KR101035355B1 - 비 휘발성 메모리의 프로그램 및 판독 교란을 감소시키기위한 작동 기법 - Google Patents
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Description
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- 비휘발성 메모리에 있어서,기판 상에 형성된 복수의 기억 장치로서, 상기 기억 장치들은 제1 선택 트랜지스터와 제2 선택 트랜지스터 사이에 직렬로 연결된 다수의 기억 장치를 각각 포함하는 개개의 비트 라인을 따라 연결된 복수의 행(column)으로 배열되어, 상기 기억 장치들은 상응하는 수의 열(row)을 형성하고, 상기 행들은 복수의 별개 서브세트(subset)로 세분되는, 복수의 기억 장치;각각의 워드 라인이 상응하는 열의 기억 요소들을 연결하는 다수의 워드 라인; 및상기 선택 트랜지스터들에 연결된 바이어싱 회로(biasing circuitry)로서, 한 서브세트 내의 제1 선택 트랜지스터들의 게이트들 상의 전압 레벨은 나머지 서브세트 내의 상응하는 제1 선택 트랜지스터들의 게이트들 상의 전압 레벨과 무관하게 설정될 수 있고, 한 서브세트 내의 제2 선택 트랜지스터들의 게이트들 상의 전압 레벨은 나머지 서브세트 내의 상응하는 제2 선택 트랜지스터들의 게이트들 상의 전압 레벨과 무관하게 설정될 수 있는, 바이어싱 회로;를 포함하는 것을 특징으로 하는 비휘발성 메모리.
- 제1항에 있어서, 각각의 상기 서브세트는 상기 기판의 별개의 인접 영역 상에 형성되는 것을 특징으로 하는 비휘발성 메모리.
- 제2항에 있어서, 상기 영역들은 상기 바이어싱 회로에 연결된 상응하는 웰 구조체(well structure) 상에 각각 형성되고, 여기서 한 영역 내의 웰 구조체의 전압 레벨은 나머지 영역 내의 웰 구조체의 전압 레벨과 무관하게 설정될 수 있는 것을 특징으로 하는 비휘발성 메모리.
- 제1항에 있어서, 각각의 서브세트의 비트 라인들의 소스 측은 상기 바이어싱 회로에 연결된 상응하는 공통 소스 라인에 연결되고, 여기서 한 서브세트의 공통 소스 라인 상의 전압 레벨은 나머지 서브세트의 공통 소스 라인 상의 전압 레벨과 무관하게 설정될 수 있는 것을 특징으로 하는 비휘발성 메모리.
- 제4항에 있어서, 상기 기억 장치들은 부동 게이트 메모리 셀들을 포함하고 상기 워드 라인들은 각각의 열의 메모리 셀들의 제어 게이트들에 연결되는 것을 특징으로 하는 비휘발성 메모리.
- 제4항에 있어서, 상기 기억 장치들은 다중상태(multi-state) 기억 장치들인 것을 특징으로 하는 비휘발성 메모리.
- 제4항에 있어서, 상기 비휘발성 메모리는 상기 복수의 기억 장치에 결합된 소거 회로를 더 포함하고, 상기 복수의 기억 장치 내의 기억 장치의 수는 비휘발성 메모리의 소거 장치의 크기에 상응하는 것을 특징으로 하는 비휘발성 메모리.
- 제7항에 있어서, 각각의 상기 서브세트 내의 행의 수는 상기 비휘발성 메모리와 상기 비휘발성 메모리가 연결되는 호스트 사이의 데이터 전송 단위의 크기에 기초하는 것을 특징으로 하는 비휘발성 메모리.
- 제1항에 있어서, 상기 비휘발성 메모리는,판독 처리에서 상기 워드 라인들 상의 전압 레벨들을 설정하기 위해 상기 워드 라인들에 연결된 판독 회로; 및판독 처리 동안 레지스터가 연결되는 행의 기억 요소로부터의 데이터 내용을 저장하기 위해 상기 행들에 연결가능한 복수의 세트의 하나 이상의 판독 레지스터;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비휘발성 메모리.
- 제9항에 있어서, 각각의 행은 개개의 세트의 하나 이상의 판독 레지스터를 가지는 것을 특징으로 하는 비휘발성 메모리.
- 제9항에 있어서, 각각의 세트의 하나 이상의 판독 레지스터는 복수의 행에 연결가능한 것을 특징으로 하는 비휘발성 메모리.
- 제9항에 있어서, 상기 비휘발성 메모리는,기록 처리에서 상기 워드 라인들 상의 전압 레벨들을 설정하기 위해 상기 워드 라인들에 연결된 프로그램 회로; 및판독 처리 동안 레지스터가 연결되는 행의 기억 요소에 기록될 데이터 내용을 저장하기 위해 상기 행들에 연결가능한 복수의 세트의 하나 이상의 기록 레지스터;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비휘발성 메모리.
- 제12항에 있어서, 상기 판독 레지스터들은 상기 기록 레지스터들과 동일한 것을 특징으로 하는 비휘발성 메모리.
- 비휘발성 메모리를 동작시키는 방법으로서, 상기 비휘발성 메모리는 기판 상에 형성된 복수의 기억 장치를 포함하고, 상기 기억 장치들은 제1 선택 트랜지스터와 제2 선택 트랜지스터 사이에 직렬로 연결된 다수의 기억 장치를 각각 포함하는 개개의 비트 라인을 따라 연결된 복수의 행으로 배열되어, 상기 기억 장치들은 열을 형성하고, 각각의 열의 기억 요소들은 개개의 워드 라인에 의해 연결되고, 상기 행들은 복수의 별개 서브세트로 세분되며, 상기 방법은,제1 서브세트 내의 제1 비트 라인의 드레인 측 상의 전압 레벨을 설정하는 단계;상기 워드 라인들 상의 전압 레벨들을 설정하는 단계; 및상기 제1 서브세트 및 제2 서브세트의 제1 및 제2 선택 트랜지스터들의 게이트들 상에 전압 레벨들을 동시에 설정하는 단계로서, 상기 제2 서브세트 내의 선택 트랜지스터들의 게이트들 상의 전압 레벨들은 상기 제1 서브세트 내의 선택 트랜지스터들의 게이트들 상의 전압 레벨들과 다른 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 비휘발성 메모리 동작 방법.
- 제14항에 있어서, 상기 제1 비트 라인의 드레인 측 상의 전압 레벨을 설정하는 단계 및 상기 선택 트랜지스터들의 게이트들 상의 전압 레벨들을 설정하는 단계는 상기 워드 라인들 상의 전압 레벨들을 설정하는 단계 전에 수행되는 것을 특징으로 하는 비휘발성 메모리 동작 방법.
- 제15항에 있어서, 상기 방법은 상기 워드 라인들에 연결된 판독 회로에 의해 상기 비휘발성 메모리의 기억 요소로부터 데이터 내용을 판독하는 판독 처리의 일부인 것을 특징으로 하는 비휘발성 메모리 동작 방법.
- 제16항에 있어서, 상기 제1 비트 라인의 드레인 측 상의 전압 레벨은 0.5 내지 0.7 볼트 범위의 값이고, 상기 워드 라인들 중 제1 워드 라인 상의 전압 레벨은 데이터 의존적이고 상기 워드 라인들 중 나머지 워드 라인 상의 전압 레벨은 4 내지 5 볼트 범위의 값인 것을 특징으로 하는 비휘발성 메모리 동작 방법.
- 제17항에 있어서, 상기 제1 서브세트의 행들의 소스 측은 그라운드로 설정되고, 상기 제2 서브세트의 행들의 소스 측은 하이 로직 레벨로 설정되는 것을 특징으로 하는 비휘발성 메모리 동작 방법.
- 제18항에 있어서, 상기 제1 서브세트의 드레인 측 선택 트랜지스터들의 게이트 상의 전압 레벨은 4 내지 5 볼트 범위의 값으로 설정되고, 상기 제2 서브세트의 드레인 측 선택 트랜지스터들의 게이트 상의 전압 레벨은 그라운드로 설정되고, 상기 제1 서브세트의 소스 측 선택 트랜지스터들의 게이트 상의 전압 레벨은 하이 로직 레벨로 설정되고, 상기 제2 서브세트의 소스 측 선택 트랜지스터들의 게이트 상의 전압 레벨은 처음에는 하이 로직 레벨보다 높은 값으로 설정되고 상기 워드 라인들 상의 전압 레벨들을 설정하는 것과 동시에 하이 로직 레벨로 낮아지는 것을 특징으로 하는 비휘발성 메모리 동작 방법.
- 제19항에 있어서, 상기 제2 서브세트 내의 비트 라인들의 드레인 측 상의 전압 레벨은 그라운드로 설정되는 것을 특징으로 하는 비휘발성 메모리 동작 방법.
- 제16항에 있어서, 상기 판독 처리는 검증 처리의 일부인 것을 특징으로 하는 비휘발성 메모리 동작 방법.
- 제15항에 있어서, 상기 방법은 상기 워드 라인들에 연결된 프로그램 회로에 의해 상기 비휘발성 메모리의 기억 요소에 데이터 내용을 기록하는 기록 처리의 일부인 것을 특징으로 하는 비휘발성 메모리 동작 방법.
- 제22항에 있어서, 상기 제1 비트 라인의 드레인 측 상의 전압 레벨은 그라운드로 설정되고, 상기 워드 라인들 중 제1 워드 라인 상에 설정된 전압 레벨은 프로그래밍 전압인 것을 특징으로 하는 비휘발성 메모리 동작 방법.
- 제23항에 있어서, 상기 제1 워드 라인에 인접하지 않은 열들의 워드 라인들 상의 전압 레벨은 8 내지 12 볼트 범위의 값으로 설정되는 것을 특징으로 하는 비휘발성 메모리 동작 방법.
- 제24항에 있어서, 상기 제1 워드 라인에 인접한 열들의 워드 라인들 상의 전압 레벨은 8 내지 12 볼트 범위의 값으로 설정되는 것을 특징으로 하는 비휘발성 메모리 동작 방법.
- 제24항에 있어서, 상기 제1 워드 라인에 인접한 제1 열의 워드 라인 상의 전압 레벨은 8 내지 12 볼트 범위의 값으로 설정되고, 상기 제1 워드 라인에 인접한 제2 열의 워드 라인 상의 전압 레벨은 그라운드로 설정되는 것을 특징으로 하는 비휘발성 메모리 동작 방법.
- 제24항에 있어서, 상기 제1 워드 라인에 인접한 열들의 워드 라인들 상의 전압 레벨은 그라운드로 설정되는 것을 특징으로 하는 비휘발성 메모리 동작 방법.
- 제23항에 있어서, 상기 제1 및 제2 서브세트들의 행들의 소스 측은 하이 로직 레벨로 설정되는 것을 특징으로 하는 비휘발성 메모리 동작 방법.
- 제28항에 있어서, 상기 제1 서브세트의 드레인 측 선택 트랜지스터들의 게이트 상의 전압 레벨은 하이 로직 레벨로 설정되고, 상기 제2 서브세트의 드레인 측 선택 트랜지스터들의 게이트 상의 전압 레벨은 하이 로직 레벨 이하의 값으로 설정되고, 상기 제1 서브세트의 소스 측 선택 트랜지스터들의 게이트 상의 전압 레벨은 처음에는 하이 로직 레벨보다 높은 값으로 설정되고 상기 워드 라인들 상의 전압 레벨들을 설정하는 것과 동시에 하이 로직 레벨로 낮아지는 것을 특징으로 하는 비휘발성 메모리 동작 방법.
- 제29항에 있어서, 상기 제2 서브세트 내의 비트 라인들의 드레인 측 상의 전압 레벨은 상기 제2 서브세트의 드레인 측 선택 트랜지스터들의 게이트 상의 전압 레벨과 동일한 값으로 설정되는 것을 특징으로 하는 비휘발성 메모리 동작 방법.
- 제23항에 있어서, 상기 제1 서브세트 내의 제2 비트 라인의 드레인 측 상의 전압 레벨은 하이 로직 레벨로 설정되는 것을 특징으로 하는 비휘발성 메모리 동작 방법.
- 제22항에 있어서, 상기 방법은, 상기 제1 서브세트의 비트 라인의 드레인 측 상의 전압 레벨을 설정하는 단계 및 상기 제1 및 제2 서브세트들의 제1 및 제2 선택 트랜지스터들의 게이트들 상에 전압 레벨들을 설정하는 단계 전에, 상기 제1 및 제2 서브세트들을 동시에 소거하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비휘발성 메모리 동작 방법.
- 비휘발성 메모리에 있어서,기판 상에 형성되고, 개개의 비트 라인을 따라 연결된 복수의 행(column)으로 배열되며, 하나 이상의 열(row)을 형성하는 복수의 기억 장치;상기 기판 내의 복수의 웰 구조체로서, 상기 기억 장치들은 상기 웰 구조체들 상에 형성되는데, 상기 기억 장치들은 복수의 서브세트로 세분되고, 각 서브세트는 상기 웰 구조체들 중 상응하는 웰 구조체 상에 형성됨;각각의 워드 라인이 각 열의 기억 요소들을 연결하는 복수의 워드 라인;상기 기판에 접속되어 상기 웰 구조체들의 전압 레벨이 독립적으로 제어될 수 있게 하는 웰 제어 회로;를 포함하는 것을 특징으로 하는 비휘발성 메모리.
- 제33항에 있어서, 상기 기억 장치들은 상기 기판 내의 상기 웰 구조체들을 통해 소거가능한 것을 특징으로 하는 비휘발성 메모리.
- 제34항에 있어서, 상기 서브세트들은 함께 소거되는 것을 특징으로 하는 비휘발성 메모리.
- 제33항에 있어서,판독 프로세스에서 상기 워드 라인들 상에 전압 레벨들을 설정하기 위해 상기 워드 라인들에 접속된 판독 회로; 및판독 프로세스 동안 판독 레지스터가 접속되는 행 내의 기억 요소로부터의 데이터 내용을 저장하기 위해 상기 행들에 접속가능한 하나 이상의 판독 레지스터의 복수의 세트;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비휘발성 메모리.
- 제36항에 있어서, 각각의 행은 하나 이상의 판독 레지스터의 각 세트를 갖는 것을 특징으로 하는 비휘발성 메모리.
- 제36항에 있어서, 하나 이상의 판독 레지스터의 각 세트는 복수의 행에 접속가능한 것을 특징으로 하는 비휘발성 메모리.
- 제36항에 있어서,판독 프로세스에서 상기 워드 라인들 상에 전압 레벨들을 설정하기 위해 상기 워드 라인들에 접속된 프로그램 회로; 및판독 프로세스 동안 기록 레지스터가 접속되는 행 내의 기억 요소에 기록될 데이터 내용을 저장하기 위해 상기 행들에 접속가능한 하나 이상의 기록 레지스터의 복수의 세트;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비휘발성 메모리.
- 제39항에 있어서, 상기 판독 레지스터들은 상기 기록 레지스터들과 동일한 것을 특징으로 하는 비휘발성 메모리.
- 제33항에 있어서, 상기 기억 장치들은 부동 게이트 메모리 셀들이고 상기 워드 라인들은 개별 열의 메모리 셀들의 제어 게이트들에 연결되는 것을 특징으로 하는 비휘발성 메모리.
- 제41항에 있어서, 상기 기억 장치들은 NAND 구조로 배열되는 것을 특징으로 하는 비휘발성 메모리.
- 제41항에 있어서, 상기 기억 장치들은 NOR 구조로 배열되는 것을 특징으로 하는 비휘발성 메모리.
- 제33항에 있어서, 각각의 기억 장치는 두 개보다 많은 데이터 상태를 기억할 수 있는 것을 특징으로 하는 비휘발성 메모리.
- 기판상에 형성되고 비트 라인들을 따라 연결된 다수의 행들로 배열되며 각 열의 기억 요소들을 연결하는 개별의 워드라인과 하나 이상의 열들을 형성하고, 상응하는 웰 구조체상에 각각 형성된 다수의 서브세트들로 세분되는, 다수의 기억 장치들을 포함하는 비휘발성 메모리를 작동시키는 방법에 있어서,제1 서브세트들의 비트 라인상에 전압 레벨을 설정하는 단계;제1 상기 워드 라인들상에 전압 레벨을 설정하는 단계;제1 워드 라인들 상에 전압 레벨을 설정하는 상기 단계와 동시에 상기 제1 서브세트의 상기 웰 구조체에 전압 레벨을 설정하는 단계; 및제1 워드 라인들상에 전압 레벨을 상기 설정하는 것과 동시에, 상기 제1 서브세트의 웰 구조체의 전압 레벨과는 상이한, 제2 서브세트의 웰 구조체의 전압 레벨을 설정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제45항에 있어서, 상기 방법은 상기 워드 라인들에 연결된 판독 회로에 의해 상기 비휘발성 메모리의 기억 요소로부터 데이터 내용을 판독하는 판독 처리의 일부인 것을 특징으로 하는 방법.
- 제46항에 있어서, 상기 비트 라인의 전압은 0.5 내지 0.7 볼트 범위의 값으로 예비 충전되고, 상기 제1 워드라인의 전압 레벨은 데이터 의존적인 것을 특징으로 하는 방법.
- 제47항에 있어서, 상기 제1서브세트의 상기 웰 구조체의 전압 레벨은 그라운드로 설정되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제48항에 있어서,상기 제1 워드 라인 이외의 다른 워드 라인들 상에 전압 레벨을 설정하는 단계를 더 포함하되, 상기 다른 워드 라인들 상의 전압 레벨은 4 내지 5 볼트 범위의 값인 것을 특징으로 하는 방법.
- 제46항에 있어서, 상기 판독 처리는 검증 처리의 일부인 것을 특징으로 하는 방법.
- 제45항에 있어서, 상기 방법은 상기 워드 라인들에 연결된 프로그램 회로에 의해 상기 비휘발성 메모리의 기억 요소에 데이터 내용을 기록하는 기록 처리의 일부인 것을 특징으로 하는 방법.
- 제51항에 있어서, 상기 제1 워드라인상의 전압 레벨은 프로그래밍 전압이고, 상기 비트라인의 전압은 그라운드로 설정되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제52항에 있어서, 상기 제1 서브세트의 상기 웰 구조체의 전압 레벨은 그라운드로 설정되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제53항에 있어서, 상기 제1 워드라인에 인접한 제1 열의 상기 워드라인상의 전압 레벨은 그라운드로 설정되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제54항에 있어서, 상기 제1 워드라인에 인접한 제2 열의 워드라인상의 전압 레벨은 그라운드로 설정되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제54항에 있어서, 상기 제1워드라인에 인접한 제2열의 워드 라인상의 전압 레벨은 8 내지 12 볼트 범위의 값인 것을 특징으로 하는 방법.
- 제54항에 있어서, 상기 제1 워드라인에 비인접한 열들의 워드라인들 상의 전압 레벨은 8 내지 12 볼트 범위의 값인 것을 특징으로 하는 방법.
- 제51항에 있어서, 상기 제1서브세트의 비트 라인상에, 제1 워드라인 상에, 그리고 상기 제1 및 제2 서브세트들의 상기 웰 구조체에 전압을 세팅하기 이전에 상기 제1 및 제2 서브세트들을 동시에 소거하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
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