KR100956946B1 - Method for programming nonvolatile memory device - Google Patents

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Abstract

쓰기동작시 OTP(One Time Programmable) 단위 셀의 안티퓨즈를 정상적으로 절연 파괴시켜 읽기동작시 데이터 감지 여유를 개선시키고, 이를 통해 오동작을 방지하여 OTP 단위 셀의 읽기동작 신뢰성을 개선시킬 수 있는 비휘발성 메모리 장치의 쓰기 방법이 제공되는 바, OTP 단위 셀을 구비한 비휘발성 메모리 장치의 쓰기 방법에 있어서, 쓰기동작시, 복수 개의 주기를 갖는 펄스 형태의 쓰기전압을 인가하는 것을 특징으로 한다.Nonvolatile memory that improves the data detection margin during read operation by normally insulating and destroying the anti-fuse of OTP (One Time Programmable) unit cell during write operation, and thereby improving the reliability of read operation of OTP unit cell by preventing malfunction A write method of a device is provided, wherein the write method of a nonvolatile memory device having an OTP unit cell is characterized by applying a pulse write voltage having a plurality of cycles during a write operation.

비휘발성 메모리 소자, 단위 셀 Nonvolatile Memory Devices, Unit Cells

Description

비휘발성 메모리 장치의 쓰기방법{METHOD FOR PROGRAMMING NONVOLATILE MEMORY DEVICE}Write method of nonvolatile memory device {METHOD FOR PROGRAMMING NONVOLATILE MEMORY DEVICE}

본 발명은 반도체 메모리 장치의 구동방법에 관한 것으로, 특히 비휘발성 메모리 장치의 구동방법, 더욱 상세하게는 원-타임 프로그래머블(One Time Programmable, 이하, OTP라 함) 단위 셀을 구비한 비휘발성 메모리 장치의 쓰기방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of driving a semiconductor memory device, and more particularly, to a method of driving a nonvolatile memory device, and more particularly, to a nonvolatile memory device having a one time programmable unit cell (OTP). It is about how to write.

OTP 단위 셀은 DRAM, EEPROM, FLASH와 같은 휘발성 또는 비휘발성 메모리 장치 내에 형성되어 메모리 리페어(repair) 용도로 사용되고 있다. 또한, 아날로그 칩(analog chip)과 디지털 칩(digital chip)이 혼합된 혼합 신호 칩(mixed-signal chip)에서는 내부 동작 전압과 주파수 트리밍(trimming)을 목적으로 사용되고 있다. The OTP unit cell is formed in a volatile or nonvolatile memory device such as DRAM, EEPROM, or FLASH, and is used for memory repair. In addition, a mixed-signal chip in which an analog chip and a digital chip are mixed is used for internal trimming and frequency trimming.

일반적으로, OTP 단위 셀은 MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor)(이하, MOS 트랜지스터라 함)으로 이루어진 안티퓨즈와, 하나 또는 복 수 개의 MOS 트랜지스터를 포함한다. 이러한 OTP 단위 셀은 각 메모리 칩 내에서 단일(single) 또는 어레이(array) 형태로 형성되어 리페어 또는 트리밍에 사용되고 있다. In general, an OTP unit cell includes an antifuse consisting of a metal-oxide-semiconductor field effect transistor (MOSFET) (hereinafter referred to as a MOS transistor), and one or more MOS transistors. The OTP unit cells are formed in a single or array form in each memory chip and used for repair or trimming.

도 1은 일반적인 OTP 단위 셀을 설명하기 위해 도시한 등가 회로도이다.1 is an equivalent circuit diagram illustrating a general OTP unit cell.

도 1을 참조하면, 일반적인 OTP 단위 셀은 쓰기전압이 입력되는 입력단(A)과 노드(B) 사이에 접속된 안티퓨즈(ANT_FS)와, 노드(B)와 비트라인(BL)(읽기 동작시 데이터가 출력되는 단) 사이에 직렬접속된 n-채널을 갖는 트랜지스터(NM1, NM2)로 이루어진다. Referring to FIG. 1, a typical OTP unit cell includes an antifuse ANT_FS connected between an input terminal A and a node B to which a write voltage is input, and a node B and a bit line BL (in a read operation). Transistors NM1 and NM2 having n-channels connected in series between the data output stages).

도 2는 일반적인 비휘발성 메모리 장치의 메모리 셀 어레이를 도시한 도면이다.2 is a diagram illustrating a memory cell array of a general nonvolatile memory device.

도 2를 참조하면, 일반적인 비휘발성 메모리 장치의 메모리 셀 어레이는 매트릭스 형태(matrix type)로 배열된 복수 개의 단위 셀(UC)을 포함한다. 이때, 단위 셀(UC)은 도 1에 도시된 바와 같이, 서로 직렬접속된 n-채널을 갖는 트랜지스터(NM1, NM2)와, 이들(NM1, NM2)과 직렬접속된 1개의 안티퓨즈(ANT_FS)를 구비한다. Referring to FIG. 2, a memory cell array of a general nonvolatile memory device includes a plurality of unit cells UC arranged in a matrix type. In this case, as shown in FIG. 1, the unit cell UC includes transistors NM1 and NM2 having n-channels connected in series with each other, and one antifuse ANT_FS connected in series with these NM1 and NM2. It is provided.

또한, 일반적인 비휘발성 메모리 장치의 메모리 셀 어레이는 단위 셀(UC)의 제2 트랜지스터(NM2)를 선택하기 위한 복수 개의 워드라인(WL0~WLn)(여기서, n은 자연수)을 구비한다. 또한, 제1 트랜지스터(NM1)의 드레인으로 데이터를 센싱하여 감지부(미도시)로 전달하는 복수 개의 비트라인(BL0~BLm)(여기서, m은 자연수)을 구비한다. 또한, 제1 트랜지스터(NM1)의 게이트로 바이어스 전압을 공급하여 제1 트랜지스터(NM1)의 동작을 제어하기 위한 복수 개의 제어라인(CL0~CLn)을 구비한다. Also, a memory cell array of a general nonvolatile memory device includes a plurality of word lines WL0 to WLn (where n is a natural number) for selecting the second transistor NM2 of the unit cell UC. In addition, a plurality of bit lines BL0 to BLm (in which m is a natural number) for sensing data and transmitting the data to a drain of the first transistor NM1 may be provided. In addition, a plurality of control lines CL0 to CLn for controlling the operation of the first transistor NM1 by supplying a bias voltage to the gate of the first transistor NM1 is provided.

이하, 종래기술에 따른 비휘발성 메모리 장치의 쓰기 및 읽기동작에 대해 설명하기로 한다. Hereinafter, a write and read operation of a nonvolatile memory device according to the related art will be described.

도 3은 종래기술에 따른 비휘발성 메모리 장치의 쓰기동작시 동작 파형도이다. 3 is an operation waveform diagram of a nonvolatile memory device according to the related art during a write operation.

동작모드/단Operation mode / stage AA CL0~CLnCL0 ~ CLn WL0~WLnWL0 ~ WLn BL0~BLmBL0 ~ BLm 쓰기동작Write operation VPPVPP HH H 또는 LH or L VSSVSS 읽기동작Read operation VDDVDD HH H 또는 LH or L VSSVSS

쓰기동작Write operation

표 1 및 도 2를 참조하면, 쓰기동작 구간(tpgm) 동안 입력단(A)에는 고전압(VPP)이 인가된다. 또한, 제어라인(CL0~CLn)으로는 바이어스 전압으로서 전원전압(VDD)에 상응하는 논리 레벨(H)(이하, 논리 하이라 함) 상태의 제1 제어신호가 입력된다. 또한, 워드라인(WL0~WLn) 중 선택 워드라인으로는 논리 하이(H), 비선택 워드라인으로는 접지전압(VSS)에 상응하는 논리 레벨(L)(이하, 논리 로우라 함) 상태의 제2 제어신호가 입력된다. 또한, 비트라인(BL0~BLm)으로는 접지전압(VSS)이 인가된다. Referring to Table 1 and FIG. 2, a high voltage VPP is applied to the input terminal A during the write operation period tpgm. In addition, a first control signal having a logic level H (hereinafter referred to as logic high) corresponding to the power supply voltage VDD is input to the control lines CL0 to CLn. In addition, among the word lines WL0 to WLn, the selected word line has a logic level (H) corresponding to a logic high (H), and an unselected word line corresponds to a ground voltage (VSS). The second control signal is input. In addition, the ground voltage VSS is applied to the bit lines BL0 to BLm.

선택 셀(쓰기동작시 안티퓨즈의 게이트 절연막이 절연 파괴(breakdown)되는 셀)의 경우, 제1 및 제2 제어신호에 의해 제1 및 제2 트랜지스터는(NM1, NM2)는 턴-온되어 선택 비트라인과 노드(B) 사이는 전기적으로 접속되고, 이로 인해 노드(B)에는 접지전압(VSS)이 걸리게 된다. 이에 따라, MOS 트랜지스터로 이루어진 안티퓨즈(ANT_FS)의 게이트와 기판 간에는 고전계가 형성되어 게이트와 기판 사이에 형성된 게이트 절연막이 파괴된다. 따라서, 안티퓨즈(ANT_FS)의 게이트와 기판은 전기적으로 단락된다. In the case of a selection cell (a cell in which the gate insulating film of the anti-fuse is broken down during a write operation), the first and second transistors (NM1 and NM2) are turned on by the first and second control signals to be selected. The bit line is electrically connected to the node B, which causes the node B to receive the ground voltage VSS. As a result, a high electric field is formed between the gate and the substrate of the anti-fuse ANT_FS formed of the MOS transistor to destroy the gate insulating film formed between the gate and the substrate. Thus, the gate and the substrate of the antifuse ANT_FS are electrically shorted.

읽기동작Read operation

쓰기동작이 완료된 후, 입력단(A)에는 전원전압(VDD)이 인가되고, 제어라인(CL0~CLn)으로는 논리 하이(H) 상태의 제1 제어신호가 입력된다. 또한, 워드라인(WL0~WLn) 중 선택 워드라인으로는 논리 하이(H), 비선택 워드라인으로는 논리 로우(L) 상태의 제2 제어신호가 입력된다. 또한, 비트라인(BL0~BLm)은 감지부(미도시)와 접속된다. 이에 따라, 입력단(A), 안티퓨즈(ANT_FS), 제1 및 제2 트랜지스터(NM1, NM2), 비트라인으로 이어지는 전류 경로(current path)가 형성된다. 따라서, 비트라인으로는 입력단(A)으로 인가되는 전원전압(VDD)이 전달되어 검출되게 된다. After the write operation is completed, the power supply voltage VDD is applied to the input terminal A, and the first control signal in a logic high (H) state is input to the control lines CL0 to CLn. The second control signal of logic high (H) is selected as the selected word line among the word lines WL0 to WLn, and a logic low (L) state is input to the unselected word line. In addition, the bit lines BL0 to BLm are connected to a sensing unit (not shown). As a result, a current path leading to the input terminal A, the antifuse ANT_FS, the first and second transistors NM1 and NM2, and the bit line is formed. Therefore, the power supply voltage VDD applied to the input terminal A is transferred to the bit line and detected.

그러나, 종래기술에 따른 비휘발성 메모리 장치의 쓰기동작에서는 다음과 같은 문제가 발생된다. However, the following problem occurs in the write operation of the conventional nonvolatile memory device.

도 3에 도시된 바와 같이, 종래기술에 따른 비휘발성 메모리 장치의 쓰기동작에서는 쓰기동작 구간(tpgm) 동안 쓰기전압을 일정한 크기로 지속적으로 인가하여 안티퓨즈(ANT_FS)의 게이트 절연막을 절연 파괴시키는 정적응력(static stress) 방식으로 수행하고 있다. 이러한 정적응력 방식에서는 안티퓨즈(ANT_FS)의 게이트 절연막의 계면에 전자들이 포획(trap)되어 쓰기동작시 전기장(electric field)이 감소하게 된다. 이 때문에 쓰기동작시 전기장이 안티퓨즈의 게이트 절연막에 충분히 가해지지 못하게 되어 게이트 절연막의 절연 파괴가 정상적으로 이루어지지 않게 된다. 이에 따라, 읽기동작시 데이터의 감지 여유(sensing margin)가 저하되어 오동작이 발생되고, 이로 인해 OTP 단위 셀의 읽기동작 신뢰성이 저하되는 문제가 발생된다. As illustrated in FIG. 3, in a write operation of a nonvolatile memory device according to the related art, a write operation of continuously insulating a gate insulating film of an anti-fuse ANT_FS by continuously applying a write voltage to a predetermined size during a write operation period tpgm. It is performed in a static stress mode. In this static stress method, electrons are trapped at the interface of the gate insulating film of the anti-fuse ANT_FS, thereby reducing the electric field during the write operation. For this reason, the electric field is not sufficiently applied to the gate insulating film of the antifuse during the write operation, and the dielectric breakdown of the gate insulating film is not normally performed. Accordingly, in the read operation, a sensing margin of data is lowered and a malfunction occurs, thereby causing a problem in that the read operation reliability of the OTP unit cell is degraded.

따라서, 본 발명은 종래기술에 따른 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 쓰기동작시 단위 셀의 안티퓨즈를 정상적으로 절연 파괴시켜 읽기동작시 데이터 감지 여유를 개선시키고, 이를 통해 오동작을 방지하여 OTP 단위 셀의 읽기동작 신뢰성을 개선시킬 수 있는 비휘발성 메모리 장치의 쓰기방법을 제공하는데 그 목적이 있다. Accordingly, the present invention has been proposed to solve the problem according to the prior art, and by properly insulating and destroying the anti-fuse of the unit cell during the write operation to improve the data detection margin during the read operation, thereby preventing the malfunction OTP unit cell An object of the present invention is to provide a writing method of a nonvolatile memory device capable of improving the reliability of a read operation.

상기한 목적을 달성하기 위한 일 측면에 따른 본 발명은, OTP 단위 셀을 구비한 비휘발성 메모리 장치의 쓰기방법에 있어서, 쓰기동작시, 복수 개의 주기를 갖는 펄스 형태의 쓰기전압을 인가하는 비휘발성 메모리 장치의 쓰기방법을 제공한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a nonvolatile memory device including an OTP unit cell, wherein a write voltage having a plurality of cycles is applied during a write operation. A method of writing a memory device is provided.

상기한 구성을 포함하는 본 발명에 의하면, 비휘발성 메모리 장치의 쓰기동작시 주파수가 가미된 펄스 형태(pulse type)의 쓰기전압을 인가하는 방식으로 쓰기동작을 수행함으로써, 쓰기동작시 단위 셀 내 안티퓨즈의 게이트 절연막의 계면에 포획되어 전기장을 감소시키는 전자를 게이트 절연막의 계면으로부터 제거하여 전기장 감소를 최소화시키고, 이를 통해 오동작을 방지하여 OTP 단위 셀의 읽기동작 신뢰성을 개선시킬 수 있다. According to the present invention having the above-described configuration, the write operation is performed in a manner of applying a pulse type write voltage to which a frequency is added during a write operation of the nonvolatile memory device. Electrons trapped at the interface of the gate insulating layer of the fuse to reduce the electric field may be removed from the interface of the gate insulating layer to minimize the reduction of the electric field, thereby preventing malfunction and thereby improving the read operation reliability of the OTP unit cell.

본 발명에 따른 비휘발성 메모리 장치의 쓰기방법은 일정한 크기를 갖는 고정전압의 쓰기전압을 단위 셀로 인가하는 방식(정적응력 방식)으로 쓰기동작을 수행하는 것이 아니라, 주파수(frequency)가 가미된 펄스 형태(pulse type)의 쓰기전압을 인가하는 방식으로 쓰기동작을 수행한다. 즉, 복수 개의 주기를 갖는 펄스 형태의 쓰기전압을 단위 셀로 인가함으로써 쓰기동작시 단위 셀 내 안티퓨즈의 게이트 절연막의 계면에 포획되어 전기장을 감소시키는 전자를 펄스의 온(ON)과 오프(OFF) 구간 사이에 게이트 절연막의 계면으로부터 제거하여 전기장 감소를 최소화한다. The write method of a nonvolatile memory device according to the present invention does not perform a write operation in a manner of applying a fixed voltage having a fixed size to a unit cell (static stress method), but in the form of a pulse having a frequency added thereto. The write operation is performed by applying a write voltage of (pulse type). That is, by applying a pulse-type write voltage having a plurality of periods to the unit cell, electrons trapped at the interface of the gate insulating film of the antifuse in the unit cell during the write operation to reduce the electric field are turned on and off of the pulse. The electric field reduction is minimized by removing from the interface of the gate insulating film between the sections.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예들을 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 또한, 각 실시예들을 설명하는데 있어서, 도 2에 도시된 비휘발성 메모리 장치의 메모리 셀 어레이 구조를 예로 들어 설명한다. 하지만, 본 발명의 기술적 사상이 이에 한정되지는 않는다. 또한, 명세서 전체에 걸쳐서 기재된 '구간'은 각 파형도에서 X축에 해당하는 것으로 시간을 의미한다. 또한, 각 실시예들에서 쓰기동작시 쓰기전압 이외의 다른 바이어스 조건(워드라인 전압, 비트라인 전압, 제어신호 등)은 일반적인 방법과 동일하다. Hereinafter, the most preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily implement the technical idea of the present invention. In addition, in describing each of the embodiments, a memory cell array structure of the nonvolatile memory device illustrated in FIG. 2 will be described as an example. However, the technical idea of the present invention is not limited thereto. In addition, "section" described throughout the specification corresponds to the X-axis in each waveform diagram means time. In addition, in each embodiment, other bias conditions (word line voltage, bit line voltage, control signal, etc.) other than the write voltage during the write operation are the same as in the general method.

실시예1Example 1

도 4는 본 발명의 실시예1에 따른 비휘발성 메모리 장치의 쓰기방법을 설명하기 위해 도시한 파형도이다. 4 is a waveform diagram illustrating a write method of a nonvolatile memory device according to the first embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예1에 따른 비휘발성 메모리 장치의 쓰기방법은 쓰기동작 구간(tpgm) 동안 복수 개의 주기(C1~C4)를 갖는 펄스 형태의 쓰기전압(A 참조)을 인가한다. 이때, 쓰기전압은 각 주기(C1~C4)마다 동일한 진폭(V)을 갖는다. Referring to FIG. 4, in the nonvolatile memory device according to the first embodiment of the present invention, a pulse type write voltage (see A) having a plurality of cycles C1 to C4 is applied during a write operation period tpgm. do. At this time, the write voltage has the same amplitude V for each cycle C1 to C4.

주기(C1~C4) 각각은 서로 동일한 구간을 갖는다. 또한, 주기(C1~C4) 각각은 펄스의 온 구간(t1)(이하, 제1 구간이라 함)과, 제1 구간(t1)에 인가되는 전압 크기와 다른 전압 크기를 갖는 전압이 인가되는 펄스의 오프 구간(t2)(이하, 제2 구간이라 함)으로 이루어진다. 바람직하게, 제2 구간(t2)에는 제1 구간(t1)에서 인가되는 전압보다 낮은 전압 크기를 갖는 전압이 인가된다. 더욱 바람직하게, 제1 구간(t1)에는 고전압(VPP)이 인가되고, 제2 구간(t2)에는 접지전압(또는, 음전압)이 인가된다. 또한, 제1 구간(t1)은 제2 구간(t2)보다 긴 구간을 갖는다. 바람직하게, 제2 구간(t2)은 제1 구간(t1)의 1/2~1/10의 구간을 갖는다. Each of the periods C1 to C4 has the same section. In addition, each of the periods C1 to C4 is a pulse to which a voltage having a voltage magnitude different from the voltage magnitude applied to the on period t1 (hereinafter, referred to as a first period) of the pulse and applied to the first period t1 is applied. It consists of an off section t2 (hereinafter referred to as a second section). Preferably, a voltage having a voltage level lower than the voltage applied in the first section t1 is applied to the second section t2. More preferably, the high voltage VPP is applied in the first section t1, and the ground voltage (or negative voltage) is applied in the second section t2. In addition, the first section t1 has a section longer than the second section t2. Preferably, the second section t2 has a section of 1/2 to 1/10 of the first section t1.

도 2를 결부시켜 본 발명의 실시예1에 따른 쓰기방법을 설명하면 다음과 같다. The writing method according to the first embodiment of the present invention with reference to FIG. 2 is as follows.

먼저, 각 주기(C1~C4)의 제1 구간(t1) 동안에는 단위 셀(UC)로 고전압(VPP)을 인가하여 안티퓨즈(ANT_FS)의 게이트 절연막을 절연 파괴한다. 제2 구간(t2) 동안에는 단위 셀(UC)로 인가되는 고전압(VPP)을 차단하고, 안티퓨즈(ANT_FS)의 일단(A 단과 접속된 단)에 접지전압 또는 음전압이 인가되도록 한다. 이를 통해 제1 구간(t1) 동안 안티퓨즈(ANT_FS)의 게이트 절연막의 계면에 포획된 전자를 제거한다. First, during the first period t1 of each of the cycles C1 to C4, the high voltage VPP is applied to the unit cell UC to insulate and destroy the gate insulating film of the antifuse ANT_FS. During the second period t2, the high voltage VPP applied to the unit cell UC is cut off, and a ground voltage or a negative voltage is applied to one end of the anti-fuse ANT_FS. As a result, electrons trapped at the interface of the gate insulating layer of the antifuse ANT_FS are removed during the first period t1.

실시예2Example 2

도 5는 본 발명의 실시예2에 따른 비휘발성 메모리 장치의 쓰기방법을 설명하기 위해 도시한 파형도이다. FIG. 5 is a waveform diagram illustrating a write method of a nonvolatile memory device according to a second exemplary embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예2에 따른 비휘발성 메모리 장치의 쓰기방법은 실시예1에서와 마찬가지로 쓰기동작 구간(tpgm) 동안 복수 개의 주기(C1~C4)를 갖는 펄스 형태의 쓰기전압(A 참조)을 인가한다. 다만, 쓰기전압은 실시예1과 같이 주기(C1~C4)마다 동일한 진폭(V)을 갖는 것이 아니라 서로 다른 진폭(V1~V4)을 갖는다. 이때, 쓰기전압의 진폭은 주기(C1~C4)가 반복될수록 증가한다. 즉, 'C1→C2→C3→C4'로 갈수록 진폭은 더 크다. 또한, 각 주기(C1~C4) 간 진폭 차는 동일하거나 동일하지 않을 수도 있다. Referring to FIG. 5, the write method of the nonvolatile memory device according to the second exemplary embodiment of the present invention has a pulse-type write voltage having a plurality of cycles C1 to C4 during the write operation period tpgm as in the first exemplary embodiment. (See A). However, like the first embodiment, the write voltage does not have the same amplitude V for each of the cycles C1 to C4, but has different amplitudes V1 to V4. At this time, the amplitude of the write voltage increases as the cycles C1 to C4 are repeated. That is, the amplitude becomes larger as it goes from C1 to C2 to C3 to C4. In addition, the amplitude difference between each period C1-C4 may or may not be the same.

실시예3Example 3

도 6은 본 발명의 실시예3에 따른 비휘발성 메모리 장치의 쓰기방법을 설명하기 위해 도시한 파형도이다. 6 is a waveform diagram illustrating a write method of a nonvolatile memory device in accordance with a third embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예3에 따른 비휘발성 메모리 장치의 쓰기방법은 실시예2에서와 같이 쓰기전압의 진폭이 주기(C1~C4)가 반복될수록 증가하는 것이 아니라 주기(C1~C4)가 반복될수록 감소한다. 즉, 'C1→C2→C3→C4'로 갈수록 진폭은 더 작다. 이때, 각 주기(C1~C4) 간 진폭 차는 동일하거나 동일하지 않을 수도 있다. Referring to FIG. 6, in the nonvolatile memory device according to the third embodiment of the present invention, as in the second embodiment, the amplitude of the write voltage does not increase as the cycles C1 to C4 are repeated, but rather the cycles C1 to C4. It decreases as C4) is repeated. That is, the amplitude becomes smaller as it goes from C1 to C2 to C3 to C4. At this time, the amplitude difference between each period (C1 ~ C4) may or may not be the same.

실시예4Example 4

도 7은 본 발명의 실시예4에 따른 비휘발성 메모리 장치의 쓰기방법을 설명 하기 위해 도시한 파형도이다. FIG. 7 is a waveform diagram illustrating a write method of a nonvolatile memory device in accordance with a fourth exemplary embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 본 발명의 실시예4에 따른 비휘발성 메모리 장치의 쓰기방법은 실시예1에서와 마찬가지로 쓰기동작 구간(tpgm) 동안 각 주기(C1~C4)마다 동일한 진폭을 가지며, 복수 개의 주기(C1~C4)를 갖는 펄스 형태의 쓰기전압(A 참조)을 인가한다. 다만, 각 주기(C1~C4)의 길이는 실시예1에서와 같이 상호 동일한 것이 아니라 주기(C1~C4)마다 주기의 길이가 상호 다르다. 이때, 각 주기(C1~C4)의 길이는 주기(C1~C4)가 반복될수록 증가한다. 즉, 'C1→C2→C3→C4'로 갈수록 주기의 길이는 커진다. 이때, 각 주기(C1~C4) 간의 구간 길이 차이는 동일하거나 동일하지 않을 수도 있다. Referring to FIG. 7, the write method of the nonvolatile memory device according to the fourth exemplary embodiment of the present invention has the same amplitude for each period C1 to C4 during the write operation period tpgm, as in the first exemplary embodiment. A pulse write voltage (see A) with periods C1 to C4 is applied. However, the lengths of the cycles C1 to C4 are not the same as in Embodiment 1, but the lengths of the cycles are different for each cycle C1 to C4. At this time, the length of each cycle C1 to C4 increases as the cycles C1 to C4 are repeated. That is, the length of the cycle becomes larger as it goes from 'C1 → C2 → C3 → C4'. In this case, the interval length difference between the periods C1 to C4 may or may not be the same.

실시예5Example 5

도 8은 본 발명의 실시예5에 따른 비휘발성 메모리 장치의 쓰기방법을 설명하기 위해 도시한 파형도이다. FIG. 8 is a waveform diagram illustrating a write method of a nonvolatile memory device in accordance with a fifth exemplary embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면, 본 발명의 실시예5에 따른 비휘발성 메모리 장치의 쓰기방법은 실시예1과 실시예3을 결합한 실시예로서, 쓰기전압의 진폭이 설정된 주기, 예컨대 전체 주기의 1/2 주기에 해당하는 'C3'를 중심으로 주기가 반복될수록 증가하다가 'C3'부터 주기가 반복될수록 감소한다. 이때, 각 주기(C1~C5) 간 진폭 차는 동일하거나 동일하지 않을 수도 있다. Referring to FIG. 8, the write method of the nonvolatile memory device according to the fifth embodiment of the present invention is a combination of the first embodiment and the third embodiment, wherein a period in which the amplitude of the write voltage is set, for example, one half of the entire period. The period increases as the cycle repeats around 'C3' corresponding to the cycle, and decreases as the cycle repeats from 'C3'. At this time, the amplitude difference between each period (C1 ~ C5) may or may not be the same.

실시예6Example 6

도 9는 본 발명의 실시예6에 따른 비휘발성 메모리 장치의 쓰기방법을 설명하기 위해 도시한 파형도이다. FIG. 9 is a waveform diagram illustrating a write method of a nonvolatile memory device in accordance with a sixth embodiment of the present invention.

도 9를 참조하면, 본 발명의 실시예6에 따른 비휘발성 메모리 장치의 쓰기방법은 실시예5와 반대의 경우로서, 쓰기전압의 진폭이 설정된 주기, 예컨대 전체 주기의 1/2 주기에 해당하는 'C3'를 중심으로 주기가 반복될수록 감소하다가 'C3'부터 주기가 반복될수록 증가한다. 이때, 각 주기(C1~C5) 간 진폭 차는 동일하거나 동일하지 않을 수도 있다. Referring to FIG. 9, the write method of the nonvolatile memory device according to the sixth embodiment of the present invention is the reverse of that of the fifth embodiment, and corresponds to a period in which the amplitude of the write voltage is set, for example, one half of the entire period. It decreases as the cycle is repeated around 'C3' and increases as the cycle is repeated from 'C3'. At this time, the amplitude difference between each period (C1 ~ C5) may or may not be the same.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 기술적 사상은 바람직한 실시예들에서 구체적으로 기술되었으나, 이는 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 실시예4와 같이 각 주기마다 구간을 다르게 하는 실시예와 각 주기마다 진폭을 다르게 하는 다른 실시예들, 예컨대 실시예4와 실시예2, 실시예4와 실시예3, 실시예4와 실시예5, 실시예4와 실시예6의 조합 등이 가능하다. 이외에도, 이 기술 분야의 통상의 전문가라면 실시예1 내지 6의 조합을 통해 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 실시예들이 가능함을 이해할 수 있을 것이다. As described above, although the technical spirit of the present invention has been described in detail in the preferred embodiments, it should be noted that this is for the purpose of description and not of limitation. In addition, as in the fourth embodiment, an embodiment in which the intervals are different for each period and other embodiments in which the amplitudes are different in each period, for example, the fourth and second embodiments, the fourth and third embodiments, and the fourth embodiment The combination of Example 5, Example 4, and Example 6, etc. is possible. In addition, those skilled in the art will understand that various embodiments are possible within the scope of the technical idea of the present invention through the combination of Examples 1 to 6.

도 1은 일반적인 OTP 단위 셀을 도시한 등가 회로도.1 is an equivalent circuit diagram illustrating a typical OTP unit cell.

도 2는 일반적인 OTP 단위 셀을 구비한 비휘발성 메모리 장치의 메모리 셀 어레이를 도시한 도면.FIG. 2 illustrates a memory cell array of a nonvolatile memory device having a typical OTP unit cell. FIG.

도 3은 종래기술에 따른 비휘발성 메모리 장치의 쓰기방법을 설명하기 위해 도시한 파형도.3 is a waveform diagram illustrating a method of writing a nonvolatile memory device according to the prior art.

도 4는 본 발명의 실시예1에 따른 비휘발성 메모리 장치의 쓰기방법을 설명하기 위해 도시한 파형도.4 is a waveform diagram illustrating a write method of a nonvolatile memory device according to the first embodiment of the present invention;

도 5는 본 발명의 실시예2에 따른 비휘발성 메모리 장치의 쓰기방법을 설명하기 위해 도시한 파형도.FIG. 5 is a waveform diagram illustrating a write method of a nonvolatile memory device according to Embodiment 2 of the present invention; FIG.

도 6은 본 발명의 실시예3에 따른 비휘발성 메모리 장치의 쓰기방법을 설명하기 위해 도시한 파형도.FIG. 6 is a waveform diagram illustrating a write method of a nonvolatile memory device according to Embodiment 3 of the present invention; FIG.

도 7은 본 발명의 실시예4에 따른 비휘발성 메모리 장치의 쓰기방법을 설명하기 위해 도시한 파형도.FIG. 7 is a waveform diagram illustrating a write method of a nonvolatile memory device according to Embodiment 4 of the present invention; FIG.

도 8은 본 발명의 실시예5에 따른 비휘발성 메모리 장치의 쓰기방법을 설명하기 위해 도시한 파형도.FIG. 8 is a waveform diagram illustrating a write method of a nonvolatile memory device according to Embodiment 5 of the present invention; FIG.

도 9는 본 발명의 실시예6에 따른 비휘발성 메모리 장치의 쓰기방법을 설명하기 위해 도시한 파형도.FIG. 9 is a waveform diagram illustrating a write method of a nonvolatile memory device according to Embodiment 6 of the present invention; FIG.

Claims (27)

OTP(One Time Programmable) 단위 셀을 구비한 비휘발성 메모리 장치의 쓰기방법에 있어서, A write method of a nonvolatile memory device having an OTP unit cell, 쓰기동작시,When writing, 복수 개의 주기를 갖는 펄스 형태의 쓰기전압을 인가하는 비휘발성 메모리 장치의 쓰기방법.A write method of a nonvolatile memory device which applies a pulse type write voltage having a plurality of cycles. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 주기 각각은 주기의 길이가 상호 같은 비휘발성 메모리 장치의 쓰기방법.And each of the cycles has the same length as each other. 제 2 항에 있어서, The method of claim 2, 상기 쓰기전압의 진폭은 상기 주기마다 동일한 비휘발성 메모리 장치의 쓰기방법.And the amplitude of the write voltage is the same every period. 제 2 항에 있어서, The method of claim 2, 상기 쓰기전압의 진폭은 상기 주기마다 서로 다른 비휘발성 메모리 장치의 쓰기방법.And the amplitude of the write voltage is different for each period. 제 4 항에 있어서, The method of claim 4, wherein 상기 쓰기전압의 진폭은 상기 주기가 반복될수록 커지는 비휘발성 메모리 장치의 쓰기방법.And the amplitude of the write voltage increases as the cycle is repeated. 제 4 항에 있어서, The method of claim 4, wherein 상기 쓰기전압의 진폭은 상기 주기가 반복될수록 작아지는 비휘발성 메모리 장치의 쓰기방법.And the amplitude of the write voltage decreases as the cycle is repeated. 제 4 항에 있어서, The method of claim 4, wherein 상기 쓰기전압의 진폭은 설정된 주기까지는 상기 주기가 반복될수록 증가하고, 상기 설정된 주기부터는 상기 주기가 반복될수록 감소하는 비휘발성 메모리 장치의 쓰기방법.The amplitude of the write voltage increases as the cycle is repeated up to a set period, and decreases as the cycle is repeated from the set period. 제 4 항에 있어서, The method of claim 4, wherein 상기 쓰기전압의 진폭은 설정된 주기까지는 상기 주기가 반복될수록 감소하고, 상기 설정된 주기부터는 상기 주기가 반복될수록 증가하는 비휘발성 메모리 장치의 쓰기방법.The amplitude of the write voltage decreases as the period is repeated until the set period, and increases as the period is repeated from the set period. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 9. The method according to any one of claims 1 to 8, 상기 주기 각각은 제1 구간과, 상기 제1 구간에 인가되는 전압 크기와 다른 전압 크기를 갖는 전압이 인가되는 제2 구간으로 이루어진 비휘발성 메모리 장치의 쓰기방법.Each of the periods comprises a first section and a second section in which a voltage having a voltage level different from that of the voltage applied to the first section is applied. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 9. The method according to any one of claims 1 to 8, 상기 주기 각각은 제1 구간과, 상기 제1 구간에서 인가되는 전압보다 낮은 전압 크기를 갖는 전압이 인가되는 제2 구간으로 이루어진 비휘발성 메모리 장치의 쓰기방법.Each of the cycles comprises a first section and a second section to which a voltage having a voltage magnitude lower than that applied in the first section is applied. 제 10 항에 있어서, The method of claim 10, 상기 제1 구간은 상기 제2 구간보다 긴 비휘발성 메모리 장치의 쓰기방법.The first period is longer than the second period. 제 10 항에 있어서, The method of claim 10, 상기 제2 구간은 상기 제1 구간의 1/2~1/10인 비휘발성 메모리 장치의 쓰기방법.And the second section is 1/2 to 1/10 of the first section. 제 10 항에 있어서, The method of claim 10, 상기 제1 구간에는 고전압이 인가되고, 상기 제2 구간에는 접지전압 또는 음전압이 인가되는 비휘발성 메모리 장치의 쓰기방법.A high voltage is applied in the first section, and a ground voltage or a negative voltage is applied in the second section. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 주기 각각은 주기의 길이가 상호 다른 비휘발성 메모리 장치의 쓰기방법.And each of the cycles has a different length from each other. 제 14 항에 있어서, The method of claim 14, 상기 주기의 길이는 주기가 반복될수록 커지는 비휘발성 메모리 장치의 쓰기방법.The length of the cycle increases as the cycle is repeated. 제 14 항에 있어서, The method of claim 14, 상기 주기의 길이는 주기가 반복될수록 작아지는 비휘발성 메모리 장치의 쓰기방법.And the length of the cycle becomes smaller as the cycle is repeated. 제 14 항에 있어서, The method of claim 14, 상기 쓰기전압의 진폭은 각각의 주기마다 동일한 비휘발성 메모리 장치의 쓰기방법.And the amplitude of the write voltage is the same in each period. 제 14 항에 있어서, The method of claim 14, 상기 쓰기전압의 진폭은 각각의 주기마다 서로 다른 비휘발성 메모리 장치의 쓰기방법.And the amplitude of the write voltage is different for each period. 제 18 항에 있어서, The method of claim 18, 상기 쓰기전압의 진폭은 주기가 반복될수록 커지는 비휘발성 메모리 장치의 쓰기방법.The amplitude of the write voltage increases as the period is repeated. 제 18 항에 있어서, The method of claim 18, 상기 쓰기전압의 진폭은 주기가 반복될수록 작아지는 비휘발성 메모리 장치의 쓰기방법.The amplitude of the write voltage decreases as the period is repeated. 제 18 항에 있어서, The method of claim 18, 상기 쓰기전압의 진폭은 설정된 주기까지는 주기가 반복될수록 증가하고, 상기 설정된 주기부터는 주기가 반복될수록 감소하는 비휘발성 메모리 장치의 쓰기방법.The amplitude of the write voltage increases as the cycle is repeated until the set period, and decreases as the cycle is repeated from the set period. 제 18 항에 있어서, The method of claim 18, 상기 쓰기전압의 진폭은 설정된 주기까지는 주기가 반복될수록 감소하고, 상기 설정된 주기부터는 주기가 반복될수록 증가하는 비휘발성 메모리 장치의 쓰기방법.The amplitude of the write voltage decreases as the period is repeated until the set period, and increases as the period is repeated from the set period. 제 14 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항에 있어서, The method according to any one of claims 14 to 22, 상기 주기 각각은 제1 구간과, 상기 제1 구간에 인가되는 전압 크기와 다른 전압 크기를 갖는 전압이 인가되는 제2 구간으로 이루어진 비휘발성 메모리 장치의 쓰기방법.Each of the periods comprises a first section and a second section in which a voltage having a voltage level different from that of the voltage applied to the first section is applied. 제 14 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항에 있어서, The method according to any one of claims 14 to 22, 상기 주기 각각은 제1 구간과, 상기 제1 구간에서 인가되는 전압보다 낮은 전압 크기를 갖는 전압이 인가되는 제2 구간으로 이루어진 비휘발성 메모리 장치의 쓰기방법.Each of the cycles comprises a first section and a second section to which a voltage having a voltage magnitude lower than that applied in the first section is applied. 제 24 항에 있어서, The method of claim 24, 상기 제1 구간은 상기 제2 구간보다 긴 비휘발성 메모리 장치의 쓰기방법.The first period is longer than the second period. 제 24 항에 있어서, The method of claim 24, 상기 제2 구간은 상기 제1 구간의 1/2~1/10인 비휘발성 메모리 장치의 쓰기방법.And the second section is 1/2 to 1/10 of the first section. 제 24 항에 있어서, The method of claim 24, 상기 제1 구간에는 고전압이 인가되고, 상기 제2 구간에는 접지전압 또는 음전압이 인가되는 비휘발성 메모리 장치의 쓰기방법.A high voltage is applied in the first section, and a ground voltage or a negative voltage is applied in the second section.
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