KR101848510B1 - Semiconductor memory device and operating method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 저장 장치에 관한 것으로서, 좀 더 구체적으로는 반도체 메모리 장치에 관한 것이다. 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 메모리 장치의 동작 방법은 메모리 블록에 대한 소거 동작을 수행하고, 소거 동작의 수행 후에 적어도 하나의 선택된 워드 라인에 검증 전압을 인가하고 비선택된 워드 라인들에 패스 전압들을 인가하여 소거 검증 동작을 수행하는 것을 포함한다. 이때, 워드 라인들은 복수의 워드 라인 그룹들로 구분되고, 복수의 워드 라인 그룹들 중 제 1 워드 라인 그룹의 비선택된 워드 라인들 및 복수의 워드 라인 그룹들 중 제 2 워드 라인 그룹의 비선택된 워드 라인들에는 서로 다른 레벨의 패스 전압들이 인가된다.The present invention relates to a storage device, and more particularly to a semiconductor memory device. A method of operating a semiconductor memory device according to an embodiment of the present invention includes performing an erase operation on a memory block, applying a verify voltage to at least one selected word line after performing an erase operation, And performing an erase verify operation. At this time, the word lines are divided into a plurality of word line groups, and the unselected word lines of the first word line group and the unselected word of the second one of the plurality of word line groups Different levels of pass voltages are applied to the lines.
Description
본 발명은 저장 장치에 관한 것으로서, 좀 더 구체적으로는 반도체 메모리 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a storage device, and more particularly to a semiconductor memory device.
반도체 메모리 장치(semiconductor memory device)는 실리콘(Si, silicon), 게르마늄(Ge, Germanium), 비화 갈륨(GaAs, gallium arsenide), 인화인듐(InP, indium phospide) 등과 같은 반도체를 이용하여 구현되는 기억 장치이다. 반도체 메모리 장치는 크게 휘발성 메모리 장치(Volatile memory device)와 불휘발성 메모리 장치(Nonvolatile memory device)로 구분된다.A semiconductor memory device is a memory device implemented using semiconductors such as silicon (Si), germanium (Ge), gallium arsenide (GaAs), indium phosphide (InP) to be. Semiconductor memory devices are classified into a volatile memory device and a nonvolatile memory device.
휘발성 메모리 장치는 전원 공급이 차단되면 저장하고 있던 데이터가 소멸되는 메모리 장치이다. 휘발성 메모리 장치에는 SRAM (Static RAM), DRAM (Dynamic RAM), SDRAM (Synchronous DRAM) 등이 있다. 불휘발성 메모리 장치는 전원 공급이 차단되어도 저장하고 있던 데이터를 유지하는 메모리 장치이다. 불휘발성 메모리 장치에는 ROM (Read Only Memory), PROM (Programmable ROM), EPROM (Electrically Programmable ROM), EEPROM (Electrically Erasable and Programmable ROM), 플래시 메모리, PRAM (Phase-change RAM), MRAM (Magnetic RAM), RRAM (Resistive RAM), FRAM (Ferroelectric RAM) 등이 있다. 플래시 메모리는 크게 노어 타입과 낸드 타입으로 구분된다.The volatile memory device is a memory device in which data stored in the volatile memory device is lost when power supply is interrupted. Volatile memory devices include static RAM (SRAM), dynamic RAM (DRAM), and synchronous DRAM (SDRAM). A nonvolatile memory device is a memory device that retains data that has been stored even when power is turned off. A nonvolatile memory device includes a ROM (Read Only Memory), a PROM (Programmable ROM), an EPROM (Electrically Programmable ROM), an EEPROM (Electrically Erasable and Programmable ROM), a flash memory, a PRAM , RRAM (Resistive RAM), and FRAM (Ferroelectric RAM). Flash memory is divided into NOR type and NOR type.
반도체 메모리 장치, 예를 들면 플래시 메모리 장치는 P/E(program/Erase) 횟수가 증가함에 따라 점차적으로 열화된다. 이러한 열화는 반도체 메모리 장치의 신뢰성을 감소시킨다.Semiconductor memory devices, such as flash memory devices, are gradually degraded as the number of program / erase (P / E) times increases. This deterioration reduces the reliability of the semiconductor memory device.
본 발명의 실시 예는 향상된 신뢰성을 제공하는 반도체 메모리 장치 및 그것의 동작 방법을 제공하기 위한 것이다.An embodiment of the present invention is to provide a semiconductor memory device and an operation method thereof that provide improved reliability.
본 발명의 실시 예에 따른 반도체 메모리 장치의 동작 방법은 메모리 블록에 대한 소거 동작을 수행하고; 상기 소거 동작의 수행 후에, 상기 메모리 블록에 연결된 워드 라인들 중 적어도 하나의 선택된 워드 라인에 검증 전압을 인가하고, 상기 워드 라인들 중 비선택된 워드 라인들에 패스 전압들을 인가하여 소거 검증 동작을 수행하는 것을 포함한다. 상기 워드 라인들은 복수의 워드 라인 그룹들로 구분되고, 상기 복수의 워드 라인 그룹들 중 제 1 워드 라인 그룹의 비선택된 워드 라인들 및 상기 복수의 워드 라인 그룹들 중 제 2 워드 라인 그룹의 비선택된 워드 라인들에는 서로 다른 레벨의 패스 전압들이 인가된다.A method of operating a semiconductor memory device according to an embodiment of the present invention includes performing an erase operation on a memory block; After performing the erase operation, a verify voltage is applied to at least one selected word line of the word lines connected to the memory block, and pass voltages are applied to unselected word lines of the word lines to perform an erase verify operation . Wherein the word lines are divided into a plurality of word line groups and the non-selected word lines of the first word line group of the plurality of word line groups and the non-selected word lines of the second word line group of the plurality of word line groups Different levels of pass voltages are applied to the word lines.
실시 예로서, 상이한 워드 라인 그룹들의 비선택된 워드 라인들에는 서로 다른 패스 전압들이 인가될 수 있다.As an example, different pass voltages may be applied to unselected word lines of different word line groups.
실시 예로서, 동일한 워드 라인 그룹의 비선택된 워드 라인들에는 동일한 패스 전압이 인가될 수 있다.As an embodiment, the same pass voltage may be applied to unselected word lines of the same word line group.
실시 예로서, 상기 메모리 블록은 소스 선택 라인 및 드레인 선택 라인에 연결되고, 상기 워드 라인들은 상기 소스 선택 라인 및 상기 드레인 선택 라인 사이에 배치될 수 있다.In an embodiment, the memory block is connected to a source select line and a drain select line, and the word lines may be disposed between the source select line and the drain select line.
실시 예로서, 상기 제 2 워드 라인 그룹은 상기 제 1 워드 라인 그룹보다 상기 드레인 선택 라인에 인접하게 배치되고, 상기 제 2 워드 라인 그룹의 비선택된 워드 라인들에 인가되는 패스 전압은 상기 제 1 워드 라인 그룹의 비선택된 워드 라인들보다 높을 수 있다.In an embodiment, the second word line group is disposed adjacent to the drain select line than the first word line group, and the pass voltage applied to the unselected word lines of the second word line group is less than the first word May be higher than the unselected word lines of the line group.
실시 예로서, 상기 메모리 블록은 상기 워드 라인들 및 상기 드레인 선택 라인 사이에 배치되는 더미 워드 라인에 연결되고, 상기 더미 워드 라인에 인가되는 전압은 상기 제 2 워드 라인 그룹의 비선택된 워드 라인들에 인가되는 패스 전압보다 높거나 같을 수 있다.In an embodiment, the memory block is connected to a dummy word line disposed between the word lines and the drain select line, and a voltage applied to the dummy word line is applied to unselected word lines of the second word line group May be higher than or equal to the applied pass voltage.
실시 예로서, 상기 제 1 워드 라인 그룹은 상기 제 2 워드 라인 그룹보다 상기 소스 선택 라인에 인접하게 배치되고, 상기 메모리 블록은 상기 소스 선택 라인과 상기 워드 라인들 사이에 배치되는 더미 워드 라인에 연결되고, 상기 더미 워드 라인에 인가되는 전압은 상기 제 1 워드 라인 그룹의 비선택된 워드 라인들에 인가되는 패스 전압보다 높거나 같을 수 있다.In an embodiment, the first word line group is disposed adjacent to the source select line than the second word line group, and the memory block is connected to a dummy word line disposed between the source select line and the word lines. And a voltage applied to the dummy word line may be higher than or equal to a pass voltage applied to unselected word lines of the first word line group.
실시 예로서, 상기 메모리 블록은 상기 소스 선택 라인 및 상기 워드 라인들 사이에 배치된 제 1 더미 워드 라인, 그리고 상기 워드 라인들 및 상기 드레인 선택 라인 사이에 배치된 제 2 더미 워드 라인에 더 연결될 수 있다. 이때, 상기 제 2 더미 워드 라인에 인가되는 전압은 상기 제 1 더미 워드 라인에 인가되는 전압보다 높거나 같을 수 있다.As an embodiment, the memory block may be further coupled to a first dummy word line disposed between the source select line and the word lines, and a second dummy word line disposed between the word lines and the drain select line. have. At this time, the voltage applied to the second dummy word line may be higher than or equal to the voltage applied to the first dummy word line.
실시 예로서, 상기 드레인 선택 라인에 인가되는 전압은 상기 소스 선택 라인에 인가되는 전압보다 높거나 같을 수 있다.In an embodiment, a voltage applied to the drain select line may be higher than or equal to a voltage applied to the source select line.
실시 예로서, 상기 제 1 워드 라인 그룹은 상기 제 2 워드 라인 그룹보다 상기 소스 선택 라인에 인접하게 배치되고 상기 복수의 워드 라인 그룹들 중 제 3 워드 라인 그룹은 상기 제 2 워드 라인 그룹보다 상기 드레인 선택 라인에 인접하게 배치될 수 있다. 이때, 상기 제 1 워드 라인 그룹의 비선택된 워드 라인들에 인가되는 패스 전압은 상기 제 2 워드 라인 그룹의 비선택된 워드 라인들보다 낮고, 상기 제 3 워드 라인 그룹의 비선택된 워드 라인들에 인가되는 패스 전압은 상기 제 2 워드 라인 그룹의 비선택된 워드 라인들보다 낮을 수 있다.In an embodiment, the first word line group is disposed adjacent to the source select line than the second word line group and the third one of the plurality of word line groups is connected to the drain And may be disposed adjacent to the selection line. At this time, the pass voltage applied to the unselected word lines of the first word line group is lower than that of the unselected word lines of the second word line group, and is applied to the unselected word lines of the third word line group The pass voltage may be lower than the unselected word lines of the second word line group.
실시 예로서, 상기 소스 선택 라인에 인가되는 전압은 상기 제 1 워드 라인 그룹의 비선택된 워드 라인들에 인가되는 패스 전압보다 낮거나 같고, 상기 드레인 선택 라인에 인가되는 전압은 상기 제 3 워드 라인 그룹의 비선택된 워드 라인들에 인가되는 패스 전압보다 낮거나 같을 수 있다.In one embodiment, the voltage applied to the source select line is less than or equal to the pass voltage applied to the unselected word lines of the first word line group, and the voltage applied to the drain select line is less than the voltage applied to the third word line group Of the unselected word lines.
실시 예로서, 상기 메모리 블록은 상기 소스 선택 라인과 상기 워드 라인들 사이에 배치되는 더미 워드 라인에 연결될 수 있다. 상기 더미 워드 라인에 인가되는 더미 워드 라인 전압은 상기 제 1 워드 라인 그룹의 비선택된 워드 라인들에 인가되는 패스 전압보다 낮거나 같고, 상기 소스 선택 라인에 인가되는 전압은 상기 더미 워드 라인 전압보다 낮거나 같을 수 있다.In an embodiment, the memory block may be coupled to a dummy word line disposed between the source select line and the word lines. Wherein a dummy word line voltage applied to the dummy word line is less than or equal to a pass voltage applied to unselected word lines of the first word line group and a voltage applied to the source select line is less than the dummy word line voltage Or the same.
실시 예로서, 상기 메모리 블록은 상기 드레인 선택 라인과 상기 워드 라인들 사이에 배치되는 더미 워드 라인에 연결될 수 있다. 이때, 상기 더미 워드 라인에 인가되는 전압은 상기 제 3 워드 라인 그룹의 비선택된 워드 라인들에 인가되는 패스 전압보다 낮거나 같고, 상기 드레인 선택 라인에 인가되는 전압은 상기 더미 워드 라인 전압보다 낮거나 같을 수 있다.In an embodiment, the memory block may be coupled to the drain select line and a dummy word line disposed between the word lines. At this time, the voltage applied to the dummy word line is lower than or equal to the pass voltage applied to the unselected word lines of the third word line group, the voltage applied to the drain select line is lower than the dummy word line voltage Can be the same.
본 발명의 실시 예에 따른 반도체 메모리 장치의 동작 방법은 상기 메모리 블록에 대한 소거 동작을 수행하고; 상기 제 1 비트 라인들을 통해 읽어지는 데이터에 기반하여 제 1 소거 검증 동작을 수행하고; 상기 제 2 비트 라인들을 통해 읽어지는 데이터에 기반하여 제 2 소거 검증 동작을 수행하는 것을 포함한다. 상기 메모리 블록에 연결된 워드 라인들은 복수의 워드 라인 그룹들로 구분된다. 그리고, 상기 제 1 및 제 2 소거 검증 동작들 각각이 수행될 때, 상기 복수의 워드 라인 그룹들 중 제 1 워드 라인 그룹의 비선택된 워드 라인들 및 상기 복수의 워드 라인 그룹들 중 제 2 워드 라인 그룹의 비선택된 워드 라인들에는 서로 다른 레벨의 패스 전압들이 인가된다.A method of operating a semiconductor memory device according to an embodiment of the present invention includes performing an erase operation on the memory block; Perform a first erase verify operation based on data read through the first bit lines; And performing a second erase verify operation based on data read through the second bit lines. The word lines connected to the memory block are divided into a plurality of word line groups. When each of the first and second erase verify operations is performed, non-selected word lines of the first word line group and the second word line of the plurality of word line groups Different levels of pass voltages are applied to the unselected word lines of the group.
실시 예로서, 상기 제 1 소거 검증 동작 시에 구분되는 워드 라인 그룹들과 상기 제 2 소거 검증 동작 시에 구분되는 워드 라인 그룹들은 상이할 수 있다.As an embodiment, the word line groups identified during the first erase verify operation and the word line groups identified during the second erase verify operation may be different.
실시 예로서, 상기 제 1 소거 검증 동작 시에 구분되는 워드 라인 그룹들과 상기 제 2 소거 검증 동작 시에 구분되는 워드 라인 그룹들은 동일할 수 있다.As an embodiment, the word line groups identified during the first erase verify operation and the word line groups identified during the second erase verify operation may be the same.
실시 예로서, 상기 제 1 비트 라인들과 상기 제 2 비트 라인들은 교대로 배치될 수 있다.In an embodiment, the first bit lines and the second bit lines may be alternately arranged.
본 발명의 다른 일면은 반도체 메모리 장치에 관한 것이다. 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 메모리 장치는 워드 라인들에 연결되는 적어도 하나의 메모리 블록을 포함하는 메모리 셀 어레이; 및 상기 워드 라인들 중 적어도 하나의 선택된 워드 라인에 검증 전압을 인가하고, 상기 워드 라인들 중 비선택된 워드 라인들에 복수의 패스 전압들을 인가하여 소거 검증 동작을 수행하도록 구성되는 주변 회로를 포함한다. 상기 워드 라인들은 복수의 워드 라인 그룹들로 구분된다. 상기 주변 회로는 상기 소거 검증 동작 시에 상기 복수의 워드 라인 그룹들 중 제 1 워드 라인 그룹의 비선택된 워드 라인들 및 상기 복수의 워드 라인 그룹들 중 제 2 워드 라인 그룹의 비선택된 워드 라인들에 서로 다른 레벨의 패스 전압들을 인가하도록 구성된다.Another aspect of the present invention relates to a semiconductor memory device. A semiconductor memory device according to an embodiment of the present invention includes a memory cell array including at least one memory block connected to word lines; And a peripheral circuit configured to apply a verify voltage to at least one selected word line of the word lines and to apply an erase verify operation by applying a plurality of pass voltages to unselected word lines of the word lines . The word lines are divided into a plurality of word line groups. Wherein the peripheral circuitry is operable to write to non-selected word lines of a first word line group of the plurality of word line groups and non-selected word lines of a second word line group of the plurality of word line groups And are configured to apply different levels of pass voltages.
실시 예로서, 상이한 워드 라인 그룹들의 비선택된 워드 라인들에는 서로 다른 패스 전압들이 인가될 수 있다.As an example, different pass voltages may be applied to unselected word lines of different word line groups.
실시 예로서, 동일한 워드 라인 그룹의 비선택된 워드 라인들에는 동일한 패스 전압이 인가될 수 있다.As an embodiment, the same pass voltage may be applied to unselected word lines of the same word line group.
본 발명의 실시 예에 따르면, 향상된 신뢰성을 제공하는 반도체 메모리 장치 및 그것의 동작 방법이 제공된다.According to an embodiment of the present invention, a semiconductor memory device and an operation method thereof, which provide improved reliability, are provided.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 메모리 장치를 보여주는 블록도이다.
도 2는 도 1의 메모리 블록들 중 어느 하나, 그리고 읽기 및 쓰기 회로를 보여주는 블록도이다.
도 3은 메모리 블록의 메모리 셀들의 문턱 전압 산포를 보여주는 다이어그램이다.
도 4는 워드 라인들을 복수의 워드 라인 그룹들로 구분하는 방법을 예시적으로 보여주는 테이블이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 메모리 장치의 동작 방법을 보여주는 순서도이다.
도 6은 워드 라인 그룹들 및 선택 라인들에 인가되는 전압들을 보여주는 테이블이다.
도 7은 워드 라인들을 복수의 워드 라인 그룹들로 구분하는 방법의 다른 실시 예를 보여주는 테이블이다.
도 8은 도 1의 메모리 블록들 중 어느 하나의 다른 실시 예를 보여주는 회로도이다.
도 9는 워드 라인 그룹들 및 선택 라인들, 그리고 더미 워드 라인들에 인가되는 전압들을 보여주는 테이블이다.
도 10은 도 1의 메모리 블록들 중 어느 하나, 그리고 읽기 및 쓰기 회로의 다른 실시 예를 보여주는 블록도이다.
도 11은 이븐 센싱 및 오드 센싱 각각이 수행될 때 워드 라인들을 복수의 워드 라인 그룹들로 구분하는 방법을 예시적으로 보여주는 테이블이다.
도 12는 반도체 메모리 장치를 포함하는 메모리 시스템을 보여주는 블록도이다.
도 13은 도 12의 메모리 시스템을 포함하는 컴퓨팅 시스템을 보여주는 블록도이다.1 is a block diagram showing a semiconductor memory device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing one of the memory blocks of FIG. 1 and a read and write circuit. FIG.
3 is a diagram showing threshold voltage distribution of memory cells of a memory block.
4 is a table illustrating an exemplary method of dividing word lines into a plurality of word line groups.
5 is a flowchart illustrating an operation method of a semiconductor memory device according to an embodiment of the present invention.
6 is a table showing voltages applied to word line groups and select lines.
7 is a table showing another embodiment of a method of dividing word lines into a plurality of word line groups.
FIG. 8 is a circuit diagram showing another embodiment of any one of the memory blocks of FIG. 1. FIG.
FIG. 9 is a table showing voltages applied to word line groups, select lines, and dummy word lines.
10 is a block diagram illustrating another embodiment of one of the memory blocks of FIG. 1 and a read and write circuit.
FIG. 11 is a table illustrating a method of dividing word lines into a plurality of word line groups when performing even sensing and od sensing.
12 is a block diagram showing a memory system including a semiconductor memory device.
13 is a block diagram illustrating a computing system including the memory system of FIG.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 통해 설명될 것이다. 그러나 본 발명은 여기에서 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 단지, 본 실시 예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여 제공되는 것이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention, and how to accomplish it, will be described with reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein but may be embodied in other forms. The embodiments are provided so that those skilled in the art can easily carry out the technical idea of the present invention to those skilled in the art.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is referred to as being "connected" to another part, it includes not only "directly connected" but also "indirectly connected" . Throughout the specification, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements as well, without excluding other elements unless specifically stated otherwise.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 메모리 장치(100)를 보여주는 블록도이다.1 is a block diagram showing a
도 1을 참조하면, 반도체 메모리 장치(100)는 메모리 셀 어레이(110), 주변 회로(120) 및 전압 발생기(130)를 포함한다.Referring to FIG. 1, a
메모리 셀 어레이(110)는 행 라인들(RL)을 통해 주변 회로(120)의 어드레스 디코더(121)에 연결되고, 비트 라인들(BL)을 통해 주변 회로(120)의 읽기 및 쓰기 회로(122)에 연결된다.The
메모리 셀 어레이(110)는 복수의 메모리 블록들(BLK1~BLKz)을 포함한다. 복수의 메모리 블록들(BLK1~BLKz)은 복수의 메모리 셀들을 포함한다. 예시적인 실시 예로서, 복수의 메모리 셀들은 불휘발성 메모리 셀들일 수 있다.The
행 방향으로 배열되는 메모리 셀들은 행 라인들(RL) 중 워드 라인들에 연결된다. 열 방향으로 배열되는 메모리 셀들은 비트 라인들(BL)에 연결된다. 예를 들면, 하나의 열에 배치되는 메모리 셀들은 하나의 셀 스트링을 형성하고, 각 셀 스트링은 각 비트 라인에 연결될 것이다.The memory cells arranged in the row direction are connected to the word lines among the row lines RL. The memory cells arranged in the column direction are connected to the bit lines BL. For example, memory cells arranged in one column form one cell string, and each cell string will be connected to each bit line.
반도체 메모리 장치(100)의 소거 동작은 메모리 블록 단위로 수행될 수 있다. 반도체 메모리 장치(100)의 프로그램 동작 및 읽기 동작은 하나의 워드 라인에 연결된 메모리 셀들 단위로 수행될 수 있다.The erase operation of the
주변 회로(120)는 어드레스 디코더(121), 읽기 및 쓰기 회로(122) 및 제어 로직(123)을 포함한다.The
어드레스 디코더(121)는 행 라인들(RL)을 통해 메모리 셀 어레이(110)에 연결된다. 어드레스 디코더(121)는 제어 로직(123)의 제어에 응답하여 동작하도록 구성된다. 어드레스 디코더(121)는 외부 또는 반도체 메모리 장치(100) 내부의 입출력 버퍼(미도시)로부터 어드레스(ADDR)를 수신한다.The
어드레스 디코더(121)는 수신된 어드레스(ADDR) 중 블록 어드레스를 디코딩하도록 구성된다. 어드레스 디코더(121)는 디코딩된 블록 어드레스에 따라 적어도 하나의 메모리 블록을 선택할 것이다.The
소거 검증 동작이 수행될 때, 어드레스 디코더(121)는 전압 발생기(130)로부터 복수의 패스 전압들(Vpass), 드레인 선택 라인 전압(Vdsl) 및 소스 선택 라인 전압(Vssl)을 수신한다. 어드레스 디코더(121)는 행 라인들(RL)의 전압들을 제어할 것이다. 어드레스 디코더(121)는 행 라인들(RL)에 전압 발생기(130)로부터 수신된 전압들을 인가할 것이다. 행 라인들(RL) 중 드레인 선택 라인에는 드레인 선택 라인 전압(Vdsl)이 인가될 것이다. 행 라인들(RL) 중 소스 선택 라인에는 소스 선택 라인 전압(Vssl)이 인가될 것이다. 행 라인들(RL) 중 선택된 워드 라인에는 검증 전압(예를 들면, 접지 전압)이 인가될 것이다. 그리고, 행 라인들(RL) 중 비선택된 워드 라인들에는 패스 전압들(Vpass)이 인가될 것이다.The
프로그램 동작 또는 읽기 동작 시에, 어드레스 디코더(121)는 수신된 어드레스(ADDR) 중 행 어드레스를 디코딩하도록 구성된다. 어드레스 디코더(121)는 디코딩된 행 어드레스에 따라 행 라인들(RL)의 전압들을 제어할 것이다. 어드레스 디코더(121)는, 예를 들면 읽기 동작 시에, 수신된 어드레스(ADDR) 중 열 어드레스를 디코딩하고, 디코딩된 열 어드레스(Yi)를 읽기 및 쓰기 회로(122)에 전송할 것이다.In a program operation or a read operation, the
예시적인 실시 예로서, 어드레스 디코더(121)는 블록 디코더, 행 디코더, 열 디코더, 어드레스 버퍼 등을 포함할 수 있다.In an exemplary embodiment, the
읽기 및 쓰기 회로(122)는 비트 라인들(BL)을 통해 메모리 셀 어레이(110)에 연결된다. 읽기 및 쓰기 회로(122)는 제어 로직(123)의 제어에 응답하여 동작한다. 소거 검증 동작 시에, 읽기 및 쓰기 회로(122)는 선택된 워드 라인의 메모리 셀들로부터 비트 라인들(BL)을 통해 데이터를 센싱하고, 센싱된 데이터(DATA)에 기반하여 패스 또는 페일을 판별한다.The read and write
프로그램 동작 또는 읽기 동작 시에, 읽기 및 쓰기 회로(122)는 외부 또는 입출력 버퍼(미도시)와 데이터(DATA)를 교환한다. 프로그램 시에, 읽기 및 쓰기 회로(122)는 데이터(DATA)를 수신하고, 수신된 데이터(DATA)를 선택된 워드 라인의 메모리 셀들에 프로그램한다. 읽기 동작 시에, 읽기 및 쓰기 회로(122)는 선택된 워드 라인의 메모리 셀들로부터 데이터를 읽고, 읽어진 데이터 중 디코딩된 열 어드레스(Yi)에 대응하는 데이터(DATA)를 출력한다.During a program operation or a read operation, the read and write
예시적으로, 읽기 및 쓰기 회로(122)는 페이지 버퍼들(또는 페이지 레지스터들), 열 선택 회로 등을 포함할 수 있다.Illustratively, the read and write
제어 로직(123)은 어드레스 디코더(121), 읽기 및 쓰기 회로(122) 및 전압 발생기(130)에 전기적으로 연결된다. 제어 로직(123)은 반도체 메모리 장치(100)의 제반 동작을 제어하도록 구성된다. 제어 신호(CTRL)에 응답하여, 제어 로직(123)은 드레스 디코더(121), 읽기 및 쓰기 회로(122) 및 전압 발생기(130)를 제어하도록 구성될 것이다.The
소거 검증 동작 시에, 제어 로직(123)은 읽기 및 쓰기 회로(122)로부터 패스 또는 페일을 가리키는 신호를 수신한다. 수신된 신호에 기반하여, 제어 로직(123)은 선택된 메모리 블록에 대한 소거 동작을 재수행하도록 주변 회로(120) 및 전압 발생기(130)를 제어한다.In an erase verify operation, the
전압 발생기(130)는 반도체 메모리 장치(100)에 공급되는 전원 전압을 이용하여 복수의 전압들을 발생하도록 구성된다. 소거 검증 동작 시에, 전압 발생기(130)는 복수의 패스 전압들(Vpass), 소스 선택 라인 전압(Vssl), 드레인 선택 라인 전압(Vdsl)을 발생한다. 그리고, 전압 발생기(130)는 소거 동작 시에 메모리 셀 어레이(110)의 기판(substrate)에 인가되기 위한 소거 전압을 더 발생할 수 있다. 소거 전압이 기판에 인가될 때, 어드레스 디코더(121)는 선택된 메모리 블록에 연결된 행 라인들(RL)에 접지 전압을 제공하고, 비선택된 메모리 블록에 연결된 행 라인들(RL)을 플로팅(flaoting)시킬 수 있다.The
반도체 메모리 장치(100)는 입출력 회로(미도시)를 더 포함할 수 있다. 입출력 회로는 제어 로직(123)의 제어에 응답하여 동작할 것이다. 입출력 회로는 외부로부터 제어 신호(CTRL) 및 어드레스(ADDR)를 수신하고, 수신된 제어 신호(CTRL) 및 어드레스(ADDR)를 각각 제어 로직(123) 및 어드레스 디코더(121)에 전달할 것이다. 또한, 입출력 회로는 외부로부터의 데이터(DATA)를 읽기 및 쓰기 회로(122)에 전달하고, 읽기 및 쓰기 회로(122)로부터의 데이터(DATA)를 외부로 전달하도록 구성될 것이다.The
예시적인 실시 예로서, 반도체 메모리 장치(100)는 플래시 메모리(Flash Memory) 일 것이다.In an exemplary embodiment, the
도 2는 도 1의 메모리 블록들(BLK1~BLKz) 중 어느 하나(BLK1), 그리고 읽기 및 쓰기 회로(122)를 보여주는 블록도이다. 도 3은 메모리 블록(BLK1)의 메모리 셀들의 문턱 전압 산포를 보여주는 다이어그램이다.FIG. 2 is a block diagram showing one of the memory blocks BLK1 to BLKz (BLK1) and the read and write
도 1 및 도 2를 참조하면, 메모리 블록(BLK1)은 제 1 내지 제 m 비트 라인들(BL1~BLm)을 통해 읽기 및 쓰기 회로(122)에 연결된다. 그리고, 메모리 블록(BLK1)은 공통 소스 라인(CSL), 소스 선택 라인(SSL), 제 1 내지 제 n 워드 라인들(WL1~WLn), 그리고 드레인 선택 라인(DSL)을 통해 어드레스 디코더(121)에 연결된다. 도 1의 행 라인들(RL)은 공통 소스 라인(CSL), 소스 선택 라인(SSL), 제 1 내지 제 n 워드 라인들(WL1~WLn), 그리고 드레인 선택 라인(DSL)을 포함한다.Referring to FIGS. 1 and 2, the memory block BLK1 is connected to the read and write
메모리 블록(BLK1)은 복수의 메모리 셀들을 포함한다. 열 방향으로 배열된 메모리 셀들은 하나의 셀 스트링에 포함된다. 예를 들면, 제 1 비트 라인(BL1)에 연결된 제 1 내지 제 n 메모리 셀들(M1~Mn)은 소스 선택 트랜지스터(SST) 및 드레인 선택 트랜지스터(DST)와 함께 하나의 셀 스트링을 구성한다.The memory block BLK1 includes a plurality of memory cells. The memory cells arranged in the column direction are included in one cell string. For example, the first to n-th memory cells M1 to Mn connected to the first bit line BL1 together with the source select transistor SST and the drain select transistor DST constitute one cell string.
도 3을 참조하면, 각 메모리 셀이 싱글 레벨 셀(single level cell)이라고 가정할 때, 메모리 블록(BLK1)의 메모리 셀들 각각은 제 1 상태(11) 및 제 2 상태(12) 중 어느 하나이다. 메모리 셀 어레이(110)의 기판에 소거 전압이 반복적으로 인가됨으로써, 제 2 상태(12)의 메모리 셀들은 제 1 상태(11)로 변경될 수 있다.Referring to FIG. 3, each of the memory cells of the memory block BLK1 is one of a
소거 전압이 인가될 때마다, 소거 검증 동작이 수행될 것이다. 다시 도 1 및 도 2를 참조하면, 소거 검증 동작이 수행될 때 제 1 내지 제 n 워드 라인들(WL1~WLn) 중 비선택된 워드 라인들에 고전압인 패스 전압(Vp)이 인가되고 선택된 워드 라인들에 검증 전압(예를 들면, 접지 전압)이 인가된다고 가정한다. 소스 선택 트랜지스터(SST) 및 드레인 선택 트랜지스터(DST)가 턴 온되도록, 소스 선택 라인(SSL) 및 드레인 선택 라인(DSL)에 각각 저전압들이 인가된다고 가정한다. 공통 소스 라인(CSL)에는, 예를 들면 저전압인 접지 전압이 인가될 수 있다.Every time an erase voltage is applied, an erase verify operation will be performed. 1 and 2, when the erase verify operation is performed, a high-pass voltage Vp is applied to unselected word lines among the first to nth word lines WL1 to WLn, It is assumed that a verify voltage (e.g., ground voltage) is applied. It is assumed that low voltages are applied to the source select line SSL and the drain select line DSL, respectively, so that the source select transistor SST and the drain select transistor DST are turned on. To the common source line CSL, for example, a ground voltage having a low voltage may be applied.
비선택된 워드 라인들에 고전압인 패스 전압(Vp)이 인가되면, 메모리 셀들(M1~Mn)의 바디(body) 영역들의 전위는 상승할 것이다. 메모리 셀들(M1~Mn)의 바디 영역들의 높아진 전위와 공통 소스 라인(CSL)의 저전압 사이의 측면 전계에 따라, 소스 선택 트랜지스터(SST) 및 그것에 인접한 메모리 셀에 대응하는 영역에 핫 캐리어(hot carrier)가 발생될 수 있다. 또한, 메모리 셀들(M1~Mn)의 바디 영역들의 높아진 전위와 소스 선택 라인(SSL)의 저전압 사이의 수직 전계에 따라 핫 캐리어가 발생될 수 있다. 발생된 핫 캐리어는 소스 선택 트랜지스터(SST)의 절연체, 그리고 그것에 인접한 메모리 셀(예를 들면, MC1 및 도 8의 DM1)의 절연체에 트랩되어 소스 선택 트랜지스터(SST) 및 그것에 인접한 메모리 셀의 문턱 전압들을 의도치 않게 변동시킨다.When the high pass voltage Vp is applied to the unselected word lines, the potentials of the body regions of the memory cells M1 to Mn will rise. The source selection transistor SST and the region corresponding to the memory cell adjacent to the source selection transistor SST are driven by a hot carrier in accordance with the lateral electric field between the high potential of the body regions of the memory cells M1 to Mn and the low voltage of the common source line CSL. ) May be generated. Hot carriers can also be generated in accordance with the vertical electric field between the high potential of the body regions of the memory cells M1 to Mn and the low voltage of the source select line SSL. The generated hot carriers are trapped in the insulator of the source select transistor SST and the insulator of the memory cell (for example, MC1 and DM1 in FIG. 8) adjacent thereto and the source select transistor SST and the threshold voltage Unexpectedly.
소거 검증 동작이 수행될 때 제 1 비트 라인(BL1)에 저전압이 인가된다고 가정한다. 메모리 셀들(M1~Mn)의 바디 영역들의 높아진 전위와 제 1 비트 라인(BL1)의 저전압 사이의 측면 전계에 따라, 드레인 선택 트랜지스터(DST) 및 그것에 인접한 메모리 셀(예를 들면, Mn 및 도 8의 DM2)에 대응하는 영역에 핫 캐리어가 발생될 수 있다. 또한, 메모리 셀들(M1~Mn)의 바디 영역들의 상승된 전위와 드레인 선택 라인(DSL)의 저전압 사이의 수직 전계에 따라 드레인 선택 트랜지스터(DST) 및 그것에 인접한 메모리 셀에 대응하는 영역에 핫 캐리어가 발생될 수 있다. 이러한 핫 캐리어는 드레인 선택 트랜지스터(DST) 및 그것에 인접한 메모리 셀의 문턱 전압들을 의도치 않게 변동시킨다.It is assumed that a low voltage is applied to the first bit line BL1 when the erase verify operation is performed. The drain select transistor DST and the memory cells adjacent thereto (for example, Mn and Fig. 8 (b)) are set in accordance with the lateral electric field between the higher potential of the body regions of the memory cells M1 to Mn and the lower voltage of the first bit line BL1 A hot carrier may be generated in an area corresponding to the DM2 of the second transistor M2. In accordance with the vertical electric field between the raised potential of the body regions of the memory cells M1 to Mn and the low voltage of the drain select line DSL, a hot carrier is applied to the region corresponding to the drain select transistor DST and the memory cell adjacent thereto Lt; / RTI > This hot carrier unintentionally varies the drain select transistor DST and the threshold voltages of the memory cells adjacent thereto.
도 4는 워드 라인들(WL1~WLn)을 복수의 워드 라인 그룹들(WLG1~WLGx)로 구분하는 방법을 예시적으로 보여주는 테이블이다. 도 4를 참조하면, 소스 선택 라인(SSL)에 인접한 워드 라인(WL1)은 제 1 워드 라인 그룹(WLG1)으로 정의된다. 드레인 선택 라인(DSL)에 인접한 워드 라인(WLn)은 제 x 워드 라인 그룹(WLGx)으로 정의된다. 제 2 내지 제 n-1 워드 라인들(WL2~WLn-1)은 복수의 워드 라인 그룹들(WLG2~WLGx-1)로 정의된다. 워드 라인들(WL1~WLn)이 구분되는 방법은 도 4의 실시 예에 한정되지 않음이 이해될 것이다.4 is a table showing an exemplary method of dividing the word lines WL1 to WLn into a plurality of word line groups WLG1 to WLGx. Referring to FIG. 4, the word line WL1 adjacent to the source select line SSL is defined as a first word line group WLG1. The word line WLn adjacent to the drain select line DSL is defined as the xth word line group WLGx. The second to (n-1) th word lines WL2 to WLn-1 are defined as a plurality of word line groups WLG2 to WLGx-1. It will be understood that the manner in which the word lines WL1 to WLn are distinguished is not limited to the embodiment of FIG.
본 발명의 실시 예에 따르면, 각 워드 라인 그룹을 기준으로 비선택된 워드 라인들에 패스 전압들이 인가된다. 이는 도 5를 참조하여 더 상세하게 설명된다.According to an embodiment of the present invention, pass voltages are applied to unselected word lines based on each word line group. This is described in more detail with reference to FIG.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 메모리 장치(100)의 동작 방법을 보여주는 순서도이다.5 is a flowchart showing a method of operating the
도 1, 도 2 및 도 5를 참조하면, S110단계에서, 소거 동작이 수행된다. 메모리 셀 어레이(110)의 기판에는 소거 전압이 인가될 것이다. 선택된 메모리 블록(예를 들면, BLK1)의 워드 라인들(WL1~WLn)에는, 예를 들면 접지 전압이 인가될 것이다. 비선택된 메모리 블록들(BLK2~BLKz)의 워드 라인들(WL1~WLn)은, 예를 들면 플로팅될 것이다.1, 2 and 5, in step S110, an erase operation is performed. An erase voltage will be applied to the substrate of the
S120단계에서, 먼저 오드(odd) 워드 라인들(예를 들면, WL1 및 WL3 등)에 연결된 메모리 셀들에 대한 소거 검증 동작이 수행될 수 있다. 이때, 오드 워드 라인들은 선택된 워드 라인들이고, 이븐 워드 라인들(예를 들면, WL2 및 WL4 등)은 비선택된 워드 라인들일 것이다. 선택된 워드 라인들에 검증 전압이 인가되고, 비선택된 워드 라인들에 패스 전압들이 인가되어 소거 검증 동작이 수행될 것이다. S120단계는 S121단계 및 S122단계를 포함한다.In step S120, an erase verify operation may first be performed on memory cells connected to odd word lines (e.g., WL1 and WL3, etc.). At this time, the odd word lines are the selected word lines, and the even word lines (e.g., WL2 and WL4, etc.) will be the unselected word lines. A verify voltage is applied to the selected word lines, pass voltages are applied to the unselected word lines, and an erase verify operation will be performed. Step S120 includes steps S121 and S122.
S121단계에서, 워드 라인 그룹 단위로 설정된 패스 전압들을 비선택된 워드 라인들(즉, 이븐 워드 라인들)에 인가하고, 검증 전압을 선택된 워드 라인들(즉, 오드 워드 라인들)에 인가하여 센싱 동작이 수행된다. 즉, 복수의 워드 라인 그룹들(WLG2~WLGx-1) 중 어느 하나의 워드 라인 그룹의 비선택된 워드 라인들과 다른 하나의 워드 라인 그룹의 비선택된 워드 라인들에는 서로 다른 레벨의 패스 전압들이 인가될 것이다. 동일한 워드 라인 그룹의 비선택된 워드 라인들에는 동일한 패스 전압이 인가된다. 예시적인 실시 예로서, 상이한 워드 라인 그룹들의 비선택된 워드 라인들에는 서로 다른 패스 전압들이 인가될 수 있다.In step S121, pass voltages set on a word line group basis are applied to unselected word lines (i.e., even word lines), and a verify voltage is applied to selected word lines (i.e., odd word lines) Is performed. That is, different levels of pass voltages are applied to unselected word lines of any one of the plurality of word line groups WLG2 to WLGx-1 and unselected word lines of another word line group Will be. The same pass voltage is applied to the unselected word lines of the same word line group. In an exemplary embodiment, different pass voltages may be applied to unselected word lines of different word line groups.
S122단계에서, 비트 라인들(BL1~BLm)을 통한 센싱 결과, 선택된 워드 라인들에 연결된 메모리 셀들 모두가 검증 전압보다 낮은 문턱 전압들을 갖지 않으면, S110단계가 수행될 것이다. S110단계 및 S120단계는 선택된 워드 라인들에 연결된 메모리 셀들 모두가 검증 전압보다 낮은 문턱 전압들을 가질 때까지 반복될 것이다.If it is determined in step S122 that all of the memory cells connected to the selected word lines do not have threshold voltages lower than the verify voltage as a result of sensing through the bit lines BL1 to BLm, step S110 will be performed. Steps S110 and S120 will be repeated until all of the memory cells connected to the selected word lines have threshold voltages lower than the verify voltage.
이븐(even) 워드 라인들에 연결된 메모리 셀들에 대한 소거 검증 동작은 S120단계와 마찬가지로 수행된다. 이때, 이븐 워드 라인들은 선택된 워드 라인들이고, 오드 워드 라인들은 비선택된 워드 라인들일 것이다. S130단계는 S131단계 및 S132단계를 포함한다.The erase verify operation for the memory cells connected to the even word lines is performed in the same manner as in step S120. At this time, the even word lines are the selected word lines, and the odd word lines are the unselected word lines. Step S130 includes steps S131 and S132.
S131단계에서, 워드 라인 그룹 단위로 설정된 패스 전압들을 비선택된 워드 라인들(즉, 오드 워드 라인들)에 인가하고, 검증 전압을 선택된 워드 라인들(즉, 이븐 워드 라인들)에 인가하여 센싱 동작이 수행된다.In step S131, pass voltages set on a word line group basis are applied to unselected word lines (i.e., odd word lines), and a verify voltage is applied to selected word lines (i.e., even word lines) Is performed.
S132단계에서, 선택된 워드 라인들에 연결된 메모리 셀들 모두가 검증 전압보다 낮은 문턱 전압들을 갖지 않으면, S140단계가 수행될 것이다.In step S132, if all the memory cells connected to the selected word lines do not have threshold voltages lower than the verify voltage, step S140 will be performed.
도 5를 참조한 설명에서, 오드 워드 라인들에 연결된 메모리 셀들에 대한 소거 검증 동작과 이븐 워드 라인들에 연결된 메모리 셀들에 대한 소거 검증 동작이 순차적으로 수행되는 것이 설명되었다. 그러나, 이는 예시적인 것으로서 본 발명의 기술적 사상은 여기에 한정되지 않음이 이해될 것이다. 즉, 검증 동작마다, 적어도 하나의 워드 라인이 선택되고 선택된 워드 라인에 연결된 메모리 셀들이 검증 전압보다 낮은 문턱 전압들을 갖는지 판별될 것이다. 그리고, 판별 결과에 따라 소거 동작이 수행될 것이다.In the description with reference to FIG. 5, it has been described that the erase verify operation for memory cells connected to odd word lines and the erase verify operation for memory cells connected to even word lines are performed sequentially. However, it is to be understood that the present invention is not limited thereto and that the technical idea of the present invention is not limited thereto. That is, for each verify operation, at least one word line is selected and the memory cells coupled to the selected word line will be determined to have threshold voltages lower than the verify voltage. Then, the erase operation will be performed according to the determination result.
본 발명의 실시 예에 따르면, 워드 라인 그룹 단위로 설정된 패스 전압들이 비선택된 워드 라인들에 따라 소스 선택 트랜지스터(SST)에 인접한 영역의 수직 전계 및 측면 전계가 조절될 수 있다. 결과적으로, 소스 선택 트랜지스터(SST)에 인접한 영역에서의 핫 캐리어의 발생은 감소되고, 소스 선택 트랜지스터(SST) 및 그것에 인접한 메모리 셀들의 열화 현상은 감소될 수 있다.According to the embodiment of the present invention, the vertical electric field and the lateral electric field of the region adjacent to the source selection transistor (SST) can be adjusted according to the unselected word lines of the pass voltages set in units of the word line group. As a result, the occurrence of hot carriers in the region adjacent to the source select transistor SST is reduced, and the deterioration phenomenon of the source select transistor SST and memory cells adjacent thereto can be reduced.
또한, 드레인 선택 트랜지스터(DST)에 인접한 영역에 발생되는 수직 전계 및 측면 전계의 강도는 조절될 수 있다. 따라서, 드레인 선택 트랜지스터(DST)에 인접한 영역에서의 핫 캐리어의 발생은 감소되고, 드레인 선택 트랜지스터(DST) 및 그것에 인접한 메모리 셀들의 열화 현상은 감소될 수 있다.In addition, the intensity of the vertical electric field and the side electric field generated in the region adjacent to the drain selection transistor DST can be adjusted. Therefore, generation of hot carriers in the region adjacent to the drain select transistor DST is reduced, and deterioration phenomenon of the drain select transistor DST and memory cells adjacent thereto can be reduced.
따라서, 향상된 신뢰성을 제공하는 반도체 메모리 장치(100) 및 그것의 동작 방법이 제공된다.Accordingly, a
도 6은 워드 라인 그룹들(WLG1~WLGx) 및 선택 라인들(Vssl, Vdsl)에 인가되는 전압들을 보여주는 테이블이다.6 is a table showing voltages applied to the word line groups WLG1 to WLGx and the selection lines Vssl and Vdsl.
도 6을 참조하면, 소스 선택 라인(SSL)에는 소스 선택 라인 전압(Vssl)이 인가된다. 드레인 선택 라인(DSL)에는 드레인 선택 라인 전압(Vdsl)이 인가된다. 그리고, 각 워드 라인 그룹의 선택된 워드 라인들에 접지 전압이 인가된다. Referring to FIG. 6, the source select line SSL is applied with the source select line voltage Vssl. A drain select line voltage (Vdsl) is applied to the drain select line (DSL). Then, a ground voltage is applied to selected word lines of each word line group.
비선택된 워드 라인들에 인가되는 패스 전압들은 워드 라인 그룹들 별로 구분될 수 있다. 동일한 워드 라인 그룹의 비선택된 워드 라인들에는 동일한 패스 전압이 인가될 것이다. 제 1 워드 라인 그룹(WLG1)의 비선택된 워드 라인들에는 제 1 패스 전압(Vpass1)이 인가된다. 제 2 워드 라인 그룹(WLG2)의 비선택된 워드 라인들에는 제 2 패스 전압(Vpass2)이 인가된다. 제 3 워드 라인 그룹(WLG3)의 비선택된 워드 라인들에는 제 3 패스 전압(Vpass3)이 인가된다. 제 x-1 워드 라인 그룹(WLGx-1)의 비선택된 워드 라인들에는 제 x-1 패스 전압(Vpassx-1)이 인가된다. 제 x 워드 라인 그룹(WLGx)의 비선택된 워드 라인들에는 제 x 패스 전압(Vpassx)이 인가된다.The pass voltages applied to the unselected word lines may be divided into word line groups. The same pass voltage will be applied to the unselected word lines of the same word line group. The first pass voltage Vpass1 is applied to the unselected word lines of the first word line group WLG1. And the second pass voltage Vpass2 is applied to the unselected word lines of the second word line group WLG2. And the third pass voltage Vpass3 is applied to the unselected word lines of the third word line group WLG3. The non-selected word lines of the (x-1) th word line group WLGx-1 are applied with the (x-1) th pass voltage Vpassx-1. The non-selected word lines of the xth word line group WLGx are applied with the xth pass voltage Vpassx.
예시적인 실시 예로서, 인가되는 패스 전압은 소스 선택 라인(SSL) 및 드레인 선택 라인(DSL)으로부터 멀리 떨어진 워드 라인 그룹일수록 높고, 소스 선택 라인(SSL)에 인접한 워드 라인 그룹일수록 낮고, 드레인 선택 라인(DSL)에 인접한 워드 라인 그룹일수록 낮게 정의될 수 있다. 예시적인 실시 예로서, 소스 선택 라인 전압(Vssl)은 소스 선택 라인(SSL)에 인접한 워드 라인 그룹(예를 들면, WLG1)에 대응하는 패스 전압(예를 들면, Vpass1)보다 낮거나 같을 수 있다. 그리고, 드레인 선택 라인 전압(Vdsl)은 드레인 선택 라인(DSL)에 인접한 워드 라인 그룹(예를 들면, WLGx)에 대응하는 패스 전압(예를 들면, Vpassx)보다 낮거나 같을 수 있다. 이에 따라, 소스 선택 트랜지스터(SST)에 인접한 영역에서의 핫 캐리어의 발생이 감소하고, 그러므로 소스 선택 트랜지스터(SST) 및 그것에 인접한 메모리 셀들의 열화 현상은 감소될 수 있다. 또한, 드레인 선택 트랜지스터(DST)에 인접한 영역에서의 핫 캐리어의 발생이 감소하고, 따라서 드레인 선택 트랜지스터(DST) 및 그것에 인접한 메모리 셀들의 열화 현상은 감소될 수 있다.In an exemplary embodiment, the applied pass voltage is higher for a word line group remote from the source select line SSL and the drain select line DSL, lower for a word line group adjacent to the source select line SSL, The word line group adjacent to the DSL may be defined to be lower. In an exemplary embodiment, the source select line voltage Vssl may be less than or equal to the pass voltage (e.g., Vpass1) corresponding to a word line group (e.g., WLG1) adjacent to the source select line SSL . The drain select line voltage Vdsl may be lower than or equal to the pass voltage (e.g., Vpassx) corresponding to the word line group (e.g., WLGx) adjacent to the drain select line DSL. Thus, generation of hot carriers in the region adjacent to the source select transistor SST is reduced, and therefore deterioration of the source select transistor SST and memory cells adjacent thereto can be reduced. In addition, generation of hot carriers in the region adjacent to the drain select transistor DST is reduced, and therefore deterioration phenomenon of the drain select transistor DST and memory cells adjacent thereto can be reduced.
한편, 소스 선택 라인(SSL) 측의 메모리 셀들에 의해 나타나는 저항으로 인해 드레인 선택 라인(DSL) 측에서 BPD(Back Pattern Defendancy) 효과가 나타나타날 수 있다. 이때, 각 셀 스트링을 통해 흐르는 전류가 안정적으로 확보되지 않을 수 있다. 이를 방지하기 위해, 본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 인가되는 패스 전압은 드레인 선택 라인(DSL)에 인접한 워드 라인 그룹일수록 높게 정의될 수 있다. 또한, 소스 선택 라인 전압(Vssl) 및 드레인 선택 라인 전압(Vgsl)을 증가시킴으로써 각 셀 스트링을 통해 흐르는 전류가 안정적으로 확보될 수 있다. 추가적으로, 소스 선택 라인(SSL)에 인접한 워드 라인 그룹(예를 들면, WLG1)의 비선택된 워드 라인들 및 드레인 선택 라인(DSL)에 인접한 워드 라인 그룹(예를 들면, WLGx)의 비선택된 워드 라인들에 인가되는 패스 전압들을 증가시킬 수 있다.On the other hand, a back pattern defendancy (BPD) effect can be exhibited on the drain select line (DSL) side due to the resistance represented by the memory cells on the source select line (SSL) side. At this time, the current flowing through each cell string may not be stably secured. In order to prevent this, according to another embodiment of the present invention, the applied pass voltage may be defined to be higher for the word line group adjacent to the drain select line (DSL). In addition, by increasing the source selection line voltage Vssl and the drain selection line voltage Vgsl, the current flowing through each cell string can be stably secured. In addition, unselected word lines of the word line group (e.g., WLG1) adjacent to the source select line (SSL) and unselected word lines of the word line group (e.g., WLGx) adjacent to the drain select line (DSL) Lt; / RTI > can be increased.
소스 선택 라인(Vssl)에 인접한 워드 라인의 메모리 셀들은 드레인 선택 라인(Vdsl)에 인접한 워드 라인의 메모리 셀들보다 쉽게 열화될 수 있다. 예를 들면, 제 1 메모리 블록(BLK1)에 대한 프로그램 동작들이 제 1 내지 제 n 워드 라인들(WL1~WLn)에 대해 순차적으로 수행되면, P/E 횟수가 증가할수록 소스 선택 라인(Vssl)에 인접한 워드 라인에 대해 더 많은 프로그램 동작들이 수행될 것이다. 이에 따라, 소스 선택 라인(Vssl)에 인접한 워드 라인의 메모리 셀들은 빨리 열화될 것이다. 결과적으로, 소스 선택 라인(Vssl)에 인접한 워드 라인의 메모리 셀들의 문턱 전압들이 상승할 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따르면, 드레인 선택 라인 전압(Vdsl)은 소스 선택 라인 전압(Vssl)에 인가되는 전압보다 높거나 같을 수 있다. 따라서, 소거 검증 동작 시에 소스 선택 트랜지스터(SST) 및 드레인 선택 트랜지스터(DST)의 동작 성능은 향상될 것이다.The memory cells of the word line adjacent to the source select line Vssl can be more easily deteriorated than the memory cells of the word line adjacent to the drain select line Vdsl. For example, if the program operations for the first memory block BLK1 are sequentially performed for the first to nth word lines WL1 to WLn, as the number of times of P / E is increased, More program operations will be performed on adjacent word lines. As a result, the memory cells of the word line adjacent to the source select line Vssl will quickly deteriorate. As a result, the threshold voltages of the memory cells of the word line adjacent to the source select line Vssl can rise. According to an embodiment of the present invention, the drain select line voltage Vdsl may be higher than or equal to the voltage applied to the source select line voltage Vssl. Therefore, the operation performance of the source select transistor SST and the drain select transistor DST in the erase verify operation will be improved.
도 7은 워드 라인들(WL1~WLn)을 복수의 워드 라인 그룹들(WLG1~WLGx)로 구분하는 방법의 다른 실시 예를 보여주는 테이블이다.7 is a table showing another embodiment of a method of dividing the word lines WL1 to WLn into a plurality of word line groups WLG1 to WLGx.
워드 라인들(WL1~WLn)은 다양한 방법들에 따라 구분될 수 있다. 도 7을 참조하면, 제 1 내지 제 n 워드 라인들(WL1~WLn)은 3개의 워드 라인들의 단위로 제 1 내지 제 q 워드 라인 그룹들(WLG1~WLGq)로 구분된다.The word lines WL1 to WLn may be classified according to various methods. Referring to FIG. 7, the first to nth word lines WL1 to WLn are divided into first to qth word line groups WLG1 to WLGq in units of three word lines.
도 8은 도 1의 메모리 블록들(BLK1~BLKz) 중 어느 하나(BLK1)의 다른 실시 예(BLK1')를 보여주는 회로도이다.FIG. 8 is a circuit diagram showing another embodiment (BLK1 ') of any one of the memory blocks BLK1 to BLKz of FIG.
도 8을 참조하면, 메모리 블록(BLK1')의 각 셀 스트링은 제 1 및 제 2 더미 메모리 셀들(DM1, DM2)을 포함한다. 제 1 더미 메모리 셀(DM1)은 소스 선택 트렌지스터(SST) 및 복수의 메모리 셀들(M1~Mn) 사이에 배치된다. 제 1 더미 메모리 셀(DM1)을 제어하기 위한 제 1 더미 워드 라인(DWL1)은 소스 선택 라인(SSL) 및 워드 라인들(WL1~WLn) 사이에 배치될 것이다. 제 2 더미 메모리 셀(DM2)은 복수의 메모리 셀들(M1~Mn) 및 드레인 선택 트랜지스터(DST) 사이에 배치된다. 제 2 더미 메모리 셀(DM2)을 제어하기 위한 제 2 더미 워드 라인(DWL2)은 워드 라인들(WL1~WLn) 및 드레인 선택 라인(DSL) 사이에 배치될 것이다.Referring to FIG. 8, each cell string of the memory block BLK1 'includes first and second dummy memory cells DM1 and DM2. The first dummy memory cell DM1 is disposed between the source select transistor SST and the plurality of memory cells M1 to Mn. The first dummy word line DWL1 for controlling the first dummy memory cell DM1 will be disposed between the source select line SSL and the word lines WL1 to WLn. The second dummy memory cell DM2 is disposed between the plurality of memory cells M1 to Mn and the drain select transistor DST. The second dummy word line DWL2 for controlling the second dummy memory cell DM2 will be disposed between the word lines WL1 to WLn and the drain select line DSL.
도 9는 워드 라인 그룹들(WLG1~WLGx) 및 선택 라인들(Vssl, Vdsl), 그리고 더미 워드 라인들(DWL1, DWL2)에 인가되는 전압들을 보여주는 테이블이다.9 is a table showing voltages applied to the word line groups WLG1 to WLGx and the selection lines Vssl and Vdsl and the dummy word lines DWL1 and DWL2.
도 9를 참조하면, 제 1 및 제 2 더미 워드 라인들(DWL1, DWL2)에 각각 제 1 및 제 2 더미 워드 라인 전압들(Vdwl1, Vdwl2)이 인가된다.Referring to FIG. 9, first and second dummy word line voltages Vdwl1 and Vdwl2 are applied to the first and second dummy word lines DWL1 and DWL2, respectively.
도 6을 참조하여 설명된 바와 같이, 패스 전압은 소스 선택 라인(SSL) 및 드레인 선택 라인(DSL)으로부터 멀리 떨어진 워드 라인 그룹일수록 높고, 소스 선택 라인(SSL)에 인접한 워드 라인 그룹일수록 낮고, 드레인 선택 라인(DSL)에 인접한 워드 라인 그룹일수록 낮게 설정될 수 있다. 추가적으로, 제 1 더미 워드 라인 전압(Vdwl1)은 제 1 더미 워드 라인(DWL1)에 인접한 워드 라인 그룹(예를 들면, WLG1)에 대응하는 패스 전압(예를 들면, Vpass1)보다 낮거나 같을 수 있다. 제 2 더미 워드 라인 전압(Vdwl2)은 제 2 더미 워드 라인(DWL2)에 인접한 워드 라인 그룹(예를 들면, WLGx)에 대응하는 패스 전압(예를 들면, Vpassx)보다 낮거나 같을 수 있다. 이때, 소스 선택 라인 전압(Vssl)은 제 1 더미 워드 라인 전압(Vdwl1)보다 낮거나 같을 수 있다. 그리고, 드레인 선택 라인 전압(Vdsl)은 제 2 더미 워드 라인 전압(Vdwl2)보다 낮거나 같을 수 있다. 이에 따라, 소스 선택 트랜지스터(SST) 및 드레인 선택 트랜지스터에 인접한 영역들에서의 핫 캐리어의 발생이 감소할 것이다. 따라서, 소스 선택 트랜지스터(SST), 제 1 더미 메모리 셀(DM1) 및 제 1 더미 메모리 셀(DM1)에 인접한 메모리 셀들의 열화 현상은 감소할 것이다. 그리고, 드레인 선택 트랜지스터(DST), 제 2 더미 메모리 셀(DM2) 및 제 1 더미 메모리 셀(DM1)에 인접한 메모리 셀들의 열화 현상은 감소할 것이다.As described with reference to Fig. 6, the pass voltage is higher for the word line group far from the source select line SSL and the drain select line DSL, lower for the word line group adjacent to the source select line SSL, The word line group adjacent to the selected line (DSL) may be set lower. Additionally, the first dummy word line voltage Vdwl1 may be less than or equal to the pass voltage (e.g., Vpassl) corresponding to the word line group (e.g., WLGl) adjacent to the first dummy word line DWLl . The second dummy word line voltage Vdwl2 may be less than or equal to the pass voltage (e.g., Vpassx) corresponding to the word line group (e.g., WLGx) adjacent to the second dummy word line DWL2. At this time, the source select line voltage Vssl may be lower than or equal to the first dummy word line voltage Vdwl1. The drain select line voltage Vdsl may be lower than or equal to the second dummy word line voltage Vdwl2. Accordingly, generation of hot carriers in the regions adjacent to the source selection transistor (SST) and the drain selection transistor will be reduced. Therefore, deterioration phenomenon of the memory cells adjacent to the source selection transistor (SST), the first dummy memory cell (DM1) and the first dummy memory cell (DM1) will be reduced. The deterioration phenomenon of the memory cells adjacent to the drain select transistor DST, the second dummy memory cell DM2 and the first dummy memory cell DM1 will be reduced.
다른 실시 예로서, 각 셀 스트링을 통해 흐르는 전류를 안정적으로 확보하기 위해, 제 1 및 제 2 더미 워드 라인 전압들(Vdwl1, Vdwl2)이 증가될 수 있다. 예를 들면, 제 1 더미 워드 라인 전압(Vdwl1)은 제 1 더미 워드 라인(DWL1)에 인접한 워드 라인 그룹에 대응하는 패스 전압보다 높고, 제 2 더미 워드 라인 전압(Vdwl2)은 제 2 더미 워드 라인(DWL2)에 인접한 워드 라인 그룹에 대응하는 패스 전압보다 높을 수 있다. 예시적인 실시 예로서, 제 2 더미 워드 라인 전압(Vdwl2)은 제 1 더미 워드 라인 전압(Vdwl1)보다 높거나 같을 수 있다.As another embodiment, the first and second dummy word line voltages Vdwl1 and Vdwl2 may be increased to stably secure the current flowing through each cell string. For example, the first dummy word line voltage (Vdwl1) is higher than the pass voltage corresponding to the word line group adjacent to the first dummy word line (DWL1) and the second dummy word line voltage (Vdwl2) May be higher than the pass voltage corresponding to the word line group adjacent to the word line DWL2. In an exemplary embodiment, the second dummy word line voltage (Vdwl2) may be higher than or equal to the first dummy word line voltage (Vdwl1).
도 10은 도 1의 메모리 블록들(BLK1~BLKz) 중 어느 하나(BLK1), 그리고 읽기 및 쓰기 회로(122)의 다른 실시 예(122')를 보여주는 블록도이다.10 is a block diagram showing one of the memory blocks BLK1 to BLKz of FIG. 1 (BLK1) and another embodiment 122 'of the read and write
도 10을 참조하면, 메모리 블록(BLK1)은 이븐 비트 라인들(EBL1~EBLr) 및 오드 비트 라인들(OBL1~OBLr)을 통해 읽기 및 쓰기 회로(122')에 연결된다. 읽기 및 쓰기 회로(122')는 제 1 내지 제 r 페이지 버퍼들(PB1~PBr)을 포함한다.Referring to FIG. 10, the memory block BLK1 is connected to the read and write circuit 122 'through even bit lines EBL1 to EBLr and odd bit lines OBL1 to OBLr. The read and write circuit 122 'includes first through r page buffers PB1 through PBr.
오드 워드 라인들에 연결된 메모리 셀들에 대한 소거 검증 동작은 이븐 비트 라인들(EBL1~EBLr)을 통해 센싱(이하, 이븐 센싱)되는 데이터에 기반한 제 1 소거 검증 동작과 오드 비트 라인들(OBL1~OBLr)을 통해 센싱(이하, 오드 센싱)되는 데이터에 기반한 제 2 소거 검증 동작을 포함할 것이다. 제 1 소거 검증 동작에서는 이븐 센싱되는 데이터에 기반하여 패스(pass) 또는 페일(fail) 여부가 판별되고, 판별 결과에 따라 소거 동작이 재수행될 것이다. 제 2 소거 검증 동작에서는 오드 센싱되는 데이터에 기반하여 패스 또는 페일 여부가 판별되고, 판별 결과에 따라 소거 동작이 재수행될 것이다. 제 1 및 제 2 소거 검증 동작들 각각에서, 오드 워드 라인들에 검증 전압이 인가되고, 이븐 워드 라인들에 패스 전압들이 인가될 것이다.The erase verify operation for the memory cells connected to the odd word lines is performed by the first erase verify operation based on the data sensed through the even bit lines EBL1 to EBLr and the odd bit lines OBL1 to OBLr (Hereinafter, referred to as " odd sensing ") through the second erase verify operation. In the first erase verify operation, it is determined whether a pass or a fail occurs based on the data that is sensed at the even moment, and the erase operation will be performed again according to the determination result. In the second erase verify operation, whether or not a pass or a fail is determined based on the data sensed by the odd operation, and the erase operation will be performed again according to the determination result. In each of the first and second erase verify operations, a verify voltage is applied to the odd word lines and pass voltages are applied to the even word lines.
이븐 워드 라인들에 연결된 메모리 셀들에 대한 소거 검증 동작도 오드 워드 라인들에 연결된 메모리 셀들에 대한 소거 검증 동작과 동일한 방법으로 수행될 것이다.The erase verify operation for memory cells connected to odd word lines will also be performed in the same manner as the erase verify operation for memory cells connected to odd word lines.
도 11은 이븐 센싱 및 오드 센싱 각각이 수행될 때 워드 라인들(WL1~WLn)을 복수의 워드 라인 그룹들(WLG1~WLGx)로 구분하는 방법을 예시적으로 보여주는 테이블이다.11 is a table showing an exemplary method of dividing the word lines WL1 to WLn into a plurality of word line groups WLG1 to WLGx when the even sensing and the odd sensing are performed, respectively.
도 11을 참조하면, 이븐 센싱 및 오드 센싱 각각이 수행될 때, 워드 라인들(WL1~WLn)은 복수의 워드 라인 그룹들(WLG1~WLGx 또는 WLG1~WLGq)로 구분된다. 이븐 센싱 시에 워드 라인들(WL1~WLn)의 그룹핑과 오드 센싱 시에 워드 라인들(WL1~WLn)의 그룹핑은 상이할 수 있다. 즉, 이븐 센싱 시에 구분되는 워드 라인 그룹들(WLG1~WLGx)과 오드 센싱 시에 구분되는 워드 라인 그룹들(WLG1~WLGq)은 상이할 수 있다. 다른 실시 예로서, 이븐 센싱과 오드 센싱 각각에서 워드 라인들(WL1~WLn)은 동일한 워드 라인 그룹들로 구분될 수 있다.Referring to FIG. 11, when the even sensing and the odd sensing are respectively performed, the word lines WL1 to WLn are divided into a plurality of word line groups WLG1 to WLGx or WLG1 to WLGq. The grouping of the word lines WL1 to WLn at the time of even sensing and the grouping of the word lines WL1 to WLn at the time of the odd sensing may be different. That is, word line groups WLG1 to WLGx classified during even sensing and word line groups WLG1 to WLGq classified during od sensing may be different. In another embodiment, the word lines WL1 to WLn may be separated into the same word line groups in even sensing and odd sensing, respectively.
도 5 내지 도 9를 참조한 설명과 마찬가지로, 각 센싱 동작이 수행될 때, 워드 라인 그룹들(WLG1~WLGx 또는 WLG1~WLGq) 중 어느 하나의 워드 라인 그룹의 비선택된 워드 라인들에 인가되는 패스 전압과 다른 하나의 워드 라인 그룹의 비선택된 워드 라인들에 인가되는 패스 전압은 서로 다를 것이다.5 to 9, when each sensing operation is performed, a path voltage Vs applied to unselected word lines of any one of the word line groups WLG1 to WLGx or WLG1 to WLGq And the non-selected word lines of the other word line group will be different from each other.
도 12는 반도체 메모리 장치(1100)를 포함하는 메모리 시스템(1000)을 보여주는 블록도이다.12 is a block diagram illustrating a
도 12를 참조하면, 메모리 시스템(1000)은 반도체 메모리 장치(1100) 및 컨트롤러(1200)를 포함한다.12, the
반도체 메모리 장치(1100)는 도 1 내지 도 11을 참조하여 설명된 반도체 메모리 장치(100)와 마찬가지로 구성되고, 동작할 것이다.The
컨트롤러(1200)는 호스트(Host) 및 반도체 메모리 장치(1100)에 연결된다. 호스트(Host)로부터의 요청에 응답하여, 컨트롤러(1200)는 반도체 메모리 장치(1100)를 액세스하도록 구성된다. 예를 들면, 컨트롤러(1200)는 반도체 메모리 장치(1100)의 읽기, 쓰기, 소거, 그리고 배경(background) 동작을 제어하도록 구성된다. 컨트롤러(1200)는 반도체 메모리 장치(1100) 및 호스트(Host) 사이에 인터페이스를 제공하도록 구성된다. 컨트롤러(1200)는 반도체 메모리 장치(1100)를 제어하기 위한 펌웨어(firmware)를 구동하도록 구성된다.The
예시적으로, 컨트롤러(1200)는 램(RAM, Random Access Memory), 프로세싱 유닛(processing unit), 호스트 인터페이스(host interface), 그리고 메모리 인터페이스(memory interface)와 같은 구성 요소들을 포함한다.Illustratively, the
램(RAM)은 프로세싱 유닛의 동작 메모리, 반도체 메모리 장치(1100) 및 호스트(Host) 사이의 캐시 메모리, 그리고 반도체 메모리 장치(1100) 및 호스트(Host) 사이의 버퍼 메모리 중 적어도 하나로서 이용된다.The RAM is used as at least one of an operation memory of the processing unit, a cache memory between the
프로세싱 유닛은 컨트롤러(1200)의 제반 동작을 제어한다.The processing unit controls all operations of the
호스트 인터페이스는 호스트(Host) 및 컨트롤러(1200) 사이의 데이터 교환을 수행하기 위한 프로토콜을 포함한다. 예시적으로, 컨트롤러(1200)는 USB (Universal Serial Bus) 프로토콜, MMC (multimedia card) 프로토콜, PCI (peripheral component interconnection) 프로토콜, PCI-E (PCI-express) 프로토콜, ATA (Advanced Technology Attachment) 프로토콜, Serial-ATA 프로토콜, Parallel-ATA 프로토콜, SCSI (small computer small interface) 프로토콜, ESDI (enhanced small disk interface) 프로토콜, 그리고 IDE (Integrated Drive Electronics) 프로토콜 등과 같은 다양한 인터페이스 프로토콜들 중 적어도 하나를 통해 외부(호스트)와 통신하도록 구성된다. 메모리 인터페이스는 반도체 메모리 장치(1100)와 인터페이싱한다. 예를 들면, 메모리 인터페이스는 낸드 인터페이스 또는 노어 인터페이스를 포함한다.The host interface includes a protocol for performing data exchange between the host (Host) and the
메모리 시스템(1000)은 오류 정정 블록을 추가적으로 포함하도록 구성될 수 있다. 오류 정정 블록은 오류 정정 코드(ECC)를 이용하여 반도체 메모리 장치(1100)로부터 읽어진 데이터의 오류를 검출하고, 정정하도록 구성된다. 예시적으로, 오류 정정 블록은 컨트롤러(1200)의 구성 요소로서 제공된다. 다른 예로서, 오류 정정 블록은 반도체 메모리 장치(1100)의 구성 요소로서 제공될 수 있다.The
컨트롤러(1200) 및 반도체 메모리 장치(1100)는 하나의 반도체 장치로 집적될 수 있다. 예시적으로, 컨트롤러(1200) 및 반도체 메모리 장치(1100)는 하나의 반도체 장치로 집적되어, 메모리 카드를 구성할 수 있다. 예를 들면, 컨트롤러(1200) 및 반도체 메모리 장치(1100)는 하나의 반도체 장치로 집적되어 PC 카드(PCMCIA, personal computer memory card international association), 컴팩트 플래시 카드(CF), 스마트 미디어 카드(SM, SMC), 메모리 스틱, 멀티미디어 카드(MMC, RS-MMC, MMCmicro), SD 카드(SD, miniSD, microSD, SDHC), 유니버설 플래시 기억장치(UFS) 등과 같은 메모리 카드를 구성할 것이다.The
컨트롤러(1200) 및 반도체 메모리 장치(1100)는 하나의 반도체 장치로 집적되어 반도체 드라이브(SSD, Solid State Drive)를 구성할 수 있다. 반도체 드라이브(SSD)는 반도체 메모리에 데이터를 저장하도록 구성되는 저장 장치를 포함한다. 메모리 시스템(1000)이 반도체 드라이브(SSD)로 이용되는 경우, 메모리 시스템(1000)에 연결된 호스트(Host)의 동작 속도는 획기적으로 개선된다.The
다른 예로서, 메모리 시스템(1000)은 컴퓨터, UMPC (Ultra Mobile PC), 워크스테이션, 넷북(net-book), PDA (Personal Digital Assistants), 포터블(portable) 컴퓨터, 웹 타블렛(web tablet), 무선 전화기(wireless phone), 모바일 폰(mobile phone), 스마트폰(smart phone), e-북(e-book), PMP(portable multimedia player), 휴대용 게임기, 네비게이션(navigation) 장치, 블랙박스(black box), 디지털 카메라(digital camera), 3차원 수상기(3-dimensional television), 디지털 음성 녹음기(digital audio recorder), 디지털 음성 재생기(digital audio player), 디지털 영상 녹화기(digital picture recorder), 디지털 영상 재생기(digital picture player), 디지털 동영상 녹화기(digital video recorder), 디지털 동영상 재생기(digital video player), 정보를 무선 환경에서 송수신할 수 있는 장치, 홈 네트워크를 구성하는 다양한 전자 장치들 중 하나, 컴퓨터 네트워크를 구성하는 다양한 전자 장치들 중 하나, 텔레매틱스 네트워크를 구성하는 다양한 전자 장치들 중 하나, RFID 장치, 또는 컴퓨팅 시스템을 구성하는 다양한 구성 요소들 중 하나 등과 같은 전자 장치의 다양한 구성 요소들 중 하나로 제공된다.As another example, the
예시적으로, 반도체 메모리 장치(1100) 또는 메모리 시스템(1000)은 다양한 형태들의 패키지로 실장될 수 있다. 예를 들면, 반도체 메모리 장치(1100) 또는 메모리 시스템(1000)은 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 방식으로 패키지화되어 실장될 수 있다.Illustratively,
도 13은 도 12의 메모리 시스템(1000)을 포함하는 컴퓨팅 시스템(2000)을 보여주는 블록도이다.FIG. 13 is a block diagram illustrating a
도 13을 참조하면, 컴퓨팅 시스템(2000)은 중앙 처리 장치(2100), 램(2200, RAM, Random Access Memory), 사용자 인터페이스(2300), 전원(2400), 그리고 메모리 시스템(1000)을 포함한다.13, a
메모리 시스템(1000)은 시스템 버스(2500)를 통해, 중앙처리장치(2100), 램(2200), 사용자 인터페이스(2300), 그리고 전원(2400)에 전기적으로 연결된다. 사용자 인터페이스(2300)를 통해 제공되거나, 중앙 처리 장치(2100)에 의해서 처리된 데이터는 메모리 시스템(1000)에 저장된다.The
도 13에서, 반도체 메모리 장치(1100)는 컨트롤러(1200)를 통해 시스템 버스(2500)에 연결되는 것으로 도시되어 있다. 그러나, 반도체 메모리 장치(1100)는 시스템 버스(2500)에 직접 연결되도록 구성될 수 있다. 이때, 컨트롤러(1200)의 기능은 중앙 처리 장치(2100)에 의해 수행될 것이다.13, the
본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위와 기술적 사상에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변경이 가능하다. 그러므로 본 발명의 범위는 상술한 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 발명의 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.While the invention has been shown and described with reference to certain preferred embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the above-described embodiments, but should be determined by the equivalents of the claims of the present invention as well as the claims of the following.
110: 메모리 셀 어레이
120: 주변 회로
130: 전압 발생기
WL1~WLn: 워드 라인들
WLG1~WLGx, WLG1~WLGq: 워드 라인 그룹들110: memory cell array
120: peripheral circuit
130: Voltage generator
WL1 to WLn: word lines
WLG1 to WLGx, WLG1 to WLGq: word line groups
Claims (20)
상기 소거 동작의 수행 후에, 상기 메모리 블록에 연결된 워드 라인들 중 적어도 하나의 선택된 워드 라인에 검증 전압을 인가하고, 상기 워드 라인들 중 비선택된 워드 라인들에 패스 전압들을 인가하여 소거 검증 동작을 수행하는 것을 포함하되,
상기 워드 라인들은 복수의 워드 라인 그룹들로 구분되고, 상기 복수의 워드 라인 그룹들 중 제 1 워드 라인 그룹의 비선택된 워드 라인들 및 상기 복수의 워드 라인 그룹들 중 제 2 워드 라인 그룹의 비선택된 워드 라인들에는 서로 다른 레벨의 패스 전압들이 인가되는 반도체 메모리 장치의 동작 방법.Performing an erase operation on the memory block;
After performing the erase operation, a verify voltage is applied to at least one selected word line of the word lines connected to the memory block, and pass voltages are applied to unselected word lines of the word lines to perform an erase verify operation However,
Wherein the word lines are divided into a plurality of word line groups and the non-selected word lines of the first word line group of the plurality of word line groups and the non-selected word lines of the second word line group of the plurality of word line groups And different levels of pass voltages are applied to the word lines.
상이한 워드 라인 그룹들의 비선택된 워드 라인들에는 서로 다른 패스 전압들이 인가되는 반도체 메모리 장치의 동작 방법.The method according to claim 1,
Wherein different pass voltages are applied to non-selected word lines of different word line groups.
동일한 워드 라인 그룹의 비선택된 워드 라인들에는 동일한 패스 전압이 인가되는 반도체 메모리 장치의 동작 방법.The method according to claim 1,
And the same pass voltage is applied to non-selected word lines of the same word line group.
상기 메모리 블록은 소스 선택 라인 및 드레인 선택 라인에 연결되고,
상기 워드 라인들은 상기 소스 선택 라인 및 상기 드레인 선택 라인 사이에 배치되는 반도체 메모리 장치의 동작 방법.The method according to claim 1,
The memory block is connected to a source select line and a drain select line,
Wherein the word lines are disposed between the source select line and the drain select line.
상기 제 2 워드 라인 그룹은 상기 제 1 워드 라인 그룹보다 상기 드레인 선택 라인에 인접하게 배치되고,
상기 제 2 워드 라인 그룹의 비선택된 워드 라인들에 인가되는 패스 전압은 상기 제 1 워드 라인 그룹의 비선택된 워드 라인들보다 높은 반도체 메모리 장치의 동작 방법.5. The method of claim 4,
The second word line group being disposed adjacent to the drain select line than the first word line group,
Wherein a pass voltage applied to unselected word lines of the second word line group is higher than unselected word lines of the first word line group.
상기 메모리 블록은 상기 워드 라인들 및 상기 드레인 선택 라인 사이에 배치되는 더미 워드 라인에 연결되고,
상기 더미 워드 라인에 인가되는 전압은 상기 제 2 워드 라인 그룹의 비선택된 워드 라인들에 인가되는 패스 전압보다 높거나 같은 반도체 메모리 장치의 동작 방법.6. The method of claim 5,
Wherein the memory block is coupled to a dummy word line disposed between the word lines and the drain select line,
Wherein a voltage applied to the dummy word line is higher than or equal to a pass voltage applied to unselected word lines of the second word line group.
상기 제 1 워드 라인 그룹은 상기 제 2 워드 라인 그룹보다 상기 소스 선택 라인에 인접하게 배치되고,
상기 메모리 블록은 상기 소스 선택 라인과 상기 워드 라인들 사이에 배치되는 더미 워드 라인에 연결되고,
상기 더미 워드 라인에 인가되는 전압은 상기 제 1 워드 라인 그룹의 비선택된 워드 라인들에 인가되는 패스 전압보다 높거나 같은 반도체 메모리 장치의 동작 방법.5. The method of claim 4,
The first word line group being disposed adjacent to the source select line than the second word line group,
The memory block being connected to a dummy word line disposed between the source select line and the word lines,
Wherein a voltage applied to the dummy word line is higher than or equal to a pass voltage applied to unselected word lines of the first word line group.
상기 메모리 블록은 상기 소스 선택 라인 및 상기 워드 라인들 사이에 배치된 제 1 더미 워드 라인, 그리고 상기 워드 라인들 및 상기 드레인 선택 라인 사이에 배치된 제 2 더미 워드 라인에 더 연결되고,
상기 제 2 더미 워드 라인에 인가되는 전압은 상기 제 1 더미 워드 라인에 인가되는 전압보다 높거나 같은 반도체 메모리 장치의 동작 방법.5. The method of claim 4,
Wherein the memory block is further connected to a first dummy word line disposed between the source select line and the word lines and a second dummy word line disposed between the word lines and the drain select line,
Wherein a voltage applied to the second dummy word line is higher than a voltage applied to the first dummy word line.
상기 드레인 선택 라인에 인가되는 전압은 상기 소스 선택 라인에 인가되는 전압보다 높거나 같은 반도체 메모리 장치의 동작 방법.5. The method of claim 4,
Wherein a voltage applied to the drain select line is higher than or equal to a voltage applied to the source select line.
상기 제 1 워드 라인 그룹은 상기 제 2 워드 라인 그룹보다 상기 소스 선택 라인에 인접하게 배치되고,
상기 복수의 워드 라인 그룹들 중 제 3 워드 라인 그룹은 상기 제 2 워드 라인 그룹보다 상기 드레인 선택 라인에 인접하게 배치되고,
상기 제 1 워드 라인 그룹의 비선택된 워드 라인들에 인가되는 패스 전압은 상기 제 2 워드 라인 그룹의 비선택된 워드 라인들보다 낮고,
상기 제 3 워드 라인 그룹의 비선택된 워드 라인들에 인가되는 패스 전압은 상기 제 2 워드 라인 그룹의 비선택된 워드 라인들보다 낮은 반도체 메모리 장치의 동작 방법.5. The method of claim 4,
The first word line group being disposed adjacent to the source select line than the second word line group,
Wherein a third word line group of the plurality of word line groups is disposed adjacent to the drain select line than the second word line group,
The pass voltage applied to the unselected word lines of the first word line group is lower than the unselected word lines of the second word line group,
Wherein a pass voltage applied to unselected word lines of the third word line group is lower than unselected word lines of the second word line group.
상기 소스 선택 라인에 인가되는 전압은 상기 제 1 워드 라인 그룹의 비선택된 워드 라인들에 인가되는 패스 전압보다 낮거나 같고,
상기 드레인 선택 라인에 인가되는 전압은 상기 제 3 워드 라인 그룹의 비선택된 워드 라인들에 인가되는 패스 전압보다 낮거나 같은 반도체 메모리 장치의 동작 방법.11. The method of claim 10,
Wherein a voltage applied to the source select line is equal to or lower than a pass voltage applied to unselected word lines of the first word line group,
Wherein a voltage applied to the drain select line is lower than a pass voltage applied to unselected word lines of the third word line group.
상기 메모리 블록은 상기 소스 선택 라인과 상기 워드 라인들 사이에 배치되는 더미 워드 라인에 연결되고,
상기 더미 워드 라인에 인가되는 더미 워드 라인 전압은 상기 제 1 워드 라인 그룹의 비선택된 워드 라인들에 인가되는 패스 전압보다 낮거나 같고,
상기 소스 선택 라인에 인가되는 전압은 상기 더미 워드 라인 전압보다 낮거나 같은 반도체 메모리 장치의 동작 방법.11. The method of claim 10,
The memory block being connected to a dummy word line disposed between the source select line and the word lines,
Wherein a dummy word line voltage applied to the dummy word line is equal to or lower than a pass voltage applied to unselected word lines of the first word line group,
Wherein a voltage applied to the source select line is lower than or equal to the dummy word line voltage.
상기 메모리 블록은 상기 드레인 선택 라인과 상기 워드 라인들 사이에 배치되는 더미 워드 라인에 연결되고,
상기 더미 워드 라인에 인가되는 전압은 상기 제 3 워드 라인 그룹의 비선택된 워드 라인들에 인가되는 패스 전압보다 낮거나 같고,
상기 드레인 선택 라인에 인가되는 전압은 상기 더미 워드 라인 전압보다 낮거나 같은 반도체 메모리 장치의 동작 방법.11. The method of claim 10,
Wherein the memory block is coupled to the drain select line and a dummy word line disposed between the word lines,
Wherein a voltage applied to the dummy word line is equal to or lower than a pass voltage applied to unselected word lines of the third word line group,
Wherein a voltage applied to the drain select line is lower than or equal to the dummy word line voltage.
상기 메모리 블록에 대한 소거 동작을 수행하고;
상기 제 1 비트 라인들을 통해 읽어지는 데이터에 기반하여 제 1 소거 검증 동작을 수행하고;
상기 제 2 비트 라인들을 통해 읽어지는 데이터에 기반하여 제 2 소거 검증 동작을 수행하는 것을 포함하되,
상기 메모리 블록에 연결된 워드 라인들은 복수의 워드 라인 그룹들로 구분되고,
상기 제 1 및 제 2 소거 검증 동작들 각각이 수행될 때, 상기 복수의 워드 라인 그룹들 중 제 1 워드 라인 그룹의 비선택된 워드 라인들 및 상기 복수의 워드 라인 그룹들 중 제 2 워드 라인 그룹의 비선택된 워드 라인들에는 서로 다른 레벨의 패스 전압들이 인가되는 반도체 메모리 장치의 동작 방법.A method of operating a semiconductor memory device comprising a memory block coupled to first and second bit lines, the method comprising:
Performing an erase operation on the memory block;
Perform a first erase verify operation based on data read through the first bit lines;
And performing a second erase verify operation based on data read through the second bit lines,
The word lines connected to the memory block are divided into a plurality of word line groups,
Wherein when each of the first and second erase verify operations is performed, the non-selected word lines of the first word line group and the second word line group of the plurality of word line groups of the plurality of word line groups And pass voltages of different levels are applied to the unselected word lines.
상기 제 1 소거 검증 동작 시에 구분되는 워드 라인 그룹들과 상기 제 2 소거 검증 동작 시에 구분되는 워드 라인 그룹들은 상이한 반도체 메모리 장치의 동작 방법.15. The method of claim 14,
Wherein the word line groups separated during the first erase verify operation and the word line groups separated during the second erase verify operation are different.
상기 제 1 소거 검증 동작 시에 구분되는 워드 라인 그룹들과 상기 제 2 소거 검증 동작 시에 구분되는 워드 라인 그룹들은 동일한 반도체 메모리 장치의 동작 방법.15. The method of claim 14,
Wherein the word line groups separated during the first erase verify operation and the word line groups separated during the second erase verify operation are the same.
상기 제 1 비트 라인들과 상기 제 2 비트 라인들은 교대로 배치되는 반도체 메모리 장치의 동작 방법.15. The method of claim 14,
Wherein the first bit lines and the second bit lines are alternately arranged.
상기 워드 라인들 중 적어도 하나의 선택된 워드 라인에 검증 전압을 인가하고, 상기 워드 라인들 중 비선택된 워드 라인들에 복수의 패스 전압들을 인가하여 소거 검증 동작을 수행하도록 구성되는 주변 회로를 포함하되,
상기 워드 라인들은 복수의 워드 라인 그룹들로 구분되고,
상기 주변 회로는 상기 소거 검증 동작 시에 상기 복수의 워드 라인 그룹들 중 제 1 워드 라인 그룹의 비선택된 워드 라인들 및 상기 복수의 워드 라인 그룹들 중 제 2 워드 라인 그룹의 비선택된 워드 라인들에 서로 다른 레벨의 패스 전압들을 인가하도록 구성되는 반도체 메모리 장치.A memory cell array including at least one memory block coupled to word lines; And
A peripheral circuit configured to apply a verify voltage to at least one selected word line of the word lines and to apply an erase verify operation by applying a plurality of pass voltages to unselected word lines of the word lines,
The word lines are divided into a plurality of word line groups,
Wherein the peripheral circuitry is operable to write to non-selected word lines of a first word line group of the plurality of word line groups and non-selected word lines of a second word line group of the plurality of word line groups And to apply different levels of pass voltages.
상이한 워드 라인 그룹들의 비선택된 워드 라인들에는 서로 다른 패스 전압들이 인가되는 반도체 메모리 장치.19. The method of claim 18,
Wherein different pass voltages are applied to non-selected word lines of different word line groups.
동일한 워드 라인 그룹의 비선택된 워드 라인들에는 동일한 패스 전압이 인가되는 반도체 메모리 장치.19. The method of claim 18,
And the same pass voltage is applied to the unselected word lines of the same word line group.
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