JP2013020694A - 不揮発性メモリ装置、不揮発性メモリ装置の消去方法、不揮発性メモリ装置の動作方法、不揮発性メモリ装置を含むメモリシステム、メモリシステムの動作方法、不揮発性メモリ装置を含むメモリカード、及びソリッドステートドライブ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の消去方法は複数のメモリセルに消去電圧を供給する段階、複数のメモリセルのワードラインに読出し電圧に読出し動作を遂行する段階、及び複数のメモリセルのワードラインの少なくとも1つのワードラインに消去検証電圧を利用して消去検証動作を遂行する段階を含む。消去検証電圧は読出し電圧より低い。
【選択図】図8
Description
110、210、310、410、510・・・メモリセルアレイ
120、220、320、420、520・・・アドレスデコーディング部
130、230、330、430、530・・・ページバッファ部
140、240、340、440、540・・・データ入出力部
150,250,350,450,550・・・カウンティング部
160、260、360、460、560・・・パス/フェイルチェッキング部
170、270、370、470、570・・・制御ロジック
BLK1〜BLKz・・・メモリブロック
111・・・基板
112、112a・・・絶縁物質
PL、PLa、PLb・・・ピラー
114,114a,114b・・・チャンネル膜
115、115a、115b・・・内部物質
116・・・情報格納膜
117〜119・・・第1乃至第3サブ絶縁膜
CM1〜CM8・・・第1乃至第8導電物質
CT・・・セルトランジスター
WL Cut・・・ワードラインカット
CSR・・・共通ソース領域
320・・・ドレーン
BL、BL1、BL2・・・ビットライン
CS11、CS12、CS21、CS22・・・セルストリング
GST、GSTa、GSTb・・・接地選択トランジスター
GSL、GSL1、GSL2・・・接地選択ライン
MC1〜MC6・・・メモリセル
WL1〜WL6・・・ワードライン
CSL・・・共通ソースライン
SST、SSTa、SSTb・・・ストリング選択トランジスター
SSL1、SSL2、SSL1a、SSL1b、SSL2a、SSL2b・・・ストリング選択ライン
BLKa1〜BLK7・・・等価回路
IM・・・絶縁物質
CMU1〜CMU8・・・上部導電物質
CMD1a、CMD1b、CMD2〜CMD4・・・下部導電物質
PLU・・・上部ピラー
PLD・・・下部ピラー
D・・・ダイオード
1000、2000・・・メモリシステム
3000・・・メモリカード
4000・・・ソリッドステートドライブ
5000・・・コンピューティングシステム
6000・・・テストシステム
Claims (47)
- 不揮発性メモリ装置の消去方法において、
複数のメモリセルへ消去電圧を供給する段階と、
前記複数のメモリセルのワードラインで読出し電圧によって読出し動作を遂行する段階と、
前記複数のメモリセルのワードラインの少なくとも1つのワードラインで消去検証電圧を利用して消去検証動作を遂行する段階と、を含み、
前記消去検証電圧は前記読出し電圧より低い消去方法。 - 前記読出し電圧は各々のワードラインへ印加される1つ又はその以上のレベルを有する電圧を含む請求項1に記載の消去方法。
- 前記読出し電圧は前記ワードラインへ印加される単一レベルの電圧を含む請求項1に記載の消去方法。
- 前記消去検証電圧は前記複数のメモリセルの前記ワードラインの対応するワードラインによって可変され、
前記可変される消去検証電圧は前記読出し電圧より低い請求項1に記載の消去方法。 - 前記読出し電圧は前記複数のメモリセルのプログラム状態の閾値電圧より高い請求項1に記載の消去方法。
- 前記複数のメモリセルは少なくとも1つのダミーセル及び1つ又はその以上の通常メモリセルを含み、
前記読出し動作及び消去検証動作の時に、前記少なくとも1つのダミーセルは前記通常メモリセルへ供給される動作電圧と異なる電圧が供給される請求項1に記載の消去方法。 - 不揮発性メモリ装置の消去方法において、
各々複数のメモリセルを有する複数のストリングへ消去電圧を供給する段階と、
前記複数のストリングのワードラインで読出し電圧によって読出し動作を遂行する段階と、
前記遂行された読出し動作にしたがって、1つ又はその以上のオフストリングを判別する段階と、
前記オフストリングを消去検証パスとして処理する段階と、
前記複数のストリングのワードラインで消去検証電圧によって消去検証動作を遂行する段階と、を含む消去方法。 - 前記遂行された消去検証動作にしたがって、前記複数のストリングへ調節された消去電圧を供給する段階をさらに含む請求項7に記載の消去方法。
- 前記複数のストリングは前記読出し動作にしたがって、オフストリング及び非オフストリングと判別され、
前記消去検証動作は前記オフストリングでビットラインプリチャージ動作が遂行されることを禁止することを含む請求項8に記載の消去方法。 - 前記オフストリングと非オフストリングとのビットラインへプリチャージ電圧として互に異なる電圧を供給する段階と、
前記消去検証動作の時に前記複数のストリングのワードラインの各々へ前記消去検証電圧を供給する段階をさらに含む請求項7に記載の消去方法。 - 前記複数のメモリセルは少なくとも1つのダミーセル及び1つ又はその以上の通常メモリセルを含み、
前記読出し動作及び前記消去検証動作の時に、前記少なくとも1つのダミーセルは前記通常メモリセルへ供給される動作電圧と異なる電圧が供給される請求項7に記載の消去方法。 - 基板及び複数のブロックを含み、各ブロックは複数のストリングを含み、各ストリングは複数のメモリセルを含み、前記複数のストリングは前記基板の上に前記基板と垂直になる方向に形成されるメモリセルアレイと、
前記複数のストリングのワードラインへ読出し電圧を印加して読出し動作を遂行する制御部と、
前記読出し動作の時に判別される前記複数のストリングの中で1つ又はその以上のオフストリングの情報を格納するページバッファ部と、を含み、
前記制御部は前記複数のストリングのワードラインの少なくとも1つのワードラインへ消去検証電圧を印加して消去検証動作を遂行し、前記消去検証電圧は前記読出し電圧より低い不揮発性メモリ装置。 - 前記複数のストリング各々の前記複数のメモリセルは互に異なる大きさを有し、隣接するストリングは特定距離くらい離隔される請求項12に記載の不揮発性メモリ装置。
- 前記制御部は前記読出し動作にしたがって、前記ストリングの中で第1オフストリングを判別し、前記消去検証動作にしたがって、第2オフストリングを判別し、
前記制御部は前記第1及び第2オフストリングで調節された消去電圧によって消去動作を遂行する請求項12に記載の不揮発性メモリ装置。 - 前記制御部は前記オフストリング及び非オフストリングを含む前記ストリングで第1消去電圧によって消去動作を遂行した後、前記非オフストリングで消去検証動作を遂行する請求項12に記載の不揮発性メモリ装置。
- 前記制御部は前記消去検証動作にしたがって、前記オフストリングで調節された消去電圧にその他の消去動作を遂行する請求項15に記載の不揮発性メモリ装置。
- 前記制御部は選択されたストリングが消去フェイルストリングを表すオフストリングであると判別される時、前記消去検証動作にしたがって、前記選択されたストリングでその他の消去動作が遂行されるように制御する請求項12に記載の不揮発性メモリ装置。
- メモリシステムの動作方法において、
基板及び複数のブロックを含み、各ブロックは複数のストリングを含み、各ストリングは複数のメモリセルを含み、前記複数のストリングは前記基板の上に前記基板と垂直になる方向に形成されるメモリセルアレイを含む不揮発性メモリ装置で消去動作を遂行するコマンドを制御器で生成する段階と、
前記生成されたコマンドにしたがって、前記不揮発性メモリ装置で消去動作を遂行する段階と、を含み、
前記消去動作は、
前記複数のストリングで消去動作を遂行する段階と、
前記複数のストリングのワードラインへ読出し電圧を印加して読出し動作を遂行する段階と、
前記遂行された読出し動作にしたがって、1つ又はその以上のストリングをオフストリングと判別する段階と、
前記オフストリングを消去検証パスとして処理する段階と、
前記複数のストリングの前記ワードラインへ消去検証電圧を印加して消去検証動作を遂行する段階と、を含み、
前記消去検証電圧は前記読出し電圧より低い動作方法。 - 前記消去検証パスとして処理する段階は前記オフストリングで前記消去検証動作が遂行されることを禁止する段階を含む請求項18に記載の動作方法。
- 前記オフストリングへ第2消去電圧を印加して第2消去動作を遂行する段階をさらに含む請求項18に記載の動作方法。
- 前記読出し動作は前記消去動作と前記消去検証動作との間に遂行されない請求項18に記載の動作方法。
- 前記消去検証動作は前記オフストリングで遂行されない請求項18に記載の動作方法。
- 前記不揮発性メモリ装置から前記制御器へ前記消去動作にしたがう第1応答信号を伝送する段階と、
前記不揮発性メモリ装置が第2消去動作を遂行するように制御する第2コマンドを前記制御器から生成する段階と、
前記不揮発性メモリ装置から前記第2消去動作にしたがう第2応答信号を伝送し、前記制御器が前記第1応答信号及び第2応答信号にしたがって、バッドブロックを判別するエラープロセスを遂行する段階と、を含む請求項18に記載の動作方法。 - 前記消去動作の完了にしたがって、前記制御器へ前記オフストリングの情報を伝送し、前記制御器が前記伝送された情報によって以前の情報を更新する段階をさらに含む請求項18に記載の動作方法。
- 前記オフストリングの情報を前記制御器へ伝送する段階と、
前記不揮発性メモリ装置へ読出しコマンドを伝送して前記ストリングからデータを読み出す第2読出し動作を遂行する段階と、
前記オフストリングの情報及び前記読出しデータにしたがって、エラーを訂正する段階と、をさらに含む請求項18に記載の動作方法。 - 前記不揮発性メモリ装置がプリ−読出し動作を遂行するように第2コマンドを生成する段階と、
前記プリ−読出し動作にしたがって、前記不揮発性メモリ装置から第2オフストリングの情報を受信し、前記不揮発性メモリ装置がバッファ領域に前記第2オフストリングの情報を格納するように制御する段階をさらに含む請求項18に記載の動作方法。 - 前記不揮発性メモリ装置が前記オフストリングの情報を前記制御器へ出力するように第2コマンドを生成する段階と、
前記消去動作にしたがって、前記オフストリングの第2情報を受信する段階と、
前記第2オフストリングの第2情報と前記オフストリングの情報とにしたがって、情報を更新する段階をさらに含む請求項26に記載の動作方法。 - 所定の数のストリングに連結されたストリング選択ラインを選択し、前記選択されたストリング選択ラインが最後のストリング選択ラインである時まで前記選択されたストリング選択ラインの所定の数のストリングで読出し動作を遂行する段階をさらに含む請求項18に記載の動作方法。
- 前記複数のストリングは複数のグループに分割されて複数のストリング選択ラインに連結され、
前記消去動作は前記複数のストリング選択ラインの中で第1ストリング選択ラインを選択することを含み、
前記読出し動作及び前記消去検証動作は前記選択されたストリング選択ラインに連結されたストリングに対して遂行される請求項18に記載の動作方法。 - 前記複数のストリング選択ラインの中で最後のストリング選択ラインが選択される時まで、前記読出し動作及び前記オフストリングの検出を繰り返す段階をさらに含み、
前記複数のストリング選択ラインは各々対応するストリングに連結され、順次的に選択される請求項18に記載の動作方法。 - 前記繰り返す段階は、
前記複数のストリング選択ラインの中で第2ストリング選択ラインを選択する段階と、
前記第2ストリング選択ラインに連結されたストリングのワードラインへ高電圧を印加して前記読出し動作を遂行する段階と、
前記読出し動作にしたがって、1つ又はその以上の第2ストリングをオフストリングと判別する段階と、を含む請求項30に記載の動作方法。 - 基板及び複数のブロックを含み、各ブロックは複数のストリングを含み、各ストリングは複数のメモリセルを含み、前記複数のストリングは前記基板の上に前記基板と垂直になる方向に形成されるメモリセルアレイを含む不揮発性メモリ装置と、
前記不揮発性メモリ装置で消去動作が遂行されるようにコマンドを生成する制御器と、を含み、
前記不揮発性メモリ装置は、
複数のストリングを消去し、
前記複数のストリングのワードラインへ読出し電圧を印加して読出し動作を遂行し、
前記読出し動作にしたがって、1つ又はその以上のストリングをオフストリングと判別し、
前記オフストリングを消去検証パスとして処理し、
前記複数のストリングの前記ワードラインへ消去検証電圧を印加して消去検証動作を遂行し、
前記消去検証電圧は前記読出し電圧より低いメモリシステム。 - 前記ストリングは特定距離くらい離隔され、前記ストリング内に前記ストリングのメモリセルを連結するチャンネル膜が形成され、前記チャンネル膜はオフストリングを発生させる欠陥を有する請求項32に記載のメモリシステム。
- 前記不揮発性メモリ装置は隣接するストリングに連結されるチャンネル膜部を含み、前記オフストリングは前記基板と電気的接触を有しないチャンネル膜部によって形成される請求項33に記載のメモリシステム。
- 前記不揮発性メモリ装置はドレーン及び前記ストリングに連結されるチャンネル膜部を含み、前記オフストリングは前記基板と電気的接触を有しないチャンネル膜部によって形成される請求項33に記載のメモリシステム。
- 前記不揮発性メモリ装置は前記消去検証動作が前記オフストリングで遂行されることを禁止する請求項32に記載のメモリシステム。
- 不揮発性メモリ装置と、
前記不揮発性メモリ装置を制御するように構成される制御器と、を含み、
前記不揮発性メモリ装置は、
各々複数のメモリセルを含む複数のストリングを含むメモリセルアレイと、
前記制御器から伝送されるコマンドに応答して読出し動作を遂行し、読出し結果を出力するように構成される読出し及び書込み回路と、
前記読出し結果を受信し、前記読出し動作の時にオフとして読み出されるオフストリングの数をカウントするように構成されるカウンティング部と、
前記読出し結果又は前記カウント結果を前記オフストリングへ連関された情報として出力するように構成されるデータ入出力回路と、を含み、
前記読出し動作は前記複数のストリングに連結されたワードラインへ高電圧を印加することによって遂行され、
前記制御器は前記オフストリングに連関された情報にしたがって、前記不揮発性メモリ装置を制御するように構成されるメモリシステム。 - 前記不揮発性メモリ装置は基板を含み、
前記複数のストリングは前記基板の上に前記基板と垂直になる方向に形成され、複数のストリングのグループに分割され、
前記グループは複数のストリング選択ラインに連結され、
前記制御器は前記不揮発性メモリ装置が前記複数のストリング選択ラインのグループのストリングで消去動作を遂行するように制御し、
前記制御器は前記不揮発性メモリ装置が1つ又はその以上のオフストリングを消去パスとして処理し、各グループの単位にオフストリングではないストリングで消去検証動作を遂行するように制御する請求項37に記載のメモリシステム。 - 隣接するストリングは各ストリングのメモリセルに電気的に連結されるチャンネル膜を有するピラーによって互に離隔される請求項38に記載のメモリシステム。
- 前記ピラーは前記基板からの距離にしたがって、広くなる幅を有する請求項39に記載のメモリシステム。
- 各ストリングのメモリセルは前記基板からの距離にしたがって、短くなる幅を有する請求項38に記載のメモリシステム。
- 複数のストリングを含む不揮発性メモリ装置及び前記不揮発性メモリ装置を制御するように構成される制御器を含み、各ストリングは複数のメモリセルを含むメモリシステムの動作方法において、
前記制御器から前記不揮発性メモリ装置へコマンドを伝送する段階と、
前記コマンドに応答して前記不揮発性メモリ装置の読出し動作を遂行する段階と、
前記読出し動作の時にオフとして読み出されるオフストリングに連関された情報を前記不揮発性メモリ装置から前記制御器へ伝送する段階と、
前記伝送された情報を前記制御器に格納する段階と、を含み、
前記読出し動作は前記複数のストリングに連結された全てのワードラインへ高電圧を印加することによって遂行される動作方法。 - 前記オフストリングに連関された格納された情報及び消去コマンドを前記制御器から前記不揮発性メモリ装置へ伝送する段階と、
前記オフストリングに連関された格納された情報及び消去コマンドに応答して、前記不揮発性メモリ装置の消去動作を遂行する段階をさらに含む請求項42に記載の動作方法。 - 前記消去動作の結果が消去フェイルを表すと、前記コマンドを伝送する段階、前記読出し動作を遂行する段階、前記情報を伝送する段階、及び前記伝送された情報を格納する段階が再び遂行される請求項43に記載の動作方法。
- 前記制御器から前記不揮発性メモリ装置に読出しコマンドを伝送する段階と、
前記読出しコマンドにしたがって、前記不揮発性メモリ装置から前記制御器へ読出し結果を伝送する段階と、
前記オフストリングに連関された格納された情報を使用して前記伝送された読出し結果のエラーを訂正する段階と、をさらに含み、
前記エラーを訂正する段階は前記制御器によって遂行される請求項42に記載の動作方法。 - 書込みデータ及び前記オフストリングに連関された格納された情報を使用してコードワードを生成する段階と、
前記生成されたコードワード及び書込みコマンドを前記制御器から前記不揮発性メモリ装置へ伝送する段階と、
前記書込みコマンドに応答して前記伝送されたコードワードを前記不揮発性メモリ装置に書き込む段階と、をさらに含み、
前記コードワードを生成する段階は前記制御器によって遂行される請求項42に記載の動作方法。 - 前記オフストリングに連関された情報及び第2コマンドを前記制御器から前記不揮発性メモリ装置へ伝送する段階と、
前記第2コマンドに応答して前記オフストリングに連関された伝送された情報を前記不揮発性メモリ装置に書き込む段階をさらに含む請求項42に記載の動作方法。
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