kept low. In response to the program control signal PGM, the NMOS transistor N14 is turned on to connect the output of the
예를 들어, 상기 데이터(Q2)의 로직 값이 '0'일 경우, 상기 비트 라인(BLe)의 전압이 상기 전압(VCC)에서 점차적으로 감소되어 0V로 된다. 이 때, 상기 비트 라인(BLo)에 연결된 메모리 셀들이 프로그램되지 않도록 하기 위해서는, 상기 비트 라인(BLo)의 전압은 상기 전압(VCC) 레벨로 유지되어야 한다. 하지만, 상기 비트 라인들(BLe, BLo) 간의 커플링(coupling) 캐패시턴스 성분에 의해, 상기 비트 라인(BLo)의 전압이 도 2에서 F로 표시된 부분과 같이 일시적으로 변경된다. 이 때, 상기 NMOS 트랜지스터(N2)에 의해 상기 비트 라인(BLo)에 상기 전압(VCC) 레벨의 상기 비트 라인 바이어스 전압(VIRPWR)이 연속적으로 공급되기 때문에, 상기 비트 라인(BLo)은 설정 시간(T2) 동안 상기 전압(VCC) 레벨로 복구된다. 여기에서, 상기 설정 시간(T2)이 비트 라인 전압 복구(restore) 시간이다. 결국, 상기 비트 라인 셋업 과정을 위해, 상기 비트 라인 프리차지 시간(T1)과 상기 비트 라인 전압 복구 시간(T2)의 합인, 시간(T3)(즉, 비트 라인 셋업 시간)이 소요된다.For example, when the logic value of the data Q2 is '0', the voltage of the bit line BLe is gradually decreased from the voltage VCC to 0V. At this time, in order to prevent the memory cells connected to the bit line BLo from being programmed, the voltage of the bit line BLo must be maintained at the voltage VCC level. However, due to the coupling capacitance component between the bit lines BLe and BLo, the voltage of the bit line BLo is temporarily changed as shown by F in FIG. 2. At this time, since the bit line bias voltage VIRPWR of the voltage VCC level is continuously supplied to the bit line BLo by the NMOS transistor N2, the bit line BLo is set at a set time ( Is restored to the voltage VCC level during T2). Here, the set time T2 is a bit line voltage restore time. As a result, for the bit line setup process, time T3 (ie, bit line setup time), which is the sum of the bit line precharge time T1 and the bit line voltage recovery time T2, is required.
한편, 상기 비트 라인 셋업 시간은 플래시 메모리 장치의 프로그램 시간을 결정하는데 중요한 요소이다. 따라서, 상기 비트 라인 셋업 시간이 증가되면, 플래시 메모리 장치의 전체 프로그램 시간도 증가하게 된다. 이러한 문제점은 플래시 메모리 장치가 고집적화됨에 따라 더욱 심각하게 나타날 수 있다. 그 이유는 플래 시 메모리 장치가 고집적화될수록 비트 라인들 간의 커플링 캐패시턴스 성분이 더욱 증가되므로, 상기 비트 라인 셋업 시간이 증가하기 때문이다. 따라서, 플래시 메모리 장치의 프로그램 시간을 단축시키기 위해서는 상기 비트 라인 셋업 시간이 감소될 필요가 있다.On the other hand, the bit line setup time is an important factor in determining the program time of the flash memory device. Therefore, if the bit line setup time is increased, the total program time of the flash memory device is also increased. This problem may become more serious as the flash memory device is highly integrated. This is because the higher the integration of the flash memory device, the more the coupling capacitance component between the bit lines increases, thereby increasing the bit line setup time. Therefore, in order to shorten the program time of the flash memory device, the bit line setup time needs to be reduced.
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 비트 라인들에 대해 각각 독립적으로 제어 가능한 비트 라인 바이어스 전압들을 제공하여, 비트 라인 프리차지 과정에 필요한 시간을 단축시킴으로써, 전체 프로그램 시간을 감소시킬 수 있는 플래시 메모리 장치의 페이지 버퍼 회로를 제공하는 데 있다.Accordingly, a technical problem of the present invention is to provide bit line bias voltages that are independently controllable for bit lines, thereby reducing the time required for the bit line precharge process, thereby reducing the overall program time. It is to provide a page buffer circuit of the device.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 플래시 메모리 장치의 페이지 버퍼 회로는, 독출 동작시 제1 비트 라인에 연결된 메모리 셀들로부터의 제1 독출 데이터에 의해 결정되는 제1 센싱 노드의 전압에 대응하는 제1 센싱 데이터를 저장하고, 프로그램 동작시 제1 비트 라인에 연결된 메모리 셀들에 프로그램될 제1 프로그램 데이터를 저장하는 제1 페이지 버퍼; 및 독출 동작시 제2 비트 라인에 연결된 메모리 셀들로부터의 제2 독출 데이터에 의해 결정되는 제2 센싱 노드의 전압에 대응하는 제2 센싱 데이터를 저장하고, 프로그램 동작시 제2 비트 라인에 연결된 메모리 셀들에 프로그램될 제2 프로그램 데이터를 저장하는 제2 페이지 버퍼를 포함한다. 바람직하게, 제1 페이지 버퍼와 제2 페이지 버퍼는 Y-게이트 회로를 공유하고, Y-게이트 회로는 독출 동작 또는 프로그램 동작시 입출력 제어 신호 에 응답하여, 제1 페이지 버퍼 또는 제2 페이지 버퍼를 데이터 입출력 라인에 연결된다.A page buffer circuit of a flash memory device according to the present invention for achieving the above technical problem corresponds to a voltage of a first sensing node determined by first read data from memory cells connected to a first bit line during a read operation. A first page buffer configured to store first sensing data, and to store first program data to be programmed in memory cells connected to the first bit line during a program operation; And second sensing data corresponding to a voltage of a second sensing node determined by second read data from memory cells connected to a second bit line in a read operation, and memory cells connected to the second bit line in a program operation. And a second page buffer for storing second program data to be programmed in. Preferably, the first page buffer and the second page buffer share a Y-gate circuit, and the Y-gate circuit stores the first page buffer or the second page buffer in response to an input / output control signal during a read operation or a program operation. It is connected to the input / output line.
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 3은 본 발명의 일실시예에 따른 플래시 메모리 장치의 페이지 버퍼 회로를 나타내는 도면이다. 도 3을 참고하면, 페이지 버퍼 회로(100)는 제1 페이지 버퍼(110)와 제2 페이지 버퍼(120)를 포함한다. 상기 제1 페이지 버퍼(110)는 비트 라인 선택 회로(111), 프리차지 회로(P11), 레지스터 회로(112), 데이터 입력 회로(113), 제1 스위치(N13), 및 제2 스위치(N16)를 포함한다. 상기 비트 라인 선택 회로(111)는 NMOS 트랜지스터들(N11, N12)을 포함한다. 상기 NMOS 트랜지스터(N11)는 비트 라인 제어 신호(DISCHe)에 응답하여 턴 온 또는 오프되고, 턴 온될 때, 비트 라인(BLe)에 비트 라인 바이어스 전압(VIRPWRe)을 공급한다. 상기 NMOS 트랜지스터(N12)는 비트 라인 선택 신호(BSLe)에 응답하여 상기 비트 라인(BLe)을 제1 센싱 노드(SOe)에 연결한다. 상기 프리차지 회로(P11)는 프리차지 제어 신호(PRCHbe)에 응답하여, 상기 제1 센싱 노드(SOe)를 전압(VCC) 레벨로 프리차지한다. 상기 레지스터 회로(112)는 센싱 회로(114), 래치 회로(115), 및 리셋 회로(N19)를 포함한다. 상기 센싱 회로(114)는 NMOS 트랜지스터들(N17, N18)을 포함한다. 상기 센싱 회로(114)는 독출 동작시, 래치 제어 신호(LATCHe)에 응답하여, 상기 제1 센싱 노드(SOe)의 전압 레벨에 대응하는 제1 센싱 데이터(SQ1b)를 발생한다. 상기 래치 회로(115)는 인버터들(IV1, IV2)을 포함하고, 상기 제1 센싱 데이터(SQ1b)를 래치하거나 또는 제1 프로그램 데이터(PQ1b 또는 PQ1)를 래치한다. 상기 리셋 회로(N19)는 리셋 제어 신호(RSTe)에 응답하여, 상기 래치 회로(115)를 초기화한다.3 is a diagram illustrating a page buffer circuit of a flash memory device according to an exemplary embodiment of the present invention. Referring to FIG. 3, the
상기 데이터 입력 회로(113)는 NMOS 트랜지스터들(N14, N15)을 포함한다. 상기 NMOS 트랜지스터(N14)는 입력 제어 신호(DIe)에 응답하여 턴 온 또는 오프되고, 턴 온될 때, Y-게이트 회로(200)를 통하여 데이터 입출력 라인(DIOL)으로부터 수신되는 상기 제1 프로그램 데이터(PQ1b)를 상기 래치 회로(115)에 출력한다. 상기 NMOS 트랜지스터(N15)는 입력 제어 신호(nDIe)에 응답하여 턴 온 또는 오프되고, 턴 온될 때, 상기 Y-게이트 회로(200)를 통하여 상기 데이터 입출력 라인(DIOL)으로부터 수신되는 상기 제1 프로그램 데이터(PQ1)를 상기 래치 회로(115)에 출력한다. 바람직하게, 프로그램 될 데이터 값이 '1'일 때, 상기 NMOS 트랜지스터(N14)가 턴 온되고, 상기 NMOS 트랜지스터(N15)는 턴 오프된다. 또, 프로그램 될 데이터의 값이 '0'일 때, 상기 NMOS 트랜지스터(N15)가 턴 온되고, 상기 NMOS 트랜지스터(N14)가 턴 오프된다. 또, 상기 NMOS 트랜지스터들(N14, N15) 중 하나가 턴 온될 때, 상기 데이터 입출력 라인(DIOL)은 그라운드 전압 레벨로된다.The
상기 제1 스위치(N13)는 프로그램 제어 신호(PGMe)에 응답하여, 상기 레지스터 회로(112)의 상기 래치 회로(115)로부터 수신되는 상기 제1 프로그램 데이터(PQ1b 또는 PQ1)를 상기 제1 센싱 노드(SOe)를 통하여 상기 비트 라인(BLe)에 출력 한다. 상기 제2 스위치(N16)는 독출 제어 신호(PBDOe)에 응답하여, 상기 래치 회로(115)로부터 수신되는 상기 제1 센싱 데이터(SQ1b)의 반전된 데이터(SQ1)를 상기 Y-게이트 회로(200)를 통하여 상기 데이터 입출력 라인(DIOL)에 출력한다.The first switch N13 may receive the first program data PQ1b or PQ1 received from the
상기 제2 페이지 버퍼(120)는 비트 라인 선택 회로(121), 프리차지 회로(P21), 레지스터 회로(122), 데이터 입력 회로(123), 제1 스위치(N23), 및 제2 스위치(N26)를 포함한다. 상기 비트 라인 선택 회로(121)는 NMOS 트랜지스터들(N21, N22)를 포함한다. 상기 NMOS 트랜지스터(N21)는 비트 라인 제어 신호(DISCHo)에 응답하여 턴 온 또는 오프되고, 턴 온될 때, 비트 라인(BLo)에 비트 라인 바이어스 전압(VIRPWRo)을 공급한다. 상기 NMOS 트랜지스터(N22)는 비트 라인 선택 신호(BSLo)에 응답하여 상기 비트 라인(BLo)을 제2 센싱 노드(SOo)에 연결한다. 상기 프리차지 회로(P21)는 프리차지 제어 신호(PRCHbo)에 응답하여, 상기 제2 센싱 노드(SOo)를 전압(VCC) 레벨로 프리차지한다. 상기 레지스터 회로(122)는 센싱 회로(124), 래치 회로(125), 및 리셋 회로(N29)를 포함한다. 상기 센싱 회로(124)는 NMOS 트랜지스터들(N27, N28)을 포함한다. 상기 센싱 회로(124)는 독출 동작시, 래치 제어 신호(LATCHo)에 응답하여, 상기 제2 센싱 노드(SOo)의 전압 레벨에 대응하는 제2 센싱 데이터(SQ2b)를 발생한다. 상기 래치 회로(125)는 인버터들(IV3, IV4)을 포함하고, 상기 제2 센싱 데이터(SQ2b)를 래치하거나 또는 제2 프로그램 데이터(PQ2b 또는 PQ2)를 래치한다. 상기 리셋 회로(N29)는 리셋 제어 신호(RSTo)에 응답하여, 상기 래치 회로(125)를 초기화한다.The
상기 데이터 입력 회로(123)는 NMOS 트랜지스터들(N24, N25)을 포함한다. 상 기 NMOS 트랜지스터(N24)는 입력 제어 신호(DIo)에 응답하여 턴 온 또는 오프되고, 턴 온될 때, 상기 Y-게이트 회로(200)를 통하여 데이터 입출력 라인(DIOL)으로부터 수신되는 상기 제2 프로그램 데이터(PQ2b)를 상기 래치 회로(125)에 출력한다. 상기 NMOS 트랜지스터(N25)는 입력 제어 신호(nDIo)에 응답하여 턴 온 또는 오프되고, 턴 온될 때, 상기 Y-게이트 회로(200)를 통하여 상기 데이터 입출력 라인(DIOL)으로부터 수신되는 상기 제2 프로그램 데이터(PQ2)를 상기 래치 회로(125)에 출력한다. 바람직하게, 프로그램 될 데이터 값이 '1'일 때, 상기 NMOS 트랜지스터(N24)가 턴 온되고, 상기 NMOS 트랜지스터(N25)는 턴 오프된다. 또, 프로그램 될 데이터의 값이 '0'일 때, 상기 NMOS 트랜지스터(N25)가 턴 온되고, 상기 NMOS 트랜지스터(N24)가 턴 오프된다. 또, 상기 NMOS 트랜지스터들(N24, N25) 중 하나가 턴 온될 때, 상기 데이터 입출력 라인(DIOL)은 상기 그라운드 전압 레벨로된다.The
상기 제1 스위치(N23)는 프로그램 제어 신호(PGMo)에 응답하여, 상기 레지스터 회로(122)의 상기 래치 회로(125)로부터 수신되는 상기 제2 프로그램 데이터(PQ2b 또는 PQ2)를 상기 제2 센싱 노드(SOo)를 통하여 상기 비트 라인(BLo)에 출력한다. 상기 제2 스위치(N26)는 독출 제어 신호(PBDOo)에 응답하여, 상기 래치 회로(125)로부터 수신되는 상기 제2 센싱 데이터(SQ2b)의 반전된 데이터(SQ2)를 상기 Y-게이트 회로(200)를 통하여 상기 데이터 입출력 라인(DIOL)에 출력한다.The first switch N23 may receive the second program data PQ2b or PQ2 received from the
다음으로, 도 4를 참고하여, 상기 페이지 버퍼 회로(100)에 의한 프로그램 동작 과정을 상세히 설명한다. 도 4는 도 3에 도시된 페이지 버퍼 회로의 동작과 관련된 신호들의 타이밍도이다. 상기 비트 라인(BLe)에 연결된 메모리 셀이 프로그 램되고, 상기 비트 라인(BLo)에 연결된 메모리 셀이 프로그램되지 않을 경우, 상기 페이지 버퍼 회로(100)의 동작을 예를 들어 설명하기로 한다. 먼저, 상기 레지스터 회로(112)의 상기 래치 회로(115)에 '0'의 값을 가지는 제1 프로그램 데이터(PQ1)가 래치된다. 여기에서, 상기 래치 회로(115)에 상기 제1 프로그램 데이터(PQ1)가 래치되는 과정은 본 발명의 기술 분야에서 숙련된 자라면 이해할 수 있으므로 이에 대한 상세한 설명은 생략된다. 이 후, 상기 비트 라인 바이어스 전압(VIRPWRo)은 상기 전압(VCC) 레벨로 되고, 상기 비트 라인 제어 신호(DISCHo)가 설정된 전압(VCC+Vt, Vt는 NMOS 트랜지스터(N22)의 문턱전압) 레벨로 된다. 그 결과, 상기 NMOS 트랜지스터(N21)가 턴 온되어 상기 비트 라인(BLo)에 상기 전압(VCC) 레벨의 상기 비트 라인 바이어스 전압(VIRPWRo)을 공급한다. 또, 상기 비트 라인 바이어스 전압(VIRPWRe)과 상기 비트 라인 제어 신호(DISCHe)는 로우 레벨로 유지된다. 그 결과, 상기 NMOS 트랜지스터(N11)가 턴 오프되어, 상기 비트 라인(BLe)에는 상기 비트 라인 바이어스 전압(VIRPWRe)이 공급되지 않는다. 여기에서, 상기 비트 라인 바이어스 전압(VIRPWRo)은 상기 비트 라인(BLo)에만 공급되므로, 상기 비트 라인(BLe)에 의한 영향(예를 들어, 상기 비트 라인(BLe)의 전력 소비에 따른 상기 비트 라인 바이어스 전압(VIRPWRo)의 강하)을 받지 않는다.Next, a program operation process by the
이 후, 상기 비트 라인 선택 신호(BSLe)와 상기 프로그램 제어 신호(PGMe)가 인에이블된다. 그 결과, 상기 NMOS 트랜지스터(N12)가 턴 온되어, 상기 비트 라인(BLe)을 상기 제1 센싱 노드(SOe)에 연결하고, 상기 제1 스위치(N13)가 턴 온되어, 상기 래치 회로(115)로부터 수신되는 상기 제1 프로그램 데이터(PQ1)를 상기 제1 센싱 노드(SOe)에 출력한다. 결국, 상기 제1 프로그램 데이터(PQ1)가 상기 비트 라인(BLe)에 전달된다. 이 때, 상기 제1 프로그램 데이터(PQ1)의 값이 '0'이므로, 상기 비트 라인(BLe)의 전압 레벨이 점차 감소된다. 또한, 상기 비트 라인 선택 신호(BSLo)와 상기 프로그램 제어 신호(PGMo)는 디세이블 상태로 유지된다. 그 결과, 상기 NMOS 트랜지스터(N22)와 상기 제1 스위치(N23)가 턴 오프되고, 상기 비트 라인(BLo)은 상기 제2 센싱 노드(SOo)로부터 분리된다. 따라서, 시간(Ts) 동안 상기 비트 라인(BLo)의 전압이 상기 비트 라인 바이어스 전압(VIRPWRo) 레벨로 된다. 이 때, 상기 시간(Ts)이 비트 라인 복구 시간이다. 한편, 상기 비트 라인들(BLe, BLo) 간의 커플링(coupling) 캐패시턴스 성분에 의해, 상기 비트 라인(BLe)의 전압이 H로 표시된 부분과 같이 일시적으로 변경된다. 하지만, 상기 비트 라인(BLe)에는 '0'의 값을 가지는 상기 제1 프로그램 데이터(PQ1)가 공급되므로, 상기 비트 라인(BLe)의 전압 레벨은 0V로 된다.Thereafter, the bit line selection signal BSLe and the program control signal PGMe are enabled. As a result, the NMOS transistor N12 is turned on, the bit line BLe is connected to the first sensing node SOe, and the first switch N13 is turned on, so that the
상술한 것과 같이, 상기 페이지 버퍼 회로(100)에서는 상기 비트 라인들(BLe, BLo)에 대해 비트 라인 바이어스 전압들(VIRPWRe, VIRPWRo)이 독립적으로 공급될 수 있기 때문에, 비트 라인 프리차지 과정 없이 필요 없다. 따라서 비트 라인 셋업 시간이 감소될 수 있고, 전체 프로그램 시간도 감소될 수 있다. 또한, 상기 비트 라인 바이어스 전압들(VIRPWRe, VIRPWRo)이 상기 비트 라인들(BLe, BLo)에 독립적으로 각각 공급되기 때문에, 프로그램 될 메모리 셀에 연결된 비트 라인에 의해, 프로그램 금지될 메모리 셀이 연결된 비트 라인의 전압이 강하되는 것을 방지할 수 있으므로, 상기 비트 라인 복구 시간도 단축될 수 있다.As described above, since the bit line bias voltages VIRPWRe and VIRPWRo may be independently supplied to the bit lines BLe and BLo in the
상기에서 설명한 본 발명의 기술적 사상이 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 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, 비트 라인들에 대해 각각 독립적으로 제어 가능한 비트 라인 바이어스 전압들을 제공하여, 비트 라인 프리차지 과정에 필요한 시간을 단축시킴으로써, 전체 프로그램 시간을 감소시킬 수 있다.As described above, according to the present invention, the total program time can be reduced by providing bit line bias voltages that can be independently controlled for the bit lines, thereby reducing the time required for the bit line precharge process.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020050024989A KR20060102919A (en) | 2005-03-25 | 2005-03-25 | Page buffer circuit of flash memory device for reducing program time |
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Cited By (1)
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2005
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KR100724334B1 (en) * | 2006-01-03 | 2007-06-04 | 삼성전자주식회사 | Nonvolatile memory device using adjacent bitline for transferring data and operating method therefor |
US7675777B2 (en) | 2006-01-03 | 2010-03-09 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Non-volatile semiconductor memory device using adjacent bit lines for data transmission and method of driving the same |
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