KR20190123083A - Auxiliary memory unit corresponding program temperature variation or process loading effect and method of operating the same - Google Patents

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KR20190123083A
KR20190123083A KR1020180046803A KR20180046803A KR20190123083A KR 20190123083 A KR20190123083 A KR 20190123083A KR 1020180046803 A KR1020180046803 A KR 1020180046803A KR 20180046803 A KR20180046803 A KR 20180046803A KR 20190123083 A KR20190123083 A KR 20190123083A
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Abstract

The present invention relates to a secondary memory device actively responding to a program temperature change or a process loading effect, and an operating method for the device. The secondary memory device comprises: a storage medium; a temperature detecting sensor for detecting the temperature of the storage medium; and a controller electrically connected to the storage medium and the temperature detecting sensor. In addition, the controller detects the temperature of the storage medium through the temperature detecting sensor and then, applies the method of incremental step pulse programming (ISPP) by temperatures to the storage medium or measures electrical data related to the processing loading effect of a word line in the storage medium and then, applies the method of ISPP by loadings to the storage medium. The present invention can improve reading performance for memory cells and reduce bit error rate.

Description

프로그램 온도 변화나 공정 로딩 효과에 대응하는 보조 기억 장치 및 그 장치의 구동 방법{AUXILIARY MEMORY UNIT CORRESPONDING PROGRAM TEMPERATURE VARIATION OR PROCESS LOADING EFFECT AND METHOD OF OPERATING THE SAME} AUXILIARY MEMORY UNIT CORRESPONDING PROGRAM TEMPERATURE VARIATION OR PROCESS LOADING EFFECT AND METHOD OF OPERATING THE SAME}

본 발명은 적어도 하나의 2D 또는 3D 낸드 플래시 메모리에 프로그램 시 온도 영향과 공정 영향을 배제시키면서 메모리 셀에 목적하는 문턱 전압 산포를 구현하도록 프로그램 온도 변화나 공정 로딩 효과에 대응하는 보조 기억 장치 및 그 장치의 구동 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an auxiliary memory device corresponding to a program temperature change or a process loading effect to implement a desired threshold voltage distribution in a memory cell while eliminating temperature effects and process effects during programming in at least one 2D or 3D NAND flash memory. It relates to a driving method of.

일반적으로, 보조 기억 장치는 주기억 장치(예를 들면, 코어 기억 장치나 개인용 컴퓨터의 ROM, RAM 등)의 기억 용량이 부족할 때 그것을 보조하기 위한 기억 장치이다. 여기서, 상기 보조 기억 장치는 하드 디스크 드라이브(hard disk drive; HDD) 또는 솔리드 스테이트 드라이브(solid state drive; SSD)를 많이 지칭하지만 발명의 전개를 위해 솔리드 스테이트 드라이브에 한정시켜 설명하기로 한다.In general, the auxiliary memory device is a memory device for assisting the main memory device when the storage capacity of the main memory device (for example, a core memory device or a personal computer ROM, RAM, etc.) is insufficient. Here, the auxiliary storage device refers to a hard disk drive (HDD) or a solid state drive (SSD), but will be described as being limited to a solid state drive for the development of the present invention.

상기 솔리드 스테이트 드라이브는 유저 호스트(user host)에 전기적으로 접속되어 내부에 구비되는 컨트롤러(controller)를 이용하여 외부의 유저 호스트와 내부의 반도체 메모리 칩의 데이터 교환을 중개한다. 상기 반도체 메모리 칩은 저장매체로 기능을 하기 위해 2D 또는 3D 낸드 플래쉬(NAND Flash) 메모리를 갖는다. The solid state drive is electrically connected to a user host and mediates data exchange between an external user host and an internal semiconductor memory chip using a controller provided therein. The semiconductor memory chip has a 2D or 3D NAND Flash memory to function as a storage medium.

상기 2D 또는 3D 낸드 플래쉬 메모리는 전원이 꺼진 상태에서도 내부에 이미 쓰여진 데이터(data)를 보전하는 불휘발성 특성을 갖는다. 상기 2D 또는 3D 낸드 플래시 메모리는 비트라인(bit line)들과 워드라인(word line)들을 교차시켜 교차 지점 마다 메모리 셀(memory cell)을 위치시켜 셀 어레이를 구성한다. The 2D or 3D NAND flash memory has a nonvolatile characteristic that preserves data already written therein even when the power is turned off. The 2D or 3D NAND flash memory intersects bit lines and word lines to position memory cells at intersections to form a cell array.

한편, 상기 유저 호스트는 컨트롤러를 통해 반도체 메모리 칩에 데이터를 저장한다. 이를 위해, 상기 컨트롤러는 증가형 스텝 펄스 프로그래밍(incremental step pulse programming; ISPP) 방식을 이용하여 반도체 메모리 칩의 2D 또는 3D 낸드 플래시 메모리에서 셀 어레이의 다수의 메모리 셀을 프로그램한다. Meanwhile, the user host stores data in a semiconductor memory chip through a controller. To this end, the controller programs a plurality of memory cells of a cell array in a 2D or 3D NAND flash memory of a semiconductor memory chip using an incremental step pulse programming (ISPP) scheme.

도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 셀 어레이에서 개별 메모리 셀에 다중 문턱전압(Vt) 준위를 프로그램하기 위해, 상기 증가형 스텝 펄스 프로그래밍 방식은 프로그램 시작 전위(도 1의 Vps1)와 프로그램 검증 전위(도 1의 Vpv1)와 프로그램 스텝 전위(도 1의 △Vs1)를 사용한다. 상기 2D 또는 3D 낸드 플래시 메모리는 데이터 정보를 식별하기 위해 복수의 문턱 전압을 사용한다.1 and 2, in order to program multiple threshold voltage (Vt) levels to individual memory cells in the cell array, the incremental step pulse programming scheme includes a program start potential (Vps1 in FIG. 1) and a program verify potential. (Vpv1 in FIG. 1) and the program step potential (ΔVs1 in FIG. 1) are used. The 2D or 3D NAND flash memory uses a plurality of threshold voltages to identify data information.

구체적으로, 상기 다수의 메모리 셀이 상온에서 하나의 문턱전압 준위(도 2의 2)로 프로그램될 때, 상기 증가형 스텝 펄스 프로그래밍 방식은 목적하는 문턱 전압 보다 더 낮은 문턱전압을 만드는 프로그램 시작 전위(도 1의 Vps1)에서 프로그램(program)을 시작하고, 프로그램 검증 전위(도 1의 Vpv1)를 사용하여 프로그램의 완료를 확인하고, 선택된 페이지의 모든 셀에서 프로그램 검증의 완료까지 프로그램 시작 전위(Vps1)에 프로그램 스텝 전위(도 1의 △Vs1)를 반복적으로 더하도록 수행된다.Specifically, when the plurality of memory cells are programmed to one threshold voltage level (2 in FIG. 2) at room temperature, the incremental step pulse programming scheme may be used to generate a program start potential (i.e., a threshold voltage lower than a desired threshold voltage). Start the program at Vps1 in FIG. 1, confirm the completion of the program using the program verify potential (Vpv1 in FIG. 1), and start the program start potential Vps1 until the completion of program verification in all cells of the selected page. To the program step potential (ΔVs1 in FIG. 1) repeatedly.

여기서, 상기 개별 메모리 셀은 복수의 비트(bit) 정보를 사용하여 플레시 메모리의 메모리 셀 유형으로 다중 준위 셀(MLC; Multi-Level Cell)로 구현되는데, 상기 다중 준위 셀은 다수(2N-1; N은 비트 수)의 프로그램 검증 전위(예를 들면, 2 비트의 MLC 인 때, 서로 다른 크기를 가지는 세 개의 Vpv1)를 갖는다.Here, the individual memory cells are implemented as multi-level cells (MLCs) as memory cell types of flash memory using a plurality of bit information, and the multi-level cells are multiplied by (2 N −1). N is the number of bits of the program verify potential (e.g., three Vpv1 having different sizes when the MLC of two bits).

여기서, 상기 하나의 문턱전압 준위(2)는 다수의 메모리 셀에 프로그램되어 다수의 메모리 셀에서 도 2와 같이 소정의 문턱 전압 산포를 갖는다. 또한, 상기 다수의 메모리 셀이 다중 준위 셀이기 때문에 상온에서 나머지 문턱전압 준위(도 2의 6)로 프로그램될 때, 상기 문턱전압 준위들(2, 6)은 독출시 에러정정을 가능하게 하는 소정의 전위만큼 서로로부터 이격되도록 다수의 메모리 셀에 프로그램되어 도 2와 같이 소정의 문턱 전압 산포를 갖는다. Here, the one threshold voltage level 2 is programmed in a plurality of memory cells to have a predetermined threshold voltage distribution as shown in FIG. 2 in the plurality of memory cells. In addition, when the plurality of memory cells are multi-level cells, when programmed to the remaining threshold voltage levels (6 in Fig. 2) at room temperature, the threshold voltage levels (2, 6) are predetermined to enable error correction upon reading. A plurality of memory cells are programmed to be spaced apart from each other by a potential of, and have a predetermined threshold voltage distribution as shown in FIG. 2.

그러나, 상기 보조 기억 장치가 외부 환경의 고온에 노출되면서, 상기 셀 어레이가 위에 개시된 증가형 스텝 프로그래밍 방식을 통해 동일한 문턱전압 준위로 프로그램되는 때, 고온의 문턱전압 준위(4, 8)는 셀 어레이의 문턱전압 산포에서 볼 때 상온의 문턱전압 준위(2, 6)로부터 도 2와 같이 높은 전위로 이동된다. However, when the auxiliary memory device is exposed to the high temperature of the external environment, when the cell array is programmed to the same threshold voltage level through the incremental step programming scheme disclosed above, the high temperature threshold voltage levels 4 and 8 become the cell array. As seen from the threshold voltage distribution of, the threshold voltage levels 2 and 6 at room temperature are shifted to a high potential as shown in FIG. 2.

왜냐하면, 상기 셀 어레이에서 개별 메모리 셀은 상온 대비 고온에서 워드라인에 많은 전자를 저장하기 때문이다. 따라서, 상기 상온의 문턱전압 준위(2, 6)에 대한 독출(讀出; read) 기준 전압은 고온의 문턱전압 준위(4, 8)에 대한 독출 기준 전압과 다르게 유지되어야 한다. This is because the individual memory cells in the cell array store many electrons in the word line at a high temperature compared with the room temperature. Therefore, the read reference voltage for the threshold voltage levels 2 and 6 at room temperature should be kept different from the read reference voltage for the threshold voltage levels 4 and 8 at high temperature.

상기 보조 기억 장치는 상온 및 고온에 따라 동일한 문턱전압 준위(2 & 4 또는 6 & 8)에 대해 동일한 독출 기준 전압을 적용하는 때 독출 오류(read error)의 발생 가능성을 크게 가지며 고온의 문턱 전압 준위에 적절히 대응되도록 시프트된 독출 기준 전압을 찾기 위해 여러 번의 독출 동작을 수행하게 되어 성능 저하된다.The auxiliary memory device has a high possibility of generating a read error when applying the same read reference voltage to the same threshold voltage levels (2 & 4 or 6 & 8) according to room temperature and high temperature, and has a high threshold voltage level. In order to find the read reference voltage shifted so as to properly correspond to the multiple read operations, the performance is degraded.

더불어, 상기 보조 기억 장치를 구성하기 전, 상기 2D 또는 3D 낸드 플래시 메모리는 셀 어레이에서 공정 영향을 받아 다수의 메모리 셀에서 워드라인의 크기를 다르게 가질 수 있다. 상기 공정 영향은 건식 식각공정에서 플라즈마 밀도 대소 또는 복수의 워드 라인에서 패턴 밀도 대소 또는 복수의 워드 라인 주변에서 패턴 밀도 대소로부터 야기된다.In addition, before configuring the auxiliary memory device, the 2D or 3D NAND flash memory may have a word line size in a plurality of memory cells affected by a process in a cell array. The process effect results from the plasma density magnitude in the dry etching process or the pattern density magnitude in the plurality of word lines or the pattern density magnitude around the plurality of word lines.

상기 2D 또는 3D 낸드 플래시 메모리가 공정 영향을 받아 보조 기억 장치를 구성하면서, 상기 셀 어레이가 블럭 내 페이지의 위치 별로 워드라인의 크기를 다르게 가지기 때문에, 상기 다수의 메모리 셀은 동일한 데이터로 기입되어도 워드 라인의 크기 별로 상이한 문턱 전압을 갖는다. While the 2D or 3D NAND flash memory is process influenced to form an auxiliary memory device, since the cell array has different word line sizes for each page position in a block, the plurality of memory cells may be written with the same data. Each line has a different threshold voltage.

상기 상이한 문턱 전압은 도 2에 개시된 하나의 상온 및 고온의 문턱전압 준위(2, 4) 또는 나머지의 상온 및 고온의 문턱전압 준위(6, 8)에서 한국형 종(bell) 모양의 문턱전압 산포를 에스키모형 이글루(igloo) 모양의 문턱 산포로 만든다. 상기 상이한 문턱 전압도 온도에 상관 없이 독출 오류(read error)를 발생시킨다. The different threshold voltages may produce a bell-shaped threshold voltage distribution of a Korean bell at one of the room temperature and high temperature threshold voltages (2, 4) or the remaining room temperature and high temperature threshold voltages (6, 8) shown in FIG. Eskimo Igloo shaped threshold spread. The different threshold voltages also generate read errors regardless of the temperature.

이와 관련된 종래기술로써, 온도에 따라 프로그램 시작 전위를 조정하여 다수의 메모리 셀을 프로그램하는 발명이 미국 등록특허공보 US 8,289,787에 개시되었다.As a related art in this regard, an invention of programming a plurality of memory cells by adjusting a program start potential according to temperature is disclosed in US Pat. No. 8,289,787.

미국 등록특허공보 US 8,289,787United States Patent Application Publication US 8,289,787

본 발명은, 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 상온과 고온에서 2D 또는 3D 낸드 플래시 메모리 내 복수의 메모리 셀을 프로그램하는 때 상온과 고온의 독출 기준 전압(이하, "프로그램 검증 전위"로 지칭함)을 다르게 가지거나 공정 영향을 받는 때 복수의 메모리 셀의 프로그램 후 복수의 메모리 셀에서 문턱 전압을 동일하게 유지시키는데 적합하도록, 프로그램 온도 변화나 공정 로딩 효과에 대응하는 보조 기억 장치 및 그 장치의 구동 방법을 제공하는데 그 목적이 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve a conventional problem, and when a plurality of memory cells in a 2D or 3D NAND flash memory are programmed at room temperature and high temperature, the reading reference voltage (hereinafter referred to as "program verify potential") Of a secondary memory device corresponding to a program temperature change or a process loading effect, so as to be suitable for maintaining a threshold voltage in a plurality of memory cells after programming of a plurality of memory cells when they are differently or under process influence. The purpose is to provide a driving method.

본 발명에 따른 프로그램 온도 변화나 공정 로딩 효과에 대응하는 보조 기억 장치는, 적어도 하나의 2D 또는 3D 낸드 플래시 메모리를 가지는 저장 매체; 상기 저장 매체의 온도를 감지하는 온도 감지 센서; 및 상기 저장 매체와 상기 온도 감지 센서와 전기적으로 접속하는 컨트롤러를 포함하고, 상기 컨트롤러는, 상기 온도 감지 센서를 통해 상기 저장 매체의 온도를 감지한 후, 상기 저장 매체의 온도별 증가형 스텝 펄스 프로그래밍(incremental step pulse programming(ISPP) by temperatures) 방식에서, 온도 별로 동일한 데이터 상태의 문턱전압 산포를 일치시키기 위해, 상기 저장 매체의 셀 어레이의 개별 메모리 셀에 프로그램 시작 전위와 프로그램 검증 전위와 프로그램 스텝 전위를 다르게 인가하거나, 상기 저장 매체에서 워드라인(word line)의 공정 로딩 효과(process loading effect) 관련한 전기적 데이터를 측정한 후, 상기 저장 매체의 로딩별 증가형 스텝 펄스 프로그래밍(ISPP by loadings) 방식에서, 상기 저장 매체 중 하나의 블럭에 위치되는 복수의 페이지(page)를 그룹 별로 묶어 그룹에 따라 하나의 문턱전압에 대응시키기 위해, 개별 페이지의 메모리 셀들에 프로그램 시작 전위와 프로그램 스텝 전위를 동일하게 인가하면서 프로그램 검증 전위를 다르게 인가하는 것을 특징으로 한다.According to the present invention, an auxiliary memory device corresponding to a program temperature change or a process loading effect includes a storage medium having at least one 2D or 3D NAND flash memory; A temperature sensor for sensing a temperature of the storage medium; And a controller electrically connected to the storage medium and the temperature sensing sensor, wherein the controller senses a temperature of the storage medium through the temperature sensing sensor, and then increases step pulse programming for each temperature of the storage medium. In an incremental step pulse programming (ISPP) by temperatures scheme, a program start potential, a program verify potential, and a program step potential are applied to individual memory cells of a cell array of the storage medium in order to match threshold voltage distributions of the same data state for each temperature. Is applied differently, or after measuring electrical data related to a process loading effect of a word line in the storage medium, the incremental step pulse programming (ISPP by loadings) method for each loading of the storage medium Grouping a plurality of pages located in one block of the storage medium Tied to the corresponding one of the threshold voltage according to the group, is characterized in that, while applying the same potential to the start of the program and the program step potential to the memory cells of the individual pages is different from the program-verify voltage.

상기 컨트롤러는, 상기 온도별 증가형 스텝 펄스 프로그래밍 방식에서, 상기 셀 어레이의 상기 개별 메모리 셀을 상기 문턱전압 산포에 따라 멀티 레벨 셀(multi-level cell; MLC)로 프로그램할 때, 상온에서 상기 개별 메모리 셀에 상기 제1 온도별 증가형 스텝 펄스 프로그래밍 방식의 적용 시, 제1 프로그램 시작 전위와 제1 프로그램 검증 전위와 제1 프로그램 스텝 전위를 바탕으로, 상기 저장 매체를 프로그램하고, 고온에서 상기 개별 메모리 셀에 상기 제2 온도별 증가형 스텝 펄스 프로그래밍 방식의 적용 시, 제2 프로그램 시작 전위와 제2 프로그램 검증 전위와 제2 프로그램 스텝 전위를 바탕으로, 상기 저장 매체를 프로그램할 수 있다.The controller may be configured to program the individual memory cell of the cell array into a multi-level cell (LCC) according to the threshold voltage distribution in the temperature-increased step pulse programming scheme. When applying the first stepwise incremental step pulse programming scheme to a memory cell, the storage medium is programmed based on a first program start potential, a first program verify potential, and a first program step potential, and the individual at high temperature. When the second temperature-specific incremental step pulse programming method is applied to a memory cell, the storage medium may be programmed based on a second program start potential, a second program verify potential, and a second program step potential.

상기 고온은 상기 상온보다 높으며 상기 컨트롤러의 내부에 위치되는 프로세서의 알고리듬에 미리 설정된 기준 온도보다 더 큰 크기를 가질 수 있다.The high temperature is higher than the room temperature and may have a size larger than a reference temperature preset in an algorithm of a processor located inside the controller.

상기 제1 프로그램 시작 전위는 상기 제2 프로그램 시작 전위보다 더 작은 크기를 가질 수 있다.The first program start potential may have a smaller size than the second program start potential.

상기 제1 프로그램 검증 전위는 상기 제1 증가형 스텝 펄스 프로그래밍 방식에서 일정한 크기를 가질 수 있다.The first program verify potential may have a constant magnitude in the first incremental step pulse programming scheme.

상기 제2 프로그램 검증 전위는, 상기 제1 프로그램 검증 전위보다 더 작은 크기를 가지고, 상기 멀티 레벨 셀의 문턱전압 산포에서 볼 때 문턱전압 낮은 산포보다 문턱전압 높은 산포에서 상기 제1 프로그램 검증 전위로부터 더 큰 전위 갭(gap)으로 이격될 수 있다.The second program verify potential has a smaller magnitude than the first program verify potential, and is further from the first program verify potential at a threshold voltage distribution higher than a threshold voltage distribution when viewed at a threshold voltage distribution of the multi-level cell. It can be spaced apart by a large dislocation gap.

상기 제1 프로그램 스텝 전위는 상기 제2 프로그램 스텝 전위보다 더 큰 크기를 가질 수 있다.The first program step potential may have a larger magnitude than the second program step potential.

상기 컨트롤러는, 상기 로딩별 증가형 스텝 펄스 프로그래밍 방식에서, 상기 개별 페이지의 상기 메모리 셀들을 프로그램할 때, 상기 하나의 블럭에서 상기 워드라인의 크기와 관련된 전기적 데이터 중 적어도 하나의 특성을 크기 별로 상기 복수의 페이지를 그룹화한 후, 상기 하나의 블럭에 상기 로딩별 증가형 스텝 펄스 프로그램밍 방식의 적용 시, 개별 그룹에서 상기 프로그램 시작 전위와 상기 프로그램 검증 전위와 상기 프로그램 스텝 전위를 일정하게 유지하며 복수의 그룹에서 상기 워드라인의 크기 증가에 따라 상기 프로그램 시작 전위의 크기를 증가시킬 수 있다.In the loading-specific incremental step pulse programming scheme, the controller may be configured to generate at least one characteristic of the electrical data related to the size of the word line in the one block when programming the memory cells of the individual page. After grouping a plurality of pages, when the incremental step pulse programming scheme for each loading is applied to the one block, the program start potential, the program verify potential, and the program step potential are kept constant in a separate group. As the size of the word line increases in the group, the size of the program start potential may increase.

본 발명에 따른 프로그램 온도 변화나 공정 로딩 효과에 대응하는 보조 기억 장치의 구동 방법은, 유저 호스트에 보조 기억 장치를 접속시키고, 상기 보조 기억 장치에서 온도 감지 센서를 사용하여 저장 매체의 온도를 확인하고, 상기 저장 매체의 온도 대비 상기 보조 기억 장치의 컨트롤러에서 프로세서의 기준 온도를 비교하고, 상기 저장 매체의 상기 온도가 상기 프로세서의 상기 기준 온도보다 더 작을 때, 상기 컨트롤러를 사용하여 상기 저장 매체에 로딩별 증가형 스텝 펄스 프로그래밍 방식(ISSP by loadings)을 수행하거나, 상기 저장 매체의 상기 온도가 상기 프로세서의 상기 기준 온도보다 더 클 때, 상기 컨트롤러를 사용하여 상기 저장 매체에 온도별 증가형 스텝 펄스 프로그래밍 방식(ISSP by temperatures)을 수행하는 것을 포함하고, 상기 저장 매체는 적어도 하나의 2D 또는 3D 낸드 플래시 메모리를 포함할 수 있다.A method of driving an auxiliary memory device corresponding to a program temperature change or a process loading effect according to the present invention includes connecting an auxiliary memory device to a user host, checking the temperature of a storage medium using a temperature sensor in the auxiliary memory device, Compare the reference temperature of the processor in the controller of the auxiliary storage device to the temperature of the storage medium, and when the temperature of the storage medium is less than the reference temperature of the processor, loading the storage medium using the controller Perform incremental step pulse programming (ISSP by loadings) or when the temperature of the storage medium is greater than the reference temperature of the processor, use the controller to program the temperature incremental step pulse to the storage medium. Performing storage (ISSP by temperatures), the storage medium May include at least one 2D or 3D NAND flash memory.

상기 로딩별 증가형 스텝 펄스 프로그래밍 방식은 상기 적어도 하나의 2D 또는 3D 낸드 플래시 메모리에서 하나의 블럭 내 위치 별 워드라인의 크기에 따라 복수의 페이지를 그룹화하여 복수의 그룹에서 메모리 셀들에 동일한 문턱전압을 가지게 수행될 수 있다.The incremental step pulse programming method for each loading grouping a plurality of pages according to the size of a word line for each location in one block in the at least one 2D or 3D NAND flash memory to provide the same threshold voltage to the memory cells in the plurality of groups. Can be performed with.

상기 로딩별 증가형 스텝 펄스 프로그래밍 방식을 수행하는 것은, 상기 적어도 하나의 2D 또는 3D 낸드 플래시 메모리에서 하나의 블록 내 복수의 페이지를 그룹화하도록 상기 하나의 블럭 내 위치 별 워드라인의 공정 로딩 효과를 반영하기 위해, 상기 보조 기억 장치에 상기 저장 매체의 구비 시점에서 상기 저장 매체에 전원을 인가 후 상기 저장 매체의 초기화 과정동안 상기 저장 매체로부터 로딩별 프로그램 검증 전위를 선별하고, 상기 저장 매체의 프로그램 동안 상기 로딩별 프로그램 검증 전위를 사용하여 상기 저장 매체에 로딩별 프로그램을 수행하는 것을 포함하도록, 상기 컨트롤러의 상기 프로세서에 의해 구현될 수 있다.Implementing the incremental step pulse programming scheme for each load reflects the effect of process loading of word lines per position in the one block to group a plurality of pages in one block in the at least one 2D or 3D NAND flash memory. In order to provide power to the storage medium at the time when the storage medium is provided to the auxiliary storage device, the program verification potential for each load is selected from the storage medium during the initialization process of the storage medium, and the program is stored during the program of the storage medium. And by performing the loading-specific program on the storage medium using the loading-specific program verify potential.

상기 로딩별 프로그램 검증 전위를 선별하는 것은, (A) 탐색 펄스 전위를 설정하고, (B) 상기 탐색 펄스 전위를 사용하여 상기 하나의 블록을 프로그램하고, (C) 상기 하나의 블록 내 상기 복수의 페이지에서 메모리 셀들의 프로그램 문턱 탐색 전위를 측정하고, (D) 상기 복수의 페이지에서 개별 페이지의 프로그램 문턱 탐색 전위의 크기 순서에 따라 상기 복수의 페이지를 그룹화하고, (E) 개별 그룹의 프로그램 검증 전위를 설정하는 것을 포함할 수 있다.Selecting the program verify potential for each loading includes (A) setting a search pulse potential, (B) programming the one block using the search pulse potential, and (C) the plurality of the plurality of blocks in the one block. Measure a program threshold search potential of memory cells in a page, (D) group the plurality of pages according to the order of the program threshold search potential of individual pages in the plurality of pages, and (E) program verify potentials of individual groups It may include setting a.

상기 프로그램 문턱 탐색 전위는, 상기 하나의 블럭 내 상기 위치 별 상기 워드라인의 크기 순서에서 볼 때, 최하위 크기 순서의 워드라인을 갖는 개별 페이지로부터 최상위 크기 순서의 워드라인을 갖는 개별 페이지를 향해 점진적으로 작아질 수 있다.The program threshold search potential is progressively shifted from the individual page having the lowest sized wordline to the individual page having the highest sized wordline, as seen in the size order of the wordline by the position in the one block. Can be small.

상기 (E) 단계는, 상기 개별 그룹의 목표 문턱 전위와 상기 프로그램 문턱 탐색 전위의 전위 차를 확인하고, 상기 개별 그룹마다 상기 전위 차에 대응하여 상기 개별 그룹의 상기 프로그램 문턱 탐색 전위에 상기 전위 차를 더해 상기 프로그램 검증 전위를 도출하고, 상기 개별 그룹마다 상기 프로그램 검증 전위에 그룹 순번을 대응시키고, 상기 2D 또는 3D 플래시 메모리 내 제어부의 저장 영역에 상기 프로그램 검증 전위와 상기 그룹 순번을 저장시키면서 상기 2D 또는 3D 플래시 메모리 내 페이지 프로그램 시 검증 전위 담당 레지시터에 해당 그룹의 검증 전위 오프셋(offset)을 반영시키는 것을 포함할 수 있다.In the step (E), the potential difference between the target threshold potential and the program threshold search potential of the individual group is checked, and the potential difference is equal to the program threshold search potential of the individual group corresponding to the potential difference for each individual group. Adds the program verify potential, maps the group sequence to the program verify potential for each individual group, and stores the program verify potential and the group sequence in a storage area of the control unit in the 2D or 3D flash memory. Alternatively, the method may include reflecting the verification potential offset of the corresponding group in the verification potential charge register when the page is programmed in the 3D flash memory.

상기 목표 문턱 전위는 상기 개별 그룹마다 동일 크기를 가지고, 상기 프로그램 문턱 탐색 전위는 상기 워드라인의 크기 순서 증가에 따라 점진적으로 작은 크기를 가지고, 상기 프로그램 검증 전위는 상기 워드라인의 상기 크기 순서 증가에 따라 점진적으로 큰 크기를 가질 수 있다.The target threshold potential has the same magnitude for each individual group, the program threshold search potential has a gradually smaller magnitude as the magnitude order of the wordline increases, and the program verify potential increases with the magnitude order of the wordline. Therefore, it may gradually have a large size.

상기 로딩별 프로그램을 수행하는 것은, (a) 상기 적어도 하나의 2D 또는 3D 플래시 메모리에 인가되는 프로그램 시작 전위를 설정하고, (b) 상기 적어도 하나의 2D 또는 3D 플래시 메모리에서 상기 하나의 블럭 내 개별 페이지의 개별 메모리 셀에 상기 프로그램 시작 전위를 인가하고, (c) 상기 프로그램 검증 전위를 사용하여 상기 하나의 블록 내 상기 복수의 페이지를 그룹화시켜 형성된 개별 그룹의 프로그램 검증을 수행하고, (d) 상기 개별 그룹에서 목표 문턱전압과 프로그램 문턱전압의 전위 차에 따라 상기 프로그램 시작 전위를 바탕으로 로딩별 증가형 프로그램 전위를 설정 및 인가하는 것을 포함할 수 있다.Performing the loading-specific program includes: (a) setting a program start potential applied to the at least one 2D or 3D flash memory, and (b) individually in the one block in the at least one 2D or 3D flash memory. Apply the program start potential to individual memory cells of a page, and (c) perform program verification of an individual group formed by grouping the plurality of pages in the one block using the program verify potential, and (d) the The method may include setting and applying an incremental program potential for each load based on the program start potential according to a potential difference between a target threshold voltage and a program threshold voltage in an individual group.

상기 (a) 단계는, 상기 개별 페이지에서 상기 개별 메모리 셀의 목표 문턱 전압보다 더 작은 크기의 전위를 선택하고, 상기 프로세서에서 카운터를 초기화하여 카운트(k)를 k = 1 로 선택하는 것을 포함할 수 있다.The step (a) may include selecting a potential having a magnitude smaller than a target threshold voltage of the individual memory cell in the individual page, and initializing a counter in the processor to select a count k as k = 1. Can be.

상기 (c) 단계는, 상기 2D 또는 3D 플래시 메모리의 검증 전위 담당 레지스터에서 상기 개별 그룹의 그룹 순번에 연동하는 순차 번호를 확인하고, 상기 2D 또는 3D 플래시 메모리의 제어부에서 상기 검증 전위 담당 레지스터의 상기 순차 번호에 대응하는 상기 프로그램 검증 전위를 읽어 상기 제어부로부터 불러오고, 상기 프로그램 검증 전위에 대해 상기 개별 그룹의 프로그램 문턱 전위를 대조시켜 상기 개별 그룹의 목표 문턱 전위의 도달 여부를 확인하는 것을 포함할 수 있다.In step (c), the sequence number of the individual group is verified in the verification potential responsible register of the 2D or 3D flash memory, and the controller of the verification potential responsible register is controlled by the controller of the 2D or 3D flash memory. Reading the program verifying potential corresponding to the sequence number and calling the program verifying potential from the controller, and comparing the program threshold potential of the individual group with respect to the program verifying potential to determine whether the target threshold potential of the individual group has been reached. have.

상기 (d) 단계는, 상기 로딩별 증가형 프로그램 전위를 설정 및 인가하기 위해, 상기 (c) 단계 후, 상기 프로세서에서 카운트(k)를 하나씩 시프트(k = k+1)시키고, 상기 프로그램 시작 전위에 프로그램 스텝 전위를 더해 상기 로딩별 증가형 프로그램 전위로 할당하고, 상기 개별 그룹의 상기 프로그램 문턱전압을 상기 목표 문턱전압에 도달시키기 위해서, 상기 개별 메모리 셀에 상기 로딩별 증가형 프로그램 전위를 적용하는 것을 포함하고, 상기 프로그램 시작 전위와 상기 프로그램 스텝 전위는 개별 그룹에서 일정한 크기를 가지고, 상기 프로그램 검증 전위는 상기 개별 그룹에서 다른 크기를 가질 수 있다.In step (d), in order to set and apply the incremental program potential for each loading, after step (c), the processor shifts the count k by one by one (k = k + 1) and starts the program. The program step potential is added to the potential to be assigned to the loading type incremental program potential, and the loading type incremental program potential is applied to the individual memory cells to reach the target threshold voltage of the program threshold voltage of the individual group. Wherein the program start potential and the program step potential have a constant magnitude in an individual group, and the program verify potential may have a different magnitude in the individual group.

상기 온도별 증가형 스텝 펄스 프로그래밍 방식은 상기 프로세서의 상기 기준 온도를 기준으로 하여 상기 기준 온도의 아래에 그리고 위에 각각 위치되는 상온 및 고온에서 상기 적어도 하나의 2D 또는 3D 낸드 플래시 메모리의 셀 어레이의 개별 메모리 셀의 문턱전압 산포를 일치시키도록 수행될 수 있다.The temperature-specific incremental step pulse programming scheme is an individual of the cell array of the at least one 2D or 3D NAND flash memory at room temperature and high temperature located below and above the reference temperature, respectively, based on the reference temperature of the processor. It may be performed to match the threshold voltage distribution of the memory cell.

상기 온도별 증가형 스텝 펄스 프로그래밍 방식을 수행하는 것은, (a) 상온 또는 고온에서 프로그램 시작 전위를 설정하고, (b) 상기 적어도 하나의 2D 또는 3D 낸드 플래시 메모리의 셀 어레이의 개별 페이지에서 상기 개별 메모리 셀에 상기 프로그램 시작 전위를 인가하고, (c) 상기 개별 메모리 셀에서 프로그램 검증을 수행하고, (d) 상기 개별 메모리 셀에서 목표 문턱전압과 프로그램 문턱전압의 전위 차에 따라 상기 프로그램 시작 전위를 바탕으로 온도별 증가형 프로그램 전위를 설정 및 인가하는 것을 포함하도록, 상기 컨트롤러의 프로세서에 의해 구현될 수 있다.Performing the temperature-dependent incremental step pulse programming scheme includes: (a) setting a program start potential at room temperature or at a high temperature, and (b) the individual page in a respective page of a cell array of the at least one 2D or 3D NAND flash memory. The program start potential is applied to a memory cell, (c) program verification is performed in the individual memory cell, and (d) the program start potential is changed according to a potential difference between a target threshold voltage and a program threshold voltage in the individual memory cell. It may be implemented by the processor of the controller to include setting and applying the incremental program potential for each temperature based.

상기 (a) 단계는, 상기 상온 또는 상기 고온에서 상기 개별 메모리 셀의 목표하는 문턱 전압보다 더 작은 크기의 전위를 선택하고, 상기 프로세서에서 카운터를 초기화하여 카운트(k)를 k = 1 로 선택하는 것을 포함하도록, 상기 컨트롤러의 상기 프로세서에 의해 구현되면서, 상기 상온의 프로그램 시작 전위는 상기 고온의 프로그램 시작 전위보다 더 작은 크기를 가질 수 있다.In the step (a), selecting a potential having a magnitude smaller than a target threshold voltage of the individual memory cell at the room temperature or the high temperature, and initializing a counter in the processor to select the count k as k = 1. Implemented by the processor of the controller to include, the room temperature program start potential may have a smaller size than the high temperature program start potential.

상기 (d) 단계는, 상기 온도별 증가형 프로그램 전위를 설정 및 인가하기 위해, 상기 상온 또는 상기 고온에서 상기 (c) 단계 후, 상기 프로세서에서 카운트(k)를 하나씩 시프트(k = k+1)시키고, 상기 상온 또는 상기 고온의 프로그램 시작 전위에 프로그램 스텝 전위를 더해 상기 온도별 증가형 프로그램 전위로 할당하고, 상기 개별 메모리 셀의 상기 프로그램 문턱전압을 상기 목표 문턱전압에 도달시키기 위해서, 상기 개별 메모리 셀에 상기 온도별 증가형 프로그램 전위를 적용하는 것을 포함하도록, 상기 컨트롤러의 프로세서에 의해 구현되면서, 상기 고온에서 프로그램 스텝 전위는 상기 상온에서 프로그램 스텝 전위보다 더 작게 설정되고, 상기 고온에서 프로그램 검증 전위는 상기 셀 어레이에서 문턱전압 산포의 오름 차순에 따라 상기 상온에서 프로그램 검증 전위로부터 점진적으로 크게 이격될 수 있다.In the step (d), after the step (c) at the room temperature or the high temperature in order to set and apply the increased program potential for each temperature, the processor shifts the count k one by one (k = k + 1). The program step potential is added to the program start potential of the room temperature or the high temperature, and assigned as the incremental program potential for each temperature, and the program threshold voltage of the individual memory cell is reached to reach the target threshold voltage. Implemented by the processor of the controller to include applying the temperature-dependent incremental program potential to a memory cell, the program step potential at the high temperature is set smaller than the program step potential at the high temperature, and the program verification at the high temperature. The potential is increased at room temperature in the ascending order of threshold voltage distribution in the cell array. It may be gradually larger away from the gram verify potential.

본 발명에 따라, 저장 매체에서 저장된 데이터에 대한 불휘발성 특성을 갖는 2D 또는 3D 낸드 플래시 메모리, 2D 또는 3D 낸드 플래시 메모리에서 워드라인들과 비트라인들을 교차시켜 구성되는 셀 어레이, 셀 어레이에서 워드라인들을 따라 각각 위치되는 페이지(page)들과 비트라인들을 따라 각각 위치되는 스트링(string)들로 이루어진 복수의 블럭(block), 그리고 하나의 블럭에서 개별 페이지 또는 개별 스트링을 따라 위치되는 복수의 메모리 셀을 포함하므로, According to the present invention, a cell array configured by crossing word lines and bit lines in a 2D or 3D NAND flash memory, a 2D or 3D NAND flash memory having a nonvolatile characteristic with respect to data stored in a storage medium, and a wordline in a cell array A plurality of blocks each consisting of pages located along the lines and strings located along the bit lines, and a plurality of memory cells located along individual pages or individual strings in one block. So that

본 발명은, 온도별 증가형 스텝 펄스 프로그래밍(incremental step pulse programming(ISPP) by temperatures) 방식을 이용하여, 상온 대비 고온에서 프로그램 시작 전위를 높이고, 상온 대비 고온에서 프로그램 스텝 전위를 낮추고, 상온 대비 고온에서 동일한 데이터에 대한 프로그램 검증 전위를 낮추므로, 복수의 메모리 셀에 프로그램 시간을 줄이고 복수의 메모리 셀에 과잉 프로그램(over-program)을 방지함과 함께 상온과 고온에서 복수의 메모리 셀을 동일한 데이터로 프로그램하는 때 상온과 고온의 프로그램 검증 전위를 다르게 가질 수 있게 한다.The present invention, by using an incremental step pulse programming (ISPP) by temperatures method for each temperature, to increase the program start potential at a high temperature compared to room temperature, to lower the program step potential at a high temperature compared to room temperature, By lowering the program verify potential for the same data, the program time is reduced for a plurality of memory cells, and over-programming is prevented for a plurality of memory cells, and a plurality of memory cells are stored with the same data at room temperature and high temperature. When programming, it is possible to have different program verification potentials at room temperature and high temperature.

본 발명은, 로딩별 증가형 스텝 펄스 프로그래밍(incremental step pulse programming(ISPP) by loadings) 방식을 이용하여, 복수의 메모리 셀에서 공정 영향으로 서로 다른 워드라인의 크기를 가지더라도 하나의 블럭 내 페이지의 위치에 따라 2D 배열 또는 3D 배열의 메모리 셀들을 상온에 노출시키는 동안 워드 라인 별 프로그램 스텝 전위와 프로그램 검증 전위를 다르게 해서 워드라인 별 동일한 데이터를 프로그램 시 2D 배열 또는 3D 배열의 메모리 셀들에 동일한 문턱전압 산포를 가지게 하므로, 메모리 셀들에 대한 읽기 성능을 향상시키고 비트 에러 율을 감소시킬 수 있다.According to the present invention, an incremental step pulse programming (ISPP) by loadings scheme for each load is used, even if the memory lines have different word lines due to process effects in a plurality of memory cells. When exposing 2D array or 3D array memory cells at room temperature according to their position, the same threshold voltage is applied to memory cells of 2D array or 3D array when programming the same data per word line by different program step potential and program verify potential per word line. By having a dispersion, it is possible to improve read performance for memory cells and to reduce bit error rate.

도 1은 종래 기술에 따라 보조 기억 장치 내 2D 또는 3D 낸드 플래시 메모리에 적용되는 증가형 스텝 펄스 프로그램(incremental step pulse programming(ISPP)) 방식을 개략적으로 보여주는 프로그램 시간(Tpgm) 대 프로그램 전위(Vpgm)의 그래프이다.
도 2는 도 1의 증가형 스텝 펄스 프로그램 방식으로 2D 또는 3D 낸드 플래시 메모리를 프로그램한 후 2D 또는 3D 낸드 플래시 메모리에서 보여주는 셀 어레이의 문턱전압 산포 대 메모리 셀의 개수의 그래프이다.
도 3은 본 발명에 따른 보조 기억 장치를 보여주는 개략도이다.
도 4는 도 3의 보조 기억 장치에서 2D 낸드 플래시 메모리를 개략적으로 보여주는 회로도이다.
도 5는 도 4에서 하나의 블럭 내 하나의 스트링에서 복수의 메모리 셀을 보여주는 단면도이다.
도 6은 도 3의 보조 기억 장치에서 3D 낸드 플래시 메모리를 개략적으로 보여주는 회로도이다.
도 7은 도 6에서 하나의 블럭 내 하나의 스트링에서 복수의 메모리 셀을 보여주는 단면도이다.
도 8은 도 7의 워드라인들 주변에 위치되는 도전성 폴리 실리콘으로 이루어진 활성 영역의 형상을 보여주는 단면도이다.
도 9는 도 3의 보조 기억 장치 내 2D 또는 3D 낸드 플래시 메모리에서 하나의 블럭 내 워드라인들을 크기에 따라 그룹화하여 개별 그룹의 페이지를 보여주는 회로도이다.
도 10은 도 3의 보조 기억 장치 내 2D 또는 3D 낸드 플래시 메모리에 적용되는 로딩별 증가형 스텝 펄스 프로그램(incremental step pulse programming(ISPP) by loadings) 방식을 개략적으로 보여주는 프로그램 시간(Tpgm) 대 프로그램 전위(Vpgm)의 그래프이다.
도 11은 도 3의 보조 기억 장치 내 2D 또는 3D 낸드 플래시 메모리에 적용되는 온도별 증가형 스텝 펄스 프로그램(incremental step pulse programming(ISPP) by temperatures) 방식을 개략적으로 보여주는 프로그램 시간(Tpgm) 대 프로그램 전위(Vpgm)의 그래프이다.
도 12는 도 11의 온도별 증가형 스텝 펄스 프로그램 방식으로 2D 또는 3D 낸드 플래시 메모리를 프로그램한 후 보조 기억 장치에서 보여주는 셀 어레이의 문턱전압 산포 대 메모리 셀의 개수의 그래프이다.
도 13 내지 도 17은 도 3의 보조 기억 장치의 구동 방법을 설명해주는 순서도이다.
1 is a program time Tpgm vs. program potential Vpgm schematically showing an incremental step pulse programming (ISPP) scheme applied to a 2D or 3D NAND flash memory in an auxiliary memory device according to the related art. Is a graph of.
FIG. 2 is a graph of the threshold voltage distribution of the cell array versus the number of memory cells shown in the 2D or 3D NAND flash memory after programming the 2D or 3D NAND flash memory using the incremental step pulse program method of FIG. 1.
3 is a schematic diagram showing an auxiliary memory device according to the present invention.
FIG. 4 is a circuit diagram schematically illustrating a 2D NAND flash memory in the auxiliary memory device of FIG. 3.
FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a plurality of memory cells in one string in one block in FIG. 4.
FIG. 6 is a circuit diagram schematically illustrating a 3D NAND flash memory in the auxiliary memory device of FIG. 3.
FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating a plurality of memory cells in one string in one block in FIG. 6.
FIG. 8 is a cross-sectional view illustrating a shape of an active region made of conductive polysilicon positioned around the word lines of FIG. 7.
FIG. 9 is a circuit diagram illustrating pages of individual groups by grouping word lines in one block according to size in a 2D or 3D NAND flash memory in the auxiliary memory of FIG. 3.
FIG. 10 is a program time Tpgm vs. program potential schematically showing a loading-by-load incremental step pulse programming (ISPP) by loadings method applied to a 2D or 3D NAND flash memory in the auxiliary memory of FIG. 3. (Vpgm) is a graph.
FIG. 11 is a program time (Tpgm) vs. program potential schematically showing a temperature-specific incremental step pulse programming (ISPP) by temperatures method applied to a 2D or 3D NAND flash memory in the auxiliary memory of FIG. 3. (Vpgm) is a graph.
FIG. 12 is a graph of the threshold voltage distribution of the cell array versus the number of memory cells shown in the auxiliary memory device after the 2D or 3D NAND flash memory is programmed by the temperature-increasing step pulse program method of FIG. 11.
13 to 17 are flowcharts illustrating a driving method of the auxiliary memory device of FIG. 3.

후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시 예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시 예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시 예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시 예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시 예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭하며, 길이 및 면적, 두께 등과 그 형태는 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다.DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The following detailed description of the invention refers to the accompanying drawings that show, by way of illustration, specific embodiments in which the invention may be practiced. These embodiments are described in sufficient detail to enable those skilled in the art to practice the invention. It is to be understood that the various embodiments of the invention are different, but need not be mutually exclusive. For example, certain shapes, structures, and characteristics described herein may be embodied in other embodiments without departing from the spirit and scope of the invention with respect to one embodiment. In addition, it is to be understood that the location or arrangement of individual components within each disclosed embodiment may be changed without departing from the spirit and scope of the invention. The following detailed description, therefore, is not to be taken in a limiting sense, and the scope of the present invention, if properly described, is defined only by the appended claims, along with the full range of equivalents to which such claims are entitled. In the drawings, like reference numerals refer to the same or similar functions throughout the several aspects, and length, area, thickness, and the like may be exaggerated for convenience.

이하에서는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시 예(들)에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily implement the present invention. .

도 3은 본 발명에 따른 보조 기억 장치를 보여주는 개략도이고, 도 4는 도 3의 보조 기억 장치에서 2D 낸드 플래시 메모리를 개략적으로 보여주는 회로도이며, 도 5는 도 4에서 하나의 블럭 내 하나의 스트링에서 복수의 메모리 셀을 보여주는 단면도이다. FIG. 3 is a schematic diagram illustrating an auxiliary memory device according to the present invention, FIG. 4 is a circuit diagram schematically illustrating a 2D NAND flash memory in the auxiliary memory device of FIG. 3, and FIG. 5 is a string in one block in FIG. 4. A cross-sectional view showing a plurality of memory cells.

도 6은 도 3의 보조 기억 장치에서 3D 낸드 플래시 메모리를 개략적으로 보여주는 회로도이고, 도 7은 도 6에서 하나의 블럭 내 하나의 스트링에서 복수의 메모리 셀을 보여주는 단면도이며, 도 8은 도 7의 워드라인들 주변에 위치되는 도전성 폴리 실리콘으로 이루어진 활성 영역의 형상을 보여주는 단면도이다.FIG. 6 is a circuit diagram schematically illustrating a 3D NAND flash memory in the auxiliary memory device of FIG. 3. FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating a plurality of memory cells in one string in one block in FIG. 6, and FIG. 8 is a diagram of FIG. 7. A cross-sectional view showing the shape of an active region made of conductive polysilicon positioned around wordlines.

또한, 도 9는 도 3의 보조 기억 장치 내 2D 또는 3D 낸드 플래시 메모리에서 하나의 블럭 내 워드라인들을 크기에 따라 그룹화하여 개별 그룹의 페이지를 보여주는 회로도이고, 도 10은 도 3의 보조 기억 장치 내 2D 또는 3D 낸드 플래시 메모리에 적용되는 로딩별 증가형 스텝 펄스 프로그램(incremental step pulse programming(ISPP) by loadings) 방식을 개략적으로 보여주는 프로그램 시간(Tpgm) 대 프로그램 전위(Vpgm)의 그래프이다.FIG. 9 is a circuit diagram illustrating pages of individual groups by grouping word lines in one block according to size in a 2D or 3D NAND flash memory of the auxiliary memory device of FIG. 3, and FIG. It is a graph of program time (Tpgm) vs. program potential (Vpgm) that schematically shows how incremental step pulse programming (ISPP) by loadings is applied to 2D or 3D NAND flash memory.

도 11은 도 3의 보조 기억 장치 내 2D 또는 3D 낸드 플래시 메모리에 적용되는 온도별 증가형 스텝 펄스 프로그램(incremental step pulse programming(ISPP) by temperatures) 방식을 개략적으로 보여주는 프로그램 시간(Tpgm) 대 프로그램 전위(Vpgm)의 그래프이고, 도 12는 도 11의 온도별 증가형 스텝 펄스 프로그램 방식으로 2D 또는 3D 낸드 플래시 메모리를 프로그램한 후 보조 기억 장치에서 보여주는 셀 어레이의 문턱전압 산포 대 메모리 셀의 개수의 그래프이다.FIG. 11 is a program time (Tpgm) vs. program potential schematically showing a temperature-specific incremental step pulse programming (ISPP) by temperatures method applied to a 2D or 3D NAND flash memory in the auxiliary memory of FIG. 3. (Vpgm), and FIG. 12 is a graph of the threshold voltage distribution of the cell array versus the number of memory cells shown in the auxiliary memory device after programming the 2D or 3D NAND flash memory using the incremental step pulse program method according to the temperature of FIG. to be.

우선적으로, 도 3 내지 도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 보조 기억 장치(120)는, 컨트롤러(10)와 저장 매체(100)와 온도 감지 센서(110)를 도 3과 같이 포함한다. 상기 컨트롤러(10)는 저장 매체(100) 및 온도 감지 센서(110)와 전기적으로 접속한다. 상기 저장 매체(100)는 적어도 하나의 2D 또는 3D 낸드 플래시 메모리(94 또는 98)를 도 4 또는 도 6과 같이 포함한다. First, referring to FIGS. 3 to 7, the auxiliary memory device 120 according to the present invention includes the controller 10, the storage medium 100, and the temperature sensor 110 as shown in FIG. 3. The controller 10 is electrically connected to the storage medium 100 and the temperature sensor 110. The storage medium 100 includes at least one 2D or 3D NAND flash memory 94 or 98 as shown in FIG. 4 or 6.

상기 2D 낸드 플래시 메모리(도 4의 94)는, 워드 라인들(도 4의 WL1, ... , WLn)과 비트라인들(도 4의 BL1, ... , BLn)을 2차원으로 배열 및 교차시켜 교차 지점에 메모리 셀(도 5의 34)들을 갖는다. 상기 3D 낸드 플래시 메모리(도 6의 98)는, 워드 라인들(도 6의 WL1, ... , WLn)과 비트라인들(도 6의 BL1, ... , BLn)을 3차원으로 배열 및 교차시켜 교차 지점에 메모리 셀(도 7의 38)들을 갖는다.The 2D NAND flash memory 94 of FIG. 4 is arranged to two-dimensionally arrange word lines (WL1, ..., WLn in FIG. 4) and bit lines (BL1, ..., BLn in FIG. 4). They cross and have memory cells 34 in FIG. The 3D NAND flash memory 98 of FIG. 6 includes three-dimensionally arranged word lines (WL1, ..., WLn in FIG. 6) and bit lines (BL1, ..., BLn in FIG. 6). They cross and have memory cells (38 in FIG. 7) at the intersection.

좀 더 상세하게는, 상기 적어도 하나의 2D 또는 3D 낸드 플래시 메모리(94 또는 98)는 2D 또는 3D 낸드 플래시 메모리에 워드라인들(도 4 또는 도 6의 WL1, ... , WLn)과 비트라인들(도 4 또는 도 6의 BL1, ... , BLn)을 교차시켜 구성되는 셀 어레이를 갖는다. More specifically, the at least one 2D or 3D NAND flash memory 94 or 98 may include word lines (WL1, ..., WLn in FIG. 4 or 6) and a bit line in the 2D or 3D NAND flash memory. Cells (BL1, ..., BLn in FIG. 4 or 6) are intersected.

또한, 상기 적어도 하나의 2D 또는 3D 낸드 플래시 메모리(94 또는 98)는 셀 어레이에 워드라인들(도 4 또는 도 6의 WL1, ... , WLn)을 따라 각각 위치되는 페이지(page)들과 비트라인들(도 4 또는 도 6의 BL1, ... , BLn)을 따라 각각 위치되는 스트링(string)들로 이루어진 복수의 블럭(block), 그리고 하나의 블럭에 개별 페이지 또는 개별 스트링을 따라 위치되는 복수의 메모리 셀(도 5의 34 또는 도 7의 38)을 포함한다.In addition, the at least one 2D or 3D NAND flash memory 94 or 98 may include pages positioned along word lines (WL1, ..., WLn in FIG. 4 or 6) in a cell array, respectively. A plurality of blocks of strings each positioned along the bit lines (BL1,..., BLn in FIG. 4 or 6), and along individual pages or individual strings in one block A plurality of memory cells (34 of FIG. 5 or 38 of FIG. 7).

여기서, 상기 2D 낸드 플래시 메모리(94)의 개별 메모리 셀(34)은 하나의 스트링(도 5의 84)(또는 하나의 비트라인(도 5의 BL))에서 볼 때 실리콘 기판(24) 상에 2차원적으로 배열시킨 워드라인(도 5의 WL)을 포함하며, 비트라인(도 5의 BL)과 워드라인(도 5의 WL)에 외부 전원을 인가할 수 있다. Here, the individual memory cells 34 of the 2D NAND flash memory 94 are on the silicon substrate 24 when viewed in one string (84 in FIG. 5) (or one bit line (BL in FIG. 5)). A word line arranged in two dimensions (WL in FIG. 5) may be included, and external power may be applied to the bit line (BL in FIG. 5) and the word line (WL in FIG. 5).

상기 워드라인(도 5의 WL)은 실리콘 기판(24) 상에 순서적으로 적층되어 한 쌍을 이루고 한 쌍을 단위로 2차원적으로 배열시킨 플로팅 게이트(floating gate)와 컨트롤 게이트(control gate)를 포함한다. 상기 2D 낸드 플래시 메모리(94)의 개별 메모리 셀(34)은 실리콘 기판(24)에 활성 영역을 갖는다.The word lines WL of FIG. 5 are sequentially stacked on the silicon substrate 24 to form a pair and a pair of two-dimensionally arranged floating gates and control gates. It includes. Individual memory cells 34 of the 2D NAND flash memory 94 have active regions on the silicon substrate 24.

따라서, 상기 컨트롤 게이트과 비트라인(도 5의 BL)은 실리콘 기판(24)의 활성 영역을 통해서 활성 영역과 플로팅 게이트에 전계를 설정시켜 플로팅 게이트를 프로그램하거나 이레이즈(erase; 삭제)한다.Accordingly, the control gate and the bit line (BL of FIG. 5) set an electric field to the active region and the floating gate through the active region of the silicon substrate 24 to program or erase the floating gate.

또한, 상기 3D 낸드 플래시 메모리(98)의 개별 메모리 셀(38)은 하나의 스트링(도 7의 88)(또는 하나의 비트라인(도 7의 BL))에서 볼 때 실리콘 기판(28) 상에 3차원적으로 배열시킨 워드라인(도 7의 WL)을 포함하며, 비트라인(도 7의 BL)과 워드라인(도 7의 WL)에 외부 전원을 인가할 수 있다.In addition, the individual memory cells 38 of the 3D NAND flash memory 98 are on the silicon substrate 28 when viewed in one string (88 in FIG. 7) (or one bitline (BL in FIG. 7)). A word line arranged in three dimensions (WL in FIG. 7) may be included, and external power may be applied to the bit line (BL in FIG. 7) and the word line (WL in FIG. 7).

상기 워드라인은(도 7의 WL)은 실리콘 기판(28) 상에 순차적으로 3 개 이상 적층되어 3차원적으로 배열시킨 게이트 패턴(도 7의 일 방향으로만 빗금친 부분)과 실리콘 기판(28)으로부터 게이트 패턴의 적층 방향을 따라 위치되는 데이터 저장 영역(50)을 포함한다. The word line (WL in FIG. 7) includes a gate pattern (parts hatched only in one direction of FIG. 7) and a silicon substrate 28 in which three or more layers are sequentially stacked and three-dimensionally stacked on the silicon substrate 28. The data storage region 50 is positioned along the stacking direction of the gate pattern.

상기 3D 낸드 플래시 메모리(98)의 개별 메모리 셀(38)은 실리콘 기판(28) 상에서 실리콘 기판(28)과 데이터 저장 영역(50)에 접촉되는 활성 영역(60)을 갖는다. 상기 비트라인(도 7의 BL)은 도전성 플러그를 통해 활성 영역(60)과 접촉한다. 여기서, 나머지 패턴들(40, 70)은 절연 물질을 포함한다.The individual memory cells 38 of the 3D NAND flash memory 98 have an active region 60 on the silicon substrate 28 in contact with the silicon substrate 28 and the data storage region 50. The bit line (BL in FIG. 7) is in contact with the active region 60 through a conductive plug. Here, the remaining patterns 40 and 70 include an insulating material.

따라서, 상기 게이트 패턴과 비트라인(도 7의 BL)은 실리콘 기판(28) 상에 활성 영역(60)을 통해서 활성 영역(60)과 데이터 저장 영역(50)에 전계를 설정시켜 데이터 저장 영역(50)을 프로그램하거나 이레이즈한다. 한편, 상기 온도 감지 센서(110)는 저장 매체(100)의 온도를 감지한다. Accordingly, the gate pattern and the bit line (BL of FIG. 7) are configured to set an electric field in the active region 60 and the data storage region 50 on the silicon substrate 28 through the active region 60. 50) Program or erase. The temperature sensor 110 detects the temperature of the storage medium 100.

좀 더 상세하게는, 상기 온도 감지 센서(110)는 저장 매체(100)의 온도를 감지하여 감지된 온도를 컨트롤러(10)에 전달한다. 이와 유사하게, 상기 온도 감지 센서(110)는 저장 매체(100)의 내부 온도 또는 저장 매체(100)의 주변 온도를 감지하여 감지된 온도를 컨트롤러(10)에 전달할 수 있다. More specifically, the temperature sensor 110 detects the temperature of the storage medium 100 and transfers the sensed temperature to the controller 10. Similarly, the temperature sensor 110 may detect the internal temperature of the storage medium 100 or the ambient temperature of the storage medium 100 and transmit the detected temperature to the controller 10.

전체적으로, 도 3 내지 12를 참조하면, 본 발명에 따라서, 상기 컨트롤러(10)는, 저장 매체(100)의 프로그램을 위해, 저장 매체(100)에 로딩별 증가형 스텝 펄스 프로그래밍(incremental step pulse programming(ISPP) by loadings) 방식 또는 온도별 증가형 스텝 펄스 프로그래밍(ISPP by temperatures) 방식을 적용한다. 먼저, 상기 로딩별 증가형 스텝 펄스 프로그래밍(ISPP by loadings) 방식이 아래에 기술된다. Overall, referring to FIGS. 3 to 12, in accordance with the present invention, the controller 10 includes incremental step pulse programming for each program in the storage medium 100 for loading of the storage medium 100. (ISPP) by loadings) or incremental step pulse programming by temperature (ISPP by temperatures). First, the loading-by-loading incremental step pulse programming (ISPP by loadings) scheme is described below.

상기 저장 매체(100)는 2D 낸드 플래시 메모리(도 4의 94)에서 하나의 블럭(block)에 공정 영향을 받아 도 5와 같은 구조를 가질 수 있다. 상기 공정 영향은 종래 기술에서 상세히 기술되었다. 좀 더 상세하게는, 상기 2D 낸드 플래시 메모리(94)의 하나의 블럭에서, 소오스 선택 라인(source select line; SSL)과 드레인 선택 라인(drain select line; DSL)에 바로 가까이 위치되는 워드라인(도 5의 WL)들과, 소오스 선택 라인(SSL)과 드레인 선택 라인(DSL) 사이에서 중앙 영역에 위치되는 워드라인(도 5의 WL)들은 트랜지스터의 게이트의 길이 관점에서 볼 때 서로 다른 크기를 갖는다. The storage medium 100 may have a structure as shown in FIG. 5 by being influenced by one block in the 2D NAND flash memory 94 of FIG. 4. The process influence has been described in detail in the prior art. More specifically, in one block of the 2D NAND flash memory 94, a word line located directly near a source select line (SSL) and a drain select line (DSL) (Fig. 5 WLs and word lines (WL in FIG. 5) located in the center region between the source select line SSL and the drain select line DSL have different sizes in terms of the length of the gate of the transistor. .

또한, 상기 저장 매체(100)는 3D 낸드 플래시 메모리(도 6의 98)에서 하나의 블럭(block)에 공정 영향을 받아 도 7과 같은 구조를 가질 수 있다. 상기 3D 낸드 플래시 메모리(98)의 하나의 블럭에서, 상기 게이트 패턴(도 7의 WL)은 실리콘 기판(28) 상에 순차적으로 적층되고, 상기 활성 영역(60)은 게이트 패턴(도 7의 WL)들을 따라 위치된다. 좀 더 상세하게는, 도 8에서, 상기 활성 영역(60)은 실리콘 기판(28)에 대해 수직을 이루는 점선과 소정 각(θ)을 이루면서 실리콘 기판(도 7의 28)과 비트라인(도 7의 BL) 사이에 위치된다.In addition, the storage medium 100 may have a structure as shown in FIG. 7 by being influenced by one block in the 3D NAND flash memory 98 of FIG. 6. In one block of the 3D NAND flash memory 98, the gate pattern (WL in FIG. 7) is sequentially stacked on the silicon substrate 28, and the active region 60 is formed by the gate pattern (WL in FIG. 7). Are located along the More specifically, in FIG. 8, the active region 60 forms the silicon substrate (28 of FIG. 7) and the bit line (FIG. 7) at a predetermined angle θ with a dotted line perpendicular to the silicon substrate 28. BL).

즉, 상기 활성 영역(60)은 실리콘 기판(28)으로부터 비트라인(도 7의 BL)을 향해 홀(H)을 따라 연장하면서 점점 벌어지는 나팔관의 형상을 갖는다. 따라서, 트랜지스터의 게이트의 폭 관점에서 볼 때, 상기 게이트 패턴(도 7의 WL)은 실리콘 기판(28) 주변에서 보다 비트라인(도 7의 BL) 주변에서 더 큰 게이트의 폭을 갖는다. 위에 기재된, 상기 2D 낸드 플래시 메모리(94)에서 게이트의 길이의 변화나 3D 낸드 플래시 메모리(98)에서 게이트의 폭의 변화는 트랜지스터의 문턱전압(Vt)에 큰 영향을 준다. 이후로, 상기 게이트의 길이 또는 폭은 워드라인의 크기로 대체된다.That is, the active region 60 has a shape of a fallopian tube that gradually opens while extending along the hole H from the silicon substrate 28 toward the bit line (BL in FIG. 7). Thus, in view of the width of the gate of the transistor, the gate pattern (WL in FIG. 7) has a larger gate width around the bit line (BL in FIG. 7) than around the silicon substrate 28. The change in the length of the gate in the 2D NAND flash memory 94 and the change in the width of the gate in the 3D NAND flash memory 98 described above greatly affect the threshold voltage Vt of the transistor. Thereafter, the length or width of the gate is replaced by the size of the word line.

이를 극복하기 위해, 상기 컨트롤러(10)는, 저장 매체(100)에서 워드라인(word line)의 공정 로딩 효과(process loading effect) 관련한 전기적 데이터를 측정한 후, 저장 매체(100)의 로딩별 증가형 스텝 펄스 프로그래밍(ISPP by loadings) 방식에서, 저장 매체(100) 내 2D 또는 3D 플래시 메모리 중 하나의 블럭에 위치되는 복수의 페이지(page)를 그룹 별로 도 9와 같이 묶어 그룹에 따라 하나의 문턱전압(Vt)에 대응시키기 위해, 개별 페이지의 개별 메모리 셀(34 또는 38)에 프로그램 시작 전위(Vps)와 프로그램 스텝 전위(△Vs)를 동일하게 인가하고, 개별 페이지의 개별 메모리 셀(34 또는 38)에 프로그램 검증 전위(Vpv)를 다르게 인가한다.In order to overcome this, the controller 10 measures electrical data related to a process loading effect of a word line in the storage medium 100, and then increases by loading of the storage medium 100. In the ISPP by loadings method, a plurality of pages located in one block of 2D or 3D flash memory in the storage medium 100 are grouped as shown in FIG. To correspond to the voltage Vt, the program start potential Vps and the program step potential DELTA Vs are equally applied to the individual memory cells 34 or 38 of the individual pages, and the individual memory cells 34 or of the individual pages are equally applied. The program verify potential Vpv is applied differently to 38).

좀 더 상세하게는, 상기 컨트롤러(10)는, 로딩별 증가형 스텝 펄스 프로그래밍 방식에서, 개별 페이지의 메모리 셀(34 또는 38)들을 프로그램할 때, 하나의 블럭에서 워드라인(WL)의 크기와 관련된 전기적 데이터 중 적어도 하나의 특성(예를 들면, 프로그램 문턱 전위)을 크기 별로 복수의 페이지를 그룹화한 후, 하나의 블럭에 로딩별 증가형 스텝 펄스 프로그램밍 방식의 적용 시, 개별 그룹에서 프로그램 시작 전위(Vps)와 프로그램 검증 전위(Vpv)와 프로그램 스텝 전위(△Vs)를 일정하게 유지하며 복수의 그룹에서 워드라인(WL)의 크기 증가에 따라 프로그램 검증 전위(Vpv)의 크기를 증가시킨다. More specifically, the controller 10, in an incremental step-by-load incremental programming scheme, when programming the memory cells 34 or 38 of individual pages, the size of the word line (WL) in one block After grouping a plurality of pages by sizes of at least one characteristic (e.g., program threshold potential) of related electrical data, and then applying the incremental step pulse programming method by loading to one block, the program start potential in an individual group (Vps), the program verify potential (Vpv), and the program step potential (ΔVs) are kept constant, and the size of the program verify potential (Vpv) increases as the size of the word line (WL) increases in the plurality of groups.

즉, 상기 개별 그룹은, 도 10에 도시된 바와 같이, 특정 워드라인의 크기에 대응되어 프로그램 시작 전위(Vps2)와 프로그램 검증 전위(Vpv2 또는 Vpv3 또는 Vpv4)와 프로그램 스텝 전위(△Vs2)를 인가받을 수 있다. 상기 프로그램 검증 전위는 Vpv2 또는 Vpv3 또는 Vpv4를 개시하지만 이에 제한되지 않는다. 따라서, 상기 프로그램 검증 전위(Vpv2 또는 Vpv3 또는 Vpv4)는 개별 메모리 셀(34 또는 38)을 다중 준위 셀(이하, '멀티 레벨 셀(Multi-Level Cell; MLC)'로 지칭함)로 프로그램하는 때 개별 메모리 셀(34 또는 38)의 문턱 전압 산포에서 허용 문턱전압 준위의 개수인 2n-1(단, 삭제(erase) 문턱전압 준위를 제외함) 중 하나의 문턱전압 준위를 검증하는데 이용된다. 상기 프로그램 검증 전위(Vpv2, Vpv3, Vpv4)는 순서적으로 큰 크기를 갖는다. 여기서, 상기 프로그램 스텝 전위(△Vs2)는 워드 라인의 크기 증가에 따라 점진적으로 크게 조정될 수 있다. That is, the individual group applies the program start potential Vps2, the program verify potential Vpv2 or Vpv3 or Vpv4, and the program step potential DELTA Vs2 corresponding to the size of a specific word line as shown in FIG. I can receive it. The program verify potential initiates, but is not limited to, Vpv2 or Vpv3 or Vpv4. Thus, the program verify potential Vpv2 or Vpv3 or Vpv4 is individual when programming the individual memory cells 34 or 38 into multilevel cells (hereinafter referred to as 'multi-level cells' (MLCs)). The threshold voltage level of the memory cell 34 or 38 is used to verify the threshold voltage level of one of the number of allowed threshold voltage levels 2 n -1 (except for the erase threshold voltage level). The program verifying potentials Vpv2, Vpv3, and Vpv4 are sequentially large in magnitude. Here, the program step potential DELTA Vs2 may be gradually increased as the size of the word line increases.

한편, 상기 온도별 증가형 스텝 펄스 프로그래밍(ISPP by temperatures) 방식이 기술된다. 여기서, 상기 저장 매체(100)는 2D 또는 3D 낸드 플래시 메모리(94 또는 98)에서 하나의 블럭(block)에 도 5 또는 도 7의 공정 영향을 워드라인의 위치별로 일정하게 받으면서 문턱 전압(Vt)의 온도 영향을 심하게 받을 수 있다. On the other hand, the temperature-specific incremental step pulse programming (ISPP by temperatures) method is described. Here, the storage medium 100 receives a threshold voltage Vt while receiving a process effect of FIG. 5 or 7 in a block in a 2D or 3D NAND flash memory 94 or 98 by the position of a word line. The temperature may be severely affected.

이를 극복하기 위해, 상기 컨트롤러(10)는, 온도 감지 센서(110)를 통해 저장 매체(100)의 온도를 감지한 후, 저장 매체(100)의 온도별 증가형 스텝 펄스 프로그래밍(ISPP by temperatures) 방식(도 1 및 도 11 참조)에서, 온도 별로 동일한 데이터 상태의 문턱전압 산포를 일치시키기 위해, 저장매체(100)의 셀 어레이의 개별 메모리 셀(34 또는 38)에 프로그램 시작 전위(Vps)와 프로그램 검증 전위(Vpv)와 프로그램 스텝 전위(△Vs)를 다르게 인가한다.In order to overcome this, the controller 10 senses the temperature of the storage medium 100 through the temperature sensor 110 and then increases the step pulse programming for each temperature of the storage medium 100 (ISPP by temperatures). In the scheme (see FIGS. 1 and 11), in order to match the threshold voltage distribution of the same data state for each temperature, the program start potential Vps and the individual memory cells 34 or 38 of the cell array of the storage medium 100 are matched. The program verify potential Vpv and the program step potential DELTA Vs are applied differently.

좀 더 상세하게는, 상기 컨트롤러(100)는, 온도별 증가형 스텝 펄스 프로그래밍 방식에서, 셀 어레이의 개별 메모리 셀(34 또는 38)을 문턱전압 산포에 따라 멀티 레벨 셀(multi-level cell; MLC)로 프로그램할 때, 상온에서 개별 메모리 셀(34 또는 38)에 제1 온도별 증가형 스텝 펄스 프로그래밍 방식(도 1을 참조)의 적용 시, 제1 프로그램 시작 전위(Vps1)와 제1 프로그램 검증 전위(Vpv1)와 제1 프로그램 스텝 전위(△Vs1)를 바탕으로, 저장 매체(100)를 프로그램한다.More specifically, the controller 100 is a multi-level cell (MLC) in the incremental step pulse programming method for each temperature, the individual memory cells 34 or 38 of the cell array according to the threshold voltage distribution ), The first program start potential Vps1 and the first program verify when the first temperature-dependent incremental step pulse programming scheme (see FIG. 1) is applied to the individual memory cells 34 or 38 at room temperature. The storage medium 100 is programmed based on the potential Vpv1 and the first program step potential ΔVs1.

이어서, 상기 컨트롤러(10)는, 고온에서 개별 메모리 셀(34 또는 38)에 제2 온도별 증가형 스텝 펄스 프로그래밍 방식(도 11 참조)의 적용 시, 제2 프로그램 시작 전위(Vps5)와 제2 프로그램 검증 전위(Vpv5)와 제2 프로그램 스텝 전위(△Vs5)를 바탕으로, 저장 매체(100)를 프로그램한다. 상기 고온은 상온보다 높으며 컨트롤러(10)의 내부에 위치되는 프로세서의 알고리듬에 미리 설정된 기준 온도보다 더 큰 크기를 갖는다.Subsequently, when the second temperature-increasing step pulse programming scheme (see FIG. 11) is applied to the individual memory cells 34 or 38 at a high temperature, the controller 10 receives the second program start potential Vps5 and the second. The storage medium 100 is programmed based on the program verify potential Vpv5 and the second program step potential DELTA Vs5. The high temperature is higher than room temperature and has a size larger than a reference temperature preset in an algorithm of a processor located inside the controller 10.

상기 제1 프로그램 시작 전위(Vps1)는 제2 프로그램 시작 전위(Vps5)보다 더 작은 크기를 갖는다. 상기 제1 프로그램 검증 전위(Vpv1)는 제1 증가형 스텝 펄스 프로그래밍 방식에서 일정한 크기를 갖는다. 상기 제2 프로그램 검증 전위(Vpv5)는, 제1 프로그램 검증 전위(Vpv1)보다 더 작은 크기를 갖는다. 상기 제1 프로그램 스텝 전위(△Vs1)는 제2 프로그램 스텝 전위(△Vs5)보다 더 큰 크기를 갖는다.The first program start potential Vps1 has a smaller size than the second program start potential Vps5. The first program verify potential Vpv1 has a constant magnitude in the first incremental step pulse programming scheme. The second program verify potential Vpv5 has a smaller size than the first program verify potential Vpv1. The first program step potential DELTA Vs1 has a larger magnitude than the second program step potential DELTA Vs5.

좀 더 상세하게는, 상기 하나의 메모리 셀(34 또는 38)은, 도 11에 도시된 바와 같이, 문턱 전압의 산포(=도 12의 문턱전압의 크기 증감 순)에 대응되어 제2 프로그램 시작 전위(Vps5)와 제2 프로그램 검증 전위(Vpv5 또는 Vpv6 또는 Vpv7)와 제2 프로그램 스텝 전위(△Vs5)를 인가받을 수 있다. 상기 제2 프로그램 검증 전위(Vpv5, Vpv6, Vpv7)는 순서적으로 큰 크기를 갖는다.More specifically, the one memory cell 34 or 38 corresponds to a distribution of threshold voltages (= increasing or decreasing magnitude of the threshold voltage in FIG. 12) as shown in FIG. 11, and thus the second program start potential. Vps5, the second program verifying potential Vpv5 or Vpv6 or Vpv7, and the second program step potential DELTA Vs5 may be applied. The second program verifying potentials Vpv5, Vpv6, and Vpv7 have large sizes in order.

상기 제2 프로그램 검증 전위(Vpv5, Vpv6, Vpv7)는, 도 12에서 셀 어레이의 문턱전압 산포에서 볼 때 문턱전압 낮은 산포보다 문턱전압 높은 산포에서 제1 프로그램 검증 전위(Vpv1)로부터 더 큰 전위 갭(gap)으로 이격된다. 따라서, 상기 온도별 증가형 스텝 펄스 프로그래밍 방식이 사용되는 때, 고온의 문턱전압 준위들(134, 138)은 점선 화살표를 따라 이동하여 상온의 문턱전압 준위들(132, 136)과 중첩하여 상온의 문턱전압 준위들(132, 136)에 일치된다.The second program verify potentials Vpv5, Vpv6, and Vpv7 are larger potential gaps from the first program verify potential Vpv1 at a higher threshold voltage than at a lower threshold voltage when viewed in the threshold voltage distribution of the cell array in FIG. 12. spaced apart by a gap. Therefore, when the temperature-dependent step pulse programming scheme is used, the high temperature threshold voltage levels 134 and 138 move along the dashed arrow to overlap with the threshold voltage levels 132 and 136 of room temperature. Matches threshold voltage levels 132 and 136.

다음으로, 본 발명에 따른 보조 기억 장치의 구동 방법은 도 13 내지 도 17을 참조하여 설명된다.Next, a method of driving the auxiliary memory device according to the present invention will be described with reference to FIGS. 13 to 17.

도 13 내지 도 17은 도 3의 보조 기억 장치의 구동 방법을 설명해주는 순서도이다. 여기서, 도 13 내지 도 17은 도 3 내지 도 12를 참조하여 설명하기로 한다. 또한, 상기 보조 기억 장치의 구동 방법은 보조 기억 장치를 통해 유저 호스트로부터 데이터 입력 명령을 받아 보조 기억 장치의 저장매체에 데이터를 프로그램하고 보조 기억 장치에서 프로그램된 데이터를 검증하는 일련의 과정을 개시하도록 수행된다.13 to 17 are flowcharts illustrating a driving method of the auxiliary memory device of FIG. 3. 13 to 17 will be described with reference to FIGS. 3 to 12. In addition, the method of driving the auxiliary memory device may receive a data input command from a user host through the auxiliary memory device to initiate a series of processes for programming data to a storage medium of the auxiliary memory device and verifying the data programmed in the auxiliary memory device. Is performed.

도 13 내지 도 17을 참조하면, 본 발명에 따른 보조 기억 장치의 구동 방법은, 유저 호스트(도면에 미도시)에 보조 기억 장치(도 1의 120)를 접속시키고(S230), 보조 기억 장치(120)에서 온도 감지 센서(도 1의 110)를 사용하여 저장 매체(도 1의 100)의 온도를 확인하고(S260), 및 저장 매체(110)의 온도 대비 보조 기억 장치(120)의 컨트롤러(도 1의 10)에서 프로세서의 기준 온도를 비교하고(S290), 저장 매체(100)의 온도가 컨트롤러(10)의 프로세서의 기준 온도보다 더 작을 때, 컨트롤러(10)를 사용하여 저장 매체에 로딩별 증가형 스텝 펄스 프로그래밍 방식(ISSP by loadings)을 수행하는 것(S700)을 도 13과 같이 포함할 수 있다.13 to 17, in the method of driving an auxiliary memory device according to the present invention, an auxiliary memory device (120 of FIG. 1) is connected to a user host (not shown) (S230). In operation 120, the temperature sensor 110 checks the temperature of the storage medium 100 in FIG. 1 using the temperature sensor 110 (S260), and the controller of the auxiliary storage device 120 compares with the temperature of the storage medium 110. In reference numeral 10 of FIG. 1, the reference temperature of the processor is compared (S290), and when the temperature of the storage medium 100 is smaller than the reference temperature of the processor of the controller 10, the controller 10 is loaded into the storage medium. 13 may include performing an incremental step pulse programming method (ISSP by loadings) for each star (S700).

상기 로딩별 증가형 스텝 펄스 프로그래밍 방식은 저장 매체(100) 내 적어도 하나의 2D 또는 3D 낸드 플래시 메모리에서 하나의 블럭 내 위치 별 워드라인의 크기에 따라 복수의 페이지를 그룹화하여 복수의 그룹에서 메모리 셀(도 5의 34 또는 도 7의 38)들에 동일한 문턱전압(Vt)을 가지게 수행될 수 있다. 상기 로딩별 증가형 스텝 펄스 프로그래밍 방식을 수행하는 것(S700)은, 도 14에 도시된 바와 같이, 적어도 하나의 2D 또는 3D 낸드 플래시 메모리에서 하나의 블록 내 복수의 페이지를 그룹화하도록 하나의 블럭 내 위치 별 워드라인의 공정 로딩 효과를 반영하기 위해, 보조 기억 장치(120)에 저장 매체(100)의 구비 시점에서 저장 매체(100)에 전원을 인가 후 저장 매체(100)의 초기화 과정동안 저장 매체(100)로부터 로딩별 프로그램 검증 전위를 선별하고(S400), 저장 매체(100)의 프로그램 동안 로딩별 프로그램 검증 전위를 사용하여 저장 매체(100)에 로딩별 프로그램을 수행하는 것(S600)을 포함하도록, 컨트롤러의 프로세서에 의해 구현될 수 있다.The incremental step pulse programming method for each load grouping a plurality of pages according to the size of a word line for each position in one block in at least one 2D or 3D NAND flash memory in the storage medium 100 to group memory pages in a plurality of groups. (34 in FIG. 5 or 38 in FIG. 7) may be performed to have the same threshold voltage Vt. Performing the incremental step pulse programming scheme for each loading (S700) is performed in one block to group a plurality of pages in one block in at least one 2D or 3D NAND flash memory as illustrated in FIG. 14. In order to reflect the process loading effect of the word lines for each location, the storage medium 100 is supplied to the auxiliary storage device 120 at the time when the storage medium 100 is provided, and then the storage medium 100 is initialized during the initialization process of the storage medium 100. Selecting the program verification potential for each loading from the operation 100 (S400), and performing the loading-specific program to the storage medium 100 using the program verification potential for each loading during the program of the storage medium 100 (S600). To be implemented by the processor of the controller.

상기 로딩별 프로그램 검증 전위를 선별하는 것(S400)은, 도 15에 도시된 바와 같이, (A) 탐색 펄스 전위를 설정하고(S310), (B) 탐색 펄스 전위를 사용하여 하나의 블록을 프로그램하고(S330), (C) 하나의 블록 내 복수의 페이지에서 메모리 셀(34 또는 38)들의 프로그램 문턱 탐색 전위를 측정하고(S350), (D) 복수의 페이지에서 개별 페이지의 프로그램 문턱 탐색 전위의 크기 순서에 따라 복수의 페이지를 그룹화하고(S370), (E) 개별 그룹의 프로그램 검증 전위를 설정하는 것(S390)을 포함할 수 있다. Selecting the program verification potential for each loading (S400), as shown in Figure 15, (A) setting the search pulse potential (S310), (B) using a search pulse potential to program one block (S330), (C) measure the program threshold search potential of the memory cells 34 or 38 in the plurality of pages in one block (S350), and (D) determine the program threshold search potential of the individual pages in the plurality of pages. The plurality of pages may be grouped according to the size order (S370), and (E) the program verifying potential of the individual groups may be set (S390).

상기 프로그램 문턱 탐색 전위는, 하나의 블럭 내 위치 별 워드라인의 크기 순서에서 볼 때, 최하위 크기 순서의 워드라인을 갖는 개별 페이지로부터 최상위 크기 순서의 워드라인을 갖는 개별 페이지를 향해 점진적으로 작아질 수 있다. 상기 (E) 단계는, 개별 그룹의 목표 문턱 전위와 프로그램 문턱 탐색 전위의 전위 차를 확인하고, 개별 그룹마다 전위 차에 대응하여 개별 그룹의 프로그램 문턱 탐색 전위에 전위차를 더해 프로그램 검증 전위를 도출하고, 개별 그룹마다 프로그램 검증 전위에 그룹 순번을 대응시키고, 2D 또는 3D 플래시 메모리 내 제어부의 저장 영역에 프로그램 검증 전위와 그룹 순번을 저장시키면서 2D 또는 3D 플래시 메모리 내 페이지 프로그램 시 검증 전위 담당 레지시터에 해당 그룹의 검증 전위 오프셋(offset)을 반영시키는 것을 포함할 수 있다.The program threshold search potential may be gradually decreased from the individual page having the lowest size order word lines to the individual page having the highest order word lines when viewed in the size order of the word lines per position in one block. have. In the step (E), the potential difference between the target threshold potential and the program threshold search potential of the individual group is identified, and the program verifying potential is derived by adding the potential difference to the program threshold search potential of the individual group corresponding to the potential difference for each individual group. For each group, the group sequence number corresponds to the program verify potential, and the program verify potential and the group sequence are stored in the storage area of the control unit in the 2D or 3D flash memory and correspond to the verify potential register during page programming in the 2D or 3D flash memory. Reflecting the group's verify potential offset.

상기 목표 문턱 전위는 상기 개별 그룹마다 동일 크기를 가지고, 상기 프로그램 문턱 탐색 전위는 워드라인의 크기 순서 증가에 따라 점진적으로 작은 크기를 가지고, 상기 프로그램 검증 전위는 워드라인의 크기 순서 증가에 따라 점진적으로 큰 크기를 가질 수 있다. The target threshold potential has the same magnitude for each individual group, the program threshold search potential has a gradually smaller size as the size order of word lines increases, and the program verify potential gradually increases as the size order of word lines increases. It can have a large size.

상기 로딩별 프로그램을 수행하는 것은, 도 16에 도시된 바와 같이, (a) 상기 적어도 하나의 2D 또는 3D 플래시 메모리에 인가되는 프로그램 시작 전위(도 10 의 Vps2)를 설정하고(S520), (b) 적어도 하나의 2D 또는 3D 플래시 메모리에서 하나의 블럭 내 개별 페이지의 개별 메모리 셀(34 또는 38)에 프로그램 시작 전위를 인가하고(S540), (c) 프로그램 검증 전위를 사용하여 하나의 블록 내 복수의 페이지를 그룹화시켜 형성된 개별 그룹의 프로그램 검증을 수행하고(S560), (d) 개별 그룹에서 목표 문턱전압과 프로그램 문턱전압의 전위 차에 따라 프로그램 시작 전위(도 10의 Vps2)를 바탕으로 로딩별 증가형 프로그램 전위(이후의 설명 참조)를 설정하는 것(S580)을 포함할 수 있다. 상기 로딩별 증가형 프로그램 전위는 2D 또는 3D 플래시 메모리 내 제어부의 저장 영역에 저장되며, 컨트롤러(10)를 통해 2D 또는 3D 플래시 메모리에 전원 인가 시마다 제어부의 저장 영역으로부터 해당 정보를 읽어 관련 회로에 해당 정보를 위치시켜 설정되므로 이후의 페이지 프로그램에서 별도의 외부 제어 동작을 필요로 하지않고 설정된다.To perform the loading-specific program, as shown in FIG. 16, (a) sets a program start potential (Vps2 of FIG. 10) applied to the at least one 2D or 3D flash memory (S520), (b In the at least one 2D or 3D flash memory, a program start potential is applied to individual memory cells 34 or 38 of individual pages in one block (S540), and (c) a plurality of blocks in one block using the program verify potential. Program verification of the individual groups formed by grouping the pages of (S560), and (d) loading by loading based on the program start potential (Vps2 of FIG. 10) in accordance with the potential difference between the target threshold voltage and the program threshold voltage in the individual group It may include setting an incremental program potential (see description below) (S580). The incremental program potential for each loading is stored in the storage area of the control unit in the 2D or 3D flash memory, and corresponding information is read from the storage area of the control unit whenever power is applied to the 2D or 3D flash memory through the controller 10. Since it is set by placing the information, it is set without requiring an external control operation in a subsequent page program.

상기 (a) 단계는, 개별 페이지에서 개별 메모리 셀(34 또는 38)의 목표 문턱 전압(Vt)보다 더 작은 크기의 전위를 선택하고, 프로세서에서 카운터를 초기화하여 카운트(k)를 k = 1 로 선택하는 것을 포함할 수 있다. 상기 (c) 단계는, 2D 또는 3D 플래시 메모리의 검증 전위 담당 레지스터에서 개별 그룹의 그룹 순번에 연동하는 순차 번호를 확인하고, 2D 또는 3D 플래시 메모리의 제어부에서 검증 전위 담당 레지스터의 순차 번호에 대응하는 프로그램 검증 전위(Vpv2, Vpv3 또는 Vpv4)를 읽어 제어부로부터 프로그램 검증 전위(Vpv2, Vpv3 또는 Vpv4)를 불러오고, 프로그램 검증 전위(Vpv2, Vpv3 또는 Vpv4)에 대해 개별 그룹의 프로그램 문턱 전위를 대조시켜 개별 그룹의 목표 문턱 전위의 도달 여부를 확인하는 것을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 (c) 단계는 도 14의 로딩별 프로그램 검증 전위를 선별하는 것(S400)에서 (E) 단계와 연결될 수 있다.In the step (a), the potential of the magnitude smaller than the target threshold voltage Vt of the individual memory cells 34 or 38 in the individual page is selected, and the processor initializes the counter to set the count k to k = 1. May include selecting. In the step (c), the sequence numbers of the individual groups of the verification potential charge registers of the 2D or 3D flash memory are identified, and the control unit of the 2D or 3D flash memory corresponds to the sequence numbers of the verification potential charge registers. Read the program verify potential (Vpv2, Vpv3 or Vpv4) to read the program verify potential (Vpv2, Vpv3 or Vpv4) from the control, and compare the program threshold potentials of the individual groups against the program verify potential (Vpv2, Vpv3 or Vpv4) It may include checking whether the target threshold potential of the group is reached. Here, step (c) may be connected to step (E) in selecting the program verification potential for each loading of FIG. 14 (S400).

상기 (d) 단계는, 로딩별 증가형 프로그램 전위를 설정 및 인가하기 위해, (c) 단계 후 프로세서에서 카운트(k)를 하나씩 시프트(k = k+1)시키고, 프로그램 시작 전위(Vps2)에 프로그램 스텝 전위(△Vs2)를 더해 로딩별 증가형 프로그램 전위로 할당하고, 개별 그룹의 프로그램 문턱전압을 목표 문턱전압에 도달시키기 위해서, 개별 메모리 셀(34 또는 38)에 로딩별 증가형 프로그램 전위를 적용하는 것을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 프로그램 시작 전위(Vps2)와 프로그램 스텝 전위(△Vs2)는 개별 그룹에서 일정한 크기를 가질 수 있다. 상기 프로그램 검증 전위(Vpv2)는 개별그룹에서 다른 크기를 가질 수 있다.In step (d), in order to set and apply an incremental program potential for each load, the processor shifts the count k one by one after step (c) (k = k + 1), and at program start potential Vps2. In order to assign the program step potential ΔVs2 to the loading type incremental program potential, and to increase the program threshold voltage of the individual group to the target threshold voltage, the loading type incremental program potential of each memory cell 34 or 38 is assigned to the individual memory cell 34 or 38. May include applying. Here, the program start potential Vps2 and the program step potential ΔVs2 may have a constant size in separate groups. The program verify potential Vpv2 may have a different size in a separate group.

한편, 본 발명에 따른 보조 기억 장치의 구동 방법은, 유저 호스트에 보조 기억 장치(120)를 접속시키고(S230), 보조 기억 장치(120)에서 온도 감지 센서(110)를 사용하여 저장 매체(100)의 온도를 확인하고(S260), 및 저장 매체(110)의 온도 대비 보조 기억 장치(120)의 컨트롤러(10)에서 프로세서의 기준 온도를 비교하고(S290), 저장 매체(100)의 온도가 프로세서의 기준 온도보다 더 클 때, 컨트롤러(10)를 사용하여 저장 매체(100)에 온도별 증가형 스텝 펄스 프로그래밍 방식(ISSP by temperatures)을 수행하는 것(S900)을 도 13과 같이 포함할 수 있다. On the other hand, in the method of driving the auxiliary storage device according to the present invention, the auxiliary storage device 120 is connected to the user host (S230), and the storage medium 100 using the temperature sensor 110 in the auxiliary storage device 120. The temperature of the storage medium 100 is determined (S260), and the controller 10 of the auxiliary storage device 120 is compared with the temperature of the storage medium 110 (S290). When the temperature is greater than the reference temperature of the processor, using the controller 10 to perform the incremental step pulse programming (ISSP by temperatures) for each temperature on the storage medium 100 as shown in FIG. 13 (S900). have.

상기 온도별 증가형 스텝 펄스 프로그래밍 방식은 프로세서의 기준 온도를 기준으로 하여 기준 온도의 아래에 그리고 위에 각각 위치되는 상온 및 고온에서 적어도 하나의 2D 또는 3D 낸드 플래시 메모리의 셀 어레이의 개별 메모리 셀(도 5의 34 또는 도 7의 38)의 문턱전압 산포(Vt)를 일치시키도록 수행될 수 있다.The temperature-specific incremental step pulse programming scheme is characterized by the individual memory cells of a cell array of at least one 2D or 3D NAND flash memory at room temperature and high temperature positioned below and above the reference temperature, respectively, relative to the reference temperature of the processor (FIG. 34 of 5 or 38 of FIG. 7 may be performed to match the threshold voltage distribution Vt.

상기 온도별 증가형 스텝 펄스 프로그래밍 방식을 수행하는 것(S900)은, (a) 상온 또는 고온에서 프로그램 시작 전위(도 1의 Vps1 또는 도 11의 Vps5)를 설정하고(S820), (b) 적어도 하나의 2D 또는 3D 낸드 플래시 메모리의 셀 어레이의 개별 페이지에서 개별 메모리 셀(34 또는 38)에 프로그램 시작 전위(Vps1 또는 Vps5)를 인가하고(S840), (c) 개별 메모리 셀(34 또는 38)에서 프로그램 검증을 수행하고(S860), (d) 개별 메모리 셀(34 또는 38)에서 목표 문턱전압과 프로그램 문턱전압의 전위 차에 따라 프로그램 시작 전위(Vps1 또는 Vps5)를 바탕으로 온도별 증가형 프로그램 전위를 설정 및 인가하는 것(S880)을 도 17과 같이 포함하도록, 컨트롤러(10)의 프로세서에 의해 구현될 수 있다.Performing the incremental step pulse programming method for each temperature (S900), (a) setting the program start potential (Vps1 of Figure 1 or Vps5 of Figure 1) at room temperature or high temperature (S820), (b) at least In a separate page of a cell array of one 2D or 3D NAND flash memory, a program start potential Vps1 or Vps5 is applied to an individual memory cell 34 or 38 (S840), (c) an individual memory cell 34 or 38 Program verification in step S860, and (d) an incremental program for each temperature based on the program start potential Vps1 or Vps5 according to the potential difference between the target threshold voltage and the program threshold voltage in the individual memory cells 34 or 38. It may be implemented by the processor of the controller 10 to include setting and applying the potential (S880) as shown in FIG. 17.

상기 (a) 단계는, 상온 또는 고온에서 개별 메모리 셀(34 또는 38)의 목표하는 문턱 전압보다 더 작은 크기의 전위(=프로그램 시작 전위)를 선택하고, 프로세서에서 카운터를 초기화하여 카운트(k)를 k = 1 로 선택하는 것을 포함할 수 있다. 상기 상온의 프로그램 시작 전위(Vps1)는 고온의 프로그램 시작 전위(Vps5)보다 더 작은 크기를 가질 수 있다.Step (a) selects a potential (= program start potential) of a magnitude smaller than the target threshold voltage of the individual memory cells 34 or 38 at room temperature or high temperature, and initializes the counter in the processor to count (k). May include selecting k = 1. The program start potential Vps1 at room temperature may have a smaller size than the program start potential Vps5 at high temperature.

상기 (d) 단계는, 온도별 증가형 프로그램 전위를 설정 및 인가하기 위해, 상온 또는 고온에서 (c) 단계 후, 프로세서에서 카운트(k)를 하나씩 시프트(k = k+1)시키고, 상온 또는 고온의 프로그램 시작 전위(Vps1 또는 Vps5)에 프로그램 스텝 전위(△Vs1 또는 △Vs5)를 더해 온도별 증가형 프로그램 전위로 할당하고, 개별 메모리 셀(34 또는 38)의 프로그램 문턱전압을 목표 문턱전압에 도달시키기 위해서, 개별 메모리 셀(34 또는 38)에 온도별 증가형 프로그램 전위를 적용하는 것을 포함할 수 있다. 상기 고온에서 프로그램 스텝 전위(△Vs5)는 상온에서 프로그램 스텝 전위(△Vs1)보다 더 작게 설정될 수 있다. In step (d), after setting step (c) at room temperature or high temperature to set and apply an increased program potential for each temperature, the processor shifts the count (k) one by one (k = k + 1), and at room temperature or The program step potential ΔVs1 or ΔVs5 is added to the high temperature program start potential Vps1 or Vps5 to be assigned as an incremental program potential for each temperature, and the program threshold voltage of the individual memory cells 34 or 38 is adjusted to the target threshold voltage. In order to reach, it may include applying a temperature-dependent incremental program potential to individual memory cells 34 or 38. The program step potential DELTA Vs5 at the high temperature may be set smaller than the program step potential DELTA Vs1 at room temperature.

또한, 도 11 및 도 13에서, 상기 고온에서 프로그램 검증 전위(Vps5, Vps6, Vps7)는 셀 어레이에서 문턱전압 산포의 오름 차순에 따라 상온에서 프로그램 검증 전위((Vps1)로부터 점진적으로 크게 이격될 수 있다.In addition, in FIGS. 11 and 13, the program verifying potentials Vps5, Vps6, and Vps7 at the high temperature may be gradually separated from the program verifying potential (Vps1) at room temperature according to the ascending order of threshold voltage distribution in the cell array. have.

10; 컨트롤러, 100; 저장 매체
110; 온도 감지 센서, 120; 보조 기억 장치
10; Controller, 100; Storage media
110; Temperature sensing sensor, 120; Auxiliary memory

Claims (23)

적어도 하나의 2D 또는 3D 낸드 플래시 메모리를 가지는 저장 매체;
상기 저장 매체의 온도를 감지하는 온도 감지 센서; 및
상기 저장 매체와 상기 온도 감지 센서와 전기적으로 접속하는 컨트롤러를 포함하고,
상기 컨트롤러는,
상기 온도 감지 센서를 통해 상기 저장 매체의 온도를 감지한 후, 상기 저장 매체의 온도별 증가형 스텝 펄스 프로그래밍(incremental step pulse programming(ISPP) by temperatures) 방식에서, 온도 별로 동일한 데이터 상태의 문턱전압 산포를 일치시키기 위해, 상기 저장 매체의 셀 어레이의 개별 메모리 셀에 프로그램 시작 전위와 프로그램 검증 전위와 프로그램 스텝 전위를 다르게 인가하거나,
상기 저장 매체에서 워드라인(word line)의 공정 로딩 효과(process loading effect) 관련한 전기적 데이터를 측정한 후, 상기 저장 매체의 로딩별 증가형 스텝 펄스 프로그래밍(ISPP by loadings) 방식에서, 상기 저장 매체 중 하나의 블럭에 위치되는 복수의 페이지(page)를 그룹 별로 묶어 그룹에 따라 하나의 문턱전압에 대응시키기 위해, 개별 페이지의 메모리 셀들에 프로그램 시작 전위와 프로그램 스텝 전위를 동일하게 인가하면서 프로그램 검증 전위를 다르게 인가하는, 프로그램 온도 변화나 공정 로딩 효과에 적극적으로 대응하는 보조 기억 장치.
A storage medium having at least one 2D or 3D NAND flash memory;
A temperature sensor for sensing a temperature of the storage medium; And
A controller electrically connected to the storage medium and the temperature sensing sensor,
The controller,
After sensing the temperature of the storage medium through the temperature sensor, in the incremental step pulse programming (ISPP) by temperatures of the storage medium, the threshold voltage distribution of the same data state for each temperature In order to match, different program start potentials and program verify potentials and program step potentials are applied to individual memory cells of the cell array of the storage medium,
After measuring electrical data related to a process loading effect of a word line in the storage medium, in an incremental step pulse programming (ISPP by loadings) method for each storage medium, among the storage media In order to group a plurality of pages located in one block into groups and to correspond to one threshold voltage according to a group, the program verify potential is applied to the memory cells of the individual pages while applying the same program start potential and program step potential. Auxiliary storage device that actively responds to program temperature changes or process loading effects that are applied differently.
제1 항에 있어서,
상기 컨트롤러는, 상기 온도별 증가형 스텝 펄스 프로그래밍 방식에서,
상기 셀 어레이의 상기 개별 메모리 셀을 상기 문턱전압 산포에 따라 멀티 레벨 셀(multi-level cell; MLC)로 프로그램할 때,
상온에서 상기 개별 메모리 셀에 상기 제1 온도별 증가형 스텝 펄스 프로그래밍 방식의 적용 시, 제1 프로그램 시작 전위와 제1 프로그램 검증 전위와 제1 프로그램 스텝 전위를 바탕으로, 상기 저장 매체를 프로그램하고,
고온에서 상기 개별 메모리 셀에 상기 제2 온도별 증가형 스텝 펄스 프로그래밍 방식의 적용 시, 제2 프로그램 시작 전위와 제2 프로그램 검증 전위와 제2 프로그램 스텝 전위를 바탕으로, 상기 저장 매체를 프로그램하는, 프로그램 온도 변화나 공정 로딩 효과에 대응하는 보조 기억 장치.
According to claim 1,
In the controller, the temperature-specific incremental step pulse programming method,
When programming the individual memory cells of the cell array into multi-level cells (MLCs) in accordance with the threshold voltage distribution,
Program the storage medium based on a first program start potential, a first program verify potential, and a first program step potential when the first temperature-dependent incremental step pulse programming scheme is applied to the individual memory cells at room temperature,
Programming the storage medium based on a second program start potential, a second program verify potential, and a second program step potential upon application of the second temperature-dependent incremental step pulse programming scheme to the individual memory cells at a high temperature, Auxiliary memory corresponding to program temperature changes or process loading effects.
제2 항에 있어서,
상기 고온은 상기 상온보다 높으며 상기 컨트롤러의 내부에 위치되는 프로세서의 알고리듬에 미리 설정된 기준 온도보다 더 큰 크기를 가지는, 프로그램 온도 변화나 공정 로딩 효과에 대응하는 보조 기억 장치.
The method of claim 2,
Wherein the high temperature is higher than the room temperature and has a size larger than a reference temperature preset in an algorithm of a processor located inside the controller, corresponding to a program temperature change or a process loading effect.
제2 항에 있어서,
상기 제1 프로그램 시작 전위는 상기 제2 프로그램 시작 전위보다 더 작은 크기를 가지는, 프로그램 온도 변화나 공정 로딩 효과에 대응하는 보조 기억 장치.
The method of claim 2,
Wherein the first program start potential has a smaller magnitude than the second program start potential, corresponding to a program temperature change or a process loading effect.
제2 항에 있어서,
상기 제1 프로그램 검증 전위는 상기 제1 증가형 스텝 펄스 프로그래밍 방식에서 일정한 크기를 가지는, 프로그램 온도 변화나 공정 로딩 효과에 대응하는 보조 기억 장치.
The method of claim 2,
And the first program verifying potential corresponds to a program temperature change or a process loading effect having a constant magnitude in the first incremental step pulse programming scheme.
제2 항에 있어서,
상기 제2 프로그램 검증 전위는,
상기 제1 프로그램 검증 전위보다 더 작은 크기를 가지고,
상기 멀티 레벨 셀의 문턱전압 산포에서 볼 때 문턱전압 낮은 산포보다 문턱전압 높은 산포에서 상기 제1 프로그램 검증 전위로부터 더 큰 전위 갭(gap)으로 이격되는, 프로그램 온도 변화나 공정 로딩 효과에 대응하는 보조 기억 장치.
The method of claim 2,
The second program verify potential is
Has a size smaller than the first program verify potential,
An auxiliary corresponding to a program temperature change or process loading effect, spaced from the first program verify potential to a larger potential gap at a higher threshold voltage than at a lower threshold voltage distribution in the multi-level cell distribution store.
제2 항에 있어서,
상기 제1 프로그램 스텝 전위는 상기 제2 프로그램 스텝 전위보다 더 큰 크기를 가지는, 프로그램 온도 변화나 공정 로딩 효과에 대응하는 보조 기억 장치.
The method of claim 2,
And the first program step potential corresponds to a program temperature change or a process loading effect, the magnitude of which is greater than the second program step potential.
제1 항에 있어서,
상기 컨트롤러는, 상기 로딩별 증가형 스텝 펄스 프로그래밍 방식에서,
상기 개별 페이지의 상기 메모리 셀들을 프로그램할 때,
상기 하나의 블럭에서 상기 워드라인의 크기와 관련된 전기적 데이터 중 적어도 하나의 특성을 크기 별로 상기 복수의 페이지를 그룹화한 후, 상기 하나의 블럭에 상기 로딩별 증가형 스텝 펄스 프로그램밍 방식의 적용 시, 개별 그룹에서 상기 프로그램 시작 전위와 상기 프로그램 검증 전위와 상기 프로그램 스텝 전위를 일정하게 유지하며 복수의 그룹에서 상기 워드라인의 크기 증가에 따라 상기 프로그램 시작 전위의 크기를 증가시키는, 프로그램 온도 변화나 공정 로딩 효과에 대응하는 보조 기억 장치.
According to claim 1,
The controller, in the incremental step pulse programming method for each loading,
When programming the memory cells of the individual page,
After the plurality of pages are grouped by sizes of at least one characteristic of the electrical data related to the size of the word line in the one block, when the incremental step pulse programming method for each loading is applied to the one block, Program temperature change or process loading effect to maintain the program start potential, the program verify potential and the program step potential constant in a group and increase the magnitude of the program start potential as the size of the word line increases in a plurality of groups Auxiliary storage device corresponding to.
유저 호스트에 보조 기억 장치를 접속시키고,
상기 보조 기억 장치에서 온도 감지 센서를 사용하여 저장 매체의 온도를 확인하고,
상기 저장 매체의 온도 대비 상기 보조 기억 장치의 컨트롤러에서 프로세서의 기준 온도를 비교하고,
상기 저장 매체의 상기 온도가 상기 프로세서의 상기 기준 온도보다 더 작을 때, 상기 컨트롤러를 사용하여 상기 저장 매체에 로딩별 증가형 스텝 펄스 프로그래밍 방식(ISSP by loadings)을 수행하거나, 상기 저장 매체의 상기 온도가 상기 프로세서의 상기 기준 온도보다 더 클 때, 상기 컨트롤러를 사용하여 상기 저장 매체에 온도별 증가형 스텝 펄스 프로그래밍 방식(ISSP by temperatures)을 수행하는 것을 포함하고,
상기 저장 매체는 적어도 하나의 2D 또는 3D 낸드 플래시 메모리를 포함하고, 프로그램 온도 변화나 공정 로딩 효과에 대응하는 보조 기억 장치의 구동 방법.
Connect auxiliary storage to the user host,
Check the temperature of the storage medium using a temperature sensor in the auxiliary storage device,
Compare a reference temperature of a processor in the controller of the auxiliary storage device to a temperature of the storage medium,
When the temperature of the storage medium is less than the reference temperature of the processor, the controller performs load-by-load incremental step pulse programming (ISSP by loadings) on the storage medium, or the temperature of the storage medium. When the controller is greater than the reference temperature of the processor, using the controller to perform temperature-specific incremental step pulse programming (ISSP by temperatures) on the storage medium,
And the storage medium includes at least one 2D or 3D NAND flash memory, and corresponds to a program temperature change or a process loading effect.
제9 항에 있어서,
상기 로딩별 증가형 스텝 펄스 프로그래밍 방식은 상기 적어도 하나의 2D 또는 3D 낸드 플래시 메모리에서 하나의 블럭 내 위치 별 워드라인의 크기에 따라 복수의 페이지를 그룹화하여 복수의 그룹에서 메모리 셀들에 동일한 문턱전압을 가지게 수행되도록, 프로그램 온도 변화나 공정 로딩 효과에 대응하는 보조 기억 장치의 구동 방법.
The method of claim 9,
The incremental step pulse programming method for each loading grouping a plurality of pages according to the size of a word line for each location in one block in the at least one 2D or 3D NAND flash memory to provide the same threshold voltage to the memory cells in the plurality of groups. A method of driving an auxiliary memory device corresponding to a program temperature change or a process loading effect, to be carried out with.
제9 항에 있어서,
상기 로딩별 증가형 스텝 펄스 프로그래밍 방식을 수행하는 것은,
상기 적어도 하나의 2D 또는 3D 낸드 플래시 메모리에서 하나의 블록 내 복수의 페이지를 그룹화하도록 상기 하나의 블럭 내 위치 별 워드라인의 공정 로딩 효과를 반영하기 위해,
상기 보조 기억 장치에 상기 저장 매체의 구비 시점에서 상기 저장 매체에 전원을 인가 후 상기 저장 매체의 초기화 과정동안 상기 저장 매체로부터 로딩별 프로그램 검증 전위를 선별하고,
상기 저장 매체의 프로그램 동안 상기 로딩별 프로그램 검증 전위를 사용하여 상기 저장 매체에 로딩별 프로그램을 수행하는 것을 포함하도록, 상기 컨트롤러의 상기 프로세서에 의해 구현되면서,
프로그램 온도 변화나 공정 로딩 효과에 대응하는 보조 기억 장치의 구동 방법.
The method of claim 9,
Performing the incremental step pulse programming method for each loading,
In order to reflect the effect of the process loading of word lines per position in the one block to group a plurality of pages in one block in the at least one 2D or 3D NAND flash memory,
After the storage medium is supplied to the auxiliary storage device, power is supplied to the storage medium, and the program verification potential for each load is selected from the storage medium during the initialization process of the storage medium.
Implemented by the processor of the controller to include executing the loading-specific program on the storage medium using the loading-specific program verify potential during the program of the storage medium,
A method of driving an auxiliary memory device corresponding to a program temperature change or a process loading effect.
제11 항에 있어서,
상기 로딩별 프로그램 검증 전위를 선별하는 것은,
(A) 탐색 펄스 전위를 설정하고,
(B) 상기 탐색 펄스 전위를 사용하여 상기 하나의 블록을 프로그램하고,
(C) 상기 하나의 블록 내 상기 복수의 페이지에서 메모리 셀들의 프로그램 문턱 탐색 전위를 측정하고,
(D) 상기 복수의 페이지에서 개별 페이지의 프로그램 문턱 탐색 전위의 크기 순서에 따라 상기 복수의 페이지를 그룹화하고,
(E) 개별 그룹의 프로그램 검증 전위를 설정하는 것을 포함하도록,
프로그램 온도 변화나 공정 로딩 효과에 대응하는 보조 기억 장치의 구동 방법.
The method of claim 11, wherein
Selecting the program verification potential for each loading,
(A) Set the search pulse potential,
(B) program the one block using the search pulse potential,
(C) measuring a program threshold search potential of memory cells in the plurality of pages in the one block,
(D) grouping the plurality of pages according to the order of magnitude of program threshold search potential of individual pages in the plurality of pages,
(E) to set the program verify potential of the individual groups,
A method of driving an auxiliary memory device corresponding to a program temperature change or a process loading effect.
제12 항에 있어서,
상기 프로그램 문턱 탐색 전위는, 상기 하나의 블럭 내 상기 위치 별 상기 워드라인의 크기 순서에서 볼 때, 최하위 크기 순서의 워드라인을 갖는 개별 페이지로부터 최상위 크기 순서의 워드라인을 갖는 개별 페이지를 향해 점진적으로 작아지도록, 프로그램 온도 변화나 공정 로딩 효과에 대응하는 보조 기억 장치의 구동 방법.
The method of claim 12,
The program threshold search potential is progressively shifted from the individual page having the lowest sized wordline to the individual page having the highest sized wordline, as seen in the size order of the wordline by the position in the one block. A method of driving an auxiliary memory device corresponding to a program temperature change or a process loading effect so as to be small.
제12 항에 있어서,
상기 (E) 단계는,
상기 개별 그룹의 목표 문턱 전위와 상기 프로그램 문턱 탐색 전위의 전위 차를 확인하고,
상기 개별 그룹마다 상기 전위 차에 대응하여 상기 개별 그룹의 상기 프로그램 문턱 탐색 전위에 상기 전위차를 더해 상기 프로그램 검증 전위를 도출하고,
상기 개별 그룹마다 상기 프로그램 검증 전위에 그룹 순번을 대응시키고,
상기 2D 또는 3D 플래시 메모리 내 제어부의 저장 영역에 상기 프로그램 검증 전위와 상기 그룹 순번을 저장시키면서 상기 2D 또는 3D 플래시 메모리 내 페이지 프로그램 시 검증 전위 담당 레지시터에 해당 그룹의 검증 전위 오프셋(offset)을 반영시키는 것을 포함하도록,
프로그램 온도 변화나 공정 로딩 효과에 대응하는 보조 기억 장치의 구동 방법.
The method of claim 12,
Step (E),
Identify a potential difference between a target threshold potential of the individual group and the program threshold search potential,
The program verifying potential is derived by adding the potential difference to the program threshold search potential of the individual group corresponding to the potential difference for each individual group,
For each individual group the group sequence number corresponds to the program verify potential,
While storing the program verification potential and the group sequence number in a storage area of the control unit in the 2D or 3D flash memory, the verification potential offset of the corresponding group is reflected in the verification potential responsible register during the page programming in the 2D or 3D flash memory. To include things that
A method of driving an auxiliary memory device corresponding to a program temperature change or a process loading effect.
제14 항에 있어서,
상기 목표 문턱 전위는 상기 개별 그룹마다 동일 크기를 가지고,
상기 프로그램 문턱 탐색 전위는 상기 워드라인의 크기 순서 증가에 따라 점진적으로 작은 크기를 가지고,
상기 프로그램 검증 전위는 상기 워드라인의 상기 크기 순서 증가에 따라 점진적으로 큰 크기를 가지도록,
프로그램 온도 변화나 공정 로딩 효과에 대응하는 보조 기억 장치의 구동 방법.
The method of claim 14,
The target threshold potential has the same magnitude for each individual group,
The program threshold search potential has a gradually smaller size as the size order of the word lines increases.
The program verify potential is gradually increased in magnitude as the magnitude order of the word line increases.
A method of driving an auxiliary memory device corresponding to a program temperature change or a process loading effect.
제11 항에 있어서,
상기 로딩별 프로그램을 수행하는 것은,
(a) 상기 적어도 하나의 2D 또는 3D 플래시 메모리에 인가되는 프로그램 시작 전위를 설정하고,
(b) 상기 적어도 하나의 2D 또는 3D 플래시 메모리에서 상기 하나의 블럭 내 개별 페이지의 개별 메모리 셀에 상기 프로그램 시작 전위를 인가하고,
(c) 상기 프로그램 검증 전위를 사용하여 상기 하나의 블록 내 상기 복수의 페이지를 그룹화시켜 형성된 개별 그룹의 프로그램 검증을 수행하고,
(d) 상기 개별 그룹에서 목표 문턱전압과 프로그램 문턱전압의 전위 차에 따라 상기 프로그램 시작 전위를 바탕으로 로딩별 증가형 프로그램 전위를 설정 및 인가하는 것을 포함하도록,
프로그램 온도 변화나 공정 로딩 효과에 대응하는 보조 기억 장치의 구동 방법.
The method of claim 11, wherein
To execute the loading-specific program,
(a) setting a program start potential applied to the at least one 2D or 3D flash memory,
(b) applying the program start potential to individual memory cells of individual pages in the one block in the at least one 2D or 3D flash memory,
(c) perform program verification of an individual group formed by grouping the plurality of pages in the one block using the program verify potential,
(d) setting and applying an incremental program potential for each loading based on the program start potential according to a potential difference between a target threshold voltage and a program threshold voltage in the respective group;
A method of driving an auxiliary memory device corresponding to a program temperature change or a process loading effect.
제16 항에 있어서,
상기 (a) 단계는,
상기 개별 페이지에서 상기 개별 메모리 셀의 목표 문턱 전압보다 더 작은 크기의 전위를 선택하고,
상기 프로세서에서 카운터를 초기화하여 카운트(k)를 k = 1 로 선택하는 것을 포함하도록, 프로그램 온도 변화나 공정 로딩 효과에 대응하는 보조 기억 장치의 구동 방법.
The method of claim 16,
In step (a),
Selecting a potential having a magnitude smaller than a target threshold voltage of the individual memory cells in the individual page,
And a method of responsive to program temperature changes or process loading effects, including initializing a counter in said processor to select a count (k) as k = 1.
제16 항에 있어서,
상기 (c) 단계는,
상기 2D 또는 3D 플래시 메모리의 검증 전위 담당 레지스터에서 상기 개별 그룹의 그룹 순번에 연동하는 순차 번호를 확인하고,
상기 2D 또는 3D 플래시 메모리의 제어부에서 상기 검증 전위 담당 레지스터의 상기 순차 번호에 대응하는 상기 프로그램 검증 전위를 읽어 상기 제어부로부터 불러오고,
상기 프로그램 검증 전위에 대해 상기 개별 그룹의 프로그램 문턱 전위를 대조시켜 상기 개별 그룹의 목표 문턱 전위의 도달 여부를 확인하는 것을 포함하도록, 프로그램 온도 변화나 공정 로딩 효과에 대응하는 보조 기억 장치의 구동 방법.
The method of claim 16,
In step (c),
Confirms a sequence number associated with a group sequence number of the individual group in a register for verifying potential of the 2D or 3D flash memory;
Read the program verify potential corresponding to the sequence number of the verify potential responsible register from the control unit of the 2D or 3D flash memory and load it from the control unit;
And matching the program threshold potentials of the individual groups with respect to the program verify potentials to determine whether the target threshold potentials of the individual groups have been reached.
제16 항에 있어서,
상기 (d) 단계는,
상기 로딩별 증가형 프로그램 전위를 설정 및 인가하기 위해,
상기 (c) 단계 후, 상기 프로세서에서 카운트(k)를 하나씩 시프트(k = k+1)시키고,
상기 프로그램 시작 전위에 프로그램 스텝 전위를 더해 상기 로딩별 증가형 프로그램 전위로 할당하고,
상기 개별 그룹의 상기 프로그램 문턱전압을 상기 목표 문턱전압에 도달시키기 위해서, 상기 개별 메모리 셀에 상기 로딩별 프로그램 전위를 적용하는 것을 포함하도록,
상기 프로그램 시작 전위와 상기 프로그램 스텝 전위는 개별 그룹에서 일정한 크기를 가지고,
상기 프로그램 검증 전위는 상기 개별 그룹에서 다른 크기를 가지도록,
프로그램 온도 변화나 공정 로딩 효과에 대응하는 보조 기억 장치의 구동 방법.
The method of claim 16,
In step (d),
In order to set and apply the incremental program potential for each loading,
After the step (c), the processor shifts the count k by one (k = k + 1),
The program step potential is added to the program start potential and assigned as the incremental program potential for each loading,
Applying the loading-specific program potential to the individual memory cells to reach the program threshold voltage of the individual group to the target threshold voltage.
The program start potential and the program step potential have a constant magnitude in a separate group,
The program verify potentials have different magnitudes in the individual groups,
A method of driving an auxiliary memory device corresponding to a program temperature change or a process loading effect.
제9 항에 있어서,
상기 온도별 증가형 스텝 펄스 프로그래밍 방식은 상기 프로세서의 상기 기준 온도를 기준으로 하여 상기 기준 온도의 아래에 그리고 위에 각각 위치되는 상온 및 고온에서 상기 적어도 하나의 2D 또는 3D 낸드 플래시 메모리의 셀 어레이의 개별 메모리 셀의 문턱전압 산포를 일치시키도록 수행되도록, 프로그램 온도 변화나 공정 로딩 효과에 대응하는 보조 기억 장치의 구동 방법.
The method of claim 9,
The temperature-specific incremental step pulse programming scheme is characterized by the separation of the cell array of the at least one 2D or 3D NAND flash memory at room temperature and high temperature respectively located below and above the reference temperature relative to the reference temperature of the processor. A method of driving an auxiliary memory device corresponding to a program temperature change or a process loading effect, which is performed to match a threshold voltage distribution of a memory cell.
제9 항에 있어서,
상기 온도별 증가형 스텝 펄스 프로그래밍 방식을 수행하는 것은,
(a) 상온 또는 고온에서 프로그램 시작 전위를 설정하고,
(b) 상기 적어도 하나의 2D 또는 3D 낸드 플래시 메모리의 셀 어레이의 개별 페이지에서 상기 개별 메모리 셀에 상기 프로그램 시작 전위를 인가하고,
(c) 상기 개별 메모리 셀에서 프로그램 검증을 수행하고,
(d) 상기 개별 메모리 셀에서 목표 문턱전압과 프로그램 문턱전압의 전위 차에 따라 상기 프로그램 시작 전위를 바탕으로 온도별 증가형 프로그램 전위를 설정 및 인가하는 것을 포함하도록, 상기 컨트롤러의 프로세서에 의해 구현되면서, 프로그램 온도 변화나 공정 로딩 효과에 대응하는 보조 기억 장치의 구동 방법.
The method of claim 9,
To perform the incremental step pulse programming method for each temperature,
(a) Set the program start potential at room temperature or high temperature,
(b) applying the program start potential to the individual memory cells in individual pages of a cell array of the at least one 2D or 3D NAND flash memory,
(c) performing program verification on the individual memory cells,
(d) being implemented by a processor of the controller to include setting and applying an incremental program potential for each temperature based on the program start potential in accordance with the potential difference between a target threshold voltage and a program threshold voltage in the respective memory cell. And a method of driving an auxiliary memory device corresponding to a program temperature change or a process loading effect.
제21 항에 있어서,
상기 (a) 단계는,
상기 상온 또는 상기 고온에서 상기 개별 메모리 셀의 목표하는 문턱 전압보다 더 작은 크기의 전위를 선택하고,
상기 프로세서에서 카운터를 초기화하여 카운트(k)를 k = 1 로 선택하는 것을 포함하도록, 상기 컨트롤러의 상기 프로세서에 의해 구현되면서,
상기 상온의 프로그램 시작 전위는 상기 고온의 프로그램 시작 전위보다 더 작은 크기를 가지도록,
프로그램 온도 변화나 공정 로딩 효과에 대응하는 보조 기억 장치의 구동 방법.
The method of claim 21,
In step (a),
Select a potential having a magnitude smaller than a target threshold voltage of the individual memory cell at the room temperature or the high temperature,
Implemented by the processor of the controller to include initializing a counter in the processor to select a count k by k = 1;
The program start potential of the room temperature is smaller than the program start potential of the high temperature,
A method of driving an auxiliary memory device corresponding to a program temperature change or a process loading effect.
제21 항에 있어서,
상기 (d) 단계는,
상기 온도별 증가형 프로그램 전위를 설정 및 인가하기 위해,
상기 상온 또는 상기 고온에서 상기 (c) 단계 후, 상기 프로세서에서 카운트(k)를 하나씩 시프트(k = k+1)시키고,
상기 상온 또는 상기 고온의 프로그램 시작 전위에 프로그램 스텝 전위를 더해 상기 온도별 증가형 프로그램 전위로 할당하고,
상기 개별 메모리 셀의 상기 프로그램 문턱전압을 상기 목표 문턱전압에 도달시키기 위해서, 상기 개별 메모리 셀에 상기 온도별 증가형 프로그램 전위를 적용하는 것을 포함하도록, 상기 컨트롤러의 프로세서에 의해 구현되면서,
상기 고온에서 프로그램 스텝 전위는 상기 상온에서 프로그램 스텝 전위보다 더 작게 설정되고,
상기 고온에서 프로그램 검증 전위는 상기 셀 어레이에서 문턱전압 산포의 오름 차순에 따라 상기 상온에서 프로그램 검증 전위로부터 점진적으로 크게 이격되도록,
프로그램 온도 변화나 공정 로딩 효과에 대응하는 보조 기억 장치의 구동 방법.














The method of claim 21,
In step (d),
In order to set and apply the increased program potential for each temperature,
After the step (c) at the room temperature or the high temperature, the processor shifts the count k by one (k = k + 1),
The program step potential is added to the room temperature or the high temperature program start potential and assigned as the incremental program potential for each temperature.
Implemented by the processor of the controller to include applying the temperature-dependent incremental program potential to the individual memory cell to reach the program threshold voltage of the individual memory cell to the target threshold voltage.
The program step potential at the high temperature is set smaller than the program step potential at the normal temperature,
The program verify potential at the high temperature is gradually spaced apart from the program verify potential at the room temperature according to the ascending order of threshold voltage distribution in the cell array.
A method of driving an auxiliary memory device corresponding to a program temperature change or a process loading effect.














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