KR100672172B1 - Programming method of flash memory device for improving program speed of the flash memory device using incremental step pulse programming - Google Patents
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Abstract
본 발명은 프로그램 속도를 향상시키는 ISPP 방식을 이용한 플래시 메모리 장치의 프로그램 방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 ISPP 방식을 이용한 플래시 메모리 장치의 프로그램 방법은 초기의 프로그램 전압을 높게 설정하여, 프로그램 스텝 수를 줄이고, 프로그램 동작 이 후, 오버 프로그램된 셀에 소프트 소거 동작을 실행하므로, 전체 프로그램 속도가 개선될 수 있고, 디스터브 특성이 향상될 수 있다.The present invention relates to a method of programming a flash memory device using an ISPP method for improving a program speed. The method of programming a flash memory device using an ISPP method according to the present invention sets an initial program voltage to increase the number of program steps. Since a soft erase operation is performed on the overprogrammed cell after the program operation is reduced, the overall program speed can be improved and the disturb characteristic can be improved.
오버 프로그램, 소거, 검증 전압, 소거 바이어스 전압 Over program, erase, verify voltage, erase bias voltage
Description
도 1은 종래의 ISPP(incremental step pulse programming) 방식을 이용한 프로그램 과정을 나타내는 흐름도이다1 is a flowchart illustrating a programming process using a conventional incremental step pulse programming (ISPP) method.
도 2는 도 1에 도시된 프로그램 과정에 따라 선택된 페이지의 워드 라인의 전압 레벨의 변화를 나타내는 도면이다.FIG. 2 is a diagram illustrating a change in voltage level of a word line of a page selected according to the program process illustrated in FIG. 1.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 ISPP 방식을 이용한 프로그램 과정을 나타내는 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating a program process using an ISPP scheme according to an embodiment of the present invention.
도 4는 도 3에 도시된 오버(over) 프로그램된 메모리 셀들의 소거 과정을 상세히 나타내는 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating an erase process of over programmed memory cells illustrated in FIG. 3.
도 5는 본 발명에 따른 ISPP 방식을 이용한 프로그램 방법이 적용되는 플래시 메모리 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.5 is a diagram schematically illustrating a flash memory device to which a program method using an ISPP method according to the present invention is applied.
도 6은 본 발명에 따른 ISPP 방식을 이용한 프로그램 과정에 따른 메모리 셀들의 문턱전압 분포를 나타내는 그래프이다.6 is a graph illustrating threshold voltage distribution of memory cells according to a program process using an ISPP scheme according to the present invention.
도 7은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 ISPP 방식을 이용한 프로그램 과정을 나타내는 흐름도이다.7 is a flowchart illustrating a program process using an ISPP scheme according to another embodiment of the present invention.
도 8은 도 7에 도시된 메모리 셀들의 소거 과정을 상세히 나타내는 흐름도이다.8 is a flowchart illustrating an erase process of memory cells illustrated in FIG. 7.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>
51 : 메모리 셀 블록 52 : 페이지 버퍼 회로51: memory cell block 52: page buffer circuit
본 발명은 플래시 메모리 장치의 프로그램 방법에 관한 것으로서, 특히, ISPP(incremental step pulse programming) 방식을 이용한 플래시 메모리 장치의 프로그램 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of programming a flash memory device, and more particularly, to a method of programming a flash memory device using an incremental step pulse programming (ISPP) method.
일반적으로, 플래시 메모리 장치는 프로그램 동작, 소거 동작, 및 리드 동작을 수행한다. 플래시 메모리 장치의 프로그램 동작은 페이지 단위로 실행되며, 선택된 페이지의 메모리 셀들이 연결된 워드 라인에 프로그램을 위한 워드 라인 바이어스 전압이 인가됨에 따라, 상기 메모리 셀들이 프로그램된다. 한편, 최근에는 프로그램시의 메모리 셀들의 문턱 전압 분포를 개선하기 위해, 상기 워드 라인 바이어스 전압을 설정된 스텝 전압 단위로 점차 증가시키면서 선택된 페이지를 여러 번 프로그램하는 ISPP 방식을 이용한 프로그램 방법이 실시되고 있다. 도 1 및 도 2를 참고하여, 종래의 ISPP 방식을 이용한 프로그램 과정을 간략히 설명하면 다음과 같다. 도 1은 종래의 ISPP 방식을 이용한 프로그램 과정을 나타내는 흐름도이고, 도 2는 도 1에 도시된 프로그램 과정에 따라 선택된 페이지의 워드 라인의 전압 레벨 의 변화를 나타내는 도면이다. 도 1 및 도 2에서 참조되는 것과 같이, 종래의 ISPP 방식을 이용한 프로그램 과정에서는, 각 스텝들(Dp1, Dp2, Dp3,....,DpK)(K는 정수) 별로 프로그램 전압을 스텝 전압(Vs)만큼씩 증가시키면서 프로그램 동작이 진행된다. 또, 각 프로그램 스텝들(Dp1, Dp2, Dp3,....,DpK) 이 후에는, 검증 스텝들(Dv1, Dv2, Dv3,...,DvK)이 각각 진행된다. 상기 검증 스텝들(Dv1, Dv2, Dv3,...,DvK)에서는 메모리 셀들의 프로그램 여부가 검증된다. 이처럼 종래의 프로그램 과정에서는 전체 메모리 셀들의 프로그램이 완료될 때까지, 프로그램 스텝과 검증 스텝이 반복적으로 실행된다. 따라서 종래에는 전체적인 프로그램 시간이 증가되는 문제점이 있다. 또한, 프로그램 과정이 반복적으로 실행됨에 따라, 프로그램되지 않아야 할 메모리 셀들이 프로그램되는 디스터브(disturb) 현상이 증가하게 되므로, 플래시 메모리 장치의 디스터브 특성이 저하된다. 이를 방지하기 위해, 상기 스텝 전압(Vs)의 크기를 증가시킴으로써, 플래시 메모리 장치의 프로그램 시간을 감소시키고 디스터브 특성을 향상시키는 방법이 적용되고 있다. 하지만, 플래시 메모리 장치가 고집적화됨에 따라, 메모리 셀의 문턱 전압 분포가 정해질 경우, ISPP 방식에 의해서는 더 이상 프로그램 시간의 개선이 불가능하게 되는 문제점이 있다.In general, a flash memory device performs a program operation, an erase operation, and a read operation. The program operation of the flash memory device is executed in units of pages. As the word line bias voltage for the program is applied to the word line to which the memory cells of the selected page are connected, the memory cells are programmed. Recently, in order to improve the threshold voltage distribution of memory cells during programming, a program method using the ISPP method of programming the selected page several times while gradually increasing the word line bias voltage by a set step voltage unit has been implemented. Referring to Figures 1 and 2, briefly described a program process using a conventional ISPP method as follows. 1 is a flowchart illustrating a program process using a conventional ISPP scheme, and FIG. 2 is a diagram illustrating a change in voltage level of a word line of a page selected according to the program process illustrated in FIG. 1. As shown in FIGS. 1 and 2, in the program process using the conventional ISPP method, the program voltage is converted to the step voltage (K) for each step Dp1, Dp2, Dp3,..., DpK (K is an integer). The program operation proceeds in increments of Vs). After each of the program steps Dp1, Dp2, Dp3, ..., DpK, the verification steps Dv1, Dv2, Dv3, ..., DvK proceed respectively. In the verification steps Dv1, Dv2, Dv3,..., DvK, whether the memory cells are programmed is verified. As described above, in the conventional program process, the program step and the verify step are repeatedly executed until the program of all the memory cells is completed. Therefore, conventionally, there is a problem that the overall program time is increased. In addition, as the program process is repeatedly executed, a disturb phenomenon in which memory cells that should not be programmed are programmed increases, so that the disturb characteristic of the flash memory device is degraded. In order to prevent this, a method of reducing the program time of the flash memory device and improving the disturb characteristic by increasing the magnitude of the step voltage Vs has been applied. However, as the flash memory device is highly integrated, when the threshold voltage distribution of the memory cell is determined, there is a problem in that the program time can no longer be improved by the ISPP method.
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 초기의 프로그램 전압을 높게 설정하여, 프로그램 스텝 수를 줄이고, 프로그램 동작 이 후, 오버 프로그램된 셀에 소프트 소거 동작을 실행함으로써, 전체 프로그램 속도를 개선할 수 있는 ISPP 방식을 이용한 플래시 메모리 장치의 프로그램 방법을 제공하는 데 있다.Accordingly, the technical problem to be achieved by the present invention is to set the initial program voltage to a high value, reduce the number of program steps, and execute the soft erase operation on the overprogrammed cell after the program operation, thereby improving the overall program speed. The present invention provides a method for programming a flash memory device using an ISPP method.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일면에 따른 ISPP 방식을 이용한 플래시 메모리 장치의 프로그램 방법은, 프로그램 전압을 설정하는 단계; 페이지 버퍼 회로에 데이터를 입력하는 단계; 메모리 셀 블록의 복수의 페이지들 중 프로그램될 페이지를 선택하는 단계; 상기 프로그램 전압을 공급하여, 상기 선택된 페이지의 메모리 셀들을 프로그램하는 단계; 상기 선택된 페이지의 워드 라인에 제1 검증 전압을 공급하여, 상기 메모리 셀들을 검증하고, 그 검증 결과에 따라 오버 프로그램된 메모리 셀들을 검출하는 단계; 및 상기 오버 프로그램된 메모리 셀들의 문턱 전압이 설정된 전압으로 될 때까지 상기 오버 프로그램된 메모리 셀들에 소거 동작을 실시하는 단계를 포함한다. 바람직하게, 설정된 전압은 정상적으로 프로그램된 메모리 셀의 문턱 전압과 동일하다.Program method of a flash memory device using an ISPP method according to an aspect of the present invention for achieving the above technical problem, setting a program voltage; Inputting data into the page buffer circuit; Selecting a page to be programmed among a plurality of pages of the memory cell block; Supplying the program voltage to program memory cells of the selected page; Supplying a first verify voltage to a word line of the selected page to verify the memory cells and to detect over programmed memory cells according to the verify result; And performing an erase operation on the over programmed memory cells until the threshold voltage of the over programmed memory cells becomes a set voltage. Preferably, the set voltage is equal to the threshold voltage of a normally programmed memory cell.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 다른 일면에 따른 ISPP 방식을 이용한 플래시 메모리 장치의 프로그램 방법은, 프로그램 전압을 설정하는 단계; 페이지 버퍼 회로에 데이터를 입력하는 단계; 메모리 셀 블록의 복수의 페이지들 중 프로그램될 페이지를 선택하는 단계; 상기 프로그램 전압을 공급하여, 상기 선택된 페이지의 메모리 셀들을 프로그램하는 단계; 및 상기 선택된 페이지의 메모리 셀들에 소거 동작을 실시하는 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a program method of a flash memory device using an ISPP method, the method including: setting a program voltage; Inputting data into the page buffer circuit; Selecting a page to be programmed among a plurality of pages of the memory cell block; Supplying the program voltage to program memory cells of the selected page; And performing an erase operation on the memory cells of the selected page.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다 른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록하며 통상의 지식을 가진자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described a preferred embodiment of the present invention. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but can be embodied in various other forms, and only the embodiments are intended to complete the present disclosure and to those skilled in the art. It is provided to inform you completely.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 ISPP 방식을 이용한 프로그램 과정을 나타내는 흐름도이다. 도 3을 참고하면, 먼저, 최초로 시작될 프로그램 동작시 공급되는 프로그램 전압이 설정된다(101). 바람직하게, 상기 단계(101)에서 상기 프로그램 전압은 메모리 셀들이 한 번의 프로그램 사이클 동안 프로그램되기에 충분히 높은 전압(예를 들어, 18V)으로 설정될 수 있다. 이처럼 초기의 상기 프로그램 전압이 높게 설정될 경우, 메모리 셀들은 한 번 내지 두 번의 프로그램 사이클을 거치는 것 만으로 프로그램이 완료될 수 있다. 이 후, 페이지 버퍼 회로(52, 도 5 참고)에 프로그램될 데이터(DI)가 입력된다(102). 또, 메모리 셀 블록(51, 도 5 참고)의 복수의 페이지들(P1∼PN)(N은 정수) 중 프로그램될 페이지(예를 들어, P2)가 선택된다(103).3 is a flowchart illustrating a program process using an ISPP scheme according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 3, first, a program voltage supplied during a program operation to be started first is set (101). Preferably, in
다음으로, 상기 선택된 페이지(P2)의 워드 라인(WL2)에 상기 프로그램 전압(VPGM)이 공급됨에 따라 상기 선택된 페이지(P2)의 메모리 셀들(C1∼CM)이 프로그램된다(104). 이 후, 상기 워드 라인(WL2)에 검증 전압(PV1, 도 6참고)을 공급하여, 상기 메모리 셀들(C1∼CM)을 검증하고(105), 그 검증 결과에 따라 상기 메모리 셀들(C1∼CM)의 프로그램 완료 여부가 판단된다(106). 여기에서, 상기 검증 전압(PV1)은 도 6에서 참조되는 것과 같이, 프로그램되지 않은 셀들의 문턱 전압 보다 크고, 프로그램된 셀의 문턱 전압 보다 작게 설정될 수 있다. 상기 단계(106)의 판 단 결과, 상기 메모리 셀들(C1∼CM)의 프로그램이 완료되지 않은 경우, 상기 프로그램 전압(VPGM)을 스텝 전압 만큼 증가시킨 후, 상기 단계들(104∼106)이 반복적으로 실행된다.Next, as the program voltage VPGM is supplied to the word line WL2 of the selected page P2, the memory cells C1 to CM of the selected page P2 are programmed 104. Thereafter, a verification voltage PV1 (see FIG. 6) is supplied to the word line WL2 to verify the memory cells C1 to CM (105), and the memory cells C1 to CM according to the verification result. It is determined whether or not the program is completed. Here, the verification voltage PV1 may be set to be larger than a threshold voltage of unprogrammed cells and smaller than a threshold voltage of a programmed cell, as referenced in FIG. 6. As a result of the determination of
이 후, 상기 선택된 페이지(P2)의 워드 라인(WL2)에 검증 전압(PV2, 도 6참고)을 공급하여, 상기 메모리 셀들(C1∼CM)을 검증하고(108), 그 검증 결과에 따라 오버 프로그램된 메모리 셀들이 존재하는지의 여부가 판단된다(109). 상기 단계(109)의 판단 결과, 상기 오버 프로그램된 메모리 셀들이 존재할 경우, 상기 오버 프로그램된 메모리 셀들의 문턱 전압이 설정된 전압(즉, 정상적으로 프로그램된 메모리 셀들의 문턱 전압)으로 될 때까지 상기 오버 프로그램된 메모리 셀들에 소거 동작이 실시된다(110). 도 4를 참고하여, 상기 단계(110)를 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다. 먼저, 상기 선택된 페이지(P2)의 워드 라인(WL2)에 소거 바이어스 전압(VB)이 공급된다(111). 바람직하게, 상기 소거 바이어스 전압(VB)은 상기 검증 전압(PV2)(예를 들어, 1V) 또는 네가티브(negative) 전압(예를 들어, -1V∼-2V)으로 설정될 수 있다. 또, 상기 소거 바이어스 전압(VB)은 정상적으로 프로그램된 메모리 셀의 문턱 전압 보다 크고, 오버 프로그램된 메모리 셀의 문턱 전압 보다 작게 설정될 수 있다.Thereafter, a verification voltage PV2 (see FIG. 6) is supplied to the word line WL2 of the selected page P2 to verify the memory cells C1 to CM (108) and over according to the verification result. It is determined whether programmed memory cells exist (109). As a result of the determination of
또, 비선택 페이지들(P1, P3∼PN)의 워드 라인들(WL1, WL3∼WLN)에 패스 전압(VPASS)이 공급된다(112). 바람직하게, 상기 패스 전압(VPASS)은 상기 비선택 페이지들(P1, P3∼PN)의 메모리 셀들(C1∼CM)이 턴 온되기에 충분히 높은 전압(예를 들어, 9.5V)로 설정될 수 있다. 택일적으로, 상기 워드 라인들(WL1, WL3∼WLN) 중 상기 선택된 페이지(P2)의 워드 라인(WL2)과 드레인 선택 라인(DSL) 사이에 배치되는 상기 워드 라인(WL1)에는 상기 패스 전압(VPASS)이 공급되고, 상기 워드 라인(WL2)과 소스 선택 라인(SSL) 사이에 배치되는 상기 워드 라인들(WL3∼WLN)에는 그라운드 전압이 공급될 수도 있다.In addition, the pass voltage VPASS is supplied to the word lines WL1 and WL3 to WLN of the non-selected pages P1 and P3 to PN (112). Preferably, the pass voltage VPASS may be set to a voltage high enough to turn on the memory cells C1 to CM of the non-selected pages P1 and P3 to PN (eg, 9.5 V). have. In an embodiment, the pass voltage may be applied to the word line WL1 disposed between the word line WL2 and the drain select line DSL of the selected page P2 among the word lines WL1 and WL3 to WLN. VPASS may be supplied, and a ground voltage may be supplied to the word lines WL3 to WLN disposed between the word line WL2 and the source select line SSL.
또, 상기 오버 프로그램된 메모리 셀(들)(예를 들어, C1)을 제외한 나머지 메모리 셀들(C2∼CM)이 연결된 비트 라인들(BL2∼BLM)에 소거 금지 전압(VEH)이 공급된다(113). 바람직하게, 상기 소거 금지 전압(VEH)은 내부 전압(VCC)으로 설정될 수 있다. 상기 오버 프로그램된 메모리 셀(C1)이 연결된 비트 라인(BL1)에 소거 전압(VE)이 공급됨에 따라, 상기 오버 프로그램된 메모리 셀(C1)이 소거된다(114). 바람직하게, 상기 소거 전압(VE)은 상기 내부 전압(VCC)보다 높은 고전압(예를 들어, 18V)으로 설정될 수 있다.In addition, the erase prohibition voltage VEH is supplied to the bit lines BL2 to BLM to which the remaining memory cells C2 to CM are connected except for the over programmed memory cell (s) (for example, C1). ). Preferably, the erase prohibition voltage VEH may be set to an internal voltage VCC. As the erase voltage VE is supplied to the bit line BL1 to which the over programmed memory cell C1 is connected, the over programmed memory cell C1 is erased (114). Preferably, the erase voltage VE may be set to a high voltage (eg, 18V) higher than the internal voltage VCC.
이때, 상기 소거 바이어스 전압(VB)이 상기 검증 전압(V2)으로 설정된 경우, 상기 메모리 셀(C1)은 오버 프로그램되었으므로, 턴 오프되고, 상기 메모리 셀들(C2∼CM)은 정상적으로 프로그램되었으므로, 턴 온된다. 그 결과, 상기 메모리 셀(C1)의 게이트와 드레인 양단간에만 전압 차가 발생하게 되어, 상기 메모리 셀(C1)이 소프트(soft)하게 소거된다. 이를 좀 더 상세히 설명하면, 상기 메모리 셀(C1)의 소거가 진행됨에 따라 상기 메모리 셀(C1)의 문턱 전압이 점차적으로 감소하게 되고, 설정된 전압(즉, 정상적으로 프로그램된 셀의 문턱 전압)으로 될 때, 상기 메모리 셀(C1)이 턴 온된다. 따라서, 상기 비트 라인(BL1)에 인가된 상기 소거 전압(VE)에 의한 전류가 상기 메모리 셀(C1)이 턴 온됨에 따라 공통 소스 라인 (CSL)을 통하여 그라운드로 흐르게 되므로, 상기 메모리 셀(C1)의 과도한 소거는 이루어지지 않는다. 한편, 상기 소거 바이어스 전압(VB)이 상기 네가티브 전압으로 설정된 경우, 상기 메모리 셀들(C1∼CM)이 모두 턴 오프된다. 하지만, 상기 비트 라인들(BL2∼BLM)에는 상기 소거 금지 전압(VEH)이 공급되므로, 상기 메모리 셀들(C2∼CM)은 소거되지 않는다. 상기 비트 라인(BL1)에는 상기 소거 전압(VE)이 공급되므로, 상기 메모리 셀(C1)의 게이트와 드레인 양단간에만 전압 차가 발생하게 되어, 상기 메모리 셀(C1)만이 소거된다. 이 경우, 상기 메모리 셀(C1)의 과도한 소거를 방지하기 위해, 설정된 시간 동안만 상기 메모리 셀(C1)의 소거 동작이 이루어질 수 있다. In this case, when the erase bias voltage VB is set to the verify voltage V2, since the memory cell C1 is over programmed, the memory cell C1 is turned off, and the memory cells C2 to CM are normally programmed. do. As a result, a voltage difference occurs only between the gate and the drain of the memory cell C1, so that the memory cell C1 is softly erased. In more detail, as the erase of the memory cell C1 proceeds, the threshold voltage of the memory cell C1 gradually decreases and becomes a set voltage (that is, a threshold voltage of a normally programmed cell). When the memory cell C1 is turned on. Therefore, since the current caused by the erase voltage VE applied to the bit line BL1 flows to the ground through the common source line CSL as the memory cell C1 is turned on, the memory cell C1. ) Is not excessively erased. Meanwhile, when the erase bias voltage VB is set to the negative voltage, all of the memory cells C1 to CM are turned off. However, since the erase prohibition voltage VEH is supplied to the bit lines BL2 to BLM, the memory cells C2 to CM are not erased. Since the erase voltage VE is supplied to the bit line BL1, a voltage difference occurs only between the gate and the drain of the memory cell C1, and only the memory cell C1 is erased. In this case, in order to prevent excessive erasing of the memory cell C1, an erase operation of the memory cell C1 may be performed only for a predetermined time.
다음으로, 도 7 및 도 8을 참고하여, 본 발명의 다른 일실시예에 따른 ISPP 방식을 이용한 프로그램 과정을 상세히 설명한다. 도 7에서, 단계들(201∼207)은 도 3을 참고하여 상술한 단계들(101∼107)과 실질적으로 동일하므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다. 상기 단계들(201∼207)이 진행됨에 따라, 상기 선택된 페이지(P2)의 메모리 셀들(C1∼CM)의 프로그램이 완료되면, 상기 선택된 페이지(P2)의 메모리 셀들(C1∼CM)의 문턱 전압이 설정된 전압(즉, 정상적으로 프로그램된 메모리 셀들의 문턱 전압)으로 될 때까지 상기 메모리 셀들(C1∼CM)에 소거 동작이 실시된다(208). 도 8을 참고하여, 상기 단계(208)를 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다. 도 8에서, 단계들(211, 212)은 도 4를 참고하여 상술한 단계들(111, 112)과 실질적으로 유사하므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다. 다만, 상기 단계(111)에서는 상기 소거 바이어스 전압(VB)이 상기 검증 전압(V2) 또는 네 가티브 전압으로 설정되지만, 상기 단계(211)에서는 상기 소거 바이어스 전압(VB)이 네가티브 전압이 아닌 상기 검증 전압(PV2)(즉, 정상적으로 프로그램된 메모리 셀의 문턱 전압 보다 크고, 오버 프로그램된 메모리 셀의 문턱 전압 보다 작은 전압)만으로 설정되는 차이점이 있다. 이 후, 상기 선택된 페이지(P2)의 메모리 셀들(C1∼CM)이 연결된 비트 라인들(BL1∼BLM)에 소거 전압(VE)이 공급됨에 따라, 상기 메모리 셀들(C1∼CM) 중 오버 프로그램된 메모리 셀들(예를 들어, C1, C2)이 소거된다(213). 이를 좀 더 상세히 설명하면, 상기 워드 라인(WL2)에 상기 소거 바이어스 전압(VB)이 공급될 때, 상기 메모리 셀들(C1, C2)은 오버 프로그램되었으므로, 턴 오프되고, 상기 메모리 셀들(C3∼CM)은 정상적으로 프로그램되었으므로, 턴 온된다. 그 결과, 상기 메모리 셀들(C1, C2) 각각의 게이트와 드레인 양단간에만 전압 차가 발생하게 되어, 상기 메모리 셀들(C1, C2)이 소프트하게 소거된다. 이를 좀 더 상세히 설명하면, 상기 메모리 셀들(C1, C2)의 소거가 진행됨에 따라 상기 메모리 셀들(C1, C2)의 문턱 전압이 점차적으로 감소하게 되고, 설정된 전압(즉, 정상적으로 프로그램된 셀의 문턱 전압)으로 될 때, 상기 메모리 셀들(C1, C2)이 턴 온된다. 따라서, 상기 비트 라인들(BL1, BL2)에 인가된 상기 소거 전압(VE)에 의한 전류가 상기 메모리 셀들(C1, C2)이 턴 온됨에 따라 공통 소스 라인(CSL)을 통하여 그라운드로 흐르게 되므로, 상기 메모리 셀들(C1, C2)의 과도한 소거는 이루어지지 않는다.Next, the program process using the ISPP method according to another embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 7 and 8. In FIG. 7, the
상술한 것과 같이, 본 발명에 따른 ISPP 방식을 이용한 플래시 메모리 장치의 프로그램 방법은 초기의 프로그램 전압을 충분히 높게 설정하여 메모리 셀들을 프로그램하고, 이 후 오버 프로그램된 셀들을 소프트하게 소거하므로, 전체적인 프로그램 시간이 감소될 수 있다. 또한, 적은 프로그램 사이클만이 실행되므로, 메모리 셀들의 디스터브 특성을 향상될 수 있다.As described above, the program method of the flash memory device using the ISPP method according to the present invention program the memory cells by setting the initial program voltage high enough, and then soft erase the over-programmed cells, so that the overall program time This can be reduced. In addition, since only a few program cycles are executed, the disturb characteristics of the memory cells can be improved.
상기에서 설명한 본 발명의 기술적 사상은 바람직한 실시예에서 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명은 본 발명의 기술 분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.Although the technical spirit of the present invention described above has been described in detail in a preferred embodiment, it should be noted that the above-described embodiment is for the purpose of description and not of limitation. In addition, the present invention will be understood by those skilled in the art that various embodiments are possible within the scope of the technical idea of the present invention.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 플래시 메모리 장치의 프로그램 방법은 초기의 프로그램 전압을 높게 설정하여, 프로그램 스텝 수를 줄이고, 프로그램 동작 이 후, 오버 프로그램된 셀에 소프트 소거 동작을 실행하므로, 전체 프로그램 속도가 개선될 수 있고, 디스터브 특성이 향상될 수 있다.As described above, in the program method of the flash memory device according to the present invention, the initial program voltage is set high, the number of program steps is reduced, and after the program operation, the soft erase operation is performed on the overprogrammed cell. Program speed can be improved, and disturb characteristics can be improved.
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