KR101024172B1 - Non volatile memory device and program method thereof - Google Patents

Non volatile memory device and program method thereof Download PDF

Info

Publication number
KR101024172B1
KR101024172B1 KR1020090135632A KR20090135632A KR101024172B1 KR 101024172 B1 KR101024172 B1 KR 101024172B1 KR 1020090135632 A KR1020090135632 A KR 1020090135632A KR 20090135632 A KR20090135632 A KR 20090135632A KR 101024172 B1 KR101024172 B1 KR 101024172B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
program
memory cells
selected memory
pulse
target voltage
Prior art date
Application number
KR1020090135632A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
이정환
박성제
김지환
Original Assignee
주식회사 하이닉스반도체
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 하이닉스반도체 filed Critical 주식회사 하이닉스반도체
Priority to KR1020090135632A priority Critical patent/KR101024172B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101024172B1 publication Critical patent/KR101024172B1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C16/00Erasable programmable read-only memories
    • G11C16/02Erasable programmable read-only memories electrically programmable
    • G11C16/06Auxiliary circuits, e.g. for writing into memory
    • G11C16/34Determination of programming status, e.g. threshold voltage, overprogramming or underprogramming, retention
    • G11C16/3404Convergence or correction of memory cell threshold voltages; Repair or recovery of overerased or overprogrammed cells
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C16/00Erasable programmable read-only memories
    • G11C16/02Erasable programmable read-only memories electrically programmable
    • G11C16/06Auxiliary circuits, e.g. for writing into memory
    • G11C16/10Programming or data input circuits
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C16/00Erasable programmable read-only memories
    • G11C16/02Erasable programmable read-only memories electrically programmable
    • G11C16/06Auxiliary circuits, e.g. for writing into memory
    • G11C16/30Power supply circuits
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C16/00Erasable programmable read-only memories
    • G11C16/02Erasable programmable read-only memories electrically programmable
    • G11C16/06Auxiliary circuits, e.g. for writing into memory
    • G11C16/34Determination of programming status, e.g. threshold voltage, overprogramming or underprogramming, retention
    • G11C16/3436Arrangements for verifying correct programming or erasure
    • G11C16/3454Arrangements for verifying correct programming or for detecting overprogrammed cells
    • G11C16/3459Circuits or methods to verify correct programming of nonvolatile memory cells

Landscapes

  • Read Only Memory (AREA)

Abstract

PURPOSE: A non volatile memory device and a program method thereof are provided to improve the reliability of a program operation by preventing the threshold voltage of a memory cell from rising. CONSTITUTION: In a non volatile memory device and a program method thereof, a program pulse is raised to a constants step level(S03). A first program operation is performed(S01). The first program operation is performed untie the threshold voltage of at least one memory cell is reached to a target level. It is determined whether threshold voltage of at least one memory cell is reached to the target level or not(S02). If the threshold voltage of at least one memory cell is reached to the target level, the program pulse is raised to a second step level lower than a first step level(S05). A second program operation is performed until the threshold voltage of all selected memory cells is reached to the target level(S06).

Description

불휘발성 메모리 장치 및 이의 프로그램 방법{Non volatile memory device and program method thereof}Non-volatile memory device and program method thereof

본 발명은 불휘발성 메모리 장치 및 이의 프로그램 방법에 관한 것으로, 특히 프로그램되는 셀들의 문턱전압 분포를 좁히기 위한 불휘발성 메모리 장치 및 이의 프로그램 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a nonvolatile memory device and a program method thereof, and more particularly, to a nonvolatile memory device and a program method thereof for narrowing the threshold voltage distribution of programmed cells.

불휘발성 메모리 장치의 프로그램 방법 중, ISPP(incremental step pulse program) 방법을 설명하면 다음과 같다. Among the program methods of the nonvolatile memory device, an incremental step pulse program (ISPP) method is described as follows.

선택된 워드라인에 프로그램 펄스을 인가하여 선택된 메모리 셀들의 문턱전압을 상승시키는 프로그램 동작을 수행한다. 이때, 비트라인들을 디스차지하거나 프리차지하여 프로그램할 메모리 셀과 프로그램하지 않을 메모리 셀을 구분할 수 있다. 프로그램 펄스 인가 후, 선택된 메모리 셀들의 문턱전압이 목표전압에 도달하였는지 판단하는 검증동작을 수행한다. 선택된 모든 메모리 셀들의 문턱전압들이 목표전압에 도달하지 않았으면, 즉, 문턱전압이 목표전압에 도달하지 못한 메모리 셀들이 적어도 하나라도 있으면 프로그램 펄스을 제1 스텝펄스의 레벨만큼 상승시 켜 프로그램 동작을 수행한다. A program pulse is applied to the selected word line to increase the threshold voltage of the selected memory cells. In this case, the memory cells to be programmed and the memory cells not to be programmed may be distinguished by discharging or precharging the bit lines. After the program pulse is applied, a verification operation for determining whether the threshold voltages of the selected memory cells has reached the target voltage is performed. If the threshold voltages of all selected memory cells do not reach the target voltage, that is, if at least one memory cell has not reached the target voltage, the program pulse is raised by the level of the first step pulse to perform a program operation. do.

선택된 모든 메모리 셀들의 문턱전압들이 목표전압에 모두 도달할 때까지 상술한 프로그램 동작 및 검증동작을 반복실시한다. The above-described program operation and verification operation are repeatedly performed until the threshold voltages of all selected memory cells reach the target voltages.

한편, 제1 스텝펄스의 레벨이 클수록, 즉 프로그램 펄스의 상승률이 클수록 프로그램 동작시간은 단축시킬 수 있으나, 메모리 셀들의 문턱전압의 상승률도 커지므로 선택된 메모리 셀들의 문턱전압의 분포가 넓어질 수 있다. On the other hand, the larger the level of the first step pulse, that is, the larger the program pulse rise rate, the shorter the program operation time. However, since the threshold voltage rise rate of the memory cells also increases, the distribution of threshold voltages of the selected memory cells can be widened. .

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 메모리 셀들의 문턱전압 분포가 증가하는 것을 방지하기 위한 불휘발성 메모리 장치 및 이의 프로그램 방법을 제시한다. An object of the present invention is to provide a nonvolatile memory device and a program method thereof for preventing the threshold voltage distribution of memory cells from increasing.

본 발명에 따른 불휘발성 메모리 장치의 프로그램 방법은, 선택된 메모리 셀들 중, 적어도 하나 이상의 메모리 셀들의 문턱전압이 목표전압에 도달할 때까지 프로그램 펄스를 일정한 스텝레벨로 상승시키면서 제1 프로그램 동작을 수행한다. 선택된 메모리 셀들 중, 적어도 하나 이상의 메모리 셀들의 문턱전압이 목표전압에 도달하면, 선택된 메모리 셀들의 문턱전압이 모두 목표전압에 도달할 때까지 프로그램 펄스를 스텝레벨보다 낮은 스텝레벨로 상승시키면서 제2 프로그램 동작을 수행하는 단계를 포함하는 불휘발성 메모리 장치의 프로그램 방법으로 이루어진다. The program method of a nonvolatile memory device according to the present invention performs a first program operation while raising a program pulse to a constant step level until a threshold voltage of at least one or more of the selected memory cells reaches a target voltage. . If the threshold voltages of at least one memory cell among the selected memory cells reach the target voltage, the second program is raised while raising the program pulse to a step level lower than the step level until all threshold voltages of the selected memory cells reach the target voltage. A method of programming a nonvolatile memory device comprising performing an operation.

제1 프로그램 동작에서, 프로그램 펄스를 인가한 후에는 선택된 메모리 셀들 중 적어도 하나 이상의 메모리 셀의 문턱전압이 목표전압에 도달하였는지를 판단하는 단계를 수행한다. In the first program operation, after applying the program pulse, determining whether the threshold voltage of at least one or more of the selected memory cells has reached the target voltage.

제2 프로그램 동작에서, 프로그램 펄스를 인가한 후에는 선택된 메모리 셀들의 문턱전압이 목표전압에 모두 도달하였는지를 판단하는 단계를 수행한다. In the second program operation, after applying the program pulse, determining whether the threshold voltages of the selected memory cells have reached the target voltage.

본 발명에 따른 불휘발성 메모리 장치는, 다수의 메모리 셀 블록들이 포함된 메모리 셀 어레이를 포함한다. 구동신호들 및 패스신호에 따라 구동전압들을 발생 하는 전압 발생부를 포함한다. 메모리 셀 블록들 중 선택된 메모리 셀 블록으로 구동전압들을 전달하는 블록 스위치를 포함한다. 메모리 셀 블록들의 데이터를 입출력하는 페이지 버퍼들을 포함한다. 페이지 버퍼들에 각각 입력된 데이터로 선택된 메모리 셀들의 프로그램 여부를 판단하여 다수의 검증신호들을 출력하는 데이터 판단 회로를 포함한다. 검증신호들에 따라 패스신호를 발생하는 패스신호 출력 회로를 포함하는 불휘발성 메모리 장치로 이루어진다. A nonvolatile memory device according to the present invention includes a memory cell array including a plurality of memory cell blocks. And a voltage generator configured to generate driving voltages according to the driving signals and the pass signal. And a block switch transferring driving voltages to selected memory cell blocks among the memory cell blocks. Page buffers for inputting and outputting data of memory cell blocks. And a data determination circuit that determines whether to program the selected memory cells with data input to the page buffers and outputs a plurality of verification signals. A nonvolatile memory device includes a pass signal output circuit for generating a pass signal according to verification signals.

데이터 판단 회로는 프로그램 동작 시 선택된 메모리 셀들의 문턱전압들이 목표전압에 도달하지 않았으면 로우(low)의 검증신호를 출력하고, 선택된 메모리 셀들의 문턱전압들이 목표전압에 도달하면 하이(high)의 검증신호를 출력한다. The data determination circuit outputs a low verification signal when threshold voltages of selected memory cells do not reach a target voltage during a program operation, and verifies high when threshold voltages of selected memory cells reach a target voltage. Output the signal.

패스신호 출력 회로는 프로그램 동작 시 선택된 메모리 셀들의 문턱전압들이 모두 목표전압에 도달하지 못했으면 패스신호를 하이(high)로 출력하고, 선택된 메모리 셀들 중 적어도 하나 이상의 메모리 셀의 문턱전압이 목표전압에 도달하면 패스신호를 로우(low)로 출력한다. The pass signal output circuit outputs the pass signal high when the threshold voltages of the selected memory cells do not reach the target voltage during the program operation, and the threshold voltage of at least one of the selected memory cells is at the target voltage. When it reaches, the pass signal is output low.

전압 발생부는 패스신호가 하이(high)이면 프로그램 펄스의 상승전압을 제1 스텝펄스로 설정하고, 패스신호가 로우(low)이면 프로그램 펄스의 상승 전압을 제1 스텝펄스보다 낮은 제2 스텝펄스로 설정한다. The voltage generator sets the rising voltage of the program pulse to the first step pulse when the pass signal is high, and sets the rising voltage of the program pulse to the second step pulse lower than the first step pulse when the pass signal is low. Set it.

본 발명으로 인해, 메모리 셀들의 문턱전압 분포가 증가하는 것을 방지할 수 있으며, 이로써 프로그램 동작의 신뢰도를 향상시킬 수 있다. According to the present invention, it is possible to prevent the threshold voltage distribution of the memory cells from increasing, thereby improving the reliability of the program operation.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention. It is provided for complete information.

도 1은 본 발명에 따른 프로그램 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 1 is a flowchart illustrating a program method according to the present invention.

프로그램 동작은 ISPP(incremental step pulse program) 방식으로 수행한다. The program operation is performed by an incremental step pulse program (ISPP) method.

프로그램이 시작되면, 선택된 워드라인에 프로그램 펄스를 인가하여 선택된 메모리 셀들의 문턱전압들을 상승시키기 위한 제1 프로그램 동작을 수행한다(단계 S01). 이때, 비트라인들을 디스차지하거나 프리차지하여 프로그램할 메모리 셀과 프로그램하지 않을 메모리 셀을 구분할 수 있다. 프로그램 펄스 인가 후, 선택된 메모리 셀들 중, 문턱전압이 목표전압에 도달한 메모리 셀이 적어도 하나 이상 있는지를 검증한다(단계 S02). 구체적으로, 선택된 다수의 메모리 셀들은 프로그램되는 속도가 각기 다를 수 있으므로 문턱전압이 상승되는 시간 또한 서로 다를 수 있다. 따라서, 동일한 프로그램 펄스을 인가하더라도, 프로그램되는 속도가 빠른 메모리 셀은 다른 메모리 셀들보다 빠르게 목표전압에 도달할 수 있다. 이때, 동작 속도가 빠른 메모리 셀들이 많을수록 다수의 메모리 셀들의 문턱전압이 동시에 목표전압에 도달할 수 있다. When the program starts, a program pulse is applied to the selected word line to perform a first program operation for raising threshold voltages of the selected memory cells (step S01). In this case, the memory cells to be programmed and the memory cells not to be programmed may be distinguished by discharging or precharging the bit lines. After the program pulse is applied, it is verified whether at least one or more memory cells whose threshold voltage reaches the target voltage among the selected memory cells are verified (step S02). In detail, since the selected memory cells may have different programmed speeds, the time at which the threshold voltage rises may also be different. Therefore, even when the same program pulse is applied, a memory cell that is programmed at a high speed may reach a target voltage faster than other memory cells. In this case, as the number of memory cells having a high operating speed increases, threshold voltages of a plurality of memory cells may simultaneously reach a target voltage.

문턱전압이 목표전압에 도달한 메모리 셀들이 하나도 없으면, 프로그램 펄스을 제1 스텝펄스만큼 상승시키고(단계 S03), 제1 프로그램 동작을 재 수행한다(단계 S01). 선택된 메모리 셀들 중 문턱전압이 목표전압에 도달한 메모리 셀이 적어도 하나 이상 발생할 때까지 상기 '단계 S01' 내지 '단계 S03'을 반복실시한다. If none of the memory cells has reached the target voltage, the program pulse is increased by the first step pulse (step S03), and the first program operation is performed again (step S01). Steps S01 through S03 are repeated until at least one of the selected memory cells reaches a target voltage.

만약, 선택된 메모리 셀들 중, 적어도 하나 이상의 메모리 셀들의 문턱전압이 목표전압에 도달하였으면, 이때부터는 선택된 메모리 셀들의 문턱전압들이 목표전압 부근에 가까워졌다고 가정할 수 있다. If the threshold voltages of at least one memory cell among the selected memory cells reach the target voltage, it may be assumed that the threshold voltages of the selected memory cells are close to the target voltage from this point on.

선택된 모든 셀들의 문턱전압들이 목표전압에 모두 도달하였는지를 검증한다(단계 S04). 선택된 메모리 셀들 중, 목표전압에 도달하지 못한 메모리 셀들이 있으면 제1 스텝펄스보다 낮은 제2 스텝펄스만큼 프로그램 펄스을 상승시켜(단계 S05) 제2 프로그램 동작을 수행한다(단계 S06). 즉, 선택된 메모리 셀들 중, 적어도 하나 또는 그 이상의 메모리 셀들의 문턱전압들이 목표전압에 도달하였으면, 다른 메모리 셀들의 문턱전압들도 목표전압 부근까지 상승한 것으로 간주할 수 있으므로, 프로그램 펄스의 스텝펄스 레벨을 낮추어 프로그램 동작을 수행한다. 예를 들면, 제1 스텝펄스가 300㎷이라면, 제2 스텝펄스는 제1 스텝펄스보다 낮은 200㎷로 설정할 수 있다. 프로그램 펄스을 제2 스텝펄스만큼 상승시킨 후에는, 선택된 모든 메모리 셀들의 문턱전압들이 목표전압에 도달할 때까지 '단계 S04' 내지 '단계 S06'을 반복하여 실시한다. It is verified whether the threshold voltages of all selected cells have reached the target voltage (step S04). If there are memory cells that do not reach the target voltage among the selected memory cells, the program pulse is increased by the second step pulse lower than the first step pulse (step S05) to perform the second program operation (step S06). That is, if the threshold voltages of at least one or more memory cells of the selected memory cells reach the target voltage, the threshold voltages of the other memory cells may also be considered to have risen to the vicinity of the target voltage. Lower to perform program operation. For example, if the first step pulse is 300 Hz, the second step pulse may be set to 200 Hz, which is lower than the first step pulse. After raising the program pulse by the second step pulse, steps S04 to S06 are repeatedly performed until the threshold voltages of all the selected memory cells reach the target voltage.

한편, 상술한 프로그램 동작을 수행하기 위해서는 선택된 메모리 셀들을 1 비트 단위로 각각 검증하고, 이에 따라 프로그램 펄스의 상승률을 낮추는 불휘발성 메모리 장치가 구비되어야 한다. Meanwhile, in order to perform the above-described program operation, a nonvolatile memory device which verifies selected memory cells in units of 1 bit and thus lowers a rising rate of a program pulse should be provided.

도 2는 본 발명에 따른 불휘발성 메모리 장치의 블록도이다. 2 is a block diagram of a nonvolatile memory device according to the present invention.

본 발명에 따른 불휘발성 메모리 장치는, 제어부(100), 전압 발생부(110), 블록 스위치(120), 메모리 셀 어레이(130), 페이지 버퍼부(140), 데이터 판단 회로(150) 및 패스신호 출력 회로(160)를 포함한다. The nonvolatile memory device according to the present invention includes a controller 100, a voltage generator 110, a block switch 120, a memory cell array 130, a page buffer unit 140, a data determination circuit 150, and a path. And a signal output circuit 160.

제어부(100)는 어드레스(ADD)에 따라 각종 구동 신호들(COM)을 출력한다. 전압 발생부(110)는 구동신호들(COM) 및 패스신호(PBD_PASS)에 따라 글로벌 워드라인들(GWL)로 구동전압들을 전달한다. 예를 들어, 구동전압들은 프로그램 펄스, 패스전압, 소거전압, 독출전압 또는 검증전압 등이 있다. The controller 100 outputs various driving signals COM according to the address ADD. The voltage generator 110 transfers the driving voltages to the global word lines GWL according to the driving signals COM and the pass signal PBD_PASS. For example, the driving voltages include a program pulse, a pass voltage, an erase voltage, a read voltage, or a verify voltage.

블록 스위치(120)는 구동전압들을 선택된 메모리 블록의 워드라인들(WL)로 전달한다. 메모리 셀 어레이(130)는 데이터가 저장되는 다수의 메모리 셀들을 포함한다. The block switch 120 transfers the driving voltages to the word lines WL of the selected memory block. The memory cell array 130 includes a plurality of memory cells in which data is stored.

페이지 버퍼부(140)는 다수의 페이지 버퍼(PB)들로 이루어지며 입출력 라인(IO)을 통해 데이터의 입출력 동작을 수행한다. 각각의 페이지 버퍼는 두 개의 비트라인들과 쌍을 이루어 연결될 수 있다. The page buffer unit 140 includes a plurality of page buffers PBs and performs an input / output operation of data through an input / output line IO. Each page buffer may be connected in pairs with two bit lines.

데이터 판단 회로(150)는 페이지 버퍼부(140)에 포함된 각각의 페이지 버퍼(PB)들과 서로 다른 데이터 라인(DL)들을 통해 연결된다. 특히, 데이터 판단 회로(150)는 데이터 라인(DL)들을 통해 각각의 페이지 버퍼(PB)들에 입력된 데이터를 입력받고, 해당 메모리 셀의 문턱전압이 목표전압에 도달하였는지를 판단하여 다수의 검증신호들(PBD)을 출력한다. 예를 들어, 해당 메모리 셀의 문턱전압이 목표전 압에 도달하지 못했으면 로우(low)의 검증신호(PBD)가 출력되고, 문턱전압이 목표전압에 도달했으면 하이(high)의 검증신호(PBD)가 출력된다. The data determination circuit 150 is connected to the page buffers PB included in the page buffer unit 140 through different data lines DL. In particular, the data determination circuit 150 receives data input to the respective page buffers PB through the data lines DL, determines whether the threshold voltage of the corresponding memory cell reaches the target voltage, and provides a plurality of verification signals. Outputs the PBDs. For example, when the threshold voltage of the corresponding memory cell does not reach the target voltage, a low verify signal PBD is output. When the threshold voltage reaches the target voltage, a high verify signal PBD is output. ) Is output.

패스신호 출력 회로(160)는 검증신호들(PBD)에 따라 패스신호(PBD_PASS)를 출력한다. 구체적으로, 검증신호들(PBD)이 모두 로우(low)로 인가되면 패스신호 출력 회로(160)는 하이(high)의 패스신호(PBD_PASS)를 출력한다. 만약, 검증신호들(PBD) 중 적어도 하나의 검증신호가 하이(high)로 출력되면, 패스신호 출력 회로(160)는 로우(low)의 패스신호(PBD_PASS)를 출력한다. The pass signal output circuit 160 outputs the pass signal PBD_PASS according to the verification signals PBD. Specifically, when all of the verification signals PBD are applied low, the pass signal output circuit 160 outputs a high pass signal PBD_PASS. If at least one verification signal of the verification signals PBD is output high, the path signal output circuit 160 outputs a low path signal PBD_PASS.

도 2 및 도 3을 참조하여, 패스신호(PBD_PASS)에 따른 프로그램 동작을 설명하면 다음과 같다. Referring to FIGS. 2 and 3, the program operation according to the pass signal PBD_PASS will be described.

도 3은 본 발명에 따른 프로그램 방법을 설명하기 위한 도면이다. 3 is a view for explaining a program method according to the present invention.

도 2 및 도 3을 참조하면, 프로그램 동작 시, 패스신호(PBD_PASS)가 하이(high)인 경우, 전압 발생부(110)는 통상적인 구동전압들을 글로벌 워드라인들(GWL)로 전달한다. 예를 들면, 프로그램 동작시 필요한 프로그램 펄스(Vpgm), 프로그램 패스전압 및 검증전압(Vr)을 발생하고, 프로그램 펄스(Vpgm)을 상승시킬 경우 제1 스텝펄스(SP1)의 레벨만큼 상승시키도록 한다. 즉, 패스신호(PBD_PASS)가 하이(high)인 경우에는 프로그램 펄스(Vpgm)을 제1 스텝펄스(SP1)만큼 상승시키면서 프로그램 동작 및 검증동작을 수행한다. 2 and 3, in a program operation, when the pass signal PBD_PASS is high, the voltage generator 110 transfers typical driving voltages to the global word lines GWL. For example, a program pulse Vpgm, a program pass voltage, and a verification voltage Vr required for a program operation are generated, and when the program pulse Vpgm is raised, the program pulse Vpgm is raised by the level of the first step pulse SP1. . That is, when the pass signal PBD_PASS is high, the program operation and the verification operation are performed while raising the program pulse Vpgm by the first step pulse SP1.

하지만, 패스신호(PBD_PASS)가 로우(low)로 천이되면, 이는 문턱전압이 목표전압에 적어도 하나 이상의 메모리 셀이 존재하는 경우가 되므로, 프로그램 펄스(Vpgm)을 제1 스텝펄스(SP1)보다 낮은 제2 스텝펄스(SP2)만큼 상승시키면서 프로 그램 동작 및 검증동작을 수행한다. However, when the pass signal PBD_PASS transitions low, the threshold voltage may be the case where at least one memory cell exists in the target voltage, and thus the program pulse Vpgm is lower than the first step pulse SP1. The program operation and the verification operation are performed while increasing by the second step pulse SP2.

상술한 바와 같이, 프로그램 동작의 초기에는 문턱전압과 목표전압 간의 차이가 많이 나므로 프로그램 펄스의 상승률을 크게 하여 프로그램 동작을 수행한다. 하지만, 문턱전압이 목표전압에 도달한 메모리 셀이 적어도 하나 이상 발생하면, 이는 문턱전압들과 목표전압의 차이가 줄어든 상태가 되므로 이때부터는 프로그램 펄스의 상승율을 낮추어 프로그램 동작을 수행한다. As described above, since the difference between the threshold voltage and the target voltage is large at the beginning of the program operation, the program operation is performed by increasing the rising rate of the program pulse. However, when at least one memory cell at which the threshold voltage reaches the target voltage is generated, this becomes a state in which the difference between the threshold voltages and the target voltage is reduced, and hence the program operation is performed by decreasing the rising rate of the program pulse.

즉, 프로그램 동작 속도가 빠른 셀은 프로그램 펄스의 상승률이 클수록 문턱전압 또한 크게 상승하므로, 프로그램 펄스의 상슬률을 낮춤으로써 프로그램 동작 속도가 빠른 셀들의 문턱전압 상승을 억제시킬 수 있다. 이에 따라, 선택된 메모리 셀들의 문턱전압 분포가 좁아지도록 프로그램할 수 있다. That is, since the threshold voltage of a cell having a high program operation speed increases as the rate of increase of the program pulse increases, it is possible to suppress the increase of the threshold voltage of cells having a high program operation speed by lowering the upper pulse rate of the program pulse. Accordingly, the threshold voltage distribution of the selected memory cells can be programmed to be narrowed.

상기에서 설명한 본 발명의 기술적 사상은 바람직한 실시 예에서 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시 예는 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 실시 예가 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 of ordinary skill in the art that various embodiments are possible within the scope of the technical idea of the present invention.

도 1은 본 발명에 따른 프로그램 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 1 is a flowchart illustrating a program method according to the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 불휘발성 메모리 장치의 블록도이다. 2 is a block diagram of a nonvolatile memory device according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 프로그램 방법을 설명하기 위한 도면이다. 3 is a view for explaining a program method according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

100: 제어부 110: 전압 발생부100: control unit 110: voltage generating unit

120: 블록 스위치 130: 메모리 셀 어레이120: block switch 130: memory cell array

140: 페이지 버퍼부 150: 데이터 판단 회로140: page buffer unit 150: data determination circuit

160: 패스신호 출력 회로160: pass signal output circuit

Claims (7)

선택된 메모리 셀들 중, 적어도 하나 이상의 메모리 셀들의 문턱전압이 목표전압에 도달할 때까지 프로그램 펄스를 일정한 스텝레벨로 상승시키면서 제1 프로그램 동작을 수행하는 단계; 및Performing a first program operation while raising a program pulse to a constant step level until the threshold voltage of at least one memory cell among the selected memory cells reaches a target voltage; And 상기 선택된 메모리 셀들 중, 적어도 하나 이상의 메모리 셀들의 문턱전압이 상기 목표전압에 도달하면, 상기 선택된 메모리 셀들의 문턱전압이 모두 상기 목표전압에 도달할 때까지 프로그램 펄스를 상기 스텝레벨보다 낮은 스텝레벨로 상승시키면서 제2 프로그램 동작을 수행하는 단계를 포함하는 불휘발성 메모리 장치의 프로그램 방법. When the threshold voltages of at least one memory cell among the selected memory cells reach the target voltage, the program pulse is set to a step level lower than the step level until all threshold voltages of the selected memory cells reach the target voltage. And performing a second program operation while rising. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1 프로그램 동작에서, 상기 프로그램 펄스를 인가한 후에는 상기 선택된 메모리 셀들 중 적어도 하나 이상의 메모리 셀의 문턱전압이 상기 목표전압에 도달하였는지를 판단하는 단계를 수행하는 불휘발성 메모리 장치의 프로그램 방법. And determining whether a threshold voltage of at least one of the selected memory cells reaches the target voltage after applying the program pulse in the first program operation. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제2 프로그램 동작에서, 상기 프로그램 펄스를 인가한 후에는 상기 선택된 메모리 셀들의 문턱전압이 상기 목표전압에 모두 도달하였는지를 판단하는 단계를 수행하는 불휘발성 메모리 장치의 프로그램 방법. And in the second program operation, after applying the program pulse, determining whether the threshold voltages of the selected memory cells have reached the target voltage. 다수의 메모리 셀 블록들이 포함된 메모리 셀 어레이;A memory cell array including a plurality of memory cell blocks; 구동신호들 및 패스신호에 따라 구동전압들을 발생하는 전압 발생부;A voltage generator configured to generate driving voltages according to the driving signals and the pass signal; 상기 메모리 셀 블록들 중 선택된 메모리 셀 블록으로 상기 구동전압들을 전달하는 블록 스위치;A block switch transferring the driving voltages to a selected memory cell block among the memory cell blocks; 상기 메모리 셀 블록들의 데이터를 입출력하는 페이지 버퍼들;Page buffers for inputting and outputting data of the memory cell blocks; 상기 페이지 버퍼들에 각각 입력된 데이터로 선택된 메모리 셀들의 프로그램 여부를 판단하여 다수의 검증신호들을 출력하는 데이터 판단 회로; 및 A data determination circuit that determines whether to program selected memory cells with data input to the page buffers and outputs a plurality of verification signals; And 상기 검증신호들에 따라 상기 패스신호를 발생하는 패스신호 출력 회로를 포함하는 불휘발성 메모리 장치.And a pass signal output circuit configured to generate the pass signal according to the verification signals. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 데이터 판단 회로는 프로그램 동작 시 상기 선택된 메모리 셀들의 문턱전압들이 목표전압에 도달하지 않았으면 로우(low)의 상기 검증신호를 출력하고, 상기 선택된 메모리 셀들의 문턱전압들이 상기 목표전압에 도달하면 하이(high)의 상기 검증신호를 출력하는 불휘발성 메모리 장치.The data determination circuit outputs the verification signal low when the threshold voltages of the selected memory cells do not reach the target voltage during a program operation, and high when the threshold voltages of the selected memory cells reach the target voltage. A nonvolatile memory device for outputting the verification signal of high. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 패스신호 출력 회로는 프로그램 동작 시 상기 선택된 메모리 셀들의 문턱전압들이 모두 목표전압에 도달하지 못했으면 상기 패스신호를 하이(high)로 출력하 고, 상기 선택된 메모리 셀들 중 적어도 하나 이상의 메모리 셀의 문턱전압이 상기 목표전압에 도달하면 상기 패스신호를 로우(low)로 출력하는 불휘발성 메모리 장치.The pass signal output circuit outputs the pass signal high when all threshold voltages of the selected memory cells do not reach a target voltage during a program operation, and threshold voltages of at least one of the selected memory cells. And outputting the pass signal low when the target voltage is reached. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 전압 발생부는 상기 패스신호가 하이(high)이면 프로그램 펄스의 상승전압을 제1 스텝펄스로 설정하고, 상기 패스신호가 로우(low)이면 상기 프로그램 펄스의 상승 전압을 상기 제1 스텝펄스보다 낮은 제2 스텝펄스로 설정하는 불휘발성 메모리 장치.The voltage generator sets the rising voltage of the program pulse to the first step pulse when the pass signal is high, and sets the rising voltage of the program pulse to be lower than the first step pulse when the pass signal is low. A nonvolatile memory device configured to set the second step pulse.
KR1020090135632A 2009-12-31 2009-12-31 Non volatile memory device and program method thereof KR101024172B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090135632A KR101024172B1 (en) 2009-12-31 2009-12-31 Non volatile memory device and program method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090135632A KR101024172B1 (en) 2009-12-31 2009-12-31 Non volatile memory device and program method thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101024172B1 true KR101024172B1 (en) 2011-03-22

Family

ID=43939278

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090135632A KR101024172B1 (en) 2009-12-31 2009-12-31 Non volatile memory device and program method thereof

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101024172B1 (en)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090000473A (en) * 2007-06-28 2009-01-07 삼성전자주식회사 Nonvolatile semiconductor memory devices and program method thereof

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090000473A (en) * 2007-06-28 2009-01-07 삼성전자주식회사 Nonvolatile semiconductor memory devices and program method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100967007B1 (en) Method of verifying program a non volatile memory device
KR101098697B1 (en) Non-volatile semiconductor storage system
JP4902002B1 (en) Nonvolatile semiconductor memory device
KR101134240B1 (en) Method for operating a semiconductor memory apparatus
US7379342B2 (en) Flash memory device being programmed and verified using voltage higher than target/read threshold voltage to achieve uniform threshold voltage characteristic
US8711626B2 (en) Flash memory apparatus and method for generating read voltage thereof
US8908430B2 (en) Semiconductor device and method of operating the same
KR100960448B1 (en) Programming and verifying method of non volatile memory device
KR100967000B1 (en) Programming method for non volatile memory device
US20090238007A1 (en) Method of supplying an operating voltage of a flash memory device
CN101447231B (en) Method for performing erasing operation in nonvolatile memory device
KR20130072518A (en) Semiconductor device and operating method thereof
KR101081311B1 (en) Nonvolatile memory device and method of operating the same
JP2016110670A (en) Nonvolatile semiconductor storage device
JP2010123201A (en) Nonvolatile semiconductor memory device
KR20030062275A (en) Semiconductor memory device
KR20120005848A (en) Non volatile memory device and erasing method therefor
KR101115242B1 (en) Method of programming a semiconductor memory device
KR101076072B1 (en) Erase method of flash device
US9269447B1 (en) Nonvolatile semiconductor memory device
JP2009301599A (en) Non-volatile semiconductor memory device
JP2010140554A (en) Method of reading nonvolatile semiconductor memory device
KR20130072517A (en) Non-volatile memory device and erase method thereof
JP6770140B1 (en) Semiconductor devices and their operating methods
US8514640B2 (en) Nonvolatile semiconductor memory device

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee