KR100402942B1 - 플래쉬 메모리 소자의 소거 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 플래쉬 메모리 소자의 소거 방법에 관한 것으로, 플래쉬 메모리 셀 어레이를 소거한 후 소거 검증을 실시하여 소거되지 않은 불량 셀의 갯수에 따라 각기 다른 소거 펄스를 인가하여 재소거를 실시하되, 재소거를 위한 소거 펄스는 불량 셀의 갯수가 많을수록 긴 시간동안 인가함으로써 셀의 과소거를 방지할 수 있으며, 포스트프로그램 시간을 줄일 수 있는 플래쉬 메모리 소자의 소거 방법이 제시된다.

Description

플래쉬 메모리 소자의 소거 방법{Method of erasing a flash memory device}
본 발명은 플래쉬 메모리 소자의 소거 방법에 관한 것으로, 특히 과소거된 셀의 수를 카운팅하여 과소거된 셀의 수에 따라 소거 펄스를 조절하여 인가함으로써 과소거를 방지하고 포스트프로그램 시간을 줄일 수 있는 플래쉬 메모리 소자의 소거 방법에 관한 것이다.
스택 게이트형 플래쉬 메모리 소자를 설계할 때 가장 까다로운 부분의 하나가 소거를 실시한 후 소거 검증 과정에서 과소거된 셀이 존재하게 되어 발생되는 비트라인 누설을 줄이는 것이다.
이렇게 과소거된 셀이 존재하는 것을 방지하기 위해 스택 게이트형 플래쉬 메모리 소자는 프리프로그램(preprogram), 프리프로그램 검증(verify), 소거, 소거 검증, 포스트프로그램(postprogram) 및 포스트프로그램 검증 과정을 통해 소거 동작을 수행한다.
프리프로그램은 모든 셀이 프로그램 문턱 전압(threshold voltage; Vt)이라는 높은 문턱 전압을 갖도록 하기 위해 실시하는 것이고, 프리프로그램 검증은 프리프로그램이 성공적으로 수행되었는지를 검증하는 것이다.
소거는 메모리 셀을 소거하는 것으로 보통 수msec의 소거 펄스를 인가하여 실시하며, 소거 검증은 메모리 셀의 소거 상태를 검증하는 것이다.
또한, 포스트프로그램은 소거 및 소거 검증 과정에서 과소거된 셀의 문턱 전압을 원하는 문턱 전압으로 복구하기 위해 실시하는 것이고, 포스트프로그램 검증은 모든 메모리 셀이 원하는 문턱 전압으로 복구되었는지를 검증하는 것이다.
상기와 같은 방법은 플래쉬 메모리 소자의 모든 셀이 소거될 때까지 반복해야 하기 때문에 소거 시간이 많이 소요되고, 또한 이미 소거된 셀에도 소거 펄스를 인가하여 소거를 실시하기 때문에 셀의 과소거 문제를 유발하여 셀의 불량을 유발할 수 있다.
따라서, 본 발명은 과소거된 셀의 개수에 따라 소거 펄스를 다르게 인가함으로써 포스트프로그램 및 그 검증 과정을 실시하지 않아도 되기 때문에 소거 시간을 단축시킬 수 있는 플래쉬 메모리 소자의 소거 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 플래쉬 메모리 셀 어레이를 소거한 후 소거 검증을 실시하여 소거되지 않은 불량 셀의 갯수에 따라 각기 다른 소거 펄스를 인가하여 재소거를 실시하되, 소거되지 않은 불량 셀의 갯수가 많을수록 긴 시간동안 소거 펄스를 인가하는 것을 특징으로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 플래쉬 메모리 소자의 소거 방법을 설명하기 위한 흐름도.
도 2는 본 발명에 따른 플래쉬 메모리 소자의 소거를 위한 회로의 블록도,
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 메모리 셀 어레이 20 : 센스 증폭기
30 : 카운터 40 : 디코더
50 : 소거 펄스 제어부
첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 플래쉬 메모리 소자의 소거 방법을 설명하기 위해 도시한 흐름도이고, 도 2는 이를 위한 회로의 블록도이다.
메모리 셀 어레이(10)를 소거하기 위해 일반적으로 메모리 셀을 소거하기 위해 사용되는 10msec의 펄스를 인가하여 소거를 실시한 후(101) 센스 증폭기(20)에서 소거가 성공적으로 실시되었는지를 검증한다(102). 검증 결과 소거가 성공적으로 실시되었으면 마지막 어드레스까지 소거가 성공적으로 실시되었는지를 검사한다 (103). 검사 결과 마지막 어드레스까지 소거가 성공적으로 실시되었을 경우 소거를 종료하고, 그렇지 않을 경우 다음 어드레스를 선택하여(104) 소거를 실시한다 (101). 소거가 성공적으로 실시되었는지의 검증 결과 소거를 실패하였을 경우 소거를 실패한 셀의 갯수를 카운터(30)을 이용하여 카운팅한다. 카운팅 결과 소거에 실패한 셀의 갯수에 따라 각기 다른 소거 펄스를 인가하는데, 실패된 셀이 적을수록 짧은 펄스를 인가하고 많을수록 긴 펄스를 인가한다. 즉, 소거에 실패된 셀의 갯수를 카운터(30)에서 카운팅하고 그 갯수에 따라 디코더(40)를 통해 소거 펄스 제어부(50)를 조절하여 각기 다른 소거 펄스를 인가한다. 예를들어, 소거에 실패한 셀의 갯수가 10개 미만일 경우(105) 1msec의 소거 펄스를 인가하여 소거를 실시하고(106), 소거에 실패한 셀의 갯수가 10개 이상 100개 미만일 경우(107) 2msec의 소거 펄스를 인가하여 소거를 실시한다(108). 또한, 소거에 실패한 셀의 갯수가 100개 이상 1000개 미만일 경우(109) 5msec의 소거 펄스를 인가하여 소거를 실시하고(110), 소거에 실패한 셀의 갯수가 1000개 이상일 경우 10msec의 소거 펄스를 인가하여 소거를 실시한다(111).
상술한 바와 같이 본 발명에 의하면 소거되지 않은 불량 셀의 갯수에 따라 각기 다른 소거 펄스를 인사하여 재소거를 실시함으로써 셀의 과소거를 방지할 수 있고, 포스트프로그램 시간을 줄일 수 있다.

Claims (2)

  1. 플래쉬 메모리 소자의 소거 방법에 있어서,
    플래쉬 메모리 셀 어레이를 소거한 후 소거 검증을 실시하고, 소거되지 않은 불량 셀의 갯수를 카운팅하여 상기 불량 셀의 개수가 많으면 소거 펄스의 길이를 증가시키고, 적으면 소거 펄스의 길이를 감소시켜 재소거를 실시하는 것을 특징으로 하는 플래쉬 메모리 소자의 소거 방법.
  2. 플래쉬 메모리 소자의 소거 방법에 있어서,
    소거 동작을 실시하는 단계;
    소거 검증을 실시하여 소거되지 않은 불량 셀의 갯수를 카운팅하는 단계;
    상기 불량 셀의 갯수가 a개 미만일 경우 제1 소거 펄스를 인가하고, 상기 불량 셀의 갯수가 a개보다 많고 b개보다 적으면 상기 제1 소거 펄스보다 펄스 길이가 긴 제2 소거 펄스를 인가하고, 상기 불량 셀의 갯수가 b개보다 많고 c개보다 적으면 상기 제2 소거 펄스보다 펄스 길이가 긴 제3 소거 펄스를 인가하고, 상기 불량 셀의 갯수가 c개보다 많으면 상기 제3 소거 펄스보다 펄스 길이가 긴 제4 소거 펄스를 인가하여 재소거를 실시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 플래쉬 메모리 소자의 소거 방법.
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