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JP2014059923A - Flash memory device provided with reference word line - Google Patents

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JP2014059923A
JP2014059923A JP2012202833A JP2012202833A JP2014059923A JP 2014059923 A JP2014059923 A JP 2014059923A JP 2012202833 A JP2012202833 A JP 2012202833A JP 2012202833 A JP2012202833 A JP 2012202833A JP 2014059923 A JP2014059923 A JP 2014059923A
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Yu-Hsiung Tsai
裕雄 蔡
Ibu Ryo
緯武 廖
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eMemory Technology Inc
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eMemory Technology Inc
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a plurality of flash memory devices for improving efficiency of a sense amplification module of a flash memory.SOLUTION: A flash memory array block includes: N storage columns; n reference word line cell units; and one reference storage column, n being a positive integer here. Each of the reference word line cell units is arranged in each of the storage columns, and further, the reference word line cell units are connected to a reference word line and a dummy word line. The reference storage column includes: a plurality of reference bit-line cells; a reference word line and a dummy word line; and a cell connected to the reference word line among the reference bit line cells is connected to the reference bit lines. The sense amplification module compares current from one of bit lines with current from a corresponding reference bit line to generate at least one detection result.

Description

本発明はフラッシュメモリ装置に関し、特にリファレンスワード線を備えたフラッシュメモリ装置に関する。   The present invention relates to a flash memory device, and more particularly to a flash memory device having a reference word line.

図1を参照すると、図1は従来のフラッシュメモリ装置100の回路図である。フラッシュメモリ装置100は、リファレンス線制御回路110、Xデコーダ120、複数のメモリセルM11−Mm3及び複数のリファレンスセルR11−Rm3を含む。Xデコーダ120はメモリセルM11−Mm3及びリファレンスセルR11−Rm3に結合される。Xデコーダ120はワード線信号W1−Wmを発生し、メモリセルM11−Mm3及びリファレンスセルR11−Rm3にそれぞれ供給する。メモリセルM11−Mm1、M12−Mm2及びM13−Mm3はビット線B1,B2及びB3にそれぞれ結合され、リファレンスセルR11−Rm1,R12−Rm2及びR13−Rm3はリファレンスビット線R1,R2及びR3にそれぞれ結合される。リファレンス線制御回路110はリファレンスセルR11−Rm3に結合され、リファレンスセルR11−Rm3のソースはリファレンス制御回路110によって接地されるか浮動状態にされる。フラッシュメモリ装置100はビット線B1−B3の一つからの電流とビット線R1−R3の一つからの電流を比較してフラッシュメモリ装置100のデータ出力を発生する。   Referring to FIG. 1, FIG. 1 is a circuit diagram of a conventional flash memory device 100. The flash memory device 100 includes a reference line control circuit 110, an X decoder 120, a plurality of memory cells M11-Mm3, and a plurality of reference cells R11-Rm3. X decoder 120 is coupled to memory cells M11-Mm3 and reference cells R11-Rm3. X decoder 120 generates word line signals W1-Wm and supplies them to memory cells M11-Mm3 and reference cells R11-Rm3, respectively. Memory cells M11-Mm1, M12-Mm2, and M13-Mm3 are coupled to bit lines B1, B2, and B3, respectively, and reference cells R11-Rm1, R12-Rm2, and R13-Rm3 are coupled to reference bit lines R1, R2, and R3, respectively. Combined. The reference line control circuit 110 is coupled to the reference cells R11 to Rm3, and the sources of the reference cells R11 to Rm3 are grounded or floated by the reference control circuit 110. The flash memory device 100 compares the current from one of the bit lines B1-B3 with the current from one of the bit lines R1-R3 to generate a data output of the flash memory device 100.

本発明は、フラッシュメモリのセンス増幅モジュールの効率を向上させる複数のフラッシュメモリ装置を提供する。   The present invention provides a plurality of flash memory devices that improve the efficiency of the sense amplifier module of the flash memory.

本発明は、少なくとも1つのフラッシュメモリアレイブロック及びセンス増幅モジュールを備えるフラッシュメモリ装置を提供する。フラッシュメモリアレイブロックはN個の記憶列、N個のリファレンスワード線セルユニット及び1つのリファレンス記憶列を備える。記憶列の各々は直列に結合された複数のメモリセルを備え、各メモリセルはワード線及びビット線にそれぞれ結合され、ここでNは正の整数である。リファレンスワード線セルユニットの各々は記憶列の各々内に配置され、各リファレンスワード線セルユニットは対応する記憶列内のメモリセルに結合され、更にリファレンスワード線セルユニットはリファレンスワード線及びダミーワード線に結合される。リファレンス記憶列は記憶列に隣接して配置され、リファレンス記憶列は直列に結合された複数のリファレンスビット線セルを備え、これらのリファレンスビット線セルはワード線、リファレンスワード線及びダミーワード線に結合され、リファレンスワード線に結合されたリファレンスビット線セルの一つがリファレンスビット線に結合される。センス増幅モジュールはビット線の一つからの電流と対応するリファレンスビット線からの電流とを比較して少なくとも一つの検出結果を発生する。   The present invention provides a flash memory device comprising at least one flash memory array block and a sense amplification module. The flash memory array block includes N storage columns, N reference word line cell units, and one reference storage column. Each storage column comprises a plurality of memory cells coupled in series, each memory cell coupled to a word line and a bit line, respectively, where N is a positive integer. Each of the reference word line cell units is disposed in each of the storage columns, each reference word line cell unit is coupled to a memory cell in the corresponding storage column, and the reference word line cell unit further includes a reference word line and a dummy word line. Combined with The reference storage column is disposed adjacent to the storage column, and the reference storage column includes a plurality of reference bit line cells coupled in series, and these reference bit line cells are coupled to a word line, a reference word line, and a dummy word line. One of the reference bit line cells coupled to the reference word line is coupled to the reference bit line. The sense amplifier module compares the current from one of the bit lines with the current from the corresponding reference bit line to generate at least one detection result.

本発明は複数のフラッシュメモリアレイブロック及びセンス増幅モジュールを備える別のフラッシュメモリ装置を提供する。フラッシュメモリアレイブロックの各々はN個の記憶列、N個のリファレンスワード線セルユニット及び第1及び第2つのリファレンス記憶列を備える。記憶列の各々は直列に結合された複数のメモリセルを備え、各メモリセルはワード線及びビット線にそれぞれ結合され、ここでNは正の整数である。各リファレンスワード線セルユニットは各記憶列内に配置され、各リファレンスワード線セルは対応する記憶列内のメモリセルに結合され、更にリファレンスワード線セルユニットは第1及び第2のリファレンスワード線に結合される。第1及び第2のリファレンス記憶列は記憶列に隣接して配置され、第1及び第2のリファレンス記憶列の各々は直列に結合された複数のリファレンスビット線セルを備え、第1のリファレンス記憶列内のリファレンスビット線セルはワード線及び第1のリファレンスワード線にそれぞれ結合され、第2のリファレンス記憶列内のリファレンスビット線セルはワード線及び第2のリファレンスワード線にそれぞれ結合され、第1及び第2のリファレンスワード線に結合された第1及び第2のリファレンス記憶列のリファレンスビット線セルの一つが第1及び第2のリファレンスビット線にそれぞれ結合される。センス増幅モジュールはビット線の一つ及び/又は対応する第1及び第2のリファレンスビット線からの電流を比較して少なくとも一つの検出結果を発生する。   The present invention provides another flash memory device comprising a plurality of flash memory array blocks and a sense amplification module. Each of the flash memory array blocks includes N storage columns, N reference word line cell units, and first and second reference storage columns. Each storage column comprises a plurality of memory cells coupled in series, each memory cell coupled to a word line and a bit line, respectively, where N is a positive integer. Each reference word line cell unit is disposed in each storage column, each reference word line cell is coupled to a memory cell in the corresponding storage column, and the reference word line cell unit is connected to the first and second reference word lines. Combined. The first and second reference storage columns are arranged adjacent to the storage column, and each of the first and second reference storage columns includes a plurality of reference bit line cells coupled in series, the first reference storage column The reference bit line cells in the column are respectively coupled to the word line and the first reference word line, and the reference bit line cells in the second reference storage column are respectively coupled to the word line and the second reference word line. One of the reference bit line cells of the first and second reference storage columns coupled to the first and second reference word lines is coupled to the first and second reference bit lines, respectively. The sense amplifier module compares the current from one of the bit lines and / or the corresponding first and second reference bit lines to generate at least one detection result.

従って、本出願は少なくとも一つのリファレンス電流をリファレンスビット線に発生する少なくとも一つのリファレンス記憶列を提供するものである。センス増幅モジュールはビット線の一つからの電流と対応するリファレンスビット線からの電流とを比較することによって少なくとも一つの検出結果を発生する。即ち、リファレンスビット線の電流はフラッシュメモリ装置のプロセス変動に従って変化する。よって、本出願に開示されるフラッシュメモリ装置のセンス増幅モジュールに対して広いリファレンス電流範囲を設定する必要はない。   Accordingly, the present application provides at least one reference storage column that generates at least one reference current in a reference bit line. The sense amplification module generates at least one detection result by comparing the current from one of the bit lines with the current from the corresponding reference bit line. That is, the current of the reference bit line changes according to the process variation of the flash memory device. Therefore, it is not necessary to set a wide reference current range for the sense amplification module of the flash memory device disclosed in the present application.

フラッシュメモリの読み出し動作時に、読み出されるビット線の電流がリファレンス値と比較される。プロセスパラメータは異なるウェハごとに変化するので、リファレンス値を決定することは難しい。換言すれば、従来のフラッシュメモリには広範囲の基準値が必要とされる。   During the read operation of the flash memory, the read bit line current is compared with the reference value. Since the process parameters vary for different wafers, it is difficult to determine a reference value. In other words, the conventional flash memory requires a wide range of reference values.

リファレンスワード線を備えたフラッシュメモリ装置が提供される。このフラッシュメモリ装置はリファレンスビット線に少なくとも一つのリファレンス電流を発生する少なくとも一つのリファレンス記憶列を備える。センス増幅モジュールはビット線の一つからの電流と対応するリファレンスビット線からの電流とを比較することによって少なくとも一つの検出結果を発生する。   A flash memory device having a reference word line is provided. The flash memory device includes at least one reference storage column that generates at least one reference current in a reference bit line. The sense amplification module generates at least one detection result by comparing the current from one of the bit lines with the current from the corresponding reference bit line.

(発明の効果)
リファレンスビット線の電流はフラッシュメモリ装置のプロセス変動に従って変化するため、本出願に開示されるフラッシュメモリ装置のセンス増幅モジュール対して広いリファレンス電流範囲を設定する必要はなく、フラッシュメモリ装置の性能が向上する。
(Effect of the invention)
Since the current of the reference bit line changes according to the process variation of the flash memory device, it is not necessary to set a wide reference current range for the sense amplification module of the flash memory device disclosed in this application, and the performance of the flash memory device is improved. To do.

従来のフラッシュメモリ装置100の回路図である。1 is a circuit diagram of a conventional flash memory device 100. FIG. 本発明の一実施例によるフラッシュメモリ装置200の回路図である。1 is a circuit diagram of a flash memory device 200 according to an embodiment of the present invention. 本発明の別の実施例によるフラッシュメモリ装置300の回路図である。FIG. 5 is a circuit diagram of a flash memory device 300 according to another embodiment of the present invention. 複数の選択回路の回路図である。It is a circuit diagram of a plurality of selection circuits. 本発明の一実施例によるセンス増幅モジュール500のブロック図である。FIG. 6 is a block diagram of a sense amplification module 500 according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施例によるセンス増幅回路510のブロック図である。3 is a block diagram of a sense amplifier circuit 510 according to an embodiment of the present invention. FIG. 本発明の一実施例によるセンス増幅回路510の回路図である。FIG. 5 is a circuit diagram of a sense amplifier circuit 510 according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施例によるセンス増幅回路510の別の回路図である。FIG. 6 is another circuit diagram of the sense amplifier circuit 510 according to an embodiment of the present invention.

添付図面に例示されている本発明の好適実施例について以下に詳細に説明する。図面及び明細書では同一もしくは同等の部分を示すために可能な限り同じ参照符号を使用している。   Reference will now be made in detail to the presently preferred embodiments of the invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings. Wherever possible, the same reference numbers are used in the drawings and the description to refer to the same or like parts.

図2を参照すると、図2は本発明の一実施例によるフラッシュメモリ装置200の回路図である。フラッシュメモリ装置200は、少なくとも1つのフラッシュメモリアレイブロックIO1−IOP及びセンス増幅モジュール230を含む。フラッシュメモリアレイブロックの各々、例えばフラッシュメモリアレイブロックIO1はN個の記憶列SC1、N個のリファレンスワード線セルユニットRWCN及び1つのリファレンス記憶列RSC1を含み、ここでNは正の整数である(図2ではNは1に等しい)。記憶列SC1は直列に結合された複数のメモリセルを含み、これらのメモリセルはワード線ZWL0−ZWL127にそれぞれ結合され、これらのメモリセルはビット線BL0−BL127にもそれぞれ結合される。ここで、記憶列SC1は複数のトランジスタM0−M127及び不揮発性メモリ(NVM)トランジスタMF0−MF127を含むことに注意されたい。トランジスタM0−M127の各々及びNVMトランジスタMF0−MF127の各々は記憶列SC1内に交互に配置され、連続配置されたトランジスタM0−M127の一つとNVMトランジスタMF0−MF127の一つがメモリセルを構成する。例えば、トランジスタM127とNVMトランジスタMF127が記憶列SC1のメモリセルの一つを構成する。   Referring to FIG. 2, FIG. 2 is a circuit diagram of a flash memory device 200 according to an embodiment of the present invention. The flash memory device 200 includes at least one flash memory array block IO1-IOP and a sense amplification module 230. Each of the flash memory array blocks, for example, the flash memory array block IO1, includes N storage columns SC1, N reference word line cell units RWCN, and one reference storage column RSC1, where N is a positive integer ( In FIG. 2, N is equal to 1). Storage column SC1 includes a plurality of memory cells coupled in series. These memory cells are coupled to word lines ZWL0-ZWL127, respectively, and these memory cells are also coupled to bit lines BL0-BL127, respectively. Note that storage column SC1 includes a plurality of transistors M0-M127 and non-volatile memory (NVM) transistors MF0-MF127. Each of the transistors M0 to M127 and each of the NVM transistors MF0 to MF127 are alternately arranged in the storage column SC1, and one of the continuously arranged transistors M0 to M127 and one of the NVM transistors MF0 to MF127 constitute a memory cell. For example, the transistor M127 and the NVM transistor MF127 constitute one of the memory cells of the storage column SC1.

トランジスタM0−M127のゲートは、フラッシュメモリ装置200が埋め込まれるチップ内のワード線ZWL0−ZWL127にそれぞれ結合される。更に、NVMトランジスタの制御端は制御線ZCL0−ZCL127にそれぞれ結合される。更に、リファレンスワード線セルユニットRWCNは記憶列SC1内に配置され、リファレンスワード線セルユニットRWCNは対応する記憶列SC1内の記憶セルに結合され、リファレンスワード線セルユニットRWCNは更にリファレンスワード線REFZWL及びダミーワード線DMZWLに結合される。   Transistors M0-M127 have their gates coupled to word lines ZWL0-ZWL127 in the chip in which flash memory device 200 is embedded, respectively. Further, the control ends of the NVM transistors are coupled to control lines ZCL0-ZCL127, respectively. Further, the reference word line cell unit RWCN is arranged in the storage column SC1, the reference word line cell unit RWCN is coupled to the storage cell in the corresponding storage column SC1, and the reference word line cell unit RWCN is further connected to the reference word line REFZWL and Coupled to dummy word line DMZWL.

例えば、トランジスタM127及びNVMトランジスタMF127を備えるメモリセルにおいては、トランジスタM127の第1の端はソース線SL127に結合され、制御端はワード線ZWL127に結合され、トランジスタM127の第2の端はNVMトランジスタMF127の第1の端に結合される。NVMトランジスタMF127の制御端は制御線ZCL127に結合され、NVMトランジスタMF127の第2の端はビット線BL127及び次のメモリセルのNVMトランジスタMF126に結合される。   For example, in a memory cell comprising transistor M127 and NVM transistor MF127, the first end of transistor M127 is coupled to source line SL127, the control end is coupled to word line ZWL127, and the second end of transistor M127 is the NVM transistor. Coupled to the first end of MF127. The control terminal of NVM transistor MF127 is coupled to control line ZCL127, and the second terminal of NVM transistor MF127 is coupled to bit line BL127 and NVM transistor MF126 of the next memory cell.

本実施例では、リファレンスワード線セルユニットRWCNは、リファレンストランジスタMA1、ダミートランジスタMA2、NVMトランジスタMFA1及びダミーNVMトランジスタMFA2を含む。リファレンスセルはリファレンストランジスタMA1及びNVMトランジスタMFA1により構成され、ダミーセルはリファレンストランジスタMA2及びNVMトランジスタMFA2により構成される。リファレンストランジスタMA1の第1の端はソース線SREFに結合され、リファレンストランジスタMA1の制御端はリファレンスワード線REFZWLに結合され、リファレンストランジスタMA1の第2の端はリファレンスNVMトランジスタMFA1の第1の端に結合される。リファレンスNVMトランジスタMFA1の制御端はリファレンス制御線REFZCLに結合され、リファレンスNVMトランジスタMFA1の第2の端はダミーNVMトランジスタMFA2の第1の端に結合される。更に、ダミーNVMトランジスタMFA2の制御端はダミー制御線DMZCLに結合され、ダミーNVMトランジスタMFA2の第2の端はダミートランジスタMA2の第1の端に結合される。ダミートランジスタMA2の制御端はダミーワード線DMZWLに結合され、ダミートランジスタMA2の第2の端はダミーソース線SDMYに結合される。   In this embodiment, the reference word line cell unit RWCN includes a reference transistor MA1, a dummy transistor MA2, an NVM transistor MFA1, and a dummy NVM transistor MFA2. The reference cell is composed of a reference transistor MA1 and an NVM transistor MFA1, and the dummy cell is composed of a reference transistor MA2 and an NVM transistor MFA2. The first end of the reference transistor MA1 is coupled to the source line SREF, the control end of the reference transistor MA1 is coupled to the reference word line REFZWL, and the second end of the reference transistor MA1 is connected to the first end of the reference NVM transistor MFA1. Combined. The control end of reference NVM transistor MFA1 is coupled to reference control line REFZCL, and the second end of reference NVM transistor MFA1 is coupled to the first end of dummy NVM transistor MFA2. Further, the control end of dummy NVM transistor MFA2 is coupled to dummy control line DMZCL, and the second end of dummy NVM transistor MFA2 is coupled to the first end of dummy transistor MA2. The control end of dummy transistor MA2 is coupled to dummy word line DMZWL, and the second end of dummy transistor MA2 is coupled to dummy source line SDMY.

いくつかの実施例においては、ビット線BL0−BL127もリファレンスVNMトランジスタMFA1とダミーNVMトランジスタMFA2の結合端子に結合することができる。   In some embodiments, bit lines BL0-BL127 can also be coupled to the coupling terminals of reference VNM transistor MFA1 and dummy NVM transistor MFA2.

他方、リファレンス記憶列RSC1は記憶列SC1に隣接して配置される。リファレンス記憶列RSC1は直列に結合されたリファレンスビット線セルを含む。リファレンスビット線セルはワード線ZWL0−ZWL127、リファレンスワード線REFZWL及びダミーワード線DMZWLに結合される。リファレンスワード線REFZWLに結合されたリファレンスビット線セルの一つがリファレンスビット線RBL1に結合される。   On the other hand, the reference storage column RSC1 is arranged adjacent to the storage column SC1. Reference storage column RSC1 includes reference bit line cells coupled in series. Reference bit line cells are coupled to word lines ZWL0-ZWL127, reference word line REFZWL, and dummy word line DMZWL. One of the reference bit line cells coupled to the reference word line REFZWL is coupled to the reference bit line RBL1.

リファレンス記憶列RSC1は、複数のビット線リファレンストランジスタMR0−MR127及びMAR1−MAR2とビット線リファレンスNVMトランジスタMFR0−MFR127及びMRFA1−MRFA2を含む。リファレンス記憶列RSC1内のリファレンスビット線セルの各々は、ビット線リファレンストランジスタMR0−MR127及びMAR1−MAR2の各々と対応するビット線リファレンスNVMトランジスタとによって構成される。例えば、図2では、ビット線リファレンストランジスタMR0とビット線NVMトランジスタMRF0がリファレンス記憶列RSC1内のリファレンスビット線セルの一つを構成する。   The reference storage column RSC1 includes a plurality of bit line reference transistors MR0 to MR127 and MAR1 to MAR2, and bit line reference NVM transistors MFR0 to MFR127 and MRFA1 to MRFA2. Each of the reference bit line cells in the reference storage column RSC1 includes bit line reference transistors MR0 to MR127 and MAR1 to MAR2 and corresponding bit line reference NVM transistors. For example, in FIG. 2, the bit line reference transistor MR0 and the bit line NVM transistor MRF0 constitute one of the reference bit line cells in the reference storage column RSC1.

リファレンス記憶列RSC1において、リファレンスビット線RBL1はリファレンスワード線REFZWLに結合されたリファレンスビット線セルに結合される。即ち、ビット線リファレンスNVMトランジスタMRFA1及びビット線リファレンストランジスタMAR1を含むリファレンスビット線セルがリファレンスビット線RBL1に結合される。リファレンスビット線RBL1は、ダミー制御線DMZCL及びダミーワード線DMZWLにそれぞれ結合されたリファレンスビット線NVMトランジスタMRFA2及びリファレンスビット線トランジスタMAR2を含むリファレンスビット線セルにも結合される。   In reference storage column RSC1, reference bit line RBL1 is coupled to a reference bit line cell coupled to reference word line REFZWL. That is, the reference bit line cell including the bit line reference NVM transistor MRFA1 and the bit line reference transistor MAR1 is coupled to the reference bit line RBL1. Reference bit line RBL1 is also coupled to a reference bit line cell including reference bit line NVM transistor MRFA2 and reference bit line transistor MAR2 coupled to dummy control line DMZCL and dummy word line DMZWL, respectively.

センス増幅モジュール230がビット線BL0−BL127及びリファレンスビット線RBL1に結合される。センス増幅モジュール230はビット線BL0−BL127の一つからの電流と、対応するリファレンスビット線RBL1からの電流とを比較して少なくとも一つの検出結果DOUTを発生する。   Sense amplifier module 230 is coupled to bit lines BL0-BL127 and reference bit line RBL1. The sense amplification module 230 compares the current from one of the bit lines BL0 to BL127 with the current from the corresponding reference bit line RBL1, and generates at least one detection result DOUT.

一実施例では、フラッシュメモリ装置がデータ読み出しモードで動作するとき、リファレンス制御線REFZCLの電圧レベルは2.0Vにセットし、制御線ZCL0−ZCL127の電圧レベルは2.8Vにセットすることができる。その結果、リファレンスビット線RBL1に電流が発生し、その電流レベルは10μAにすることができる。フラッシュメモリブロックIO1内のメモリセルの各々から読み出されるデータは、ビット線BL0−BL127の各々の電流とリファレンスビット線RBL1の電流とを比較することによって決定することができる。例えば、ビット線BL0の電流がリファレンスビット線RBL1の電流より大きい場合、トランジスタM127及びMF127からなるメモリセルに記憶されたデータは論理“0”である。逆に、ビット線BL0の電流がリファレンスビット線RBL1の電流より小さい場合、トランジスタM127及びMF127からなるメモリセルに記憶されたデータは論理“1”である。   In one embodiment, when the flash memory device operates in the data read mode, the voltage level of the reference control line REFZCL can be set to 2.0V, and the voltage level of the control lines ZCL0-ZCL127 can be set to 2.8V. . As a result, a current is generated in the reference bit line RBL1, and the current level can be 10 μA. Data read from each of the memory cells in the flash memory block IO1 can be determined by comparing each current of the bit lines BL0 to BL127 with a current of the reference bit line RBL1. For example, when the current of the bit line BL0 is larger than the current of the reference bit line RBL1, the data stored in the memory cell including the transistors M127 and MF127 is logic “0”. On the contrary, when the current of the bit line BL0 is smaller than the current of the reference bit line RBL1, the data stored in the memory cell composed of the transistors M127 and MF127 is logic “1”.

フラッシュメモリ装置がプログラムモードで動作するとき、プログラムするために選択されたメモリセルに高電圧が供給される。リファレンス制御線REFZCLは2.0Vにセットし、制御線ZCL0の電圧レベルは4.3Vに設定することができる。プログラムモードが完了したかどうかはビット線BL0の電流とリファレンスビット線RBL1の電流を比較することによって決定することができる。即ち、ビット線BL0の電流がリファレンスビット線RBL1の電流より小さいとき、プログラムモードは継続であり、ビット線BL0の電流がリファレンスビット線RBL1の電流より大きいとき、プログラムモードは完了である。   When the flash memory device operates in the program mode, a high voltage is supplied to the memory cell selected for programming. The reference control line REFZCL can be set to 2.0V, and the voltage level of the control line ZCL0 can be set to 4.3V. Whether or not the program mode is completed can be determined by comparing the current of the bit line BL0 and the current of the reference bit line RBL1. That is, when the current of the bit line BL0 is smaller than the current of the reference bit line RBL1, the program mode is continued, and when the current of the bit line BL0 is larger than the current of the reference bit line RBL1, the program mode is completed.

フラッシュメモリ装置が消去モードで動作するとき、フラッシュメモリブロックIO1−IOPの少なくとも一つに高電圧が供給される。リファレンス制御線REFZCLの電圧レベルは2.0Vにセットし、制御線ZCL0−ZCL127の電圧レベルは2.0Vにセットすることができる。消去モードが完了したかどうかはビット線BL0−BL127の各々の電流とリファレンスビット線RBL1の電流を比較することによって決定することができる。即ち、ビット線BL0−BL127の各々の電流がリファレンスビット線RBL1の電流より大きいとき、消去モードは継続であり、ビット線BL0−BL127の各々の電流がリファレンスビット線RBL1の電流より小さいとき、消去モードは完了である。   When the flash memory device operates in the erase mode, a high voltage is supplied to at least one of the flash memory blocks IO1-IOP. The voltage level of the reference control line REFZCL can be set to 2.0V, and the voltage level of the control lines ZCL0 to ZCL127 can be set to 2.0V. Whether or not the erase mode is completed can be determined by comparing each current of the bit lines BL0 to BL127 with the current of the reference bit line RBL1. That is, when each current of the bit lines BL0 to BL127 is larger than the current of the reference bit line RBL1, the erase mode is continued, and when each current of the bit lines BL0 to BL127 is smaller than the current of the reference bit line RBL1, The mode is complete.

一実施例では、ダミーセルは消去状態に維持される。即ち、ダミートランジスタMA2及びダミーNVMトランジスタMFA2を含むダミーセルは消去状態に維持される。一実施例では、ダミーセル及びリファレンスセルの両方をそれぞれダミーワード線DMZWL及びリファレンスワード線REFZWL上の信号でターンオンすることができる。ダミーセル及びリファレンスセルの両方がターンオンされると、より高く安定な消去電流がリファレンスビット線RBL1に得られる。例えば、リファレンスビット線RBL1の電流レベルを2倍にすることができる。その結果、センス増幅モジュール230の検出能力を増大することができる。   In one embodiment, the dummy cell is maintained in an erased state. That is, the dummy cell including the dummy transistor MA2 and the dummy NVM transistor MFA2 is maintained in the erased state. In one embodiment, both the dummy cell and the reference cell can be turned on by signals on the dummy word line DMZWL and the reference word line REFZWL, respectively. When both the dummy cell and the reference cell are turned on, a higher and more stable erase current is obtained on the reference bit line RBL1. For example, the current level of the reference bit line RBL1 can be doubled. As a result, the detection capability of the sense amplification module 230 can be increased.

図3を参照すると、図3は本発明の別の実施例によるフラッシュメモリ装置300の回路図である。フラッシュメモリ装置300は、複数のフラッシュメモリアレイブロックIO1−IOPを含み、例えば、フラッシュメモリアレイブロックIO1は記憶列SC1、リファレンスワード線セルユニットRWCN、第1及び第2のリファレンス記憶列RSC1及びRSC2及びセンス増幅モジュール330を含む。記憶列SC1は直列に結合された複数のメモリセルを含む。これらのメモリセルはワード線ZWL0−ZWL127及びビット線BL0−BL127にもそれぞれ結合される。リファレンスワードセルユニットRWCNは各記憶列SC1内に配置され、リファレンスワード線セルユニットRWCNは対応する記憶列SC1内の記憶セルに結合され、更にリファレンスワード線セルユニットRWCNは第1及び第2のリファレンスワード線REFZWL1及びREFZWL2に結合される。第1及び第2のリファレンス記憶列RSC1及びRSC2は記憶列SC1に隣接して配置される。第1及び第2のリファレンス記憶列RSC1及びRSC2の各々は直列に結合された複数のリファレンスビット線セルを含み、第1のリファレンス記憶列RSC1内のリファレンスビット線セルはワード線ZWL0−ZWL127及び第1のリファレンスワード線REFZWL1にそれぞれ結合される。第2のリファレンス記憶列RSC2内のリファレンスビット線セルはワード線ZWL0−ZWL127及び第2のリファレンスワード線REFZWL2にそれぞれ結合される。第1及び第2のリファレンスワード線REFWZL1及びREFZWL2に結合された第1及び第2のリファレンス記憶列RSC1及びRSC2のリファレンスビット線セルの一つが第1及び第2のリファレンスビット線RBLO1及びRBLE1にそれぞれ結合される。   Referring to FIG. 3, FIG. 3 is a circuit diagram of a flash memory device 300 according to another embodiment of the present invention. The flash memory device 300 includes a plurality of flash memory array blocks IO1-IOP. For example, the flash memory array block IO1 includes a storage column SC1, a reference word line cell unit RWCN, first and second reference storage columns RSC1 and RSC2, and A sense amplification module 330 is included. Storage column SC1 includes a plurality of memory cells coupled in series. These memory cells are also coupled to word lines ZWL0-ZWL127 and bit lines BL0-BL127, respectively. The reference word cell unit RWCN is arranged in each storage column SC1, the reference word line cell unit RWCN is coupled to the storage cell in the corresponding storage column SC1, and the reference word line cell unit RWCN is further connected to the first and second reference cells. Coupled to word lines REFZWL1 and REFZWL2. The first and second reference storage columns RSC1 and RSC2 are arranged adjacent to the storage column SC1. Each of the first and second reference storage columns RSC1 and RSC2 includes a plurality of reference bit line cells coupled in series, and the reference bit line cells in the first reference storage column RSC1 include the word lines ZWL0 to ZWL127 and the first reference bit line cells. Are coupled to one reference word line REFZWL1. Reference bit line cells in second reference storage column RSC2 are coupled to word lines ZWL0-ZWL127 and second reference word line REFZWL2, respectively. One of the reference bit line cells of the first and second reference storage columns RSC1 and RSC2 coupled to the first and second reference word lines REFWZL1 and REFZWL2 is connected to the first and second reference bit lines RBLO1 and RBLE1, respectively. Combined.

第1のリファレンス記憶列RSC1は複数のメモリセルを含み、これらのメモリセルはトランジスタMR01−MR1271及びNVMトランジスタMFR01−MFR1271からなる。第2のリファレンス記憶列RSC2は複数のメモリセルを含み、これらのメモリセルはトランジスタMR02−MR1272及びNVMトランジスタMFR02−MFR1272からなる。   The first reference storage column RSC1 includes a plurality of memory cells, and these memory cells include transistors MR01-MR1271 and NVM transistors MFR01-MFR1271. The second reference storage column RSC2 includes a plurality of memory cells, and these memory cells include transistors MR02-MR1272 and NVM transistors MFR02-MFR1272.

ここでは、第1のリファレンス記憶列RSC1はリファレンストランジスタMAR11及びMAR12及びリファレンスNVMトランジスタMRFA11及びMRFA12を含むことに注意されたい。第2のリファレンス記憶列RSC2はリファレンストランジスタMAR21及びMAR22及びリファレンスNVMトランジスタMRFA21及びMRFA22を含む。リファレンスNVMトランジスタMRFA11及びMRFA12の接続端が更に第1のリファレンスビット線RBLO1に結合され、リファレンスNVMトランジスタMRFA21及びMRFA22の接続端が更に第2のリファレンスビット線RBLE1に結合される。リファレンストランジスタMAR11及びリファレンスNVMトランジスタMRFA11のゲートが第1のリファレンスワード線REFZWL1及び第1のリファレンス制御線REFZCL1にそれぞれ結合される。第2のリファレンスワード線REFZWL2及び第2のリファレンス制御線REFZCL2がリファレンストランジスタMAR12及びリファレンスNVMトランジスタMRFA12のゲートにそれぞれ結合される。反対に、リファレンストランジスタMAR22及びリファレンスNVMトランジスタMRFA22のゲートが第2のリファレンスワード線REFZWL2及び第2のリファレンス制御線REFZCL2にそれぞれ結合される。第1のリファレンスワード線REFZWL1及び第1のリファレンス制御線REFZCL1がリファレンストランジスタMAR21及びリファレンスNVMトランジスタMRFA21のゲートにそれぞれ結合される。   It should be noted here that the first reference storage column RSC1 includes reference transistors MAR11 and MAR12 and reference NVM transistors MRFA11 and MRFA12. The second reference storage column RSC2 includes reference transistors MAR21 and MAR22 and reference NVM transistors MRFA21 and MRFA22. The connection end of the reference NVM transistors MRFA11 and MRFA12 is further coupled to the first reference bit line RBLO1, and the connection end of the reference NVM transistors MRFA21 and MRFA22 is further coupled to the second reference bit line RBLE1. The gates of the reference transistor MAR11 and the reference NVM transistor MRFA11 are coupled to the first reference word line REFZWL1 and the first reference control line REFZCL1, respectively. Second reference word line REFZWL2 and second reference control line REFZCL2 are coupled to the gates of reference transistor MAR12 and reference NVM transistor MRFA12, respectively. Conversely, the gates of the reference transistor MAR22 and the reference NVM transistor MRFA22 are coupled to the second reference word line REFZWL2 and the second reference control line REFZCL2, respectively. First reference word line REFZWL1 and first reference control line REFZCL1 are coupled to the gates of reference transistor MAR21 and reference NVM transistor MRFA21, respectively.

センス増幅モジュール330はビット線の一つからの電流と対応する第1及び第2のリファレンスビット線RBLO1及び/又はRBLE1からの電流とを比較して少なくとも一つの検出結果DOUTを発生する。   The sense amplification module 330 compares the current from one of the bit lines with the corresponding current from the first and second reference bit lines RBLO1 and / or RBLE1, and generates at least one detection result DOUT.

この実施例では、第1及び第2のリファレンス記憶列RSC1及びRSC2の一つの列内のビット線セルが選択されたセンス増幅モジュール330に接続され、第1及び第2のリファレンス記憶列RSC1及びRSC2の他の列はセンス増幅モジュール330から絶縁される。本例では、センス増幅モジュール330に接続するように選択されたリファレンスビット線セルがリファレンスセルを構成し、センス増幅モジュール330から絶縁されるリファレンスビット線セルがダミーセルを構成するようにする。   In this embodiment, the bit line cells in one column of the first and second reference storage columns RSC1 and RSC2 are connected to the selected sense amplifier module 330, and the first and second reference storage columns RSC1 and RSC2 are connected. The other columns are isolated from the sense amplification module 330. In this example, the reference bit line cell selected to be connected to the sense amplifier module 330 constitutes a reference cell, and the reference bit line cell insulated from the sense amplifier module 330 constitutes a dummy cell.

図3及び図4を参照すると、図4は複数の選択回路の回路図である。これらの選択回路はトランジスタスイッチSW1−SWRで構成される。選択回路SW1−SWRはフラッシュメモリアレイブロックIO1−IOPとセンス増幅モジュール330との間に結合される。選択回路SW1−SWRは選択ゲート制御信号RSG[0:1]により制御され、選択回路SW1−SWRの各々は、選択ゲート制御信号RSG[0:1]に従って、対応する第1及び/又は第2のリファレンスビット線RBLO1−RBLOQ及びRBLE1−RBLEQの電流をセンス増幅モジュール330に輸送するか否かを決定する。この実施例では、選択ゲート制御信号RSG[0:1]は2ビットのディジタル信号である。選択ゲート制御信号RSG[0:1]の1ビットは選択回路SW1−SWRの奇数番に配置された選択回路SW1,SW3,...を制御するために使用され、選択ゲート制御信号RSG[0:1]の他のビットは選択回路SW1−SWRの偶数番に配置された選択回路SW2,SW4,...を制御するために使用される。   Referring to FIGS. 3 and 4, FIG. 4 is a circuit diagram of a plurality of selection circuits. These selection circuits are constituted by transistor switches SW1-SWR. Select circuits SW1-SWR are coupled between flash memory array block IO1-IOP and sense amplifier module 330. The selection circuits SW1-SWR are controlled by the selection gate control signal RSG [0: 1], and each of the selection circuits SW1-SWR corresponds to the first and / or second corresponding to the selection gate control signal RSG [0: 1]. It is determined whether or not the current of the reference bit lines RBLO 1 -RBLOQ and RBLE 1 -RBLEQ is transported to the sense amplifier module 330. In this embodiment, the selection gate control signal RSG [0: 1] is a 2-bit digital signal. One bit of the selection gate control signal RSG [0: 1] is selected by the selection circuits SW1, SW3,. . . The other bits of the selection gate control signal RSG [0: 1] are used for the selection circuits SW2, SW4,. . . Used to control.

例えば、選択回路SW1は選択ゲート制御信号RSG[0]で制御され、選択回路SW2は選択ゲート制御信号RSG[1]で制御される。選択回路SW1及びSW2のターンオン又はターンオフ状態は相違させても同一にしてもよい。   For example, the selection circuit SW1 is controlled by the selection gate control signal RSG [0], and the selection circuit SW2 is controlled by the selection gate control signal RSG [1]. The turn-on or turn-off states of the selection circuits SW1 and SW2 may be different or the same.

図5Aを参照すると、図5Aは本発明の一実施例によるセンス増幅モジュール500のブロック図である。センス増幅モジュール500は一つ以上のセンス増幅回路510−5P0を含む。センス増幅回路510−5P0の各々はフラッシュメモリアレイブロックIO1−IOPの各々に結合され、対応するフラッシュメモリアレイブロックのビット線の一つ及びリファレンスビット線からの電流を受け取る。センス増幅回路510−5P0は選択されたビット線BLS1−BLSP及びリファレンスビット線RBL1−RBLPからの電流をそれぞれ受け取り、比較して検出結果DOUT1−DOUTPをそれぞれ発生する。   Referring to FIG. 5A, FIG. 5A is a block diagram of a sense amplification module 500 according to one embodiment of the present invention. The sense amplifier module 500 includes one or more sense amplifier circuits 510-5P0. Each of sense amplifier circuits 510-5P0 is coupled to each of flash memory array blocks IO1-IOP, and receives current from one of the bit lines and the reference bit line of the corresponding flash memory array block. The sense amplifier circuits 510-5P0 receive currents from the selected bit lines BLS1-BLSP and reference bit lines RBL1-RBLP, respectively, and generate detection results DOUT1-DOUTP, respectively.

図5Bを参照すると、図5Bは本発明の一実施例によるセンス増幅回路510のブロック図である。センス増幅回路510は電流−電圧変換器511及び比較器512を含む。電流−電圧変換器511は選択されたビット線BL1及びリファレンスビット線RBL1の電流を受け取り、選択されたビット線BL1及びリファレンスビット線RBL1に応じて第1及び第2の比較電圧VC1及びVC2を発生する。比較器12は電流−電圧変換器511に結合される。比較器512は第1及び第2の比較電圧VC1及びVC2を比較して検出結果DOUT1を発生する。   Referring to FIG. 5B, FIG. 5B is a block diagram of a sense amplifier circuit 510 according to one embodiment of the present invention. The sense amplifier circuit 510 includes a current-voltage converter 511 and a comparator 512. The current-voltage converter 511 receives the current of the selected bit line BL1 and reference bit line RBL1, and generates first and second comparison voltages VC1 and VC2 according to the selected bit line BL1 and reference bit line RBL1. To do. Comparator 12 is coupled to current-voltage converter 511. The comparator 512 compares the first and second comparison voltages VC1 and VC2 and generates a detection result DOUT1.

図5Cを参照すると、図5Cは本発明の一実施例によるセンス増幅回路510の回路図である。電流−電圧変換器511はトランスミッションゲートTR1及びTR2、トランジスタスイッチSWA1及びSWA2、トランジスタMA及びトランジスタMBを含む。トランジスタMAの第1の端はデータ線DLからビット線の一つの電流を受け取り、トランジスタMAの第2の端はリファレンス接地電圧GNDに結合される。トランジスタMBの第1の端はリファレンスデータ線RDLからリファレンスビット線の電流を受け取り、トランジスタMBの第2の端はリファレンス接地電圧GNDに結合され、トランジスタMBの制御端は第1のトランジスタMAの制御端及びトランジスタMBの第1の端に結合される。   Referring to FIG. 5C, FIG. 5C is a circuit diagram of the sense amplifier circuit 510 according to an embodiment of the present invention. The current-voltage converter 511 includes transmission gates TR1 and TR2, transistor switches SWA1 and SWA2, a transistor MA and a transistor MB. The first end of the transistor MA receives one bit line current from the data line DL, and the second end of the transistor MA is coupled to the reference ground voltage GND. The first end of the transistor MB receives a reference bit line current from the reference data line RDL, the second end of the transistor MB is coupled to the reference ground voltage GND, and the control end of the transistor MB is the control of the first transistor MA. Coupled to the end and the first end of the transistor MB.

比較電圧VC1及びVC2はトランジスタMA及びMBの第1の端にそれぞれ発生される。比較電圧VC1及びVC2は比較器512に供給される。更に、データ線DLは対応するフラッシュメモリアレイブロックのビット線の一つに結合され、リファレンスデータ線RDLは対応するフラッシュメモリアレイブロックのリファレンスビット線に結合される。トランジスタスイッチSWA1はデータ線DLとトランジスタMAとの間の接続をターンオン又はオフするように構成され、トランジスタスイッチSWA2はリファレンスデータ線RDLとトランジスタMBとの間の接続をターンオン又はオフするように構成される。トランスミッションゲートTR1はデータ線DL及びリファレンスデータ線RDLを等化するよう構成され、トランスミッションゲートTR2はトランジスタMA及びMBの第1の端を等化するよう構成される。   Comparison voltages VC1 and VC2 are generated at the first ends of transistors MA and MB, respectively. The comparison voltages VC1 and VC2 are supplied to the comparator 512. Further, the data line DL is coupled to one of the bit lines of the corresponding flash memory array block, and the reference data line RDL is coupled to the reference bit line of the corresponding flash memory array block. The transistor switch SWA1 is configured to turn on or off the connection between the data line DL and the transistor MA, and the transistor switch SWA2 is configured to turn on or off the connection between the reference data line RDL and the transistor MB. The Transmission gate TR1 is configured to equalize data line DL and reference data line RDL, and transmission gate TR2 is configured to equalize the first ends of transistors MA and MB.

図5Dを参照すると、図5Dは本発明の一実施例によるセンス増幅回路510の別の回路図である。この実施例では、トランジスタMA及びMBの接続関係が図5Cの実施例と相違する。図5Dでは、トランジスタMA及びMBはそれぞれダイオード接続トランジスタとして構成される。即ち、トランジスタMAの第1の端及び制御端が相互接続され、トランジスタMBの第1の端及び制御端が相互接続される。トランジスタMA及びMBにより構成されたダイオードのカソードはリファレンス接地GNDに結合され、トランジスタMA及びMBにより構成されたダイオードのアノードが第1及び第2の比較電圧をそれぞれ発生する。   Referring to FIG. 5D, FIG. 5D is another circuit diagram of the sense amplifier circuit 510 according to one embodiment of the present invention. In this embodiment, the connection relationship between the transistors MA and MB is different from the embodiment of FIG. 5C. In FIG. 5D, transistors MA and MB are each configured as a diode-connected transistor. That is, the first end and the control end of the transistor MA are interconnected, and the first end and the control end of the transistor MB are interconnected. The cathode of the diode constituted by the transistors MA and MB is coupled to the reference ground GND, and the anode of the diode constituted by the transistors MA and MB generates the first and second comparison voltages, respectively.

(産業上の利用可能性)
開示の実施例によるフラッシュメモリ装置は従来のフラッシュメモリ装置に代えて使用することができ、大きな範囲のリファレンス値を必要としない。実施例によるフラッシュメモリ装置のリファレンス値はリファレンスワード線セルユニットによって発生されるリファレンス電流によって与えられ、プロセス変化を無視できる。よって、フラッシュメモリ装置の効率が向上する。
(Industrial applicability)
The flash memory device according to the disclosed embodiments can be used in place of a conventional flash memory device and does not require a large range of reference values. The reference value of the flash memory device according to the embodiment is given by the reference current generated by the reference word line cell unit, and the process change can be ignored. Therefore, the efficiency of the flash memory device is improved.

100,200:フラッシュメモリ装置
110:リファレンス線制御回路
120:Xデコーダ
M11−Mm3:メモリセル
R11−Rm3:リファレンスセル
B1−B3:ビット線
R1−R3:リファレンスビット線
IO1−IOP:フラッシュメモリアレイブロック
230:センス増幅モジュール
SC1:記憶列
RWCN:リファレンスワード線セルユニット
RSC1,RSC2:リファレンス記憶列
ZWL0−ZWL127:ワード線
BL0−BL127:ビット線
MF0−MF127:不揮発性メモリ(NVM)トランジスタ
M0−M127:トランジスタ
REFZWL,REFAWL1,REFZEL2:リファレンスワード線
DMZWL:ダミーワード線
SL127:ソース線
ZCL0−ZCL127:制御線
MA1:リファレンストランジスタ
MA2:ダミートランジスタ
MFA1:NVMトランジスタ
MFA2:ダミーNVMトランジスタ
REFZCL:リファレンス制御線
DMZCL:ダミー制御線
DMZWL:ダミーワード線
SDMY:ダミーソース線
MR0−MR127,MAR1−MRA2,MR01−MR1271,MR02−MR1272,MAR11−MAR21,MAR12−MRA22:リファレンストランジスタ
MRF0−MRF127,MRFAI−MRFA2,MFR02−MRF1271,mRFA11、MRFA12,MRFA21,MRFA22:リファレンスNVMトランジスタ
RBL1−RBLP:リファレンスビット線
DOUT:検出結果
RBLO1−RBLE1:リファレンスビット線
SW1−SWR:選択回路
500:センス増幅モジュール
510−5P0:センス増幅回路
BLS1−MLSP:選択されたビット線
DOUT1−DOUTP:検出結果
511:電流−電圧変換器
512:比較器
VC1,VC2:比較電圧
TR1,TR2:トランスミッションゲート
SWA1,SWA2:トランジスタスイッチ
MA,MB:トランジスタ
100, 200: Flash memory device 110: Reference line control circuit 120: X decoder M11-Mm3: Memory cells R11-Rm3: Reference cells B1-B3: Bit lines R1-R3: Reference bit lines IO1-IOP: Flash memory array block 230: Sense amplification module SC1: Storage column RWCN: Reference word line cell units RSC1, RSC2: Reference storage columns ZWL0-ZWL127: Word lines BL0-BL127: Bit lines MF0-MF127: Non-volatile memory (NVM) transistors M0-M127: Transistors REFZWL, REFAWL1, REFZEL2: Reference word line DMZWL: Dummy word line SL127: Source lines ZCL0 to ZCL127: Control line MA1: Reference line Transistor MA2: Dummy transistor MFA1: NVM transistor MFA2: Dummy NVM transistor REFZCL: Reference control line DMZCL: Dummy control line DMZWL: Dummy word line SDMY: Dummy source lines MR0-MR127, MAR1-MRA2, MR01-MR1271, MR02-MR1272, MAR11-MAR21, MAR12-MRA22: Reference transistors MRF0-MRF127, MRFAI-MRFA2, MFR02-MFF1271, mRFA11, MRFA12, MRFA21, MRFA22: Reference NVM transistor RBL1-RBLP: Reference bit line DOUT: Detection result RBLO1-RBLE1: Reference bit Line SW1-SWR: selection circuit 500: set Amplifier module 510-5P0: sense amplifier circuits BLS1-MLSP: selected bit lines DOUT1-DOUTP: detection result 511: current-voltage converter 512: comparators VC1, VC2: comparison voltages TR1, TR2: transmission gate SWA1, SWA2: Transistor switch MA, MB: Transistor

Claims (19)

少なくとも1つのフラッシュメモリアレイブロックを備え、
前記フラッシュメモリアレイブロックは、N個の記憶列、N個のリファレンスワード線セルユニット、リファレンス記憶列及びセンス増幅モジュールを備え、
前記N個の記憶列の各々は直列に結合された複数のメモリセルを備え、各メモリセルはワード線及びビット線にそれぞれ結合され、ここでNは正の整数であり、
前記N個のリファレンスワード線セルユニットの各々は前記記憶列の各々内に配置され、前記リファレンスワード線セルユニットの各々は対応する前記記憶列内の前記メモリセルに結合され、前記リファレンスワード線セルユニットは更にリファレンスワード線及びダミーワード線に結合され、
前記リファレンス記憶列は前記記憶列に隣接して配置され、前記リファレンス記憶列は直列に結合された複数のリファレンスビット線セルを備え、前記リファレンスビット線セルは前記ワード線、前記リファレンスワード線及び前記ダミーワード線に結合され、前記リファレンスワード線に結合された前記リファレンスビット線セルの一つがリファレンスビット線に結合され、
前記センス増幅モジュールは前記ビット線の一つからの電流と対応する前記リファレンスビット線からの電流とを比較して少なくとも一つの検出結果を発生する、
ことを特徴とするフラッシュメモリ装置。
Comprising at least one flash memory array block;
The flash memory array block includes N storage columns, N reference word line cell units, a reference storage column, and a sense amplification module.
Each of the N storage columns includes a plurality of memory cells coupled in series, each memory cell coupled to a word line and a bit line, respectively, where N is a positive integer,
Each of the N reference word line cell units is disposed in each of the storage columns, each of the reference word line cell units is coupled to the memory cell in the corresponding storage column, and the reference word line cell The unit is further coupled to a reference word line and a dummy word line,
The reference storage column is disposed adjacent to the storage column, and the reference storage column includes a plurality of reference bit line cells coupled in series, the reference bit line cell including the word line, the reference word line, and the One of the reference bit line cells coupled to a dummy word line and coupled to the reference word line is coupled to a reference bit line;
The sense amplification module compares the current from one of the bit lines with the current from the corresponding reference bit line to generate at least one detection result;
A flash memory device.
前記リファレンスワード線セルユニットの各々は、
前記メモリセルの一つに結合され且つ前記リファレンスワード線に結合されたリファレンスセル、及び
前記リファレンスセル及び前記メモリセルの他の一つに結合され且つダミーワード線に結合されたダミーセルを備える、
請求項1記載のフラッシュメモリ装置。
Each of the reference word line cell units is
A reference cell coupled to one of the memory cells and coupled to the reference word line; and a dummy cell coupled to the reference cell and another one of the memory cell and coupled to a dummy word line.
The flash memory device according to claim 1.
前記リファレンスセルは、
第1の端、第2の端及び制御端を有し、前記第1の端がリファレンスソース線に結合され、前記制御端が前記リファレンスワード線に結合されたリファレンストランジスタ、及び
第1の端、第2の端及び制御端を有するリファレンス不揮発性メモリ(NVM)トランジスタを備え、
前記リファレンスNVMトランジスタの第1の端が前記リファレンストランジスタの前記第2の端に結合され、前記リファレンスNVMトランジスタの制御端がリファレンス制御線に結合され、前記リファレンスNVMトランジスタの第2の端が対応する前記ダミーセルに結合されている、
請求項2記載のフラッシュメモリ装置。
The reference cell is
A reference transistor having a first end, a second end, and a control end, wherein the first end is coupled to a reference source line, the control end is coupled to the reference word line, and a first end; A reference non-volatile memory (NVM) transistor having a second end and a control end;
A first end of the reference NVM transistor is coupled to the second end of the reference transistor, a control end of the reference NVM transistor is coupled to a reference control line, and a second end of the reference NVM transistor corresponds to the second end. Coupled to the dummy cell;
The flash memory device according to claim 2.
前記ダミーセルは、
第1の端、第2の端及び制御端を有するダミーNVMトランジスタを備え、前記ダミーNVMトランジスタの第1の端が前記リファレンスNVMトランジスタの第2の端に結合され、前記ダミーNVMトランジスタの制御端がダミー制御線に結合され、且つ
第1の端、第2の端及び制御端を有するダミートランジスタを備え、前記ダミートランジスタの第1の端が前記ダミーNVMトランジスタの第2の端に結合され、前記ダミートランジスタの第2の端がダミーソース線に結合され、前記ダミートランジスタの制御端が前記ダミーワード線に結合されている、
請求項2記載のフラッシュメモリ装置。
The dummy cell is
A dummy NVM transistor having a first end, a second end, and a control end, wherein the first end of the dummy NVM transistor is coupled to a second end of the reference NVM transistor, and the control end of the dummy NVM transistor; Is coupled to the dummy control line, and includes a dummy transistor having a first end, a second end, and a control end, the first end of the dummy transistor being coupled to the second end of the dummy NVM transistor, A second end of the dummy transistor is coupled to a dummy source line, and a control end of the dummy transistor is coupled to the dummy word line;
The flash memory device according to claim 2.
前記ダミーセルは消去状態に維持される、請求項2記載のフラッシュメモリ装置。   The flash memory device according to claim 2, wherein the dummy cell is maintained in an erased state. 前記メモリセルの各々は、
第1の端、第2の端及び制御端を有するトランジスタを備え、前記トランジスタの第1の端がソース線に結合され、制御端が対応する前記ワード線に結合され、且つ
第1の端、第2の端及び制御端を有するNVMトランジスタを備え、前記NVMトランジスタの第1の端が前記トランジスタの第2の端に結合され、前記NVMトランジスタの制御端が制御線に結合され、前記NVMトランジスタの第2の端が対応する前記ビット線に結合されている、
請求項1記載のフラッシュメモリ装置。
Each of the memory cells
A transistor having a first end, a second end and a control end, wherein the first end of the transistor is coupled to a source line, a control end is coupled to the corresponding word line, and the first end; An NVM transistor having a second end and a control end, wherein a first end of the NVM transistor is coupled to a second end of the transistor, a control end of the NVM transistor is coupled to a control line, and the NVM transistor Are coupled to the corresponding bit lines,
The flash memory device according to claim 1.
前記センス増幅モジュールは、
少なくとも一つのセンス増幅回路を備え、前記センス増幅回路は、
前記ビット線の一つ及び前記リファレンスビット線の電流を受け取り、前記ビット線の一つ及び前記リファレンスビット線の電流に応じて第1及び第2の比較電圧をそれぞれ発生する電流−電圧変換器、及び
前記電流−電圧変換器に結合され、前記第1及び第2の比較電圧を比較して検出結果を発生する比較器を備える、
請求項1記載のフラッシュメモリ装置。
The sense amplification module includes:
Comprising at least one sense amplifier circuit, the sense amplifier circuit comprising:
A current-voltage converter for receiving a current of one of the bit lines and the reference bit line and generating first and second comparison voltages according to the current of the one of the bit lines and the reference bit line, respectively; And a comparator coupled to the current-voltage converter for comparing the first and second comparison voltages to generate a detection result;
The flash memory device according to claim 1.
前記電流−電圧変換器は、
第1の端、第2の端及び制御端を有する第1のトランジスタを備え、前記第1のトランジスタの第1の端が前記ビット線の一つの電流を受け取り、前記第1のトランジスタの第2の端がリファレンス接地電圧に結合され、且つ
第1の端、第2の端及び制御端を有する第2のトランジスタを備え、前記第2のトランジスタの第1の端が前記リファレンスビット線の電流を受け取り、前記第1のトランジスタの第2の端がリファレンス接地電圧に結合され、前記第2のトランジスタの制御端が前記第1のトランジスタの制御端及び前記第2のトランジスタの第1の端に結合され、
前記第1及び第2の比較電圧が前記第1及び第2のトランジスタの第1の端にそれぞれ発生される、
請求項7記載のフラッシュメモリ装置。
The current-voltage converter is
A first transistor having a first end, a second end and a control end, wherein the first end of the first transistor receives one current of the bit line, and the second end of the first transistor; And a second transistor having a first terminal, a second terminal, and a control terminal, the first terminal of the second transistor receiving a current of the reference bit line. Receiving, the second end of the first transistor is coupled to a reference ground voltage, and the control end of the second transistor is coupled to the control end of the first transistor and the first end of the second transistor. And
The first and second comparison voltages are generated at first ends of the first and second transistors, respectively;
The flash memory device according to claim 7.
前記電流−電圧変換器は、
アノードが前記ビット線の一つの電流を受け取り、カソードがリファレンス接地電圧に結合された第1のダイオード、及び
アノードが前記リファレンスビット線の電流を受け取り、カソードが前記リファレンス接地電圧に結合された第1のダイオードを備え、
前記第1及び第2の比較電圧が前記第1及び第2のダイオードのアノードにそれぞれ発生される、
請求項7記載のフラッシュメモリ装置。
The current-voltage converter is
A first diode having an anode receiving one current of the bit line and a cathode coupled to a reference ground voltage; and an anode receiving a current of the reference bit line and a cathode coupled to the reference ground voltage. With a diode
The first and second comparison voltages are generated at the anodes of the first and second diodes, respectively;
The flash memory device according to claim 7.
前記第1のダイオードは第1のダイオード接続トランジスタであり、前記第2のダイオードは第2のダイオード接続トランジスタである、請求項9記載のフローティングメモリ装置。   The floating memory device according to claim 9, wherein the first diode is a first diode-connected transistor, and the second diode is a second diode-connected transistor. 複数のフラッシュメモリアレイブロックを備え、
前記フラッシュメモリアレイブロックの各々は、N個の記憶列、N個のリファレンスワード線セルユニット、第1及び第2のリファレンス記憶列及びセンス増幅モジュールを備え、
前記N個の記憶列の各々は直列に結合された複数のメモリセルを備え、各メモリセルはワード線及びビット線にそれぞれ結合され、ここでNは正の整数であり、
前記N個のリファレンスワード線セルユニットの各々は前記記憶列の各々内に配置され、前記リファレンスワード線セルユニットの各々は対応する前記記憶列内の前記メモリセルに結合され、前記リファレンスワード線セルユニットは更にリファレンスワード線及びダミーワード線に結合され、
前記第1及び第2のリファレンス記憶列は前記記憶列に隣接して配置され、前記第1及び第2のリファレンス記憶列の各々は直列に結合された複数のリファレンスビット線セルを備え、前記第1のリファレンス記憶列内の前記リファレンスビット線セルは前記ワード線及び前記第1のリファレンスワード線にそれぞれ結合され、前記第2のリファレンス記憶セル内の前記リファレンスビット線セルは前記ワード線及び前記リファレンスワード線にそれぞれ結合され、前記第1及び第2のリファレンスワード線に結合された前記第1および第2のリファレンス記憶列のリファレンスビット線セルは第1及び第2のリファレンスビット線に結合され、
前記センス増幅モジュールは前記ビット線の一つからの電流と対応する第1及び/又は第2のリファレンスビット線からの電流とを比較して少なくとも一つの検出結果を発生する、
ことを特徴とするフラッシュメモリ装置。
With multiple flash memory array blocks,
Each of the flash memory array blocks includes N storage columns, N reference word line cell units, first and second reference storage columns, and a sense amplification module.
Each of the N storage columns includes a plurality of memory cells coupled in series, each memory cell coupled to a word line and a bit line, respectively, where N is a positive integer,
Each of the N reference word line cell units is disposed in each of the storage columns, each of the reference word line cell units is coupled to the memory cell in the corresponding storage column, and the reference word line cell The unit is further coupled to a reference word line and a dummy word line,
The first and second reference storage columns are disposed adjacent to the storage column, and each of the first and second reference storage columns includes a plurality of reference bit line cells coupled in series, The reference bit line cell in one reference storage column is coupled to the word line and the first reference word line, respectively, and the reference bit line cell in the second reference storage cell is the word line and the reference A reference bit line cell of the first and second reference storage columns coupled to a word line and coupled to the first and second reference word lines, respectively, is coupled to the first and second reference bit lines;
The sense amplifier module compares at least one current from one of the bit lines with a corresponding current from the first and / or second reference bit line to generate at least one detection result;
A flash memory device.
前記フラッシュメモリアレイブロックと前記センス増幅モジュールとの間に結合され、選択ゲート接続信号により制御される複数の選択回路を更に備え、前記選択回路の各々は前記選択ゲート制御信号に応じて前記第1及び/又は第2のリファレンスビット線の電流を前記センス増幅モジュールに輸送するか否かを決定する、
請求項11記載のフローティングメモリ装置。
A plurality of selection circuits coupled between the flash memory array block and the sense amplifier module and controlled by a selection gate connection signal are provided, each of the selection circuits being in response to the selection gate control signal. And / or determining whether to transport the current of the second reference bit line to the sense amplifier module;
The floating memory device according to claim 11.
前記リファレンスワード線セルユニットの各々は、
前記メモリセルの一つに結合され且つ前記リファレンスワード線に結合されたリファレンスセル、及び
前記リファレンスセル及び前記メモリセルの他の一つに結合され且つダミーワード線に結合されたダミーセルを備える、
請求項11記載のフラッシュメモリ装置。
Each of the reference word line cell units is
A reference cell coupled to one of the memory cells and coupled to the reference word line; and a dummy cell coupled to the reference cell and another one of the memory cell and coupled to a dummy word line.
The flash memory device according to claim 11.
前記リファレンスセルは、
第1の端、第2の端及び制御端を有し、前記第1の端がリファレンスソース線に結合され、前記制御端が前記第1のリファレンスワード線に結合されたリファレンストランジスタ、及び
第1の端、第2の端及び制御端を有するリファレンス不揮発性メモリ(NVM)トランジスタを備え、
前記リファレンスNVMトランジスタの第1の端が前記リファレンストランジスタの第2の端に結合され、前記リファレンスNVMトランジスタの制御端がリファレンス制御線に結合され、前記リファレンスNVMトランジスタの第2の端が対応する前記ダミーセルに結合されている、
請求項13記載のフラッシュメモリ装置。
The reference cell is
A reference transistor having a first end, a second end, and a control end, wherein the first end is coupled to a reference source line, and the control end is coupled to the first reference word line; A reference non-volatile memory (NVM) transistor having a first end, a second end and a control end,
A first end of the reference NVM transistor is coupled to a second end of the reference transistor, a control end of the reference NVM transistor is coupled to a reference control line, and a second end of the reference NVM transistor corresponds to the second end. Coupled to a dummy cell,
The flash memory device according to claim 13.
前記ダミーセルは、
第1の端、第2の端及び制御端を有するダミーNVMトランジスタを備え、前記ダミーNVMトランジスタの第1の端が前記リファレンスNVMトランジスタの第2の端に結合され、前記ダミーNVMトランジスタの制御端がダミー制御線に結合され、且つ
第1の端、第2の端及び制御端を有するダミートランジスタを備え、前記ダミートランジスタの第1の端が前記ダミーNVMトランジスタの第2の端に結合され、前記ダミートランジスタの第2の端がダミーソース線に結合され、前記ダミートランジスタの制御端が前記第2のリファレンスワード線に結合されている、
請求項13記載のフラッシュメモリ装置。
The dummy cell is
A dummy NVM transistor having a first end, a second end, and a control end, wherein the first end of the dummy NVM transistor is coupled to a second end of the reference NVM transistor, and the control end of the dummy NVM transistor; Is coupled to the dummy control line, and includes a dummy transistor having a first end, a second end, and a control end, the first end of the dummy transistor being coupled to the second end of the dummy NVM transistor, A second end of the dummy transistor is coupled to a dummy source line, and a control end of the dummy transistor is coupled to the second reference word line;
The flash memory device according to claim 13.
前記メモリセルの各々は、
第1の端、第2の端及び制御端を有するトランジスタを備え、前記トランジスタの第1の端がソース線に結合され、制御端が対応するワード線に結合され、且つ
第1の端、第2の端及び制御端を有するNVMトランジスタを備え、前記NVMトランジスタの第1の端が前記トランジスタの第2の端に結合され、前記NVMトランジスタの制御端が制御線に結合され、前記NVMトランジスタの第2の端が対応するビット線に結合されている、
請求項11記載のフラッシュメモリ装置。
Each of the memory cells
A transistor having a first end, a second end, and a control end, wherein the first end of the transistor is coupled to a source line, the control end is coupled to a corresponding word line, and the first end, the second end An NVM transistor having a second end and a control end, wherein a first end of the NVM transistor is coupled to a second end of the transistor, a control end of the NVM transistor is coupled to a control line, and the NVM transistor includes: The second end is coupled to a corresponding bit line;
The flash memory device according to claim 11.
前記センス増幅モジュールは、
少なくとも一つのセンス増幅回路を備え、前記センス増幅回路は、
前記ビット線の一つ及び前記第1及び第2のリファレンスビット線の電流を受け取り、前記ビット線の一つの電流及び前記第1及び第2のリファレンスビット線の少なくとも一つの電流に応じて第1及び第2の比較電圧をそれぞれ発生する電流−電圧変換器、及び
前記電流−電圧変換器に結合され、前記第1及び第2の比較電圧を比較して検出結果を発生する比較器を備える、
請求項11記載のフラッシュメモリ装置。
The sense amplification module includes:
Comprising at least one sense amplifier circuit, the sense amplifier circuit comprising:
The current of one of the bit lines and the first and second reference bit lines is received, and the first is responsive to at least one current of the bit lines and at least one current of the first and second reference bit lines. And a current-voltage converter for generating a second comparison voltage, respectively, and a comparator coupled to the current-voltage converter for comparing the first and second comparison voltages and generating a detection result,
The flash memory device according to claim 11.
前記電流−電圧変換器は、
第1の端、第2の端及び制御端を有する第1のトランジスタを備え、前記第1のトランジスタの第1の端が前記ビット線の一つの電流を受け取り、前記第1のトランジスタの第2の端がリファレンス接地電圧に結合され、且つ
第1の端、第2の端及び制御端を有する第2のトランジスタを備え、前記第2のトランジスタの第1の端が前記第1及び第2のリファレンスビット線の少なくとも一つの電流を受け取り、前記第1のトランジスタの第2の端がリファレンス接地電圧に結合され、前記第2のトランジスタの制御端が前記第1のトランジスタの制御端及び前記第2のトランジスタの第1の端に結合され、
前記第1及び第2の比較電圧が前記第1及び第2のトランジスタの第1の端にそれぞれ発生される、
請求項17記載のフラッシュメモリ装置。
The current-voltage converter is
A first transistor having a first end, a second end and a control end, wherein the first end of the first transistor receives one current of the bit line, and the second end of the first transistor; A second transistor having a first end coupled to a reference ground voltage and having a first end, a second end, and a control end, wherein the first end of the second transistor is the first and second ends. Receiving at least one current of a reference bit line, the second end of the first transistor is coupled to a reference ground voltage, the control end of the second transistor is the control end of the first transistor and the second end of the second transistor; Coupled to the first end of the transistor,
The first and second comparison voltages are generated at first ends of the first and second transistors, respectively;
The flash memory device according to claim 17.
前記電流−電圧変換器は、
アノードが前記ビット線の一つの電流を受け取り、カソードがリファレンス接地電圧に結合された第1のダイオード、及び
アノードが前記第1及び第2のリファレンスビット線の少なくとも一つの電流を受け取り、カソードが前記リファレンス接地電圧に結合された第1のダイオードを備え、
前記第1及び第2の比較電圧が前記第1及び第2のダイオードのアノードにそれぞれ発生される、
請求項17記載のフラッシュメモリ装置。
The current-voltage converter is
An anode receiving one current of the bit line; a cathode receiving a first diode coupled to a reference ground voltage; and an anode receiving at least one current of the first and second reference bit lines; A first diode coupled to a reference ground voltage;
The first and second comparison voltages are generated at the anodes of the first and second diodes, respectively;
The flash memory device according to claim 17.
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