KR20220155847A - Nonvolatile memory device - Google Patents

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KR20220155847A
KR20220155847A KR1020210063639A KR20210063639A KR20220155847A KR 20220155847 A KR20220155847 A KR 20220155847A KR 1020210063639 A KR1020210063639 A KR 1020210063639A KR 20210063639 A KR20210063639 A KR 20210063639A KR 20220155847 A KR20220155847 A KR 20220155847A
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KR1020210063639A
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성상현
강창우
김진호
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에스케이하이닉스 주식회사
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Abstract

One embodiment relates to a non-volatile memory device, which includes: a substrate; and a memory cell array provided on the substrate. The memory cell array includes: a connector block through which a contact passes; a first memory block disposed adjacent to the connector block; and a second memory block spaced apart from the connector block with the first memory block interposed therebetween and having a higher importance than the first memory block.

Description

비휘발성 메모리 장치{NONVOLATILE MEMORY DEVICE}Non-volatile memory device {NONVOLATILE MEMORY DEVICE}

본 발명은 반도체 기술에 관한 것으로, 구체적으로 비휘발성 메모리 장치에 관한 것이다.[0001] The present invention relates to semiconductor technology, and more particularly to non-volatile memory devices.

비휘발성 메모리 장치에 있어서 데이터 리텐션(data retention) 특성은 중요한 신뢰성 관심사이다. 메모리 셀에 저장된 전하는 열 이온 방출, 전하 확산, 프로그램 디스터브 스트레스 등과 같은 다양한 메커니즘들에 의해 소실될 수 있다. 메모리 셀에서의 전하 소실은 데이터 리텐션 문제를 야기할 수 있다. In non-volatile memory devices, data retention is an important reliability concern. The charge stored in the memory cell may be lost by various mechanisms such as thermal ion release, charge diffusion, program disturb stress, and the like. Loss of charge in memory cells can cause data retention problems.

수명이 늘어남에 따라 메모리 셀은 데이터 리텐션 문제에 직면할 수 있다. 데이터 리텐션 문제로 인해 메모리 셀의 문턱전압 분포가 열화되면 저장된 데이터가 손상되거나 비휘발성 메모리 장치가 기능 불능이 되어 신뢰성이 저하될 수 있다. 따라서, 데이터 리텐션 문제에 기인한 비휘발성 메모리 장치의 신뢰성 저하를 억제하기 위한 노력이 요구되고 있다.As lifespan increases, memory cells may face data retention problems. When a threshold voltage distribution of a memory cell is degraded due to a data retention problem, stored data may be damaged or the nonvolatile memory device may become inoperable and reliability may deteriorate. Therefore, efforts are required to suppress the reliability degradation of the nonvolatile memory device due to the data retention problem.

본 발명의 실시예들은 신뢰성을 향상시킬 수 있는 비휘발성 메모리 장치를 제공할 수 있다. Embodiments of the present invention may provide a non-volatile memory device capable of improving reliability.

본 발명의 일 실시예에 따른 비휘발성 메모리 장치는, 기판; 및 상기 기판 상에 마련된 메모리 셀 어레이;를 포함하며, 상기 메모리 셀 어레이는 컨택이 관통하는 커낵터 블록; 상기 커낵터 블록과 이웃하여 배치된 제1 메모리 블록; 및 상기 제1 메모리 블록을 사이에 두고 상기 커낵터 블록과 이격하여 배치되며 상기 제1 메모리 블록보다 중요도가 높은 제2 메모리 블록;을 포함할 수 있다. A non-volatile memory device according to an embodiment of the present invention includes a substrate; and a memory cell array provided on the substrate, wherein the memory cell array includes: a connector block through which a contact passes; a first memory block disposed adjacent to the connector block; and a second memory block that is spaced apart from the connector block with the first memory block interposed therebetween and has a higher importance than the first memory block.

본 발명의 일 실시예에 따른 비휘발성 메모리 장치는, 메모리 셀 어레이를 포함하는 메모리 구조체; 및 상기 메모리 구조체와 수직 방향으로 중첩되며 상기 메모리 셀 어레이를 제어하는 주변 회로를 포함하는 페리 구조체;를 포함하며, 상기 메모리 셀 어레이는 컨택이 관통하는 커낵터 블록; 상기 커낵터 블록과 이웃하여 배치된 제1 메모리 블록; 및 상기 제1 메모리 블록을 사이에 두고 상기 커낵터 블록과 이격하여 배치되며 상기 제1 메모리 블록보다 중요도가 높은 제2 메모리 블록; 을 포함할 수 있다. A non-volatile memory device according to an embodiment of the present invention includes a memory structure including a memory cell array; and a peripheral structure overlapping the memory structure in a vertical direction and including a peripheral circuit for controlling the memory cell array, wherein the memory cell array includes: a connector block through which a contact passes; a first memory block disposed adjacent to the connector block; and a second memory block having a higher priority than the first memory block and spaced apart from the connector block with the first memory block interposed therebetween. can include

일 실시예에서, 상기 제1 메모리 블록은 데이터를 저장하지 않는 더미 블록을 포함하고, 상기 제2 메모리 블록은 데이터를 저장하는 데이터 블록을 포함할 수 있다. 예시적으로, 데이터 블록은 캠 데이터를 저장하는 캠 블록(CAM block), 사용자 데이터를 저장하는 유저 블록(user block), 배드 블록(bad block)이 된 유저 블록을 교체하는 예비 블록(reserved block)을 포함할 수 있다.In one embodiment, the first memory block may include a dummy block that does not store data, and the second memory block may include a data block that stores data. Exemplarily, the data blocks include a CAM block for storing cam data, a user block for storing user data, and a reserved block for replacing user blocks that have become bad blocks. can include

다른 실시예에서, 상기 제1 메모리 블록은 예비 블록을 포함하고, 상기 제2 메모리 블록은 캠 블록을 포함할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 상기 제1 메모리 블록은 예비 블록을 포함하고, 상기 제2 메모리 블록은 유저 블록을 포함할 수 있다.In another embodiment, the first memory block may include a spare block, and the second memory block may include a cam block. In another embodiment, the first memory block may include a spare block, and the second memory block may include a user block.

본 발명의 실시예들에 의하면, 데이터를 저장하는 데이터 블록의 데이터 리텐션 특성을 향상시킬 수 있으므로 데이터 손상에 따른 비휘발성 메모리 장치의 신뢰성 저하를 방지할 수 있다. According to embodiments of the present invention, data retention characteristics of data blocks for storing data may be improved, and thus reliability degradation of a nonvolatile memory device due to data corruption may be prevented.

본 발명의 실시예들에 의하면, 캠 블록의 데이터 리텐션 특성을 향상시킬 수 있으므로, 캠 데이터 손상에 따른 비휘발성 메모리 장치의 신뢰성 저하 및 기능 불능을 방지할 수 있다. According to the embodiments of the present invention, since the data retention characteristics of the cam block can be improved, reliability degradation and malfunction of the non-volatile memory device due to cam data corruption can be prevented.

본 발명의 실시예들에 의하면, 유저 블록의 데이터 리텐션 특성을 향상시킬 수 있으므로 유저 블록의 메모리 셀들의 문턱전압 분포 열화를 억제 또는 방지할 수 있다. 따라서, 열화된 메모리 셀들의 문턱전압 분포를 판단하기 위해 리드 전압을 변경하며 리드하는 리드 리트라이 동작에 소모되는 시간을 줄여 비휘발성 메모리 장치의 성능을 향상시킬 수 있다.According to the exemplary embodiments of the present invention, since the data retention characteristics of the user block can be improved, deterioration of the threshold voltage distribution of memory cells of the user block can be suppressed or prevented. Therefore, the performance of the nonvolatile memory device can be improved by reducing the time required for a read retry operation in which a read voltage is changed and read in order to determine the threshold voltage distribution of deteriorated memory cells.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 비휘발성 메모리 장치의 메모리 셀 어레이의 블록 배치를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 비휘발성 메모리 장치의 메모리 셀 어레이의 일부분을 나타낸 평면도이다.
도 3은 도 2의 Ⅰ-Ⅰ' 라인에 따른 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 비휘발성 메모리 장치의 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 비휘발성 메모리 장치의 개략적인 사시도이다.
도 6은 도 5의 페리 구조체 및 페리 구조체에 포함된 페이지 버퍼 회로의 내부 배치를 나타낸 평면도이다.
도 7은 도 5의 셀 구조체 및 메모리 셀 어레이의 블록 배치를 나타낸 평면도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 비휘발성 메모리 장치를 포함하는 메모리 시스템을 도시한 블록도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 비휘발성 메모리 장치를 포함하는 컴퓨팅 시스템을 개략적으로 도시한 블록도이다.
1 is a block diagram illustrating a block arrangement of a memory cell array of a nonvolatile memory device according to an exemplary embodiment of the present invention.
2 is a plan view illustrating a portion of a memory cell array of a nonvolatile memory device according to an exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line II' of FIG. 2 .
4 is a block diagram of a non-volatile memory device according to an embodiment of the present invention.
5 is a schematic perspective view of a nonvolatile memory device according to an embodiment of the present invention.
6 is a plan view illustrating an internal arrangement of the periphery structure of FIG. 5 and a page buffer circuit included in the periphery structure.
FIG. 7 is a plan view illustrating block arrangement of the cell structure and memory cell array of FIG. 5 .
8 is a block diagram illustrating a memory system including a nonvolatile memory device according to an embodiment of the present invention.
9 is a block diagram schematically illustrating a computing system including a non-volatile memory device according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해 질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. Advantages and features of the present invention, and methods for achieving them, will become clear with reference to the detailed description of the following embodiments in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be embodied in a variety of different forms, and only these embodiments make the disclosure of the present invention complete, and common knowledge in the art to which the present invention pertains. It is provided to completely inform the person who has the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims.

또한, 본 발명의 실시예들을 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서 상에서 언급된 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함할 수 있다. In addition, since the shape, size, ratio, angle, number, etc. disclosed in the drawings for explaining the embodiments of the present invention are exemplary, the present invention is not limited to the matters shown. Like reference numbers designate like elements throughout the specification. In addition, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of related known technologies may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description will be omitted. When 'includes', 'has', 'consists of', etc. mentioned in this specification is used, other parts may be added unless 'only' is used. In the case where a component is expressed in the singular, it may include the case of including the plural unless specifically stated otherwise.

또한, 본 발명의 실시예들에서의 구성 요소들을 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석되어야 할 것이다.In addition, in interpreting the components in the embodiments of the present invention, even if there is no separate explicit description, it should be interpreted as including an error range.

또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다. 또한, 본 발명의 실시예들에서의 구성 요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위하여 사용하는 것일 뿐이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성 요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성 요소일 수도 있다. Also, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used in describing the components of the present invention. These terms are only used to distinguish the component from other components, and the nature, sequence, order, or number of the corresponding component is not limited by the term. Also, components in the embodiments of the present invention are not limited by these terms. These terms are only used to distinguish one component from another. Therefore, the first component mentioned below may also be the second component within the technical spirit of the present invention.

어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 다른 구성 요소가 "개재"되거나, 각 구성 요소가 다른 구성 요소를 통해서 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다. When an element is described as being “connected,” “coupled to,” or “connected” to another element, that element is or may be directly connected to that other element, but intervenes between each element. It will be understood that may be "interposed", or each component may be "connected", "coupled" or "connected" through other components. In the case of a description of a positional relationship, for example, 'on top of', 'on top of', 'at the bottom of', 'next to', etc. Or, unless 'directly' is used, one or more other parts may be located between the two parts.

또한, 본 발명의 실시예들에서의 특징들(구성들)이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 또는 분리 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예는 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시 가능할 수도 있다. In addition, the features (configurations) in the embodiments of the present invention can be partially or entirely combined, combined or separated from each other, technically various interlocking and driving operations are possible, and each embodiment is implemented independently of each other. It may be possible or it may be possible to implement together in an association relationship.

이하에서는 본 발명의 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 비휘발성 메모리 장치의 메모리 셀 어레이의 블록 배치를 나타낸 도면이다.1 is a block diagram illustrating a block arrangement of a memory cell array of a nonvolatile memory device according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 비휘발성 메모리 장치(NVM Device, 100)는 데이터를 저장하는 복수의 메모리 셀들을 포함하는 메모리 셀 어레이(Memory Cell Array, 110)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 1 , a nonvolatile memory device (NVM device) 100 may include a memory cell array (Memory Cell Array) 110 including a plurality of memory cells that store data.

비휘발성 메모리 장치(100)는 낸드(NAND) 플래시 메모리 장치, 노어(NOR) 플래시 메모리 장치, 강유전체 커패시터를 이용한 강유전체 램(Ferroelectric Random Access Memory, FRAM), 티엠알(Tunneling Magneto-Resistive, TMR)막을 이용한 마그네틱 램(Magnetic Random Access Memory, MRAM), 칼코겐 화합물(chalcogenide alloys)을 이용한 상 변화 램(Phase Change Random Access Memory, PCRAM), 전이금속 산화물(transition metal oxide)을 이용한 저항성 램(Resistive Random Access Memory, ReRAM) 등과 같은 다양한 형태의 비휘발성 메모리 장치 중 어느 하나로 구성될 수 있다. 본 명세서에서는 설명의 편의를 위해, 비휘발성 메모리 장치(100)가 수직형 낸드 플래시 메모리인 경우를 가정하여 설명할 것이다.The non-volatile memory device 100 includes a NAND flash memory device, a NOR flash memory device, a ferroelectric random access memory (FRAM) using a ferroelectric capacitor, and a Tunneling Magneto-Resistive (TMR) film. Magnetic Random Access Memory (MRAM) using chalcogenide alloys, Phase Change Random Access Memory (PCRAM) using chalcogenide alloys, Resistive Random Access RAM using transition metal oxide Memory, ReRAM), etc. may be configured as any one of various types of non-volatile memory devices. In this specification, for convenience of description, it will be described assuming that the nonvolatile memory device 100 is a vertical NAND flash memory.

메모리 셀 어레이(110)는 컨택이 관통하는 커낵터 블록(CONNECT BLK), 커낵터 블록(CONNECT BLK)과 이웃하여 배치된 제1 메모리 블록들(MEMORY BLK1), 제1 메모리 블록(MEMORY BLK1)을 사이에 두고 커낵터 블록(CONNECT BLK)과 이격하여 배치되며 제1 메모리 블록들(MEMORY BLK1)보다 중요도가 높은 제2 메모리 블록들(MEMORY BLK2)을 포함할 수 있다. The memory cell array 110 includes a connector block CONNECT BLK through which contacts pass, first memory blocks MEMORY BLK1 disposed adjacent to the connector block CONNECT BLK, and the first memory block MEMORY BLK1. It may include second memory blocks MEMORY BLK2 that are spaced apart from the connector block CONNECT BLK and have a higher importance than the first memory blocks MEMORY BLK1.

도 2 및 도 3을 참조로 하여 후술되는 바와 같이, 제1 메모리 블록들(MEMORY BLK1) 및 제2 메모리 블록들(MEMORY BLK2)은 복수의 메모리 셀들을 포함할 수 있다. 제1 메모리 블록(MEMORY BLK1)의 메모리 셀들의 개수 및 배열 구조는 제2 메모리 블록(MEMORY BLK2)의 메모리 셀들은 개수 및 배열 구조와 실질적으로 동일할 수 있다. 제1 메모리 블록들(MEMORY BLK1) 및 제2 메모리 블록들(MEMORY BLK2)은 서로 실질적으로 동일하거나 유사한 구조 및 형상을 가지도록 설계(design)될 수 있다. As described below with reference to FIGS. 2 and 3 , the first memory blocks MEMORY BLK1 and the second memory blocks MEMORY BLK2 may include a plurality of memory cells. The number and arrangement structure of memory cells of the first memory block MEMORY BLK1 may be substantially the same as the number and arrangement structure of memory cells of the second memory block MEMORY BLK2 . The first memory blocks MEMORY BLK1 and the second memory blocks MEMORY BLK2 may be designed to have substantially the same or similar structures and shapes.

커낵터 블록(CONNECT BLK)은 컨택 배치 공간을 제공하는 역할을 하는 것으로, 도 2 및 도 3을 참조로 하여 후술되는 바와 같이 제1 메모리 블록들(MEMORY BLK1) 및 제2 메모리 블록들(MEMORY BLK2)과 상이한 구조 및 형상을 가질 수 있다.The connector block CONNECT BLK serves to provide a contact arrangement space, and as will be described later with reference to FIGS. 2 and 3, the first memory blocks MEMORY BLK1 and the second memory blocks MEMORY BLK2 ) and may have a different structure and shape.

일 실시예에서, 커낵터 블록(CONNECT BLK)은 메모리 셀을 포함하지 않을 수 있다. 다른 실시예에서, 커낵터 블록(CONNECT BLK)은 더미 셀을 포함할 수 있다. 더미 셀은 메모리 셀과 동일하거나 유사한 구조 및 형상을 가지지만 실질적인 기능을 하지 않고 단지 패턴으로 존재하는 것으로, 더미 셀은 데이터를 저장하지 않는다. 커낵터 블록(CONNECT BLK)의 더미 셀들의 개수 및 배열 구조는 제1 메모리 블록(MEMORY BLK1)의 메모리 셀들의 개수 및 배열 구조와 다를 수 있고, 제2 메모리 블록(MEMORY BLK2)의 메모리 셀들의 개수 및 배열 구조와 다를 수 있다.In one embodiment, the connector block CONNECT BLK may not include memory cells. In another embodiment, the connector block CONNECT BLK may include a dummy cell. A dummy cell has the same or similar structure and shape as a memory cell, but does not perform a practical function and exists only as a pattern, and does not store data. The number and arrangement structure of dummy cells in the connector block CONNECT BLK may be different from the number and arrangement structure of memory cells in the first memory block MEMORY BLK1, and the number of memory cells in the second memory block MEMORY BLK2. and an array structure.

제1 메모리 블록들(MEMORY BLK1) 및 제2 메모리 블록들(MEMORY BLK2)과 다른 구조 및 형상을 갖는 커낵터 블록(CONNECT BLK)의 영향으로, 커낵터 블록(CONNECT BLK)과 이웃한 제1 메모리 블록들(MEMORY BLK1)은 커낵터 블록(CONNECT BLK)과 이웃하지 않은 제2 메모리 블록들(MEMORY BLK2)과 패턴 밀도에 차이가 있을 수 있다. Due to the influence of the connector block CONNECT BLK having a different structure and shape from the first memory blocks MEMORY BLK1 and the second memory blocks MEMORY BLK2, the first memory adjacent to the connector block CONNECT BLK The blocks MEMORY BLK1 may have different pattern densities from the second memory blocks MEMORY BLK2 that are not adjacent to the connector block CONNECT BLK.

패턴 밀도 차이로 인하여 포토리소그래피 공정, 식각 공정, 화학 기계연마 공정, 증착 공정 및 세정 공정 등 메모리 셀 어레이(110) 제조 공정 전반에 걸쳐 로딩 효과(loading effect)가 발생할 수 있다. 로딩 효과란 패턴 밀도 차이로 인해 유발되는 공정 불균형을 의미하는 것으로, 로딩 효과로 인해 제1 메모리 블록들(MEMORY BLK1)의 메모리 셀들은 불균일한 임계 치수(critical dimension)를 가질 수 있고 제1 메모리 블록들(MEMORY BLK1)의 메모리 셀들은 데이터 리텐션 문제에 취약할 수 있다. 반면, 제2 메모리 블록들(MEMORY BLK2)의 메모리 셀들은 균일한 임계치수를 가질 수 있고, 제2 메모리 블록들(MEMORY BLK2)의 메모리 셀들은 제1 메모리 블록들(MEMORY BLK1)의 메모리 셀들에 비해 우수한 데이터 리텐션 특성을 가질 수 있다.Due to the difference in pattern density, a loading effect may occur throughout the manufacturing process of the memory cell array 110, such as a photolithography process, an etching process, a chemical mechanical polishing process, a deposition process, and a cleaning process. The loading effect means a process imbalance caused by a difference in pattern density. Due to the loading effect, the memory cells of the first memory blocks MEMORY BLK1 may have non-uniform critical dimensions, and the first memory block may have a non-uniform critical dimension. The memory cells of MEMORY BLK1 may be vulnerable to a data retention problem. On the other hand, the memory cells of the second memory blocks MEMORY BLK2 may have a uniform critical dimension, and the memory cells of the second memory blocks MEMORY BLK2 may correspond to the memory cells of the first memory blocks MEMORY BLK1. It may have excellent data retention characteristics compared to

일 실시예에서, 제1 메모리 블록(MEMORY BLK1)은 데이터를 저장하지 않는 더미 블록(dummy block)일 수 있고, 제2 메모리 블록(MEMORY BLK2)은 데이터를 저장하는 데이터 블록(data block)일 수 있다. 예시적으로, 데이터 블록은 캠 데이터를 저장하는 캠 블록(CAM block), 사용자 데이터를 저장하는 유저 블록(user block), 배드 블록(bad block)이 된 유저 블록을 교체하는 예비 블록(reserved block)의 하나를 포함할 수 있다. In an embodiment, the first memory block MEMORY BLK1 may be a dummy block that does not store data, and the second memory block MEMORY BLK2 may be a data block that stores data. have. Exemplarily, the data blocks include a CAM block for storing cam data, a user block for storing user data, and a reserved block for replacing user blocks that have become bad blocks. may include one of

더미 블록은 데이터 블록과 동일하거나 유사한 구조 및 형상을 가지지만 실질적인 기능을 하지 않고 단지 패턴으로 존재하는 것으로, 더미 블록에는 데이터가 저장되지 않는다. A dummy block has the same or similar structure and shape as a data block, but does not perform a practical function and exists only as a pattern. Data is not stored in the dummy block.

더미 블록에 데이터가 저장되지 않으므로 더미 블록이 데이터 리텐션 문제에 취약한 구조를 갖는다고 하더라도 비휘발성 메모리 장치(100)에 저장된 데이터가 손상되지 않을 것이다. 더미 블록의 데이터 리텐션 특성은 비휘발성 메모리 장치(100)의 신뢰성 및 성능에 영향을 주지 않을 수 있다. 반면, 데이터 블록이 데이터 리텐션 문제에 취약한 구조를 갖는 경우에는 비휘발성 메모리 장치(100)에 저장된 데이터가 손상될 수 있다. 데이터 블록의 데이터 리텐션 특성은 비휘발성 메모리 장치(100)의 신뢰성 및 성능에 직접적인 영향을 줄 수 있다. 데이터 블록은 더미 블록에 비해 중요도가 높은 것으로 정의될 수 있다. Since no data is stored in the dummy block, data stored in the nonvolatile memory device 100 will not be damaged even if the dummy block has a structure vulnerable to a data retention problem. Data retention characteristics of dummy blocks may not affect reliability and performance of the nonvolatile memory device 100 . On the other hand, data stored in the non-volatile memory device 100 may be damaged if the data block has a structure vulnerable to a data retention problem. Data retention characteristics of data blocks may directly affect reliability and performance of the nonvolatile memory device 100 . A data block may be defined as having a higher importance than a dummy block.

일 실시예에 의하면, 데이터 리텐션 문제에 취약한 제1 메모리 블록들(MEMORY BLK1)에 데이터가 저장되지 않고, 데이터 리텐션 특성이 우수한 갖는 제2 메모리 블록들(MEMORY BLK2)에 데이터가 저장되므로, 데이터 리텐션 문제에 기인한 데이터 손상을 억제하여 비휘발성 메모리 장치(100)의 신뢰성 및 성능을 향상시킬 수 있다.According to an embodiment, since data is not stored in the first memory blocks MEMORY BLK1, which are vulnerable to the data retention problem, and data is stored in the second memory blocks MEMORY BLK2, which have excellent data retention characteristics, Reliability and performance of the nonvolatile memory device 100 may be improved by suppressing data corruption caused by a data retention problem.

다른 실시예에서, 제2 메모리 블록(MEMORY BLK2)은 제1 메모리 블록(MEMORY BLK1)에 저장되는 데이터보다 중요도가 높은 데이터를 저장할 수 있다. 예시적으로, 제2 메모리 블록(MEMORY BLK2)은 캠 블록일 수 있고, 제1 메모리 블록(MEMORY BLK1)은 예비 블록일 수 있다. In another embodiment, the second memory block MEMORY BLK2 may store data having a higher importance than the data stored in the first memory block MEMORY BLK1. For example, the second memory block MEMORY BLK2 may be a cam block, and the first memory block MEMORY BLK1 may be a spare block.

캠 데이터는 비휘발성 메모리 장치(100)의 동작에 관한 파라미터들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 캠 데이터는 리드 동작, 프로그램 동작 또는 소거 동작 중 적어도 하나의 동작에 관한 파라미터들을 포함할 수 있다. 적어도 하나의 동작에 관한 파라미터들은 리드 전압, 프로그램 전압, ISPP(Incremental Step Pulse Program)의 초기 전압, ISPP의 증가 전압, 소거 전압 및 전압 인가 시간 정보를 포함할 수 있다. 캠 데이터는 리페어 정보를 포함할 수 있다. CAM data may include parameters related to the operation of the non-volatile memory device 100 . For example, the cam data may include parameters related to at least one operation among a read operation, a program operation, and an erase operation. Parameters related to at least one operation may include a read voltage, a program voltage, an initial voltage of an incremental step pulse program (ISPP), an increase voltage of the ISPP, an erase voltage, and voltage application time information. Cam data may include repair information.

전원이 공급되고 메모리 컨트롤러로부터 리셋 커맨드가 입력되면. 비휘발성 메모리 장치(100)는 리셋 커맨드에 응답하여 캠 블록에 저장된 캠 데이터를 시스템 레지스터에 로드할 수 있고, 이에 따라 캠 블록에 저장된 캠 데이터가 비휘발성 메모리 장치(100)의 동작에 사용될 수 있다.When power is supplied and a reset command is input from the memory controller. The nonvolatile memory device 100 may load the cam data stored in the cam block into a system register in response to a reset command, and thus the cam data stored in the cam block may be used for the operation of the nonvolatile memory device 100. .

수명이 경과함에 따라 비휘발성 메모리 장치(100)의 메모리 셀들은 데이터 리텐션 문제에 직면할 수 있다. 데이터 리텐션 문제로 캠 블록에 저장된 캠 데이터가 손상될 수 있다. 캠 데이터가 손상되면 비휘발성 메모리 장치(100)가 기능 불능이 될 수 있다. 데이터 리텐션 문제로 예비 블록에 저장된 사용자 데이터도 손상될 수 있지만, 사용자 데이터의 손상으로 인해 비휘발성 메모리 장치(100)가 기능 불능이 되지는 않을 수 있다. As lifespan elapses, memory cells of the nonvolatile memory device 100 may face a data retention problem. CAM data stored in the CAM block may be damaged due to data retention problems. If the cam data is corrupted, the non-volatile memory device 100 may become inoperable. Although user data stored in the spare block may be damaged due to a data retention problem, the non-volatile memory device 100 may not become inoperable due to user data corruption.

캠 데이터에 비해 사용자 데이터에 대해서는 데이터 손상에 대해 더 높은 오차가 허용될 수 있다. 캠 블록의 데이터 리텐션 문제가 비휘발성 메모리 장치(100)의 신뢰성에 미치는 영향은 예비 블록의 데이터 리텐션 문제가 비휘발성 메모리 장치(100)의 신뢰성에 미치는 영향보다 클 것이다. 캠 데이터는 사용자 데이터에 비해 중요도가 높은 것으로 정의될 수 있고, 캠 블록은 예비 블록보다 중요도가 높은 것으로 정의될 수 있다.A higher tolerance for data corruption can be tolerated for user data compared to cam data. The effect of the data retention problem of the CAM block on the reliability of the nonvolatile memory device 100 is greater than the effect of the data retention problem of the spare block on the reliability of the nonvolatile memory device 100 . Cam data may be defined as having a higher importance than user data, and cam blocks may be defined as having a higher importance than preliminary blocks.

다른 실시예에 의하면, 데이터 리텐션 특성이 우수한 제2 메모리 블록(MEMORY BLK2)에 중요도가 높은 데이터가 저장되고, 데이터 리텐션 문제에 취약한 제1 메모리 블록(MEMORY BLK1)에 중요도가 낮은 데이터가 저장되므로, 동일 리소스 하에서 비휘발성 메모리 장치(100)의 신뢰성을 향상시킬 수 있고 비휘발성 메모리 장치(100)의 기능 오류 발생 가능성을 낮출 수 있다.According to another embodiment, data of high importance is stored in the second memory block MEMORY BLK2 having excellent data retention characteristics, and data of low importance is stored in the first memory block MEMORY BLK1 which is vulnerable to the data retention problem. Therefore, the reliability of the nonvolatile memory device 100 can be improved and the possibility of occurrence of a functional error of the nonvolatile memory device 100 can be reduced under the same resource.

또 다른 실시예에서, 제2 메모리 블록(MEMORY BLK2)은 유저 블록일 수 있고, 제1 메모리 블록(MEMORY BLK1)은 예비 블록일 수 있다. In another embodiment, the second memory block MEMORY BLK2 may be a user block, and the first memory block MEMORY BLK1 may be a spare block.

메모리 셀의 문턱전압 분포가 변경되어 리드 동작이 페일(fail)되는 경우, 비휘발성 메모리 장치(100)는 리드 전압 레벨을 변경하여 다시 리드하는 리드 리트라이(read retry) 동작을 수행할 수 있다. 변경된 리드 전압으로 리드 동작을 수행하여 발생한 에러 비트의 개수가 정정 가능한 에러 비트의 개수 이하가 되면 리드 동작은 패스(pass)될 수 있다. 에러 비트의 개수가 정정 가능한 에러 비트의 개수보다 많은 경우에 리드 전압 레벨을 변경하여 리드 리트라이 동작을 추가로 수행할 수 있다. 허용 오차를 벗어난 에러를 갖는 유저 블록은 배드 블록이 되며, 배드 블록이 된 유저 블록은 예비 블록으로 대체될 수 있다. When a read operation fails due to a change in threshold voltage distribution of a memory cell, the nonvolatile memory device 100 may perform a read retry operation in which a read voltage level is changed and read again. When the number of error bits generated by performing the read operation with the changed read voltage becomes less than or equal to the number of correctable error bits, the read operation may be passed. When the number of error bits is greater than the number of correctable error bits, a read retry operation may be additionally performed by changing the read voltage level. A user block having an error out of tolerance becomes a bad block, and the user block that becomes a bad block may be replaced with a spare block.

유저 블록이 우선적으로 사용되고 리드 리트라이 동작을 패스하지 못하여 배드 블록이 된 유저 블록이 예비 블록으로 대체되므로, 유저 블록들이 데이터 리텐션 문제에 취약한 경우에는 리드 리트라이 동작에 소모되는 시간이 길어지게 되고, 배드 블록 발생 확률이 높아져 필요한 예비 블록의 개수가 많아질 것이다. 반면, 유저 블록들의 데이터 리텐션 특성이 우수한 경우에는 리드 리트라이 동작에 소모되는 시간이 단축되고, 배드 블록 발생 확률이 낮아져 필요한 예비 블록의 개수가 적을 것이다. 리드 리트라이 동작에 소모되는 시간이 길어지면 비휘발성 메모리 장치(100)의 성능이 저하되고, 동일 리소스 하에서 예비 블록의 개수가 많아지면 유저 블록의 개수가 감소하여 비휘발성 메모리 장치(100)의 가용 용량이 줄게 될 것이다.User blocks are used first, and user blocks that have become bad blocks due to failure to pass the read retry operation are replaced with spare blocks, so if user blocks are vulnerable to data retention problems, the time required for the read retry operation increases. , the probability of occurrence of a bad block will increase and the number of spare blocks required will increase. On the other hand, when the user blocks have excellent data retention characteristics, the time required for the read retry operation is shortened, and the probability of occurrence of a bad block is reduced, resulting in a small number of required preliminary blocks. If the time required for the read retry operation increases, the performance of the nonvolatile memory device 100 deteriorates, and if the number of spare blocks increases under the same resource, the number of user blocks decreases, thereby reducing the availability of the nonvolatile memory device 100. capacity will decrease.

유저 블록의 데이터 리텐션 문제가 비휘발성 메모리 장치(100)의 성능에 미치는 영향은 예비 블록의 데이터 리텐션 문제가 비휘발성 메모리 장치(100)의 성능에 미치는 영향보다 클 것이다. 유저 블록은 예비 블록보다 중요도가 높은 것으로 정의될 수 있다.The effect of the data retention problem of the user block on the performance of the nonvolatile memory device 100 is greater than the effect of the data retention problem of the spare block on the performance of the nonvolatile memory device 100 . A user block may be defined as having a higher importance than a preliminary block.

또 다른 실시예에 의하면, 데이터 리텐션 특성이 우수한 제2 메모리 블록(MEMORY BLK2)을 유저 블록으로 구성하고, 데이터 리텐션 문제에 취약한 제1 메모리 블록(MEMORY BLK1)을 예비 블록으로 구성하여 리드 리트라이 동작에 소모되는 시간을 단축시킬 수 있고 배드 블록 발생 확률을 낮출 수 있으므로, 비휘발성 메모리 장치(100)의 성능을 향상시킬 수 있고 비휘발성 메모리 장치(100)의 가용 용량을 향상시킬 수 있다.According to another embodiment, the second memory block MEMORY BLK2, which has excellent data retention characteristics, is configured as a user block, and the first memory block (MEMORY BLK1), which is vulnerable to the data retention problem, is constituted as a spare block, so that the read recovery Since the time required for the try operation can be reduced and the probability of bad block occurrence can be reduced, performance of the nonvolatile memory device 100 can be improved and usable capacity of the nonvolatile memory device 100 can be improved.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 비휘발성 메모리 장치의 메모리 셀 어레이의 일부분을 나타낸 평면도이고, 도 3은 도 2의 Ⅰ-Ⅰ' 라인에 따른 단면도이다.FIG. 2 is a plan view illustrating a portion of a memory cell array of a nonvolatile memory device according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line II′ of FIG. 2 .

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 비휘발성 메모리 장치는 기판(10) 및 기판(10) 상에 마련된 메모리 셀 어레이(Memory Cell Array, 110)을 포함할 수 있다. Referring to FIGS. 2 and 3 , a nonvolatile memory device according to an embodiment of the present invention may include a substrate 10 and a memory cell array 110 provided on the substrate 10 .

기판(10)은 제1방향(FD) 및 제2방향(SD)으로 확장되는 상면을 가질 수 있다. 예시적으로, 제1방향(FD)은 비트라인들의 신장 방향 및 워드라인들의 나열 방향일 수 있고, 제2방향(SD)은 비트라인들의 나열 방향 및 워드라인들의 신장 방향일 수 있다. 제1방향(FD)과 제2방향(SD)은 서로 직교할 수 있다. 기판(10)의 상면으로부터 수직하게 돌출되는 방향은 수직 방향(VD)으로 정의될 수 있다. The substrate 10 may have an upper surface extending in the first direction FD and the second direction SD. For example, the first direction FD may be an extension direction of bit lines and an arrangement direction of word lines, and a second direction SD may be an arrangement direction of bit lines and an extension direction of word lines. The first direction FD and the second direction SD may be orthogonal to each other. A direction that protrudes vertically from the upper surface of the substrate 10 may be defined as a vertical direction (VD).

메모리 셀 어레이(110)는 기판(10)의 상면 상에 제공될 수 있다. 메모리 셀 어레이(110)는 기판(10) 상면 상에 교대로 적층된 복수의 전극층들(20) 및 복수의 층간절연층들(22)을 포함할 수 있다. 전극층들(20)은 반도체(ex, 도핑된 실리콘 등), 금속(ex, 텅스텐, 구리, 알루미늄 등), 도전성 금속질화물(ex, 질화티타늄, 질화탄탈늄 등) 또는 전이금속(ex, 티타늄, 탄탈늄 등) 등에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다. 층간절연층들(22)은 실리콘 산화물을 포함할 수 있다. The memory cell array 110 may be provided on the upper surface of the substrate 10 . The memory cell array 110 may include a plurality of electrode layers 20 and a plurality of interlayer insulating layers 22 alternately stacked on the top surface of the substrate 10 . The electrode layers 20 may include a semiconductor (ex, doped silicon, etc.), a metal (ex, tungsten, copper, aluminum, etc.), a conductive metal nitride (ex, titanium nitride, tantalum nitride, etc.) or a transition metal (ex, titanium, tantalum, etc.) and the like. The interlayer insulating layers 22 may include silicon oxide.

복수의 슬릿들(SLT)에 의해 복수의 전극층들(20) 및 복수의 층간절연층들(22)이 블록 단위로 분리되어, 커낵터 블록(CONNECT BLK), 제1 메모리 블록들(MEMORY BLK1) 및 제2 메모리 블록들(MEMORY BLK2)이 구성될 수 있다.The plurality of electrode layers 20 and the plurality of interlayer insulating layers 22 are separated in block units by the plurality of slits SLT, thereby forming a connector block CONNECT BLK and first memory blocks MEMORY BLK1. and second memory blocks MEMORY BLK2 may be configured.

제1 메모리 블록들(MEMORY BLK1) 각각은 커낵터 블록(CONNECT BLK)과 이웃하여 배치될 수 있다. 한 쌍의 제1 메모리 블록들(MEMORY BLK1)이 커낵터 블록(CONNECT BLK)의 제1방향(FD) 양측 가장자리에 이웃하여 배치될 수 있다.Each of the first memory blocks MEMORY BLK1 may be disposed adjacent to the connector block CONNECT BLK. A pair of first memory blocks MEMORY BLK1 may be disposed adjacent to both edges of the connector block CONNECT BLK in the first direction FD.

제2 메모리 블록들(MEMORY BLK2) 각각은 적어도 하나의 제1 메모리 블록(MEMORY BLK1)을 사이에 두고 커낵터 블록(CONNECT BLK)과 이격하여 배치될 수 있다. Each of the second memory blocks MEMORY BLK2 may be spaced apart from the connector block CONNECT BLK with at least one first memory block MEMORY BLK1 interposed therebetween.

제1 메모리 블록들(MEMORY BLK1) 및 제2 메모리 블록들(MEMORY BLK2) 각각은 복수의 셀 플러그들(CP)을 포함할 수 있다. 셀 플러그(CP)는 복수의 전극층들(20) 및 복수의 층간절연층들(22)을 수직 방향(VD)으로 관통하여 기판(10)으로 연장될 수 있다. Each of the first memory blocks MEMORY BLK1 and the second memory blocks MEMORY BLK2 may include a plurality of cell plugs CP. The cell plug CP may extend to the substrate 10 by penetrating the plurality of electrode layers 20 and the plurality of interlayer insulating layers 22 in the vertical direction VD.

셀 플러그(CP)는 필링막(FI), 필링막(FI)을 둘러싸는 채널막(CL) 및 채널막(CL)을 둘러싸는 메모리막(ML)을 포함할 수 있다. 필링막(FI), 채널막(CL) 및 메모리막(ML)은 수직 방향(VD)으로 연장되어 복수의 전극층들(22) 및 복수의 층간절연층들(24)을 관통할 수 있다. The cell plug CP may include a filling layer FI, a channel layer CL surrounding the filling layer FI, and a memory layer ML surrounding the channel layer CL. The filling layer FI, the channel layer CL, and the memory layer ML may extend in the vertical direction VD to pass through the plurality of electrode layers 22 and the plurality of interlayer insulating layers 24 .

필링막(FI)은 절연 물질을 포함할 수 있다. 일 예로, 필링막(FI)은 산화물을 포함할 수 있다. 채널막(CL)은 반도체 물질을 포함할 수 있다. 일 예로, 채널막(CL)은 폴리실리콘을 포함할 수 있다. 메모리막(ML)은 채널막(CL)을 둘러싸는 터널 절연막, 터널 절연막을 둘러싸는 데이터 저장막 및 데이터 저장막을 둘러싸는 블록킹막을 포함할 수 있다. 터널 절연막은 전하 터널링이 가능한 물질을 포함할 수 있다. 일 예로, 터널 절연막은 산화물을 포함할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 데이터 저장막은 전하가 트랩될 수 있는 물질을 포함할 수 있다. 일 예로, 데이터 저장막은 질화물을 포함할 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 데이터 저장막은 데이터 저장 방식에 따라 다양한 물질을 포함할 수 있다. 일 예로, 데이터 저장막은 실리콘, 상변화 물질 또는 나노닷을 포함할 수 있다. 블록킹막은 전하의 이동을 차단할 수 있는 물질을 포함할 수 있다. 일 예로, 블록킹막은 산화물을 포함할 수 있다. The filling layer FI may include an insulating material. For example, the filling layer FI may include oxide. The channel layer CL may include a semiconductor material. For example, the channel film CL may include polysilicon. The memory layer ML may include a tunnel insulating layer surrounding the channel layer CL, a data storage layer surrounding the tunnel insulating layer, and a blocking layer surrounding the data storage layer. The tunnel insulating layer may include a material capable of charge tunneling. For example, the tunnel insulating layer may include oxide. In one embodiment, the data storage layer may include a material capable of trapping charges. For example, the data storage layer may include nitride. In another embodiment, the data storage layer may include various materials according to data storage methods. For example, the data storage layer may include silicon, a phase change material, or nanodots. The blocking layer may include a material capable of blocking the movement of charges. For example, the blocking layer may include oxide.

전극층들(22)은 적어도 하나의 소스 선택 라인(source select line), 적어도 하나의 드레인 선택 라인(drain select line) 및 복수의 워드라인들(word lines)을 포함할 수 있다. 하나의 셀 플러그(CP)를 따라서 적어도 하나의 소스 선택 트랜지스터, 복수의 메모리 셀들 및 적어도 하나의 드레인 선택 트랜지스터가 수직방향(VD)으로 배치되어 하나의 셀 스트링(cell string)을 구성할 수 있다. The electrode layers 22 may include at least one source select line, at least one drain select line, and a plurality of word lines. At least one source selection transistor, a plurality of memory cells, and at least one drain selection transistor may be disposed along one cell plug CP in a vertical direction VD to form one cell string.

메모리 셀들은 각각 하나의 데이터 비트를 저장하는 싱글 레벨 셀(Single Level Cell; SLC), 두 개의 데이터 비트들을 저장하는 멀티 레벨 셀(Multi-Level Cell; MLC), 세 개의 데이터 비트들을 저장하는 트리플 레벨 셀(Triple Level Cell; TLC) 또는 네 개의 데이터 비트를 저장할 수 있는 쿼드 레벨 셀(Quad Level Cell; QLC)로 구성될 수 있다. The memory cells are single-level cells (SLC) each storing one data bit, multi-level cells (MLC) storing two data bits, and triple-level cells storing three data bits. It can be composed of a Triple Level Cell (TLC) or a Quad Level Cell (QLC) capable of storing four data bits.

제1 메모리 블록들(MEMORY BLK1) 및 제2 메모리 블록들(MEMORY BLK2) 각각에 복수의 셀 플러그들(CP)이 복수의 행(row)으로 제공될 수 있다. 제1 메모리 블록(MEMORY BLK1)의 셀 플러그들(CP)의 개수와 제2 메모리 블록(MEMORY BLK2)의 셀 플러그들(CP)의 개수는 실질적으로 서로 동일할 수 있다. 제1 메모리 블록(MEMORY BLK1)의 셀 플러그들(CP)의 배열 구조와 제2 메모리 블록(MEMORY BLK2)의 셀 플러그들(CP)의 배열 구조는 실질적으로 서로 동일할 수 있다.A plurality of cell plugs CP may be provided in a plurality of rows in each of the first memory blocks MEMORY BLK1 and MEMORY BLK2 . The number of cell plugs CP of the first memory block MEMORY BLK1 and the number of cell plugs CP of the second memory block MEMORY BLK2 may be substantially equal to each other. The arrangement structure of the cell plugs CP of the first memory block MEMORY BLK1 and the arrangement structure of the cell plugs CP of the second memory block MEMORY BLK2 may be substantially the same.

도 2는 제1 메모리 블록들(MEMORY BLK1) 및 제2 메모리 블록들(MEMORY BLK2) 각각이 4개의 셀 플러그 행을 포함하는 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 다른 예시로, 제1 메모리 블록들(MEMORY BLK1) 및 제2 메모리 블록들(MEMORY BLK2) 각각에 포함된 셀 플러그 행의 개수는 8개, 12개, 16개, 19개 등으로 달라질 수 있다. 2 illustrates that each of the first and second memory blocks MEMORY BLK1 and MEMORY BLK2 includes four cell plug rows, but is not limited thereto. As another example, the number of cell plug rows included in each of the first memory blocks MEMORY BLK1 and the second memory blocks MEMORY BLK2 may vary, such as 8, 12, 16, or 19.

커낵터 블록(CONNECT BLK)은 교대로 적층된 복수의 층간절연층들(22) 및 복수의 절연층들(24)을 포함할 수 있다. 컨택(CNT)은 복수의 층간절연층들(22) 및 복수의 절연층들(24)을 수직 방향(VD)으로 관통할 수 있다. 복수의 절연층들(24)은 컨택(CNT)과 복수의 전극층들(20)간을 절연시킬 수 있다. 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 커낵터 블록(CONNECT BLK)은 셀 플러그 및 메모리 셀을 포함하지 않을 수 있다. The connector block CONNECT BLK may include a plurality of interlayer insulating layers 22 and a plurality of insulating layers 24 that are alternately stacked. The contact CNT may pass through the plurality of interlayer insulating layers 22 and the plurality of insulating layers 24 in the vertical direction VD. The plurality of insulating layers 24 may insulate between the contact CNT and the plurality of electrode layers 20 . As shown in FIGS. 2 and 3 , the connector block CONNECT BLK may not include cell plugs and memory cells.

도시하지 않았지만, 커낵터 블록(CONNECT BLK)은 더미 셀 플러그들을 포함할 수 있다. 더미 셀 플러그는 셀 플러그와 동일하거나 유사한 구조 및 형상을 가지지만 단지 패턴으로 존재하며 실질적인 기능을 하지 않는다. 커낵터 블록(CONNECT BLK)의 더미 셀 플러그들의 개수는 제1 메모리 블록(MEMORY BLK1)의 셀 플러그들(CP)의 개수 및 제1 메모리 블록(MEMORY BLK2)의 셀 플러그들(CP)의 개수와 다를 수 있다. 커낵터 블록(CONNECT BLK)의 더미 셀 플러그들의 배열 구조는 제1 메모리 블록(MEMORY BLK1)의 셀 플러그들(CP)의 배열 구조 및 제2 메모리 블록(MEMORY BLK2)의 셀 플러그들(CP)의 배열 구조와 다를 수 있다.Although not shown, the connector block CONNECT BLK may include dummy cell plugs. The dummy cell plug has the same or similar structure and shape as the cell plug, but exists only as a pattern and does not have a practical function. The number of dummy cell plugs of the connector block CONNECT BLK corresponds to the number of cell plugs CP of the first memory block MEMORY BLK1 and the number of cell plugs CP of the first memory block MEMORY BLK2. can be different. The arrangement structure of the dummy cell plugs of the connector block CONNECT BLK is the arrangement structure of the cell plugs CP of the first memory block MEMORY BLK1 and the cell plugs CP of the second memory block MEMORY BLK2. It can be different from the array structure.

이처럼 커낵터 블록(CONNECT BLK)이 제1 메모리 블록들(MEMORY BLK1) 및 제2 메모리 블록들(MEMORY BLK2)과 다른 구조 및 형상을 가짐으로 인해 커낵터 블록(CONNECT BLK)과 이웃한 제1 메모리 블록들(MEMORY BLK1)은 제2 메모리 블록들(MEMORY BLK2)과 패턴 밀도에 차이를 가질 수 있다. As such, since the connector block CONNECT BLK has a different structure and shape from the first memory blocks MEMORY BLK1 and the second memory blocks MEMORY BLK2, the first memory adjacent to the connector block CONNECT BLK The blocks MEMORY BLK1 may have a pattern density different from that of the second memory blocks MEMORY BLK2 .

앞서 도 1을 참조로 하여 설명한 바와 같이, 패턴 밀도 차이에 따른 로딩 효과로 인해 제1 메모리 블록들(MEMORY BLK1)의 메모리 셀들은 불균일한 임계치수를 가질 수 있고 제1 메모리 블록들(MEMORY BLK1)의 메모리 셀들은 데이터 리텐션 문제에 취약할 수 있다. 한편, 제2 메모리 블록들(MEMORY BLK2)의 메모리 셀들은 균일한 임계치수를 가질 수 있고, 제2 메모리 블록들(MEMORY BLK2)의 메모리 셀들은 제1 메모리 블록들(MEMORY BLK1)의 메모리 셀들에 비해 우수한 데이터 리텐션 특성을 가질 수 있다. As described above with reference to FIG. 1 , memory cells of the first memory blocks MEMORY BLK1 may have non-uniform critical dimensions due to a loading effect according to a pattern density difference, and the first memory blocks MEMORY BLK1 The memory cells of may be vulnerable to data retention problems. Meanwhile, the memory cells of the second memory blocks MEMORY BLK2 may have a uniform critical dimension, and the memory cells of the second memory blocks MEMORY BLK2 may correspond to the memory cells of the first memory blocks MEMORY BLK1. It may have excellent data retention characteristics compared to

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 비휘발성 메모리 장치의 블록도이다.4 is a block diagram of a non-volatile memory device according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 비휘발성 메모리 장치(100)는 메모리 셀 어레이(110) 및 주변 회로(120)를 포함할 수 있다. 주변 회로(120)는 로우 디코더(X-DEC, 121), 페이지 버퍼 회로(PB circuit, 122), 제어 로직(Control Logic, 123), 전압 발생기(Voltage Generator, 124) 및 입출력 회로(IO circuit, 125)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 4 , a nonvolatile memory device 100 according to an exemplary embodiment may include a memory cell array 110 and a peripheral circuit 120 . The peripheral circuit 120 includes a row decoder (X-DEC, 121), a page buffer circuit (PB circuit, 122), a control logic (Control Logic, 123), a voltage generator (Voltage Generator, 124), and an input/output circuit (IO circuit, 125) may be included.

앞서 도 1 내지 도 3을 참조로 하여 설명한 바와 같이, 메모리 셀 어레이(110)는 커넥터 블록 및 복수의 메모리 블록들을 포함할 수 있다. 복수의 메모리 블록들은 복수의 제1 메모리 블록들 및 제1 메모리 블록들보다 중요도가 높은 복수의 제2 메모리 블록들을 포함할 수 있다. As described above with reference to FIGS. 1 to 3 , the memory cell array 110 may include a connector block and a plurality of memory blocks. The plurality of memory blocks may include a plurality of first memory blocks and a plurality of second memory blocks having a higher importance than the first memory blocks.

메모리 셀 어레이(110)는 복수의 워드라인들(WL)을 통해서 로우 디코더(121)에 연결될 수 있다. 메모리 셀 어레이(110)는 복수의 비트라인들(BL)을 통해서 페이지 버퍼 회로(122)에 연결될 수 있다. 메모리 셀 어레이(110)는 프로그램 동작시 비트라인들(BL)을 통해서 페이지 버퍼 회로(122)를 통해 입력 받은 데이터를 저장하고, 리드 동작시 저장된 데이터를 비트라인들(BL)을 통해서 페이지 버퍼 회로(122)로 전송할 수 있다. The memory cell array 110 may be connected to the row decoder 121 through a plurality of word lines WL. The memory cell array 110 may be connected to the page buffer circuit 122 through a plurality of bit lines BL. The memory cell array 110 stores data received through the page buffer circuit 122 through the bit lines BL during a program operation, and stores the stored data through the bit lines BL during a read operation. (122).

로우 디코더(121)는 제어 로직(123)으로부터의 로우 어드레스(RADD)에 응답하여 복수의 메모리 블록들의 하나를 선택할 수 있고, 전압 발생기(124)로부터의 동작 전압(Vop)를 선택된 메모리 블록의 워드라인들(WL)에 전달할 수 있다.The row decoder 121 may select one of a plurality of memory blocks in response to the row address RADD from the control logic 123, and convert the operating voltage Vop from the voltage generator 124 to a word of the selected memory block. It can be transmitted to the lines WL.

페이지 버퍼 회로(122)는 비트라인들(BL)을 통해서 메모리 셀 어레이(110)에 연결될 수 있다. 페이지 버퍼 회로(122)는 제어 로직(123)으로부터 페이지 버퍼 제어 신호(PBCON)를 수신할 수 있고, 데이터 신호(DATA)를 입출력 회로(125)와 송수신할 수 있다. The page buffer circuit 122 may be connected to the memory cell array 110 through bit lines BL. The page buffer circuit 122 can receive the page buffer control signal PBCON from the control logic 123 and transmit and receive the data signal DATA to and from the input/output circuit 125 .

페이지 버퍼 회로(122)는 페이지 버퍼 제어 신호(PBCON)에 응답하여 메모리 셀 어레이(110)에 연결된 비트라인(BL)을 제어할 수 있다. 예를 들면, 페이지 버퍼 회로(122)는 페이지 버퍼 제어 신호(PBCON)에 응답하여 메모리 셀 어레이(110)의 비트라인(BL)의 신호를 감지함으로써 메모리 셀 어레이(110)의 메모리 셀에 저장된 데이터를 검출할 수 있고, 검출된 데이터에 따라 데이터 신호(DATA)를 입출력 회로(125)로 전송할 수 있다. 페이지 버퍼 회로(122)는 페이지 버퍼 제어 신호(PBCON)에 응답하여 입출력 회로(125)로부터 수신되는 데이터 신호(DATA)에 기초하여 비트라인(BL)에 신호를 인가할 수 있고, 이에 따라 메모리 셀 어레이(110)의 메모리 셀에 데이터를 기입할 수 있다. 페이지 버퍼 회로(122)는 로우 디코더(121)에 의해 활성화되는 워드라인에 연결된 메모리 셀에 데이터를 기입하거나 그로부터 데이터를 독출할 수 있다.The page buffer circuit 122 may control the bit line BL connected to the memory cell array 110 in response to the page buffer control signal PBCON. For example, the page buffer circuit 122 senses the signal of the bit line BL of the memory cell array 110 in response to the page buffer control signal PBCON, thereby data stored in the memory cells of the memory cell array 110. may be detected, and the data signal DATA may be transmitted to the input/output circuit 125 according to the detected data. The page buffer circuit 122 may apply a signal to the bit line BL based on the data signal DATA received from the input/output circuit 125 in response to the page buffer control signal PBCON, and thus apply a signal to the memory cell. Data may be written to the memory cells of the array 110 . The page buffer circuit 122 may write data to or read data from a memory cell connected to a word line activated by the row decoder 121 .

제어 로직(123)은 입출력 회로(125)를 통해서 입력되는 커맨드(CMD)에 응답하여 비휘발성 메모리 장치(100)의 동작에 필요한 전압을 생성하기 위한 전압 제어 신호(VCON)를 출력할 수 있다. 제어 로직(123)은 페이지 버퍼 회로(122)를 제어하기 위한 페이지 버퍼 제어 신호(PBCON)를 출력할 수 있다. 제어 로직(123)은 입출력 회로(125)을 통해 입력되는 어드레스 신호(ADD)에 응답하여 로우 어드레스 신호(RADD) 및 칼럼 어드레스 신호(CADD)를 출력할 수 있다. The control logic 123 may output a voltage control signal VCON for generating a voltage necessary for the operation of the nonvolatile memory device 100 in response to the command CMD input through the input/output circuit 125 . The control logic 123 may output a page buffer control signal PBCON for controlling the page buffer circuit 122 . The control logic 123 may output row address signals RADD and column address signals CADD in response to the address signals ADD input through the input/output circuit 125 .

전압 발생기(124)는 제어 로직(123)의 전압 제어 신호(VCON)에 응답하여 프로그램, 리드 또는 소거 동작에 사용되는 다양한 동작 전압(Vop)을 생성할 수 있다. 예컨대, 전압 발생기(124)는 전압 제어 신호(VCON)에 응답하여 다양한 레벨의 프로그램 전압들, 패스 전압들, 리드 전압들 및 소거 전압들을 생성할 수 있다.The voltage generator 124 may generate various operating voltages Vop used for program, read, or erase operations in response to the voltage control signal VCON of the control logic 123 . For example, the voltage generator 124 may generate program voltages, pass voltages, read voltages, and erase voltages of various levels in response to the voltage control signal VCON.

입출력 회로(125)는 외부로부터 입력되는 커맨드(CMD)나 어드레스(ADD)를 제어 로직(123)에 전달하거나, 페이지 버퍼 회로(122)와 데이터(DATA)를 주고 받을 수 있다. 입출력 회로(125)는 입출력 패스(IO)를 통해서 비휘발성 메모리 장치(100)의 외부 장치, 예컨대 메모리 컨트롤러와 데이터(DATA)를 송수신할 수 있다. 입출력 패스(IO)는 2N(N은 2 이상의 자연수)개의 데이터 입출력 핀들을 포함할 수 있다. 통상적으로, N=3이고, 입출력 패스(IO)는 IO<0> 내지 IO<7>로 표현되는 8개의 데이터 입출력 핀들을 포함할 수 있다.The input/output circuit 125 may transfer a command CMD or an address ADD input from the outside to the control logic 123 or exchange data DATA with the page buffer circuit 122 . The input/output circuit 125 may transmit/receive data DATA to/from an external device of the nonvolatile memory device 100, for example, a memory controller, through the input/output path IO. The input/output path IO may include 2 N (N is a natural number greater than or equal to 2) data input/output pins. Typically, N=3, and the input/output path IO may include 8 data input/output pins represented by IO<0> to IO<7>.

주변 회로(120)의 전부 또는 일부 구성은 메모리 셀 어레이(110) 하부에 배치될 수 있다. 이러한 구조는 PUC(Peri Under Cell)로 정의될 수 있다. 본 발명에 따른 비휘발성 메모리 장치(100)는 PUC 구조에 적용될 수 있다.All or part of the peripheral circuit 120 may be disposed below the memory cell array 110 . This structure may be defined as PUC (Peri Under Cell). The nonvolatile memory device 100 according to the present invention may be applied to a PUC structure.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 비휘발성 메모리 장치를 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 6은 도 5의 페리 구조체 및 페리 구조체에 포함된 페이지 버퍼 회로의 내부 배치를 나타낸 평면도이고, 도 7은 도 5의 셀 구조체 및 메모리 셀 어레이의 블록 배치를 나타낸 평면도이다.5 is a perspective view schematically illustrating a nonvolatile memory device according to an embodiment of the present invention, FIG. 6 is a plan view illustrating the internal arrangement of a peripheral structure and a page buffer circuit included in the peripheral structure of FIG. 5, and FIG. It is a plan view showing the block arrangement of the cell structure and memory cell array of FIG. 5 .

도 5를 참조하면, 비휘발성 메모리 장치(100)는 페리 구조체(PERI) 및 페리 구조체(PERI) 상에 적층된 셀 구조체(CELL)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 5 , the nonvolatile memory device 100 may include a peripheral structure PERI and a cell structure CELL stacked on the peripheral structure PERI.

비휘발성 메모리 장치(100)는 복수의 플레인들(plane)을 포함하는 멀티 플레인(multi-plane) 구조일 수 있다. 셀 구조체(CELL)는 복수의 플레인들에 각각 포함되는 복수의 메모리 셀 어레이들(110)을 포함할 수 있다. The nonvolatile memory device 100 may have a multi-plane structure including a plurality of planes. The cell structure CELL may include a plurality of memory cell arrays 110 respectively included in a plurality of planes.

도 5는 4 플레인 구조를 나타낸 것으로, 4개의 메모리 셀 어레이들(110)이 2Ⅹ2의 매트릭스 형태로 배치되어 있다. 비록, 도 5를 참조로 하여 설명되는 실시예에서는 비휘발성 메모리 장치(100)가 멀티 플레인 구조인 경우를 나타내었지만, 비휘발성 메모리 장치(100)는 하나의 플레인을 포함하는 싱글 플레인 구조일 수도 있다. 5 shows a 4-plane structure, in which four memory cell arrays 110 are arranged in a 2X2 matrix form. Although, in the embodiment described with reference to FIG. 5, the non-volatile memory device 100 has a multi-plane structure, the non-volatile memory device 100 may have a single-plane structure including one plane. .

자세히 도시하지 않았지만, 복수의 메모리 셀 어레이들(110) 각각에 복수의 비트라인들(BL) 및 복수의 워드라인들(WL)이 어레이될 수 있다. 복수의 비트라인들(BL)은 제1 방향(FD)으로 신장되고 제2 방향(SD)을 따라서 나열될 수 있다. 복수의 워드라인들(WL)은 제2 방향(SD)으로 신장되고 제1 방향(FD)을 따라서 나열될 수 있다. Although not shown in detail, a plurality of bit lines BL and a plurality of word lines WL may be arrayed in each of the plurality of memory cell arrays 110 . The plurality of bit lines BL may extend in the first direction FD and may be arranged along the second direction SD. The plurality of word lines WL may extend in the second direction SD and may be arranged along the first direction FD.

도 6을 참조하면, 페리 구조체(PERI)는 복수의 로우 디코더들(121) 및 복수의 페이지 버퍼 회로들(122)을 포함할 수 있다. 도시하지 않았지만, 페리 구조체(PERI)는 제어 로직, 전압 발생기 및 입출력 회로를 더 포함할 수 있다.Referring to FIG. 6 , the ferry structure PERI may include a plurality of row decoders 121 and a plurality of page buffer circuits 122 . Although not shown, the ferry structure PERI may further include a control logic, a voltage generator, and an input/output circuit.

복수의 로우 디코더들(121)은 도 5에 도시된 복수의 메모리 셀 어레이들(110)에 각각 대응될 수 있다. 로우 디코더(121)로부터 워드라인들로 제공되는 신호의 지연을 줄기기 위하여, 로우 디코더(121)는 워드라인들이 나열되는 방향인 제1방향(FD)으로 연장되는 형상을 가지도록 배치될 수 있고 제1방향(FD)에서 대응하는 메모리 셀 어레이(도 5의 110)와 실질적으로 동일하거나 유사한 길이를 가지도록 구성될 수 있다. Each of the plurality of row decoders 121 may correspond to the plurality of memory cell arrays 110 shown in FIG. 5 . In order to reduce the delay of signals provided from the row decoder 121 to the word lines, the row decoder 121 may be arranged to have a shape extending in the first direction FD, which is a direction in which word lines are arranged, It may be configured to have substantially the same or similar length as the corresponding memory cell array ( 110 in FIG. 5 ) in the first direction FD.

복수의 페이지 버퍼 회로들(122)은 도 5에 도시된 복수의 메모리 셀 어레이들(110)에 각각 대응될 수 있다. 복수의 페이지 버퍼 회로들(122) 각각은 대응하는 메모리 셀 어레이(도 5의 110)와 수직방향(VD)으로 중첩될 수 있다. 페이지 버퍼 회로(122)로부터 비트라인들에 인가되는 신호 또는 비트라인들로부터 페이지 버퍼 회로(122)에 수신되는 신호의 지연을 줄이기 위하여, 페이지 버퍼 회로(122)는 비트라인들이 나열되는 방향인 제2방향(SD)에서 메모리 셀 어레이(110)와 실질적으로 동일하거나 유사한 길이를 가지도록 구성될 수 있다.The plurality of page buffer circuits 122 may respectively correspond to the plurality of memory cell arrays 110 shown in FIG. 5 . Each of the plurality of page buffer circuits 122 may overlap a corresponding memory cell array ( 110 in FIG. 5 ) in the vertical direction VD. In order to reduce the delay of signals applied to the bit lines from the page buffer circuit 122 or signals received from the bit lines to the page buffer circuit 122, the page buffer circuit 122 is arranged in the direction in which the bit lines are arranged. It may be configured to have substantially the same or similar length as the memory cell array 110 in two directions (SD).

하나의 메모리 셀 어레이(도 5의 110) 및 이에 대응되는 하나의 로우 디코더(121) 및 하나의 페이지 버퍼 회로(122)는 단일 플레인에 포함될 수 있다. One memory cell array ( 110 in FIG. 5 ), one row decoder 121 and one page buffer circuit 122 corresponding thereto may be included in a single plane.

페이지 버퍼 회로(122)는 복수의 페이지 버퍼 고전압 영역들(PB HV), 복수의 페이지 버퍼 저전압 영역들(PB LV), 복수의 캐시 래치 영역들(Cache) 및 복수의 칼럼 디코더 영역들(CS DEC)을 포함할 수 있다. The page buffer circuit 122 includes a plurality of page buffer high voltage regions PB HV, a plurality of page buffer low voltage regions PB LV, a plurality of cache latch regions Cache, and a plurality of column decoder regions CS DEC. ) may be included.

복수의 페이지 버퍼 고전압 영역들(PB HV)은 제1방향(FD)을 따라 서로 간격을 갖고 떨어져 배치될 수 있다. 제1방향(FD)으로 이웃하는 두 개의 페이지 버퍼 고전압 영역들(PB HV) 사이의 중심부에 하나의 칼럼 디코더 영역(CS DEC)이 배치될 수 있다. 서로 이웃하는 페이지 버퍼 고전압 영역(PB HV)과 칼럼 디코더 영역(CS DEC) 사이에 하나의 페이지 버퍼 저전압 영역(PB LV)와 하나의 캐시 래치 영역(Cache)이 배치될 수 있다. 페이지 버퍼 저전압 영역(PB LV)은 페이지 버퍼 고전압 영역(PB HV)과 이웃하도록 배치되고, 캐시 래치 영역(Cache)은 칼럼 디코더 영역(CS DEC)과 이웃하도록 배치될 수 있다.The plurality of page buffer high voltage regions PB HV may be spaced apart from each other along the first direction FD. One column decoder region CS DEC may be disposed in the center between two page buffer high voltage regions PB HV neighboring in the first direction FD. One page buffer low voltage region PB LV and one cache latch region Cache may be disposed between the page buffer high voltage region PB HV and the column decoder region CS DEC adjacent to each other. The page buffer low voltage region PB LV may be adjacent to the page buffer high voltage region PB HV, and the cache latch region Cache may be adjacent to the column decoder region CS DEC.

페이지 버퍼 회로(122)는 비트라인들을 통해서 메모리 셀 어레이(도 5의 110)에 연결되는 복수의 페이지 버퍼 고전압 유닛들을 포함할 수 있다. 복수의 페이지 버퍼 고전압 유닛들이 복수의 그룹들로 분리되어 그룹별로 대응하는 하나의 페이지 버퍼 고전압 영역(PB HV)에 배치될 수 있다.The page buffer circuit 122 may include a plurality of page buffer high voltage units connected to the memory cell array ( 110 in FIG. 5 ) through bit lines. A plurality of page buffer high voltage units may be divided into a plurality of groups and disposed in one page buffer high voltage region PB HV corresponding to each group.

페이지 버퍼 회로(122)는 복수의 페이지 버퍼 저전압 유닛들을 포함할 수 있다. 복수의 페이지 버퍼 저전압 유닛들이 복수의 그룹들로 분리되어 그룹별로 대응하는 하나의 페이지 버퍼 저전압 영역(PB LV)에 배치될 수 있다. 각 페이지 버퍼 저전압 유닛은 연결 라인을 통해서 이웃한 페이지 버퍼 고전압 영역(PB HV)의 페이지 버퍼 고전압 유닛에 연결될 수 있다. The page buffer circuit 122 may include a plurality of page buffer low voltage units. A plurality of page buffer low voltage units may be divided into a plurality of groups and disposed in one page buffer low voltage region PB LV corresponding to each group. Each page buffer low voltage unit may be connected to a page buffer high voltage unit of an adjacent page buffer high voltage region PB HV through a connection line.

페이지 버퍼 저전압 유닛은 저장된 데이터에 기반하여 연결 라인에 전압을 인가할 수 있다. 연결 라인에 인가되는 전압은 페이지 버퍼 고전압 유닛을 통해서 비트라인으로 전달될 수 있다. 페이지 버퍼 저전압 유닛은 연결 라인의 전압에 기반하여 래치를 수행할 수 있다. 페이지 버퍼 저전압 유닛은 비트라인으로부터 페이지 버퍼 고전압 유닛을 통해서 연결 라인에 전달되는 전압에 기반하여 래치를 수행할 수 있다.The page buffer low voltage unit may apply a voltage to the connection line based on the stored data. A voltage applied to the connection line may be transferred to the bit line through the page buffer high voltage unit. The page buffer low voltage unit may perform a latch based on the voltage of the connection line. The page buffer low voltage unit may perform a latch based on a voltage transferred from the bit line to the connection line through the page buffer high voltage unit.

페이지 버퍼 회로(122)는 복수의 캐시 래치들을 포함할 수 있다. 복수의 캐시 래치들이 복수의 그룹들로 분리되어 그룹별로 대응하는 하나의 캐시 래치 영역(Cache)에 배치될 수 있다. 각 캐시 래치는 페이지 라인을 통해서 이웃한 페이지 버퍼 저전압 영역(PB LV)의 페이지 버퍼 저전압 유닛에 연결될 수 있다. The page buffer circuit 122 may include a plurality of cache latches. A plurality of cache latches may be divided into a plurality of groups and disposed in one cache latch area Cache corresponding to each group. Each cache latch may be connected to a page buffer low voltage unit of an adjacent page buffer low voltage region PB LV through a page line.

캐시 래치는 데이터 라인을 통해서 입출력 회로(도 4의 125)와 데이터를 주고받을 수 있다. 캐시 래치는 페이지 라인을 통해서 페이지 버퍼 저전압 유닛으로부터 수신한 데이터를 저장할 수 있고, 칼럼 디코더 신호에 응답하여 저장된 데이터를 데이터 라인을 통해 입출력 회로에 전달할 수 있다. 캐시 래치는 제어 로직(도 4의 123)으로부터 수신되는 페이지 버퍼 제어 신호(도 4의 PBCON)에 응답하여 페이지 버퍼 저전압 회로 또는 입출력 회로(도 4의 125)와 데이터를 주고받을 수 있다. The cache latch may exchange data with the input/output circuit ( 125 in FIG. 4 ) through the data line. The cache latch may store data received from the page buffer low voltage unit through a page line, and transmit the stored data to an input/output circuit through a data line in response to a column decoder signal. The cache latch may exchange data with the page buffer low voltage circuit or the input/output circuit (125 of FIG. 4) in response to the page buffer control signal (PBCON of FIG. 4) received from the control logic (123 of FIG. 4).

페이지 버퍼 회로(122)는 복수의 칼럼 디코더 유닛들을 포함할 수 있다. 복수의 칼럼 디코더 유닛들이 복수의 그룹들로 분리되어 그룹별로 대응하는 하나의 칼럼 디코더 영역(CS DEC)에 배치될 수 있다. 칼럼 디코더는 칼럼 라인을 통해서 이웃한 캐시 래치 영역(Cache)의 캐시 래치들에 연결될 수 있다. The page buffer circuit 122 may include a plurality of column decoder units. A plurality of column decoder units may be divided into a plurality of groups and disposed in one column decoder area CS DEC corresponding to each group. The column decoder may be connected to cache latches of an adjacent cache latch area Cache through a column line.

칼럼 디코더들은 제어 로직(도 4의 123)으로부터 제공되는 칼럼 어드레스에 응답하여 칼럼 선택 신호를 생성할 수 있다. 8개의 데이터 입출력 핀이 사용되는 경우, 칼럼 선택 신호에 응답하여 페이지 버퍼 회로(122)에 포함된 복수의 캐시 래치들 중에서 8개의 캐시 래치들이 선택될 수 있고, 선택된 8개의 캐시 래치들에 저장된 데이터가 데이터 라인을 통해서 입출력 회로로 전송될 수 있다.Column decoders may generate column selection signals in response to column addresses provided from control logic ( 123 of FIG. 4 ). When 8 data input/output pins are used, 8 cache latches may be selected from among a plurality of cache latches included in the page buffer circuit 122 in response to a column select signal, and data stored in the selected 8 cache latches may be transmitted to the input/output circuit through the data line.

이와 같은 배치 구조에 의하면, 각 연결 라인을 이웃한 페이지 버퍼 고전압 영역(PB HV)과 페이지 버퍼 저전압 영역(PB LV)을 잇는 짧은 길이로 구성할 수 있고, 각 페이지 라인을 이웃한 페이지 버퍼 저전압 영역(PB LV)과 캐시 래치 영역(Cache)을 잇는 짧은 길이로 구성할 수 있고, 각 칼럼 라인을 이웃한 캐시 래치 영역(Cache)과 칼럼 디코더 영역(CS DEC)을 잇는 짧은 길이로 구성할 수 있다. 이에 따라, 이웃한 페이지 버퍼 고전압 영역(PB HV)과 페이지 버퍼 저전압 영역(PB LV) 사이에 배선되는 라인의 개수, 이웃한 페이지 버퍼 저전압 영역(PB LV)과 캐시 래치 영역(Cache) 사이에 배선되는 라인의 개수, 이웃한 캐시 래치 영역(Cache)과 칼럼 디코더 영역(CS DEC) 사이에 배선되는 라인의 개수가 감소되고 하나의 배선층에 많은 수의 라인을 배치하는 것이 가능하므로 배선층의 이용 효율을 높일 수 있다.According to this arrangement structure, each connection line can be configured as a short length connecting the page buffer high voltage region (PB HV) and the page buffer low voltage region (PB LV) adjacent to each other, and each page line is connected to the page buffer low voltage region adjacent to the page buffer. It can be configured with a short length connecting the (PB LV) and the cache latch area (Cache), and each column line can be configured with a short length connecting the adjacent cache latch area (Cache) and the column decoder area (CS DEC). . Accordingly, the number of lines routed between the adjacent page buffer high voltage region PB HV and the page buffer low voltage region PB LV, and the number of lines routed between the adjacent page buffer low voltage region PB LV and the cache latch region Cache. The number of lines connected between the adjacent cache latch area (Cache) and the column decoder area (CS DEC) is reduced, and it is possible to arrange a large number of lines in one wiring layer, thereby improving the utilization efficiency of the wiring layer. can be raised

도 7을 참조하면, 메모리 셀 어레이(100)는 복수의 커낵터 블록들(CONNECT BLK), 복수의 제1 메모리 블록들(MEMORY BLK1) 및 복수의 제2 메모리 블록들(MEMORY BLK2)을 포함할 수 있다. 도시하지 않았지만, 복수의 커낵터 블록들(CONNECT BLK)은 복수의 페이지 버퍼 고전압 영역들(도 6의 PB HV)과 각각 수직 방향(VD)으로 중첩하도록 배치될 수 있다. Referring to FIG. 7 , the memory cell array 100 may include a plurality of connector blocks CONNECT BLK, a plurality of first memory blocks MEMORY BLK1 and a plurality of second memory blocks MEMORY BLK2. can Although not shown, the plurality of connector blocks CONNECT BLK may be disposed to overlap each of the plurality of page buffer high voltage regions (PB HV of FIG. 6 ) in the vertical direction VD.

비트라인(BL)과 페이지 버퍼 고전압 영역(도 6의 PB HV)을 연결하는 컨택(미도시)이 커낵터 블록(CONNECT BLK)을 관통할 수 있다. 페이지 버퍼 고전압 영역(도 6의 PB HV)과 수직 방향(VD)으로 중첩되는 커낵터 블록(CONNECT BLK)을 관통하는 컨택(미도시)에 의해서 페이지 버퍼 고전압 영역(도 6의 PB HV)과 비트라인(BL)이 연결될 수 있다. 컨택이 관통하는 커낵터 블록(CONNECT BLK)이 페이지 버퍼 고전압 영역(도 6의 PB HV)과 수직 방향(VD)으로 중첩되므로, 비트라인(BL)과 페이지 버퍼 고전압 영역(도 6의 PB HV)을 잇는 전기적 경로를 짧은 길이로 구성할 수 있다. A contact (not shown) connecting the bit line BL and the page buffer high voltage region (PB HV of FIG. 6 ) may pass through the connector block CONNECT BLK. The page buffer high voltage area (PB HV in FIG. 6) and the bit are connected to the page buffer high voltage area (PB HV in FIG. 6) by a contact (not shown) penetrating the connector block (CONNECT BLK) overlapping in the vertical direction (VD). A line BL may be connected. Since the connector block (CONNECT BLK) through which the contact passes overlaps the page buffer high voltage region (PB HV in FIG. 6) in the vertical direction (VD), the bit line (BL) and the page buffer high voltage region (PB HV in FIG. 6) The electrical path connecting the can be configured with a short length.

도 1을 참조로 하여 설명한 바와 같이, 패턴 밀도 차이에 따른 로딩 효과로 인해 커낵터 블록(CONNECT BLK)과 이웃한 영역에 형성되는 메모리 셀들은 불균일한 임계치수를 가질 수 있고 데이터 리텐션 문제에 취약할 수 있다. 유사한 이유로, 메모리 셀 어레이(110)의 양단부에 형성되는 메모리 셀들은 불균일한 임계치수를 가질 수 있고 데이터 리텐션 문제에 취약할 수 있다.As described with reference to FIG. 1, memory cells formed in an area adjacent to the connector block (CONNECT BLK) may have non-uniform critical dimensions due to a loading effect according to a difference in pattern density and are vulnerable to data retention problems. can do. For a similar reason, memory cells formed at both ends of the memory cell array 110 may have non-uniform critical dimensions and may be vulnerable to a data retention problem.

데이터 리텐션 문제에 취약한 영역, 즉 메모리 셀 어레이(110)의 양단부 및 커낵터 블록(CONNECT BLK)과 이웃한 영역에 제1 메모리 블록들(MEMORY BLK1)이 배치될 수 있다. 제2 메모리 블록들(MEMORY BLK2) 각각은 적어도 하나의 제1 메모리 블록(MEMORY BLK1)을 사이에 두고 커낵터 블록(CONNECT BLK)과 이격하여 배치될 수 있다.The first memory blocks MEMORY BLK1 may be disposed in an area vulnerable to a data retention problem, that is, an area adjacent to both ends of the memory cell array 110 and the connector block CONNECT BLK. Each of the second memory blocks MEMORY BLK2 may be spaced apart from the connector block CONNECT BLK with at least one first memory block MEMORY BLK1 interposed therebetween.

도 1을 참조로 하여 설명한 바와 같이, 제2 메모리 블록(MEMORY BLK2)은 제1 메모리 블록(MEMORY BLK1)보다 중요도가 높은 블록일 수 있다. 일 예로, 제1 메모리 블록(MEMORY BLK1)은 데이터를 저장하지 않는 더미 블록일 수 있고, 제2 메모리 블록(MEMORY BLK2)은 데이터를 저장하는 데이터 블록일 수 있다. 다른 예시로, 제2 메모리 블록(MEMORY BLK2)은 캠 데이터를 저장하는 캠 블록일 수 있고, 제1 메모리 블록(MEMORY BLK1)은 배드 블록이 된 유저 블록을 대체하는 예비 블록일 수 있다. 또 다른 예시로, 제2 메모리 블록(MEMORY BLK2)은 유저 블록일 수 있고, 제1 메모리 블록(MEMORY BLK1)은 예비 블록일 수도 있다. As described with reference to FIG. 1 , the second memory block MEMORY BLK2 may have a higher importance than the first memory block MEMORY BLK1 . For example, the first memory block MEMORY BLK1 may be a dummy block that does not store data, and the second memory block MEMORY BLK2 may be a data block that stores data. As another example, the second memory block MEMORY BLK2 may be a cam block storing cam data, and the first memory block MEMORY BLK1 may be a spare block replacing a user block that has become a bad block. As another example, the second memory block MEMORY BLK2 may be a user block, and the first memory block MEMORY BLK1 may be a spare block.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 비휘발성 메모리 장치를 포함하는 메모리 시스템을 개략적으로 도시한 블록도이다.8 is a block diagram schematically illustrating a memory system including a nonvolatile memory device according to an embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면, 메모리 시스템(1000)은 비휘발성 메모리 장치(NVM Device, 100) 및 비휘발성 메모리 장치(100)의 동작을 제어하는 메모리 컨트롤러(Memory Controller, 200)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 8 , the memory system 1000 may include a nonvolatile memory device (NVM device) 100 and a memory controller 200 that controls an operation of the nonvolatile memory device 100 .

메모리 시스템(1000)은 휴대폰, 스마트폰, MP3 플레이어, 랩탑 컴퓨터, 데스크탑 컴퓨터, 게임기, TV, 테블릿 PC 또는 차량용 인포테인먼트(in-vehicle infotainment) 시스템 등과 같은 호스트의 제어에 따라 데이터를 저장하는 장치일 수 있다. The memory system 1000 may be a device that stores data under the control of a host, such as a mobile phone, smart phone, MP3 player, laptop computer, desktop computer, game machine, TV, tablet PC, or in-vehicle infotainment system. can

메모리 시스템(1000)은 호스트와의 통신 방식인 호스트 인터페이스에 따라서 다양한 종류의 저장 장치들 중 어느 하나로 제조될 수 있다. 예를 들면, 메모리 시스템(1000)은 SSD, MMC, eMMC, RS-MMC, micro-MMC 형태의 멀티 미디어 카드(multimedia card), SD, mini-SD, micro-SD 형태의 시큐어 디지털(secure digital) 카드, USB(Universal Serial Bus) 저장 장치, UFS(Universal Flash Storage) 장치, PCMCIA(Personal Computer Memory Card International Association) 카드 형태의 저장 장치, PCI(Peripheral Component Interconnection) 카드 형태의 저장 장치, PCI-E(PCI Express) 카드 형태의 저장 장치, CF(Compact Flash) 카드, 스마트 미디어(smart media) 카드, 메모리 스틱(memory stick) 등과 같은 다양한 종류의 저장 장치들 중 어느 하나로 구성될 수 있다.The memory system 1000 may be manufactured as one of various types of storage devices according to a host interface, which is a communication method with the host. For example, the memory system 1000 includes a multimedia card in the form of SSD, MMC, eMMC, RS-MMC, and micro-MMC, secure digital in the form of SD, mini-SD, and micro-SD. card, USB (Universal Serial Bus) storage device, UFS (Universal Flash Storage) device, PCMCIA (Personal Computer Memory Card International Association) card type storage device, PCI (Peripheral Component Interconnection) card type storage device, PCI-E ( It may be composed of any one of various types of storage devices such as a PCI Express (PCI Express) card type storage device, a CF (Compact Flash) card, a smart media card, a memory stick, and the like.

메모리 시스템(1000)은 다양한 종류의 패키지(package) 형태들 중 어느 하나로 제조될 수 있다. 예를 들면, 메모리 시스템(1000)은 POP(Package On Package), SIP(System In Package), SOC(System On Chip), MCP(Multi-Chip Package), COB(Chip On Board), WFP(Wafer-level Fabricated Package), WSP(Wafer-level Stack Package) 등과 같은 다양한 종류의 패키지 형태들 중 어느 하나로 제조될 수 있다.The memory system 1000 may be manufactured in any one of various types of packages. For example, the memory system 1000 includes a package on package (POP), a system in package (SIP), a system on chip (SOC), a multi-chip package (MCP), a chip on board (COB), and a wafer- level fabricated package), wafer-level stack package (WSP), and the like.

메모리 컨트롤러(200)는 호스트의 요청에 따라 프로그램 동작, 리드 동작 또는 소거 동작 등을 수행하도록 비휘발성 메모리 장치(100)를 제어할 수 있다. 프로그램 동작 시, 메모리 컨트롤러(200)는 쓰기 커맨드, 물리 블록 어드레스 및 데이터를 비휘발성 메모리 장치(100)에 제공할 수 있다. 리드 동작 시, 메모리 컨트롤러(200)는 리드 커맨드 및 물리 블록 어드레스를 비휘발성 메모리 장치(100)에 제공할 수 있다. 소거 동작 시, 메모리 컨트롤러(200)는 소거 커맨드 및 물리 블록 어드레스를 비휘발성 메모리 장치(100)에 제공할 수 있다.The memory controller 200 may control the nonvolatile memory device 100 to perform a program operation, a read operation, or an erase operation according to a request of a host. During a program operation, the memory controller 200 may provide a write command, a physical block address, and data to the nonvolatile memory device 100 . During a read operation, the memory controller 200 may provide a read command and a physical block address to the nonvolatile memory device 100 . During an erase operation, the memory controller 200 may provide an erase command and a physical block address to the nonvolatile memory device 100 .

일 실시 예에서, 메모리 컨트롤러(200)는 호스트로부터의 요청과 무관하게 자체적으로 커맨드, 어드레스 및 데이터를 생성하여, 비휘발성 메모리 장치(100)에 전송할 수 있다. 예를 들면, 메모리 컨트롤러(200)는 웨어 레벨링(wear leveling)을 위한 프로그램 동작, 가비지 컬렉션(garbage collection)을 위한 프로그램 동작과 같은 배경(background) 동작들을 수행하기 위해 커맨드, 어드레스 및 데이터를 비휘발성 메모리 장치(100)로 제공할 수 있다.In one embodiment, the memory controller 200 may generate commands, addresses, and data on its own regardless of a request from a host and transmit them to the nonvolatile memory device 100 . For example, the memory controller 200 converts commands, addresses, and data into non-volatile data to perform background operations such as a program operation for wear leveling and a program operation for garbage collection. It may be provided as the memory device 100 .

메모리 컨트롤러(200)는 유저 블록에 사용자 데이터가 기입되도록 어드레스 변환을 수행할 수 있다. 유저 블록 중 어느 하나가 배드 블록이 된 경우, 메모리 컨트롤러(200)는 예비 블록 중 어느 하나를 유저 블록으로 대체할 수 있다. 즉, 메모리 컨트롤러(200)는 배드 블록이 된 유저 블록을 예비 블록으로 교체할 수 있다. 이와 같은 동작은 "리맵 동작"이라 불린다.The memory controller 200 may perform address conversion so that user data is written in the user block. When one of the user blocks becomes a bad block, the memory controller 200 may replace one of the spare blocks with a user block. That is, the memory controller 200 may replace user blocks that have become bad blocks with spare blocks. Such an operation is called a "remap operation".

비휘발성 메모리 장치(100)는 메모리 컨트롤러(200)의 제어에 응답하여 동작할 수 있다. 비휘발성 메모리 장치(100)는 메모리 컨트롤러(200)로부터 커맨드 및 어드레스를 수신하고, 메모리 셀 어레이 중 어드레스에 의해 선택된 영역을 액세스하도록 구성될 수 있다. 즉, 비휘발성 메모리 장치(100)는 어드레스에 의해 선택된 영역에 대해 커맨드가 지시하는 동작을 수행할 수 있다. 예를 들면, 비휘발성 메모리 장치(100)는 쓰기 동작 (프로그램 동작), 리드 동작 및 소거 동작을 수행할 수 있다. 프로그램 동작 시에, 비휘발성 메모리 장치(100)는 어드레스에 의해 선택된 영역에 데이터를 프로그램할 것이다. 리드 동작 시에, 비휘발성 메모리 장치(100)는 어드레스에 의해 선택된 영역으로부터 데이터를 읽을 것이다. 소거 동작 시에, 비휘발성 메모리 장치(100)는 어드레스에 의해 선택된 영역에 저장된 데이터를 소거할 것이다.The nonvolatile memory device 100 may operate in response to control of the memory controller 200 . The nonvolatile memory device 100 may be configured to receive a command and an address from the memory controller 200 and access a region selected by the address in the memory cell array. That is, the nonvolatile memory device 100 may perform an operation indicated by a command for an area selected by an address. For example, the nonvolatile memory device 100 may perform a write operation (program operation), a read operation, and an erase operation. During a program operation, the non-volatile memory device 100 will program data into an area selected by an address. During a read operation, the nonvolatile memory device 100 will read data from an area selected by an address. During an erase operation, the nonvolatile memory device 100 erases data stored in an area selected by an address.

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 비휘발성 메모리 장치를 포함하는 컴퓨팅 시스템을 개략적으로 보여주는 블록도이다.9 is a schematic block diagram of a computing system including a non-volatile memory device according to an embodiment of the present invention.

도 9를 참조하면, 본 발명에 따른 컴퓨팅 시스템(700)은 시스템 버스(760)에 전기적으로 연결된 메모리 시스템(710), 마이크로프로세서(720), 램(730), 사용자 인터페이스(740), 베이스밴드 칩셋(Baseband chipset)과 같은 모뎀(750)을 포함할 수 있다 본 발명에 따른 컴퓨팅 시스템(700)이 모바일 장치인 경우, 컴퓨팅 시스템(700)의 동작 전압을 공급하기 위한 배터리(미도시됨)가 추가적으로 제공될 것이다. 비록 도면에는 도시되지 않았지만, 본 발명에 따른 컴퓨팅 시스템(700)에는 응용 칩셋(Application chipset), 카메라 이미지 프로세서(Camera Image Processor: CIS), 모바일 디램, 등이 더 제공될 수 있음은 이 분야의 통상적인 지식을 습득한 자들에게 자명하다. 메모리 시스템(710)은, 예를 들면, 데이터를 저장하는 데 비휘발성 메모리를 사용하는 SSD(Solid State Drive/Disk)를 구성할 수 있다. 또는, 메모리 시스템(710)은, 퓨전 플래시 메모리(예를 들면, 원낸드 플래시 메모리)로 제공될 수 있다.Referring to FIG. 9 , a computing system 700 according to the present invention includes a memory system 710 electrically connected to a system bus 760, a microprocessor 720, a RAM 730, a user interface 740, and a baseband. When the computing system 700 according to the present invention is a mobile device, a battery (not shown) for supplying an operating voltage of the computing system 700 may include a modem 750 such as a baseband chipset. additional will be provided. Although not shown in the drawing, it is typical in the field that an application chipset, a camera image processor (CIS), a mobile DRAM, and the like may be further provided to the computing system 700 according to the present invention. It is self-evident to those who have acquired human knowledge. The memory system 710 may constitute, for example, a Solid State Drive/Disk (SSD) using a non-volatile memory to store data. Alternatively, the memory system 710 may be provided as a fusion flash memory (eg, OneNAND flash memory).

이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해서 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있을 것이다.The embodiments of the present invention described above are not implemented only through devices and methods, but may also be implemented through a program that realizes functions corresponding to the configuration of the embodiments of the present invention or a recording medium on which the program is recorded. Implementation will be easily implemented by an expert in the technical field to which the present invention belongs based on the description of the above-described embodiment.

앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술 될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the detailed description of the present invention described above has been described with reference to embodiments of the present invention, those skilled in the art or those having ordinary knowledge in the art will find the spirit and spirit of the present invention described in the claims to be described later. It will be understood that the present invention can be variously modified and changed without departing from the technical scope.

Claims (16)

기판; 및
상기 기판 상에 마련된 메모리 셀 어레이;를 포함하며,
상기 메모리 셀 어레이는,
컨택이 관통하는 커낵터 블록;
상기 커낵터 블록과 이웃하여 배치된 제1 메모리 블록; 및
상기 제1 메모리 블록을 사이에 두고 상기 커낵터 블록과 이격하여 배치된 제2 메모리 블록;
을 포함하는 비휘발성 메모리 장치.
Board; and
A memory cell array provided on the substrate; includes,
The memory cell array,
a connector block through which contacts pass;
a first memory block disposed adjacent to the connector block; and
a second memory block spaced apart from the connector block with the first memory block interposed therebetween;
Non-volatile memory device comprising a.
제1항에 있어서,
상기 제1 메모리 블록은 데이터를 저장하지 않는 더미 블록을 포함하고,
상기 제2 메모리 블록은 데이터를 저장하는 데이터 블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 비휘발성 메모리 장치.
According to claim 1,
The first memory block includes a dummy block that does not store data,
The second memory block comprises a data block for storing data.
제2항에 있어서,
상기 데이터 블록은 캠 데이터를 저장하는 캠 블록, 사용자 데이터를 저장하는 유저 블록, 배드 블록이 된 유저 블록을 대체하는 예비 블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 비휘발성 메모리 장치.
According to claim 2,
The data block includes a cam block for storing cam data, a user block for storing user data, and a spare block for replacing a user block that has become a bad block.
제1항에 있어서,
상기 제2 메모리 블록은 상기 제1 메모리 블록에 저장되는 데이터보다 중요도가 높은 데이터를 저장하는 것을 특징으로 하는 비휘발성 메모리 장치.
According to claim 1,
The second memory block stores data having a higher importance than the data stored in the first memory block.
제1항에 있어서,
상기 제1 메모리 블록은 배드 블록이 된 유저 블록을 대체하는 예비 블록을 포함하고, 상기 제2 메모리 블록은 캠 데이터를 저장하는 캠 블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 비휘발성 메모리 장치.
According to claim 1,
The non-volatile memory device of claim 1 , wherein the first memory block includes a spare block replacing a user block that has become a bad block, and the second memory block includes a cam block storing cam data.
제1항에 있어서,
상기 제1 메모리 블록은 배드 블록이 된 유저 블록을 대체하는 예비 블록을 포함하고,
상기 제2 메모리 블록은 유저 블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 비휘발성 메모리 장치.
According to claim 1,
The first memory block includes a spare block replacing a user block that has become a bad block;
The second memory block comprises a user block.
제1항에 있어서,
상기 메모리 셀 어레이는,
상기 기판 상에 교대로 적층된 복수의 전극층들 및 복수의 층간절연층들;
상기 제1 메모리 블록 및 상기 제2 메모리 블록에서 상기 복수의 전극층들 및 상기 복수의 층간절연층들을 관통하는 복수의 셀 플러그들; 및
상기 커낵터 블록에서 상기 복수의 층간절연층들과 교대로 배치되며 상기 컨택과 상기 복수의 전극층들간을 절연 분리하는 복수의 절연층들;을 포함하는 것을 특징으로 하는 비휘발성 메모리 장치.
According to claim 1,
The memory cell array,
a plurality of electrode layers and a plurality of interlayer insulating layers alternately stacked on the substrate;
a plurality of cell plugs passing through the plurality of electrode layers and the plurality of interlayer insulating layers in the first memory block and the second memory block; and
and a plurality of insulating layers alternately disposed with the plurality of interlayer insulating layers in the connector block to insulate and isolate between the contact and the plurality of electrode layers.
메모리 셀 어레이를 포함하는 메모리 구조체; 및
상기 메모리 구조체와 수직 방향으로 중첩되며 상기 메모리 셀 어레이를 제어하는 주변 회로를 포함하는 페리 구조체;를 포함하며,
상기 메모리 셀 어레이는,
컨택이 관통하는 커낵터 블록;
상기 커낵터 블록과 이웃하여 배치된 제1 메모리 블록; 및
상기 제1 메모리 블록을 사이에 두고 상기 커낵터 블록과 이격하여 배치된 제2 메모리 블록;
을 포함하는 비휘발성 메모리 장치.
a memory structure including a memory cell array; and
A peripheral structure overlapping the memory structure in a vertical direction and including a peripheral circuit for controlling the memory cell array;
The memory cell array,
a connector block through which contacts pass;
a first memory block disposed adjacent to the connector block; and
a second memory block spaced apart from the connector block with the first memory block interposed therebetween;
Non-volatile memory device comprising a.
제8항에 있어서,
상기 주변 회로는 페이지 버퍼 회로를 포함하고,
상기 컨택은 상기 메모리 셀 어레이의 비트라인과 상기 페이지 버퍼 회로를 연결하는 것을 특징으로 하는 비휘발성 메모리 장치.
According to claim 8,
the peripheral circuit includes a page buffer circuit;
The non-volatile memory device of claim 1 , wherein the contact connects a bit line of the memory cell array and the page buffer circuit.
제9항에 있어서,
상기 페이지 버퍼 회로는 페이지 버퍼 고전압 영역을 포함하고,
상기 커낵터 블록은 상기 페이지 버퍼 고전압 영역과 상기 수직 방향으로 중첩되는 것을 특징으로 하는 비휘발성 메모리 장치.
According to claim 9,
The page buffer circuit includes a page buffer high voltage region;
The connector block overlaps the page buffer high voltage region in the vertical direction.
제8항에 있어서,
상기 제1 메모리 블록은 데이터를 저장하지 않는 더미 블록을 포함하고,
상기 제2 메모리 블록은 데이터를 저장하는 데이터 블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 비휘발성 메모리 장치.
According to claim 8,
The first memory block includes a dummy block that does not store data,
The second memory block comprises a data block for storing data.
제11항에 있어서,
상기 데이터 블록은 캠 데이터를 저장하는 캠 블록, 사용자 데이터를 저장하는 유저 블록, 배드 블록이 된 유저 블록을 대체하는 예비 블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 비휘발성 메모리 장치.
According to claim 11,
The data block includes a cam block for storing cam data, a user block for storing user data, and a spare block for replacing a user block that has become a bad block.
제8항에 있어서,
상기 제2 메모리 블록은 상기 제1 메모리 블록에 저장되는 데이터보다 중요도가 높은 데이터를 저장하는 것을 특징으로 하는 비휘발성 메모리 장치.
According to claim 8,
The second memory block stores data having a higher importance than the data stored in the first memory block.
제8항에 있어서,
상기 제1 메모리 블록은 배드 블록이 된 유저 블록을 대체하는 예비 블록을 포함하고,
상기 제2 메모리 블록은 캠 데이터를 저장하는 캠 블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 비휘발성 메모리 장치.
According to claim 8,
The first memory block includes a spare block replacing a user block that has become a bad block;
The second memory block comprises a cam block for storing cam data.
제8항에 있어서,
상기 제1 메모리 블록은 배드 블록이 된 유저 블록을 대체하는 예비 블록을 포함하고,
상기 제2 메모리 블록은 유저 블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 비휘발성 메모리 장치.
According to claim 8,
The first memory block includes a spare block replacing a user block that has become a bad block;
The second memory block comprises a user block.
제8항에 있어서,
상기 메모리 셀 어레이는,
상기 기판 상에 교대로 적층된 복수의 전극층들 및 복수의 층간절연층들;
상기 제1 메모리 블록 및 상기 제2 메모리 블록에서 상기 복수의 전극층들 및 상기 복수의 층간절연층들을 관통하는 복수의 셀 플러그들; 및
상기 커낵터 블록에서 상기 복수의 층간절연층들과 교대로 배치되며 상기 컨택과 상기 복수의 전극층들간을 절연 분리하는 복수의 절연층들;을 포함하는 것을 특징으로 하는 비휘발성 메모리 장치.
According to claim 8,
The memory cell array,
a plurality of electrode layers and a plurality of interlayer insulating layers alternately stacked on the substrate;
a plurality of cell plugs passing through the plurality of electrode layers and the plurality of interlayer insulating layers in the first memory block and the second memory block; and
and a plurality of insulating layers alternately disposed with the plurality of interlayer insulating layers in the connector block to insulate and isolate between the contact and the plurality of electrode layers.
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