KR20100040422A - Pass/fail checking unit of non volatile memory device and programming method using thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본원 발명은 불휘발성 메모리 장치의 패스/페일 체크부 및 그를 이용한 불휘발성 메모리 장치의 프로그램 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a pass / fail check unit of a nonvolatile memory device and a program method of the nonvolatile memory device using the same.
최근 들어 전기적으로 프로그램(program)과 소거(erase)가 가능하고, 일정 주기로 데이터를 재작성해야하는 리프레시(refresh) 기능이 필요 없는 불휘발성 메모리 소자에 대한 수요가 증가하고 있다.Recently, there is an increasing demand for a nonvolatile memory device that can be electrically programmed and erased and that does not require a refresh function to rewrite data at regular intervals.
상기 불휘발성 메모리 셀은 전기적인 프로그램/소거 동작이 가능한 소자로서 얇은 산화막에 인가되는 강한 전기장에 의해 전자가 이동하면서 셀의 문턱전압을 변화시켜 프로그램 및 소거 동작을 수행한다.The nonvolatile memory cell is an electric program / eraseable device that performs program and erase operations by changing a threshold voltage of a cell while electrons are moved by a strong electric field applied to a thin oxide film.
이러한 불휘발성 메모리 장치에 최근 멀티 레벨 셀 프로그램 방법이 적용되고 있다. 즉 하나의 메모리 셀에 2비트 이상의 데이터가 저장될 수 있도록 프로그램 하는 방법이다. 통상적인 멀티 레벨 셀 프로그램 방법에 따르면 프로그램 동작과 아울러 각 셀들이 지정된 상태로 프로그램되었는지 여부를 판단하는 검증동작을 수행하게 된다. 이러한 검증동작에 의하여 각 셀들이 목적하는 상태로 프로그램되었는지 여부를 확인할 수 있게 된다. 다만, 멀티 레벨 셀 프로그램 방법에 있어서는 여러 개의 검증전압을 기준으로 하는 검증 동작을 수행하게 되는바 검증 동작에 소요되는 시간이 증가하게 되므로, 이를 최소화할 필요가 있다.Recently, a multi-level cell program method has been applied to such a nonvolatile memory device. That is, a method of programming two or more bits of data in one memory cell. According to the conventional multi-level cell program method, a verification operation for determining whether each cell is programmed in a specified state is performed in addition to the program operation. By this verification operation, it is possible to confirm whether each cell is programmed to a desired state. However, in the multi-level cell program method, since a verification operation based on a plurality of verification voltages is performed, the time required for the verification operation is increased, and thus it is necessary to minimize the verification operation.
전술한 문제점에 따라 본원 발명이 해결하고자 하는 과제는 불휘발성 메모리 장치의 멀티 레벨 셀 프로그램 방법에 소요되는 검증 시간을 줄일 수 있는 패스/페일 체크부를 제공하는 것이다. 또한, 상기 패스/페일 체크부를 이용한 불휘발성 메모리 장치의 프로그램 방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a pass / fail check that can reduce the verification time required for a multi-level cell program method of a nonvolatile memory device. The present invention also provides a program method of a nonvolatile memory device using the pass / fail check unit.
전술한 본원 발명의 과제에 따라 본원 발명의 불휘발성 메모리 장치의 패스/페일 체크부는 검증대상 셀이 검증전압이상으로 프로그램되었는지 여부를 확인하는 프로그램 체크부와, 제1 검증동작시 상기 프로그램 체크부에서 전달되는 전압을 검증신호 출력단으로 전달하는 제1 체크부와, 제2 검증동작시 상기 프로그램 체크부에서 전달되는 전압을 검증신호 출력단으로 전달하는 제2 체크부와, 제3 검증동작시 상기 프로그램 체크부에서 전달되는 전압을 검증신호 출력단으로 전달하는 제3 체크부를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to the above-described object of the present invention, the pass / fail check unit of the nonvolatile memory device of the present invention includes a program check unit for checking whether or not a cell to be verified is programmed to be greater than a verify voltage, and the program check unit in a first verify operation. A first check unit which transmits the transmitted voltage to the verify signal output terminal, a second check unit which transmits the voltage transmitted from the program check unit to the verify signal output terminal in a second verify operation, and the program check in a third verify operation And a third checker configured to transfer the voltage transferred from the unit to the verification signal output terminal.
또한, 본원 발명의 불휘발성 메모리 장치의 패스/페일 체크부는 페이지 버퍼의 제2 레지스터에 포함된 래치부에 저장된 데이터에 따라 제1 전압을 출력 노드로 전달하는 프로그램 체크부와, 상기 페이지 버퍼의 제1 레지스터에 포함된 래치부에 저장된 데이터에 따라 상기 출력 노드에 인가되는 전압을 검증신호 출력단에 전달하는 제1 체크부와, 상기 페이지 버퍼의 제3 레지스터에 포함된 래치부에 저장된 데이터 및 제2 검증체크신호에 따라 상기 출력 노드에 인가되는 전압을 검증신호 출력단에 전달하는 제2 체크부와, 제3 검증체크신호에 따라 상기 출력 노드에 인가되는 전압을 검증신호 출력단에 전달하는 제3 체크부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the pass / fail check unit of the nonvolatile memory device of the present invention transfers a first voltage to an output node according to data stored in a latch unit included in a second register of a page buffer, and A first check unit configured to transfer a voltage applied to the output node to a verify signal output terminal according to data stored in a latch unit included in a first register; data stored in a latch unit included in a third register of the page buffer; A second check unit which transmits a voltage applied to the output node according to a verification check signal to a verification signal output terminal, and a third check unit which delivers a voltage applied to the output node according to a third verification check signal to a verification signal output terminal. It is characterized by including.
또한, 본원 발명의 불휘발성 메모리 장치의 프로그램 방법은 (a) 프로그램 동작을 수행하는 단계와, (b) 제1 검증동작을 수행하는 단계와, (c) 제2 검증동작을 수행하는 단계와, (d) 제3 검증동작을 수행하는 단계와, (e) 제1 패스/페일 체크 동작을 수행하는 단계와, (f) 제1 검증대상 셀이 모두 패스 된 것으로 확인될 때까지 상기 단계(a~e)들을 반복수행하는 단계와, (g) 상기 제1 검증대상 셀이 모두 패스 된 것으로 확인된 경우 상기 단계(a, c, d)들을 수행하는 단계와, (h) 제2 패스/페일 체크 동작을 수행하는 단계와, (i) 제2 검증대상 셀이 모두 패스 된 것으로 확인될 때까지 상기 단계(g, h)들을 반복수행하는 단계와, (j) 상기 제2 검증대상 셀이 모두 패스 된 것으로 확인된 경우 상기 단계(a, d)들을 수행하는 단계와, (k) 제3 패스/페일 체크 동작을 수행하는 단계와, (l) 제3 검증대상 셀이 모두 패스 된 것으로 확인될 때까지 상기 단계(j, k)들을 반복수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the program method of the nonvolatile memory device of the present invention comprises the steps of (a) performing a program operation, (b) performing a first verify operation, (c) performing a second verify operation; (d) performing a third verifying operation, (e) performing a first pass / fail check operation, and (f) performing all of the first verifying cells until it is confirmed that all of the first verification target cells have passed. repeating ˜e), (g) performing the steps (a, c, d) if all of the first cells to be verified are passed, and (h) the second pass / fail Performing a check operation, (i) repeating the steps (g, h) until it is confirmed that all of the second verification target cells have passed, and (j) all of the second verification target cells Performing the steps (a, d) when it is determined that the device has passed, (k) performing a third pass / fail check operation; (l) repeating the above steps (j, k) until all of the third cells to be verified are passed.
전술한 본원 발명의 구성에 따라 각 검증동작 중 이미 검증이 완료된 것으로 확인되는 검증동작은 수행하지 않을 수 있는바, 전체 프로그램 동작중 검증동작에 소요되는 시간을 단축시키는 효과가 있다.According to the configuration of the present invention described above, the verification operation which is confirmed that the verification has already been completed among the verification operations may not be performed, thereby reducing the time required for the verification operation during the entire program operation.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본원 발명의 바람직한 실시예를 상세히 살펴보기로 한다. 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in various different forms, only these embodiments are intended to complete the disclosure of the present invention, and to those skilled in the art to fully understand the scope of the invention. It is provided to inform you. Like numbers refer to like elements in the figures.
도 1은 통상적인 불휘발성 메모리 장치의 멀티 레벨 셀 프로그램 방법의 개념을 설명하기 위한 도면이다.1 is a view for explaining the concept of a multi-level cell program method of a conventional nonvolatile memory device.
상기 멀티 레벨 셀 프로그램 방법은 2비트 멀티 레벨 셀 프로그램 방법을 도시하고 있다. 하위 비트 프로그램(LSB) 동작에 따라 서로 다른 문턱전압을 갖는 두 개의 분포가 형성된다. 싱글 레벨 셀 프로그램 방법은 이러한 하위 비트 프로그램 동작 만으로 각 메모리 셀에 1비트의 데이터를 저장한다.The multi-level cell program method illustrates a 2-bit multi-level cell program method. According to the operation of the lower bit program LSB, two distributions having different threshold voltages are formed. The single level cell program method stores one bit of data in each memory cell only with this lower bit program operation.
상기 분포에 대하여 상위 비트 프로그램(MSB) 동작을 수행하면, 서로 다른 문턱전압을 갖는 네 개의 분포가 형성된다. 따라서 각 메모리 셀에 서로 다른 네 개의 상태, 즉 2비트의 데이터를 저장할 수 있게 된다. 이때 문턱전압이 제일 낮은 셀들의 분포를 제1 상태, 제1 검증전압(PV1) 보다 크고 제2 검증전압(PV2) 보다 낮게프로그램 된 셀들의 분포를 제2 상태, 제2 검증전압(PV2) 보다 크고 제3 검증전압(PV3) 보다 낮게 프로그램 된 셀들의 분포를 제3 상태, 제3 검증전압(PV3) 보다 크게 프로그램 된 셀들의 분포를 제4 상태라 한다.When the upper bit program (MSB) operation is performed on the distribution, four distributions having different threshold voltages are formed. Therefore, four different states, that is, two bits of data, can be stored in each memory cell. At this time, the distribution of cells having the lowest threshold voltage is larger than the first state and the first verification voltage PV1 and lower than the second verification voltage PV2. The distribution of cells programmed to be larger and lower than the third verify voltage PV3 is called the third state, and the distribution of cells programmed to be greater than the third verify voltage PV3 is called the fourth state.
통상적인 멀티 레벨 셀 프로그램 방법에 따르면 프로그램 동작과 아울러 각 셀들이 지정된 상태로 프로그램 되었는지 여부를 판단하는 검증동작을 수행하게 된다. 이러한 검증동작에 의하여 각 셀들이 목적하는 상태로 프로그램 되었는지 여부를 확인할 수 있게 된다. 다만, 멀티 레벨 셀 프로그램 방법에 있어서는 여러 개의 검증전압을 기준으로 하는 검증 동작을 수행하게 되는바 검증 동작에 소요되는 시간이 증가하게 되므로, 이를 최소화할 필요가 있다.According to the conventional multi-level cell program method, a verification operation for determining whether each cell is programmed in a specified state is performed in addition to the program operation. By this verification operation, it is possible to check whether each cell is programmed to a desired state. However, in the multi-level cell program method, since a verification operation based on a plurality of verification voltages is performed, the time required for the verification operation is increased, and thus it is necessary to minimize the verification operation.
도 2는 본원 발명에 적용되는 불휘발성 메모리 장치의 페이지 버퍼를 도시한 회로도이다.2 is a circuit diagram illustrating a page buffer of a nonvolatile memory device according to the present invention.
상기 페이지 버퍼(200)는 비트라인 선택부(210), 비트라인 센싱부(212), 감지 노드 프리차지부(214), 감지 노드 센싱부(216), 제1 레지스터(220), 제2 레지스터(230), 제3 레지스터(240), 패스/페일 체크부(250)를 포함한다.The
상기 비트라인 선택부(210)는 제1 비트라인 선택신호(BSLe)에 응답하여 이븐 비트라인(BLe)과 감지 노드(SO)를 접속시키는 NMOS 트랜지스터(N215)와, 제2 비트 라인 선택신호(BSLo)에 응답하여 오드 비트라인(BLo)과 감지 노드(SO)를 접속시키는 NMOS 트랜지스터(N217)를 포함한다. 또한, 상기 비트라인 선택부(210)는 특정 레벨의 가변전압(VIRPWR)을 인가하는 가변전압 입력단, 제1 디스차지 신호(DISCHe) 에 응답하여 상기 이븐 비트라인(BLe)과 가변전압 입력단을 접속시키는 NMOS 트랜지스터(N211), 제2 디스차지 신호(DISCHo)에 응답하여 상기 오드 비트라인(BLo)과 가변전압 입력단을 접속시키는 NMOS 트랜지스터(N213)를 포함한다. 상기 구성에 따 라 특정 비트라인과 감지 노드를 선택적으로 접속시킬 수 있다.The
상기 비트라인 센싱부(212)는 비트라인 센싱신호(PBSENSE)에 응답하여 턴온되며, 상기 비트라인 선택부(210)과 감지 노드(SO)에 접속된 NMOS 트랜지스터(N212)를 포함한다. 검증/독출 동작시에 센싱전압을 인가하여 특정 메모리 셀의 상태가 감지 노드에 전달될 수 있도록 한다. 한편, 실시예에 따라 상기 비트라인 센싱부(212)를 제거하고, 상기 비트라인 선택부(210)의 비트라인 선택 트랜지스터(N215, N217)가 동일한 동작을 수행하도록 할 수 있다.The bit
상기 감지 노드 프리차지부(214)는 프리차지신호(Prechb)에 응답하여 상기 감지 노드(SO)에 하이레벨 전압(VDD)을 인가한다. 이를 위해, 상기 전원전압단자(VDD)와 감지 노드 사이에 접속된 PMOS 트랜지스터(P214)를 포함한다. 따라서 로우 레벨의 프리차지 신호에 응답하여 상기 감지 노드(SO)에 하이레벨의 전원전압이 인가된다.The sensing
상기 감지 노드 센싱부(216)는 감지 노드의 전압레벨에 따라 접지전압을 상기 각 레지스터(220, 230, 240)에 인가시킨다. 이를 위해, 상기 감지 노드가 게이트에 접속되며 상기 각 레지스터와 접지단자 사이에 접속된 NMOS 트랜지스터(N216)를 포함한다. 따라서 감지 노드의 전압레벨에 따라 접지전압이 각 레지스터에 인가된다. The sensing
상기 제1 레지스터(220)는 데이터가 저장되는 래치부(222), 데이터 설정신호(CRST, CSET)에 따라 상기 접지전압 공급부(216)에서 전달되는 접지전압을 상기 래치부(222)에 전달하는 데이터 설정부(226), 상기 래치부(222)의 제1 노드(QC_N) 에 저장된 데이터를 상기 감지 노드(SO)로 전달하는 데이터 전송부(224)를 포함한다.The
상기 래치부(222)는 입력단자와 출력단자가 서로 접속된 제1 인버터(IV222), 제2 인버터(IV223)를 포함한다. 제1 인버터(IV222)의 출력단자와 제2 인버터(IV223)의 입력단자의 접속노드를 제1 노드(QC_N)라 하고, 제1 인버터(IV222)의 입력단자와 제2 인버터(IV223)의 출력단자의 접속노드를 제2 노드(QC)라 한다. 따라서 상기 제1 노드(QC_N)와 제2 노드(QC)에는 서로 상반된 레벨의 데이터가 저장된다.The
상기 데이터 설정부(226)는 제1 데이터 설정신호(CSET)에 따라 상기 접지전압 공급부(216)에서 전달되는 접지전압을 상기 제1 노드(QC_N)에 인가시키는 NMOS 트랜지스터(N228), 제2 데이터 설정신호(CRST)에 따라 상기 접지전압 공급부(216)에서 전달되는 접지전압을 상기 제2 노드(QC)에 인가시키는 NMOS 트랜지스터(N226)를 포함한다.The
상기 데이터 전송부(224)는 데이터 전송신호(TRANC)에 따라 상기 래치부(222)의 제1 노드(QC_N)에 저장된 데이터를 상기 감지 노드(SO)로 전달하는 NMOS 트랜지스터(N224)를 포함한다. 따라서 상기 데이터 전송신호(TRANC)의 인가에 따라 상기 제1 노드(QC_N)에 저장된 데이터를 감지 노드에 전송할 수 있다.The data transmitter 224 includes an NMOS transistor N224 that transfers data stored in the first node QC_N of the
상기 제2 레지스터(230)는 데이터가 저장되는 래치부(232), 데이터 설정신호(MRST, MSET)에 따라 상기 접지전압 공급부(216)에서 전달되는 접지전압을 상기 래치부(232)에 전달하는 데이터 설정부(236), 상기 래치부(232)의 제1 노드(QM_N)에 저장된 데이터를 상기 감지 노드(SO)로 전달하는 데이터 전송부(234)를 포함한다.The
상기 래치부(232)는 입력단자와 출력단자가 서로 접속된 제1 인버터(IV232), 제2 인버터(IV233)를 포함한다. 제1 인버터(IV232)의 출력단자와 제2 인버터(IV233)의 입력단자의 접속노드를 제1 노드(QM_N)라 하고, 제1 인버터(IV232)의 입력단자와 제2 인버터(IV233)의 출력단자의 접속노드를 제2 노드(QM)라 한다. 따라서 상기 제1 노드(QM_N)와 제2 노드(QM)에는 서로 상반된 레벨의 데이터가 저장된다.The
상기 데이터 설정부(236)는 제1 데이터 설정신호(MSET)에 따라 상기 접지전압 공급부(216)에서 전달되는 접지전압을 상기 제1 노드(QM_N)에 인가시키는 NMOS 트랜지스터(N238), 제2 데이터 설정신호(MRST)에 따라 상기 접지전압 공급부(216)에서 전달되는 접지전압을 상기 제2 노드(QM)에 인가시키는 NMOS 트랜지스터(N236)를 포함한다.The
상기 데이터 전송부(234)는 데이터 전송신호(TRANM)에 따라 상기 래치부(232)의 제1 노드(QM_N)에 저장된 데이터를 상기 감지 노드(SO)로 전달하는 NMOS 트랜지스터(N234)를 포함한다. 따라서 상기 데이터 전송신호(TRANC)의 인가에 따라 상기 제1 노드(QM_N)에 저장된 데이터를 감지 노드에 전송할 수 있다.The
상기 제3 레지스터(240)는 데이터가 저장되는 래치부(242), 데이터 설정신 호(TRST, TSET)에 따라 상기 접지전압 공급부(216)에서 전달되는 접지전압을 상기 래치부(242)에 전달하는 데이터 설정부(246), 상기 래치부(242)의 제1 노드(QT_N)에 저장된 데이터를 상기 감지 노드(SO)로 전달하는 데이터 전송부(244)를 포함한다.The
상기 래치부(242)는 입력단자와 출력단자가 서로 접속된 제1 인버터(IV242), 제2 인버터(IV243)를 포함한다. 제1 인버터(IV242)의 출력단자와 제2 인버터(IV243)의 입력단자의 접속노드를 제1 노드(QT_N)라 하고, 제1 인버터(IV242)의 입력단자와 제2 인버터(IV243)의 출력단자의 접속노드를 제2 노드(QT)라 한다. 따라서 상기 제1 노드(QT_N)와 제2 노드(QT)에는 서로 상반된 레벨의 데이터가 저장된다.The
상기 데이터 설정부(246)는 제1 데이터 설정신호(TSET)에 따라 상기 접지전압 공급부(216)에서 전달되는 접지전압을 상기 제1 노드(QT_N)에 인가시키는 NMOS 트랜지스터(N248), 제2 데이터 설정신호(TRST)에 따라 상기 접지전압 공급부(216)에서 전달되는 접지전압을 상기 제2 노드(QT)에 인가시키는 NMOS 트랜지스터(N246)를 포함한다.The
상기 데이터 전송부(244)는 제1 데이터 전송신호(TRANT)에 따라 상기 래치부(242)의 제1 노드(QT_N)에 저장된 데이터를 상기 감지 노드(SO)로 전달하는 NMOS 트랜지스터(N245), 제2 데이터 전송신호(TRANT_N)에 따라 상기 래치부(242)의 제2 노드(QT)에 저장된 데이터를 상기 감지 노드(SO)로 전달하는 NMOS 트랜지스터(N244)를 포함한다. 따라서 상기 각 데이터 전송신호(TRANT, TRANT_N)의 인가에 따라 상기 래치부(242)의 특정 노드(QT, QT_N)에 저장된 데이터를 감지 노드(SO)에 전송할 수 있다.The
상기 패스/페일 체크부(250)는 상기 제1 레지스터(220)에 포함된 래치부(222)의 제1 노드(QC_N)에 저장된 데이터, 상기 제2 레지스터(230)에 포함된 래치부(232)의 제2 노드(QM)에 저장된 데이터, 상기 제3 레지스터(240)에 포함된 래치부(242)의 제1 노드(QT_N)에 저장된 데이터, 제2 검증체크신호(PV2CHECK), 제3 검증체크신호(PV3CHECK)에 따라 각 검증 동작에서의 패스/페일 여부를 확인한다.The pass /
상세 구성을 설명하기에 앞서, 상기 페이지 버퍼를 이용한 프로그램 동작/ 검증 동작에 대하여 살펴보기로 한다.Before describing the detailed configuration, a program operation / verification operation using the page buffer will be described.
표 1에 도시된 바와 같이 입력 데이터에 따라, 즉 프로그램하고자 하는 상태에 따라 각 래치부의 제1 노드에 저장되는 데이터가 상이하다. 이때, 프로그램 동작은 제2 레지스터(230)에 포함된 래치부(232)의 제1 노드(QM_N)에 저장된 데이터에 따라 수행된다. 즉, 해당 노드에 '0' 데이터가 저장된 경우에 한하여 프로그램 대상이 된다. 또한, 검증동작시에 검증 대상 셀이 특정 검증전압이상으로 프로그램 된 경우에는, 감지노드 센싱부(216)를 통하여 접지전압이 인가되고, 그에 따라 제1 노드(QM_N)에 저장된 데이터가 '1'로 변경된다. As shown in Table 1, the data stored in the first node of each latch unit differs depending on the input data, that is, the state to be programmed. In this case, the program operation is performed according to the data stored in the first node QM_N of the
제1 레지스터와 제3 레지스터에 포함된 래치부의 데이터들은 특정 검증전압을 기준으로 하는 검증동작이 수행될 때, 나머지 검증전압을 기준으로 하는 검증동작이 수행되지 않도록 차단하는 역할을 수행한다.The data of the latch unit included in the first register and the third register serves to block the verification operation based on the remaining verification voltage when the verification operation based on the specific verification voltage is performed.
제1 검증전압(PV1)을 기준으로 하는 제1 검증동작은 제2 상태로 프로그램하고자 하는 셀들이 제1 검증전압(PV1)이상으로 프로그램 된 경우, 상기 제1 노드(QM_N)에 저장된 '0' 데이터를 '1' 데이터로 변경시키게 된다. 그러나 제3 상태, 제4 상태로 프로그램 하고자 하는 셀들 역시 제1 검증전압(PV1) 보다 문턱전압이 클 것이므로, 제1 검증동작에 의하여 제1 노드(QM_N)에 저장된 '0' 데이터가 '1' 데이터로 변경될 수 있다. 그러나 이렇게 제1 노드(QM_N)에 저장된 데이터가 한번 변경되면, 이후 프로그램 펄스가 더 인가되지 않아, 목표로 하는 상태로 프로그램될 수 없으므로 이러한 셀들에 대해서는 제1 검증동작이 수행되지 않도록 차단하여야 한다. 이를 위해 제1 레지스터의 래치부(222)에 저장된 데이터를 이용한다. 검증동작에서는 감지노드 프리차지부(214)를 이용하여 감지노드를 하이레벨로 프리차지 시키는 동작이 수행되는바, 이러한 동작에서 데이터 전송신호(TRANC)를 인가하여 제3 상태, 제4 상태로 프로그램하고자 하는 셀들과 접속된 감지노드(SO)를 접지시킨다. 제3 상태, 제4 상태로 프로그램하고자 하는 셀들의 제1 레지스터의 래치부(222)에는 '0' 데이터가 저장되므로, 상기 데이터 전송신호(TRANC)가 인가되면 감지노드(SO)는 접지상태가 된다. 따라서 제3 상태, 제4 상태로 프로그램하고자 하는 셀들의 감지노드(SO)는 접지상태로 유지되어 감지노드 센싱부(216)가 동작하지 않고, 제2 레지스터의 래치부(232)에 저장된 데이터는 변경되지 않는다.In the first verify operation based on the first verify voltage PV1, when the cells to be programmed to the second state are programmed to be greater than or equal to the first verify voltage PV1, '0' stored in the first node QM_N is stored. Change the data to '1' data. However, since the cells to be programmed to the third state and the fourth state will also have a larger threshold voltage than the first verify voltage PV1, '0' data stored in the first node QM_N by the first verify operation is '1'. Can be changed to data. However, once the data stored in the first node QM_N is changed once, no further program pulse is applied to the target node, so that the program cannot be programmed to the target state. Therefore, the first verification operation should be blocked for these cells. To this end, data stored in the
마찬가지로, 제2 검증전압(PV2)을 기준으로 하는 제2 검증동작은 제3 상태로 프로그램하고자 하는 셀들이 제2 검증전압(PV2)이상으로 프로그램 된 경우, 상기 제1 노드(QM_N)에 저장된 '0' 데이터를 '1' 데이터로 변경시키게 된다. 그러나 제4 상태로 프로그램 하고자 하는 셀들 역시 제2 검증전압(PV2) 보다 문턱전압이 클 것이므로, 제2 검증동작에 의하여 제1 노드(QM_N)에 저장된 '0' 데이터가 '1' 데이터로 변경될 수 있다. 이를 차단하기 위하여 제3 레지스터에 포함된 래치부(242)에 저장된 데이터를 이용한다. 제4 상태로 프로그램하고자 하는 셀들의 제3 레지스터의 래치부(242)의 제1 노드(QT_N)에는 '0' 데이터가 저장되므로, 상기 데이터 전송신호(TRANT)가 인가되면 감지노드(SO)는 접지상태가 된다. 따라서 제4 상태로 프로그램하고자 하는 셀들의 감지노드(SO)는 접지상태로 유지되어 감지노드 센싱부(216)가 동작하지 않고, 제2 레지스터의 래치부(232)에 저장된 데이터는 변경되지 않는다.Similarly, in the second verify operation based on the second verify voltage PV2, when the cells to be programmed to the third state are programmed to be greater than or equal to the second verify voltage PV2, the second verify operation PV ′ is stored in the first node QM_N. 0 'data is changed to' 1 'data. However, since the cells to be programmed to the fourth state also have a threshold voltage greater than the second verify voltage PV2, '0' data stored in the first node QM_N may be changed to '1' data by the second verify operation. Can be. To block this, data stored in the
이와 같이 제1 검증동작을 수행하는 경우에는 상기 데이터 전송신호(TRANC)를 인가하여 제3 상태, 제4 상태로 프로그램하고자 하는 셀들에 대한 검증동작이 이루어지지 않도록 차단하고, 제2 검증동작을 수행하는 경우에는 상기 데이터 전송신호(TRANT)를 인가하여 제4 상태로 프로그램하고자 하는 셀들에 대한 검증동작이 이루어지지 않도록 차단한다.When the first verification operation is performed as described above, the data transmission signal TRAN is applied to block the verification operation for the cells to be programmed in the third state and the fourth state, and the second verification operation is performed. In this case, the data transmission signal TRANT is applied to block the verification operation for the cells to be programmed in the fourth state.
이제 상기 패스/페일 체크부(250)의 상세 구성을 살펴보기로 한다.Now, a detailed configuration of the pass /
도 3은 본원 발명의 일 실시예에 따른 불휘발성 메모리 장치의 패스/페일 체크부를 도시한 회로도이다.3 is a circuit diagram illustrating a pass / fail check unit of a nonvolatile memory device according to an embodiment of the present invention.
상기 패스/페일 체크부(250)는 검증 대상 셀이 검증전압 이상으로 프로그램 되었는지 여부를 확인하는 프로그램 체크부(310), 상기 프로그램 체크부(310)와 검증신호 출력단(PBVER)사이에 병렬 접속되어 특정 검증 동작에 대해서만 패스/페일 확인동작이 수행되도록 하는 제1 체크부(320), 제2 체크부(330) 및 제3 체크부(340)를 포함한다.The pass /
먼저 상기 프로그램 체크부(310)는 상기 제2 레지스터에 포함된 래치부(232)의 제2 노드(QM)에 저장된 데이터에 따라 턴온되고, 접지단자와 제1 노드(N1)사이에 접속된 NMOS 트랜지스터(N310)를 포함한다. 앞서 설명한 바와 같이 제2 레지스터의 래치부(232)에는 해당 셀이 특정 검증 전압 이상으로 프로그램 되었는지 여부에 대한 데이터가 저장된다. 즉, 제1 검증전압 이상으로 프로그램 되었는지 여부를 확인하는 제1 검증동작의 수행시에, 상기 래치부(232)의 제1 노드(QM_N)에 '1' 데이터가 저장된 경우에는 해당 셀이 프로그램 완료된 것으로 판단하게 된다. 즉, 제2 노드(QM)에 '0' 데이터가 저장된 경우 해당 셀이 프로그램 완료된 것으로 판단하게 된다. 상기 제2 노드(QM)에 '0' 데이터가 저장된 경우 해당 트랜지스터(N310)는 턴오프 되므로, 접지전압이 검증신호(PBVER) 출력단에 인가되지 않게 되며, 이에 따라 검증신호 출력단은 플로팅 상태가 된다. 그러나 프로그램이 완료되지 않아 상기 제2 노드(QM)에 '1' 데이터가 저장된 경우 해당 트랜지스터(N310)는 턴온 되므로, 상기 제1 체크부(320), 제2 체크부(330) 또는 제3 체크부(340)를 거쳐 접지전압이 검증신호(PBVER) 출력단에 인가된다. 이때, 전체 검증신호(PBVER) 출력단이 플로팅 상태인 경우에 해당 검증동작이 완료된 것으로 판단한다.First, the
상기 제1 체크부(320)는 상기 제1 레지스터에 포함된 래치부(222)의 제1 노드(QC_N)에 저장된 데이터에 따라 턴온되고, 상기 제1 노드(N1)와 상기 검증신호(PBVER) 출력단 사이에 접속된 NMOS 트랜지스터(N320)를 포함한다. 따라서 상기 래치부(222)의 제1 노드(QC_N)에 '1' 데이터가 저장된 경우, 즉 제1 상태, 제2 상태를 목적으로 하는 셀의 경우에 한하여 상기 NMOS 트랜지스터(N320)가 턴온된다. The
상기 제1 내지 제3 검증동작을 수행한 후, 패스/페일 체크 동작을 수행할 경우, 먼저 상기 제1 체크부(320)만이 동작한다. 즉, 제2 상태로 프로그램하고자 하는 셀들의 제2 레지스터의 래치부(230)에 저장된 데이터를 근거로, 제2 상태로 프로그램하고자 하는 셀들이 모두 제1 검증전압이상으로 프로그램되었는지를 확인하는 제1 패스/페일 체크 동작을 수행한다. 상기 제1 노드(QC_N)에 저장된 데이터에 의하여 나머지 체크부(330, 340)는 차단된 상태이므로, 상기 제1 검증동작에 대한 패스/페일 체크가 가능하다. 이때, 제2 상태로 프로그램하고자 하는 셀들이 모두 제1 검증전압이상으로 프로그램되면, 상기 프로그램 체크부(310)가 모두 차단되어 상기 검증신호 출력단이 플로팅 상태가 된다. 상기 플로팅 상태가 되면, 상기 제1 검증동작이 완료된 것으로 보고, 이후 동작에서는 제1 검증동작을 더 이상 수행하지 않는다. 또한, 제3 상태로 프로그램하고자 하는 셀들이 모두 제2 검증전압이상으로 프로그램되었는지를 확인하는 제2 패스/페일 체크 동작을 수행하게 된다.After performing the first to third verification operations, when performing a pass / fail check operation, only the
한편, 제1 상태를 목적으로 하는 셀들의 경우에는 상기 래치부(232)의 제2 노드(QM)에 '0' 데이터가 저장되어 있으므로, 해당 셀들의 문턱전압 상태와는 무관하게 프로그램 체크부(310)가 차단된다.Meanwhile, in the case of cells intended for the first state, since '0' data is stored in the second node QM of the
제2 체크부(330)는 제2 검증 체크신호(PV2CHECK)에 따라 턴온되는 제1 NMOS 트랜지스터(N330)와, 상기 제3 레지스터에 포함된 래치부(242)의 제1 노드(QT_N)에 저장된 데이터에 따라 턴온되는 제2 NMOS 트랜지스터(N332)를 포함한다. 이때, 상기 제1 NMOS 트랜지스터(N330)와 제2 NMOS 트랜지스터(N332)는 상기 제1 노드(N1)와 검증신호(PBVER) 출력단 사이에 직렬 접속된다. The
제3 상태로 프로그램하고자 하는 셀들이 모두 제2 검증전압이상으로 프로그램되었는지를 확인하는 제2 패스/페일 체크 동작시에는, 상기 래치부(242)의 제1 노드(QT_N)에 저장된 데이터를 기초로 제2 체크부(330)의 차단여부를 제어할 수 있다. 즉, 제3 상태로 프로그램하고자 하는 셀의 경우 제1 노드(QT_N)에 '1' 데이터가 저장되어 있고, 제4 상태로 프로그램하고자 하는 셀의 경우 제1 노드(QT_N)에 '0' 데이터가 저장되어 있으므로, 이를 이용하여 제2 체크부(330)의 차단여부를 제어할 수 있다. 그러나 제1 검증동작 또는 제3 검증동작의 수행시에는 제2 체크부(330)의 동작을 차단하여야 하므로, 제2 검증 체크신호(PV2CHECK)에 따라 턴온되는 제1 NMOS 트랜지스터(N330)를 추가하였다. 따라서 제2 검증 체크신호(PV2CHECK)가 인가되는 경우, 상기 제1 노드(QT_N)에 '1' 데이터가 저장된 셀들에 대해서만 제2 검증동작이 수행될 수 있다. 상기 제2 패스/페일 체크 동작시에는 상기 제2 체크부(330)만이 동작하며, 제3 상태로 프로그램하고자 하는 셀들이 모두 제2 검증전압이상으로 프로그램 되면, 상기 프로그램 체크부(310)가 모두 차단되어 상기 검증신호 출력단이 플로팅 상태가 된다. 상기 플로팅 상태가 되면, 상기 제2 검증동작이 완료된 것으로 보고, 이후 동작에서는 제2 검증동작을 더 이상 수행하지 않는다. 또한, 제4 상태로 프로그램하고자 하는 셀들이 모두 제3 검증전압이상으로 프로그램되었는지를 확인하는 제3 패스/페일 체크 동작을 수행하게 된다.In the second pass / fail check operation for confirming whether all cells to be programmed to the third state are programmed to be greater than or equal to the second verification voltage, based on the data stored in the first node QT_N of the
제3 체크부(340)는 제3 검증 체크신호(PV3CHECK)에 따라 턴온되고, 상기 제1 노드(N1)와 상기 검증신호(PBVER) 출력단 사이에 접속된 NMOS 트랜지스터(N340)를 포함한다.The
제4 상태로 프로그램하고자 하는 셀들이 모두 제3 검증전압이상으로 프로그램되었는지를 확인하는 제3 패스/페일 체크 동작의 수행시에는, 앞선 동작에서 제1 패스/페일 체크 동작, 제2 패스/페일 체크 동작이 모두 완료된 상태, 즉 제4 상태로 프로그램하고자 하는 셀이외의 셀들의 제2 레지스터에 포함된 래치부(232)의 제1 노드(QM_N)에는 모두 '1' 데이터가 저장된 상태이다. 따라서 제1 레지스터의 래치부 및 제3 레지스터의 래치부에 저장된 데이터와 관계없이 제3 검증 체크신호(PV3CHECK)에 따라 제3 패스/페일 체크 동작을 수행하면 된다.When performing the third pass / fail check operation for confirming whether all cells to be programmed to the fourth state are programmed above the third verification voltage, the first pass / fail check operation and the second pass / fail check operation in the foregoing operation are performed. In the first node QM_N of the
상기 제3 패스/페일 체크 동작시에는 상기 제3 체크부(340)만이 동작하며, 제4 상태로 프로그램하고자 하는 셀들이 모두 제3 검증전압이상으로 프로그램 되면, 상기 프로그램 체크부(310)가 모두 차단되어 상기 검증신호 출력단이 플로팅 상태가 된다. 상기 플로팅 상태가 되면, 상기 제3 검증동작이 완료된 것으로 본다. When the third pass / fail check operation is performed, only the
이제 본원 발명의 프로그램 방법의 순서를 살펴보기로 한다.Now, the sequence of the program method of the present invention will be described.
도 4는 본원 발명의 일 실시예에 따른 불휘발성 메모리 장치의 프로그램 방법을 도시한 순서도이다.4 is a flowchart illustrating a program method of a nonvolatile memory device according to an exemplary embodiment of the present invention.
먼저, 프로그램 동작을 수행한다(단계 410).First, a program operation is performed (step 410).
상기 프로그램 방법은 ISPP(Incremental step pulse program) 프로그램 방법에 따라 프로그램 시작전압(Vstart)에 스텝전압(Vstep)을 더하여 반복적으로 프로그램 동작을 수행하게 된다. 그리고 상기 스텝전압을 더 인가하기 전에 검증 동작을 수행하게 된다. 한편 상기 프로그램 방법은 2비트 멀티 레벨 셀 프로그램 방법에서 상위 비트 프로그램 방법에 해당한다.The program method repeatedly performs a program operation by adding a step voltage Vstep to a program start voltage Vstart according to an ISPP (Incremental step pulse program) program method. The verification operation is performed before further applying the step voltage. Meanwhile, the program method corresponds to an upper bit program method in a 2-bit multi-level cell program method.
다음으로, 제1 내지 제3 패스/페일 체크 상태를 확인하고 그 결과에 따라 검증동작을 수행한다(단계 420, 430, 440, 450). 상기 체크 결과는 상기 도 3의 패스/페일 체크부의 결과를 저장하여 판단하게 된다.Next, the first to third pass / fail check states are checked and a verification operation is performed according to the result (
패스/페일 체크 결과 제1 검증 대상 셀들 중 페일된 셀이 있는 경우에는 제1 검증동작, 제2 검증동작 및 제3 검증동작을 수행하며, 제1 패스/페일 체크 동작을 수행한다(단계 420, 430, 440, 450, 460).If there is a failed cell among the first verification target cells as a result of the pass / fail check, the first verify operation, the second verify operation, and the third verify operation are performed, and the first pass / fail check operation is performed (
패스/페일 체크 결과 제1 검증 대상 셀들은 모두 패스되었으나 제2 검증 대상 셀들 중 페일된 셀이 있는 경우에는 제2 검증동작 및 제3 검증동작을 수행하며, 제2 패스/페일 체크 동작을 수행한다(단계 420, 440, 450, 460).As a result of the pass / fail check, when all of the first verification target cells are passed but there are failed cells among the second verification target cells, the second verification operation and the third verification operation are performed, and the second pass / fail check operation is performed. (
패스/페일 체크 결과 제2 검증 대상 셀들은 모두 패스되었으나 제3 검증 대상 셀들 중 페일된 셀이 있는 경우에는 제3 검증동작을 수행하며, 제3 패스/페일 체크 동작을 수행한다(단계 420, 450, 460).As a result of the pass / fail check, when the second verification target cells are all passed but there are failed cells among the third verification target cells, the third verification operation is performed and the third pass / fail check operation is performed (
패스/페일 체크 결과 제3 검증 대상 셀들이 모두 패스된 것으로 판단되면, 즉 제4 상태로 프로그램하고자 하는 셀들이 모두 제3 검증 전압이상으로 프로그램된 것으로 판단되면, 상위 비트 프로그램 동작을 종료한다(단계 420). If it is determined that all of the cells to be verified in the third pass have been passed as a result of the pass / fail check, that is, it is determined that all of the cells to be programmed to the fourth state are programmed to be higher than or equal to the third verify voltage, the upper bit program operation ends (step). 420).
한편, 프로그램 동작을 반복할 때에는 스텝전압 만큼 프로그램 전압을 증가시키는 동작을 수행한다(단계 470).On the other hand, when the program operation is repeated, the operation of increasing the program voltage by the step voltage is performed (step 470).
도 5는 본원 발명의 또 다른 실시예에 따른 불휘발성 메모리 장치의 프로그램 방법을 도시한 순서도이다.5 is a flowchart illustrating a program method of a nonvolatile memory device according to another exemplary embodiment of the present invention.
먼저, 프로그램 동작을 수행한다(단계 510).First, a program operation is performed (step 510).
상기 프로그램 방법은 ISPP(Incremental step pulse program) 프로그램 방법에 따라 프로그램 시작전압(Vstart)에 스텝전압(Vstep)을 더하여 반복적으로 프로그램 동작을 수행하게 된다. 그리고 상기 스텝전압을 더 인가하기 전에 검증 동작을 수행하게 된다. 한편 상기 프로그램 방법은 2비트 멀티 레벨 셀 프로그램 방법에서 상위 비트 프로그램 방법에 해당한다.The program method repeatedly performs a program operation by adding a step voltage Vstep to a program start voltage Vstart according to an ISPP (Incremental step pulse program) program method. The verification operation is performed before further applying the step voltage. Meanwhile, the program method corresponds to an upper bit program method in a 2-bit multi-level cell program method.
다음으로, 제1 내지 제3 패스/페일 체크 결과에 따라 검증동작을 수행한다(단계 520, 530, 540). 상기 체크 결과는 상기 도 3의 패스/페일 체크부의 결과를 를 저장하여 판단하게 된다.Next, a verification operation is performed according to the first to third pass / fail check results (
제3 패스/페일 체크 결과 제3 검증 대상 셀들이 모두 패스된 것으로 판단되면, 즉 제4 상태로 프로그램하고자 하는 셀들이 모두 제3 검증 전압이상으로 프로그램된 것으로 판단되면, 상위 비트 프로그램 동작을 종료한다(단계 520). If the third pass / fail check determines that all of the third verification target cells have passed, that is, it is determined that all of the cells to be programmed to the fourth state have been programmed above the third verification voltage, the higher bit program operation is terminated. (Step 520).
상기 체크 결과 페일된 셀이 있는 경우에는, 제2 패스/페일 체크 결과를 확인한다(단계 520). 상기 제2 패스/페일 체크 결과 제2 검증 대상 셀들이 모두 패스된 것으로 판단되면, 즉 제3 상태로 프로그램하고자 하는 셀들이 모두 제2 검증 전압이상으로 프로그램된 것으로 판단되면, 제3 검증동작부터 수행하며, 제3 패스/페일 체크 동작을 수행한다(단계 520, 530, 532, 534).If there is a failed cell as a result of the check, the second pass / fail check result is checked (step 520). If the second pass / fail check determines that all of the second verification target cells have passed, that is, if it is determined that all of the cells to be programmed to the third state are programmed above the second verification voltage, the third verification operation is performed. A third pass / fail check operation is performed (
상기 제2 패스/페일 체크 결과 페일된 셀이 있는 경우에는, 제1 패스/페일 체크 결과를 확인한다(단계 520, 540). 상기 제1 패스/페일 체크 결과 제1 검증 대상 셀들이 모두 패스된 것으로 판단되면, 즉 제2 상태로 프로그램하고자 하는 셀들이 모두 제1 검증 전압이상으로 프로그램된 것으로 판단되면, 제2 검증동작부터 수행하며, 제2 패스/페일 체크 동작을 수행한다(단계 520, 530, 540, 542, 544, 546).If there is a failed cell as a result of the second pass / fail check, the first pass / fail check result is checked (
상기 제1 패스/페일 체크 결과 페일된 셀이 있는 경우에는 제1 검증동작, 제2 검증동작 및 제3 검증동작을 수행하며, 제1 패스/페일 체크 동작을 수행한다(단계 520, 530, 540, 550, 552, 554, 556).If there is a failed cell as a result of the first pass / fail check, a first verify operation, a second verify operation, and a third verify operation are performed, and a first pass / fail check operation is performed (
다만, 최초 프로그램 펄스 인가시에는 패스/페일 체크 결과가 초기화된 상태이므로, 초기값에 따르면, 제1 검증동작부터 제3 검증동작까지 순차적으로 수행하게 된다. 상기 제1 검증동작은 제1 검증 대상 셀들이 제1 검증전압(PV1)이상으로 프로그램되었는지를 확인하는 동작이다(단계 550). 이때, 제2, 제3 검증 대상 셀들은 제1 레지스터에 포함된 래치부에 저장된 데이터에 의하여 제1 검증동작이 차단됨은 앞서 살펴본바와 같다.However, when the first program pulse is applied, the pass / fail check result is initialized, and according to the initial value, the first verification operation is sequentially performed from the first verification operation to the third verification operation. The first verification operation is an operation of checking whether the first verification target cells are programmed to be greater than or equal to the first verification voltage PV1 (step 550). In this case, as described above, the first and second verification target cells are blocked by the data stored in the latch unit included in the first register.
상기 제2 검증동작은 제2 검증 대상 셀들이 제2 검증전압(PV2)이상으로 프로그램되었는지를 확인하는 동작이다(단계 552, 542). 이때, 제3 검증 대상 셀들은 제3 레지스터에 포함된 래치부에 저장된 데이터에 의하여 제2 검증동작이 차단됨은 앞서 살펴본바와 같다.The second verification operation is an operation of checking whether the second verification target cells are programmed to be greater than or equal to the second verification voltage PV2 (
상기 제3 검증동작은 제3 검증 대상 셀들이 제3 검증전압(PV3)이상으로 프로그램되었는지를 확인하는 동작이다(단계 554, 544, 532). The third verifying operation is an operation of checking whether the third verifying cells are programmed to be greater than or equal to the third verifying voltage PV3 (
상기 제3 검증동작이 수행된 후에는 프로그램 전압을 스텝전압만큼 증가시켜 프로그램 동작을 반복수행하게 된다(단계 560).After the third verification operation is performed, the program operation is repeated by increasing the program voltage by the step voltage (step 560).
한편, 상기 각 패스/페일 체크 동작은 앞서 설명한 바에 따라 수행된다.Meanwhile, each pass / fail check operation is performed as described above.
즉, 제1 패스/페일 체크 동작은 패스/페일 체크부(250)의 제2 체크부(330), 제3 체크부(340)의 동작을 차단시키고, 제1 체크부(320)만을 이용하여 수행한다(단계 556). 제2 패스/페일 체크 동작은 패스/페일 체크부(250)의 제2 체크부(330)만을 동작시켜 수행한다(단계 546). 제3 패스/페일 체크 동작은 패스/페일 체크부(250)의 제3 체크부(340)만을 동작시켜 수행한다(단계 534).That is, the first pass / fail check operation blocks the operations of the
이와 같은 동작에 따르면, 패스/페일 체크 결과에 따라 특정 검증 동작을 먼저 완료시켜, 검증 동작에 소요되는 시간을 최소화 시킬 수 있다. 즉, 제1 패스/페일 체크 동작의 수행 결과 패스된 것으로 확인되면, 이후에는 제1 검증 동작을 수행하지 않는다. 또한, 제2 패스/페일 체크 동작의 수행 결과 패스된 것으로 확인되면, 이후에는 제2 검증 동작을 수행하지 않는다. 또한, 제3 패스/페일 체크 동작의 수행 결과 패스된 것으로 확인되면, 프로그램 동작을 완료한다.According to such an operation, the specific verification operation may be completed first according to the pass / fail check result, thereby minimizing the time required for the verification operation. That is, if it is determined that the result of the first pass / fail check operation is passed, the first verification operation is not performed thereafter. In addition, if it is determined that the result of the second pass / fail check operation is passed, the second verification operation is not performed thereafter. In addition, if it is determined that the result of the third pass / fail check operation is passed, the program operation is completed.
도 6은 본원 발명의 일 실시예에 따른 불휘발성 메모리 장치의 프로그램 방법의 개념을 설명하기 위한 도면이다. 6 is a view for explaining the concept of a program method of a nonvolatile memory device according to an embodiment of the present invention.
도 4 또는 도 5의 프로그램 방법을 알기 쉽게 도시하였다. 즉 최초 프로그램 펄스 인가후에는 제1 검증 동작, 제2 검증 동작, 제3 검증 동작이 모두 수행된다.4 or 5 clearly shows the program method. That is, after the first program pulse is applied, all of the first verify operation, the second verify operation, and the third verify operation are performed.
다음으로 제1 패스/페일 체크 동작이 수행된다.Next, a first pass / fail check operation is performed.
이러한 동작이 반복 수행되다가, 제1 패스/페일 체크 결과 제1 검증동작이 완료된 것으로 판단되면, 제1 검증동작을 수행하지 않고, 제2 검증동작 및 제3 검증동작만을 실시한다. 마찬가지로, 상기 동작이 반복 수행되다가, 제2 패스/페일 체크 결과 제2 검증동작이 완료된 것으로 판단되면, 제2 검증동작을 수행하지 않고, 제3 검증동작만을 실시한다.If this operation is repeatedly performed and the first pass / fail check determines that the first verification operation is completed, only the second verification operation and the third verification operation are performed without performing the first verification operation. Similarly, if the operation is repeatedly performed and the second pass / fail check determines that the second verification operation is completed, only the third verification operation is performed without performing the second verification operation.
이러한 구성에 따라 각 검증동작을 상위 비트 프로그램이 완료될 때까지 지속적으로 수행하는 것이 아니라, 패스/페일 체크 결과에 따라 특정 검증 동작을 선택적으로 생략할 수 있어, 검증동작에 소요되는 시간을 최소화할 수 있다.According to this configuration, each verification operation is not continuously executed until the upper bit program is completed, and specific verification operations can be selectively omitted according to the pass / fail check results, thereby minimizing the time required for verification operations. Can be.
도 1은 통상적인 불휘발성 메모리 장치의 멀티 레벨 셀 프로그램 방법의 개념을 설명하기 위한 도면이다.1 is a view for explaining the concept of a multi-level cell program method of a conventional nonvolatile memory device.
도 2는 본원 발명에 적용되는 불휘발성 메모리 장치의 페이지 버퍼를 도시한 회로도이다.2 is a circuit diagram illustrating a page buffer of a nonvolatile memory device according to the present invention.
도 3은 본원 발명의 일 실시예에 따른 불휘발성 메모리 장치의 패스/페일 체크부를 도시한 회로도이다.3 is a circuit diagram illustrating a pass / fail check unit of a nonvolatile memory device according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본원 발명의 일 실시예에 따른 불휘발성 메모리 장치의 프로그램 방법을 도시한 순서도이다.4 is a flowchart illustrating a program method of a nonvolatile memory device according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 5는 본원 발명의 또 다른 실시예에 따른 불휘발성 메모리 장치의 프로그램 방법을 도시한 순서도이다.5 is a flowchart illustrating a program method of a nonvolatile memory device according to another exemplary embodiment of the present invention.
도 6은 본원 발명의 일 실시예에 따른 불휘발성 메모리 장치의 프로그램 방법의 개념을 설명하기 위한 도면이다.6 is a view for explaining the concept of a program method of a nonvolatile memory device according to an embodiment of the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 설명><Description of main parts of drawing>
250: 패스/페일 체크부250: Pass / fail check
310: 프로그램 체크부310: program check unit
320: 제1 체크부320: first check unit
330: 제2 체크부330: second check unit
340: 제3 체크부340: third check unit
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