KR20010061509A - 플래쉬 메모리 소자의 소거 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 플래쉬 메모리 소자의 소거 방법에 관한 것으로, 특히 콘트롤 게이트에 네가티브 전압을 인가하고 셀렉트 게이트에 고전압을 인가하여 소오스를 통해 소거를 실시하고, 셀렉트 게이트가 저전압이 되면 소거가 되지 않도록 하여 바이트 또는 워드 단위로 소거를 실시할 수 있는 플래쉬 메모리 소자의 소거 방법이 제시된다.

Description

플래쉬 메모리 소자의 소거 방법{Method of erasing a flash memory device}
본 발명은 플래쉬 메모리 소자의 소거 방법에 관한 것으로, 특히 콘트롤 게이트에 네가티브 전압을 인가하고 셀렉트 게이트에 고전압을 인가하여 소오스를 통해 소거를 실시하고, 셀렉트 게이트가 저전압이 되면 소거가 되지 않도록 하는 방법으로 바이트 또는 워드 단위로 소거를 할 수 있는 플래쉬 메모리 소자의 소거 방법에 관한 것이다.
EEPROM은 바이트 또는 워드 단위로 프로그램이나 소거를 실시하는 비휘발성메모리 소자로서, 셀의 모양은 도 1에 도시된 바와 같이 트랜지스터가 2개 필요하다. 즉, EEPROM 셀의 드레인 단자와 NMOS 트랜지스터의 소오스 단자가 접속되어 있으며, NMOS 트랜지스터의 드레인 단자는 비트라인과 접속되고 게이트 단자는 워드라인과 접속된다. 이렇게 두개의 트랜지스터가 접속된 형태로 셀을 구성하는 이유는 선택된 셀을 소거할 때 선택되지 않은 인접한 다른 셀에 영향을 주지 않기 위해서 선택된 셀 이외에는 소거 조건이 되지 않도록 분리하기 때문이다. 이렇게 되어 EEPROM 셀은 트랜지스터가 2개가 되어 셀의 트랜지스터를 1개 사용할 때에 비해 레이아웃 면적이 2배가 되어야 한다.
이러한 단점을 보완하기 위해 셀의 트랜지스터가 1개인 플래쉬 메모리 소자가 등장하게 되었는데, 플래쉬 메모리 소자는 칩을 일정한 크기(혹은 크기가 서로 다른)의 여러 블록으로 나누어 소거는 블록 단위로 실시하고 프로그램은 바이트 또는 워드 단위로 실시하여 셀에 데이터를 저장한다. 플래쉬 메모리 소자는 종래의 EEPROM 셀의 트랜지스터 2개에 비해 셀의 트랜지스터를 1개 사용하기 때문에 셀의 레이아웃 면적이 반으로 줄어들 수 있게 되었다.
그러나 플래쉬 메모리 소자는 바이트 또는 워드 단위의 소거가 되지 않는 단점이 있다.
따라서, 본 발명은 바이트 또는 워드 단위로 소거를 실시할 수 있는 플래쉬메모리 소자의 소거 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 소오스. 드레인, 플로팅 게이트, 콘트롤 게이트 및 셀렉트 게이트로 이루어진 플래쉬 메모리 소자의 소거 방법에 있어서, 선택된 셀의 콘트롤 게이트에 네가티브 고전압, 셀렉트 게이트에 포지티브 고전압, 소오스에 전원 전압을 각각 인가하고, 드레인은 플로팅시켜 바이트 또는 워드 단위의 소거를 가능하게 하고, 선택되지 않은 셀은 콘트롤 게이트에는 네가티브 고전압, 셀렉트 게이트에는 0V, 소오스에는 전원 전압을 인가하고, 드레인은 플로팅 상태로 하거나 또는 콘트롤 게이트에는 0V, 셀렉트 게이트에는 포지티브 고전압을 인가하고, 소오스와 드레인은 각각 플로팅 상태로 하는 것을 특징으로 한다.
도 1은 EEPROM 셀의 개략도.
도 2는 스플리트 게이트형 플래쉬 메모리 셀의 대략도.
도 3은 스플리트 게이트형 플래쉬 메모리 셀 어레이의 개략도.
첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 스플리트 게이트형 플래쉬 메모리 소자의 소거 방법을 설명하기 위해 도시한 셀의 개략도이다.
도시된 바와 같이 스플리트 게이트형 플래쉬 메모리 셀은 소오스, 드레인, 플로팅 게이트, 콘트롤 게이트 및 셀렉트 게이트(워드라인)로 구성된다.
[표 1]은 종래의 소거 방법에 따른 각 단자에 인가되는 바이어스 조건을 나타낸 것이다.
드레인 셀렉트 게이트 콘트롤 게이트 소오스 기판
바이어스 Vcc 0V -9V 플로팅 0V
[표 1]에서 알 수 있듯이 소거할 때 기존의 방법은 일정한 크기의 블록의 모든 콘트롤 게이트에 네가티브 고전압(-9V)을 인가하고, 드레인은 전원 전압을 인가하고 셀렉트 게이트는 모두 0V를 인가하였다.
[표 2]는 본 발명에 따른 바이트 또는 워드 소거를 위한 각 단자에 인가되는 바이어스 조건을 나타낸 것이다.
드레인 셀렉트 게이트 콘트롤 게이트 소오스 기판
바이어스 플로팅 9V -9V Vcc 0V
[표 2]에서 볼 수 있듯이 본 발명에 따른 바이트 또는 워드 단위의 소거를 가능하게 하기 위한 바이어스 조건은 콘트롤 게이트에 네가티브 고전압(-9V)을 인가하고, 드레인은 플로팅시키고, 셀렉트 게이트에 포지티브 고전압(9V)를 인가하며 소오스에는 전원 전압(Vcc)을 인가한다. 셀렉트 게이트에 포지티브 고전압(9V)을 인가하는 이유는 소오스 전압이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위함이다.
이때 선택되지 않은 인접한 셀의 조건은 첫째 도 3의 제 1 트랜지스터에서 보듯이 콘트롤 게이트에는 네가티브 고전압, 셀렉트 게이트에는 0V, 소오스에는 전원 전압이 인가되고, 드레인은 플로팅 상태로 한다. 둘째, 도 3의 제 2 트랜지스터에서 보듯이 콘트롤 게이트에는 0V, 셀렉트 게이트에는 9V가 인가되고, 소오스와 드레인은 플로팅 상태로 한다.
제 1 트랜지스터의 경우를 보면 셀렉트 게이트가 0V이므로 셀렉트 게이트를 통해 소오스 전압이 전달되지 않으므로 소거 조건이 아니다. 제 2 트랜지스터의 경우는 셀렉트 게이트를 통해 소오스 전압은 전달될 수 있으나 소오스를 플로팅시켜 전원의 공급이 없으므로 소거 조건이 아니다.
상술한 바와 같이 본 발명에 의하면 플래쉬 메모리 소자도 바이트 또는 워드 단위의 소거가 가능하기 때문에 소거 시간이 단축된다.

Claims (3)

  1. 소오스. 드레인, 플로팅 게이트, 콘트롤 게이트 및 셀렉트 게이트로 이루어진 플래쉬 메모리 소자의 소거 방법에 있어서,
    선택된 셀의 콘트롤 게이트에 네가티브 고전압, 셀렉트 게이트에 포지티브 고전압, 소오스에 전원 전압을 각각 인가하고, 드레인은 플로팅시켜 바이트 또는 워드 단위의 소거를 가능하게 하는 것을 특징으로 하는 플래쉬 메모리 소자의 소거 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 플래쉬 메모리 소자의 선택되지 않은 셀의 조건은 콘트롤 게이트에는 네가티브 고전압, 셀렉트 게이트에는 0V, 소오스에는 전원 전압을 인가하고, 드레인은 플로팅 상태로 하는 것을 특징으로 하는 플래쉬 메모리 소자의 소거 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 플래쉬 메모리 소자의 선택되지 않은 셀의 조건은 콘트롤 게이트에는 0V, 셀렉트 게이트에는 포지티브 고전압을 인가하고, 소오스와 드레인은 각각 플로팅 상태로 하는 것을 특징으로 하는 플래쉬 메모리 소자의 소거 방법.
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