KR20100064481A - Driving method of memory device for reduceing coupling effect between memory cells, and memory device having the same - Google Patents

Driving method of memory device for reduceing coupling effect between memory cells, and memory device having the same Download PDF

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Abstract

PURPOSE: A memory device and a method for driving the same are provided to prevent the disturbance of a program by boosting a cell which is prohibited to be programmed with high power. CONSTITUTION: A semiconductor system(200) includes a memory device and a processor(220). The processor controls the writing operation, the reading operation or the verifying-reading operation of the semiconductor device. A timing controller performs the verifying-reading operation or a program operation in response with control signal from the processor. A battery(250) supplies operational power to the memory device and the processor. An input-output device provides interface with an external data process device for transmitting and receiving data.

Description

메모리 셀간의 커플링 현상을 줄일 수 있는 메모리 장치의 구동 방법, 및 이를 포함하는 메모리 장치 {Driving method of memory device for reduceing coupling effect between memory cells, and memory device having the same}Driving method of a memory device capable of reducing coupling between memory cells, and a memory device including the same {Driving method of memory device for reducing coupling effect between memory cells, and memory device having the same}

본 발명의 실시 예는 메모리 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 프로그램 동작시 메모리 셀 간의 커플링 현상을 줄일 수 있는 메모리 장치의 구동 방법 및 이를 포함하는 메모리 장치에 관한 것이다.An embodiment of the present invention relates to a memory device, and more particularly, to a method of driving a memory device capable of reducing coupling between memory cells during a program operation, and a memory device including the same.

비휘발성 반도체 소자는 전기적으로 데이터의 소거와 저장이 가능하고, 전원이 공급되지 않아도 데이터의 보존이 가능하다는 이점을 갖으므로, 최근 다양한 분야에서 그 응용범위를 확대하고 있다. Nonvolatile semiconductor devices have the advantage of being capable of electrically erasing and storing data and preserving data even when power is not supplied. Therefore, the non-volatile semiconductor device has recently been expanded in various fields.

이러한 비휘발성 반도체 소자는 메모리 셀 어레이의 구조에 따라 크게, 낸드형(NAND type)의 메모리 장치와 노어형(NOR type)의 메모리 장치로 구분되고, 이들은 고집적화와 고속성으로 대별되는 각각의 장단점을 지니고 있어, 각각의 장점이 부각되는 응용처에서의 사용이 증가되고 있는 추세이다.Such nonvolatile semiconductor devices are classified into NAND type memory devices and NOR type memory devices according to the structure of the memory cell array. These nonvolatile semiconductor devices have advantages and disadvantages that are classified into high integration and high speed. Therefore, the use in the application where each advantage is highlighted is increasing trend.

공정 기술의 발전에 따라 메모리 장치를 구성하는 반도체 소자 즉, 메모리 셀의 크기 및 메모리 셀들 간의 이격 거리가 줄어들고 있다. 이에 따라 비트 라인 들 간에 존재하는 기생 캐패시턴스 및 커플링 현상(coupling effect)이 무시할 수 없을 정도로 증가하고 있다. 이러한 문제점으로 인해 메모리 장치는 메모리 셀의 윈도우 마진이 줄어들어 정확한 데이터를 판별할 수 없으므로 오작동을 일으킬 수 있다. With the development of the process technology, the size of the semiconductor device, that is, the memory cell constituting the memory device, and the separation distance between the memory cells are decreasing. As a result, parasitic capacitance and coupling effects existing between the bit lines are increasing to an undeniable level. Due to such a problem, the memory device may cause a malfunction because the window margin of the memory cell is reduced to determine the exact data.

특히, 메모리 장치가 고밀도로 갈수록 비트라인쌍 간의 기생캐패시터의 용량은 증가하므로 이들 간의 커플링 현상에 의한 센싱 마진의 둔화는 더욱 심각한 문제를 야기시킨다.In particular, as the memory device increases in density, the capacity of the parasitic capacitors between the pairs of bit lines increases, causing a slowing of the sensing margin due to the coupling phenomenon between them.

이에 따라, 메모리 셀간의 커플링 현상을 줄일 수 있는 메모리 장치가 요구된다. Accordingly, a memory device capable of reducing the coupling phenomenon between memory cells is required.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 인접한 메모리 셀 간의 커플링 현상을 줄일 수 있는 메모리 장치의 구동 방법 및 이를 포함하는 메모리 장치를 제공하는 것이다. SUMMARY An object of the present invention is to provide a method of driving a memory device capable of reducing coupling between adjacent memory cells and a memory device including the same.

본 발명의 실시 예에 따른 메모리 장치의 구동 방법은 프로그램 동작시, 프로그램될 셀들 각각과 프로그램 금지될 셀들 각각을 프로그램 금지 상태로 미리 설정하는(a) 단계와, 상기 프로그램될 셀들 각각과 상기 프로그램 금지될 셀들 각각을 프로그램 데이터에 따라 프로그램하는(b) 단계를 포함한다. According to an embodiment of the present disclosure, a method of driving a memory device may include preset setting each of cells to be programmed and each of cells to be program-prohibited to a program prohibition state during a program operation, and each of the cells to be programmed and the program prohibition. (B) programming each of the cells to be programmed according to the program data.

(a)단계는 프리차지 동작시, 상기 프로그램될 셀들 각각에 접속된 각각의 제1비트라인과 프로그램 금지될 셀들 각각에 접속된 각각의 제2비트라인을 제1전압으로 프리차지하는 단계와, 상기 프로그램될 셀들 각각과 상기 프로그램 금지될 셀들 각각이 접속된 선택된 각각의 워드라인에 공급되는 프로그램 패스 전압에 응답하여 상기 프로그램될 셀들 각각과 상기 프로그램 금지될 셀들 각각을 상기 프로그램 금지 상태로 미리 설정하는 단계를 포함할 수 있다. (a) precharging, during the precharge operation, precharging each first bit line connected to each of the cells to be programmed and each second bit line connected to each of the cells to be prohibited to a first voltage; Presetting each of the cells to be programmed and each of the cells to be program inhibited to the program inhibited state in response to a program pass voltage supplied to each selected word line to which each of the cells to be programmed and each of the cells to be program inhibited are connected; It may include.

(b)단계는 상기 프로그램 데이터에 따라 상기 제1전압으로 프리차지된 상기 각각의 제1비트라인의 전압을 접지 전압으로 디스차지하는 단계와, 상기 선택된 각각의 워드라인에 공급되는 프로그램 전압에 응답하여 상기 프로그램될 셀들 각각을 프로그램하는 단계를 포함할 수 있다. (b) discharging the voltage of each of the first bit lines precharged to the first voltage to ground voltage according to the program data, and responsive to a program voltage supplied to each of the selected word lines. Programming each of the cells to be programmed.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 메모리 장치는 프로그램될 셀들 각각에 접속된 각각의 제1비트라인과, 프로그램 금지될 셀들 각각에 접속된 각각의 제2비트라인과, 프로그램 동작시, 프로그램될 셀들 각각과 프로그램 금지될 셀들 각각을 프로그램 금지 상태로 미리 설정한 후, 상기 프로그램될 셀들 각각과 상기 프로그램 금지될 셀들 각각을 프로그램 데이터에 따라 프로그램하기 위한 구동 회로를 포함할 수 있다.In addition, the memory device according to an embodiment of the present disclosure may include a first bit line connected to each of the cells to be programmed, a second bit line connected to each of the cells to be prohibited, and a cell to be programmed during a program operation. And a driving circuit for programming each of the cells to be programmed and each of the cells to be program inhibited according to program data after presetting each and each of the cells to be program inhibited to a program inhibit state.

본 발명의 실시 예에 따른 메모리 장치의 구동 방법에 있어서, 프로그램 동작시 인접한 메모리 셀이 프로그램될 셀인지 프로그램 금지될 셀인지 상관없이 모든 메모리 셀들의 채널 전압을 부스팅하여 프로그램 금지 상태로 만든 후 프로그램 데이터에 따라 상기 메모리 셀들 각각에 선택적으로 프로그램하는 경우, 인접 셀들간의 커플링 현상이 줄어들어 프로그램 금지될 셀이 고전압으로 부스팅됨으로써 프로그램 디스터브(program disturb)를 방지할 수 있는 효과가 있다.In a driving method of a memory device according to an exemplary embodiment of the present invention, a program data is boosted by boosting channel voltages of all memory cells, regardless of whether a neighboring memory cell is a cell to be programmed or a cell to be programmed during a program operation, and then program data. According to the present invention, when the programs are selectively programmed in each of the memory cells, coupling between adjacent cells is reduced, and thus, program disturb is prevented by boosting a cell to be prohibited to a high voltage.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 메모리 장치의 구동 방법은 프로그램 동작시 프로그램 금지될 셀에 대한 윈도우 마진을 확보할 수 있으므로 안정적으로 프로그램 동작을 수행할 수 있는 효과가 있다.In addition, the memory device driving method according to an embodiment of the present invention can secure a window margin for a cell to be prohibited from program during a program operation, thereby stably performing a program operation.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다. In order to fully understand the present invention, the operational advantages of the present invention, and the objects achieved by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings which illustrate preferred embodiments of the present invention and the contents described in the accompanying drawings.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Like reference numerals in the drawings denote like elements.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 메모리 장치의 개략적인 블록도를 나타낸다. 도 1을 참조하면, 메모리 장치(100)는 메모리 셀 블록(110), 로우디코더(130), 타이밍컨트롤러(T/G, 140), 전압발생기(150) 및 페이지 버퍼(160)를 포함한다. 1 is a schematic block diagram of a memory device according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, the memory device 100 includes a memory cell block 110, a low decoder 130, a timing controller T / G 140, a voltage generator 150, and a page buffer 160.

상기 메모리 셀 블록(110)은 다수의 메모리 셀 어레이(10)를 포함한다.The memory cell block 110 includes a plurality of memory cell arrays 10.

메모리 셀 어레이(10)는 다수의 비트라인들(BLj, j=0~m), 다수의 워드라인들(WL0 내지 WLn), 스트링 선택 라인(String Selecting Line; SSL), 그라운드 선택 라인(Ground Selecting Line; GSL), 공통 소스 라인(Common Souce Line; CSL), 스트링 선택 트랜지스터(String Selecting Transistor; SST), 그라운드 선택 트랜지스터(Ground Selecting Transistor; GST), 및 다수의 메모리 셀들(MC0~MCn)을 포함한다. The memory cell array 10 includes a plurality of bit lines BLj (j = 0 to m), a plurality of word lines WL0 to WLn, a string selecting line SSL, and a ground selecting line. Line (GSL), Common Source Line (CSL), String Selecting Transistor (SST), Ground Selecting Transistor (GST), and a plurality of memory cells MC0 to MCn. do.

스트링 선택 트랜지스터(SST)는 대응하는 비트라인들(BLi, i=0~m)에 각각 접속되며 스트링 선택 라인(SSL)을 통하여 제어되고, 상기 그라운드 선택 트랜지스터(GST)는 상기 공통 소스 라인(CSL)과 접속되며 그라운드 선택 라인(GSL)을 통하여 제어된다. The string select transistor SST is connected to the corresponding bit lines BLi and i = 0 to m, respectively, and is controlled through the string select line SSL, and the ground select transistor GST is connected to the common source line CSL. ) Is controlled via the ground select line (GSL).

다수의 워드 라인들(WL0 내지 WLn) 각각은 상기 다수의 메모리 셀(MC0~MCn) 각각의 게이트에 접속되고, 대응되는 각각의 메모리 셀에 제어 전압을 인가한다.Each of the plurality of word lines WL0 to WLn is connected to a gate of each of the plurality of memory cells MC0 to MCn, and applies a control voltage to each corresponding memory cell.

다수의 메모리 셀들(MC0~MCn)은 상기 스트링 선택 트랜지스터(SST)와 상기 그라운드 선택 트랜지스터(GST) 사이에 직렬로 접속되어 하나의 스트링을 형성한다. 예컨대, 하나의 스트링을 형성하는 메모리 셀(MC0~MCn)의 개수(n+1)는 디바이스에 따라 16개, 32개, 64개로 구성될 수 있으며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. The plurality of memory cells MC0 to MCn are connected in series between the string select transistor SST and the ground select transistor GST to form one string. For example, the number n + 1 of the memory cells MC0 to MCn forming one string may be 16, 32, or 64 depending on the device, but the present invention is not limited thereto.

여기서, 메모리 장치(100)는 선택된 워드라인에 접속된 다수의 메모리 셀들 각각에 대해 페이지 단위로 데이터를 독출하거나 프로그램할 수 있다. Here, the memory device 100 may read or program data in page units for each of the plurality of memory cells connected to the selected word line.

로우 디코더(130)는 다수의 워드라인들(WL0 내지 WLn)을 통하여 메모리 셀 블록(110)과 접속되고, 어드레스 신호에 기초하여 하나의 워드라인에 접속된 다수의 메모리 셀들을 선택하기 위한 블록 인에이블 신호를 발생한다. 상기 블록 인에이블 신호는 스트링 선택 라인(SSL)을 통하여 다수의 셀렉트 트랜지스터(SST) 각각의 게이트에 공통으로 인가된다. 셀렉트 트랜지스터 각각은 블록 인에이블 신호에 응답하여 턴온됨으로써, 전압 발생기(150)로부터 출력되는 전압들을 상기 다수의 워드라인(WL0 내지 WLn), 스트링 선택라인(SSL), 및 그라운드선택라인(GSL)으로 인가되도록한다. The row decoder 130 is connected to the memory cell block 110 through the plurality of word lines WL0 to WLn and is a block for selecting a plurality of memory cells connected to one word line based on an address signal. Generates an enable signal. The block enable signal is commonly applied to the gates of each of the plurality of select transistors SST through the string select line SSL. Each of the select transistors is turned on in response to a block enable signal, so that voltages output from the voltage generator 150 are transferred to the plurality of word lines WL0 to WLn, the string selection line SSL, and the ground selection line GSL. To be authorized.

또한, 로우디코더(130)는 어드레스 신호에 기초하여 전원공급제어회로(180)의 동작을 제어하기 위한 제어신호(BS1)를 생성한다. In addition, the row decoder 130 generates a control signal BS1 for controlling the operation of the power supply control circuit 180 based on the address signal.

전압 발생기(150)는 다수의 메모리 셀들을 프로그램, 소거, 및 리드할 때 필요한 다수의 전압들을 생성한다. 상기 다수의 전압들 각각은 리드전압, 프로그램 전압(Vpgm), 및 프로그램패스전압(Vpass)을 포함할 수 있다. The voltage generator 150 generates a plurality of voltages required when programming, erasing, and reading the plurality of memory cells. Each of the plurality of voltages may include a read voltage, a program voltage Vpgm, and a program pass voltage Vpass.

타이밍 컨트롤러(T/G, 140)는 메모리 셀 블록(110), 로우 디코더(130), 타이 밍 컨트롤러(140), 전압발생기(150), 및 페이지버퍼(160) 중에서 적어도 하나의 동작을 제어하기 위한 적어도 하나의 제어 신호를 생성한다. 예컨대, 타이밍 컨트롤러(140)는 페이지 버퍼의 프리차지 회로(170)의 동작을 제어하기 위한 제1프리차지신호(PRE1)와 제2프리차지신호(PRE2)를 생성한다. 여기서, 제1프리차지신호(PRE1)는 다수의 비트라인들 중에서 해당하는 비트라인에 제1전압(Vcc)을 공급하기 위한 신호이고, 제2프리차지신호(PRE2)는 다수의 비트라인들 중에서 해당하는 비트라인에 접지전압(Vss)을 공급하기 위한 신호이다. 이때, 제1프리차지신호(PRE1)의 논리가 천이된 후, 제2프리차지신호(PRE2)의 논리가 천이된다. The timing controller T / G 140 controls the operation of at least one of the memory cell block 110, the row decoder 130, the timing controller 140, the voltage generator 150, and the page buffer 160. Generate at least one control signal for the device. For example, the timing controller 140 generates the first precharge signal PRE1 and the second precharge signal PRE2 for controlling the operation of the precharge circuit 170 of the page buffer. Here, the first precharge signal PRE1 is a signal for supplying the first voltage Vcc to a corresponding bit line among the plurality of bit lines, and the second precharge signal PRE2 is among the plurality of bit lines. This signal is for supplying the ground voltage Vss to the corresponding bit line. At this time, after the logic of the first precharge signal PRE1 transitions, the logic of the second precharge signal PRE2 transitions.

페이지 버퍼(160)는 다수의 비트라인들(BL0 내지 BLm)을 통하여 메모리 셀 블록(110)과 접속되고, 전원공급제어회로(180), 프리차지회로(170)를 포함한다. The page buffer 160 is connected to the memory cell block 110 through a plurality of bit lines BL0 to BLm, and includes a power supply control circuit 180 and a precharge circuit 170.

프리차지회로(170)는 다수의 프리차지신호들(PRE1와 PRE2) 중에서 어느 하나에 응답하여 제1전압(Vcc)과 접지전압(Vss) 중에서 어느 하나의 전압을 출력할 수 있다. The precharge circuit 170 may output one of the first voltage Vcc and the ground voltage Vss in response to any one of the plurality of precharge signals PRE1 and PRE2.

전원공급제어회로(180)는 다수의 비트라인들(BL0 내지 BLn)을 통해 메모리 셀 어레이(110)에 접속되고, 로우 디코더(130)로부터 출력되는 제어신호(BS1)에 응답하여 다수의 비트라인들(BLi, i=0~m) 중에서 적어도 어느 하나의 비트라인을 선택한다. The power supply control circuit 180 is connected to the memory cell array 110 through the plurality of bit lines BL0 to BLn, and the plurality of bit lines in response to the control signal BS1 output from the row decoder 130. At least one of the bit lines B i and i = 0 to m is selected.

전원공급제어회로(180)는 제어신호(BS1)에 응답하여 프로그램될 셀이 접속된 제1비트라인과 프리차지회로(170) 및/또는 프로그램 금지될 셀이 접속된 제2비트라인과 프리차지회로(170) 사이를 전기적으로 연결할 수 있다.The power supply control circuit 180 may precharge the first bit line to which the cell to be programmed and the precharge circuit 170 and / or the second bit line to which the cell to be programmed is connected in response to the control signal BS1. The circuits 170 may be electrically connected to each other.

예컨대, 전원공급제어회로(180)는 제어신호(BS1)에 응답하여 프로그램될 셀이 접속된 제1비트라인과 프리차지회로(170) 사이에 전류 경로를 형성하여, 프리차지 회로(170)의 출력 전압을 상기 제1비트라인으로 공급할 수 있다. For example, the power supply control circuit 180 forms a current path between the first bit line to which the cell to be programmed and the precharge circuit 170 are connected in response to the control signal BS1, thereby forming the current of the precharge circuit 170. An output voltage may be supplied to the first bit line.

또한, 전원공급제어회로(180)는 제어신호(BS1)에 응답하여 프로그램 금지될 셀이 접속된 제2비트라인과 프리차지회로(170) 사이에 전류 경로를 형성하여, 프리차지 회로(170)의 출력 전압을 상기 제2비트라인으로 공급할 수 있다.In addition, the power supply control circuit 180 forms a current path between the precharge circuit 170 and the second bit line to which the cell to be prohibited is connected in response to the control signal BS1, thereby precharging the circuit 170. The output voltage of may be supplied to the second bit line.

본 발명의 실시 예에서 전원공급제어회로(180)는 페이지 버퍼(160)의 일부로서 구현되었으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 상기 전원공급제어회로(180)가 비휘발성 메모리 장치(100)의 적어도 일부로 구현될 수 있다. Although the power supply control circuit 180 is implemented as part of the page buffer 160 in the embodiment of the present invention, the present invention is not limited thereto, and the power supply control circuit 180 may include at least one of the nonvolatile memory device 100. It can be implemented as part.

도 2은 일반적인 메모리 장치에서 메모리 셀들 간의 커플링 현상을 설명하기 위한 도면을 나타낸다. 설명의 편의를 위하여 본 발명의 실시 예에서는 하나의 워드라인에 접속된 3개의 메모리 셀을 일 예로 설명한다. 2 is a diagram illustrating a coupling phenomenon between memory cells in a general memory device. For convenience of description, three memory cells connected to one word line will be described as an example.

프로그램 동작시, 메모리 장치(100)는 선택된 워드라인에 프로그램 전압(Vpgm)을 인가하고, 상기 프로그램될 셀의 비트라인에 0V의 전압을 인가함으로써 상기 셀 트랜지스터의 채널 영역과 컨트롤 게이트(CF) 사이의 높은 전압 차이에 의한 F-N 터널링(tunneling)에 의해 채널 영역의 전자를 플로팅 게이트(FG) 내로 주입한다. 여기서, 선택된 워드라인에 접속된 다수의 메모리 셀들 각각은 프로그램될 셀과 프로그램 금지될 셀로 구분될 수 있다. During a program operation, the memory device 100 applies a program voltage Vpgm to a selected word line, and applies a voltage of 0 V to a bit line of the cell to be programmed, thereby providing a gap between the channel region of the cell transistor and the control gate CF. The electrons in the channel region are injected into the floating gate FG by FN tunneling due to a high voltage difference of. Here, each of the plurality of memory cells connected to the selected word line may be divided into a cell to be programmed and a cell to be prohibited.

이때, 프로그램 전압(Vpgm)이 프로그램될 셀 뿐만 아니라 프로그램 금지될 셀들에도 인가됨에 따라 프로그램 금지될 셀들이 프로그램되는 것을 방지하기 위하 여, 메모리 장치(100)는 프로그램 금지될 셀이 접속된 비트라인에 고전압(예컨대, 제1전압(Vcc))을 인가하여 상기 프로그램 금지될 셀의 채널 전압을 부스팅함으로써 원치않는 메모리 셀이 프로그램되는 프로그램 디스터브(program disturb)를 방지할 수 있다. At this time, as the program voltage Vpgm is applied not only to the cell to be programmed but also to the cells to be program inhibited, the memory device 100 is connected to a bit line to which the cell to be program inhibited is programmed in order to prevent the cells to be programmed. By applying a high voltage (eg, a first voltage Vcc) to boost the channel voltage of the cell to be program inhibited, it is possible to prevent program disturb in which unwanted memory cells are programmed.

그러나, 일반적으로 비휘발성 메모리 장치에서, 프로그램 동작 수행시 메모리 셀의 플로팅 게이트(FG)에 저장된 전하가 인접한 메모리 셀들로 이동하는 커플링 현상이 발생하고, 이러한 커플링 현상에 의하여 프로그램 디스터브가 발생할 수 있다. In general, however, in a nonvolatile memory device, when a program operation is performed, a coupling phenomenon occurs in which charges stored in the floating gate FG of the memory cell move to adjacent memory cells, and a program disturb may occur due to the coupling phenomenon. have.

즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 모든 인접한 메모리 셀들 간에는 기생캐패시터들(Ccc, Ccf, Cg, Cf 및 Cd)이 존재하며, 프로그램 동작시 상기 기생 캐패시터들(Ccc, Ccf, Cg, Cf 및 Cd) 각각을 통해 흐르는 누설 전류로 인해 상기 프로그램 금지될 셀을 부스팅하기 위한 채널 전압(Vch)이 낮아져, 그 결과 상기 프로그램 금지될 셀이 프로그램 디스터브될 수 있다. That is, as shown in FIG. 2, parasitic capacitors Ccc, Ccf, Cg, Cf, and Cd exist between all adjacent memory cells, and the parasitic capacitors Ccc, Ccf, Cg, Cf, and Cd during a program operation. The leakage current flowing through each of the plurality of channels) lowers the channel voltage Vch for boosting the cell to be program inhibited, and as a result, the cell to be program inhibited can be program disturbed.

이러한 커플링 현상은 프로그램 금지될 셀과 인접한 셀의 비트라인 쌍간의 전압차이가 클수록, 기생 캐패시터들(Ccc, Ccf, Cg, Cf, 및 Cd) 각각을 통해 흐르는 누설 전류가 증가하여 프로그램 금지될 셀의 채널 전압(Vch)이 낮아진다. This coupling phenomenon is caused by the increase in the leakage current flowing through each of the parasitic capacitors Ccc, Ccf, Cg, Cf, and Cd as the voltage difference between the cell to be program inhibited and the bit line pair of the adjacent cell increases. The channel voltage Vch of is lowered.

도 3은 일반적인 메모리 장치에서 프로그램 동작시 발생되는 프로그램 금지될 셀의 채널 전압의 변동을 설명하기 위한 타이밍 도를 나타내고, 도 4a와 도 4b는 일반적인 메모리 장치에서 인접한 셀의 데이터에 따라 부스팅되는 프로그램 금지될 셀의 채널 전압을 설명하기 위한 도면이다. 3 is a timing diagram illustrating a change in channel voltage of a cell to be programmed prohibited in a general memory device, and FIGS. 4A and 4B illustrate a program inhibited boosting according to data of adjacent cells in a general memory device. It is a figure for explaining the channel voltage of the cell to be.

프리차지 동작시(t6), 프리차지 회로는 메모리 셀들 각각의 데이터에 따라, 프로그램될 셀이 접속된 제1비트라인은 접지전압(0V)으로 프리차지하고, 프로그램 금지될 셀이 접속된 제2비트라인은 제1전압(Vcc)으로 프리차지한다.In the precharge operation (t6), the precharge circuit precharges the first bit line to which the cell to be programmed is precharged to the ground voltage (0V) according to the data of each of the memory cells, and the second bit to which the cell to be programmed prohibited is connected. The line is precharged to the first voltage Vcc.

스트링 선택 라인(SSL)에 전압이 인가될 때(t7), 다수의 스트링 선택 트랜지스터들(SST) 각각은 턴-온되어 해당하는 비트라인에 접속된 다수의 메모리 셀들 각각으로 상기 해당하는 비트라인의 전압이 인가됨에 따라, 상기 다수의 메모리 셀들 각각의 채널영역은 소정의 전압(Vcc-Vth)으로 부스팅된다. When a voltage is applied to the string select line SSL (t7), each of the plurality of string select transistors SST is turned on to each of the plurality of memory cells connected to the corresponding bit line. As a voltage is applied, a channel region of each of the plurality of memory cells is boosted to a predetermined voltage (Vcc-Vth).

그 후, 프로그램 동작시, 선택된 워드라인(WLn-1)과 비선택된 워드라인(Others WLs) 각각에는 프로그램 패스 전압(Vpass)이 먼저 인가된 후(t8), 소정의 시간이 지난 후 선택된 워드라인(WLn-1)에만 프로그램 전압(Vpgm, 예컨대 Vpgm=9V)이 인가된다(t9). 이 경우, 프로그램 금지될 셀의 채널 전압(Vch)은 인접한 셀의 프로그램 데이터에 따라 가변될 수 있다. 즉, 고전압으로 부스팅된 프로그램 금지될 셀의 채널 영역의 전류가 기생캐패시터(Ccc)를 통하여 인접한 셀 즉, 프로그램될 셀의 채널 영역으로 흐르게됨에 따라 상기 프로그램 금지될 셀의 채널 전압(Vch)이 감소될 수 있다. Thereafter, in the program operation, the program pass voltage Vpass is first applied to each of the selected word line WLn-1 and the non-selected word line Others WLs (t8), and then the selected word line passes after a predetermined time. The program voltage Vpgm (for example, Vpgm = 9V) is applied only to WLn-1 (t9). In this case, the channel voltage Vch of a cell to be program inhibited may vary according to program data of an adjacent cell. That is, as the current of the channel region of the cell to be program inhibited boosted to the high voltage flows through the parasitic capacitor Ccc to the adjacent cell, that is, the channel region of the cell to be programmed, the channel voltage Vch of the cell to be program inhibited is reduced. Can be.

도 4a에 도시된 바와 같이, 데이터 '010'을 프로그램하는 경우, 즉 프로그램 금지될 셀에 인접한 셀들이 모두 프로그램될 셀인 경우에, 프로그램 금지될 셀의 채널 영역과 프로그램될 셀의 채널 영역 사이에 전압차가 크기 때문에 커플링 현상에 의한 인접 셀들 간에 기생 캐패시터(Ccc)를 통하여 흐르는 누설 전류가 가장 크다. 따라서, 부스팅되는 프로그램 금지될 셀의 채널 전압(Vch=9V)은 이러한 누설 전류로 인하여 소정의 전압만큼 감소하여 6V로 낮아질 수 있다.As shown in Fig. 4A, when programming data '010', i.e., all cells adjacent to a cell to be programmed inhibited are cells to be programmed, a voltage between the channel region of the cell to be programmed prohibited and the channel region of the cell to be programmed. Since the difference is large, the leakage current flowing through the parasitic capacitor Ccc between the adjacent cells due to the coupling phenomenon is greatest. Therefore, the channel voltage (Vch = 9V) of the cell to be boosted program inhibited may be reduced to a predetermined voltage by 6V due to this leakage current.

도 4b에 도시된 바와 같이, 데이터 '111'을 프로그램하는 경우, 즉 프로그램 금지될 셀에 인접한 셀들이 모두 프로그램 금지될 셀인 경우에는 상기 인접한 셀들의 채널 영역도 프로그램 금지될 셀의 채널 영역과 마찬가지로 고전압 예컨대, 9V로 부스팅됨으로써 인접한 셀들 간에 기생캐패시터(Ccc)를 통하여 흐르는 누설 전류가 거의 없다.. 따라서, 인접한 셀에 의한 영향없이 부스팅되는 프로그램 금지될 셀의 채널 전압(Vch=9V)을 유지할 수 있다. As shown in FIG. 4B, when data '111' is programmed, that is, when all cells adjacent to a cell to be program-prohibited are cells to be program-prohibited, the channel region of the adjacent cells is also high voltage like the channel region of the cell to be prohibited. For example, by boosting to 9V, there is little leakage current flowing through the parasitic capacitor Ccc between adjacent cells. Therefore, it is possible to maintain the channel voltage (Vch = 9V) of the cell to be program inhibited to be boosted without being influenced by the adjacent cells. .

이와 같이 종래의 메모리 장치는 인접한 셀의 데이터에 따라 프로그램 금지될 셀의 채널전압(Vch)의 변화량이 크기 때문에 프로그램 디스터브가 쉽게 발생할 수 있다. 또한, 이러한 커플링 현상에 의하여, 프로그램 동작시 부스팅되는 프로그램 금지될 셀의 채널 전압(Vch)은 인접한 메모리 셀의 데이터(예컨대, 데이터 "1" 또는 데이터 "0") 즉, 인접한 메모리 셀이 프로그램 금지될 셀인지 프로그램될 셀인지에 따라 감소됨으로써, 결국 프로그램 금지될 셀의 채널전압(Vch)의 윈도우 마진이 작아지는 문제점이 있다. As described above, in the conventional memory device, the program disturb may easily occur because the amount of change in the channel voltage Vch of the cell to be prohibited according to the data of the adjacent cell is large. In addition, due to such a coupling phenomenon, the channel voltage Vch of a cell to be prohibited to be boosted during a program operation may cause data of adjacent memory cells (for example, data "1" or data "0") to be programmed. By decreasing according to whether the cell is to be prohibited or programmed, the window margin of the channel voltage Vch of the cell to be program inhibited is reduced.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 프로그램 동작시 발생되는 프로그램 금지될 셀의 채널 전압의 변동을 설명하기 위한 타이밍도를 나타낸다. FIG. 5 is a timing diagram illustrating a change in channel voltage of a cell to be prohibited from program generation during a program operation according to an exemplary embodiment of the present disclosure.

프리차지 회로(170)는 타이밍 컨트롤러(140)로부터 출력되는 제1프리차지 신호(PRE1)에 응답하여 제1전압(VSS)을 출력하고, 전원공급제어회로(180)는 제어신호(BS1)에 응답하여 턴-온되어 다수의 비트라인들(BLi, i는 정수) 각각을 제1전압으로 프리차지한다. 즉, 프로그램될 셀들(Programmed Cell) 각각에 접속된 각각의 제1비트라인과 프로그램 금지될 셀들(Programmed Inhibited Cell) 각각에 접속된 각각의 제2비트라인 은 제1전압(Vcc)으로 프리차지된다. The precharge circuit 170 outputs the first voltage VSS in response to the first precharge signal PRE1 output from the timing controller 140, and the power supply control circuit 180 supplies the control signal BS1. In response, the signal is turned on to precharge each of the plurality of bit lines BLi and i to be a first voltage. That is, each first bit line connected to each of the programmed cells and each second bit line connected to each of the programmed inhibited cells are precharged to the first voltage Vcc. .

스트링 선택 라인(SSL)에 전압이 인가될 때(t1), 다수의 스트링 선택 트랜지스터들(SST) 각각은 턴-온되어 해당하는 비트라인에 접속된 다수의 메모리 셀들 각각으로 상기 해당하는 비트라인의 전압을 인가한다. 즉, 제1비트라인에 접속된 다수의 메모리 셀들(MC0 내지 MCn)과 제2비트라인에 접속된 다수의 메모리 셀들(MC0 내지 MCn) 각각에 제1전압(Vcc)이 인가됨에 따라, 상기 다수의 메모리 셀들(MC0 내지 MCn) 각각의 채널 영역은 소정의 전압(예컨대, Vcc-Vth)으로 부스팅된다. When a voltage is applied to the string select line SSL (t1), each of the string select transistors SST is turned on to each of the plurality of memory cells connected to the corresponding bit line. Apply voltage. That is, the first voltage Vcc is applied to each of the plurality of memory cells MC0 to MCn connected to the first bit line and the plurality of memory cells MC0 to MCn connected to the second bit line. The channel region of each of the memory cells MC0 to MCn in is boosted to a predetermined voltage (eg, Vcc-Vth).

그 후, 선택된 워드라인에 로우디코더(130)으로부터 출력되는 프로그램 패스 전압(Vpss)이 인가될 때(t2), 제1비트라인에 접속된 프로그램될 셀들 각각과 제2비트라인에 접속된 프로그램 금지될 셀들 각각은 제1채널전압(V1)으로 부스팅된다. Thereafter, when a program pass voltage Vpss output from the row decoder 130 is applied to the selected word line (t2), each of the cells to be programmed connected to the first bit line and the program inhibit connected to the second bit line are prohibited. Each of the cells to be boosted by the first channel voltage V1.

이와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 메모리 장치(100)는 선택된 워드라인에 접속된 다수의 메모리 셀들 즉, 프로그램 금지될 셀과 프로그램될 셀 각각의 비트라인에 고전압 예컨대, 제1전압(Vcc)을 인가하고, 상기 선택된 워드라인에 프로그램 패스 전압(Vpass)을 인가한다. 따라서, 상기 다수의 메모리 셀들 각각은 프로그램 데이터에 상관없이 모두 프로그램 금지 상태로 미리 설정된다. As described above, the memory device 100 according to the embodiment of the present invention has a high voltage, for example, a first voltage Vcc, on a plurality of memory cells connected to a selected word line, that is, a cell to be programmed prohibited and a bit line of each cell to be programmed. Is applied, and a program pass voltage Vpass is applied to the selected word line. Accordingly, each of the plurality of memory cells is preset to a program prohibition state regardless of program data.

그리고 소정의 시간이 지난 후, 프리차지 회로(170)는 제2프리차지 신호(PRE2)에 응답하여 접지전압(Vss=0V)을 출력하고, 전원공급제어회로(180)는 제어신호(BS1)에 응답하여 다수의 비트라인들(BLi, i는 정수) 중에서 제1비트라인과 출력노드(ND1) 사이에 전류 경로를 형성한다. 이에 따라, 제1전압(Vcc)으로 풀-업된 제1비트라인의 전압은 접지전압(OV)으로 디스차지된다. 이때, 프로그램 금지될 셀들(Programmed Inhibited Cell) 각각에 접속된 각각의 제2비트라인은 제1전압(Vcc)으로 풀-업된 제2비트라인의 전압을 유지한다. After a predetermined time, the precharge circuit 170 outputs the ground voltage Vss = 0V in response to the second precharge signal PRE2, and the power supply control circuit 180 controls the control signal BS1. In response, a current path is formed between the first bit line and the output node ND1 among the plurality of bit lines BLi and i are integers. Accordingly, the voltage of the first bit line pulled up to the first voltage Vcc is discharged to the ground voltage OV. In this case, each second bit line connected to each of the programmed inhibited cells maintains the voltage of the second bit line pulled up to the first voltage Vcc.

상기 제1비트라인의 전압이 접지전압(Vss)으로 디스차지될 때(t3), 제1비트라인과 제2비트라인 간에 커플링 현상에 의하여 제1채널전압(a)으로 부스팅된 프로그램 금지될 셀의 채널 전압(Vch)이 감소한다. 즉, 제1전압(Vcc)으로 풀-업된 제2비트라인과 접지전압(Vss)으로 풀-다운된 제1비트라인 간에 발생되는 누설 전류로 인하여 상기 프로그램 금지될 셀의 채널 전압(Vch)은 상기 제1채널전압(V1)보다 낮은 제2채널전압(V2)으로 디스차지된다. When the voltage of the first bit line is discharged to the ground voltage Vss (t3), the program boosted to the first channel voltage a by the coupling phenomenon between the first bit line and the second bit line is prohibited. The channel voltage Vch of the cell decreases. That is, the channel voltage Vch of the cell to be prohibited due to leakage current generated between the second bit line pulled up to the first voltage Vcc and the first bit line pulled down to the ground voltage Vss is The second channel voltage V2 is lower than the first channel voltage V1.

상기와 같은 전압들이 메모리 셀에 인가되는 경우, 프로그램 금지될 셀의 컨트롤 게이트에는 프로그램 전압(Vpgm)이 인가되지만, 채널 영역은 프로그램 전압(Vpgm), 프로그램 패스전압(Vpass), 및 비트라인의 전압간 커플링 현상에 의한 전압비로 프로그램 금지될 셀의 채널 영역이 부스팅된다. When the above voltages are applied to the memory cell, the program voltage Vpgm is applied to the control gate of the cell to be program inhibited, but the channel region has the program voltage Vpgm, the program pass voltage Vpass, and the voltage of the bit line. The channel region of the cell to be program inhibited is boosted by the voltage ratio due to the inter coupling phenomenon.

종래의 메모리 장치에서는 제1비트라인이 접지전압으로 풀-다운되고 제2비트라인이 제1전압(Vcc)으로 풀-업된 상태에서 프로그램 전압(Vpgm)이 인가됨에 따라, 프로그램 전압(Vpgm)과 비트라인들의 전압간에 전압 차이가 크기 때문에 인접한 셀들의 데이터에 따라 부스팅되는 프로그램 금지될 셀의 채널 전압의 변화량이 크다. 따라서, 인접한 셀들이 프로그램 금지될 셀인 경우 인접한 셀의 영향으로 감소된 프로그램 금지될 셀의 부스팅된 채널 전압(Vch=6V)과 상기 인접한 셀들이 프로그램될 셀인 경우 상기 프로그램 금지될 셀의 부스팅된 채널 전압(Vch=9V)의 차이에 의 하여 윈도우 마진이 작았다. In the conventional memory device, as the program voltage Vpgm is applied while the first bit line is pulled down to the ground voltage and the second bit line is pulled up to the first voltage Vcc, the program voltage Vpgm Since the voltage difference between the voltages of the bit lines is large, the amount of change in the channel voltage of a cell to be program inhibited that is boosted according to data of adjacent cells is large. Accordingly, the boosted channel voltage (Vch = 6V) of the cell to be programmed inhibited reduced due to the influence of the neighboring cell when the adjacent cells are to be programmed inhibited and the boosted channel voltage of the cell to be programmed prohibited when the neighboring cells are cells to be programmed. The window margin was small due to the difference (Vch = 9V).

그러나 본 발명의 실시 예에 따른 메모리 장치(100)에서는 제1비트라인과 제2비트라인이 제1전압(Vcc)으로 풀-업된 상태에서 프로그램 전압(Vpgm)이 인가됨에 따라, 프로그램 전압(Vpgm)과 비트라인들 간의 전압차가 감소함에 따라 종래의 메모리 장치에 비하여 인접한 셀들간의 커플링 현상이 줄어든다. 따라서 프로그램 금지될 셀의 채널전압(Vch)은 인접 셀의 데이터와 상관없이 높은 채널 전압으로 부스팅될 수 있다. However, in the memory device 100 according to an embodiment of the present disclosure, as the program voltage Vpgm is applied while the first bit line and the second bit line are pulled up to the first voltage Vcc, the program voltage Vpgm is applied. ), As the voltage difference between the bit lines decreases, coupling between adjacent cells is reduced as compared with the conventional memory device. Therefore, the channel voltage Vch of the cell to be program inhibited may be boosted to a high channel voltage regardless of the data of the adjacent cell.

또한, 프로그램 금지될 셀에 인접한 셀이 프로그램 금지될 셀인 경우, 상기 제1비트라인은 제1전압(Vcc)으로 풀-업된 상태를 유지함으로써 프로그램 금지될 셀의 채널 전압(Vch)은 제1채널전압(V1)을 유지한다. In addition, when the cell adjacent to the cell to be program inhibited is the cell to be program inhibited, the first bit line maintains the pull-up state to the first voltage Vcc, so that the channel voltage Vch of the cell to be program inhibited is the first channel. Maintain the voltage V1.

그리고나서 선택된 워드라인(WLn-1)에 로우디코더(130)으로부터 출력되는 프로그램 패스 전압(Vpss)이 인가될 때(t4), 선택된 다수의 메모리 셀들 각각은 프로그램 데이터에 따라 선택적으로 프로그램된다. Then, when the program pass voltage Vpss output from the row decoder 130 is applied to the selected word line WLn-1 (t4), each of the selected plurality of memory cells is selectively programmed according to the program data.

상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 메모리 장치(100)는 프로그램 동작을 수행하기 전에 프로그램 데이터에 상관없이 프로그램 금지될 셀과 프로그램될 셀 각각을 프로그램 금지 상태로 설정한 후, 프로그램 데이터에 따라 선택적으로 프로그램 동작을 수행함으로써 상기 프로그램 동작시 인접한 셀의 영향으로 감소되는 프로그램 금지될 셀의 채널전압(Vch)의 변화량을 줄일 수 있다. 따라서 종래의 메모리 장치에 비하여 윈도우 마진을 향샹시킬 수 있는 효과가 있다. As described above, the memory device 100 according to an embodiment of the present invention sets a cell to be programmed prohibited and a cell to be programmed regardless of program data before performing a program operation, and then sets the program data to the program inhibited state. Accordingly, by selectively performing the program operation, the amount of change in the channel voltage Vch of the cell to be prohibited, which is reduced by the influence of the adjacent cell during the program operation, may be reduced. Therefore, there is an effect that can improve the window margin compared to the conventional memory device.

도 6는 본 발명의 실시 예에 따른 메모리 장치의 동작을 단계별로 설명하기 위한 도면을 나타낸다. 6 is a diagram illustrating a step-by-step operation of a memory device according to an embodiment of the present disclosure.

먼저, 선택된 워드라인에는 프로그램 패스전압(Vpass)을 인가하고, 메모리 셀이 접속된 다수의 비트라인들 예컨대, 프로그램될 셀이 접속되는 제1비트라인과 프로그램 금지될 셀이 접속되는 제2비트라인 각각에는 프로그램 데이터와 상관없이 고전압 예컨대, 제1전압(Vcc)을 인가한다. 이에 따라 다수의 메모리 셀들 각각이 프로그램될 셀인지 프로그램 금지될 셀인지 상관없이 모두 제1채널전압(V1=9V)으로 부스팅되어 프로그램 금지 상태가 된다. First, a program pass voltage Vpass is applied to a selected word line, and a plurality of bit lines to which a memory cell is connected, for example, a first bit line to which a cell to be programmed is connected and a second bit line to which a cell to be programmed prohibited is connected. A high voltage, for example, a first voltage Vcc is applied to each of them regardless of the program data. Accordingly, regardless of whether each of the plurality of memory cells is a cell to be programmed or a cell to be program inhibited, all of the plurality of memory cells are boosted to the first channel voltage V1 = 9V to be in a program inhibit state.

그 후, 다수의 비트라인들 각각에는 프로그램 데이터에 따라 선택적으로 전압이 인가된다. 즉, 제1비트라인에는 제1전압(Vss)이 인가되고, 제2비트라인에는 접지전압(Vss)이 인가된다. 이에 따라 상기 제1비트라인과 제2비트라인간에 커플링 현상에 의하여 프로그램 금지될 셀의 채널 전압은 제1채널 전압(V1=9V)보다 낮은 제2채널 전압(V2=8.5V)으로 감소한다. Thereafter, a voltage is selectively applied to each of the plurality of bit lines according to the program data. That is, the first voltage Vss is applied to the first bit line, and the ground voltage Vss is applied to the second bit line. As a result, the channel voltage of the cell to be prohibited due to the coupling between the first bit line and the second bit line is reduced to a second channel voltage (V2 = 8.5V) lower than the first channel voltage (V1 = 9V). .

그리고나서, 워드라인에 프로그램 전압(Vpgm)을 인가되면, 프로그램될 셀은 상기 프로그램될 셀의 채널 영역과 컨트롤 게이트 사이의 높은 전압 차이에 의해 프로그램되고, 프로그램 금지될 셀은 인접 셀의 데이터와 상관없이 고전압 즉, 제1채널 전압(V1=9V) 또는 제2채널전압(V1=8.5V)으로 부스팅됨에 따라 프로그램 디스터브를 방지할 수 있다. Then, when the program voltage Vpgm is applied to the word line, the cell to be programmed is programmed by the high voltage difference between the channel region of the cell to be programmed and the control gate, and the cell to be programmed inhibited correlates with the data of the adjacent cell. Without this, the program disturb can be prevented by boosting to a high voltage, that is, the first channel voltage V1 = 9V or the second channel voltage V1 = 8.5V.

상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 메모리 장치(100)는 프로그램 동작시 인접한 메모리 셀이 프로그램될 셀인지 프로그램 금지될 셀인지 상관없이, 모든 메모리 셀들의 채널 전압을 부스팅하여 프로그램 금지 상태로 만든 후 프로그 램 데이터에 따라 상기 메모리 셀들 각각에 선택적으로 프로그램함으로써, 인접 셀간의 커플링 현상이 줄일 수 있다. 따라서, 프로그램 금지될 셀은 종래의 메모리 장치에 비하여 높은 채널 전압으로 부스팅되어 프로그램 디스터브(program disturb)를 방지할 수 있는 효과가 있다.As described above, the memory device 100 according to an embodiment of the present invention boosts the channel voltages of all memory cells to a program inhibited state regardless of whether the adjacent memory cell is a cell to be programmed or a cell to be prohibited during a program operation. After fabrication, by selectively programming each of the memory cells according to program data, coupling between adjacent cells can be reduced. Therefore, the cell to be program inhibited is boosted with a high channel voltage as compared with the conventional memory device, thereby preventing program disturb.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 메모리 장치는 프로그램 동작시 프로그램 금지될 셀에 대한 윈도우 마진을 확보할 수 있으므로 안정적으로 프로그램 동작을 수행할 수 있는 효과가 있다.In addition, since the memory device according to the embodiment of the present invention can secure the window margin for the cell to be prohibited from the program during the program operation, the memory device can stably perform the program operation.

도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 장치를 포함하는 반도체 시스템의 개략적인 블록 도를 나타낸다. 도 7을 참조하면, 컴퓨터와 같은 반도체 시스템(200)은 시스템 버스(210)에 접속된 메모리 장치(100)와 프로세서(220)를 포함한다.7 is a schematic block diagram of a semiconductor system including a semiconductor device according to an embodiment of the present disclosure. Referring to FIG. 7, a semiconductor system 200 such as a computer includes a memory device 100 and a processor 220 connected to a system bus 210.

프로세서(220)는 반도체 장치(200)의 기입 동작, 독출 동작, 또는 검증 독출 동작을 전반적으로 제어할 수 있다. 예컨대, 프로세서(120)는 메모리 장치(100)의 기입 동작을 제어하기 위한 명령과 기입 데이터를 출력한다. The processor 220 may overall control a write operation, a read operation, or a verify read operation of the semiconductor device 200. For example, the processor 120 outputs a command and write data for controlling a write operation of the memory device 100.

또한, 프로세서(220)는 메모리 장치(100)의 독출 동작, 또는 검증 독출 동작을 제어하기 위한 명령을 발생할 수 있다. 따라서, 메모리 장치(100)의 타이밍컨트롤러(T/G, 140)은 프로세서(120)로부터 출력된 제어신호에 응답하여 검증 독출 동작 또는 프로그램 동작(또는 기입 동작)을 수행할 수 있다.In addition, the processor 220 may generate a command for controlling a read operation or a verify read operation of the memory device 100. Accordingly, the timing controller T / G 140 of the memory device 100 may perform a verification read operation or a program operation (or a write operation) in response to a control signal output from the processor 120.

만일, 반도체 시스템(200)이 휴대용 애플리케이션(portable application)으로 구현되는 경우, 반도체 시스템(100)은 메모리 장치(100)와 프로세서(220)로 동 작 전원을 공급하기 위한 배터리(250)를 더 포함할 수 있다.If the semiconductor system 200 is implemented as a portable application, the semiconductor system 100 further includes a battery 250 for supplying operation power to the memory device 100 and the processor 220. can do.

휴대용 애플리케이션(portable application)은 휴대용 컴퓨터(portable computer), 디지털 카메라, PDA(personal digital assistants), 휴대 전화기 (Cellular telephone), MP3플레이어, PMP (portable multimedia player), 차량자동항법장치(Automotive navigation system), 메모리 카드, 스마트 카드, 게임기, 전자 사전, 또는 솔리드 스테이트 디스크(solid state disc)를 포함한다.Portable applications include portable computers, digital cameras, personal digital assistants (PDAs), cellular telephones, MP3 players, portable multimedia players (PMPs), and automotive navigation systems. , Memory cards, smart cards, game consoles, electronic dictionaries, or solid state discs.

반도체 시스템(200)은 외부의 데이터 처리 장치와 데이터를 주고받기 위한 인터페이스, 예컨대 입/출력 장치(130)를 더 포함할 수 있다.The semiconductor system 200 may further include an interface for exchanging data with an external data processing device, such as an input / output device 130.

반도체 시스템(200)이 무선 시스템인 경우, 반도체 시스템(200)은 메모리 장치(100), 프로세서(220), 및 무선 인터페이스(240)를 더 포함할 수 있다. 이 경우 무선 인터페이스(240)는 프로세서(220)에 접속되고 시스템 버스(210)를 통하여 무선으로 외부 무선 장치(미 도시)와 데이터를 주고받을 수 있다.When the semiconductor system 200 is a wireless system, the semiconductor system 200 may further include a memory device 100, a processor 220, and a wireless interface 240. In this case, the wireless interface 240 may be connected to the processor 220 and may exchange data with an external wireless device (not shown) through the system bus 210.

예컨대, 프로세서(220)는 무선 인터페이스(240)를 통하여 입력된 데이터를 처리하여 메모리 장치(100)에 저장할 수 있고 또한 메모리 장치(100)에 저장된 데이터를 독출하여 무선 인터페이스(240)로 전송할 수 있다.For example, the processor 220 may process and store data input through the air interface 240 in the memory device 100, and may read data stored in the memory device 100 and transmit the data stored in the memory device 100 to the air interface 240. .

상기 무선 시스템은 PDA, 휴대용 컴퓨터, 무선 전화기(wireless telephone), 페이저(pager), 디지털 카메라와 같은 무선 장치, RFID 리더, 또는 RFID 시스템일 수 있다. 또한, 상기 무선 시스템은 WLAN(Wireless Local Area Network) 시스템 또는 WPAN(Wireless Personal Area network) 시스템일 수 있다. 또한, 상기 무선 시스템은 이동 전화 네트워크(Cellular Network)일 수 있다.The wireless system may be a PDA, a portable computer, a wireless telephone, a pager, a wireless device such as a digital camera, an RFID reader, or an RFID system. The wireless system may be a wireless local area network (WLAN) system or a wireless personal area network (WPAN) system. The wireless system may also be a mobile telephone network.

반도체 시스템(200)이 이미지 촬상 장치(image pick-up devoce)인 경우, 반도체 시스템(200)은 광학 신호를 전기 신호로 변환할 수 있는 이미지 센서(260)를 더 포함할 수 있다. 이미지 센서(260)는 CCD를 이용한 이미지 센서일 수 있고 CMOS 공정을 이용하여 제작된 CMOS 이미지 센서일 수 있다. 이 경우 반도체 시스템(200)은 디지털 카메라 또는 디지털 카메라가 부착된 이동 전화기일 수 있다. 또한, 반도체 시스템(200)은 카메라가 부착된 인공 위성 시스템일 수 있다.When the semiconductor system 200 is an image pick-up devoce, the semiconductor system 200 may further include an image sensor 260 capable of converting an optical signal into an electrical signal. The image sensor 260 may be an image sensor using a CCD and may be a CMOS image sensor manufactured using a CMOS process. In this case, the semiconductor system 200 may be a digital camera or a mobile phone to which a digital camera is attached. In addition, the semiconductor system 200 may be a satellite system to which a camera is attached.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. Although the present invention has been described with reference to one embodiment shown in the drawings, this is merely exemplary, and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.

본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS In order to better understand the drawings cited in the detailed description of the invention, a brief description of each drawing is provided.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 전원공급제어회로를 포함하는 메모리 장치의 개략적인 블록도를 나타낸다.  1 is a schematic block diagram of a memory device including a power supply control circuit according to an embodiment of the present invention.

도 2는 일반적인 메모리 장치에서 메모리 셀간의 커플링 현상을 설명하기 위한 도면을 나타낸다.2 is a diagram illustrating a coupling phenomenon between memory cells in a general memory device.

도 3은 일반적인 메모리 장치에서 프로그램 동작시 발생되는 프로그램 금지될 셀의 채널 전압의 변동을 설명하기 위한 타이밍 도를 나타낸다. FIG. 3 is a timing diagram illustrating a change in channel voltage of a cell to be prohibited, which is generated during a program operation in a general memory device.

도 4a와 도 4b는 일반적인 메모리 장치에서 인접한 셀의 데이터에 따라 부스팅되는 프로그램 금지될 셀의 채널 전압을 설명하기 위한 도면이다. 4A and 4B are diagrams for describing channel voltages of cells to be program inhibited that are boosted according to data of adjacent cells in a general memory device.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 프로그램 동작시 발생되는 프로그램 금지될 셀의 채널 전압의 변동을 설명하기 위한 타이밍 도를 나타낸다. FIG. 5 is a timing diagram illustrating a change in channel voltage of a cell to be prohibited from being generated during a program operation according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 메모리 장치에서 메모리 셀간의 커플링 현상을 설명하기 위한 도면을 나타낸다. FIG. 6 is a diagram illustrating a coupling phenomenon between memory cells in a memory device according to example embodiments of the inventive concept.

도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 장치를 포함하는 반도체 시스템의 개략적인 블록 도를 나타낸다.7 is a schematic block diagram of a semiconductor system including a semiconductor device according to an embodiment of the present disclosure.

Claims (4)

프로그램 동작시, 프로그램될 셀들 각각과 프로그램 금지될 셀들 각각을 프로그램 금지 상태로 미리 설정하는(a) 단계; 및 (A) pre-setting each of the cells to be programmed and each of the cells to be program inhibited to a program inhibited state during a program operation; And 상기 프로그램될 셀들 각각과 상기 프로그램 금지될 셀들 각각을 프로그램 데이터에 따라 프로그램하는(b) 단계를 포함하는 메모리 장치의 구동 방법.(B) programming each of the cells to be programmed and each of the cells to be programmed prohibited according to program data. 제1항에 있어서, (a)단계는, The method of claim 1, wherein step (a) 프리차지 동작시, 상기 프로그램될 셀들 각각에 접속된 각각의 제1비트라인과 프로그램 금지될 셀들 각각에 접속된 각각의 제2비트라인을 제1전압으로 프리차지하는 단계; 및 During a precharge operation, precharging each first bit line connected to each of the cells to be programmed and each second bit line connected to each of the cells to be program inhibited with a first voltage; And 상기 프로그램될 셀들 각각과 상기 프로그램 금지될 셀들 각각이 접속된 선택된 각각의 워드라인에 공급되는 프로그램 패스 전압에 응답하여 상기 프로그램될 셀들 각각과 상기 프로그램 금지될 셀들 각각을 상기 프로그램 금지 상태로 미리 설정하는 단계를 포함하는 메모리 장치의 구동 방법. Presetting each of the cells to be programmed and each of the cells to be program inhibited to the program inhibited state in response to a program pass voltage supplied to each selected word line to which each of the cells to be programmed and each of the cells to be program inhibited are connected; And driving the memory device. 제1항에 있어서, (b)단계는, The method of claim 1, wherein step (b) comprises: 상기 프로그램 데이터에 따라 상기 제1전압으로 프리차지된 상기 각각의 제1비트라인의 전압을 접지 전압으로 디스차지하는 단계; 및 Discharging the voltage of each of the first bit lines precharged to the first voltage according to the program data to a ground voltage; And 상기 선택된 각각의 워드라인에 공급되는 프로그램 전압에 응답하여 상기 프 로그램될 셀들 각각을 프로그램하는 단계를 포함하는 메모리 장치의 구동 방법.Programming each of the cells to be programmed in response to a program voltage supplied to each of the selected word lines. 프로그램될 셀들 각각에 접속된 각각의 제1비트라인; A first bit line connected to each of the cells to be programmed; 프로그램 금지될 셀들 각각에 접속된 각각의 제2비트라인; 및A respective second bit line connected to each of the cells to be program inhibited; And 프로그램 동작시, 프로그램될 셀들 각각과 프로그램 금지될 셀들 각각을 프로그램 금지 상태로 미리 설정한 후, 상기 프로그램될 셀들 각각과 상기 프로그램 금지될 셀들 각각을 프로그램 데이터에 따라 프로그램하기 위한 구동 회로를 포함하는 메모리 장치.A memory including a driving circuit for programming each of the cells to be programmed and each of the cells to be program-prohibited to a program prohibit state in advance during a program operation, and then programming each of the cells to be programmed and each of the cells to be program-prohibited according to program data Device.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160028076A (en) * 2014-09-02 2016-03-11 삼성전자주식회사 Nonvolatile memory device and programming method thereof

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