KR20190037348A - 어레이의 플래시 메모리 셀들을 판독하기 위한, 비트 라인 사전 충전 회로를 갖는 개선된 감지 증폭기 - Google Patents

어레이의 플래시 메모리 셀들을 판독하기 위한, 비트 라인 사전 충전 회로를 갖는 개선된 감지 증폭기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 어레이의 플래시 메모리 셀들에서의 값들을 판독하기 위한 개선된 감지 증폭기에 관한 것이다. 일 실시예에서, 감지 증폭기는 판독 동작들의 속도를 증가시키기 위해 사전 충전 기간 동안 비트 라인을 사전 충전하기 위한 개선된 사전 충전 회로를 포함한다. 다른 실시예에서, 감지 증폭기는 판독 동작들의 속도를 증가시키기 위해 단순화된 어드레스 디코딩 회로부를 포함한다.

Description

어레이의 플래시 메모리 셀들을 판독하기 위한, 비트 라인 사전 충전 회로를 갖는 개선된 감지 증폭기
관련 출원
본 출원은 2016년 9월 9일자로 출원되고 본 명세서에 참고로 포함된 중국 특허 출원 제201610815185.0호의 이익을 주장한다.
기술분야
본 발명은 어레이의 플래시 메모리 셀들에서의 값들을 판독하기 위한 개선된 감지 증폭기에 관한 것이다. 일 실시예에서, 감지 증폭기는 판독 동작들의 속도를 증가시키기 위해 사전 충전 기간 동안 비트 라인을 사전 충전하기 위한 개선된 사전 충전 회로를 포함한다. 다른 실시예에서, 감지 증폭기는 판독 동작들의 속도를 증가시키기 위해 단순화된 어드레스 디코딩 회로부를 포함한다.
비휘발성 메모리 셀들은 본 기술 분야에 잘 알려져 있다. 5개의 단자들을 포함하는 종래 기술의 하나의 비휘발성 분리형 게이트 메모리 셀(10)이 도 1에 도시되어 있다. 메모리 셀(10)은 P 타입과 같은 제1 전도성 타입의 반도체 기판(12)을 포함한다. 기판(12)은 N 타입과 같은 제2 전도성 타입의 제1 영역(14)(소스 라인(source line, SL)으로도 알려져 있음)이 형성되어 있는 표면을 갖는다. 또한, N 타입의 제2 영역(16)(드레인 라인(drain line)으로도 알려져 있음)이 기판(12)의 표면 상에 형성된다. 제1 영역(14)과 제2 영역(16) 사이에는 채널 영역(18)이 있다. 비트 라인(bit line, BL)(20)이 제2 영역(16)에 접속된다. 워드 라인(word line, WL)(22)이 채널 영역(18)의 제1 부분 위에 위치되면서 그로부터 절연된다. 워드 라인(22)은 제2 영역(16)과 거의 또는 전혀 중첩되지 않는다. 플로팅 게이트(floating gate, FG)(24)가 채널 영역(18)의 다른 부분 위에 있다. 플로팅 게이트(24)는 그로부터 절연되고, 워드 라인(22)에 인접한다. 플로팅 게이트(24)는 또한 제1 영역(14)에 인접한다. 플로팅 게이트(24)는 제1 영역(14)과 중첩되어 제1 영역(14)으로부터 플로팅 게이트(24) 내로의 커플링을 제공할 수 있다. 커플링 게이트(coupling gate, CG)(26)(제어 게이트로도 알려져 있음)가 플로팅 게이트(24) 위에 있으면서 그로부터 절연된다. 소거 게이트(erase gate, EG)(28)가 제1 영역(14) 위에 있고, 플로팅 게이트(24) 및 커플링 게이트(26)에 인접하면서 그들로부터 절연된다. 플로팅 게이트(24)의 상측 코너는 소거 효율을 향상시키기 위해 T자형 소거 게이트(28)의 내측 코너를 향해 가리킬 수 있다. 소거 게이트(28)는 또한 제1 영역(14)으로부터 절연된다. 메모리 셀(10)은 미국 특허 제7,868,375호에 더욱 구체적으로 설명되어 있으며, 그 개시 내용은 본 명세서에 전체적으로 참고로 포함된다.
종래 기술의 비휘발성 메모리 셀(10)의 소거 및 프로그래밍에 대한 한 가지 예시적인 동작은 다음과 같다. 메모리 셀(10)은, 다른 단자들이 0 볼트인 상태에서 소거 게이트(28) 상에 고전압을 인가함으로써 파울러-노드하임(Fowler-Nordheim) 터널링 메커니즘을 통해 소거된다. 전자들은 플로팅 게이트(24)로부터 소거 게이트(28) 내로 터널링하여 플로팅 게이트(24)가 포지티브로 대전되게 하여, 셀(10)을 판독 조건에서 턴온시킨다. 생성된 셀 소거 상태는 '1' 상태로 알려져 있다.
메모리 셀(10)은, 커플링 게이트(26) 상에 고전압을, 소스 라인(14) 상에 고전압을, 소거 게이트(28) 상에 중간 전압을, 그리고 비트 라인(20) 상에 프로그래밍 전류를 인가함으로써, 소스측 열전자 프로그래밍 메커니즘을 통해 프로그래밍된다. 워드 라인(22)과 플로팅 게이트(24) 사이의 갭을 가로질러서 흐르는 전자들 중 일부는 플로팅 게이트(24) 내에 주입하기에 충분한 에너지를 획득하여 플로팅 게이트(24)가 네거티브로 대전되게 하여, 셀(10)을 판독 조건에서 턴오프시킨다. 생성된 셀 프로그래밍 상태는 '0' 상태로 알려져 있다.
메모리 셀(10)은 하기와 같은 전류 감지 모드(Current Sensing Mode)에서 판독된다: 바이어스 전압이 비트 라인(20) 상에 인가되고, 바이어스 전압이 워드 라인(22) 상에 인가되고, 바이어스 전압이 커플링 게이트(26) 상에 인가되고, 바이어스 또는 0 전압이 소거 게이트(28) 상에 인가되고, 접지가 소스 라인(14) 상에 인가된다. 소거 상태의 경우에 비트 라인(20)으로부터 소스 라인(14)으로 흐르는 셀 전류가 존재하고, 프로그래밍 상태의 경우에 비트 라인(20)으로부터 소스 라인(14)으로의 현저하지 않은 또는 0의 셀 전류 흐름이 있다. 대안으로, 메모리 셀(10)은 역 전류 감지 모드(Reverse Current Sensing Mode)에서 판독될 수 있는데, 이 모드에서 비트 라인(20)은 접지되고 바이어스 전압이 소스 라인(24) 상에 인가된다. 이러한 모드에서, 전류는 소스 라인(14)으로부터 비트 라인(20)으로 방향을 반전시킨다.
메모리 셀(10)은, 대안으로, 하기와 같은 전압 감지 모드(Voltage Sensing Mode)에서 판독될 수 있다: (접지로의) 바이어스 전류가 비트 라인(20) 상에 인가되고, 바이어스 전압이 워드 라인(22) 상에 인가되고, 바이어스 전압이 커플링 게이트(26) 상에 인가되고, 바이어스 전압이 소거 게이트(28) 상에 인가되고, 바이어스 전압이 소스 라인(14) 상에 인가된다. 소거 상태의 경우에 비트 라인(20) 상에 셀 출력 전압(현저하게 > 0 V)이 존재하고, 프로그래밍 상태의 경우에 비트 라인(20) 상에 현저하지 않은 또는 0에 가까운 출력 전압이 있다. 대안으로, 메모리 셀(10)은 역 전압 감지 모드(Reverse Voltage Sensing Mode)에서 판독될 수 있는데, 이 모드에서 비트 라인(20)은 바이어스 전압에서 바이어싱되고 (접지로의) 바이어스 전류가 소스 라인(14) 상에 인가된다. 이러한 모드에서, 메모리 셀(10)의 출력 전압은 비트 라인(20) 상에 있는 것이 아니라 소스 라인(14) 상에 있다.
종래 기술은, 또한, 메모리 어레이 내의 어드레스를 선택하고 어레이 내의 비트 라인을 선택하기 위한 디코딩 회로부를 포함한다. 도 5는 종래 기술의 메모리 시스템(500)을 도시한다. 메모리 시스템(500)은 어레이(530) 및 어레이(540)를 포함하는데, 이들은 전형적으로 플로팅 게이트 메모리 셀들의 동일한 메모리 어레이들이다. 어드레스 라인들(580)은 판독 또는 기록 동작이 적용되는 메모리 위치의 어드레스 신호들을 전달한다. 어드레스 디코더(510) 및 어드레스 디코더(520)는 어드레스 라인들(580) 상에서 전달되는 어드레스를 디코딩하고, 어레이(530) 또는 어레이(540)의 적절한 워드 라인 및 비트 라인을 활성화하여 1 워드의 데이터가 정확한 위치로부터 판독되거나 1 워드의 데이터가 정확한 위치에 기록되게 한다. 이러한 동작의 일부로서, 어드레스 디코더(510)는 비트 라인 멀티플렉서(550)를 제어하고, 어드레스 디코더(520)는 비트 라인 멀티플렉서(560)를 제어한다.
일례로서, 어레이(530)의 특정 어드레스의 판독 동작 동안, 적절한 워드 라인 X 및 비트 라인 Y가 어레이(530)에서 활성화될 것이고, 비트 라인 멀티플렉서(550)는 어레이(530)의 그 위치로부터의 워드(95)를 비교기(570)로의 입력으로서 출력할 것이다. 동시에, 어레이(540)에 대한 모든 워드 라인들은 오프(off)인데, 그 이유는 판독 동작이 어레이(540)를 수반하지 않기 때문이다. 어레이(530)에서 활성화되었던 동일한 비트 라인 Y가 어레이(540)에서 활성화되고, 비트 라인 멀티플렉서(560)는 비트 라인 Y로부터의 워드(96)를 비교기(570)로의 입력으로서 출력한다. 어레이(540)에 대해 어떤 워드 라인도 활성화되지 않았기 때문에, 워드(96)는 어레이(540)에 저장된 데이터를 구성하는 것이 아니라, 오히려, 비트 라인 멀티플렉서(560) 내에 저장된 사전 충전 전압을 표현한다. 이러한 전압은 비교기(570)에 의해 기준 전압으로서 사용된다. 비교기(570)는 워드(95)와 워드(96)를 비교할 것이다. 당업자는 워드(95)가 하나 이상의 비트들을 포함하고, 워드(96)가 하나 이상의 비트들을 포함한다는 것을 이해할 것이다. 비교기(570)는 워드(95) 내의 그리고 워드(96) 내의 각각의 비트에 대한 비교기 회로를 포함한다. 즉, 워드(95) 및 워드(96)가 각각 8 비트이면, 비교기(570)는 8개의 비교기 회로들을 포함할 것인데, 여기서 각각의 비교기 회로는 워드(95)로부터의 하나의 비트를 워드(96) 내의 동일한 위치에서의 하나의 비트와 비교할 것이다. 출력 라인(590)은 각각의 비트 쌍의 비교의 결과를 포함한다.
워드(95) 내의 비트가 워드(96) 내의 대응하는 비트보다 더 높은 경우, 그것은 "1"로 해석되고, 윤곽 라인(590)은 그 위치에 "1"을 포함할 것이다. 워드(95) 내의 비트가 워드(96) 내의 대응하는 비트와 같거나 그보다 더 낮은 경우, 그것은 "0"으로 해석되고, 출력 라인(590)은 그 위치에 "0"을 포함할 것이다.
통상의 기술자는 도 5의 종래 기술의 시스템이 멀티플렉서들의 2개의 스테이지들 - 어드레스 디코더들(510, 520) 및 비트 라인 멀티플렉서들(550, 560) - 을 포함한다는 것을 이해할 것이다. 비트 라인들을 사전 충전하는 능력은 판독 동작에 수반되는 멀티플렉서들의 스테이지들의 수에 의해 직접 영향을 받는다.
도 6a는 도 5의 설계를 더 상세히 도시한다. 감지 증폭기(600)는 선택된 메모리 셀(640)(이는 어레이(530)의 셀일 수 있음)에 커플링되는 제1 회로 및 더미 셀(650)(이는 어레이(540)의 셀일 수 있음)에 커플링되는 제2 회로를 포함한다. 제1 회로는 어드레스 MUX 레벨(630)의 일부분(이는 어드레스 디코더(510)의 일부분임)을 포함하고, 제2 회로는 어드레스 MUX 레벨(630)의 일부분(이는 어드레스 디코더(520)의 일부분임)을 포함한다. 제1 회로는 비트 라인 MUX 레벨(620)의 일부분(이는 비트 라인 멀티플렉서(550)의 일부분임)을 추가로 포함하고, 제2 회로는 더미 비트 라인 MUX 레벨(620)의 일부분(이는 비트 라인 멀티플렉서(560)의 일부분임)을 포함한다. 제1 회로는 PMOS 트랜지스터들(601, 602, 607)을 추가로 포함하고, 제2 회로는 PMOS 트랜지스터들(608, 609, 614)을 추가로 포함한다.
노드들(IOR, DUMIOR)이 비교기(615)의 입력들에 커플링된다. 비교기(615)의 출력은 인버터(616)에 커플링된다. 인버터(616)의 출력은 선택된 셀(640)에 저장된 값을 나타내는 신호(Dout)를 출력하는 버퍼(617)에 커플링된다. 이러한 종래 기술의 설계에서, PMOS 트랜지스터들(601, 608)은 대칭적이지 않다.
도 6b는 감지 증폭기(600)의 소정의 동작 특성들을 도시한다. 타이밍도(660)는, 사전 충전 기간 동안에 전형적으로 발생하고 판독 동작에 선행하는 사전 충전 동작 동안의 PCHENB, DUMIOR, IOR, Pre_BL, 및 BL의 거동을 도시한다. 알 수 있는 바와 같이, 지연(T1)은 바람직하지 않으며 사전 충전 시간의 원하지 않는 증가를 표현한다.
다이어그램(670)은 선택된 셀(640)이 "1"을 저장하는 상황을 도시한다. 일단 판독 동작이 착수되면, IOR은 DUMIOR의 사전 충전 값보다 아래로, 접지를 향해 풀링(pull)될 것이다. 다이어그램(680)은 선택된 셀(640)이 "0"을 저장하는 상황을 도시한다. 일단 판독 동작이 착수되면, IOR은 DUMIOR의 사전 충전 값보다 위로, VDD를 향해 풀링될 것이다.
플래시 메모리 시스템들이 모든 방식의 컴퓨팅 및 전자 디바이스들에서 유비쿼터스화됨에 따라, 더 빠른 판독 및 동작들을 가능하게 하고 비트 라인들을 가능한 한 빨리 사전 충전할 수 있는 설계들을 생성하는 것이 점점 더 중요해지고 있다.
본 발명은 사전 충전 동작에 필요한 시간의 양을 감소시키며, 이에 의해, 판독 동작들을 위한 더 빠른 시스템을 생성한다. 일 실시예는 사전 충전 기간 동안에 선택된 플래시 메모리 셀 및 더미 플래시 메모리 셀에 대한 비트 라인들을 사전 충전하기 위한 개선된 사전 충전 회로를 포함하는데, 이는 더 빠른 판독 동작을 초래한다. 다른 실시예는 판독 동작 동안에 사용되는 멀티플렉서의 하나의 레벨을 제거하는데, 이는 또한 사전 충전 동작에 필요한 시간의 양을 감소시키고, 이는 또한 더 빠른 판독 동작을 초래한다.
도 1은 본 발명의 방법이 적용될 수 있는 종래 기술의 비휘발성 메모리 셀의 단면도이다.
도 2는 사전 충전 회로의 일 실시예를 도시한다.
도 3은 도 2의 사전 충전 회로와 함께 사용하기 위한 감지 증폭기를 도시한다.
도 4는 사전 충전 및 판독 동작들 동안의 도 2 및 도 3의 실시예들의 특성들을 도시한다.
도 5는 종래 기술의 메모리 시스템을 도시한다.
도 6a는 종래 기술의 감지 증폭기를 도시한다.
도 6b는 사전 충전 동작들 동안의 도 6a의 종래 기술의 감지 증폭기의 특성들을 도시한다.
도 7a는 개선된 감지 증폭기의 일 실시예를 도시한다.
도 7b는 도 7a의 감지 증폭기의 특성들을 도시한다.
도 7c는 도 7a의 감지 증폭기의 특성들을 도시한다.
일 실시예가 도 2 및 도 3에 도시되어 있다. 도 2에서, 회로(200)는 선택된 메모리 셀(220)에 커플링된 제1 서브회로 및 더미 메모리 셀(230)에 커플링된 제2 서브회로를 포함한다. 선택된 메모리 셀(220) 및 더미 메모리 셀(230) 각각은 도 1에 도시된 타입의 것일 수 있다. 다른 타입이 종래 기술에서 또한 알려져 있다.
제1 서브회로는 도시된 바와 같이 구성된 PMOS 트랜지스터들(202, 203, 204) 및 NMOS 트랜지스터(205)를 포함한다. 제2 서브회로는 도시된 바와 같이 구성된 PMOS 트랜지스터들(206, 207, 208) 및 NMOS 트랜지스터(209)를 포함한다. 제1 서브회로 및 제2 서브회로는 각각 기준 전류 생성기(201) 및 PMOS 트랜지스터(210)에 커플링된다.
사전 충전 기간 동안, ATD_B(어드레스 전이 검출)가 로우(low)로 풀링되어, PMOS 트랜지스터들(202, 206, 210)을 턴온시킨다. SENB가 로우로 풀링되어, VDD12에 커플링된 PMOS 트랜지스터들(203, 207)을 턴온시킨다. 이는 노드들(IOR, DUMIOR)이 동일한 전압에 있게 하는데, 이 전압은 이 예에서 1.2 볼트인 대략 VDD12일 것이다. YENB_B(열 인에이블)는 하이(high)로 풀링되어, NMOS 트랜지스터들(205, 209)을 턴온시키고 PMOS 트랜지스터들(204, 208)을 턴오프시키는데, 이는 노드들(BL, DUMBL(dummy bit line))이 접지로 풀링되게 한다.
판독 동작 동안, ATD_B는 하이로 풀링되어, PMOS 트랜지스터들(202, 206, 210)을 턴오프시킨다. 판독 동작이 시작되는 순간에, 노드들(IOR, DUMIOR)은 여전히 전압 VDD12에 있다. 판독 동작 동안, YENB_B는 로우로 풀링되어, PMOS 트랜지스터들(204, 208)을 턴온시키고 NMOS 트랜지스터들(205, 209)을 턴오프시킨다. 비트 라인(BL)은 선택된 셀(220)에 커플링되고, 더미 비트 라인(DUMBL)은 더미 메모리 셀(230)에 커플링된다. 선택된 셀(220)은 또한 워드 라인(WL_TOP)에 커플링되고, 더미 메모리 셀(230)은 워드 라인(WL_BOT)에 커플링된다. 비트 라인(BL) 및 더미 비트 라인(DUMBL) 상의 전압들은 선택된 메모리 셀(220) 및 더미 메모리 셀(230)에 의해 인출되는 전류에 의해 영향을 받을 것이다. BL 및 DUMBL은 판독 모드 동안에 각각 IO 및 DUMIOR과 동일한 전위를 유지할 것이다.
도 3을 참조하면, 비교기 및 신호 발생 회로(300)가 도시되어 있다. 제1 회로(301)는, 입력들 ATD_B(판독 어드레스가 수신되었을 때 어써트(assert)될 어드레스 전이 검출기) 및 SAL(감지 어드레스 라인)을 수신하고 출력 SAPCH(감지 증폭기 사전 충전 신호)를 생성하는데, 이는 감지 데이터가 다음 판독 사이클까지 변화되지 않을 것을 보장하도록 설계된다.
노드들(IOR, DUMIOR)은 도 2에서 그 라벨들을 갖는 동일한 노드들에 접속된다. IOR은 도시된 바와 같이 PMOS 트랜지스터들(302, 304), 인버터(303), 및 비교기(308)에 커플링된다. DUMIOR은 도시된 바와 같이 PMOS 트랜지스터들(305, 307), 인버터(306), 및 비교기(308)에 커플링된다. 비교기(308)는 또한 NMOS 트랜지스터(309)에 커플링된다.
사전 충전 기간 동안, SAPCH가 로우로 풀링되는데, 이는 노드들(VDO, VDO_N)이 VDD12로 풀업되게 하고, SAL은 하이로 풀링되어 비교기(308)의 노드를 접지로 풀다운한다.
판독 동작 동안, SAL이 로우로 풀링되고 SAPCH가 하이로 풀링되어, PMOS 트랜지스터들(304, 307)이 턴온되고 PMOS 트랜지스터들(302, 305)이 턴오프되게 한다. IOR 및 DUMIOR은 각각이 노드(VDO_N, VDO)로부터 전류를 인출할 "레이스(race)" 조건에 각각 진입할 것이다. 노드들(VDO_N, VDO) 중 하나가 소정 임계치 아래로 떨어질 때, 비교기(308)는 다른 노드가 VDD12로 풀링되게 할 것인데, 이는 또한 노드가 접지로 풀링되게 한다. 예를 들어, VDO_N이 먼저 임계치 아래로 떨어지면, VDO는 PMOS 트랜지스터를 통해 VDD12로 풀업될 것이다. VDO는, 이어서, VDO_N이 NMOS 트랜지스터를 통해 접지로 풀링되게 할 것이다. 최종 결과는 VDO_N 및 VDO가 반대 값에 있을 것이라는 것이다. 하나의 상태는 선택된 메모리 셀(220)에 "1"이 저장된 것을 반영할 것이고, 다른 상태는 선택된 메모리 셀(220)에 "0"이 저장된 것을 반영할 것이다.
도 4는 도 3에 도시된 신호들, 즉, YENB_B, WL_TOP, ATD_B, SAL, SAPCH, BL/DMBL, IOR/DUMIOR, VDO_N/VDO, 및 SENB_B를 보여주는, 사전 충전 기간으로부터 판독 모드까지의 예시적인 시퀀스에 대한 타이밍도(400)를 도시한다.
도 7a는 도 6a의 종래 기술의 감지 증폭기(600)에서 발견되는 지연 시간을 감소시키는 개선된 감지 증폭기의 일 실시예를 도시한다.
감지 증폭기(700)는 감지 증폭기(600)와 유사한 컴포넌트들을 포함하고, 공통 컴포넌트들은 효율성을 위해 다시 기술되지 않을 것이다. 감지 증폭기는 PMOS 트랜지스터들(701, 702, 703, 704)을 포함한다. PMOS 트랜지스터들(701, 703)은 완전히 대칭적이다. 노드들(IOR_T, IOR_B)은 비교기(705)로 입력된다. 비교기의 출력은 인버터(706)뿐만 아니라 인버터(707) 내로 공급된다. 인버터(706)의 출력은 멀티플렉서(709) 내로 입력된다. 인버터(707)의 출력은 인버터(708) 내로 입력된다. 인버터(708)의 출력은 멀티플렉서(709) 내로 입력된다. 멀티플렉서(709)는 신호(SELTOP)에 의해 제어된다. 멀티플렉서(709)의 출력은, 선택된 상부 셀(711) 또는 선택된 하부 셀(712)에 저장된 값을 표현하는 DOUT를 출력하는 버퍼(710) 내로 공급된다.
특히, 이러한 실시예에서는, 어떤 비트 라인/더미 비트 라인 멀티플렉서 레벨도 필요하지 않다. 멀티플렉싱의 레벨을 제거함으로써, 실시예는 사전 충전 동작에서의 지연량을 감소시킬 수 있다. 또한, 이러한 실시예에서는 어떤 "더미 셀(dummy cell)"도 없다. 셀들(711, 712) 양측 모두는 데이터를 저장하는 데 사용될 수 있다. 이러한 셀들 중 하나의 셀의 판독 동작 동안, 다른 셀은 접속해제되고, 접속해제된 셀의 비트 라인 상에 저장된 전하는 여전히 접속되어 있는 선택된 메모리 셀에 대한 비교점으로서 사용된다.
도 7b는 감지 증폭기(700)의 일부 특성들을 예시한다. 선택된 상부 셀(711)의 값을 판독하는 것이 요구되는 경우, WL_TOP는 어써트되고 WL_BOT는 비-어써트된다. TOP_SENB는 로우이고 BOT_SENDB는 하이이다. 그 결과, 노드(IOR_B)는 초기에 사전 충전 동작에 의해 설정된 전압 레벨에 있다. 선택된 상부 셀(711)이 "1"을 저장하고 있는 경우, IOR_T는 IOR_B의 값 아래로 풀다운될 것이다. 선택된 상부 셀(711)이 "0"을 저장하고 있는 경우, IOR_T는 IOR_B의 값 위로 풀업될 것이다.
선택된 하부 셀(712)의 값을 판독하는 것이 요구되는 경우, WL_TOP는 어써트되고 WL_BOT는 비-어써트된다. TOP_SENB는 하이이고 BOT_SENDB는 로우이다. 그 결과, 노드(IOR_T)는 초기에 사전 충전 동작에 의해 설정된 전압 레벨에 있다. 선택된 하부 셀(712)이 "1"을 저장하고 있는 경우, IOR_B는 IOR_T의 값 아래로 풀다운될 것이다. 선택된 상부 셀(712)이 "0"을 저장하고 있는 경우, IOR_B는 IOR_T의 값 위로 풀업될 것이다.
도 7c는 감지 증폭기(700)의 추가 성능 특성들을 도시한다. 타이밍도(760)는 사전 충전 동작 동안의 Pre-BL 및 BL의 거동을 보여준다. 읽는 이가 기억하는 바와 같이, 도 6b에서는, 사전 충전이 비트 라인(BL) 상에서 착수되기 전에 T1의 지연이 있었다. 여기서는, 그러한 지연이 없고, 사전 충전 동작은 시간 T1만큼 더 빨리 발생한다. 이는 도 6a 및 도 6b의 설계에 비해 상당한 개선이다.
본 명세서에서의 본 발명에 대한 언급은 임의의 청구항 또는 청구항 용어의 범주를 제한하려는 것이 아니라, 대신, 청구항들 중 하나 이상에 의해 포괄될 수 있는 하나 이상의 특징들에 대해 언급하는 것일 뿐이다. 전술된 재료들, 공정들, 및 수치 예들은 단지 예시적일 뿐이며, 청구범위를 제한하는 것으로 간주되어서는 안 된다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, 용어들 "~ 위에" 및 "~ 상에" 양측 모두는 포괄적으로 "~ 상에 직접적으로"(사이에 어떠한 중간의 재료들, 요소들 또는 공간도 배치되지 않음)와 "~ 상에 간접적으로"(사이에 중간의 재료들, 요소들 또는 공간이 배치됨)를 포함한다는 것에 주의하여야 한다. 마찬가지로, 용어 "인접한"은 "직접적으로 인접한"(사이에 어떠한 중간의 재료들, 요소들 또는 공간도 배치되지 않음) 및 "간접적으로 인접한"(사이에 중간의 재료들, 요소들 또는 공간이 배치됨)을 포함한다. 예를 들어, "기판 위에" 요소를 형성하는 것은 어떠한 중간의 재료들/요소들도 사이에 두지 않고 기판 상에 직접적으로 요소를 형성하는 것뿐만 아니라 하나 이상의 중간의 재료들/요소들을 사이에 두어 기판 상에 간접적으로 요소를 형성하는 것을 포함할 수 있다.

Claims (6)

  1. 플래시 메모리 셀들의 제1 어레이의 또는 플래시 메모리 셀들의 제2 어레이의 선택된 플래시 메모리 셀을 판독하기 위한 감지 회로로서,
    상기 제1 어레이의 제1 비트 라인에 커플링되는 제1 회로;
    상기 제2 어레이의 제2 비트 라인에 커플링되는 제2 회로;
    상기 제1 회로의 제1 노드에 커플링되는 제1 입력 및 상기 제2 회로의 제2 노드에 커플링되는 제2 입력을 포함하는 비교기 - 상기 비교기의 출력은 인버터들의 제1 세트 및 상기 인버터들의 제1 세트와 병렬인 인버터들의 제2 세트에 커플링되고, 상기 인버터들의 제1 세트는 홀수의 인버터들을 포함하고 상기 인버터들의 제2 세트는 짝수의 인버터들을 포함함 -; 및
    상기 인버터들의 제1 세트의 출력을 수신하기 위한 제1 입력 및 상기 인버터들의 제2 세트의 출력을 수신하기 위한 제2 입력을 포함하는 멀티플렉서 - 상기 멀티플렉서는 상기 선택된 플래시 메모리 셀에 저장된 데이터를 나타내는 신호를 출력하도록 선택 신호에 의해 제어됨 - 를 포함하고;
    상기 선택 신호는 제1 상태 또는 제2 상태로 설정되고, 상기 제1 상태는 상기 제1 비트 라인이 상기 선택된 플래시 메모리 셀에 커플링되고 상기 제2 비트 라인이 기준 비트 라인임을 나타내고, 상기 제2 상태는 상기 제1 비트 라인이 기준 비트 라인이고 상기 제2 비트 라인이 상기 선택된 플래시 메모리 셀에 커플링됨을 나타내는, 감지 회로.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 노드 및 상기 제2 노드에 커플링되어, 판독 동작 이전에 상기 제1 노드 및 상기 제2 노드를 사전결정된 전압으로 충전하는 사전 충전 회로를 추가로 포함하는, 감지 회로.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 회로는 제1 PMOS 트랜지스터를 포함하고, 상기 제2 회로는 제2 PMOS 트랜지스터를 포함하며, 상기 제1 PMOS 트랜지스터와 상기 제2 PMOS 트랜지스터는 대칭적인, 감지 회로.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 제1 PMOS 트랜지스터 및 상기 제2 PMOS 트랜지스터는 판독 동작 동안에 활성화되는, 감지 회로.
  5. 플래시 메모리 셀들의 제1 어레이의 선택된 플래시 메모리 셀을 판독하기 위한 감지 회로로서,
    상기 제1 어레이의 제1 비트 라인에 커플링되는 제1 회로;
    플래시 메모리 셀들의 제2 어레이의 제2 비트 라인에 커플링되는 제2 회로; 및
    상기 제1 회로의 제1 노드에 커플링되는 제1 입력 및 상기 제2 회로의 제2 노드에 커플링되는 제2 입력을 포함하는 비교기 - 상기 비교기의 출력은 상기 선택된 플래시 메모리 셀에 저장된 값을 나타냄 - 를 포함하고,
    상기 제1 회로는, 상기 제1 비트 라인을 접지로 풀링하고 사전 충전 기간 동안에 상기 제1 노드를 사전결정된 전압으로 사전 충전하기 위한 회로부를 포함하고, 상기 제2 회로는, 상기 제2 비트 라인을 접지로 풀링하고 상기 사전 충전 기간 동안에 상기 제2 노드를 상기 사전결정된 전압으로 사전 충전하기 위한 회로부를 포함하는, 감지 회로.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 제1 회로는 판독 활성 모드 동안에 상기 제1 비트 라인 및 상기 제1 노드를 상기 사전결정된 전압으로 사전 충전하기 위한 회로부를 추가로 포함하고, 상기 제2 회로는 상기 판독 활성 모드 동안에 상기 제2 비트 라인 및 상기 제2 노드를 상기 사전결정된 전압으로 사전 충전하기 위한 회로부를 추가로 포함하는, 감지 회로.
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