KR101926860B1 - Semiconductor memory device and operating method thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 반도체 메모리 장치 및 그것의 동작 방법에 관한 것이다. 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 메모리 장치의 동작 방법은 일정한 크기 단위로 증가하는 로그 스케일 값들에 프로그램 소거 사이클이 도달할 때마다, 소거 동작에 사용될 소거 바이어스를 변경하는 것을 포함한다.The present invention relates to a semiconductor memory device and a method of operating the same. A method of operation of a semiconductor memory device according to an embodiment of the present invention includes changing an erase bias to be used in an erase operation every time a program erase cycle reaches log scale values that increase in a unit of magnitude.

Description

반도체 메모리 장치 및 그것의 동작 방법{SEMICONDUCTOR MEMORY DEVICE AND OPERATING METHOD THEREOF}Technical Field [0001] The present invention relates to a semiconductor memory device and a method of operating the same,

본 발명은 반도체 메모리 장치 및 그것의 동작 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a semiconductor memory device and a method of operating the same.

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 기억장치이다. 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 장치, PRAM (Phase-change RAM), MRAM (Magnetic RAM), RRAM (Resistive RAM), FRAM (Ferroelectric RAM) 등이 있다. 플래시 메모리 장치는 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 device, a PRAM ), RRAM (Resistive RAM), and FRAM (Ferroelectric RAM). Flash memory devices are largely divided into NOR type and NAND type.

반도체 메모리 장치, 예를 들면 플래시 메모리 장치의 메모리 셀은 프로그램 소거 사이클(Program/Erase cycle)이 증가함에 따라 문턱 전압이 변동된다. 문턱 전압의 변경에 따라 반도체 메모리 장치의 동작 바이어스의 변경이 요구된다.The memory cell of a semiconductor memory device, for example, a flash memory device, varies in threshold voltage as the program / erase cycle increases. The operation bias of the semiconductor memory device is required to be changed in accordance with the change in the threshold voltage.

본 발명의 실시 예는 소거 동작의 속도 및 신뢰성이 향상된 반도체 메모리 장치 및 그것의 동작 방법을 제공하기 위한 것이다.An embodiment of the present invention is to provide a semiconductor memory device and a method of operating the same which improve the speed and reliability of the erase operation.

본 발명의 실시 예에 따른 반도체 메모리 장치의 동작 방법은 일정한 단위로 증가하는 로그 스케일 값들에 프로그램 소거 사이클이 도달할 때마다, 소거 동작에 사용될 소거 바이어스를 변경하는 것을 포함한다.A method of operation of a semiconductor memory device according to an embodiment of the present invention includes changing an erase bias to be used in an erase operation each time a program erase cycle reaches a log scale value that increases in a certain unit.

본 발명의 다른 실시 예에 따른 반도체 메모리 장치의 동작 방법은 프로그램 소거 사이클이 제 1 임계값에 도달할 때의 소거 동작에 사용된 제 1 스텝 펄스의 값을 저장하고; 상기 프로그램 소거 사이클이 제 2 임계값에 도달할 때의 소거 동작에 사용된 제 2 스텝 펄스의 값을 저장하고; 상기 프로그램 소거 사이클이 제 3 임계값에 도달하면, 소거 바이어스를 상기 제 1 및 제 2 스텝 펄스들의 차이에 기반하여 변경하는 것을 포함한다. 상기 제 2 및 제 3 임계값들의 로그 스케일 값들 간의 차이와 상기 제 1 및 제 2 임계값들의 로그 스케일 값들 간의 차이는 동일하다.A method of operating a semiconductor memory device according to another embodiment of the present invention stores a value of a first step pulse used in an erase operation when a program erase cycle reaches a first threshold value; Storing a value of a second step pulse used in an erase operation when the program erase cycle reaches a second threshold value; And changing the erase bias based on the difference of the first and second step pulses when the program erase cycle reaches a third threshold value. The difference between the log scale values of the second and third thresholds and the log scale values of the first and second thresholds are the same.

실시 예로서, 상기 프로그램 소거 사이클이 상기 제 3 임계값에 도달한 후의 소거 동작은 상기 변경된 소거 바이어스를 사용하여 수행될 것이다.As an embodiment, an erase operation after the program erase cycle reaches the third threshold value will be performed using the modified erase bias.

본 발명의 다른 일면은 반도체 메모리 장치에 관한 것이다. 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 메모리 장치는 복수의 메모리 셀들을 포함하는 메모리 셀 어레이; 및 상기 메모리 셀 어레이의 프로그램 소거 사이클을 카운트하고, 일정한 크기만큼 증가하는 로그 스케일 값들에 상기 프로그램 소거 사이클이 도달할 때마다 상기 메모리 셀 어레이에 대한 소거 동작에 사용될 소거 바이어스를 변경하도록 구성되는 주변 회로를 포함한다.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 a plurality of memory cells; And a peripheral circuit configured to count a program erase cycle of the memory cell array and to change an erase bias to be used for the erase operation for the memory cell array each time the program erase cycle reaches a log scale value that increases by a certain magnitude, .

본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 반도체 메모리 장치의 동작 방법은 제 1 소거 동작 시에 사용된 제 1 스텝 펄스의 값을 저장하고; 제 2 소거 동작 시에, 상기 제 1 스텝 펄스보다 일정한 값만큼 큰 제 2 스텝 펄스가 사용되는지 판별하고; 상기 판별 결과에 따라, 상기 제 1 및 제 2 소거 동작들에 대응하는 프로그램 소거 사이클들의 로그 스케일 값들에 기반하여 소거 바이어스가 변경될 프로그램 소거 사이클을 결정하는 것을 포함한다.A method of operating a semiconductor memory device according to another embodiment of the present invention includes: storing a value of a first step pulse used in a first erase operation; Determining whether a second step pulse that is larger in magnitude than the first step pulse by a predetermined value is used in the second erase operation; And determining a program erase cycle in which the erase bias is to be changed based on the log scale values of the program erase cycles corresponding to the first and second erase operations, in accordance with the determination result.

실시 예로서, 상기 제 1 및 제 2 소거 동작들에 대응하는 프로그램 소거 사이클들의 로그 스케일 값들 간의 차이, 그리고 상기 제 2 소거 동작에 대응하는 프로그램 소거 사이클 및 상기 결정된 프로그램 소거 사이클의 로그 스케일 값들 간의 차이는 동일할 수 있다.As an embodiment, the difference between the log scale values of the program erase cycles corresponding to the first and second erase operations and the difference between the program erase cycle corresponding to the second erase operation and the log scale values of the determined program erase cycle Can be the same.

실시 예로서, 상기 소거 바이어스를 상기 제 1 및 제 2 스텝 펄스들의 차이에 기반하여 변경하고; 상기 변경된 소거 바이어스를 사용하여 상기 결정된 프로그램 소거 사이클에 대응하는 소거 동작을 수행하는 것을 더 포함할 수 있다.As an embodiment, the erasing bias is changed based on the difference of the first and second step pulses; And performing an erase operation corresponding to the determined program erase cycle using the modified erase bias.

본 발명의 다른 실시 예에 따른 반도체 메모리 장치는 복수의 메모리 셀들을 포함하는 불휘발성 메모리; 및 상기 불휘발성 메모리의 프로그램 소거 사이클을 카운트하도록 구성되는 주변 회로를 포함한다. 상기 주변 회로는 제 1 소거 동작에서 제 1 스텝 펄스가 사용되고 제 2 소거 동작에서 상기 제 1 스텝 펄스보다 일정한 값만큼 큰 제 2 스텝 펄스가 사용되면, 상기 제 1 및 제 2 소거 동작들에 대응하는 프로그램 소거 사이클들의 로그 스케일 값들에 기반하여 소거 바이어스가 변경될 프로그램 소거 사이클을 결정하도록 구성된다.A semiconductor memory device according to another embodiment of the present invention includes: a nonvolatile memory including a plurality of memory cells; And a peripheral circuit configured to count a program erase cycle of the nonvolatile memory. Wherein when the first step pulse is used in the first erase operation and the second step pulse used in the second erase operation is larger than the first step pulse by a predetermined value, And to determine a program erase cycle at which the erase bias is to be changed based on the log scale values of the program erase cycles.

본 발명의 실시 예에 따르면, 소거 동작의 속도 및 신뢰성이 향상된 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 are provided in which the speed and reliability of the erase operation are improved.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 메모리 장치(100)를 보여주는 블록도이다.
도 2는 도 1의 반도체 메모리 장치(100)의 소거 동작을 보여주는 순서도이다.
도 3은 메모리 셀 어레이(110)의 기판에 인가되는 스텝 펄스를 보여주는 다이어그램이다.
도 4는 메모리 셀의 문턱 전압과 프로그램 소거 사이클의 관계를 보여주는 다이어그램이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 메모리 장치(100)의 동작 방법을 보여주는 순서도이다.
도 6은 소거 바이어스의 변경 방법을 보여주는 순서도이다.
도 7은 소거 바이어스의 변경 방법의 다른 실시 예를 보여주는 순서도이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 메모리 시스템(1000)을 보여주는 블록도이다.
도 9는 도 8의 메모리 시스템(1000)을 포함하는 컴퓨팅 시스템(2000)을 보여주는 블록도이다.
1 is a block diagram showing a semiconductor memory device 100 according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart showing an erasing operation of the semiconductor memory device 100 of FIG.
FIG. 3 is a diagram showing step pulses applied to the substrate of the memory cell array 110. FIG.
4 is a diagram showing a relationship between a threshold voltage of a memory cell and a program erase cycle.
5 is a flowchart showing a method of operating the semiconductor memory device 100 according to an embodiment of the present invention.
6 is a flowchart showing a method of changing an erase bias.
7 is a flowchart showing another embodiment of a method of changing erase bias.
8 is a block diagram illustrating a memory system 1000 in accordance with an embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a block diagram illustrating a computing system 2000 that includes the memory system 1000 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 발명의 실시 예들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 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. It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description of the present invention are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention as claimed.

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 semiconductor memory device 100 according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 반도체 메모리 장치(100)는 메모리 셀 어레이(110), 어드레스 디코더(120), 읽기 및 쓰기 회로(130), 전압 발생기(140) 및 제어 로직(150)을 포함한다.Referring to FIG. 1, a semiconductor memory device 100 includes a memory cell array 110, an address decoder 120, a read and write circuit 130, a voltage generator 140, and a control logic 150.

메모리 셀 어레이(110)는 워드 라인들(WL)을 통해 어드레스 디코더(120)에 연결되고, 비트 라인들(BL)을 통해 읽기 및 쓰기 회로(130)에 연결된다. 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. 예시적인 실시 예로서, 복수의 메모리 셀들 각각은 싱글 레벨 셀(singl level cell) 또는 멀티 레벨 셀(multi level cell)일 수 있다.The memory cell array 110 is connected to the address decoder 120 via word lines WL and to the read and write circuit 130 via bit lines BL. The memory cell array 110 includes a plurality of memory blocks BLK1 to BLKz. The plurality of memory blocks BLK1 to BLKz include a plurality of memory cells. In an exemplary embodiment, the plurality of memory cells may be non-volatile memory cells. In an exemplary embodiment, each of the plurality of memory cells may be a single level cell or a multi level cell.

행 방향으로 배열되는 메모리 셀들은 워드 라인들(WL)에 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 WL. 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.

하나의 워드 라인에 연결된 메모리 셀들은 적어도 하나의 페이지를 구성한다. 반도체 메모리 장치(100)의 프로그램 동작 및 읽기 동작은 페이지 단위로 수행될 수 있다. 반도체 메모리 장치(100)의 소거 동작은 메모리 블록 단위로 수행될 수 있다. The memory cells connected to one word line constitute at least one page. The program operation and the read operation of the semiconductor memory device 100 may be performed page by page. The erase operation of the semiconductor memory device 100 may be performed on a memory block basis.

어드레스 디코더(120), 읽기 및 쓰기 회로(130), 전압 발생기(140) 및 제어 로직(150)은 메모리 셀 어레이(110)를 제어하기 위한 주변 회로(peripheral circuit)로서 제공된다.The address decoder 120, the read and write circuit 130, the voltage generator 140 and the control logic 150 are provided as a peripheral circuit for controlling the memory cell array 110.

어드레스 디코더(120)는 워드 라인들(WL)을 통해 메모리 셀 어레이(110)에 연결된다. 어드레스 디코더(120)는 제어 로직(150)의 제어에 응답하여 동작하도록 구성된다. 어드레스 디코더(120)는 외부 또는 반도체 메모리 장치(100) 내부의 입출력 버퍼(미도시)로부터 어드레스(ADDR)를 수신한다.The address decoder 120 is coupled to the memory cell array 110 via word lines WL. Address decoder 120 is configured to operate in response to control of control logic 150. The address decoder 120 receives an address ADDR from an input / output buffer (not shown) in the external or semiconductor memory device 100.

어드레스 디코더(120)는 수신된 어드레스(ADDR) 중 블록 어드레스를 디코딩하도록 구성된다. 어드레스 디코더(120)는 디코딩된 블록 어드레스에 따라 적어도 하나의 메모리 블록을 선택할 것이다.The address decoder 120 is configured to decode the block address of the received address ADDR. The address decoder 120 will select at least one memory block according to the decoded block address.

프로그램 동작 또는 읽기 동작 시에, 어드레스 디코더(120)는 수신된 어드레스(ADDR) 중 행 어드레스를 디코딩하도록 구성된다. 어드레스 디코더(120)는 디코딩된 행 어드레스에 따라 워드 라인들(WL)을 선택한다. 어드레스 디코더(120)는, 예를 들면 읽기 동작 시에, 수신된 어드레스(ADDR) 중 열 어드레스를 디코딩하고, 디코딩된 열 어드레스(Yi)를 읽기 및 쓰기 회로(130)에 전송할 것이다.In a program operation or a read operation, the address decoder 120 is configured to decode the row address of the received address ADDR. The address decoder 120 selects the word lines WL according to the decoded row address. The address decoder 120 will decode the column address of the received address ADDR and send the decoded column address Yi to the read and write circuit 130, for example, during a read operation.

예시적인 실시 예로서, 어드레스 디코더(120)는 블록 디코더, 행 디코더, 열 디코더, 어드레스 버퍼 등을 포함할 수 있다.In an exemplary embodiment, the address decoder 120 may include a block decoder, a row decoder, a column decoder, an address buffer, and the like.

읽기 및 쓰기 회로(130)는 비트 라인들(BL)을 통해 복수의 메모리 블록들(BLK1~BLKz)에 연결된다. 읽기 및 쓰기 회로(130)는 제어 로직(150)의 제어에 응답하여 동작한다.The read and write circuit 130 is connected to the plurality of memory blocks BLK1 to BLKz through the bit lines BL. The read and write circuit 130 operates in response to control of the control logic 150.

프로그램 동작 또는 읽기 동작 시에, 읽기 및 쓰기 회로(130)는 외부 또는 입출력 버퍼(미도시)와 데이터(DATA)를 교환한다. 프로그램 시에, 읽기 및 쓰기 회로(130)는 데이터(DATA)를 수신하고, 수신된 데이터(DATA)를 선택된 워드 라인의 메모리 셀들에 프로그램한다. 읽기 동작 시에, 읽기 및 쓰기 회로(130)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 circuit 130 exchanges data with external or input / output buffers (not shown). At the time of programming, the read and write circuitry 130 receives the data (DATA) and programs the received data (DATA) into the memory cells of the selected word line. In a read operation, the read and write circuit 130 reads data from the memory cells of the selected word line and outputs data (DATA) corresponding to the decoded column address Yi in the read data.

예시적인 실시 예로서, 읽기 및 쓰기 회로(130)는 페이지 버퍼들(또는 페이지 레지스터들), 열 선택 회로 등을 포함할 수 있다.As an example embodiment, the read and write circuitry 130 may include page buffers (or page registers), column select circuitry, and the like.

전압 발생기(140)는 반도체 메모리 장치(100)에 공급되는 전원 전압을 이용하여 복수의 전압들을 발생하도록 구성된다. 예를 들면, 전압 발생기(140)는 복수의 펌핑 커패시터들을 포함하고, 복수의 펌핑 커패시터들을 선택적으로 활성화하여 복수의 전압들을 발생할 수 있다. 제어 로직(150)의 제어에 따라, 전압 발생기(140)에서 발생되는 전압들이 결정될 것이다.The voltage generator 140 is configured to generate a plurality of voltages using the power supply voltage supplied to the semiconductor memory device 100. For example, the voltage generator 140 may include a plurality of pumping capacitors, and may selectively activate a plurality of pumping capacitors to generate a plurality of voltages. With the control of the control logic 150, the voltages generated at the voltage generator 140 will be determined.

소거 동작 시에, 전압 발생기(140)에서 발생되는 소거 펄스들(P)는 메모리 셀 어레이(110)의 기판(substrate)에 인가된다. 소거 펄스들(P)이 기판에 인가될 때, 어드레스 디코더(120)는 선택된 메모리 블록에 연결된 워드 라인들(WL)에 접지 전압을 제공하고, 비선택된 메모리 블록에 연결된 워드 라인들(WL)을 플로팅(flaoting)시킬 수 있다.In the erase operation, erase pulses P generated in the voltage generator 140 are applied to the substrate of the memory cell array 110. When the erase pulses P are applied to the substrate, the address decoder 120 provides the ground voltage to the word lines WL connected to the selected memory block and the word lines WL connected to the unselected memory blocks It can be flared.

제어 로직(150)은 어드레스 디코더(120), 읽기 및 쓰기 회로(130) 및 전압 발생기(140)에 연결된다. 제어 로직(150)은 반도체 메모리 장치(100)의 제반 동작을 제어하도록 구성된다. 제어 신호(CTRL)에 응답하여, 제어 로직(150)은 어드레스 디코더(120), 읽기 및 쓰기 회로(130) 및 전압 발생기(140)를 제어할 것이다.The control logic 150 is coupled to the address decoder 120, the read and write circuitry 130 and the voltage generator 140. The control logic 150 is configured to control all operations of the semiconductor memory device 100. In response to the control signal CTRL, the control logic 150 will control the address decoder 120, the read and write circuitry 130 and the voltage generator 140.

제어 로직(150)은 반도체 메모리 장치(100)의 프로그램 소거 사이클을 카운트하고, 프로그램 소거 사이클을 레지스터(151)에 저장하도록 구성된다. 이때, 프로그램 소거 사이클은 다양한 방법으로 카운트될 수 있음이 이해될 것이다. 예를 들면, 프로그램 소거 사이클은 프로그램 동작들이 수행된 횟수에 따라 결정될 수 있다. 다른 예로서, 프로그램 소거 사이클은 소거 동작들이 수행된 횟수에 따라 결정될 수 있다. 또 다른 예로서, 프로그램 소거 사이클은 프로그램 동작들 및 소거 동작들이 수행된 총 횟수에 따라 결정될 수 있다.The control logic 150 is configured to count a program erase cycle of the semiconductor memory device 100 and store the program erase cycle in the register 151. [ It will be appreciated that the program erase cycle may be counted in various ways. For example, the program erase cycle may be determined according to the number of times program operations are performed. As another example, the program erase cycle may be determined according to the number of times erase operations have been performed. As another example, the program erase cycle may be determined according to the total number of times program operations and erase operations have been performed.

레지스터(151)에 저장된 데이터는 메모리 셀 어레이(110)의 메타 영역에 저장될 것이다. 예를 들면, 레지스터(151)에 저장된 프로그램 소거 사이클은 전원 오프 시에 메모리 셀 어레이(110)의 제 1 메모리 블록(BLK1)에 저장될 것이다. 전원 온 시에, 제 1 메모리 블록(BLK1)에 저장된 프로그램 소거 사이클은 읽기 및 쓰기 회로(130)를 통해 레지스터(151)에 로드될 것이다.The data stored in the register 151 will be stored in the meta area of the memory cell array 110. For example, the program erase cycle stored in the register 151 will be stored in the first memory block BLK1 of the memory cell array 110 at power-off time. At power-on, the program erase cycle stored in the first memory block BLK1 will be loaded into the register 151 via the read and write circuitry 130. [

본 발명의 실시 예에 따르면, 프로그램 소거 사이클이 일정한 크기 단위로 증가하는 로그 스케일 값들에 도달할 때마다, 제어 로직(150)은 전압 발생기(140)를 제어하여 소거 동작에 사용되는 소거 바이어스를 변경하도록 구성된다. 소거 바이어스는 소거 펄스들(P)에 따라 정의될 수 있다. 예를 들면, 소거 바이어스는 소거 펄스들(P) 중 시작 펄스의 전압 레벨로 정의될 수 있다. 다른 예로서, 소거 바이어스는 소거 펄스들(P) 사이의 전압 차이로 정의될 수 있다.The control logic 150 controls the voltage generator 140 to change the erase bias used in the erase operation to change the erase bias used for the erase operation. ≪ RTI ID = 0.0 > . The erase bias can be defined according to the erase pulses P. For example, the erase bias may be defined as the voltage level of the start pulse among the erase pulses P. As another example, the erase bias may be defined as the voltage difference between the erase pulses P.

반도체 메모리 장치(100)는 입출력 회로(미도시)를 더 포함할 수 있다. 입출력 회로는 제어 로직(150)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(150) 및 어드레스 디코더(120)에 전달할 것이다. 또한, 입출력 회로는 외부로부터의 데이터(DATA)를 읽기 및 쓰기 회로(130)에 전달하고, 읽기 및 쓰기 회로(130)로부터의 데이터(DATA)를 외부로 전달하도록 구성될 것이다.The semiconductor memory device 100 may further include an input / output circuit (not shown). The I / O circuitry will operate in response to control of the control logic 150. The input / output circuit will receive the control signal CTRL and the address ADDR from the outside and deliver the received control signal CTRL and address ADDR to the control logic 150 and the address decoder 120, respectively. The input / output circuit may be configured to transfer data (DATA) from the outside to the read / write circuit 130 and to transfer the data (DATA) from the read / write circuit 130 to the outside.

예시적인 실시 예로서, 반도체 메모리 장치(100)는 플래시 메모리(Flash Memory) 일 것이다.In an exemplary embodiment, the semiconductor memory device 100 may be a flash memory.

본 발명의 실시 예에 따르면, 프로그램 소거 사이클이 증가함에 따라 소거 동작에 사용되는 소거 바이어스가 변경된다. 적합한 소거 바이어스가 사용됨으로써, 소거 동작의 신뢰성 및 속도는 향상될 것이다.According to an embodiment of the present invention, the erase bias used for the erase operation is changed as the program erase cycle increases. By using a suitable erase bias, the reliability and speed of the erase operation will be improved.

본 발명의 실시 예에 따르면, 소거 바이어스는 각 소거 동작이 수행될 때마다 변경되지 않고, 프로그램 소거 사이클이 일정한 크기만큼 증가할 때마다 변경된다. 따라서, 소거 바이어스의 변경에 소요되는 시간은 상대적으로 감축될 것이다.According to the embodiment of the present invention, the erase bias is not changed each time the erase operation is performed, but is changed each time the program erase cycle is increased by a certain magnitude. Therefore, the time required for changing the erase bias will be relatively reduced.

도 2는 도 1의 반도체 메모리 장치(100)의 소거 동작을 보여주는 순서도이다.2 is a flowchart showing an erasing operation of the semiconductor memory device 100 of FIG.

도 1 및 도 2를 참조하면, S1단계에서, 먼저 메모리 셀 어레이(110)의 기판에 소거 펄스가 인가될 것이다. 소거 펄스가 인가됨에 따라, 선택된 메모리 블록의 메모리 셀들의 문턱 전압들은 감소할 것이다.Referring to FIGS. 1 and 2, in step S1, an erase pulse is first applied to the substrate of the memory cell array 110. FIG. As the erase pulse is applied, the threshold voltages of the memory cells of the selected memory block will decrease.

S2단계에서, 선택된 메모리 블록의 메모리 셀들의 문턱 전압들이 원하는 레벨에 도달하였는지 판별된다. 선택된 메모리 블록의 메모리 셀들의 문턱 전압들이 원하는 레벨에 도달한 경우, 소거 동작은 종료된다. 선택된 메모리 블록의 메모리 셀들의 문턱 전압들이 원하는 레벨에 도달하지 않은 경우, S3단계가 수행된다. S3단계에서, 소거 펄스는 소정의 펄스 증가량(Vd)만큼 증가된다.In step S2, it is determined whether the threshold voltages of the memory cells of the selected memory block have reached a desired level. When the threshold voltages of the memory cells of the selected memory block reach a desired level, the erase operation is ended. If the threshold voltages of the memory cells of the selected memory block have not reached the desired level, step S3 is performed. In step S3, the erase pulse is increased by a predetermined pulse increment Vd.

예를 들면, 읽기 및 쓰기 회로(122)는 비트 라인들(BL)을 통해 메모리 셀들의 문턱 전압들을 센싱하고, 센싱된 데이터(DATA)에 기반하여 소거 패스(pass) 또는 소거 페일(fail)을 가리키는 센싱 신호를 제어 로직(150)에 전송한다. 제어 로직(150)은 수신된 센싱 신호에 따라 소거 동작을 종료하거나, 소정의 펄스 증가량(Vd)만큼 증가된 소거 펄스를 발생하도록 전압 발생기(140)를 제어한다.For example, the read and write circuit 122 senses the threshold voltages of the memory cells via bit lines BL and generates an erase pass or erase fail based on the sensed data (DATA) To the control logic 150. The control logic 150 controls the voltage generator 140 to terminate the erase operation according to the received sensing signal or to generate an erase pulse that is increased by a predetermined pulse increment Vd.

도 3은 메모리 셀 어레이(110)의 기판에 인가되는 스텝 펄스를 보여주는 다이어그램이다.FIG. 3 is a diagram showing step pulses applied to the substrate of the memory cell array 110. FIG.

도 3을 참조하면, 스텝 펄스는 복수의 소거 펄스들(P1~Pn)을 포함한다. 제 1 내지 제 n 소거 펄스들(P1~Pn)은 점진적으로 증가한다. 시작 펄스인 제 1 소거 펄스(P1)는 시작 전압(Vstr)을 갖는다. 그리고, 제 2 소거 펄스(P2)는 시작 전압 레벨(Vstr)보다 소정의 펄스 증가량(Vd)만큼 높은 전압 레벨을 갖는다. 제 k 소거 펄스(1<k<n, k는 정수)는 제 k-1 소거 펄스보다 소정의 펄스 증가량(Vd)만큼 높은 전압 레벨을 가질 것이다. 즉, 스텝 펄스는 시작 전압 레벨(Vstr)부터 소정의 펄스 증가량(Vd)만큼 점진적으로 증가하여 종료 전압(Vend)에 도달할 것이다.Referring to FIG. 3, the step pulse includes a plurality of erase pulses P1 to Pn. The first to n < th &gt; erase pulses P1 to Pn gradually increase. The first erase pulse P1 as a start pulse has a start voltage Vstr. The second erase pulse P2 has a voltage level higher than the start voltage level Vstr by a predetermined pulse increase amount Vd. The k-th erase pulse (1 <k <n, k is an integer) will have a voltage level higher than the (k-1) -th erase pulse by a predetermined pulse increment Vd. That is, the step pulse will gradually increase from the start voltage level Vstr by the predetermined pulse increase amount Vd to reach the end voltage Vend.

도 2를 참조하여 설명된 바와 같이, 소거 동작 시에 각 소거 펄스가 인가된 후에 소거되는 메모리 셀들의 문턱 전압들이 원하는 전압 레벨에 도달하였는지 판별하고, 판별 결과에 따라 다음 소거 펄스의 인가 여부가 결정된다. 이때, 각 소거 동작이 동일한 소거 바이어스(예를 들면, 동일한 시작 전압 및 동일한 펄스 증가량)를 사용하여 수행되더라도, 인가된 소거 펄스들의 개수는 서로 다를 수 있다. 즉, 각 소거 동작에 사용된 스텝 펄스는 서로 다를 수 있다.As described with reference to FIG. 2, it is determined whether or not the threshold voltages of the memory cells erased after each erase pulse is applied in the erase operation reach a desired voltage level, and whether or not the next erase pulse is applied is determined according to the determination result do. At this time, although each erase operation is performed using the same erase bias (e.g., the same start voltage and the same pulse increment), the number of erase pulses applied may be different. That is, the step pulses used in each erase operation may be different from each other.

스텝 펄스가 다른 것은 스텝 펄스의 종료 전압(Vend) 레벨이 다른 것을 의미할 것이다. 스텝 펄스가 다른 것은 인가된 소거 펄스들의 개수가 다른 것을 의미할 것이다.The difference in step pulse will mean that the end voltage (Vend) level of the step pulse is different. The difference in the step pulse will mean that the number of erase pulses applied is different.

도 4는 메모리 셀의 문턱 전압과 프로그램 소거 사이클의 관계를 보여주는 다이어그램이다.4 is a diagram showing a relationship between a threshold voltage of a memory cell and a program erase cycle.

도 4를 참조하면, 가로 축은 프로그램 소거 사이클의 로그 스케일을 나타낸다. 세로 축은 메모리 셀의 문턱 전압을 나타낸다. 도 4를 참조한 설명에서 메모리 셀에 저장된 데이터는 변동되지 않는다고 가정한다.Referring to FIG. 4, the horizontal axis represents the log scale of the program erase cycle. The vertical axis represents the threshold voltage of the memory cell. In the description with reference to FIG. 4, it is assumed that the data stored in the memory cell does not fluctuate.

프로그램 소거 사이클이 증가할수록 메모리 셀의 문턱 전압은 증가한다. 프로그램 소거 사이클의 로그 스케일 값과 메모리 셀의 문턱 전압은 비례한다. 이는, 프로그램 및 소거 동작이 반복될수록 메모리 셀의 Oxide 절연층에 전자들이 트랩되는 등 여러 가지 원인으로부터 기인할 것이다.As the program erase cycle increases, the threshold voltage of the memory cell increases. The log scale value of the program erase cycle and the threshold voltage of the memory cell are proportional. This is due to various causes such as electrons being trapped in the oxide insulating layer of the memory cell as the program and erase operations are repeated.

메모리 셀의 문턱 전압이 증가하면, 소거 동작 시에 사용되는 스텝 펄스의 종료 전압 레벨도 증가할 것이다. 즉, 소거 동작 시에 소거 펄스들이 인가되는 횟수는 증가할 것이다. 프로그램 소거 사이클이 1회일 때 사용된 스텝 펄스의 종료 전압 레벨이 15V이고, 프로그램 소거 사이클이 100회일 때 사용된 스텝 펄스의 종료 전압 레벨이 16V라고 가정한다. 이때, 프로그램 소거 사이클이 10000회일 때 사용될 스텝 펄스의 종료 전압 레벨은 17V임이 예측될 수 있다. 스텝 펄스의 종료 전압 레벨이 증가할수록, 소거 동작에 소요되는 시간은 증가할 것이다. 본 발명의 실시 예에 따르면, 프로그램 소거 사이클이 일정한 크기만큼 증가하는 임계값들에 도달할 때마다, 소거 동작에 사용되는 소거 바이어스가 변경된다.As the threshold voltage of the memory cell increases, the end voltage level of the step pulse used in the erase operation will also increase. That is, the number of times the erase pulses are applied in the erase operation will increase. It is assumed that the end voltage level of the step pulse used when the program erase cycle is 1 is 15V and the end voltage level of the step pulse used when the program erase cycle is 100 times is 16V. At this time, it can be predicted that the end voltage level of the step pulse to be used when the program erase cycle is 10,000 is 17V. As the end voltage level of the step pulse increases, the time required for the erase operation will increase. In accordance with an embodiment of the present invention, each time the program erase cycle reaches thresholds that increase by a certain magnitude, the erase bias used in the erase operation is changed.

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 semiconductor memory device 100 according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 먼저, 일정한 크기 단위로 증가하는 로그 스케일 값들 중 하나에 프로그램 소거 사이클이 도달하는지 판별된다(S10). 만약에 그렇다면, 소거 바이어스가 변경된다(S20). 즉, 소거 바이어스는 일정한 크기 단위로 증가하는 로그 스케일 값들에 프로그램 소거 사이클이 도달할 때마다 변경된다. 따라서, 소거 바이어스가 소거 동작이 수행될 때마다 변경되는 경우보다 소거 동작의 속도는 향상된다. 이는, 도 6을 참조하여 좀 더 상세히 설명된다.Referring to FIG. 5, first, it is determined whether a program erase cycle is reached in one of the log scale values increasing in units of a predetermined size (S10). If so, the erase bias is changed (S20). That is, the erase bias is changed every time a program erase cycle reaches log scale values that increase in units of a certain size. Thus, the speed of the erase operation is improved compared to when the erase bias is changed each time the erase operation is performed. This will be described in more detail with reference to FIG.

도 6은 소거 바이어스의 변경 방법을 보여주는 순서도이다.6 is a flowchart showing a method of changing an erase bias.

도 1 및 도 6을 참조하면, S110단계에서, 소거 동작이 수행된다. 소거 동작이 수행됨에 따라, 프로그램 소거 사이클은 증가할 것이다.Referring to FIGS. 1 and 6, in step S110, an erase operation is performed. As the erase operation is performed, the program erase cycle will increase.

S120단계에서, 프로그램 소거 사이클이 제 1 임계값에 도달할 때의 소거 동작에 사용된 제 1 스텝 펄스의 값이 레지스터(151)에 저장된다. S120단계는 S121단계 및 S122단계를 포함한다.In step S120, the value of the first step pulse used in the erase operation when the program erase cycle reaches the first threshold value is stored in the register 151. [ Step S120 includes steps S121 and S122.

S121단계에서, 프로그램 소거 사이클이 제 1 임계값에 도달하였는지 판별된다. 만약 그렇다면, S122단계가 수행된다. S122단계에서, 해당 소거 동작에 사용된 제 1 스텝 펄스의 값이 레지스터(151)에 저장된다. In step S121, it is determined whether the program erase cycle has reached the first threshold value. If so, step S122 is performed. In step S122, the value of the first step pulse used in the erase operation is stored in the register 151. [

예시적인 실시 예로서, 해당 소거 동작에 어떠한 스텝 펄스가 사용되었는지는 다양한 방법에 따라 저장될 수 있다. 해당 소거 동작 시에 인가된 스텝 펄스의 종료 전압 레벨이 저장됨으로써 스텝 펄스의 값이 저장될 수 있다. 다른 예로서, 레지스터(151)에 해당 소거 동작 시에 인가된 소거 펄스들의 개수가 저장됨으로써 스텝 펄스의 값이 저장될 수 있다. 이하, 설명의 편의를 위해 스텝 펄스의 종료 전압 레벨이 저장된다고 가정한다.As an exemplary embodiment, which step pulse is used for the erase operation may be stored in various ways. The value of the step pulse can be stored by storing the end voltage level of the applied step pulse in the erase operation. As another example, the value of the step pulse can be stored by storing in the register 151 the number of erase pulses applied in the erase operation. Hereinafter, it is assumed that the end voltage level of the step pulse is stored for convenience of explanation.

S130단계에서, 소거 동작이 수행된다. S140단계에서, 프로그램 소거 사이클이 제 2 임계값에 도달할 때의 소거 동작에 사용된 제 2 스텝 펄스의 값이 레지스터(151)에 저장된다. S140단계는 S141단계 및 S142단계를 포함한다.In step S130, an erase operation is performed. In step S140, the value of the second step pulse used for the erase operation when the program erase cycle reaches the second threshold value is stored in the register 151. [ Step S140 includes steps S141 and S142.

S141단계에서, 프로그램 소거 사이클이 제 2 임계값에 도달하였는지 여부가 판별된다. 만약 그렇다면, S142단계가 수행된다. S142단계에서, 해당 소거 동작에 사용된 제 2 스텝 펄스의 값이 저장된다. 레지스터(151)에 제 2 스텝 펄스의 종료 전압 레벨이 저장될 것이다.In step S141, it is determined whether or not the program erase cycle has reached the second threshold value. If so, step S142 is performed. In step S142, the value of the second step pulse used for the erase operation is stored. The end voltage level of the second step pulse will be stored in the register 151. [

S150단계에서, 소거 동작이 수행된다. S160단계에서, 프로그램 소거 사이클이 제 3 임계값에 도달하면, 소거 동작에 사용될 소거 바이어스가 변경된다. 본 발명의 실시 예에 따르면, 일정한 크기로 증가하는 로그 스케일 값들(제 1 및 제 2 임계값들의 로그 스케일 값들)에 따라, 소거 바이어스가 변경될 프로그램 소거 사이클(제 3 임계값)이 결정된다. In step S150, an erase operation is performed. In step S160, when the program erase cycle reaches the third threshold value, the erase bias to be used for the erase operation is changed. According to the embodiment of the present invention, a program clearance cycle (third threshold value) at which the erase bias is to be changed is determined in accordance with log scale values (log scale values of the first and second thresholds) which increase to a constant magnitude.

제 3 임계값은 제 1 및 제 2 임계값들의 로그 스케일 값들의 차이와 제 2 임계값의 로그 스케일 값을 더함으로써 정해질 수 있다. 즉, 제 2 및 제 3 임계값들의 로그 스케일 값들의 차이는 제 1 및 제 2 임계값들의 로그 스케일 값들의 차이와 같다. 즉, 제 1 내지 제 3 임계값들의 로그 스케일 값들은 일정한 크기 단위로 증가한다. S160단계는 S161단계 및 S162단계를 포함한다.The third threshold value may be determined by adding the difference between the log scale values of the first and second threshold values and the log scale value of the second threshold value. That is, the difference of the log scale values of the second and third thresholds is equal to the difference of the log scale values of the first and second thresholds. That is, the log scale values of the first to third thresholds are increased in units of a constant size. Step S160 includes steps S161 and S162.

S161단계에서, 프로그램 소거 사이클이 제 3 임계값에 도달하였는지 여부가 판별된다. 만약 그렇다면, S162단계가 수행된다. S162단계에서, 소거 동작에 사용될 소거 바이어스가 변경된다. 소거 동작에 사용될 소거 바이어스는 제 1 및 제 2 스텝 펄스들의 차이에 기반하여 변경된다. 예시적인 실시 예로서, 제 1 및 제 2 스텝 펄스들의 종료 전압 레벨들의 차이에 따라 소거 동작에 사용될 스텝 펄스의 시작 전압 레벨 및 펄스 증가량이 정해질 수 있다. 예를 들면, 제 1 및 제 2 스텝 펄스들의 종료 전압 레벨들의 차이가 클수록 소거 동작에 사용될 스텝 펄스의 시작 전압 레벨 및 펄스 증가량은 증가할 것이다.In step S161, it is determined whether or not the program erase cycle has reached the third threshold value. If so, step S162 is performed. In step S162, the erase bias to be used for the erase operation is changed. The erase bias to be used for the erase operation is changed based on the difference of the first and second step pulses. As an exemplary embodiment, the start voltage level and the pulse increment of the step pulse to be used for the erase operation can be determined according to the difference in the end voltage levels of the first and second step pulses. For example, the greater the difference in the end voltage levels of the first and second step pulses, the more the start voltage level and the pulse increase amount of the step pulse to be used in the erase operation will increase.

예시적인 실시 예로서, 메모리 셀 어레이(110)와 동일한 공정을 거쳐 생성된 테스트용 메모리 셀 어레이의 소거 바이어스 변경도, 도 6을 참조한 설명과 동일한 방법으로 수행될 수 있다. 테스트용 메모리 셀 어레이의 프로그램 소거 사이클(Test Pattern cycle, TP cycle)이 일정한 단위로 증가하는 로그 스케일 값들에 도달할 때마다, 테스트용 메모리 셀 어레이에 인가되는 소거 바이어스가 변경될 수 있다.As an exemplary embodiment, the erase bias change of the test memory cell array generated through the same process as that of the memory cell array 110 can also be performed in the same manner as described with reference to Fig. The erase bias applied to the test memory cell array can be changed each time the program erase cycle (Test pattern cycle, TP cycle) of the test memory cell array reaches log scale values increasing in a constant unit.

도 7은 소거 바이어스의 변경 방법의 다른 실시 예를 보여주는 순서도이다. 7 is a flowchart showing another embodiment of a method of changing erase bias.

도 1 및 도 7을 참조하면, S210단계에서, 프로그램 소거 사이클이 i회일 때 제 1 소거 동작이 수행된다. Referring to FIGS. 1 and 7, in step S210, a first erase operation is performed when the program erase cycle is i cycles.

S220단계에서, 제 1 소거 동작 시에 사용된 제 1 스텝 펄스의 값 및 해당 프로그램 소거 사이클 값(i)이 레지스터(151)에 저장된다.In step S220, the value of the first step pulse used in the first erase operation and the corresponding program erase cycle value (i) are stored in the register 151. [

S230단계에서, 프로그램 소거 사이클이 j회일 때 제 2 소거 동작이 수행된다. 이때, 제 1 및 제 2 소거 동작들 각각은 임의의 소거 동작을 의미할 것이다.In step S230, a second erase operation is performed when the program erase cycle is j times. At this time, each of the first and second erase operations will mean any erase operation.

S240단계에서, 제 2 소거 동작 시에 사용된 제 2 스텝 펄스가 제 1 스텝 펄스보다 소정의 값(CV)만큼 큰지 여부에 따라 선택적으로 S250단계가 수행된다. S250단계에서, 프로그램 소거 사이클(i) 및 프로그램 소거 사이클(j)에 기반하여 소거 바이어스가 변경될 프로그램 소거 사이클이 결정된다. 소거 바이어스가 변경될 프로그램 소거 사이클의 로그 스케일 값은 프로그램 소거 사이클들(i, j)의 로그 스케일 값들의 차이와 프로그램 소거 사이클(j)의 로그 스케일 값을 더함으로써 계산될 수 있다. 즉, 프로그램 소거 사이클(i), 프로그램 소거 사이클(j) 및 결정된 프로그램 소거 사이클 각각의 로그 스케일 값은 일정한 크기로 증가할 것이다.In step S240, step S250 is selectively performed depending on whether the second step pulse used in the second erase operation is larger than the first step pulse by a predetermined value CV. In step S250, a program erase cycle for which the erase bias is to be changed is determined based on the program erase cycle (i) and the program erase cycle (j). The log scale value of the program erase cycle for which the erase bias is to be changed can be calculated by adding the difference between the log scale values of the program erase cycles (i, j) and the log scale value of the program erase cycle (j). That is, the log scale value of each of the program erase cycle (i), the program erase cycle (j), and the determined program erase cycle will increase to a certain magnitude.

이때, 변경될 소거 바이어스는 제 1 및 제 2 스텝 펄스들의 차이에 따라 결정된다. 예를 들면, 제 1 및 제 2 스텝 펄스들의 종료 전압 레벨들의 차이가 클수록 소거 동작에 사용될 스텝 펄스의 시작 전압 레벨 및 펄스 증가량은 증가할 것이다.At this time, the erase bias to be changed is determined according to the difference between the first and second step pulses. For example, the greater the difference in the end voltage levels of the first and second step pulses, the more the start voltage level and the pulse increase amount of the step pulse to be used in the erase operation will increase.

결과적으로, 소거 바이어스가 변경될 프로그램 소거 사이클은 현재의 소거 동작(제 2 소거 동작) 시에 사용된 스텝 펄스와 이전의 소거 동작(제 1 소거 동작) 시에 사용된 스텝 펄스를 기준으로 판별될 수 있다.As a result, the program erase cycle in which the erase bias is to be changed is determined based on the step pulse used in the current erase operation (second erase operation) and the step pulse used in the previous erase operation (first erase operation) .

도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 메모리 시스템(1000)을 보여주는 블록도이다.8 is a block diagram illustrating a memory system 1000 in accordance with an embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면, 메모리 시스템(1000)은 반도체 메모리 장치(1100) 및 컨트롤러(1200)를 포함한다.8, the memory system 1000 includes a semiconductor memory device 1100 and a controller 1200. [

반도체 메모리 장치(1100)는 메모리 셀 어레이(1100), 어드레스 디코더(1120), 읽기 및 쓰기 회로(1130), 전압 발생기(1140) 및 제어 로직(1150)을 포함한다. 제어 로직(1150)을 제외하면 메모리 셀 어레이(1100), 어드레스 디코더(1120), 읽기 및 쓰기 회로(1130) 및 전압 발생기(1140)는 각각 도 1을 참조하여 설명된 메모리 셀 어레이(110), 어드레스 디코더(120), 읽기 및 쓰기 회로(130) 및 전압 발생기(140)와 동일하게 구성된다. 이하, 중복되는 설명은 생략된다.The semiconductor memory device 1100 includes a memory cell array 1100, an address decoder 1120, a read and write circuit 1130, a voltage generator 1140 and control logic 1150. Except for the control logic 1150, the memory cell array 1100, the address decoder 1120, the read and write circuit 1130 and the voltage generator 1140 are connected to the memory cell array 110, The address decoder 120, the read and write circuit 130, and the voltage generator 140. Hereinafter, a duplicate description will be omitted.

제어 로직(1150)은 반도체 메모리 장치(1100)의 제반 동작을 제어한다. 제어 로직(1150)은 컨트롤러(1200)의 제어에 따라 전압 발생기(1140)를 제어하여 소거 동작에 사용되는 소거 바이어스를 변경하도록 구성된다.The control logic 1150 controls all operations of the semiconductor memory device 1100. The control logic 1150 is configured to control the voltage generator 1140 under the control of the controller 1200 to change the erase bias used for the erase operation.

컨트롤러(1200)는 호스트(Host) 및 반도체 메모리 장치(1100)에 연결된다. 컨트롤러(1200)는 반도체 메모리 장치(1100)에 제어 신호(CTRL) 및 어드레스(ADDR)를 제공하고, 반도체 메모리 장치(1100)와 데이터(DATA)를 교환하도록 구성된다. 예시적인 실시 예로서, 제어 신호(CTRL), 어드레스(ADDR) 및 데이터(DATA)는 하나의 공통 채널(CH)을 통해 전송될 수 있다.The controller 1200 is connected to the host (Host) and the semiconductor memory device 1100. The controller 1200 is configured to provide a control signal CTRL and an address ADDR to the semiconductor memory device 1100 and exchange data (DATA) with the semiconductor memory device 1100. In an exemplary embodiment, the control signal CTRL, address ADDR, and data DATA may be transmitted on one common channel CH.

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, 프로그램 및 소거 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. In response to a request from the host (Host), the controller 1200 is configured to access the semiconductor memory device 1100. For example, the controller 1200 is configured to control the read, program and erase operations of the semiconductor memory device 1100. The controller 1200 is configured to provide an interface between the semiconductor memory device 1100 and the host. The controller 1200 is configured to drive firmware for controlling the semiconductor memory device 1100.

컨트롤러(1200)는 레지스터(1210)를 포함한다. 컨트롤러(1200)는 반도체 메모리 장치(1100)의 프로그램 소거 사이클을 카운트하고, 프로그램 소거 사이클을 레지스터(1210)에 저장하도록 구성된다. 전원 오프 시에, 레지스터(1210)에 저장된 데이터는 메모리 셀 어레이(1110)의 메타 영역(예를 들면, BLK1)에 저장되고, 전원 온 시에 메모리 셀 어레이(1110)의 메타 영역에 저장된 데이터는 레지스터(1210)로 로드될 것이다.The controller 1200 includes a register 1210. The controller 1200 is configured to count a program erase cycle of the semiconductor memory device 1100 and store the program erase cycle in the register 1210. [ The data stored in the register 1210 is stored in the meta area (for example, BLK1) of the memory cell array 1110 and the data stored in the meta area of the memory cell array 1110 when the power is turned on is Will be loaded into register 1210.

소거 바이어스가 변경될 프로그램 소거 사이클을 결정하는 기능은 컨트롤러(1200)에 의해 수행될 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따른 컨트롤러(1200)는 프로그램 소거 사이클이 일정한 크기만큼 증가하는 로그 스케일 값들에 도달할 때마다, 소거 동작에 사용되는 소거 바이어스를 변경하도록 반도체 메모리 장치(1100)를 제어할 수 있다.The function of determining the program erase cycle at which the erase bias is to be changed may be performed by the controller 1200. [ The controller 1200 according to the embodiment of the present invention can control the semiconductor memory device 1100 to change the erase bias used for the erase operation every time the program erase cycle reaches log scale values that increase by a certain amount have.

또한, 컨트롤러(1200)는 제 1 소거 동작에서 사용된 제 1 스텝 펄스 값과 제 2 소거 동작에서 사용된 제 2 스텝 펄스 값을 채널(CH)을 통해 반도체 메모리 장치(1100)로부터 수신할 수 있다. 제 2 스텝 펄스가 제 1 스텝 펄스보다 소정의 값(CV, 도 7 참조)만큼 크면, 컨트롤러(1200)는 제 1 및 제 2 소거 동작들에 대응하는 프로그램 소거 사이클들에 기반하여 소거 바이어스가 변경될 프로그램 소거 사이클을 결정할 수 있다. 예를 들면, 제 1 및 제 2 소거 동작들에 대응하는 프로그램 소거 사이클들의 로그 스케일 값들 간의 차이, 그리고 제 2 소거 동작에 대응하는 프로그램 소거 사이클 및 결정된 프로그램 소거 사이클의 로그 스케일 값들 간의 차이는 동일할 수 있다. 변경될 소거 바이어스(예를 들면, 시작 전압 레벨 및 펄스 증가량 중 적어도 하나)는 제 1 및 제 2 스텝 펄스들의 종료 전압 레벨들의 차이에 따라 결정될 수 있다.Further, the controller 1200 can receive the first step pulse value used in the first erase operation and the second step pulse value used in the second erase operation from the semiconductor memory device 1100 through the channel CH . If the second step pulse is greater than the first step pulse by a predetermined value (CV, see FIG. 7), the controller 1200 determines whether the erase bias is changed based on the program erase cycles corresponding to the first and second erase operations It is possible to determine the program erase cycle to be performed. For example, the difference between the log scale values of the program erase cycles corresponding to the first and second erase operations, and the difference between the program erase cycle corresponding to the second erase operation and the log scale values of the determined program erase cycle are the same . The erase bias to be changed (e.g., at least one of the start voltage level and the pulse increase amount) may be determined according to the difference in the end voltage levels of the first and second step pulses.

예시적인 실시 예로서, 컨트롤러(1200)는 프로세싱 유닛(processing unit), 램(RAM, Random Access Memory), 호스트 인터페이스(host interface), 그리고 메모리 인터페이스(memory interface)와 같은 구성 요소들을 포함한다. 프로세싱 유닛은 컨트롤러(1200)의 제반 동작을 제어한다.In an exemplary embodiment, the controller 1200 includes components such as a processing unit, a random access memory (RAM), a host interface, and a memory interface. The processing unit controls all operations of the controller 1200.

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. 이때, 도 8의 레지스터(1210)의 기능은 램(RAM)에 의해 수행될 수 있다.The RAM is used as at least one of an operation memory of the processing unit, a cache memory between the semiconductor memory device 1100 and the host, and a buffer memory between the semiconductor memory device 1100 and the host. At this time, the function of the register 1210 of Fig. 8 can be performed by the RAM (RAM).

호스트 인터페이스는 호스트(Host) 및 컨트롤러(1200) 사이의 데이터 교환을 수행하기 위한 프로토콜을 포함한다. 예시적인 실시 예로서, 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 controller 1200. As an exemplary embodiment, the controller 1200 may be implemented using a universal serial bus (USB) protocol, a multimedia card (MMC) protocol, a peripheral component interconnection (PCI) protocol, a PCI- Through at least one of various interface protocols such as a protocol, a Serial-ATA protocol, a Parallel-ATA protocol, a small computer small interface (SCSI) protocol, an enhanced small disk interface (ESDI) protocol, (Host). The memory interface interfaces with the semiconductor memory device 1100. For example, the memory interface includes a NAND interface or a NOR interface.

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. 예시적인 실시 예로서, 오류 정정 블록은 컨트롤러(1200)의 구성 요소로서 제공된다. 다른 실시 예로서, 오류 정정 블록은 반도체 메모리 장치(1100)의 구성 요소로서 제공될 수 있다.The memory system 1000 may be further configured to include error correction blocks. The error correction block is configured to detect and correct errors in data read from the semiconductor memory device 1100 using an error correction code (ECC). In an exemplary embodiment, the error correction block is provided as a component of the controller 1200. In another embodiment, the error correction block may be provided as a component of the semiconductor memory device 1100.

컨트롤러(1200) 및 반도체 메모리 장치(1100)는 하나의 반도체 장치로 집적될 수 있다. 예시적인 실시 예로서, 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 controller 1200 and semiconductor memory device 1100 may be integrated into one semiconductor device. In an exemplary embodiment, the controller 1200 and the semiconductor memory device 1100 may be integrated into one semiconductor device to form a memory card. For example, the controller 1200 and the semiconductor memory device 1100 may be integrated into a single semiconductor device and may be a PC card (PCMCIA), a compact flash card (CF), a smart media card (SM, SMC ), A memory stick, a multimedia card (MMC, RS-MMC, MMCmicro), an SD card (SD, miniSD, microSD, SDHC), and a universal flash memory device (UFS).

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 controller 1200 and the semiconductor memory device 1100 may be integrated into a single semiconductor device to form a solid state drive (SSD). A semiconductor drive (SSD) includes a storage device configured to store data in a semiconductor memory. When the memory system 1000 is used as a semiconductor drive (SSD), the operating speed of the host connected to the memory system 1000 is dramatically improved.

다른 실시 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, memory system 1000 may be a computer, an Ultra Mobile PC (UMPC), a workstation, a netbook, a personal digital assistant (PDA), a portable computer, a web tablet, A mobile phone, a smart phone, an e-book, a portable multimedia player (PMP), a portable game machine, a navigation device, a black box (black) a digital audio recorder, a digital audio player, a digital picture recorder, a digital video recorder, a digital video recorder, a digital video player, a digital video player, a device capable of transmitting and receiving information in a wireless environment, one of various electronic devices constituting a home network, a computer network,Any of a variety of electronic devices that comprise, there is provided in one of any of a variety of electronic devices constituting a telematics network, RFID device, or varied the various components of the electronic device, such as one of the elements that make up the computing system.

예시적인 실시 예로서, 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.As an exemplary embodiment, semiconductor memory device 1100 or memory system 1000 may be implemented in various types of packages. For example, the semiconductor memory device 1100 or the memory system 1000 may include a package on package (PoP), ball grid arrays (BGAs), chip scale packages (CSPs), plastic leaded chip carriers (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 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 Level Processed Stack Package (WSP) or the like.

도 9는 도 8의 메모리 시스템(1000)을 포함하는 컴퓨팅 시스템(2000)을 보여주는 블록도이다.FIG. 9 is a block diagram illustrating a computing system 2000 that includes the memory system 1000 of FIG.

도 9를 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.9, a computing system 2000 includes a central processing unit 2100, a random access memory (RAM) 2200, a user interface 2300, a power supply 2400, and a memory system 1000 .

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 memory system 1000 is electrically coupled to the central processing unit 2100, the RAM 2200, the user interface 2300, and the power source 2400 via the system bus 2500. Data that is provided through the user interface 2300 or processed by the central processing unit 2100 is stored in the memory system 1000.

도 9에서, 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. 그리고, 레지스터(1210)의 기능은 램(2200)에 의해 수행될 것이다.In FIG. 9, the semiconductor memory device 1100 is shown connected to the system bus 2500 through a controller 1200. However, the semiconductor memory device 1100 can be configured to be connected directly to the system bus 2500. At this time, the function of the controller 1200 will be performed by the central processing unit 2100. Then, the function of the register 1210 will be performed by the RAM 2200. [

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: 어드레스 디코더
130: 읽기 및 쓰기 회로
140: 전압 발생기
150: 제어 로직
151: 레지스터
Vstr: 시작 전압
Vd: 펄스 증가량
Vend: 종료 전압
110: memory cell array
120: address decoder
130: Read and Write Circuit
140: Voltage generator
150: control logic
151: Register
Vstr: Starting voltage
Vd: pulse increase amount
Vend: Termination voltage

Claims (9)

프로그램 동작 및 소거 동작에 따라 데이터를 저장 및 소거하는 반도체 메모리 장치의 동작 방법에 있어서:
일정한 단위로 증가하는 로그 스케일 값들에 프로그램 소거 사이클이 도달할 때마다, 상기 소거 동작에 사용될 소거 바이어스의 레벨을 변경하는 것을 포함하고,
상기 소거 바이어스의 레벨의 변경은,
상기 소거 동작에 사용되는 소거 펄스들 중 제1 전압 펄스의 전압 레벨에 대하여 이루어지거나, 상기 소거 펄스들 사이의 전압 차이에 대하여 이루어지는 동작 방법.
A method of operating a semiconductor memory device for storing and erasing data in accordance with a program operation and an erase operation, the method comprising:
Changing the level of the erase bias to be used for the erase operation every time a program erase cycle reaches a log scale value that increases in a constant unit,
The change of the level of the erase bias may be performed,
The erase operation being performed with respect to a voltage level of the first of the erase pulses used in the erase operation, or with respect to a voltage difference between the erase pulses.
프로그램 소거 사이클이 제 1 임계값에 도달할 때의 소거 동작에 사용된 제 1 스텝 펄스의 값을 저장하고;
상기 프로그램 소거 사이클이 제 2 임계값에 도달할 때의 소거 동작에 사용된 제 2 스텝 펄스의 값을 저장하고;
상기 프로그램 소거 사이클이 제 3 임계값에 도달하면, 소거 바이어스의 레벨을 상기 제 1 및 제 2 스텝 펄스들의 차이에 기반하여 변경하는 것을 포함하되,
상기 제 2 및 제 3 임계값들의 로그 스케일 값들 간의 차이와 상기 제 1 및 제 2 임계값들의 로그 스케일 값들 간의 차이는 동일한 반도체 메모리 장치의 동작 방법.
Store the value of the first step pulse used in the erase operation when the program erase cycle reaches the first threshold value;
Storing a value of a second step pulse used in an erase operation when the program erase cycle reaches a second threshold value;
And changing the level of the erase bias based on the difference of the first and second step pulses when the program erase cycle reaches a third threshold,
Wherein the difference between the log scale values of the second and third thresholds and the log scale values of the first and second thresholds are the same.
제 2 항에 있어서,
상기 프로그램 소거 사이클이 상기 제 3 임계값에 도달한 후의 소거 동작은 상기 변경된 소거 바이어스의 레벨을 사용하여 수행되는 동작 방법.
3. The method of claim 2,
Wherein an erase operation after the program erase cycle reaches the third threshold value is performed using the level of the modified erase bias.
복수의 메모리 셀들을 포함하는 메모리 셀 어레이; 및
상기 메모리 셀 어레이의 프로그램 소거 사이클을 카운트하고, 일정한 크기만큼 증가하는 로그 스케일 값들에 상기 프로그램 소거 사이클이 도달할 때마다 상기 메모리 셀 어레이에 대한 소거 동작에 사용될 소거 바이어스의 레벨을 변경하도록 구성되는 주변 회로를 포함하고,
상기 소거 바이어스의 레벨의 변경은,
상기 소거 동작에 사용되는 소거 펄스들 중 제1 전압 펄스의 전압 레벨에 대하여 이루어지거나, 상기 소거 펄스들 사이의 전압 차이에 대하여 이루어지는 반도체 메모리 장치.
A memory cell array including a plurality of memory cells; And
Configured to count the program erase cycles of the memory cell array and to change the level of the erase bias to be used in the erase operation for the memory cell array each time the program erase cycle reaches a log scale value that increases by a certain magnitude, Circuit,
The change of the level of the erase bias may be performed,
Wherein the erase operation is performed with respect to a voltage level of a first one of erase pulses used in the erase operation, or with respect to a voltage difference between the erase pulses.
제 1 소거 동작 시에 사용된 제 1 스텝 펄스의 값을 저장하고;
제 2 소거 동작 시에 사용된 제 2 스텝 펄스가 상기 제 1 스텝 펄스보다 소정의 값만큼 큰지 여부를 판별하고;
상기 판별 결과에 따라, 상기 제 1 및 제 2 소거 동작들에 대응하는 프로그램 소거 사이클들의 로그 스케일 값들에 기반하여 소거 바이어스의 레벨이 변경될 프로그램 소거 사이클을 결정하는 것을 포함하는 반도체 메모리 장치의 동작 방법.
Storing a value of a first step pulse used in a first erase operation;
Determining whether the second step pulse used in the second erase operation is larger than the first step pulse by a predetermined value;
And determining a program erase cycle in which the level of the erase bias is to be changed based on the log scale values of the program erase cycles corresponding to the first and second erase operations in accordance with the determination result .
제 5 항에 있어서,
상기 제 1 및 제 2 소거 동작들에 대응하는 프로그램 소거 사이클들의 로그 스케일 값들 간의 차이, 그리고 상기 제 2 소거 동작에 대응하는 프로그램 소거 사이클 및 상기 결정된 프로그램 소거 사이클의 로그 스케일 값들 간의 차이는 동일한 동작 방법.
6. The method of claim 5,
The difference between the log scale values of the program erase cycles corresponding to the first and second erase operations and the difference between the program erase cycles corresponding to the second erase operation and the log scale values of the determined program erase cycle are the same .
제 5 항에 있어서,
상기 소거 바이어스의 레벨을 상기 제 1 및 제 2 스텝 펄스들의 차이에 기반하여 변경하고;
상기 변경된 소거 바이어스의 레벨을 사용하여 상기 결정된 프로그램 소거 사이클에 대응하는 소거 동작을 수행하는 것을 더 포함하는 동작 방법.
6. The method of claim 5,
Change the level of the erase bias based on the difference of the first and second stepped pulses;
And performing an erase operation corresponding to the determined program erase cycle using the level of the altered erase bias.
복수의 메모리 셀들을 포함하는 불휘발성 메모리; 및
상기 불휘발성 메모리의 프로그램 소거 사이클을 카운트하도록 구성되는 주변 회로를 포함하되,
상기 주변 회로는 제 1 소거 동작에서 제 1 스텝 펄스가 사용되고 제 2 소거 동작에서 상기 제 1 스텝 펄스보다 일정한 값만큼 큰 제 2 스텝 펄스가 사용되면, 상기 제 1 및 제 2 소거 동작들에 대응하는 프로그램 소거 사이클들의 로그 스케일 값들에 기반하여 소거 바이어스의 레벨이 변경될 프로그램 소거 사이클을 결정하도록 구성되는 반도체 메모리 장치.
A nonvolatile memory including a plurality of memory cells; And
And a peripheral circuit configured to count a program erase cycle of the nonvolatile memory,
Wherein when the first step pulse is used in the first erase operation and the second step pulse used in the second erase operation is larger than the first step pulse by a predetermined value, And to determine a program erase cycle at which the level of the erase bias is to be changed based on the log scale values of the program erase cycles.
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