KR101523678B1 - Programming method of nonvolatile memory device - Google Patents

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Abstract

본 발명은 불휘발성 메모리 장치에 관한 것으로, 구체적으로는, 불휘발성 메모리 장치의 프로그램 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a nonvolatile memory device, and more particularly, to a nonvolatile memory device programming method.

본 발명에 따른 불휘발성 메모리 장치의 프로그램 방법은 제 1 워드 라인을 제 1 로컬 전압으로 구동하고, 상기 제 1 워드 라인과 선택된 워드 라인 사이의 제 2 워드 라인을 상기 제 1 로컬 전압보다 낮은 제 2 로컬 전압으로 구동하는 단계; 및 상기 제 2 워드 라인이 상기 제 2 로컬 전압으로 구동된 후, 상기 제 1 워드 라인을 상기 제 2 로컬 전압보다 낮은 제 3 로컬 전압으로 구동하는 단계를 포함한다.A programming method for a non-volatile memory device in accordance with the present invention includes driving a first word line to a first local voltage, Driving with a local voltage; And driving the first word line to a third local voltage lower than the second local voltage after the second word line is driven to the second local voltage.

본 발명에 따르면 프로그램 동작 시 셀프 부스팅 효율이 증가하여 비선택된 메모리 셀이 프로그램되는 것이 방지된다. According to the present invention, self-boosting efficiency is increased during a program operation to prevent non-selected memory cells from being programmed.

Description

불휘발성 메모리 장치의 프로그램 방법{PROGRAMMING METHOD OF NONVOLATILE MEMORY DEVICE}[0001] PROGRAMMING METHOD OF NONVOLATILE MEMORY DEVICE [0002]

본 발명은 불휘발성 메모리 장치에 관한 것으로, 구체적으로는, 불휘발성 메모리 장치의 프로그램 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a nonvolatile memory device, and more particularly, to a nonvolatile memory device programming method.

데이터의 유지를 위한 리프레시(refresh)를 요하지 않고 전기적으로 소거(erase) 및 프로그램(program) 가능한 반도체 메모리 장치들에 대한 요구가 점차 커지고 있다. 또한, 반도체 메모리 장치의 저장 용량을 높이는 것 역시 요구된다. 플래시(flash) 메모리 장치는 리프레시없이 큰 저장 용량을 제공한다. 플래시 메모리 장치는 전원이 차단되는 경우에도 데이터를 유지하기 때문에, 전원이 갑자기 차단될 수 있는 전자 장치들(예를 들어, 휴대용 전자 장치)에 널리 사용된다. There is a growing demand for semiconductor memory devices that can be electrically erased and programmed without requiring refresh for data retention. It is also required to increase the storage capacity of the semiconductor memory device. Flash memory devices provide large storage capacity without refreshing. Flash memory devices are widely used in electronic devices (e.g., portable electronic devices) where power can be suddenly shut off, since they retain data even when the power is turned off.

플래시 EEPROM(electrically erasable programmable read only memory)으로 잘 알려진 플래시 메모리 장치는 플로팅 게이트(floating gate) 트랜지스터들로 구성된 메모리 셀 어레이를 포함한다. 메모리 셀 어레이는 복수의 메모리 블록으로 구분된다. 복수의 메모리 블록에는 복수 개의 비트 라인이 병렬로 배열된다. 각각의 메모리 블록에는 비트 라인들에 각각 대응되는 복수의 스트링들(또는, "낸드 스 트링"이라 불림)이 구비된다. A flash memory device, well known as a flash EEPROM (electrically erasable programmable read only memory), includes a memory cell array comprised of floating gate transistors. The memory cell array is divided into a plurality of memory blocks. A plurality of bit lines are arranged in parallel in the plurality of memory blocks. Each memory block is provided with a plurality of strings (or "NAND STRING") corresponding to bit lines, respectively.

각각의 스트링은 스트링 선택 트랜지스터(string select transistor; SST)와 접지 선택 트랜지스터(ground select transistor; GST)를 포함하며, 스트링 선택 트랜지스터와 접지 선택 트랜지스터 사이에는 복수의 플로팅 게이트 트랜지스터(floating gate transistor)들이 직렬로 연결된다. 각각의 플로팅 게이트 트랜지스터는 인접한 플로팅 게이트 트랜지스터와 소오스(source)-드레인(drain) 단자를 서로 공유한다. Each string includes a string select transistor (SST) and a ground select transistor (GST), and a plurality of floating gate transistors are connected in series between the string select transistor and the ground select transistor Lt; / RTI > Each floating gate transistor shares an adjacent floating gate transistor with a source-drain terminal.

그리고, 각각의 스트링에는 복수의 워드 라인들이 교차하도록 배열된다. 각각의 워드 라인에는 복수 개의 플로팅 게이트 트랜지스터의 제어 게이트(control gate)들이 공통으로 연결된다.And, each string is arranged so that a plurality of word lines cross each other. Control gates of a plurality of floating gate transistors are commonly connected to each word line.

플로팅 게이트 트랜지스터들로 구성된 메모리 셀들을 프로그램하기 위해서 먼저 메모리 셀들이 소정의 문턱 전압(예를 들면, -3V)을 갖도록 소거(erase)된다. 그 후에, 선택된 메모리 셀에 연결된 워드 라인으로 소정 시간 동안 고전압(예를 들면, 20V)을 인가하여, 선택된 메모리 셀에 대한 프로그램을 수행한다. 정확한 프로그램 동작을 위해 선택된 메모리 셀의 문턱 전압은 높아지고, 비선택된 메모리 셀들의 문턱 전압들은 변화되지 않아야 한다.In order to program the memory cells composed of floating gate transistors, first, the memory cells are erased so as to have a predetermined threshold voltage (for example, -3 V). Thereafter, a high voltage (for example, 20 V) is applied to the word line connected to the selected memory cell for a predetermined time to execute a program for the selected memory cell. The threshold voltage of the selected memory cell for the correct program operation is increased and the threshold voltages of the unselected memory cells must not be changed.

그런데, 선택된 워드 라인에 인가되는 프로그램 전압은 선택된 메모리 셀 뿐만 아니라 선택된 워드 라인에 연결된 비선택된 메모리 셀에도 인가된다. 결국, 선택된 워드 라인에 연결된 비선택된 메모리 셀이 프로그램되는 문제가 생길 수 있다. 선택된 워드 라인에 연결된 비선택된 메모리 셀의 의도하지 않은 프로그램은 " 프로그램 디스터브(program disturb)"라 불린다.However, the program voltage applied to the selected word line is applied not only to the selected memory cell but also to the unselected memory cell connected to the selected word line. As a result, a problem may arise in which unselected memory cells connected to the selected word line are programmed. An unintended program of a non-selected memory cell connected to a selected word line is called a " program disturb. &Quot;

본 발명의 목적은 프로그램 디스터브(program disturb)를 감소시킴으로써 향상된 신뢰성을 가지는 불휘발성 메모리 장치 및 그것의 프로그램 방법을 제공하는 데 있다. It is an object of the present invention to provide a nonvolatile memory device having improved reliability by reducing a program disturb and a program method thereof.

본 발명에 따른 불휘발성 메모리 장치의 프로그램 방법은 제 1 워드 라인을 제 1 로컬 전압으로 구동하고, 상기 제 1 워드 라인과 선택된 워드 라인 사이의 제 2 워드 라인을 상기 제 1 로컬 전압보다 낮은 제 2 로컬 전압으로 구동하는 단계; 및 상기 제 2 워드 라인이 상기 제 2 로컬 전압으로 구동된 후, 상기 제 1 워드 라인을 상기 제 2 로컬 전압보다 낮은 제 3 로컬 전압으로 구동하는 단계를 포함한다.A programming method for a non-volatile memory device in accordance with the present invention includes driving a first word line to a first local voltage, Driving with a local voltage; And driving the first word line to a third local voltage lower than the second local voltage after the second word line is driven to the second local voltage.

실시 예로서, 상기 제 1 워드 라인을 상기 제 3 로컬 전압으로 구동한 후에 상기 선택된 워드 라인을 프로그램 전압으로 구동하는 단계를 더 포함한다. 상기 제 3 로컬 전압의 인가에 의해 상기 제 1 워드 라인에 연결된 셀 트랜지스터가 턴 오프된다.As an embodiment, the method further comprises driving the selected word line to a program voltage after driving the first word line to the third local voltage. And the cell transistor connected to the first word line is turned off by the application of the third local voltage.

다른 실시 예로서, 상기 선택된 워드 라인이 프로그램 전압으로 구동되기 전에 상기 제 2 워드 라인과 상기 선택된 워드 라인 사이에 위치한 하나 또는 그 이 상의 비선택 워드 라인들을 상기 제 2 로컬 전압보다 높은 패스 전압으로 구동하는 단계를 더 포함한다. 상기 제 2 워드 라인을 상기 제 2 로컬 전압으로 구동한 후에 상기 제 2 워드 라인을 상기 제 2 로컬 전압보다 높은 제 4 로컬 전압으로 구동하는 단계를 더 포함한다.In another embodiment, one or more non-selected word lines located between the second word line and the selected word line are driven to a higher pass voltage than the second local voltage before the selected word line is driven to the program voltage . Driving the second word line to a fourth local voltage higher than the second local voltage after driving the second word line to the second local voltage.

본 발명에 따른 불휘발성 메모리 장치의 프로그램 방법은 제 1 워드 라인을 제 1 로컬 전압으로 구동하고, 상기 제 1 워드 라인과 선택된 워드 라인 사이의 제 2 워드 라인을 상기 제 로컬 전압보다 낮은 제 2 로컬 전압으로 구동하고, 제 3 워드 라인을 제 3 로컬 전압으로 구동하고, 상기 제 3 워드 라인과 선택된 워드 라인 사이의 제 4 워드 라인을 상기 제 3 로컬 전압보다 낮은 제 4 로컬 전압으로 구동하는 단계; 상기 제 2 워드 라인이 상기 제 2 로컬 전압으로 구동된 후, 상기 제 1 워드 라인을 상기 제 2 로컬 전압보다 낮은 제 5 로컬 전압으로 구동하고, 상기 제 4 워드 라인이 상기 제 4 로컬 전압으로 구동된 후, 상기 제 3 워드 라인을 상기 제 4 로컬 전압보다 낮은 제 6 로컬 전압으로 구동하는 단계; 및 상기 제 1 워드 라인이 상기 제 5 로컬 전압으로 구동되고, 상기 제 3 워드 라인이 상기 제 6 로컬 전압으로 구동된 후에, 상기 선택된 워드 라인을 프로그램 전압으로 구동하는 단계를 포함하고, 상기 선택된 워드 라인은 상기 제 2 워드 라인과 상기 제 4 워드 라인 사이에 위치한다.A programming method for a non-volatile memory device in accordance with the present invention includes driving a first word line to a first local voltage, Driving a third word line to a third local voltage and driving a fourth word line between the third word line and the selected word line to a fourth local voltage lower than the third local voltage; Driving the first word line to a fifth local voltage lower than the second local voltage after the second word line is driven to the second local voltage and driving the fourth word line to the fourth local voltage Driving the third word line to a sixth local voltage lower than the fourth local voltage; And driving the selected word line to a program voltage after the first word line is driven to the fifth local voltage and after the third word line is driven to the sixth local voltage, Line is located between the second word line and the fourth word line.

실시 예로서, 상기 제 5 로컬 전압의 인가에 의해 상기 제 1 워드 라인에 연결된 셀 트랜지스터가 턴 오프되고, 상기 제 6 로컬 전압의 인가에 의해 상기 제 3 워드 라인에 연결된 셀 트랜지스터가 턴 오프된다.In an embodiment, the cell transistor connected to the first word line is turned off by application of the fifth local voltage, and the cell transistor connected to the third word line is turned off by application of the sixth local voltage.

다른 실시 예로서, 상기 선택된 워드 라인이 프로그램 전압으로 구동되기 전에 상기 제 2 워드 라인과 상기 선택된 워드 라인 사이에 위치한 하나 또는 그 이상의 비선택 워드 라인들을 상기 제 2 로컬 전압보다 높은 패스 전압으로 구동하거나, 상기 제 4 워드 라인과 상기 선택된 워드 라인 사이에 위치한 하나 또는 그 이상의 비선택 워드 라인들을 상기 제 4 로컬 전압보다 높은 상기 패스 전압으로 구동하는 단계를 더 포함한다.As another example, one or more non-selected word lines located between the second word line and the selected word line may be driven to a higher pass voltage than the second local voltage before the selected word line is driven to the program voltage And driving one or more non-selected word lines located between the fourth word line and the selected word line to the pass voltage higher than the fourth local voltage.

본 발명에 따르면 프로그램 동작 시 셀프 부스팅 효율이 증가하여 비선택된 메모리 셀이 프로그램되는 것이 방지된다. According to the present invention, self-boosting efficiency is increased during a program operation to prevent non-selected memory cells from being programmed.

앞의 일반적인 설명 및 다음의 상세한 설명 모두 예시적이라는 것이 이해되어야 하며, 청구된 발명의 부가적인 설명이 제공되는 것으로 여겨져야 한다. 참조 부호들이 본 발명의 바람직한 실시 예들에 상세히 표시되어 있으며, 그것의 예들이 참조 도면들에 표시되어 있다. 가능한 어떤 경우에도, 동일한 참조 번호들이 동일한 또는 유사한 부분을 참조하기 위해서 설명 및 도면들에 사용된다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and should provide a further description of the claimed invention. Reference numerals are shown in detail in the preferred embodiments of the present invention, examples of which are shown in the drawings. Wherever possible, the same reference numbers are used in the description and drawings to refer to the same or like parts.

아래에서 불휘발성 메모리 장치가 본 발명의 특징 및 기능을 설명하기 위한 한 예로서 사용된다. 하지만, 이 기술 분야에 정통한 사람은 여기에 기재된 내용에 따라 본 발명의 다른 이점들 및 성능을 쉽게 이해할 수 있을 것이다, 본 발명은 다른 실시 예들을 통해 또한, 구현되거나 적용될 수 있을 것이다. 게다가, 상세한 설명은 본 발명의 범위, 기술적 사상 그리고 다른 목적으로부터 상당히 벗어나지 않 고 관점 및 응용에 따라 수정되거나 변경될 수 있다.A non-volatile memory device is used below as an example to describe the features and functions of the present invention. However, those skilled in the art will readily appreciate other advantages and capabilities of the present invention in accordance with the teachings herein, and the present invention may also be embodied or applied in other embodiments. In addition, the detailed description can be modified or changed in accordance with aspects and applications without departing from the scope of the invention, technical idea and other objects.

프로그램 디스터브를 방지하기 위한 기술들 중 하나로 셀프-부스팅 스킴 (self-boosting scheme)을 이용한 프로그램 금지 방법이 있다. 셀프-부스팅 스킴을 이용한 프로그램 금지 방법은 U.S. Patent No. 5,677,873에 "METHOD OF PROGRAMMING FLASH EEPROM INTEGRATED CIRCUIT MEMORY DEVICES TO PREVENT INADVERTENT PROGRAMMING OF NONDESIGNATED NAND MEMORY CELLS THEREIN"라는 제목으로, 그리고 U.S. Patent No. 5,991,202에 "METHOD FOR REDUCING PROGRAM DISTURB DURING SELF-BOOSTING IN A NAND FLASH MMEORY"라는 제목으로 개시되어 있고, 레퍼런스로 포함된다.One of the techniques for preventing program disturb is a program inhibition method using a self-boosting scheme. A method for inhibiting a program using a self-boosting scheme is disclosed in U.S. Pat. Patent No. No. 5,677,873 entitled " METHOD OF PROGRAMMING FLASH EEPROM INTEGRATED CIRCUIT MEMORY DEVICES TO PREVENT INADVERTENT PROGRAMMING OF NONDESIGNATED NAND MEMORY CELLS THEREIN " Patent No. No. 5,991,202, entitled " METHOD FOR REDUCING PROGRAM DISTURB DURING SELF-BOOSTING IN A NAND FLASH MMEORY ", incorporated herein by reference.

셀프-부스팅 스킴을 이용한 프로그램 금지 방법에 있어서, 접지 선택 트랜지스터(ground select transistor)의 게이트에 0V의 전압을 인가함으로써 접지 경로가 차단된다. 선택된 비트 라인에는 0V의 전압이 인가되고, 비선택된 비트 라인에는 프로그램 금지 전압(program inhibition voltage)으로서 전원 전압(Vcc)이 인가된다.In a program inhibition method using a self-boosting scheme, a ground path is cut off by applying a voltage of 0V to the gate of a ground select transistor. A voltage of 0V is applied to the selected bit line, and a power supply voltage Vcc is applied to the non-selected bit line as a program inhibition voltage.

동시에, 스트링 선택 트랜지스터의 게이트에 전원 전압(Vcc)을 인가함으로써 스트링 선택 트랜지스터의 소오스가(Vcc-Vth, Vth는 스트링 선택 트랜지스터의 문턱 전압)까지 충전된 후, 스트링 선택 트랜지스터는 사실상 차단된다(또는, 셧-오프된다). At the same time, after the source of the string selection transistor is charged (Vcc-Vth, Vth is the threshold voltage of the string selection transistor) by applying the power supply voltage Vcc to the gate of the string selection transistor, the string selection transistor is substantially cut off , Shut-off).

그 다음에, 선택된 워드 라인에 프로그램 전압(Vpgm)을 인가하고 비선택된 워드 라인들에 패스 전압(Vpass)을 인가함으로써 프로그램 금지된 셀 트랜지스터의 채널 전압이 부스팅된다. 이는 플로팅 게이트와 채널 사이에 F-N 터널링이 생기지 않게 하며, 그 결과 프로그램 금지된 셀 트랜지스터가 초기의 소거 상태로 유지된다.The channel voltage of the program inhibited cell transistor is then boosted by applying the program voltage Vpgm to the selected word line and applying the pass voltage Vpass to the unselected word lines. This prevents FN tunneling between the floating gate and the channel, resulting in the program inhibited cell transistor being held in its initial erased state.

또 다른 기술로서 로컬 셀프-부스팅 스킴(local self-boosting scheme)을 이용한 프로그램 금지 방법이 있다. 로컬 셀프-부스팅 스킴을 이용한 프로그램 금지 방법은 U.S. Patent No. 5,715,194에 "BIAS SCHEME OF PROGRAM INHIBIT FOR RANDOM PROGRAMMING IN A NAND FLASH MEMORY"라는 제목으로 그리고 U.S. Patent No. 6,061,270에 "METHOD FOR PROGRAMMING A NON-VOLATILE MEMORY DEVICE WITH PROGRAM DISTURB CONTROL"라는 제목으로 개시되어 있고, 레퍼런스로 포함된다.Another technique is to inhibit a program using a local self-boosting scheme. A method for inhibiting a program using a local self-boosting scheme is disclosed in U.S. Pat. Patent No. No. 5,715,194 entitled " BIAS SCHEME OF PROGRAM INHIBIT FOR RANDOM PROGRAMMING IN A NAND FLASH MEMORY " Patent No. No. 6,061,270, titled " METHOD FOR PROGRAMMING A NON-VOLATILE MEMORY DEVICE WITH PROGRAM DISTURB CONTROL ", and is included as a reference.

로컬 셀프-부스팅 스킴을 이용한 프로그램 금지 방법에 있어서, 선택된 워드 라인에 인접한 2개의 비선택된 워드 라인들에는 0V의 전압이 인가된다. 그리고, 다른 비선택된 워드 라인들에 패스 전압(Vpass, 예를 들면, 10V)이 인가된 후, 선택된 워드 라인에 프로그램 전압(Vpgm)이 인가된다. In a program inhibition method using a local self-boosting scheme, a voltage of 0V is applied to two unselected word lines adjacent to a selected word line. Then, after the pass voltage (Vpass, for example, 10V) is applied to the other unselected word lines, the program voltage Vpgm is applied to the selected word line.

이러한 바이어스 조건 하에서, 셀프-부스팅된 셀 트랜지스터의 채널은 선택된 워드 라인에 제한되고 프로그램 금지된 셀 트랜지스터의 채널 부스팅 전압은 셀프-부스팅 스킴을 이용한 프로그램 금지 방법에 비해서 증가된다. 그러므로, 프로그램 금지된 셀 트랜지스터의 플로팅 게이트와 채널 사이에 F-N 터널링이 생기지 않으며, 그 결과 프로그램 금지된 셀 트랜지스터가 초기의 소거 상태로 유지된다.Under these bias conditions, the channel of the self-boosted cell transistor is limited to the selected word line and the channel boosting voltage of the program inhibited cell transistor is increased compared to the program inhibition method using the self-boosting scheme. Therefore, there is no F-N tunneling between the floating gate and the channel of the program inhibited cell transistor, so that the program inhibited cell transistor is kept in the initial erased state.

도 1은 본 발명에 따른 불휘발성 메모리 장치를 보여주는 블록도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 불휘발성 메모리 장치(100)는 메모리 셀 어레 이(110), 제어 로직 회로(120), 전압 발생기(130), 행 디코더(140), 페이지 버퍼(150), 그리고 열 디코더(160)를 포함한다.1 is a block diagram illustrating a non-volatile memory device in accordance with the present invention. Referring to FIG. 1, a nonvolatile memory device 100 according to the present invention includes a memory cell array 110, a control logic circuit 120, a voltage generator 130, a row decoder 140, a page buffer 150, And a column decoder 160.

비록 도면에는 도시되지 않았지만, 메모리 셀 어레이(110)는 행들(또는 워드 라인들) 및 열들(또는 비트 라인들)의 매트릭스(matrix) 형태로 배열된 메모리 셀들로 구성된다. 메모리 셀들은 낸드(NAND) 또는 노어(NOR) 구조를 갖도록 배열될 것이다. 낸드 구조에 있어서, 각각의 메모리 셀 스트링은 직렬로 연결된 트랜지스터들을 포함한다. Although not shown in the figure, the memory cell array 110 is comprised of memory cells arranged in a matrix of rows (or word lines) and columns (or bit lines). The memory cells may be arranged to have a NAND or NOR structure. In the NAND architecture, each memory cell string includes transistors connected in series.

제어 로직 회로(120)는 불휘발성 메모리 장치(100)의 전반적인 동작을 제어하도록 구성된다. 실시 예로서, 제어 로직 회로(120)는 프로그램 동작과 관련한 일련의 동작들을 제어한다. 예를 들어, 제어 로직 회로(120)는 프로그램 순서를 저장하고 있는 상태 머신(state machine)일 수 있다. 하지만, 제어 로직 회로(120)가 여기에 개시된 내용에 국한되지 않음은 이 분야의 통상적인 지식을 습득한 자들에게 자명하다. 예를 들면, 제어 로직 회로(120)는 불휘발성 메모리 장치(100)의 소거(Erase) 동작, 읽기(Read) 동작 등을 제어하도록 구성될 수 있다. The control logic circuit 120 is configured to control the overall operation of the non-volatile memory device 100. As an example, control logic circuit 120 controls a series of operations related to program operation. For example, the control logic circuit 120 may be a state machine storing a program sequence. However, it should be apparent to those skilled in the art that the control logic circuit 120 is not limited to what is disclosed herein. For example, the control logic circuit 120 may be configured to control the erase, read, etc. operations of the non-volatile memory device 100.

전압 발생기(130)는 제어 로직 회로(120)에 의해서 제어되며, 선택된 워드 라인(selected word line), 비선택된 워드 라인(unselected word line), 스트링 선택 라인(SSL), 접지 선택 라인(GSL), 그리고 공통 소오스 라인(common source line: CSL)에 인가되는 전압들을 생성한다. 또한, 전압 발생기(130)는 프로그램 전압(Vpgm), 패스 전압(Vpass), 읽기 전압(Vread), 검증 읽기 전압(Vvfy) 등을 생성할 수 있다. The voltage generator 130 is controlled by the control logic circuit 120 and includes a selected word line, an unselected word line, a string select line SSL, a ground select line GSL, And generates voltages applied to a common source line (CSL). The voltage generator 130 may generate the program voltage Vpgm, the pass voltage Vpass, the read voltage Vread, the verify read voltage Vvfy, and the like.

행 디코더(140)는 제어 로직 회로(120)에 의해서 제어되며, 행 어드레스(row address)에 응답하여 선택된 워드 라인 및 비선택된 워드 라인들, 스트링 선택 라인(SSL), 접지 선택 라인(GSL), 그리고 공통 소오스 라인(CSL)을 각각 구동한다. The row decoder 140 is controlled by the control logic circuit 120 and is responsive to a row address to select selected and unselected word lines, a string select line SSL, a ground select line GSL, And the common source line CSL, respectively.

행 디코더(140)는 전압 발생기(130)에 의해 생성된 전압들을 이용하여 상기 라인들을 구동한다. 예를 들어, 프로그램 동작 시, 행 디코더(140)는 선택된 워드 라인에는 프로그램 전압(Vpgm)을 인가하고 비선택된 워드 라인에는 패스 전압(Vpass)을 인가할 수 있다.The row decoder 140 drives the lines using the voltages generated by the voltage generator 130. For example, during a program operation, the row decoder 140 may apply a program voltage Vpgm to a selected word line and apply a pass voltage Vpass to a non-selected word line.

페이지 버퍼(150)는 감지 증폭기(sense amplifier)로서 또는 기입 드라이버(write driver)로서 동작한다. 읽기 동작시, 페이지 버퍼(150)는 메모리 셀 어레이(110)로부터 데이터를 읽어낸다. 구체적으로 페이지 버퍼(150)는 비트 라인 전압을 감지하고, 비트 라인 전압의 레벨에 따라 데이터를 구별한다. 구별된 데이터는 페이지 버퍼(150)에 저장된다. The page buffer 150 operates as a sense amplifier or as a write driver. In a read operation, the page buffer 150 reads data from the memory cell array 110. Specifically, the page buffer 150 senses the bit line voltage and distinguishes the data according to the level of the bit line voltage. The separated data is stored in the page buffer 150.

프로그램 동작시, 페이지 버퍼(150)는 열 디코더(160)를 통해 입력되는 데이터에 따라, 비트 라인들을 전원 전압(Vcc) 또는 접지 전압(0V)으로 각각 구동한다. 예를 들어, 프로그램될 메모리 셀에 연결된 비트 라인에는 접지 전압이 인가될 것이고, 프로그램되지 않을 메모리 셀에 연결된 비트 라인에는 전원 전압이 인가될 것이다. 페이지 버퍼(150)가 감지 증폭기 또는 기입 드라이버로서 동작하는 원리는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 잘 알려져 있으므로 설명의 간결화를 위해 이에 대한 설명은 생략된다.In operation of the program, the page buffer 150 drives the bit lines to the power supply voltage Vcc or the ground voltage (0V), respectively, according to the data input through the column decoder 160. [ For example, a ground voltage will be applied to a bit line connected to a memory cell to be programmed, and a power supply voltage will be applied to a bit line connected to a memory cell not to be programmed. The principle in which the page buffer 150 operates as a sense amplifier or a write driver is well known to those skilled in the art, so that a description thereof will be omitted for the sake of brevity.

열 디코더(160)는 열 어드레스(column address)에 응답하여, 페이지 버 퍼(150)에 래치(latch)된 데이터를 읽어 내거나, 페이지 버퍼(150)로 데이터를 전달한다. 예를 들어, 열 디코더(160)는 프로그램 동작 시, 외부(예를 들어, 호스트 등)로부터 데이터를 입력받고, 입력된 데이터를 페이지 버퍼(150)에 래치시킬 수 있다.The column decoder 160, in response to a column address, reads the latched data into the page buffer 150 or passes the data to the page buffer 150. For example, the column decoder 160 may receive data from an external device (e.g., a host, etc.) and latch the input data in the page buffer 150 during a program operation.

도 2는 도 1에 도시된 메모리 셀 어레이를 자세히 보여주는 도면이다. 도 2를 참조하면, 메모리 셀 어레이(110)는 복수의 워드 라인(WL1 ~ WLm), 복수의 비트 라인(BL1 ~ BLn), 그리고 복수의 메모리 셀(M1 ~ Mm)을 포함한다. 메모리 셀 어레이(110)의 워드 라인들(WL1 ~ WLm)은 행 디코더(140)에 연결된다. 2 is a detailed view of the memory cell array shown in FIG. Referring to FIG. 2, the memory cell array 110 includes a plurality of word lines WL1 to WLm, a plurality of bit lines BL1 to BLn, and a plurality of memory cells M1 to Mm. The word lines (WL1 to WLm) of the memory cell array (110) are connected to the row decoder (140).

행 디코더(140)는 스트링 선택 라인(SSL), 워드 라인들(WL1 ~ WLm), 접지 선택 라인(GSL), 그리고 공통 소오스 라인(CSL)과 연결된다. 본 실시 예에서 공통 소오스 라인(CSL)은 행 디코더(140)에 의해 구동되지만, 필요에 따라 다른 장치에 의해 구동될 수도 있음은 물론이다. 행 디코더(140)는 도시되지 않은 행 어드레스에 대응하여 복수의 워드 라인 중 하나 또는 그 이상의 워드 라인을 선택할 것이다. The row decoder 140 is connected to the string selection line SSL, the word lines WL1 to WLm, the ground selection line GSL, and the common source line CSL. In this embodiment, the common source line CSL is driven by the row decoder 140, but it is needless to say that it may be driven by another device as needed. The row decoder 140 will select one or more of the plurality of word lines corresponding to the row address not shown.

메모리 셀 어레이(110)의 비트 라인들(BL1 ~ BLn)은 페이지 버퍼(150)에 연결된다. 페이지 버퍼(150)는 비트 라인들(BL1 ~ BLn)을 구동한다. 실시 예로서, 프로그램 동작 시 페이지 버퍼(150)는 선택된 비트 라인에 접지 전압(0V)을 인가하고, 비선택된 비트 라인에 프로그램 금지 전압(Vcc)을 인가할 것이다. The bit lines BL1 to BLn of the memory cell array 110 are connected to the page buffer 150. [ The page buffer 150 drives the bit lines BL1 to BLn. As an example, during a program operation, the page buffer 150 will apply a ground voltage (0 V) to the selected bit line and a program inhibit voltage Vcc to the unselected bit line.

도 3은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 불휘발성 메모리 장치의 프로그램 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 3을 참조하면, 예시적으로 메모리 셀(MC1)이 프로그램되고, 메모리 셀(MC2)는 프로그램되지 않는 경우가 설명된다. 메모리 셀(MC1)은 선택된 워드 라인(WL28) 및 선택된 비트 라인(BL1)에 연결된다. 메모리 셀(MC2)는 선택된 워드 라인(WL28) 및 비선택된 비트 라인(BL2)에 연결된다. 3 is a diagram for explaining a programming method of a nonvolatile memory device according to the first embodiment of the present invention. Referring to Fig. 3, the case where the memory cell MC1 is exemplarily programmed and the memory cell MC2 is not programmed will be described. The memory cell MC1 is connected to the selected word line WL28 and the selected bit line BL1. The memory cell MC2 is connected to the selected word line WL28 and the non-selected bit line BL2.

메모리 셀(MC1)이 프로그램될 때, 메모리 셀(MC2)은 프로그램되지 않아야 한다. 메모리 셀(MC2)이 프로그램되지 않도록 하기 위해, 비선택된 비트 라인(BL2)에는 프로그램 금지 전압(Vcc)이 인가된다. When the memory cell MC1 is programmed, the memory cell MC2 should not be programmed. To prevent the memory cell MC2 from being programmed, the program inhibit voltage Vcc is applied to the non-selected bit line BL2.

본 발명에 있어서, 로컬 셀프-부스팅 스킴이 적용된다. 본 발명에 따른 로컬 셀프-부스팅 스킴을 이용한 프로그램 금지 방법에 있어서, 선택된 워드 라인(WL28)에 인접한 비선택된 워드 라인들(WL26, WL27)에는 패스 전압(Vpass)이 인가된다. In the present invention, a local self-boosting scheme is applied. In the program inhibition method using the local self-boosting scheme according to the present invention, a pass voltage Vpass is applied to unselected word lines WL26 and WL27 adjacent to the selected word line WL28.

그리고, 상기 비선택된 워드 라인들(WL26, WL27)에 인접한 비선택된 워드 라인들(WL24, WL25)에는 각각 제 3 로컬 전압 및 제 2 로컬 전압이 인가된다. 제 2 로컬 전압의 크기는 제 3 로컬 전압보다 크다. 예를 들어, 워드 라인(WL25)에는 4V의 전압이, 그리고 워드 라인(WL24)에는 2V의 전압이 인가될 수 있다. The third local voltage and the second local voltage are applied to the unselected word lines WL24 and WL25 adjacent to the non-selected word lines WL26 and WL27, respectively. The magnitude of the second local voltage is greater than the third local voltage. For example, a voltage of 4V may be applied to the word line WL25 and a voltage of 2V may be applied to the word line WL24.

상술한 바이어스 조건 하에서, 제 3 로컬 전압에 의해 비선택된 워드 라인(WL24)에 연결된 트랜지스터(MC3)는 턴-오프된다. 따라서, 트랜지스터(MC3)을 기준으로 채널이 분리된다. 채널이 분리됨에 따라 채널 전압의 부스팅 효율이 향상된다. Under the aforementioned bias condition, the transistor MC3 connected to the unselected word line WL24 by the third local voltage is turned off. Thus, the channel is separated based on the transistor MC3. As the channel is separated, the boosting efficiency of the channel voltage is improved.

또한, 비선택된 워드 라인들(WL26, WL27)에 패스 전압을 인가하고, 비선택된 워드 라인(WL25)에 제 2 로컬 전압을 인가함으로써 채널 전압이 급격하게 변화하는 것이 방지된다. 즉, 선택된 워드 라인(WL28)과 워드 라인(WL25) 사이에 간격을 둠으로써 채널 전압의 급격한 부스팅에 따른 문제가 방지될 수 있다. Also, the channel voltage is prevented from abruptly changing by applying the pass voltage to the unselected word lines WL26 and WL27 and applying the second local voltage to the unselected word line WL25. That is, by placing a gap between the selected word line WL28 and the word line WL25, problems due to abrupt boosting of the channel voltage can be prevented.

예를 들어, 채널 전압이 급격히 상승하는 경우, 채널을 분리하는 트랜지스터(MC3)에는 BTBT(Band To Band Tunneling) 현상 등의 문제가 발생할 수 있다. BTBT 현상은 선택되지 않은 트랜지스터를 프로그램시키기 때문에 회피되어야 한다. 본 발명에 따른 바이어스 조건은 후술될 도 4를 참조하여 자세하게 설명될 것이다. For example, when the channel voltage rises sharply, a problem such as a BTBT (Band To Band Tunneling) phenomenon may occur in the transistor MC3 for isolating the channel. The BTBT phenomenon must be avoided because it will program unselected transistors. The bias condition according to the present invention will be described in detail with reference to FIG. 4 to be described later.

단, 본 발명의 범위는 상기한 바이어스 조건에 한정되지 않는다. 예를 들어, 선택된 워드 라인(WL28)과 워드 라인(WL25) 사이에 간격을 두지 않거나, 선택된 워드 라인(WL28)과 워드 라인(WL25) 사이에 복수의 워드 라인이 포함될 수 있다. 이 경우에도, 채널이 분리되기 때문에 부스팅 효율이 향상된다. However, the scope of the present invention is not limited to the above-described bias condition. For example, there may be no space between the selected word line WL28 and the word line WL25, or a plurality of word lines may be included between the selected word line WL28 and the word line WL25. Even in this case, the boosting efficiency is improved because the channel is separated.

도 4는 본 발명에 따른 프로그램 동작에서의 전압 인가 방법을 설명하기 위한 타이밍 도이다. 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 프로그램 동작은 t1 내지 t5의 단계들로 구분된다. t1 단계는 초기화(initialization) 단계로서, 각각의 라인들에 접지 전압(0V)이 인가된다. 4 is a timing chart for explaining a voltage applying method in a program operation according to the present invention. Referring to FIG. 4, the program operation according to the present invention is divided into steps t1 to t5. Step t1 is an initialization step, in which a ground voltage (0 V) is applied to each of the lines.

t2 단계에서는 비선택된 워드 라인들(Other WLs) 및 선택된 워드 라인(WL28)이 패스 전압(Vpass)으로 구동된다. 패스 전압(Vpass)의 인가에 의해 비선택된 워드 라인(Other WLs)과 선택된 워드 라인(WL28)은 턴 온될 것이다. 워드 라인(WL25)에는 패스 전압(Vpass)보다 낮은 제 2 로컬 전압(Vlocal2)이 인가된다.In step t2, the unselected word lines (Other WLs) and the selected word line (WL28) are driven with the pass voltage (Vpass). The non-selected word line (Other WLs) and the selected word line (WL28) will be turned on by the application of the pass voltage (Vpass). The second local voltage Vlocal2, which is lower than the pass voltage Vpass, is applied to the word line WL25.

워드 라인(WL24)에는 제 1 로컬 전압(Vlocal1)이 인가된다. 워드 라인들(WL24, WL25)이 각각 제 1 로컬 전압(Vlocal1) 및 제 2 로컬 전압(Vlocal2)으로 구동됨에 따라 채널 내의 전자가 이동할 것이다. 이는 후술 될 도 5를 참조하여 자세하게 설명될 것이다. A first local voltage Vlocal1 is applied to the word line WL24. As the word lines WL24 and WL25 are driven to the first local voltage Vlocal1 and the second local voltage Vlocal2, respectively, electrons in the channel will move. This will be described in detail with reference to FIG. 5 to be described later.

t3 단계에서는 워드 라인(WL24)에 제 3 로컬 전압(Vlocal3)이 인가된다. 제 3 로컬 전압(Vlocal3)의 인가에 따라 워드 라인(WL24)에 연결된 트랜지스터는 턴 오프될 것이다. 따라서, 채널이 분리될 것이다. In step t3, the third local voltage Vlocal3 is applied to the word line WL24. Depending on the application of the third local voltage Vlocal3, the transistor connected to the word line WL24 will be turned off. Thus, the channel will be disconnected.

t4 단계에서는 선택된 워드 라인(WL28)이 프로그램 전압(Vpgm)으로 구동된다. 프로그램 전압(Vpgm)의 인가에 의해 채널 전압은 상승할 것이다. 상승된 채널 전압에 의해 비선택된 메모리 셀(MC2)은 프로그램되지 않을 것이다. t5 단계는 회복(recovery) 단계로서, 각각의 라인들이 접지 전압(0V)으로 구동된다. In step t4, the selected word line WL28 is driven by the program voltage Vpgm. The application of the program voltage Vpgm will increase the channel voltage. The memory cell MC2 unselected by the increased channel voltage will not be programmed. Step t5 is a recovery step, in which each line is driven to ground voltage (0V).

도 5는 도 4의 t1 내지 t3 구간에서의 채널 내의 전자 분포를 설명하기 위한 도면이다. 도 5(a)는 t1 구간에서의 채널 내의 전자 분포를 보여준다. 도 5(a)를 참조하면, 워드 라인들(WL24, WL25)에 전압이 인가되고 있지 않은 경우, 채널 내의 전자들은 일정한 밀도로 배치된다. 5 is a diagram for explaining the distribution of electrons in the channel in the period from t1 to t3 in Fig. 5 (a) shows the distribution of electrons in the channel in the t1 section. Referring to FIG. 5 (a), when no voltage is applied to the word lines WL24 and WL25, electrons in the channel are arranged at a constant density.

도 5(b)는 t2 구간에서의 채널 내의 전자 분포를 보여준다. 도 5(b)를 참조하면, 워드 라인(WL24)에 상대적으로 높은 제 1 로컬 전압(Vlocal1)이 인가되고, 워드 라인(WL25)에 상대적으로 낮은 제 2 로컬 전압(Vlocal2)이 인가되면, 전자들은 워드 라인(WL24) 방향으로 이동한다. 따라서, 워드 라인(WL25)에 연결된 트랜지스터의 채널은 낮은 전자 밀도를 갖고, 워드 라인(WL24)에 연결된 트랜지스터의 채널은 높은 전자 밀도를 갖는다. 5 (b) shows the electron distribution in the channel in the t2 section. Referring to FIG. 5B, when a relatively high first local voltage Vlocal1 is applied to the word line WL24 and a second local voltage Vlocal2 which is relatively low is applied to the word line WL25, Are moved in the direction of the word line WL24. Thus, the channel of the transistor connected to the word line WL25 has a low electron density, and the channel of the transistor connected to the word line WL24 has a high electron density.

도 5(c)는 t3 구간에서의 채널 내의 전자 분포를 보여준다. 도 5(c)를 참조하면, 워드 라인(WL24)에 제 3 로컬 전압(Vlocal3)이 인가됨에 따라 트랜지스터는 턴 오프 된다. 트랜지스터가 턴 오프됨에 따라 채널은 분리된다. 결과적으로 워드 라인(WL25)에 연결된 트랜지스터의 채널의 전자 밀도는 낮아진다.FIG. 5 (c) shows the electron distribution in the channel at the time t3. Referring to FIG. 5 (c), as the third local voltage Vlocal3 is applied to the word line WL24, the transistor is turned off. As the transistor is turned off, the channel is disconnected. As a result, the electron density of the channel of the transistor connected to the word line WL25 is lowered.

채널의 전자 밀도가 낮으면, 채널 전압의 부스팅 효율이 증가한다. 본 발명에 있어서, 선택된 워드 라인에 대응하는 채널의 전자 밀도를 낮춤으로써, 셀프 부스팅 효율을 증가시킨다. When the electron density of the channel is low, the boosting efficiency of the channel voltage is increased. In the present invention, the self-boosting efficiency is increased by lowering the electron density of the channel corresponding to the selected word line.

도 6은 본 발명에 따른 프로그램 방법에서의 채널 분리를 설명하기 위한 도면이다. 도 6을 참조하면 트랜지스터(MC3)가 턴 오프됨에 따라 채널이 분리된다. e도 5를 참조하여 설명된 전자의 이동에 의해, 선택된 워드 라인에 대응하는 채널은 낮은 전자 밀도(Low electron density)를 갖고, 선택된 워드 라인에 대응하지 않는 채널은 높은 전자 밀도(High electron density)를 갖는다. 선택된 워드 라인에 대응하는 채널은 낮은 전자 밀도를 갖기 때문에 채널 전압의 부스팅 효율이 향상된다. 결국, 채널 전압의 부스팅에 의해 프로그램 디스터브가 방지될 수 있다.6 is a diagram for explaining channel separation in the programming method according to the present invention. Referring to FIG. 6, the channel is separated as the transistor MC3 is turned off. e, the channel corresponding to the selected word line has a low electron density and the channel corresponding to the selected word line has a high electron density. . Since the channel corresponding to the selected word line has a low electron density, the boosting efficiency of the channel voltage is improved. As a result, program disturb can be prevented by boosting the channel voltage.

도 7은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 불휘발성 메모리 장치의 프로그램 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 7을 참조하면, 예시적으로 메모리 셀(MC1)이 프로그램되고, 메모리 셀(MC2)는 프로그램되지 않는 경우가 설명된다. 메모리 셀(MC1)은 선택된 워드 라인(WL26) 및 선택된 비트 라인(BL1)에 연결된다. 메모리 셀(MC2)는 선택된 워드 라인(WL26) 및 비선택된 비트 라인(BL2)에 연결된다. 7 is a diagram for explaining a programming method of a nonvolatile memory device according to the second embodiment of the present invention. Referring to Fig. 7, a case where the memory cell MC1 is exemplarily programmed and the memory cell MC2 is not programmed will be described. The memory cell MC1 is connected to the selected word line WL26 and the selected bit line BL1. The memory cell MC2 is connected to the selected word line WL26 and the non-selected bit line BL2.

메모리 셀(MC1)이 프로그램될 때, 메모리 셀(MC2)은 프로그램되지 않아야 한다. 메모리 셀(MC2)이 프로그램되지 않도록 하기 위해, 비선택된 비트 라인(BL2)에는 프로그램 금지 전압(Vcc)이 인가된다. When the memory cell MC1 is programmed, the memory cell MC2 should not be programmed. To prevent the memory cell MC2 from being programmed, the program inhibit voltage Vcc is applied to the non-selected bit line BL2.

본 실시 예에 있어서, 로컬 셀프-부스팅 스킴이 적용된다. 본 발명에 따른 로컬 셀프-부스팅 스킴을 이용한 프로그램 금지 방법에 있어서, 선택된 워드 라인(WL26)에 인접한 비선택된 워드 라인들(WL24, WL25)에는 패스 전압(Vpass)이 인가된다. 그리고, 상기 비선택된 워드 라인들(WL24, WL25)에 인접한 비선택된 워드 라인들(WL22, WL23)에는 각각 제 5 로컬 전압(Vlocal5), 제 2 로컬 전압(Vlocal2)이 인가된다. 제 2 로컬 전압(Vlocal2)의 크기는 제 5 로컬 전압(Vlocal5)보다 크다. 예를 들어, 워드 라인(WL23)에는 4V의 전압이, 그리고 워드 라인(WL22)에는 2V의 전압이 인가될 수 있다.In this embodiment, a local self-boosting scheme is applied. In the program inhibition method using the local self-boosting scheme according to the present invention, a pass voltage Vpass is applied to unselected word lines WL24 and WL25 adjacent to the selected word line WL26. The fifth local voltage Vlocal5 and the second local voltage Vlocal2 are applied to the unselected word lines WL22 and WL23 adjacent to the non-selected word lines WL24 and WL25, respectively. The magnitude of the second local voltage Vlocal2 is greater than the fifth local voltage Vlocal5. For example, a voltage of 4V may be applied to the word line WL23 and a voltage of 2V may be applied to the word line WL22.

또한, 선택된 워드 라인(WL26)에 인접한 비선택된 워드 라인들(WL27, WL28)에는 패스 전압(Vpass)이 인가된다. 그리고, 상기 비선택된 워드 라인들(WL27, WL28)에 인접한 비선택된 워드 라인들(WL29, WL30)에는 각각 제 4 로컬 전압(Vlocal4), 제 6 로컬 전압(Vlocal6)이 인가된다. 제 4 로컬 전압(Vlocal4)의 크기는 제 6 로컬 전압(Vlocal6)보다 크다. 예를 들어, 워드 라인(WL29)에는 4V의 전압이, 그리고 워드 라인(WL30)에는 2V의 전압이 인가될 수 있다. The pass voltage Vpass is applied to the non-selected word lines WL27 and WL28 adjacent to the selected word line WL26. The fourth local voltage Vlocal4 and the sixth local voltage Vlocal6 are applied to the non-selected word lines WL29 and WL30 adjacent to the non-selected word lines WL27 and WL28, respectively. The magnitude of the fourth local voltage Vlocal4 is greater than the sixth local voltage Vlocal6. For example, a voltage of 4V may be applied to the word line WL29 and a voltage of 2V may be applied to the word line WL30.

상술한 바이어스 조건 하에서, 제 5 로컬 전압(Vlocal5)에 의해 비선택된 워드 라인에 연결된 트랜지스터(MC3)는 턴-오프된다. 따라서, 트랜지스터(MC3)를 기준으로 채널이 분리된다. 또한, 제 6 로컬 전압(Vlocal6)에 의해 비선택된 워드 라인에 연결된 트랜지스터(MC4)는 턴-오프된다. 따라서, 트랜지스터(MC4)를 기준으로 채널이 분리된다. Under the above-described bias condition, the transistor MC3 connected to the unselected word line by the fifth local voltage Vlocal5 is turned off. Thus, the channel is separated based on the transistor MC3. In addition, the transistor MC4 connected to the unselected word line by the sixth local voltage Vlocal6 is turned off. Thus, the channel is separated based on the transistor MC4.

본 실시 예에 있어서, 비선택된 워드 라인들에 패스 전압(Vpass)을 인가하고, 비선택된 워드 라인들(WL23, WL29)에 제 2 로컬 전압(Vlocal2) 및 제 4 로컬 전압(Vlocal4)을 각각 인가함으로써 채널 전압이 급격하게 변화하는 것이 방지된다. 즉, 선택된 워드 라인(WL26)과 워드 라인들(WL23, WL29) 사이에 간격을 둠으로써 채널 전압의 급격한 부스팅에 따른 문제가 방지될 수 있다. In this embodiment, the pass voltage Vpass is applied to the unselected word lines and the second local voltage Vlocal2 and the fourth local voltage Vlocal4 are applied to the unselected word lines WL23 and WL29, So that the channel voltage is prevented from being abruptly changed. That is, by placing a gap between the selected word line WL26 and the word lines WL23 and WL29, problems due to abrupt boosting of the channel voltage can be prevented.

단, 본 발명의 범위는 상기한 바이어스 조건에 한정되지 않는다. 예를 들어, 선택된 워드 라인(WL26)과 워드 라인들(WL23, WL29) 사이에 간격을 두지 않거나, 선택된 워드 라인(WL26)과 워드 라인들(WL23, WL29) 사이에 복수의 워드 라인이 포함될 수 있다. 이 경우에도, 채널이 분리되기 때문에 부스팅 효율이 향상된다. However, the scope of the present invention is not limited to the above-described bias condition. For example, there may be no gap between the selected word line WL26 and the word lines WL23 and WL29, or a plurality of word lines may be included between the selected word line WL26 and the word lines WL23 and WL29 have. Even in this case, the boosting efficiency is improved because the channel is separated.

도 8은 본 발명에 따른 프로그램 동작에서의 전압 인가 방법을 설명하기 위한 타이밍 도이다. 도 8을 참조하면, 프로그램 동작은 t1 내지 t5의 단계들로 구분된다. t1 단계는 초기화(initialization) 단계로서, 각각의 워드 라인들에 접지 전압(0V)이 인가된다. 8 is a timing chart for explaining a voltage applying method in a program operation according to the present invention. Referring to FIG. 8, the program operation is divided into steps t1 to t5. Step t1 is an initialization step, in which a ground voltage (0 V) is applied to each word line.

t2 단계에서는 비선택된 워드 라인들(Other WLs) 및 선택된 워드 라인(WL26)이 패스 전압(Vpass)으로 구동된다. 패스 전압(Vpass)의 인가에 의해 비선택된 워드 라인들(Other WLs)과 선택된 워드 라인(WL26)에 각각 연결된 트랜지스터들은 턴 온 될 것이다. 워드 라인(WL23)에는 제 2 로컬 전압(Vlocal2)이 인가되고, 워드 라인(WL29)에는 제 4 로컬 전압(Vlocal4)이 인가된다. In the step t2, the unselected word lines Other WLs and the selected word line WL26 are driven with the pass voltage Vpass. By the application of the pass voltage Vpass, the transistors connected to the unselected word lines Other WLs and the selected word line WL26, respectively, will be turned on. The second local voltage Vlocal2 is applied to the word line WL23 and the fourth local voltage Vlocal4 is applied to the word line WL29.

워드 라인(WL22)에는 제 1 로컬 전압(Vlocal1)이 인가되고, 워드 라인(WL30)에는 제 3 로컬 전압(Vlocal3)이 인가된다. 워드 라인들(WL22, WL30)이 각각 제 1 로컬 전압(Vlocal1) 및 제 3 로컬 전압(Vlocal3)으로 구동됨에 따라 채널 내의 전자가 이동할 것이다. 이는 후술 될 도 9를 참조하여 자세하게 설명될 것이다. The first local voltage Vlocal1 is applied to the word line WL22 and the third local voltage Vlocal3 is applied to the word line WL30. As the word lines WL22 and WL30 are respectively driven to the first local voltage Vlocal1 and the third local voltage Vlocal3, electrons in the channel will move. This will be described in detail with reference to FIG. 9 to be described later.

t3 단계에서는 워드 라인(WL22)에 제 5 로컬 전압(Vlocal5)이 인가되고, 워드 라인(WL30)에 제 6 로컬 전압(Vlocal6)이 인가된다. 제 5 로컬 전압(Vlocal5)의 인가에 따라 워드 라인(WL22)에 연결된 트랜지스터는 턴 오프 될 것이다. 또한, 제 6 로컬 전압(Vlocal6)의 인가에 따라 워드 라인(WL30)에 연결된 트랜지스터는 턴 오프 될 것이다. 따라서, 채널이 분리될 것이다. In step t3, the fifth local voltage Vlocal5 is applied to the word line WL22 and the sixth local voltage Vlocal6 is applied to the word line WL30. The transistor connected to the word line WL22 will be turned off according to the application of the fifth local voltage Vlocal5. Further, the transistor connected to the word line WL30 will be turned off according to the application of the sixth local voltage Vlocal6. Thus, the channel will be disconnected.

t4 단계에서는 선택된 워드 라인(WL26)이 프로그램 전압(Vpgm)으로 구동된다. 프로그램 전압(Vpgm)의 인가에 의해 채널 전압은 상승할 것이다. 상승된 채널 전압에 의해 비선택된 메모리 셀(MC3)은 프로그램되지 않을 것이다. t5 단계는 회복(recovery) 단계로서, 각각의 라인들이 접지 전압(0V)으로 구동된다. In step t4, the selected word line WL26 is driven by the program voltage Vpgm. The application of the program voltage Vpgm will increase the channel voltage. The memory cell MC3 not selected by the increased channel voltage will not be programmed. Step t5 is a recovery step, in which each line is driven to ground voltage (0V).

도 9는 도 8의 t1 내지 t3 구간에서의 채널 내의 전자 분포를 설명하기 위한 도면이다. 도 9(a)는 도 8의 t1 구간에서의 채널 내의 전자 분포를 보여준다. 도 9(a)를 참조하면, 워드 라인들(WL22, WL23, WL29, WL30)에 전압이 인가되고 있지 않은 경우, 채널 내의 전자들은 일정한 밀도로 배치된다. FIG. 9 is a diagram for explaining the distribution of electrons in the channel in the period from t1 to t3 in FIG. 8; FIG. Fig. 9 (a) shows the distribution of electrons in the channel in the section t1 in Fig. Referring to FIG. 9A, when no voltage is applied to the word lines WL22, WL23, WL29 and WL30, electrons in the channel are arranged at a constant density.

도 9(b)는 도 8의 t2 구간에서의 채널 내의 전자 분포를 보여준다. 도 9(b)를 참조하면, 워드 라인들(WL22, WL30)에 각각 상대적으로 높은 제 1 로컬 전압(Vlocal1) 및 제 3 로컬 전압(Vlocal3)이 인가된다. FIG. 9 (b) shows the distribution of electrons in the channel in the t2 section of FIG. Referring to FIG. 9 (b), a first local voltage Vlocal1 and a third local voltage Vlocal3, which are relatively high, are applied to the word lines WL22 and WL30, respectively.

워드 라인(WL23)에 상대적으로 낮은 제 2 로컬 전압(Vlocal1)이 인가됨에 따라, 전자들은 워드 라인(WL22) 방향으로 이동한다. 또한, 워드 라인(WL29)에 상대적으로 낮은 제 4 로컬 전압(Vlocal4)이 인가됨에 따라, 전자들은 워드 라인(WL30) 방향으로 이동한다. 따라서, 워드 라인들(WL23, WL29)에 연결된 트랜지스터들의 채 널은 낮은 전자 밀도를 갖고, 워드 라인들(WL22, WL30)에 연결된 트랜지스터들의 채널은 높은 전자 밀도를 갖는다. As the second local voltage Vlocal1, which is relatively low, is applied to the word line WL23, the electrons move in the word line WL22 direction. Further, as the relatively low fourth local voltage Vlocal4 is applied to the word line WL29, the electrons move in the direction of the word line WL30. Thus, the channel of the transistors connected to the word lines WL23 and WL29 has a low electron density, and the channel of the transistors connected to the word lines WL22 and WL30 has a high electron density.

도 9(c)는 도 8의 t3 구간에서의 채널 내의 전자 분포를 보여준다. 도 9(c)를 참조하면, 제 5 로컬 전압(Vlocal5)이 인가됨에 따라 워드 라인(WL22)에 연결된 트랜지스터는 턴 오프 된다. 트랜지스터가 턴 오프 됨에 따라 채널은 분리된다. 결과적으로 워드 라인(WL22)에 연결된 트랜지스터의 채널의 전자 밀도는 낮아진다. 또한, 제 6 로컬 전압(Vlocal6)이 인가됨에 따라 워드 라인(WL30)에 연결된 트랜지스터는 턴 오프 된다. 트랜지스터가 턴 오프 됨에 따라 채널은 분리된다. 결과적으로 워드 라인(WL30)에 연결된 트랜지스터의 채널의 전자 밀도는 낮아진다.FIG. 9 (c) shows the electron distribution in the channel in the section t3 in FIG. Referring to FIG. 9 (c), as the fifth local voltage Vlocal5 is applied, the transistor connected to the word line WL22 is turned off. As the transistor is turned off, the channel is disconnected. As a result, the electron density of the channel of the transistor connected to the word line WL22 is lowered. In addition, as the sixth local voltage Vlocal6 is applied, the transistors connected to the word line WL30 are turned off. As the transistor is turned off, the channel is disconnected. As a result, the electron density of the channel of the transistor connected to the word line WL30 is lowered.

채널의 전자 밀도가 낮아지면, 채널 전압의 부스팅 효율이 증가한다. 본 발명에 있어서, 선택된 워드 라인에 대응하는 채널의 전자 밀도를 낮춤으로써, 셀프 부스팅 효율을 증가시킨다. As the channel's electron density decreases, the boosting efficiency of the channel voltage increases. In the present invention, the self-boosting efficiency is increased by lowering the electron density of the channel corresponding to the selected word line.

도 10은 본 발명에 따른 프로그램 방법에서의 채널 분리를 설명하기 위한 도면이다. 도 10을 참조하면 트랜지스터들(MC3, MC4)이 턴 오프 됨에 따라 채널이 분리된다. 또한, 상술한 전자의 이동에 의해 선택된 워드 라인(WL26)을 포함한 채널은 낮은 전자 밀도(Low electron density)를 갖고, 선택된 워드 라인(WL26)을 포함하지 않은 채널은 높은 전자 밀도(High electron density)를 갖는다. 선택된 워드 라인(WL26)을 포함한 채널의 전자 밀도는 낮기 때문에 부스팅 효율이 향상된다. 10 is a diagram for explaining channel separation in the program method according to the present invention. Referring to FIG. 10, the channels are separated as the transistors MC3 and MC4 are turned off. In addition, the channel including the word line WL26 selected by the movement of the electrons described above has a low electron density, and the channel not including the selected word line WL26 has a high electron density, . Since the electron density of the channel including the selected word line WL26 is low, the boosting efficiency is improved.

도 11은 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 프로그램 동작에서의 전압 인가 방법을 설명하기 위한 타이밍 도이다. 도 11을 참조하면, 프로그램 동작은 t1 내지 t5의 단계들로 구분된다. t1 단계는 초기화(initialization) 단계로서, 각각의 라인들에 접지 전압(0V)이 인가된다. 11 is a timing chart for explaining a voltage applying method in a program operation according to the third embodiment of the present invention. Referring to FIG. 11, the program operation is divided into steps t1 to t5. Step t1 is an initialization step, in which a ground voltage (0 V) is applied to each of the lines.

t2 단계에서는 비선택된 워드 라인들(Other WLs) 및 선택된 워드 라인(WL26)이 패스 전압(Vpass)으로 구동된다. 패스 전압(Vpass)의 인가에 의해 비선택된 워드 라인들(Other WLs)과 선택된 워드 라인(WL26)에 각각 연결된 트랜지스터들은 턴 온될 것이다. 워드 라인들(WL23, WL29)에는 제 2 로컬 전압(Vlocal2)이 인가된다.In the step t2, the unselected word lines Other WLs and the selected word line WL26 are driven with the pass voltage Vpass. By the application of the pass voltage Vpass, the transistors connected to the unselected word lines Other WLs and the selected word line WL26, respectively, will be turned on. And the second local voltage Vlocal2 is applied to the word lines WL23 and WL29.

워드 라인들(WL22, WL30)에는 제 2 로컬 전압(Vlocal2)보다 높은 제 1 로컬 전압(Vlocal1)이 인가된다. 워드 라인들(WL22 및 WL30, WL23 및 WL29)이 각각 제 1 로컬 전압(Vlocal1) 및 제 2 로컬 전압(Vlocal2)으로 구동됨에 따라 채널 내의 전자가 이동할 것이다. A first local voltage Vlocal1 higher than the second local voltage Vlocal2 is applied to the word lines WL22 and WL30. Electrons in the channel will move as the word lines WL22 and WL30, WL23 and WL29 are driven to the first local voltage Vlocal1 and the second local voltage Vlocal2, respectively.

t3 단계에서는 워드 라인(WL22, WL30)에 제 3 로컬 전압(Vlocal3)이 인가된다. 제 3 로컬 전압(Vlocal3)의 인가에 따라 워드 라인(WL22, WL30)에 연결된 트랜지스터는 턴 오프될 것이다. 따라서, 채널이 분리될 것이다. 또한, 워드 라인(WL23, WL29)에 제 2 로컬 전압(Vlocal2)보다 높은 제 4 로컬 전압(Vlocal4)이 인가된다. 제 4 로컬 전압(Vlocal4)의 인가에 따라 채널의 부스팅 효율이 향상될 것이다. In step t3, the third local voltage Vlocal3 is applied to the word lines WL22 and WL30. Depending on the application of the third local voltage Vlocal3, the transistors connected to the word lines WL22 and WL30 will be turned off. Thus, the channel will be disconnected. Further, a fourth local voltage Vlocal4 higher than the second local voltage Vlocal2 is applied to the word lines WL23 and WL29. The boosting efficiency of the channel will be improved according to the application of the fourth local voltage Vlocal4.

t4 단계에서는 선택된 워드 라인(WL26)이 프로그램 전압(Vpgm)으로 구동된다. 프로그램 전압(Vpgm)의 인가에 의해 채널 전압은 상승할 것이다. 상승된 채널 전압에 의해 비선택된 메모리 셀(MC2)은 프로그램되지 않을 것이다. t5 단계는 회복(recovery) 단계로서, 각각의 라인들이 접지 전압(0V)으로 구동된다. In step t4, the selected word line WL26 is driven by the program voltage Vpgm. The application of the program voltage Vpgm will increase the channel voltage. The memory cell MC2 unselected by the increased channel voltage will not be programmed. Step t5 is a recovery step, in which each line is driven to ground voltage (0V).

도 12는 본 발명에 따른 불휘발성 메모리 장치를 포함한 컴퓨팅 시스템(200) 을 개략적으로 보여주는 블록도이다. 도 12를 참조하면, 컴퓨팅 시스템(200)은 프로세서(210), 메모리 컨트롤러(220), 입력 장치들(230), 출력 장치들(240), 불휘발성 메모리 장치(250), 그리고 주 기억 장치(260)를 포함한다. 도면에서 실선은 데이터 또는 명령이 이동하는 시스템 버스(System bus)를 나타낸다. 12 is a block diagram that schematically illustrates a computing system 200 including a non-volatile memory device in accordance with the present invention. 12, a computing system 200 includes a processor 210, a memory controller 220, input devices 230, output devices 240, a non-volatile memory device 250, 260). In the figure, a solid line indicates a system bus through which data or commands are transferred.

메모리 컨트롤러(220)와 불휘발성 메모리 장치(250)는 메모리 카드를 구성할 수 있다. 그리고, 프로세서(210), 입력 장치들(230), 출력 장치들(240), 그리고 주 기억 장치(260)는 메모리 카드를 기억 장치로 사용하는 호스트를 구성할 수 있다.The memory controller 220 and the nonvolatile memory device 250 can constitute a memory card. The processor 210, the input devices 230, the output devices 240, and the main memory 260 may constitute a host using the memory card as a storage device.

본 발명에 따른 컴퓨팅 시스템(200)은 입력 장치들(230)(키보드, 카메라 등)을 통해 외부로부터 데이터를 입력받는다. 입력된 데이터는 사용자에 의한 명령이거나 카메라 등에 의한 영상 데이터 등의 멀티 미디어 데이터일 수 있다. 입력된 데이터는 불휘발성 메모리 장치(250) 또는 주 기억 장치(260)에 저장된다.The computing system 200 according to the present invention receives data from the outside through the input devices 230 (keyboard, camera, etc.). The input data may be a command by a user, or may be multimedia data such as image data by a camera or the like. The input data is stored in the non-volatile memory device 250 or the main memory 260. [

프로세서(210)에 의한 처리 결과는 불휘발성 메모리 장치(250) 또는 주 기억 장치(260)에 저장된다. 출력 장치들(240)은 불휘발성 메모리 장치(250) 또는 주 기억 장치(260)에 저장된 데이터를 출력한다. 출력 장치들(240)은 디지털 데이터를 인간이 감지 가능한 형태로 출력한다. 예를 들어, 출력 장치(240)는 디스플레이 또는 스피커 등을 포함한다. 불휘발성 메모리 장치(250)에는 본 발명에 따른 프로그램 방법이 적용될 것이다. 불휘발성 메모리 장치(250)의 신뢰성이 향상됨에 따라 컴퓨팅 시스템(200)의 신뢰성도 이에 비례하여 향상될 것이다.The processing result by the processor 210 is stored in the nonvolatile memory device 250 or the main memory 260. [ The output devices 240 output the data stored in the non-volatile memory device 250 or the main storage device 260. The output devices 240 output the digital data in a human-sensible form. For example, the output device 240 may include a display or a speaker. The programming method according to the present invention will be applied to the nonvolatile memory device 250. [ As the reliability of the non-volatile memory device 250 is improved, the reliability of the computing system 200 will also be improved accordingly.

불휘발성 메모리 장치(250), 그리고/또는 메모리 컨트롤러(220)는 다양한 형태들의 패키지를 이용하여 실장될 수 있다. 예를 들면, 불휘발성 메모리 장치(250) 그리고/또는 컨트롤러(220)는 PoP(Package on Package), Ball grid arrays(BGAs), Chip scale packages(CSPs), Plastic Leaded Chip Carrier(PLCC), Plastic Dual In-Line Package(PDIP), Die in Waffle Pack, Die in Wafer Form, Chip On Board(COB), Ceramic Dual In-Line Package(CERDIP), Plastic Metric Quad Flat Pack(MQFP), Thin Quad Flatpack(TQFP), Small Outline(SOIC), Shrink Small Outline Package(SSOP), Thin Small Outline(TSOP), Thin Quad Flatpack(TQFP), System In Package(SIP), Multi Chip Package(MCP), Wafer-level Fabricated Package(WFP), Wafer-Level Processed Stack Package(WSP) 등과 같은 패키지들을 이용하여 실장될 수 있다. The non-volatile memory device 250, and / or the memory controller 220 may be implemented using various types of packages. For example, the non-volatile memory device 250 and / or the controller 220 may be implemented as package on package (PoP), ball grid arrays (BGAs), chip scale packages (CSPs), plastic leaded chip carriers Plastic Metric Quad Flat Pack (MQFP), Thin Quad Flatpack (TQFP), In-Line Package (PDIP), Die in Waffle Pack, Die in Wafer Form, (SIP), Multi Chip Package (MCP), Wafer-level Fabricated Package (WFP), Small Outline (SOIC), Shrink Small Outline Package (SSOP), Thin Small Outline ), A Wafer-Level Processed Stack Package (WSP), and the like.

비록 도면에는 도시되지 않았지만 컴퓨팅 시스템(200)의 동작에 필요한 전원을 공급하기 위한 전원 공급부(Power supply)가 요구됨은 이 분야의 통상적인 지식을 습득한 자들에게 자명하다. 그리고, 컴퓨팅 시스템(200)이 휴대용 기기(mobile device)인 경우, 컴퓨팅 시스템(200)의 동작 전원을 공급하기 위한 배터리(battery)가 추가로 요구될 것이다. It will be apparent to those skilled in the art that a power supply is required to supply the power required for operation of the computing system 200, although it is not shown in the figures. In addition, when the computing system 200 is a mobile device, a battery for supplying operation power of the computing system 200 may be further required.

도 13은 본 발명에 따른 불휘발성 메모리 장치를 포함한 SSD 시스템의 구성을 간략히 보여주는 블록도이다. 도 13을 참조하면, SSD 시스템(300)은 SSD 컨트롤러(310)와 불휘발성 메모리 장치들(320~323)을 포함한다. 13 is a block diagram briefly showing a configuration of an SSD system including a nonvolatile memory device according to the present invention. Referring to FIG. 13, the SSD system 300 includes an SSD controller 310 and nonvolatile memory devices 320 to 323.

본 발명에 따른 불휘발성 메모리 장치는 SSD(Solid State Drive)에도 적용될 수 있다. 최근 하드디스크 드라이브(HDD)를 교체해 나갈 것으로 예상되는 SSD 제품이 차세대 메모리 시장에서 각광을 받고 있다. SSD는 일반적인 하드 디스크 드라이 브에서 사용되는 회전 접시 대신에 데이터를 저장하는데 플래시 메모리와 같은 메모리 칩들을 사용한 데이터 저장 장치이다. SSD는 기계적으로 움직이는 하드 디스크 드라이브에 비해 속도가 빠르고 외부 충격에 강하며, 소비 전력도 낮다는 장점을 가진다. The nonvolatile memory device according to the present invention can also be applied to a solid state drive (SSD). SSD products, which are expected to replace hard disk drives (HDDs) in recent years, are getting attention in the next generation memory market. An SSD is a data storage device that uses memory chips, such as flash memory, to store data instead of a rotating disk used in a typical hard disk drive. SSDs are faster than mechanical moving hard disk drives, are more resistant to external shocks, and have lower power consumption.

다시 도 13을 참조하면, 중앙처리장치(311)는 호스트로부터 명령어를 전달받아 호스트로부터의 데이터를 불휘발성 메모리 장치에 저장할지 혹은 불휘발성 메모리 장치의 저장 데이터를 독출하여 호스트로 전송할지 여부를 결정하고 제어한다. Referring again to FIG. 13, the central processing unit 311 receives a command from the host and determines whether to store the data from the host in the nonvolatile memory device or read the stored data in the nonvolatile memory device and transmit the data to the host Respectively.

ATA 인터페이스(312)는 상술한 중앙처리장치(311)의 제어에 따라 호스트 측과 데이터를 교환한다. ATA 인터페이스(312)는 호스트 측으로부터 명령어 및 어드레스를 패치하여 CPU 버스를 통해서 중앙처리장치(311)로 전달한다. ATA 인터페이스(312)를 통해 호스트로부터 입력되는 데이터나 호스트로 전송되어야 할 데이터는 중앙처리장치(311)의 제어에 따라 CPU 버스를 경유하지 않고 SRAM 캐시(313)를 통해 전달된다. ATA 인터페이스(212)는 S-ATA(serial ATA) 규격 및 P-ATA(parallel ATA) 규격을 포함한다. The ATA interface 312 exchanges data with the host side under the control of the central processing unit 311 described above. The ATA interface 312 fetches commands and addresses from the host side and transfers them to the central processing unit 311 via the CPU bus. Data input from the host via the ATA interface 312 or data to be transmitted to the host is transferred through the SRAM cache 313 without passing through the CPU bus under the control of the central processing unit 311. [ The ATA interface 212 includes a serial ATA (S-ATA) standard and a parallel ATA (P-ATA) standard.

SRAM 캐시(313)는 호스트와 불휘발성 메모리 장치들(320 ~ 323) 간의 이동 데이터를 일시 저장한다. 또한 SRAM 캐시(313)는 중앙처리장치(311)에 의해서 운용될 프로그램을 저장하는 데에도 사용된다. SRAM 캐시(313)는 일종의 버퍼 메모리로 간주할 수 있으며, 반드시 SRAM으로 구성할 필요는 없다. 플래시 인터페이스(314)는 저장 장치로 사용되는 불휘발성 메모리들과 데이터를 주고받는다. 플래시 인터페이스(314)는 낸드 플래시 메모리, One-NAND 플래시 메모리, 혹은 멀티-레벨 플래 시 메모리를 지원하도록 구성될 수 있다. The SRAM cache 313 temporarily stores movement data between the host and the nonvolatile memory devices 320 to 323. The SRAM cache 313 is also used to store a program to be operated by the central processing unit 311. [ The SRAM cache 313 can be regarded as a kind of buffer memory, and it is not necessarily configured as an SRAM. The flash interface 314 exchanges data with nonvolatile memories used as storage devices. The flash interface 314 may be configured to support NAND flash memory, One-NAND flash memory, or multi-level flash memory.

본 발명에 따른 반도체 메모리 시스템은 이동형 저장 장치로서 사용될 수 있다. 따라서, MP3, 디지털 카메라, PDA, e-Book의 저장 장치로서 사용될 수 있다. 또한, 디지털 TV나 컴퓨터 등의 저장 장치로서 사용될 수 있다. The semiconductor memory system according to the present invention can be used as a portable storage device. Therefore, it can be used as a storage device of MP3, digital camera, PDA, e-Book. It can also be used as a storage device such as a digital TV or a computer.

본 발명의 범위 또는 기술적 사상을 벗어나지 않고 본 발명의 구조가 다양하게 수정되거나 변경될 수 있음은 이 분야에 숙련된 자들에게 자명하다. 상술한 내용을 고려하여 볼 때, 만약 본 발명의 수정 및 변경이 아래의 청구항들 및 동등물의 범주 내에 속한다면, 본 발명이 이 발명의 변경 및 수정을 포함하는 것으로 여겨진다.It will be apparent to those skilled in the art that the structure of the present invention can be variously modified or changed without departing from the scope or spirit of the present invention. In view of the foregoing, it is intended that the present invention cover the modifications and variations of this invention provided they fall within the scope of the following claims and equivalents.

도 1은 본 발명에 따른 불휘발성 메모리 장치를 보여주는 블록도이다.1 is a block diagram illustrating a non-volatile memory device in accordance with the present invention.

도 2는 도 1에 도시된 메모리 셀 어레이를 자세히 보여주는 도면이다. 2 is a detailed view of the memory cell array shown in FIG.

도 3은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 불휘발성 메모리 장치의 프로그램 방법을 설명하기 위한 도면이다.3 is a diagram for explaining a programming method of a nonvolatile memory device according to the first embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 프로그램 동작에서의 전압 인가 방법을 설명하기 위한 타이밍 도이다.4 is a timing chart for explaining a voltage applying method in a program operation according to the present invention.

도 5는 도 4의 t1 내지 t3 구간에서의 채널 내의 전자 분포를 설명하기 위한 도면이다. 5 is a diagram for explaining the distribution of electrons in the channel in the period from t1 to t3 in Fig.

도 6은 본 발명에 따른 프로그램 방법에서의 채널 분리를 설명하기 위한 도면이다. 6 is a diagram for explaining channel separation in the programming method according to the present invention.

도 7은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 불휘발성 메모리 장치의 프로그램 방법을 설명하기 위한 도면이다. 7 is a diagram for explaining a programming method of a nonvolatile memory device according to the second embodiment of the present invention.

도 8은 본 발명에 따른 프로그램 동작에서의 전압 인가 방법을 설명하기 위한 타이밍 도이다. 8 is a timing chart for explaining a voltage applying method in a program operation according to the present invention.

도 9는 도 8의 t1 내지 t3 구간에서의 채널 내의 전자 분포를 설명하기 위한 도면이다. FIG. 9 is a diagram for explaining the distribution of electrons in the channel in the period from t1 to t3 in FIG. 8; FIG.

도 10은 본 발명에 따른 프로그램 방법에서의 채널 분리를 설명하기 위한 도면이다. 10 is a diagram for explaining channel separation in the program method according to the present invention.

도 11은 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 프로그램 동작에서의 전압 인가 방 법을 설명하기 위한 타이밍 도이다. 11 is a timing chart for explaining a voltage application method in a program operation according to the third embodiment of the present invention.

도 12는 본 발명에 따른 불휘발성 메모리 장치를 포함한 컴퓨팅 시스템(200)을 개략적으로 보여주는 블록도이다.12 is a block diagram that schematically illustrates a computing system 200 including a non-volatile memory device in accordance with the present invention.

도 13은 본 발명에 따른 불휘발성 메모리 장치를 포함한 SSD 시스템의 구성을 간략히 보여주는 블록도이다. 13 is a block diagram briefly showing a configuration of an SSD system including a nonvolatile memory device according to the present invention.

Claims (8)

불휘발성 메모리 장치의 프로그램 방법에 있어서,A program method for a nonvolatile memory device, 제 1 워드 라인을 제 1 로컬 전압으로 구동하고, 상기 제 1 워드 라인과 선택된 워드 라인 사이의 제 2 워드 라인을 상기 제 1 로컬 전압보다 낮은 제 2 로컬 전압으로 구동하는 단계; 및Driving a first word line to a first local voltage and driving a second word line between the first word line and a selected word line to a second local voltage lower than the first local voltage; And 상기 제 2 워드 라인이 상기 제 2 로컬 전압으로 구동된 후, 상기 제 1 워드 라인을 상기 제 2 로컬 전압보다 낮은 제 3 로컬 전압으로 구동하는 단계를 포함하는 프로그램 방법.And driving the first word line to a third local voltage lower than the second local voltage after the second word line is driven to the second local voltage. 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 제 1 워드 라인을 상기 제 3 로컬 전압으로 구동한 후에 상기 선택된 워드 라인을 프로그램 전압으로 구동하는 단계를 더 포함하는 프로그램 방법.And driving the selected word line to a program voltage after driving the first word line to the third local voltage. 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 제 3 로컬 전압의 인가에 의해 상기 제 1 워드 라인에 연결된 셀 트랜지스터가 턴 오프 되는 것을 특징으로 하는 프로그램 방법.And the cell transistor connected to the first word line is turned off by the application of the third local voltage. 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 선택된 워드 라인이 프로그램 전압으로 구동되기 전에 상기 제 2 워드 라인과 상기 선택된 워드 라인 사이에 위치한 하나 또는 그 이상의 비선택 워드 라인들을 상기 제 2 로컬 전압보다 높은 패스 전압으로 구동하는 단계를 더 포함하는 프로그램 방법.Driving one or more non-selected word lines located between the second word line and the selected word line to a pass voltage higher than the second local voltage before the selected word line is driven to a program voltage How to program. 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 제 2 워드 라인을 상기 제 2 로컬 전압으로 구동한 후에 상기 제 2 워드 라인을 상기 제 2 로컬 전압보다 높은 제 4 로컬 전압으로 구동하는 단계를 더 포함하는 프로그램 방법.And driving the second word line to a fourth local voltage higher than the second local voltage after driving the second word line to the second local voltage. 불휘발성 메모리 장치의 프로그램 방법에 있어서,A program method for a nonvolatile memory device, 제 1 워드 라인을 제 1 로컬 전압으로 구동하고, 상기 제 1 워드 라인과 선택된 워드 라인 사이의 제 2 워드 라인을 상기 제 1 로컬 전압보다 낮은 제 2 로컬 전압으로 구동하고, 제 3 워드 라인을 제 3 로컬 전압으로 구동하고, 상기 제 3 워드 라인과 선택된 워드 라인 사이의 제 4 워드 라인을 상기 제 3 로컬 전압보다 낮은 제 4 로컬 전압으로 구동하는 단계; Driving a first word line to a first local voltage, driving a second word line between the first word line and a selected word line to a second local voltage lower than the first local voltage, Driving at a third local voltage a fourth word line between the third word line and the selected word line to a fourth local voltage lower than the third local voltage; 상기 제 2 워드 라인이 상기 제 2 로컬 전압으로 구동된 후, 상기 제 1 워드 라인을 상기 제 2 로컬 전압보다 낮은 제 5 로컬 전압으로 구동하고, 상기 제 4 워드 라인이 상기 제 4 로컬 전압으로 구동된 후, 상기 제 3 워드 라인을 상기 제 4 로컬 전압보다 낮은 제 6 로컬 전압으로 구동하는 단계; 및Driving the first word line to a fifth local voltage lower than the second local voltage after the second word line is driven to the second local voltage and driving the fourth word line to the fourth local voltage Driving the third word line to a sixth local voltage lower than the fourth local voltage; And 상기 제 1 워드 라인이 상기 제 5 로컬 전압으로 구동되고, 상기 제 3 워드 라인이 상기 제 6 로컬 전압으로 구동된 후에, 상기 선택된 워드 라인을 프로그램 전압으로 구동하는 단계를 포함하고, Driving the selected word line to a program voltage after the first word line is driven to the fifth local voltage and after the third word line is driven to the sixth local voltage, 상기 선택된 워드 라인은 상기 제 2 워드 라인과 상기 제 4 워드 라인 사이에 위치하는 프로그램 방법.Wherein the selected word line is located between the second word line and the fourth word line. 제 6 항에 있어서,The method according to claim 6, 상기 제 5 로컬 전압의 인가에 의해 상기 제 1 워드 라인에 연결된 셀 트랜지스터가 턴 오프되고, 상기 제 6 로컬 전압의 인가에 의해 상기 제 3 워드 라인에 연결된 셀 트랜지스터가 턴 오프되는 것을 특징으로 하는 프로그램 방법.The cell transistor connected to the first word line is turned off by the application of the fifth local voltage and the cell transistor connected to the third word line is turned off by application of the sixth local voltage. Way. 제 6 항에 있어서,The method according to claim 6, 상기 선택된 워드 라인이 프로그램 전압으로 구동되기 전에 상기 제 2 워드 라인과 상기 선택된 워드 라인 사이에 위치한 하나 또는 그 이상의 비선택 워드 라인들을 상기 제 2 로컬 전압보다 높은 패스 전압으로 구동하거나, 상기 제 4 워드 라인과 상기 선택된 워드 라인 사이에 위치한 하나 또는 그 이상의 비선택 워드 라인들을 상기 제 4 로컬 전압보다 높은 상기 패스 전압으로 구동하는 단계를 더 포함하는 프로그램 방법.Driving one or more non-selected word lines located between the second word line and the selected word line to a pass voltage higher than the second local voltage before the selected word line is driven to a program voltage, Driving one or more non-selected word lines located between the line and the selected word line to the pass voltage higher than the fourth local voltage.
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