KR0170700B1 - Nand-type non-volatile memory device - Google Patents

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KR0170700B1
KR0170700B1 KR1019950040257A KR19950040257A KR0170700B1 KR 0170700 B1 KR0170700 B1 KR 0170700B1 KR 1019950040257 A KR1019950040257 A KR 1019950040257A KR 19950040257 A KR19950040257 A KR 19950040257A KR 0170700 B1 KR0170700 B1 KR 0170700B1
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Abstract

셀 어레이(Cell Array)의 구조가 낸드(NAND)형으로 구성된 불휘발성 메모리장치에서, 셀 스트링 전류산포를 최소화한 낸드형 불휘발성 메모리 셀이 개시된다. 본 발명은 접지 선택 트랜지스터의 폭과 길이를 적절히 조절하여, 다시 말해 접지 선택 트랜지스터의 전류 구동력을 각각의 메모리 셀의 상태에 따라 접지 선택 트랜지스터의 드레인 영역의 전류가 최소로 되는 때의 전류와 같거나 이보다는 조금 높게 조절함으로써, 스트링 전류를 저하시키지 않으면서 셀 전류의 분포를 균일하게 할 수 있다. 그 결과, 데이터의 오동작을 줄이고 데이터의 센싱 시간을 감소시켜 소자의 성능을 향상시키는 효과를 발휘한다.In a nonvolatile memory device having a cell array structure of NAND type, a NAND type nonvolatile memory cell having a minimum cell string current distribution is disclosed. The present invention adjusts the width and length of the ground select transistor appropriately, that is, the current driving force of the ground select transistor is equal to the current when the current in the drain region of the ground select transistor is minimized according to the state of each memory cell. By adjusting a little higher than this, the distribution of cell current can be made uniform without reducing string current. As a result, it is possible to reduce the malfunction of the data and to reduce the sensing time of the data, thereby improving the performance of the device.

Description

낸드형 비휘발성 메모리 장치NAND Nonvolatile Memory Devices

제1도는 종래 기술에 의한 NAND형 메모리 셀의 평면도이다.1 is a plan view of a NAND type memory cell according to the prior art.

제2도는 제1도의 NAND형 메모리 셀의 등가회로도이다.FIG. 2 is an equivalent circuit diagram of the NAND type memory cell of FIG.

제3도는 본 발명의 일실시예에 의한 NAND형 메모리 셀의 평면도이다.3 is a plan view of a NAND type memory cell according to an embodiment of the present invention.

제4도는 본 발명의 다른 실시예에 의한 NAND형 메모리 셀의 평면도이다.4 is a plan view of a NAND memory cell according to another embodiment of the present invention.

제5a도는 종래기술에 의한 데이터 상태에 따른 셀 스트링 전류를 나타낸 그래프이다.5A is a graph showing the cell string current according to the data state according to the prior art.

제5b도는 본 발명에 의한 데이타 상태에 따른 셀 스트링 전류를 나타낸 그래프이다.5B is a graph showing the cell string current according to the data state according to the present invention.

본 발명은 반도체 메모리장치의 셀 어레이(Cell Array)의 구조가 낸드(NAND) 형으로 구성된 불휘발성 메모리장치에 관한 것으로서, 특히 셀 스트링 전류산포를 최소화한 낸드형 불휘발성 메모리 셀에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a nonvolatile memory device having a NAND type structure of a cell array of a semiconductor memory device, and more particularly, to a NAND type nonvolatile memory cell having a minimum cell string current distribution.

불휘발성 메모리장치 예를 들어, 플래쉬 EEPROM의 셀 어레이 구조는 NOR형과 NAND형으로 대별되며, NOR형 구조는 고집적화에 불리한 반면 큰 셀 전류로 고속화가 용이한 장점이 있고, NAND형 구조는 고집적화에 유리한 장점이 있으나 셀 전류가 적어 고속화에 불리한 점이 있는 것으로 일반적으로 알려져 있다.Non-volatile memory device, for example, the cell array structure of flash EEPROM is divided into NOR type and NAND type, NOR type structure is disadvantageous for high integration, while high cell current has the advantage of easy high speed, and NAND type structure is highly integrated. It is generally known that there is an advantage in terms of speeding up due to the low cell current.

통상적인 NAND형 셀 구조는 다수의 셀 트랜지스터와 선택 트랜지스터들이 비트 라인과 소오스 라인사이에 직렬 연결되어 1개의 스트링(string)을 형성하고 있다. 이러한 구조를 갖는 메모리 셀의 평면도를 제1도에 도시하였으며, 이에 대응하는 등가회로도를 제2도에 도시하였다(참고 문헌 : A New Nand Cell for Ultra High Density 5V-only EEPROMs, Symposium on VLSI Tech. Digest. 1988, pp. 33-34).In a typical NAND cell structure, a plurality of cell transistors and select transistors are connected in series between a bit line and a source line to form one string. A plan view of a memory cell having such a structure is shown in FIG. 1, and an equivalent circuit diagram thereof is shown in FIG. 2 (Ref. A New Nand Cell for Ultra High Density 5V-only EEPROMs, Symposium on VLSI Tech. Digest. 1988, pp. 33-34).

상기 메모리 셀은 하나의 비트라인 콘택(BC 1)에 스트링을 선택하기 위한 스트링 선택 트랜지스터(SSL11), 각각의 워드라인에 접속된 N개의 셀 트랜지스터(M11.....Mn1)와 접지(또는 소오스)를 선택하기 위한 접지 선택 트랜지스터(GSL11)들이 엑티브를 통해 직렬로 연결되어 있다.The memory cell includes a string select transistor SSL11 for selecting a string in one bit line contact BC1, N cell transistors M11... Mn1 connected to respective word lines, and a ground (or Ground select transistors GSL11 for selecting the source are connected in series via active.

또한, 상기 각각의 메모리 셀 트랜지스터(M11.....Mn1)는 플로우팅 게이트와 컨트롤 게이트가 적층된 구조로 되어 있으며 데이타의 저장과 소거는 플로우팅 게이트 내로 전자를 주입시키거나 제거시키는 동작에 의해 가능해진다. 한편, 셀의 상태 판독은 플로우팅 게이트내에 주입된 전하량(charge)에 따라 컨트롤 게이트에서 보이는 문턱전압(Threshold Voltage)의 변화에 따른 셀의 전류를 감지하여 셀의 on 또는 off 여부를 감지하게 된다.In addition, each of the memory cell transistors M11... Mn1 has a structure in which a floating gate and a control gate are stacked, and data storage and erasing are performed to inject or remove electrons into the floating gate. It is possible by. On the other hand, the state reading of the cell detects whether the cell is on or off by sensing the current of the cell according to the change of the threshold voltage seen at the control gate according to the charge injected into the floating gate.

상기 각각의 메모리 셀은 데이타에 따라 각각의 서로 다른 문턱전압(통상 on 셀은 -3V 정도, off 셀은 +1V 정도)을 갖게되고 동일한 데이타(on 또는 off)를 가지더라도 메모리 셀의 특성에 따라 다소 다른 문턱전압을 가지게 된다. 이러한 메모리 셀 트랜지스터 N개가 직렬로 연결된 NAND형 셀의 판독은 비트라인 단위로 이루어 지는 것으로 예컨데, 제1도에서 메로리 셀 M31의 상태를 판독하기 위해서는 상기 메모리 셀과 연결된 비트라인(BL1)에 특정한 전압(예컨데, VCC 또는 VCC/2등)을 인가하고 스트링 선택 트랜지스터(SSL11)의 게이트, 비선택 셀(M31 을 제외한 나머지 셀 트랜지스터)의 컨트롤 게이트와 접속된 워드라인, 접지 선택 트랜지스터(GSL11)의 게이트에 VCC를 인가하고, 선택 셀(M31)의 워드라인에 0V를 인가하면, 선택 셀을 제외한 나머지 부분은 모두 도통되어 있으므로 선택 셀이 off 인 경우에는 비트라인에 전류가 흐르지 않게 되고 on인 경우에는 전류가 흐르게 되어 이때의 전류를 감지함으로써 데이타의 판독(Read)이 행해진다.Each memory cell has a different threshold voltage (typically about -3V for on-cell and + 1V for off-cell) according to data, and according to the characteristics of the memory cell even if they have the same data (on or off). It will have a slightly different threshold voltage. The reading of the NAND cell in which N memory cell transistors are connected in series is performed in units of bit lines. For example, in FIG. 1, in order to read the state of the memory cell M31, a voltage specific to the bit line BL1 connected to the memory cell is read. (For example, VCC or VCC / 2, etc.), a word line connected to the gate of the string select transistor SSL11, the control gate of the unselected cell (except for the cell cell M31), and the gate of the ground select transistor GSL11. When VCC is applied and 0V is applied to the word line of the selection cell M31, all the portions except the selection cell are turned on, so that when the selection cell is off, no current flows in the bit line. Current flows and data is read by sensing the current at this time.

그러나, 상기한 NAND형 셀은 비트라인과 접지 라인 사이에 N개의 메모리 셀이 직렬로 연결되어 있으므로 각각의 메모리 셀 문턱전압의 상태에 따라 비트라인에 흐르는 전류의 차이가 심하게 된다.However, in the NAND type cell, since N memory cells are connected in series between the bit line and the ground line, the difference in the current flowing through the bit line varies depending on the state of each memory cell threshold voltage.

예를 들면, 비트라인 BL1에 연결된 셀은 M11의 경우만 on 상태이고 나머지 셀이 off 상태인 경우와, 모든 셀이 on 상태인 경우에 비트라인에 흐르는 전류는 상당한 차이가 발생한다.For example, when the cell connected to the bit line BL1 is on only in case of M11 and the remaining cells are off, and when all the cells are on, a significant difference occurs between the current flowing through the bitline.

이는 데이터 상태에 따라 셀 스트링 전류 차이를 실제 측정한 제5a도의 그래프에서 쉽게 알 수 있는 바와 같이, 데이터 상태에 따른 최대 스트링 전류차는 약 10㎂ 이상임을 알 수 있다.As can be easily seen from the graph of FIG. 5A in which the cell string current difference is actually measured according to the data state, it can be seen that the maximum string current difference according to the data state is about 10 mA or more.

상기한 셀 스트링 전류차는 다음과 같은 문제를 유발시킨다.The cell string current difference causes the following problem.

통상적으로, 메모리 셀의 상태를 판단하는 센싱 동작은 비트라인에 특정전압이 차아징되어 있어 상기한 셀의 리드(Read) 동작시 off 셀을 판독하는 경우, 비트라인 레벨의 변화가 없게 되고, on 셀을 판독하는 경우에는 접지로 전류가 흘러 비트라인 레벨이 낮아지게 된다. 따라서, 센스 엠프에서 이러한 전압차를 감지하게 되는 것으로 통상적으로 특정시간이 경과한 뒤 비트라인 레벨의 변화가, 기준으로 정한 △VBL 보다 작으면 off셀로 감지하게 된다. 따라서, 각각의 셀 스트링별로 전류 차이가 크다는 것은 △VBL 이 넓은 범위에 걸치게 되는 것으로, 예컨데 △VBL 이 0.1V∼0.5V 에 있는 경우 센싱을 △VBL=0.3V 기준으로 하게 되면 on셀을 off셀로 잘못 감지하는 문제점이 발생하게 된다. 또한, 오동작을 방지하기 위해 센싱 마진을 △VBL=0.5V 로 하는 경우 전류가 작게 흐르는 셀 스트링의 비트라인 레벨이 0.5V 이하로 되기 위해서는 많은 시간이 경과해야 함으로 센싱속도가 늦어지는 문제점이 생기게 된다.In general, in a sensing operation of determining a state of a memory cell, a specific voltage is charged in a bit line, so that when the cell is read during the read operation of the cell, the bit line level does not change. When the cell is read, current flows to ground, which lowers the bitline level. Therefore, the sense amplifier senses such a voltage difference. Typically, when a change in the bit line level after a specific time elapses is smaller than ΔVBL determined as a reference, the sense cell is sensed as an off cell. Therefore, the large current difference for each cell string means that ΔVBL is over a wide range. For example, when ΔVBL is 0.1V to 0.5V, when the sensing is based on ΔVBL = 0.3V, the on cell is turned off. There is a problem of incorrect detection with a cell. In addition, when the sensing margin is set to ΔVBL = 0.5V to prevent malfunction, the sensing speed may be slowed because a large amount of time must pass before the bit line level of the cell string through which the current flows is small is 0.5V or less. .

이상적인 경우, 메모리 셀의 상태에 관계없어 셀 스트링 전류가 일정하다면 오동작도 방지하게 되고 △VBL 을 작은 값에서 센싱하게 되면 센싱 속도도 증가시킬 수 있는 것이다.Ideally, if the cell string current is constant regardless of the state of the memory cell, malfunctions can be prevented and sensing speed can be increased by sensing? VBL at a small value.

상기한 전류 차이가 발생하는 경우 유발되는 또다른 문제점은, 통상적인 비휘발성 소자의 경우 과 소거와 과 저장(Over Program)을 방지하기 위하여 데이타의 저장/소거시 검증 과정을 두고 있다.Another problem caused when the current difference occurs is a conventional non-volatile device has a process of verifying when storing / erasing data to prevent over erasing and over program.

다시말해, 데이타의 저장과 소거가 정상적으로 진행 되었는지의 여부를 확인하는 것으로, 이는 일정 시간을 Program/Erase 한 후 리드시와 동일한 동작으로 셀의 상태를 판독한다. 이러한 판독의 기준도 전류에 의해 결정되므로 특정 셀을 프로그램 할 때 전체적으로 전류가 많이 흐르는 스트링 셀은 검증 시 프로그램 되지 않은 것으로 판단하여 계속적인 프로그램 동작을 실시하여 과(Over) 프로그램이 진행된다.In other words, it is to check whether the data storage and erasing has been normally performed. This program / erases a predetermined time and reads the state of the cell in the same operation as the read time. Since the reference of this reading is also determined by the current, the string cell through which a large amount of current flows when the specific cell is programmed is determined to be not programmed at the time of verification, and the program is continuously executed, thereby over-programming.

특히, 백 패턴(Back Pattern)(스트링에 연결된 각각의 셀 프로그램 상태)을 소거하지 않고 페이지 단위로 여러번에 걸쳐 데이타의 쓰기(Write) 동작을 실시하는 플래쉬(FLASH) 메모리의 경우, 각각의 메모리 셀의 문턱전압 산포를 증가시키는 요인이 되고, 결국 문턱 전압의 산포가 증가할 수록 셀 스트링의 전류차가 심해지는 악순환이 발생하여 전술한 문제점이 누적적으로 발생하게 되는 것이다.In particular, in the case of a flash memory which writes data several times in units of pages without erasing a back pattern (each cell program state connected to a string), each memory cell This is a factor of increasing the threshold voltage distribution, and as a result, a vicious cycle in which the current difference of the cell string increases as the distribution of the threshold voltage increases, causes the aforementioned problems to accumulate.

따라서, 이상적으로는 하나의 스트링에 연결되어 메모리 셀 트랜지스터의 문턱전압에 관계없이 일정한 셀 스트링 전류가 흐르는 것으로서, 본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점인 메모리 셀의 데이타 상태와 문턱전압의 변화에 따라 셀 전류의 산포가 증가하여 메모리 셀의 오동작을 유발하거나 센싱속도를 증가시켜 소자의 성능을 저하시키고, 메모리 셀의 문턱전압 산포를 가중시키는 문제점을 해결하는 NAND형 비휘발성 기억소자를 제공하기 위해 안출된 것이다.Therefore, ideally, a constant cell string current flows irrespective of the threshold voltage of the memory cell transistor connected to one string, and the present invention is based on the change in the data state and threshold voltage of the memory cell, which is a problem of the prior art. In order to provide a NAND type nonvolatile memory device which solves the problem of degrading the performance of the device by increasing the cell current dispersion causing a malfunction of the memory cell or increasing the sensing speed and increasing the threshold voltage distribution of the memory cell. It is.

본 발명의 목적은 데이터 상태에 따른 셀의 스트링 전류차를 최소화하여 소자의 성능을 향상시킬 수 있는 NAND형 비휘발성 메모리 장치를 제공하는데 있다.An object of the present invention is to provide a NAND type nonvolatile memory device capable of improving device performance by minimizing a string current difference of a cell according to a data state.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 NAND형 불휘발성 기억장치는, 특정 셀을 선택하기 위한 복수 쌍의 스트링선택 트랜지스터들, 데이타 기억을 위한 복수 쌍의 메모리 셀 트랜지스터들, 및 대기상태 시의 불량(fail) 구제를 위한 접지선택(Ground Selection) 트랜지스터들이 비트라인과 접지전압단 사이에 서로 직렬회로로 구성되고, 상기 접지 선택 트랜지스터의 폭이 상기 스트링 선택 트랜지스터의 폭보다 더 작은 폭을 갖도록 구성되는 것을 특징으로 한다.The NAND type nonvolatile memory device of the present invention for achieving the above object is a plurality of string selection transistors for selecting a specific cell, a plurality of pairs of memory cell transistors for data storage, and a defect in the standby state ( ground selection transistors for relief are configured in series circuits between the bit line and the ground voltage terminal, and the width of the ground selection transistor is configured to have a width smaller than that of the string selection transistor. It features.

본 발명의 다른 관점에 따른 NAND형 불휘발성 메모리 셀은 특정 셀을 선택하기 위한 복수 개의 스트링 선택 트랜지스터들, 데이타 기억을 위한 복수 개의 메모리 셀 트랜지스터들, 및 대기상태 시의 불량(fail) 구제를 위한 접지 선택(Ground Selection) 트랜지스터들이 비트라인과 접지전압단 사이에 서로 직렬회로로 구성되고, 상기 접지 선택 트랜지스터의 게이트 길이(Length)가 상기 스트링 선택 트랜지스터의 게이트 길이보다 더 길게 구성된 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, a NAND type nonvolatile memory cell includes a plurality of string select transistors for selecting a specific cell, a plurality of memory cell transistors for data storage, and a fail relief in a standby state. The ground selection transistors are configured in series circuits between the bit line and the ground voltage terminal, and the gate length of the ground selection transistor is longer than the gate length of the string selection transistor.

본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 접지 선택 트랜지스터의 폭과 길이를 적절히 조절하여, 다시 말해 접지 선택 트랜지스터의 드레인 영역의 전류가 최소로 되는 때의 전류와 같거나 이보다는 조금 높게 조절함으로써, 스트링 전류를 저하시키지 않으면서 셀 전류의 분포를 균일하게 할 수 있다. 따라서, 데이터의 오동작을 줄이고 데이터의 센싱 시간을 감소시켜 소자의 성능을 향상시키는 효과를 발휘한다.According to a preferred embodiment of the present invention, the string current is adjusted by appropriately adjusting the width and length of the ground select transistor, that is, by adjusting the current at the drain region of the ground select transistor to a minimum or slightly higher than that. The cell current distribution can be made uniform without lowering Therefore, the malfunction of the data and the sensing time of the data are reduced, thereby improving the performance of the device.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 다수의 메모리 셀 트랜지스터가 스트링 선택 트랜지스터와 기억소자에서, 각각의 메모리 셀 상태와 문턱전압에 관계없이 비트라인에서 접지로 흐르는 전류의 양을 일정하게 하기 위해 비트라인에 주입되는 전류의 양은 제한하지 않으면서, 각각의 메모리 셀 트랜지스터를 통과하는 전류의 마지막 단에 위치하는 접지 선택 트랜지스터가 제한하는 전류에 제한되도록 상기 접지 선택 트랜지스터의 폭(Width)을 스트링 선택 트랜지스터의 폭보다 좁도록 설치하거나, 접지 선택 트랜지스터의 게이트 길이(Length)를 스트링 선택 트랜지스터의 그것보다 길게 설치한 것이다.According to the present invention, a plurality of memory cell transistors in the string select transistor and the memory device, the amount of current injected into the bit line to maintain a constant amount of current flowing from the bit line to ground regardless of the respective memory cell state and threshold voltage Without limiting, the width of the ground select transistor is set to be narrower than the width of the string select transistor so that the ground select transistor located at the last stage of the current passing through each memory cell transistor is limited to the limit current. The gate length of the ground select transistor is longer than that of the string select transistor.

제1도 및 제2도를 참조하면, 종래에는 선택된 비트라인에 연결된 스트링 선택 트랜지스터의 폭(WSL)과 접지 선택 트랜지스터의 폭(WGL)이 동일 함으로 상기 두 트랜지스터의 전류 구동 능력은 동일하게 된다.1 and 2, the width WSL of the string select transistor connected to the selected bit line and the width WGL of the ground select transistor are the same, so that the current driving capability of the two transistors is the same.

따라서, 서로 다른 비트라인(BL1, BL2)에서 선택 트랜지스터을 통과하는 전류의 양은 S1, S2 노드에서 동일하게 되지만 메모리 셀 트랜지스터를 통과하게 될 때에는 데이타의 상태가 다른 경우 메모리 셀의 문턱전압에 따른 채널 저항 영향으로 G1, G2 노드에 도달하는 전류의 양은 서로 다르게 된다. 그 결과, G1, G2 노드에서의 전류량은 S1, S2 노드보다는 적게 되고 서로 차이가 난다.Accordingly, the amount of current passing through the select transistors in the different bit lines BL1 and BL2 is the same at the nodes S1 and S2, but when the data is different when passing through the memory cell transistor, the channel resistance according to the threshold voltage of the memory cell is different. The effect is that the amount of current reaching the G1 and G2 nodes will be different. As a result, the current amounts at the G1 and G2 nodes are smaller than the S1 and S2 nodes and differ from each other.

그러므로, 전류 구동력이 스트링 선택 트랜지스터와 동일한 접지 선택 트랜지스터를 통과하여 접지로 흐르는 전류는 G1, G2 노드에서의 전류가 접지 선택 트랜지스터에 제한되지 않아 비트라인(BL1, BL2)에서 바라보는 전류차는 G1, G2 노드에서의 전류차와 동일하게 된다.Therefore, the current flowing through the ground selection transistor whose current driving force is the same as that of the string selection transistor and flowing to ground is G1, and the current difference seen from the bit lines BL1 and BL2 is not limited to the ground selection transistor. It is equal to the current difference at the G2 node.

반면에, 본 발명의 제1실시예를 도시한 제3도의 평면도를 참조하면, 본 발명에 의한 NAND형 불휘발성 메모리 셀은 스트링 선택 트랜지스터의 폭(WSL)과 접지 선택 트랜지스터의 폭(WGL)을 서로 다르게 구성하였다.On the other hand, referring to the plan view of FIG. 3 showing the first embodiment of the present invention, the NAND type nonvolatile memory cell according to the present invention has the width WSL of the string select transistor and the width WGL of the ground select transistor. Configured differently.

이러한 본 발명의 경우, 등가회로도는 제2도와 동일하므로, 전술한 종래 기술에서와 동일하게 G1, G2 에 도달한 전류는 접지 선택 트랜지스터에 의해 그 구동력이 제한되므로 접지에 도달하는 전류의 차이가 줄어 들거나 일정하게 된다.In the case of the present invention, since the equivalent circuit diagram is the same as that of FIG. 2, the current reaching G1 and G2 is limited by the ground selection transistor, so that the difference in the current reaching the ground is reduced, as in the aforementioned conventional technique. Lift or become constant.

예컨데, 각각의 비트라인(BL1, BL2)에서 10에 해당하는 전류가 흘러서 메모리 셀의 상태에 따라서 G1, G2 에 도달한 전류량이 각각 9, 5 인 경우, 종래 기술에서는 접지 선택 트랜지스터의 전류 구동력이 10이기 때문에 접지에 도달하는 전류량은 그대로 각각 9, 5로 될 것이다. 반면, 본 발명에서와 같이 접지 선택트랜지스터의 전류 구동력을 5로 하면 접지에 도달하는 전류량은 각각 5, 5 로 동일하게 될 것이다.For example, when the current corresponding to 10 flows in each of the bit lines BL1 and BL2 and the amount of current reaching G1 and G2 is 9 and 5, respectively, according to the state of the memory cell, the current driving force of the ground selection transistor is Since it is 10, the amount of current reaching ground will be 9 and 5, respectively. On the other hand, when the current driving force of the ground select transistor is 5 as in the present invention, the amount of current reaching the ground will be equal to 5 and 5, respectively.

제4도는 본 발명의 다른 실시예를 도시한 평면도로서, 제1실시예와 달리 접지 선택 트랜지스터의 게이트 길이(LGL)와 스트링 선택 트랜지스터의 게이트 길이(LSL)를 서로 다르게 (즉, LGLLSL) 구성한 것이다.4 is a plan view illustrating another embodiment of the present invention, and unlike the first embodiment, the gate length LGL of the ground select transistor and the gate length LSL of the string select transistor are different from each other (ie, LGLLSL). .

본 실시예의 경우에 대해서도 셀 스트링 전류의 산포를 줄이는 것이 가능해진다.Also in the case of this embodiment, it becomes possible to reduce the spread of the cell string current.

본 발명의 효과는 데이타의 상태에 따른 셀 스트링 전류 산포를 시뮬레이션한 데이터를 요약한 제5도의 그래프에 의해 더욱 명확해질 것이다.The effect of the present invention will be further clarified by the graph of FIG. 5, which summarizes the simulated data of cell string current distribution according to the state of the data.

제5a도는 종래기술에 의한 데이터 상태에 따른 스트링 전류 산포도를, 제5b도는 본 발명에 의한 스트링 전류 산포도를 각각 나타낸것으로서, 본 발명에 의한 메모리 셀에서 스트링 전류 차이가 현저하게 줄어듬을 알 수 있다.FIG. 5A shows a string current scatter diagram according to a data state according to the prior art, and FIG. 5B shows a string current scatter diagram according to the present invention, and it can be seen that the string current difference in the memory cell according to the present invention is significantly reduced.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 접지 선택 트랜지스터의 폭과 길이를 적절히 조절하여, 다시 말해 접지 선택 트랜지스터의 전류 구동력을 각각의 메모리 셀의 상태에 따라 접지 선택 트랜지스터의 드레인 영역의 전류가 최소로 되는 때의 전류와 같거나 이보다는 조금 높게 조절함으로써, 스트링 전류를 저하시키지 않으면서 셀 전류의 분포를 균일하게 할 수 있다. 그 결과, 데이터의 오동작을 줄이고 데이터의 센싱 시간을 감소시켜 소자의 성능을 향상시키는 효과를 발휘한다.As described above, according to the present invention, the width and length of the ground select transistor are properly adjusted, that is, the current driving force of the ground select transistor is minimized according to the state of each memory cell. By adjusting the current at or slightly higher than the current, it is possible to make the distribution of the cell current uniform without lowering the string current. As a result, it is possible to reduce the malfunction of the data and to reduce the sensing time of the data, thereby improving the performance of the device.

Claims (6)

특정 셀을 선택하기 위한 복수 개의 스트링 선택 트랜지스터들, 데이터 기억을 위한 복수 개의 메모리 셀 트랜지스터들, 및 대기상태 시의 불량(fail) 구제를 위한 접지 선택(Ground Selection) 트랜지스터들이 비트라인과 접지전압단 사이에 서로 직렬회로로 구성되고, 상기 접지 선택 트랜지스터의 폭이 상기 스트링 선택 틀랜지스터의 폭보다 더 좁은 폭을 갖도록 구성되는 것을 특징으로 하는 낸드(NAND)형 비휘발성 메모리 장치.A plurality of string select transistors for selecting a specific cell, a plurality of memory cell transistors for data storage, and ground selection transistors for fail relief in a standby state include a bit line and a ground voltage terminal. And a NAND type nonvolatile memory device, wherein the NAND type nonvolatile memory device is configured to have a width smaller than that of the string select transistor. 제1항에 있어서, 상기 접지 선택 트랜지스터의 폭이 상기 스트링 선택 트랜지스터의 폭보다 대략 0.1∼0.2㎛ 정도 작음을 특징으로 하는 낸드형 비휘발성 메모리 장치.The NAND type nonvolatile memory device of claim 1, wherein the width of the ground select transistor is about 0.1 μm to about 0.2 μm smaller than the width of the string select transistor. 제1항에 있어서, 상기 접지 선택 트랜지스터의 전류 구동력이 상기 스트링 선택 트랜지스터의 전류 구동력 보다 작음을 특징으로 하는 낸드형 비휘발성 메모리 장치.The NAND type nonvolatile memory device of claim 1, wherein a current driving force of the ground select transistor is smaller than a current driving force of the string select transistor. 특정 셀을 선택하기 위한 복수 개의 스트링 선택 트랜지스터들, 데이타 기억을 위한 복수 개의 메모리 셀 트랜지스터들, 및 대기상태 시의 불량(fail) 구제를 위한 접지 선택(Ground Selection) 트랜지스터들이 비트라인과 접지전압단 사이에 서로 직렬회로로 구성되고, 상기 접지 선택 트랜지스터의 게이트 길이(Length)가 상기 스트링 선택 트랜지스터의 게이트 길이보다 더 길게 구성된 것을 특징으로 하는 낸드형 비휘발성 메모리 장치.A plurality of string select transistors for selecting a specific cell, a plurality of memory cell transistors for data storage, and ground selection transistors for fail relief in a standby state include a bit line and a ground voltage terminal. NAND type non-volatile memory device, characterized in that formed in a series circuit between each other, the gate length (Length) of the ground select transistor is longer than the gate length of the string select transistor. 제4항에 있어서, 상기 접지 선택 트랜지스터의 게이트 길이가 상기 스트링 선택 트랜지스터의 게이트 길이보다 약 0.1∼0.2㎛ 정도 긴 것을 특징으로 하는 비휘발성 메모리 장치.The nonvolatile memory device of claim 4, wherein a gate length of the ground select transistor is about 0.1 to 0.2 μm longer than a gate length of the string select transistor. 제4항에 있어서, 상기 접지 선택 트랜지스터의 전류 구동력이 스트링 선택 트랜지스터의 전류 구동력 보다 작음을 특징으로 하는 비휘발성 메모리 장치.The nonvolatile memory device of claim 4, wherein a current driving force of the ground select transistor is smaller than a current driving force of a string select transistor.
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