KR20130008274A - Semiconductor memory device and method of operating the same - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A semiconductor memory device and an operating method thereof are provided to improve the reliability of data by compensating the change of a threshold voltage of an erase cell due to disturbance. CONSTITUTION: Memory blocks include memory cells connected to bit lines and word lines. Peripheral circuits program memory cells or read data stored in the memory cells. A control circuit(120) controls peripheral circuits to erase memory cells connected to a word line in which is not programmed near a drain selection line from the selected word line after a program is completed in memory cells connected to the selected word line. [Reference numerals] (120) Control circuit; (130) Voltage supply circuit; (140) X decoder; (160) Y decoder; (170) I/O circuit; (180) Counter; (200) External controller; (AA) Signal

Description

반도체 메모리 장치 및 그 동작 방법{Semiconductor memory device and method of operating the same}Semiconductor memory device and method of operation

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

최근 들어 전기적으로 프로그램(program)과 소거(erase)가 가능하고, 일정 주기로 데이터를 재작성 해야 하는 리프레시(refresh) 기능이 필요 없는 반도체 메모리 소자의 수요가 증가하고 있다. 그리고 더 많은 용량의 데이터를 저장할 수 있는 대용량 메모리 소자의 개발을 위해서 메모리 소자의 고집적화에 대한 기술이 연구되고 있다. 이에 따라 반도체 메모리 장치에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다.Recently, there is an increasing demand for semiconductor memory devices that can be electrically programmed and erased and that do not require a refresh function that requires rewriting of data at regular intervals. In order to develop a large-capacity memory device capable of storing more data, a technology for high integration of memory devices has been studied. Accordingly, researches on semiconductor memory devices have been actively conducted.

반도체 메모리 장치의 고집적화를 위해서 개발된 것이 멀티 레벨 셀(Multi Level Cell; MLC)이다. 멀티 레벨 셀의 문턱전압은 프로그램을 통해서 여러 개의 문턱전압 분포중 하나로 변경될 수 있으며, 각 문턱전압 분포 별로 다른 데이터가 설정된다. 그리고 멀티 레벨 셀에 저장된 데이터 독출을 실시할 때는, 멀티 레벨 셀의 문턱전압을 확인함으로써, 해당 멀티 레벨 셀에 저장된 데이터를 독출할 수 있다.A multi level cell (MLC) was developed for high integration of semiconductor memory devices. The threshold voltage of a multi-level cell can be changed to one of a plurality of threshold voltage distributions through a program, and different data is set for each threshold voltage distribution. When reading data stored in the multi-level cell, data stored in the multi-level cell can be read by checking the threshold voltage of the multi-level cell.

또한 고집적화를 위해서 반도체 메모리 장치의 셀 스트링에 연결되는 메모리 셀의 개수를 증가시키는 방법도 사용되고 있다. 셀 스트링에 연결되는 메모리 셀의 개수가 증가하면, 프로그램을 실시할 때, 주변에 메모리 셀이 프로그램되는 동작에 의해 문턱전압이 변경되는 디스터브나 간섭 문제가 발생된다. In addition, a method of increasing the number of memory cells connected to a cell string of a semiconductor memory device for high integration is also used. When the number of memory cells connected to the cell string is increased, when the program is executed, a disturbance or interference problem may occur in which a threshold voltage is changed by an operation of programming a memory cell in the vicinity.

특히 문턱전압이 0V 이하인 소거셀은, 프로그램이나 독출 동작시에 선택되지 않은 워드라인에 인가되는 패스전압에 의한 패스 디스터브를 크게 받아 문턱전압이 0V 이상으로 변경될 수도 있다. In particular, an erase cell having a threshold voltage of 0 V or less may receive a large pass disturb due to a pass voltage applied to a word line that is not selected during a program or read operation, thereby changing the threshold voltage to 0 V or more.

이러한 패스 디스터브는 같은 워드라인에 연결된 주변 메모리 셀을 프로그램하는 동안 또는 다른 워드라인에 연결되었으나 인접한 메모리 셀을 프로그램하는 동안 더욱 크게 증가되는 것으로, 드레인 선택 라인에 인접한 워드라인에 연결된 메모리 셀들일 수록 더욱 영향을 크게 받는다.This pass disturb is increased further during programming of peripheral memory cells connected to the same word line or while programming adjacent memory cells connected to other word lines, and more memory cells connected to word lines adjacent to the drain select line. It is greatly affected.

패스 디스터브에 의해서 소거셀의 문턱전압이 0V 이상으로 변경되는 경우, 정상적인 데이터 독출이 어렵게 된다. When the threshold voltage of the erase cell is changed to 0 V or more due to the pass disturb, normal data reading becomes difficult.

본 발명의 실시 예는 디스터브로 인해 소거셀의 문턱전압이 변경되는 것을 보상할 수 있는 반도체 메모리 장치 및 그 동작 방법을 제공한다.An embodiment of the present invention provides a semiconductor memory device and a method of operating the same, which can compensate for a change in a threshold voltage of an erase cell due to a disturb.

본 발명의 실시 예에 따른 반도체 메모리 장치는, In a semiconductor memory device according to an embodiment of the present invention,

워드라인들과 비트라인들에 연결되는 메모리 셀들을 포함하는 메모리 블록들; 상기 메모리 셀들에 데이터를 프로그램하거나, 상기 메모리 셀들에 저장된 데이터를 독출하기 위해 동작하는 주변 회로들; 및 선택된 메모리 블록의 선택된 워드라인에 연결된 메모리 셀들에 대한 프로그램이 완료된 후, 상기 선택된 워드라인에서 드레인 선택 라인 쪽으로 인접한 프로그램이 실시되지 않은 워드라인에 연결되는 메모리 셀들을 소거하도록 상기 주변 회로들을 제어하기 위한 제어회로를 포함한다.Memory blocks including memory cells connected to word lines and bit lines; Peripheral circuits operative to program data into the memory cells or to read data stored in the memory cells; And after the program for the memory cells connected to the selected word line of the selected memory block is completed, controlling the peripheral circuits to erase the memory cells connected to the non-programmed word line toward the drain select line in the selected word line. It includes a control circuit for.

본 발명의 다른 실시 예에 따른 반도체 메모리 장치는,A semiconductor memory device according to another embodiment of the present invention,

워드라인들과 비트라인들에 연결되는 메모리 셀들을 포함하는 메모리 블록들; 상기 메모리 셀들에 데이터를 프로그램하거나, 상기 메모리 셀들에 저장된 데이터를 독출하기 위해 동작하는 주변 회로들; 및 선택된 메모리 블록에 대한 소거가 완료된 후, 상기 선택된 메모리 블록 내의 워드라인들을 적어도 두개의 워드라인 그룹으로 나누고 소오스 선택 라인에 가까운 그룹일수록 높은 워드라인 전압을 인가하고, 상기 선택된 메모리 블록의 웰에 소거전압을 인가하는 선택적인 소거를 실시하도록 상기 주변 회로를 제어하기 위한 제어회로를 포함한다. Memory blocks including memory cells connected to word lines and bit lines; Peripheral circuits operative to program data into the memory cells or to read data stored in the memory cells; And after the erase of the selected memory block is completed, divide the word lines in the selected memory block into at least two word line groups, apply a higher word line voltage to a group closer to the source select line, and erase the wells of the selected memory block. Control circuitry for controlling said peripheral circuitry to effect selective erase to apply a voltage.

본 발명의 다른 실시 예에 따른 반도체 메모리 장치는,A semiconductor memory device according to another embodiment of the present invention,

워드라인들과 비트라인들에 연결되는 메모리 셀들을 포함하는 메모리 블록들; 상기 메모리 셀들을 프로그램하거나, 상기 메모리 셀들에 저장된 데이터를 독출하기 위해 동작하는 주변 회로들; 및 상기 메모리 블록 내의 워드라인들을 적어도 두개의 그룹으로 나누고, 각 워드라인 그룹의 마지막 워드라인이 프로그램 된 이후에, 프로그램이 실시되지 않은 워드라인 그룹에 연결된 메모리 셀들에 대해 소거동작을 실시하기 위해 상기 주변회로를 제어하기 위한 제어회로를 포함한다.Memory blocks including memory cells connected to word lines and bit lines; Peripheral circuits operative to program the memory cells or to read data stored in the memory cells; Dividing the word lines in the memory block into at least two groups, and after the last word line of each word line group is programmed, performing an erase operation on the memory cells connected to the unlined word line group. It includes a control circuit for controlling the peripheral circuit.

본 발명의 다른 실시 예에 따른 반도체 메모리 장치의 동작 방법은,In another embodiment, a method of operating a semiconductor memory device is provided.

메모리 블록의 워드라인들을 적어도 두개의 워드라인 그룹으로 나누는 단계; 프로그램 명령에 의해 상기 메모리 블록의 선택된 워드라인에 연결된 메모리 셀들에 대한 프로그램 및 검증을 실시하는 단계; 상기 프로그램 및 검증이 완료된 후, 상기 선택된 워드라인이 해당 워드라인 그룹의 마지막 워드라인인지를 판단하는 단계; 및 상기 판단결과, 상기 선택된 워드라인이 해당 워드라인 그룹의 마지막 워드라인에 해당하는 경우, 상기 선택된 워드라인에서 드레인 선택 라인 쪽으로 인접하고, 프로그램이 실시되지 않은 워드라인들에 대한 소거를 실시하는 선택적 소거 단계를 포함한다.Dividing word lines of the memory block into at least two word line groups; Program and verify memory cells connected to a selected word line of the memory block by a program command; Determining whether the selected word line is the last word line of the word line group after the program and the verification are completed; And if the selected word line corresponds to the last word line of the corresponding word line group, the word word adjacent to the drain selection line in the selected word line and erased for the word lines that are not programmed. An erasing step.

본 발명의 다른 실시 예에 따른 반도체 메모리 장치의 동작 방법은,In another embodiment, a method of operating a semiconductor memory device is provided.

소거를 위해 선택된 메모리 블록에 대한 하드 소거 및 검증을 실시하는 단계; 상기 하드 소거 및 검증이 완료된 후, 상기 선택된 메모리 블록에 대한 및 소프트 프로그램 및 검증을 실시하는 단계; 상기 소프트 프로그램 및 검증이 완료된 후, 상기 선택된 메모리 블록의 워드라인들을 적어도 두개의 워드라인 그룹으로 나누는 단계; 및 상기 적어도 두개의 워드라인 그룹에 서로 다른 전압을 인가하고, 상기 선택된 메모리 블록의 웰에 소거전압을 인가하여 선택적 소거를 실시하는 단계를 포함한다.Performing hard erase and verification on the memory block selected for erasing; After the hard erase and verify is completed, performing a soft program and verify on the selected memory block; After the soft program and the verification are completed, dividing the word lines of the selected memory block into at least two word line groups; And applying a different voltage to the at least two word line groups and applying an erase voltage to a well of the selected memory block to perform selective erase.

본 발명의 실시 예에 따른 반도체 메모리 장치 및 그 동작 방법은, 소거 상태로 유지되어야 하는 메모리 셀의 문턱전압이 디스터브로 인해서 0V 이상으로 변경된 경우, 이를 보상해주어 메모리 셀에 프로그램되는 데이터의 신뢰성을 높일 수 있다.The semiconductor memory device and the method of operating the same according to an embodiment of the present invention compensate for a threshold voltage of a memory cell to be kept in an erased state above 0 V due to a disturbance, thereby increasing reliability of data programmed into the memory cell. Can be.

도 1은 본 발명을 설명하기 위한 반도체 메모리 장치의 블록도이다.
도 2는 도1의 메모리 셀들을 프로그램한 경우, 메모리 셀들의 문턱전압 분포를 나타낸다.
도 3a는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 프로그램 후의 소거 동작을 실시하기 위한 메모리 블록의 워드라인 그룹을 나타낸다.
도 3b는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 프로그램 및 소거 동작을 설명하기 위한 동작 순서도이다.
도 4는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 메모리 블록의 선택적 소거 방법을 설명하기 위한 동작 순서도이다.
도 5는 도 4의 선택적 소거시에 워드라인 그룹에 인가되는 전압을 나타낸다.
1 is a block diagram of a semiconductor memory device for explaining the present invention.
2 illustrates threshold voltage distributions of memory cells when the memory cells of FIG. 1 are programmed.
3A illustrates a word line group of a memory block for performing an erase operation after a program according to a first embodiment of the present invention.
3B is a flowchart illustrating a program and erase operation according to a first embodiment of the present invention.
4 is a flowchart illustrating a method of selectively erasing a memory block according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 illustrates a voltage applied to a word line group during selective erasing of FIG. 4.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention. It is provided to inform you.

도 1은 본 발명을 설명하기 위한 반도체 메모리 장치의 블록도이다.1 is a block diagram of a semiconductor memory device for explaining the present invention.

도 1을 참조하면, 반도체 메모리 장치(100)는 메모리 셀 어레이(110), 메모리 셀 어레이(110)에 포함된 메모리 셀들의 프로그램 동작 또는 리드 동작을 수행하도록 구성된 동작 회로 그룹(130, 140, 150, 160, 170), 및 데이터 독출 동작시에, 에러비트가 최소화되는 최적의 독출전압을 설정하기 위해 동작 회로 그룹(130, 140, 150, 160, 170)을 제어하도록 구성된 제어 회로(120)를 포함한다. 또한 반도체 메모리 장치(100)와 명령어, 어드레스, 데이터 등을 입력하는 외부 컨트롤러(200)가 연결된다.Referring to FIG. 1, the semiconductor memory device 100 includes an operation circuit group 130, 140, and 150 configured to perform a program operation or a read operation of the memory cell array 110 and the memory cells included in the memory cell array 110. 160, 170, and a control circuit 120 configured to control the operation circuit group 130, 140, 150, 160, 170 to set an optimal read voltage at which the error bit is minimized during the data read operation. Include. In addition, the semiconductor memory device 100 is connected to an external controller 200 for inputting a command, an address, data, and the like.

그리고 상기 동작 회로 그룹은 전압 공급 회로(130), X 디코더(140), 페이지 버퍼 그룹(150), Y 디코더(160), 및 입출력(I/O) 회로(170)를 포함한다.The operation circuit group includes a voltage supply circuit 130, an X decoder 140, a page buffer group 150, a Y decoder 160, and an input / output (I / O) circuit 170.

메모리 셀 어레이(110)는 복수의 메모리 블록들을 포함한다. 도 1에는 그 중 하나의 메모리 블록이 도시되어 있다. 각각의 메모리 블록은 다수의 스트링들(ST0 내지 STk)을 포함한다. 각각의 스트링(ST1)은 공통 소스 라인(CSL)에 연결되는 소스 셀렉트 트랜지스터(SST), 복수의 메모리 셀들(Ca0 내지 Can), 그리고 비트라인(BL1)에 연결되는 드레인 셀렉트 트랜지스터(DST)로 구성된다. 소스 셀렉트 트랜지스터(SST)의 게이트는 소스 셀렉트 라인(SSL)에 연결되고, 메모리 셀들(Ca0 내지 Can)의 게이트들은 워드 라인들(WL0 내지 WLn)에 각각 연결되며, 드레인 셀렉트 트랜지스터(DST)의 게이트는 드레인 셀렉트 라인(DSL)에 연결된다. 스트링들(ST1 내지 STk)은 대응하는 비트 라인들(BL1 내지 BLk)과 각각 연결되고 공통 소스 라인(CSL)과 공통으로 연결된다.The memory cell array 110 includes a plurality of memory blocks. One memory block is shown in FIG. 1. Each memory block includes a plurality of strings ST0 to STk. Each string ST1 includes a source select transistor SST connected to a common source line CSL, a plurality of memory cells Ca0 to Can, and a drain select transistor DST connected to a bit line BL1. do. The gate of the source select transistor SST is connected to the source select line SSL, the gates of the memory cells Ca0 to Can are respectively connected to the word lines WL0 to WLn, and the gate of the drain select transistor DST. Is connected to the drain select line DSL. The strings ST1 to STk are respectively connected to the corresponding bit lines BL1 to BLk and commonly connected to the common source line CSL.

각각의 메모리 블록은 물리적 페이지 단위 또는 논리적 페이지 단위로 구분할 수 있다. 페이지(또는, 이븐 페이지와 오드 페이지)는 프로그램 동작 또는 리드 동작의 기본 단위가 된다. Each memory block may be divided into physical page units or logical page units. Pages (or even pages and odd pages) become basic units of a program operation or a read operation.

예를 들어, 하나의 워드라인(예, WL0)에 연결된 메모리 셀들(Ca0 내지 Ck0)이 하나의 물리적 페이지를 구성한다. 또한, 하나의 워드라인(예, WL0)에 연결된 짝수 번째 메모리 셀들(Ca0, Cc0, ..., Ck-10)이 하나의 이븐 물리적 페이지를 구성하고, 홀수 번째 메모리 셀들(Cb0, Cd0,..., Ck0)이 하나의 오드 물리적 페이지를 구성할 수 있다. For example, memory cells Ca0 to Ck0 connected to one word line (eg, WL0) constitute one physical page. Also, even-numbered memory cells Ca0, Cc0, ..., Ck-10 connected to one word line (eg, WL0) constitute one even physical page, and odd-numbered memory cells Cb0, Cd0,. .., Ck0) may constitute a single physical page.

제어 회로(120)는 외부 컨트롤러(200)로부터 입력되는 명령 신호(CMD)에 응답하여 내부적으로 프로그램 동작 신호(PGM), 리드 동작 신호(READ) 또는 소거 동작 신호(ERASE)를 출력하고, 동작의 종류에 따라 페이지 버퍼 그룹(150)에 포함된 페이지 버퍼들을 제어하기 위한 제어 신호들(PS SIGNALS)을 출력한다. 또한, 제어 회로(120)는 어드레스 신호(ADD)에 응답하여 내부적으로 로우 어드레스 신호(RADD)와 컬럼 어드레스 신호(CADD)를 출력한다.The control circuit 120 internally outputs the program operation signal PGM, the read operation signal READ or the erase operation signal ERASE in response to the command signal CMD input from the external controller 200, and According to the type, control signals PS SIGNALS for controlling the page buffers included in the page buffer group 150 are output. In addition, the control circuit 120 internally outputs the row address signal RADD and the column address signal CADD in response to the address signal ADD.

전압 공급 회로(130)는 제어 회로(120)의 내부 명령 신호인 동작 신호들(PGM, READ, ERASE)에 응답하여 메모리 셀들을 프로그램, 리드 또는 소거하기 위한 동작 전압들(예를 들어, Vpgm, Vpass, R1, new_R1 등)을 글로벌 라인들로 출력하며, 메모리 셀들을 프로그램하는 경우 프로그램을 위한 동작 전압들을 글로벌 라인들로 출력한다. The voltage supply circuit 130 may include operating voltages (eg, Vpgm, for programming, reading, or erasing memory cells in response to operation signals PGM, READ, and ERASE, which are internal command signals of the control circuit 120). Vpass, R1, new_R1, etc.) are output as global lines, and when programming memory cells, operating voltages for programming are output as global lines.

이때 전압 공급 회로(130)는 제어회로(120)로부터 입력되는 전압 제어신호에 응답하여 동작 전압들의 전압 레벨을 변경하여 출력한다.At this time, the voltage supply circuit 130 changes and outputs the voltage levels of the operating voltages in response to the voltage control signal input from the control circuit 120.

X 디코더(140)는 제어 회로(120)의 로우 어드레스 신호들(RADD)에 응답하여, 전압 공급 회로(130)에서 출력하는 동작 전압들을 메모리 셀 어레이(110)의 메모리 블록들 중 선택된 메모리 블록의 로컬 라인들(DSL, WL0 내지 WLn, SSL)로 전달한다. In response to the row address signals RADD of the control circuit 120, the X decoder 140 may generate operating voltages output from the voltage supply circuit 130 of the selected memory block of the memory blocks of the memory cell array 110. Transfer to local lines DSL, WL0 to WLn, SSL.

페이지 버퍼 그룹(150)은 비트라인들(BL1 내지 BLk)과 각각 연결되는 페이지 버퍼들(미도시)을 포함한다. 제어 회로(120)의 제어 신호들(PB SIGNALS)에 응답하여 셀들(Ca0,..., Ck0)에 데이터를 저장하는데 필요한 전압을 비트라인들(BL1 내지 BL4)에 각각 인가한다. 구체적으로, 페이지 버퍼 그룹(150)은 셀들(Ca0,..., Ck0)의 프로그램 동작, 소거 동작 또는 리드 동작 시 비트라인들(BL1 내지 BLk)을 프리차지하거나, 비트라인들(BL1 내지 BLk)의 전압 변화에 따라 검출된 메모리 셀들(Ca0,..., Ck0)의 문턱전압 레벨에 대응하는 데이터를 래치한다. 즉, 페이지 버퍼그룹(150)은 메모리 셀들(Ca0,..., Ck0)에 저장되는 데이터에 따라 비트라인들(BL1 내지 BLk)의 전압을 조절하고, 메모리 셀들(Ca0,..., Ck0)에 저장된 데이터를 검출한다. The page buffer group 150 includes page buffers (not shown) connected to the bit lines BL1 to BLk, respectively. In response to the control signals PB SIGNALS of the control circuit 120, voltages necessary for storing data in the cells Ca0,..., Ck0 are applied to the bit lines BL1 to BL4, respectively. In detail, the page buffer group 150 may precharge the bit lines BL1 to BLk or may precharge the bit lines BL1 to BLk during the program operation, the erase operation, or the read operation of the cells Ca0,..., Ck0. Latches data corresponding to the threshold voltage levels of the detected memory cells Ca0,..., Ck0 according to the change in voltage. That is, the page buffer group 150 adjusts the voltages of the bit lines BL1 through BLk according to data stored in the memory cells Ca0,..., Ck0, and controls the memory cells Ca0,..., Ck0. Detects data stored in).

Y 디코더(160)는 제어 회로(120)에서 출력된 컬럼 어드레스 신호(CADD)에 응답하여 페이지 버퍼 그룹(150)에 포함된 페이지 버퍼들을 선택한다. Y 디코더(160)에 의해 선택된 페이지 버퍼의 래치된 데이터가 출력된다.The Y decoder 160 selects the page buffers included in the page buffer group 150 in response to the column address signal CADD output from the control circuit 120. The latched data of the page buffer selected by the Y decoder 160 is output.

I/O 회로(170)는 프로그램 동작 시 외부로부터 입력된 데이터를 페이지 버퍼 그룹(150)으로 입력하기 위하여 제어 회로(120)에 제어에 따라 데이터를 Y 디코더(160)에 전달한다. Y 디코더(160)가 전달된 데이터를 페이지 버퍼 그룹(150)의 페이지 버퍼들에 차례대로 전달하면 페이지 버퍼들은 입력된 데이터를 내부 래치에 저장한다. 또한, 리드 동작 시 I/O 회로(170)는 페이지 버퍼 그룹(150)의 페이지 버퍼들로부터 Y 디코더(160)를 통해 전달된 데이터를 외부로 출력한다.The I / O circuit 170 transfers data to the Y decoder 160 according to the control of the control circuit 120 to input data input from the outside into the page buffer group 150 during the program operation. When the Y decoder 160 sequentially transfers the transferred data to the page buffers of the page buffer group 150, the page buffers store the input data in an internal latch. In addition, in the read operation, the I / O circuit 170 outputs data transmitted through the Y decoder 160 from the page buffers of the page buffer group 150 to the outside.

제어회로(120)는 프로그램 동작을 실시한 이후에, 드레인 선택 라인 쪽으로 의 메모리 셀들에 대한 소거를 실시하기 위해 상기의 동작 회로 그룹들을 제어한다.After performing the program operation, the control circuit 120 controls the above operation circuit groups to erase the memory cells toward the drain select line.

한편, 상기 메모리 셀 어레이(120)의 메모리 셀들을 멀티 레벨 셀(Multi Level Cell)로 사용하는 경우, 프로그램을 실시함에 따라 메모리 셀의 문턱전압은 다음과 같은 분포로 나타낸다.On the other hand, when using the memory cells of the memory cell array 120 as a multi-level cell (Multi Level Cell), the threshold voltage of the memory cells as shown in the following distribution as the program is executed.

도 2는 도1의 메모리 셀들을 프로그램한 경우, 메모리 셀들의 문턱전압 분포를 나타낸다.2 illustrates threshold voltage distributions of memory cells when the memory cells of FIG. 1 are programmed.

도 2를 참조하면, 메모리 셀들에 대한 프로그램이 실시되면, 각 메모리 셀에 저장되는 데이터에 따라서 메모리 셀의 문턱전압이 4개의 문턱전압 분포중 하나에 포함된다.Referring to FIG. 2, when a program of memory cells is implemented, a threshold voltage of a memory cell is included in one of four threshold voltage distributions according to data stored in each memory cell.

이하 설명을 위하여, 0V 이하의 문턱전압을 갖는 메모리 셀은 소거셀이라고 하고, 문턱전압이 전압(PV1) 이상이고 전압(PV2) 이하인 메모리 셀은 PV1 셀이라 하고, 문턱전압이 전압(PV2) 이상이고 전압(PV3) 이하인 메모리 셀은 PV2 셀이라 하며, 문턱전압이 전압(PV3) 이상인 메모리 셀은 PV3 셀이라고 하기로 한다.For the following description, a memory cell having a threshold voltage of 0 V or less is called an erase cell, a memory cell having a threshold voltage of more than voltage PV1 and less than or equal to voltage PV2 is referred to as a PV1 cell, and a threshold voltage is greater than or equal to voltage PV2. A memory cell having a voltage of less than or equal to the voltage PV3 is referred to as a PV2 cell, and a memory cell having a threshold voltage greater than or equal to the voltage PV3 is referred to as a PV3 cell.

도 2에서 소거셀들은 주변 메모리 셀들의 프로그램에 의한 디스터브에 의하여 문턱전압이 높아지는 경우가 생긴다. 특히 드레인 선택 라인에 가까운 메모리 셀일수록 디스터브로 받는 영향은 크다.In FIG. 2, the erase cells may have a high threshold voltage due to a disturb caused by a program of peripheral memory cells. In particular, the closer the memory cell is to the drain select line, the greater the influence of the disturb.

따라서 본 발명의 실시 예에서는 디스터브로 인한 문턱전압 변경이 보상될 수 있도록 메모리 셀들에 대한 소거를 실시해야 한다.Therefore, in the embodiment of the present invention, the memory cells must be erased so that the threshold voltage change due to the disturbance can be compensated.

상기의 문턱전압 변경을 위한 메모리 셀들의 소거는 크게 두 가지 방법으로 실시될 수 있다. The erasing of the memory cells for changing the threshold voltage may be performed in two ways.

첫 번째로는 선택된 메모리 블록의 소오스 선택 라인에 인접한 워드라인에서 드레인 선택 라인 쪽으로 차례로 워드라인을 선택하여 프로그램을 실시한다고 할 때, 프로그램이 완료된 워드라인에서 드레인 선택 라인 쪽의 워드라인들은 아직 프로그램이 실시되지 않은 상태가 된다. 이때 상기 아직 프로그램이 실시되지 않은 워드라인들에 대한 소거를 실시하는 방법이다. 앞서 설명한 바와 같이, 드레인 선택 라인 쪽으로 인접한 워드라인일 수록 디스터브의 영향을 크게 받는다. 따라서 프로그램이 완료된 워드라인에서 드레인 선택 라인 쪽의 워드라인들이 받은 디스터브 영향을 보상하기 위한 소거를 실시하는 것이다.First, when a word line is selected in order from the word line adjacent to the source select line of the selected memory block to the drain select line, the word lines on the drain select line are still not included in the program line. It is in a state not implemented. In this case, the word line is erased for the word lines which have not been programmed yet. As described above, the word line adjacent to the drain select line is more affected by the disturb. Therefore, the erase operation is performed to compensate for the disturb effect of the word lines on the drain select line.

두 번째로는 메모리 블록의 소거를 실시할 때, 드레인 선택 라인에 인접한 워드라인일수록 소거를 더 많이 시키는 것이다.Second, when the memory block is erased, the word line adjacent to the drain select line causes more erase.

상기의 방법에 대해서 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.The above method will be described in more detail as follows.

도 3a는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 프로그램 후의 소거 동작을 실시하기 위한 메모리 블록의 워드라인 그룹을 나타내고, 도 3b는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 프로그램 및 소거 동작을 설명하기 위한 동작 순서도이다.3A illustrates a word line group of a memory block for performing a post-program erase operation according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 3B illustrates an operation for describing a program and erase operation according to a first embodiment of the present invention. Flowchart.

도 3a는 제 0 내지 제 63 워드라인(WL0 내지 WL63)을 포함하는 메모리 블록의 워드라인들을 제 1 내지 제 4 그룹으로 나눈 것을 도시한 것이다.FIG. 3A illustrates dividing word lines of a memory block including the 0 th through 63 th word lines WL0 through WL63 into first through fourth groups.

제 1 그룹은 제 0 내지 제 15 워드라인(WL0 내지 WL15)이 포함되고, 제 2 그룹은 제 16 내지 제 31 워드라인(WL16 내지 WL31)이 포함되며, 제 3 그룹은 제 32 내지 제 47 워드라인(WL32 내지 WL47)이 포함된다. 그리고 제 4 그룹은 제 48 내지 제 63 워드라인(WL48 내지 WL63)이 포함된다.The first group includes the 0 to 15th word lines WL0 to WL15, the second group includes the 16th to 31st wordlines WL16 to WL31, and the third group includes the 32nd to 47th words Lines WL32 to WL47 are included. The fourth group includes 48th to 63rd word lines WL48 to WL63.

제 0 워드라인(WL0)에서 제 63 워드라인(WL63)쪽으로 프로그램이 진행된다. 제 0 워드라인(WL0)은 소오스 선택 라인과 인접하고, 제 63 워드라인(WL63)은 드레인 선택 라인과 인접하다.The program proceeds from the 0th word line WL0 to the 63rd word line WL63. The zeroth word line WL0 is adjacent to the source select line, and the 63rd word line WL63 is adjacent to the drain select line.

도 3a와 같이 그룹으로 나눈 메모리 블록의 각 워드라인에 대한 프로그램과 소거 동작은 도 3b와 같이 실시된다.Program and erase operations for each word line of the memory blocks divided into groups as shown in FIG. 3A are performed as shown in FIG. 3B.

도 3b를 참조하면, 먼저 각 메모리 블록에 대해서 워드라인들을 그룹으로 구분한다(S301). 상기 워드라인의 그룹은 적어도 2개 이상으로 나누고, 각각의 그룹은 인접한 워드라인들로 구성된다.Referring to FIG. 3B, first, word lines are divided into groups for each memory block (S301). The group of word lines is divided into at least two, each group consisting of adjacent word lines.

그리고 프로그램 명령, 어드레스 및 프로그램할 데이터가 입력되고(S303, S305), 프로그램 확인 명령(S307)이 입력되면, 단계S303에서 입력된 어드레스에 의해서 선택된 워드라인에 대한 프로그램 및 검증이 실시된다(S309).When a program command, an address, and data to be programmed are input (S303, S305), and a program check command (S307) is input, the program and verification for the word line selected by the address input in step S303 is performed (S309). .

상기 단계S303 내지 S309의 프로그램 동작은 이미 공지되어 있는 프로그램 동작과 동일하므로 상세한 설명을 생략한다.Since the program operations in steps S303 to S309 are the same as the program operations already known, detailed description thereof will be omitted.

단계S309의 프로그램이 완료된 후에는, 상기 프로그램을 완료한 선택된 워드라인이 상기 메모리 블록의 마지막 워드라인, 즉 제 63 워드라인(WL63)인지를 확인한다(S311).After the program of step S309 is completed, it is checked whether the selected word line that has completed the program is the last word line of the memory block, that is, the 63rd word line WL63 (S311).

만약 상기 선택된 워드라인이 상기 메모리 블록의 마지막 워드라인이라면, 상기 메모리 블록에 대한 프로그램 동작은 종료된다. 이후에 상기 메모리 블록에 대한 소거 명령이 입력되어 소거 동작이 실시된 이후에는 도 3b와 같은 프로그램 동작이 다시 진행될 수 있다.If the selected word line is the last word line of the memory block, the program operation for the memory block is terminated. After the erase command is input to the memory block and the erase operation is performed, the program operation as shown in FIG. 3B may be performed again.

한편, 단계S311 에서 상기 선택된 워드라인이 상기 메모리 블록의 마지막 워드라인이 아니라고 판단되면, 상기 선택된 워드라인이 각 그룹의 마지막 워드라인에 해당하는지를 확인한다(S311).On the other hand, if it is determined in step S311 that the selected word line is not the last word line of the memory block, it is checked whether the selected word line corresponds to the last word line of each group (S311).

즉, 선택된 워드라인이 제 15, 제 31, 또는 제 47 워드라인(WL15, WL31, WL47) 중에 하나인지를 확인한다. 제 63 워드라인(WL63)은 앞서 설명한 바와 같이 상기 메모리 블록의 마지막 워드라인에 해당하므로 그룹의 마지막 워드라인에 해당하는지를 확인할 필요가 없다.That is, it is checked whether the selected word line is one of the fifteenth, thirty-first, or forty-seventh word lines WL15, WL31, and WL47. As described above, since the 63rd word line WL63 corresponds to the last word line of the memory block, it is not necessary to confirm whether the 63rd word line WL63 corresponds to the last word line of the group.

만약 상기 선택된 워드라인이 제 15, 제 31, 또는 제 47 워드라인(WL15, WL31, WL47) 중에 하나라면, 해당 선택된 워드라인에서 드레인 선택 라인 쪽으로 인접한 워드라인들에 대한 선택적 소거를 실시한다(S315).If the selected word line is one of the fifteenth, thirty-first, or forty-seventh word lines WL15, WL31, and WL47, selective erase of word lines adjacent to the drain selection line is performed in the selected word line (S315). ).

상기 단계S315의 소거는 웰 소거(Well Erase) 방식을 사용한다. 웰 소거 방식은 메모리 블록의 웰(Well)에 소거를 위한 고전압을 인가하여 메모리 셀의 문턱전압일 0V 이하로 변경시키는 방법이다.The erase of the step S315 uses a well erase method. The well erase method is a method of changing a threshold voltage of a memory cell below 0V by applying a high voltage for erasing to a well of a memory block.

상기의 웰 소거를 실시할 때, 앞서 프로그램 동작이 완료되었던 워드라인에 연결된 메모리 셀들은 소거되지 않도록 해야 한다.When the above well erasing is performed, memory cells connected to the word line in which the program operation has been previously completed should not be erased.

이를 위해서, 프로그램이 진행된 워드라인은 플로팅 시키고, 소거를 실시할 워드라인들에 0V를 인가한다. 그리고 웰에 소거전압을 인가하면 워드라인을 플로팅 시킨 메모리 셀들은 부스팅 효과로 인해서 소거가 되지 않고, 워드라인에 0V를 인가한 메모리 셀들은 소거가 된다. To do this, the word line in which the program is processed is floated and 0 V is applied to the word lines to be erased. When the erase voltage is applied to the well, the memory cells in which the word line is floated are not erased due to the boosting effect, and the memory cells in which 0 V is applied to the word line are erased.

예를 들어, 단계 S309에서 제 15 워드라인(WL15)에 대한 프로그램 및 검증이 실시되었다면, 제 16 내지 제 63 워드라인(WL16 내지 WL63)에 대한 선택적 소거를 실시한다. 이를 위해서 제 0 내지 제 15 워드라인(WL15)은 플로팅 시키고, 제 16 내지 제 63 워드라인(WL16 내지 WL63)에는 0V를 인가한다.For example, if the program and the verification are performed on the fifteenth word line WL15 at step S309, selective erasure is performed on the sixteenth to 63rd word lines WL16 to WL63. For this purpose, the 0 th to 15 th word lines WL15 are floated, and 0 V is applied to the 16 th to 63rd word lines WL16 to WL63.

그리고 높은 전압 레벨을 갖는 소거 전압을 메모리 블록의 웰에 인가하면, 제 16 내지 제 63 워드라인(WL16 내지 WL63)에 연결된 메모리 셀들은 소거된다.When the erase voltage having the high voltage level is applied to the well of the memory block, the memory cells connected to the sixteenth through sixty-third word lines WL16 through WL63 are erased.

만약 단계S309에서 프로그램 및 검증을 실시한 워드라인이 제 31 워드라인(WL31)이라면, 제 32 내지 제 63 워드라인(WL32 내지 WL63)에 대한 선택적 소거를 실시한다.If the word line subjected to the program and verification in step S309 is the thirty first word line WL31, selective erasing of the thirty-second to sixty-third word lines WL32 to WL63 is performed.

또한, 단계S309에서 프로그램 및 검증을 실시한 워드라인이 제 47 워드라인(WL47)이라면, 제 48 내지 제 63 워드라인(WL48 내지 WL63)에 대한 선택적 소거를 실시한다.In addition, if the word line that has been programmed and verified in step S309 is the forty-seventh word line WL47, selective erasing for the forty-eighth to sixty-third word lines WL48 to WL63 is performed.

상기의 동작에 의해서, 드레인 선택 라인과 인접한 워드라인 그룹일수록 선택적 소거를 더 많이 한다. 즉, 디스터브 영향을 많이 받는 워드라인 그룹에 대해서 소거를 더 실시하여 소거셀들의 문턱전압이 0V 이하가 되게 만든다.By the above operation, the group of word lines adjacent to the drain select line performs more selective erase. That is, the erase is further performed on the word line group affected by the disturb, so that the threshold voltages of the erase cells become 0V or less.

상기 단계S315의 이후에는 새로운 프로그램 명령이 입력되는지를 판단하고(S317), 새로운 프로그램 명령이 입력되는 경우 단계S303부터 단계S315까지의 동작을 반복 실시하게 된다. 만약 단계S317에서 새로운 프로그램 명령이 입력되지 않는다면, 계속해서 새로운 프로그램 명령이 입력될때까지 대기상태로 유지된다.After step S315, it is determined whether a new program command is input (S317). When a new program command is input, the operations from step S303 to step S315 are repeated. If a new program command is not input in step S317, it is kept in a standby state until a new program command is continuously input.

상기와 같은 부분적인 소거를 실시하는 경우 이외에, 다른 실시 예로서 메모리 블록을 소거하는 과정에서 드레인 선택 라인에 인접한 워드라인 그룹을 다른 워드라인 그룹보다 더 많이 소거하여 디스터브 영향을 줄일 수도 있다.In addition to performing the partial erasing as described above, in another exemplary embodiment, the word line group adjacent to the drain select line may be erased more than other word line groups in order to reduce the influence of the disturb.

도 4는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 메모리 블록의 선택적 소거 방법을 설명하기 위한 동작 순서도이다.4 is a flowchart illustrating a method of selectively erasing a memory block according to a second embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 소거 명령이 입력되면(S401), 제어회로(120)는 상기 소거 명령에 의해서 선택된 메모리 블록(BK)에 대한 하드소거 및 검증을 실시한다(S403).Referring to FIG. 4, when an erase command is input (S401), the control circuit 120 performs hard erase and verification on the memory block BK selected by the erase command (S403).

하드 소거 및 검증에 의해서 메모리 블록(BK)의 모든 메모리 셀들의 문턱전압인 0V 이하가 된다.By hard erasing and verifying, the threshold voltage of all the memory cells of the memory block BK is 0V or less.

메모리 블록(BK)에 대해서 하드 소거를 실시한 후에는, 메모리 셀들의 문턱전압을 0V 에 가깝게 만들기 위한 소프트 프로그램 및 검증을 실시한다(S405).After hard erase of the memory block BK, a soft program and verification are performed to bring the threshold voltages of the memory cells closer to 0V (S405).

단계S403 및 단계S405에서 실시하는 하드 소거 및 검증과 소프트 프로그램 및 검증 동작은 일반적인 메모리 블록의 소거 동작에서 실시되는 과정이므로 상세한 설명은 생략한다.Since the hard erase and verify and soft program and verify operations performed in steps S403 and S405 are performed in an erase operation of a general memory block, a detailed description thereof will be omitted.

상기 소프트 프로그램 및 검증이 완료된 후에는, 선택된 메모리 블록(BK)의 워드라인들을 두개 이상의 그룹으로 나눈다(S407).After the soft program and verification are completed, the word lines of the selected memory block BK are divided into two or more groups (S407).

본 발명의 실시 예에서는 상기 도 3a와 같이 제 1 내지 제 4 그룹으로 워드라인들을 나눈다고 가정한다.In the embodiment of the present invention, it is assumed that word lines are divided into first to fourth groups as shown in FIG. 3A.

제 1 내지 제 4 그룹으로 워드라인들을 나눈 후에는, 그룹별로 선택적인 소거를 실시한다(S409).After dividing word lines into first to fourth groups, selective erasure is performed for each group (S409).

단계S409의 선택적 소거는 각 그룹의 워드라인에 서로 다른 전압을 인가한 후, 웰에 고전압을 인가함으로써 각 그룹의 메모리 셀들이 소거되는 정도를 조절한다.The selective erasing of step S409 controls the degree to which the memory cells of each group are erased by applying different voltages to the word lines of each group and then applying a high voltage to the wells.

이후에 소거의 정도가 조절된 상태의 메모리 블록의 워드라인들에 대해서 프로그램 명령이 입력되면, 일반적인 프로그램 방법과 동일하게 프로그램을 실시한다. 소거 동작에서 각 워드라인이 위치에 따라 소거된 정도가 다르기 때문에 이후의 프로그램 동작은 일반적인 프로그램 방법을 사용하여도, 각 워드라인마다 다르게 받는 프로그램 디스터브 영향이 줄어들게 된다.Subsequently, when a program command is input to word lines of the memory block in which the degree of erasure is adjusted, the program is executed in the same manner as in a general program method. Since each word line is erased according to its position in the erase operation, subsequent program operations may reduce the effects of program disturb that are different for each word line even when using a general program method.

한편 선택적 소거를 실시할 때, 각 그룹에 인가하는 전압은 다음과 같이 설정할 수 있다.On the other hand, when performing selective erasing, the voltage applied to each group can be set as follows.

도 5는 도 4의 선택적 소거시에 워드라인 그룹에 인가되는 전압을 나타낸다.FIG. 5 illustrates a voltage applied to a word line group during selective erasing of FIG. 4.

도 5를 참조하면, 제 1 그룹의 워드라인들에는 1.5V를 인가하고, 제 2 그룹의 워드라인들에는 1V를 인가한다. 제 3 그룹의 워드라인들에는 0.5V를 인가하고, 제 4 그룹의 워드라인들에는 0V를 인가한다.Referring to FIG. 5, 1.5V is applied to word lines of a first group and 1V is applied to word lines of a second group. 0.5V is applied to the word lines of the third group, and 0V is applied to the word lines of the fourth group.

제 1 그룹은 소오스 선택 라인에 가깝고, 제 4 그룹으로 갈수록 드레인 선택 라인에 가깝다. 즉, 제 4 그룹은 디스터브의 영향을 가장 많이 받고, 제 1 그룹으로 갈수록 디스터브 영향이 작아진다.The first group is closer to the source select line and closer to the fourth group is closer to the drain select line. In other words, the fourth group is most affected by the disturbance, and the smaller the disturbance is, the closer to the first group.

그리고 소거를 실시할 때, 웰에 인가되는 소거 전압과, 메모리 셀의 게이트에 인가되는 전압간의 차이가 클수록 소거가 많이 된다.When the erase is performed, the larger the difference between the erase voltage applied to the well and the voltage applied to the gate of the memory cell, the larger the erase.

즉, 제 4 그룹은 드레인 선택 라인에 가장 인접하기 때문에 가장 많이 소거 될 수 있게 0V를 인가하고, 제 1 그룹은 드레인 선택 라인에서 가장 멀리 떨어져 있으므로, 가장 작게 소거 될 수 있게 1.5V를 인가한다.That is, since the fourth group is closest to the drain select line, 0V is applied to be the most erased, and the first group is farthest from the drain select line, so 1.5V is applied to the smallest.

상기의 선택적 소거에 의해서 제 4 그룹의 워드라인들에 연결된 메모리 셀들의 문턱전압은 다른 그룹의 워드라인들에 연결된 메모리 셀들에 비해서 더 낮은 문턱전압을 갖게 된다. 그리고 프로그램이 진행되는 동안 디스터브의 영향으로 문턱전압이 높아지는 경우에도 0V 이상으로 높아질 확률이 줄어든다.By the selective erasing, the threshold voltages of the memory cells connected to the fourth group of word lines have lower threshold voltages than the memory cells connected to the other group of word lines. In addition, even if the threshold voltage increases due to the disturbance during the program, the probability of raising the voltage to 0V or more decreases.

도 5와 같이 선택적인 소거를 실시한 메모리 블록은 도 3b와 같이 프로그램을 진행하면서 소거를 실시할 필요가 없다.A memory block that has been selectively erased as shown in FIG. 5 does not need to be erased while the program is progressing as shown in FIG. 3B.

한편, 상기의 선택적 소거에 대한 검증은 선택적으로 실시할 수 있다. 또한 별도로 검증을 실시하지 않고 도 5와 같이 전압 인가를 설정된 횟수만큼 실시하여 문턱전압을 낮추는 동작을 실시할 수도 있다.On the other hand, the verification for the selective erasure can be selectively performed. In addition, the operation of lowering the threshold voltage may be performed by performing a voltage application as shown in FIG. 5 without performing verification separately.

상기한 선택적 소거를 실시하면 상대적으로 디스터브의 영향을 많이 받는 드레인 선택 라인 쪽에 인접한 메모리 셀의 문턱전압이 0V보다 많이 낮아져 있기 때문에 디스터브로 문턱전압이 변경되더라도 0V 이상으로 변경될 확률은 낮아진다.When the selective erasing is performed, the threshold voltage of the memory cell adjacent to the drain select line, which is relatively affected by the disturbance, is lower than 0V, so the probability that the threshold voltage is changed by the disturbance is lower than 0V.

상기에서 설명한 본 발명의 기술적 사상은 바람직한 실시 예에서 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시 예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명은 본 발명의 기술분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.Although the technical spirit of the present invention described above has been described in detail in a preferred embodiment, it should be noted that the above-described embodiment is for the purpose of description and not of limitation. In addition, it will be understood by those skilled in the art that various embodiments of the present invention are possible within the scope of the technical idea of the present invention.

100 : 반도체 메모리 장치 110 : 메모리 셀 어레이
120 : 제어회로 130 : 전압 공급 회로
140 : X 디코더 150 : 페이지 버퍼 그룹
160 : Y 디코더 170 : I/O 회로
100 semiconductor device 110 memory cell array
120: control circuit 130: voltage supply circuit
140: X decoder 150: page buffer group
160: Y decoder 170: I / O circuit

Claims (10)

워드라인들과 비트라인들에 연결되는 메모리 셀들을 포함하는 메모리 블록들;
상기 메모리 셀들을 프로그램하거나, 상기 메모리 셀들에 저장된 데이터를 독출하기 위해 동작하는 주변 회로들; 및
선택된 워드라인에 연결된 메모리 셀들에 대한 프로그램이 완료된 후, 상기 선택된 워드라인에서 드레인 선택 라인 쪽으로 인접한 프로그램이 실시되지 않은 워드라인에 연결되는 메모리 셀들이 소거되도록 상기 주변 회로들을 제어하기 위한 제어회로를 포함하는 반도체 메모리 장치.
Memory blocks including memory cells connected to word lines and bit lines;
Peripheral circuits operative to program the memory cells or to read data stored in the memory cells; And
A control circuit for controlling the peripheral circuits so that after the programming of the memory cells connected to the selected word line is completed, the memory cells connected to the non-programmed word line adjacent to the drain selection line in the selected word line are erased. A semiconductor memory device.
제 1항에 있어서,
상기 제어회로는 상기 선택된 워드라인에서 드레인 선택 라인 쪽으로 인접하고 프로그램이 실시되지 않은 워드라인에 연결되는 메모리 셀들을 소거를 위해서,
상기 선택된 워드라인을 포함하여 소오스 선택 라인 쪽으로 인접한 워드라인을 플로팅 시키고, 상기 선택된 워드라인에서 드레인 선택 라인 쪽으로 인접한 워드라인에 접지전압을 인가한 후, 상기 선택된 워드라인이 포함된 메모리 블록의 웰에 소거전압을 인가되도록 상기 주변회로를 제어하는 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 장치.
The method of claim 1,
The control circuit is configured to erase the memory cells adjacent to the drain select line in the selected word line and connected to an unprogrammed word line.
Including the selected word line, a word line adjacent to a source select line is floated, a ground voltage is applied to a word line adjacent to a drain select line in the selected word line, and then to a well of a memory block including the selected word line. And controlling the peripheral circuit to apply an erase voltage.
제 2항에 있어서,
상기 제어회로는,
상기 선택된 워드라인이 포함된 메모리 블록 내의 워드라인들을 적어도 두개의 그룹으로 나누고, 각 워드라인 그룹의 마지막 워드라인이 프로그램 된 이후에, 프로그램이 실시되지 않은 워드라인 그룹에 대해 상기 소거가 실시되도록 상기 주변회로를 제어하는 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 장치.
The method of claim 2,
The control circuit,
Dividing the word lines in the memory block including the selected word line into at least two groups, and after the last word line of each word line group is programmed, the erasing is performed on the group of unprogrammed word lines. A semiconductor memory device, characterized in that for controlling a peripheral circuit.
워드라인들과 비트라인들에 연결되는 메모리 셀들을 포함하는 메모리 블록들;
상기 메모리 셀들을 프로그램하거나, 상기 메모리 셀들에 저장된 데이터를 독출하기 위해 동작하는 주변 회로들; 및
선택된 메모리 블록에 대한 소거 동작이 완료된 후, 상기 선택된 메모리 블록 내의 워드라인들을 적어도 두개의 워드라인 그룹으로 나누고 소오스 선택 라인에 가까운 그룹일수록 높은 워드라인 전압을 인가하고, 상기 선택된 메모리 블록의 웰에 소거전압을 인가하는 선택적인 소거를 실시하도록 상기 주변 회로를 제어하기 위한 제어회로를 포함하는 반도체 메모리 장치.
Memory blocks including memory cells connected to word lines and bit lines;
Peripheral circuits operative to program the memory cells or to read data stored in the memory cells; And
After the erase operation on the selected memory block is completed, divide the word lines in the selected memory block into at least two word line groups, apply a higher word line voltage to a group closer to the source select line, and erase the wells of the selected memory block. And a control circuit for controlling the peripheral circuit to perform selective erasure of applying a voltage.
워드라인들과 비트라인들에 연결되는 메모리 셀들을 포함하는 메모리 블록들;
상기 메모리 셀들을 프로그램하거나, 상기 메모리 셀들에 저장된 데이터를 독출하기 위해 동작하는 주변 회로들; 및
상기 메모리 블록 내의 워드라인들을 적어도 두개의 그룹으로 나누고, 각 워드라인 그룹의 마지막 워드라인이 프로그램 된 이후에, 프로그램이 실시되지 않은 워드라인 그룹에 연결된 메모리 셀들에 대해 소거동작을 실시하기 위해 상기 주변회로를 제어하기 위한 제어회로를 포함하는 반도체 메모리 장치.
Memory blocks including memory cells connected to word lines and bit lines;
Peripheral circuits operative to program the memory cells or to read data stored in the memory cells; And
Dividing the word lines in the memory block into at least two groups, and after the last word line of each word line group has been programmed, the periphery to perform an erase operation on memory cells connected to an unprogrammed word line group. A semiconductor memory device comprising a control circuit for controlling the circuit.
제 5항에 있어서,
상기 제어회로는 상기 프로그램이 실시되지 않은 워드라인 그룹에 연결된 메모리 셀들을 소거하기 위하여,
상기 프로그램이 실시되지 않은 워드라인 그룹에 접지전압을 인가하고, 상기 프로그램이 실시되지 않은 워드라인 그룹을 제외한 나머지 워드라인 그룹을 플로팅 시키고, 상기 메모리 블록의 웰에 소거전압을 인가되도록 상기 주변회로를 제어하는 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 장치.
6. The method of claim 5,
The control circuit erases the memory cells connected to the word line group in which the program is not implemented.
Applying the ground voltage to the word line group where the program is not implemented, plotting the remaining word line groups except the word line group where the program is not implemented, and applying the erase circuit to the well of the memory block. And controlling the semiconductor memory device.
메모리 블록의 워드라인들을 적어도 두개의 워드라인 그룹으로 나누는 단계;
프로그램 명령에 의해 상기 메모리 블록의 선택된 워드라인에 연결된 메모리 셀들에 대한 프로그램 및 검증을 실시하는 단계;
상기 프로그램 및 검증이 완료된 후, 상기 선택된 워드라인이 해당 워드라인 그룹의 마지막 워드라인인지를 판단하는 단계; 및
상기 판단결과, 상기 선택된 워드라인이 해당 워드라인 그룹의 마지막 워드라인에 해당하는 경우, 상기 선택된 워드라인에서 드레인 선택 라인 쪽으로 인접하고, 프로그램이 실시되지 않은 워드라인들에 대한 소거를 실시하는 선택적 소거 단계를 포함하는 반도체 메모리 장치의 동작 방법.
Dividing word lines of the memory block into at least two word line groups;
Program and verify memory cells connected to a selected word line of the memory block by a program command;
Determining whether the selected word line is the last word line of the word line group after the program and the verification are completed; And
If the selected word line corresponds to the last word line of the corresponding word line group, the selective word line adjacent to the drain selection line in the selected word line and erased for the word lines not programmed are performed. A method of operating a semiconductor memory device comprising the step.
제 7항에 있어서,
상기 선택적 소거 단계는,
상기 선택된 워드라인에서 드레인 선택 라인 쪽으로 인접하고 프로그램이 실시되지 않은 워드라인들에 접지전압을 인가하고, 나머지 워드라인들을 플로팅 시킨 후, 상기 메모리 블록의 웰에 소거전압을 인가하여 실시하는 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 장치의 동작 방법.
8. The method of claim 7,
The selective erasing step,
Applying a ground voltage to word lines adjacent to the drain select line in the selected word line and not programmed, floating the remaining word lines, and then applying an erase voltage to the well of the memory block. A method of operating a semiconductor memory device.
소거를 위해 선택된 메모리 블록에 대한 하드 소거 및 검증을 실시하는 단계;
상기 하드 소거 및 검증이 완료된 후, 상기 선택된 메모리 블록에 대한 및 소프트 프로그램 및 검증을 실시하는 단계;
상기 소프트 프로그램 및 검증이 완료된 후, 상기 선택된 메모리 블록의 워드라인들을 적어도 두개의 워드라인 그룹으로 나누는 단계;
상기 적어도 두개의 워드라인 그룹에 서로 다른 전압을 인가하고, 상기 선택된 메모리 블록의 웰에 소거전압을 인가하여 선택적 소거를 실시하는 단계를 포함하는 반도체 메모리 장치의 동작 방법.
Performing hard erase and verification on the memory block selected for erasing;
After the hard erase and verify is completed, performing a soft program and verify on the selected memory block;
After the soft program and the verification are completed, dividing the word lines of the selected memory block into at least two word line groups;
And applying a different voltage to the at least two word line groups and applying an erase voltage to a well of the selected memory block to perform selective erasure.
제 9항에 있어서,
상기 선택적 소거를 실시하는 단계는, 상기 적어도 두개의 워드라인 그룹에 서로 다른 전압을 인가하되, 드레인 선택 라인에 가장 인접한 워드라인 그룹에 접지전압을 인하고, 소오스 선택 라인에 가까운 워드라인 그룹일수록 접지전압보다 높은 전압을 인가한 후, 상기 선택된 메모리 블록의 웰에 소거전압을 인가하여 소거를 실시하는 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 장치의 동작 방법.
The method of claim 9,
In the selective erasing, different voltages are applied to the at least two word line groups, but ground voltages are applied to the word line group closest to the drain select line. And applying an erase voltage to a well of the selected memory block after applying a voltage higher than the voltage.
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