KR20230017509A - Method of operating NAND flash memory device - Google Patents

Method of operating NAND flash memory device Download PDF

Info

Publication number
KR20230017509A
KR20230017509A KR1020210099069A KR20210099069A KR20230017509A KR 20230017509 A KR20230017509 A KR 20230017509A KR 1020210099069 A KR1020210099069 A KR 1020210099069A KR 20210099069 A KR20210099069 A KR 20210099069A KR 20230017509 A KR20230017509 A KR 20230017509A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
bit
program
bit line
voltage
verification
Prior art date
Application number
KR1020210099069A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR102605395B1 (en
Inventor
권대웅
Original Assignee
인하대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 인하대학교 산학협력단 filed Critical 인하대학교 산학협력단
Priority to KR1020210099069A priority Critical patent/KR102605395B1/en
Publication of KR20230017509A publication Critical patent/KR20230017509A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102605395B1 publication Critical patent/KR102605395B1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C16/00Erasable programmable read-only memories
    • G11C16/02Erasable programmable read-only memories electrically programmable
    • G11C16/06Auxiliary circuits, e.g. for writing into memory
    • G11C16/34Determination of programming status, e.g. threshold voltage, overprogramming or underprogramming, retention
    • G11C16/3436Arrangements for verifying correct programming or erasure
    • G11C16/3454Arrangements for verifying correct programming or for detecting overprogrammed cells
    • G11C16/3459Circuits or methods to verify correct programming of nonvolatile memory cells
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C16/00Erasable programmable read-only memories
    • G11C16/02Erasable programmable read-only memories electrically programmable
    • G11C16/04Erasable programmable read-only memories electrically programmable using variable threshold transistors, e.g. FAMOS
    • G11C16/0483Erasable programmable read-only memories electrically programmable using variable threshold transistors, e.g. FAMOS comprising cells having several storage transistors connected in series
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C16/00Erasable programmable read-only memories
    • G11C16/02Erasable programmable read-only memories electrically programmable
    • G11C16/06Auxiliary circuits, e.g. for writing into memory
    • G11C16/08Address circuits; Decoders; Word-line control circuits
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C16/00Erasable programmable read-only memories
    • G11C16/02Erasable programmable read-only memories electrically programmable
    • G11C16/06Auxiliary circuits, e.g. for writing into memory
    • G11C16/24Bit-line control circuits

Abstract

Provided in one aspect of the present invention is a method for operating a NAND flash memory device. The method for operating a NAND flash memory device, which includes: a plurality of NAND strings, each having a plurality of memory cells connected in series; a plurality of bit lines, each connected to the plurality of NAND strings; and a plurality of word lines connected to the gates of the memory cells in each row of the plurality of NAND strings, comprises at least a two-bit multi-bit program step of repeatedly carrying out a program operation and a verification operation while increasing a program voltage for selected memory cells connected to a selected word line among the plurality of word lines, wherein each verification operation is performed by applying different bit line voltages to at least a portion of the plurality of bit lines and applying a verification voltage to the selected word line. The method for operating a NAND flash memory device can significantly reduce the overall operation time by simplifying the verification operations.

Description

낸드 플래시 메모리 소자의 동작방법{Method of operating NAND flash memory device}Method of operating NAND flash memory device {Method of operating NAND flash memory device}

본 발명은 반도체 소자에 관한 것으로서, 더 상세하게는 낸드 플래시 메모리 소자의 동작 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a semiconductor device, and more particularly, to a method of operating a NAND flash memory device.

비휘발성 메모리 소자, 예컨대 플래시 메모리는 데이터의 보존성이 우수할 뿐만 아니라, 하드 디스크 등에 비해서 소비전력이 낮고 외부충격에 강한 장점이 있다. 특히, 노어(NOR) 구조의 플래시 메모리 소자는 고속 랜덤 액세스가 가능하다는 점에서 코드 저장용으로 이용되고, 낸드(NAND) 구조의 플래시 메모리 소자는 그 집적도가 높고 페이지 동작이 가능하다는 점에서 데이터 저장용으로 일반적으로 이용된다.A non-volatile memory device, for example, a flash memory, not only has excellent data retention, but also has advantages of low power consumption and resistance to external shocks compared to hard disks and the like. In particular, a flash memory device of a NOR structure is used for code storage in that high-speed random access is possible, and a flash memory device of a NAND structure is used for data storage in that a high degree of integration and a page operation are possible. generally used for

최근 이러한 낸드 플래시 메모리 소자는 하나의 메모리셀이 2-비트 이상의 멀티-비트로 동작되도록 설계되고 있다. 예를 들어, 도 1은 각 메모리셀이 2-비트로 동작하는 경우, 소거 상태(E)와 3가지 프로그램 상태(P1, P2, P3)를 도시하고 있다. 이러한 2-비트 프로그램은 도 2에 도시된 바와 같이, 증분 스텝 펄스 프로그램(incremental step pulse program, ISPP) 방식을 이용하여 수행될 수 있다. 이 경우, 프로그램 전압을 높여가면서 프로그램 동작을 수행하고, 각 프로그램 동작 후 세 가지 프로그램 상태를 확인하기 위하여 세 가지 레벨의 검증 전압들(Vvf1, Vvf2, Vvf3)을 이용한 세 번의 검증(verifying) 단계를 거친다. Recently, such a NAND flash memory device has been designed so that one memory cell is operated as a multi-bit of 2-bit or more. For example, FIG. 1 shows an erase state (E) and three program states (P1, P2, P3) when each memory cell operates with 2 bits. As shown in FIG. 2 , such a 2-bit program may be performed using an incremental step pulse program (ISPP) method. In this case, the program operation is performed while increasing the program voltage, and after each program operation, three verification voltages (V vf1 , V vf2 , and V vf3 ) are used to verify the three program states. ) step.

따라서, 이러한 프로그램 방법을 이용하는 경우, 2-비트 데이터 저장을 위해서는 ISPP 프로그램 시 각 프로그램 동작 마다 세 번의 검증 단계를 거쳐야 해서 프로그램 시간이 길어지게 된다. 나아가, 3-비트 데이터 저장을 위해서는 7회의 검증 단계를 거쳐야 해서, 데이터 비트가 늘어날수록 검증 단계가 대폭 늘어나게 되는 문제가 있다.Therefore, when using this programming method, three verification steps must be performed for each program operation during the ISPP program in order to store 2-bit data, which increases the program time. Furthermore, since seven verification steps must be performed to store 3-bit data, the number of verification steps increases significantly as the number of data bits increases.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 2-비트 이상의 데이터 프로그램 시 데이터 검증에 대한 시간을 줄여 전체 프로그램 시간을 줄일 수 있는 낸드 플래시 메모리 소자의 동작 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.An object of the present invention is to provide a method of operating a NAND flash memory device capable of reducing the overall program time by reducing the time for verifying data when programming 2-bit or more data. However, these tasks are illustrative, and the scope of the present invention is not limited thereby.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 관점에 의한 낸드 플래시 메모리 소자의 동작방법은, 서로 직렬로 연결된 복수의 메모리셀들을 각각 포함하는 복수의 낸드 스트링들, 상기 복수의 낸드 스트링들에 각각 연결된 복수의 비트 라인들 및 상기 복수의 낸드 스트링들의 각 행의 메모리셀들의 게이트에 연결된 복수의 워드 라인들을 포함하는 낸드 플래시 메모리 소자의 동작방법으로서, 상기 복수의 워드 라인들 중 선택된 워드 라인에 연결된 선택된 메모리셀들에 프로그램 전압을 증가시키면서 프로그램 동작과 검증 동작을 반복하는 적어도 2-비트의 멀티-비트 프로그램 단계를 포함하고, 각 검증 동작은 상기 복수의 비트 라인들의 적어도 일부에 서로 다른 비트 라인 전압들을 인가하고, 상기 선택된 워드 라인에 검증 전압을 인가하여 수행한다.In order to solve the above problems, a method of operating a NAND flash memory device according to an aspect of the present invention includes a plurality of NAND strings each including a plurality of memory cells connected in series with each other, and a plurality of NAND strings respectively connected to the plurality of NAND strings. A method of operating a NAND flash memory device including bit lines of and a plurality of word lines connected to gates of memory cells of each row of the plurality of NAND strings, wherein a selected memory connected to a selected word line among the plurality of word lines and at least a 2-bit multi-bit program step of repeating a program operation and a verify operation while increasing a program voltage to cells, wherein each verify operation applies different bit line voltages to at least some of the plurality of bit lines. and applying a verification voltage to the selected word line.

상기 낸드 플래시 메모리 소자의 동작방법에 따르면, 상기 멀티-비트 프로그램 단계는 각 메모리셀 당 2-비트를 데이터를 기록하고, 상기 멀티-비트 프로그램 단계에서, 한번의 프로그램 동작에 한번의 검증 동작만을 수행할 수 있다.According to the operating method of the NAND flash memory device, in the multi-bit programming step, 2-bit data is written to each memory cell, and in the multi-bit programming step, only one verification operation is performed for each program operation. can do.

상기 낸드 플래시 메모리 소자의 동작방법에 따르면, 각 검증 동작은 상기 복수의 비트 라인들 중 적어도 3개의 비트 라인들에 서로 다른 비트 라인 전압들을 인가하여 수행할 수 있다.According to the method of operating the NAND flash memory device, each verification operation may be performed by applying different bit line voltages to at least three bit lines among the plurality of bit lines.

상기 낸드 플래시 메모리 소자의 동작방법에 따르면, 각 검증 동작에서, 상기 검증 전압은 상기 선택된 메모리셀들의 가장 낮은 프로그램 상태의 문턱전압보다 낮을 수 있다.According to the operating method of the NAND flash memory device, in each verification operation, the verification voltage may be lower than a threshold voltage of the lowest programmed state of the selected memory cells.

상기 낸드 플래시 메모리 소자의 동작방법에 따르면, 상기 복수의 비트 라인들은 제 1 비트 라인, 제 2 비트 라인 및 제 3 비트 라인을 포함하고,According to the method of operating the NAND flash memory device, the plurality of bit lines include a first bit line, a second bit line, and a third bit line,

상기 선택된 메모리셀들은 상기 제 1 비트 라인에 연결된 제 1 메모리셀, 상기 제 2 비트 라인에 연결된 제 2 메모리셀, 상기 제 3 비트 라인에 연결된 제 3 메모리셀을 포함하고,the selected memory cells include a first memory cell connected to the first bit line, a second memory cell connected to the second bit line, and a third memory cell connected to the third bit line;

상기 제 1 메모리셀, 상기 제 2 메모리셀 및 상기 제 3 메모리셀의 목표 프로그램 상태는, 각각 제 1 프로그램 상태, 제 2 프로그램 상태, 제 3 프로그램 상태이고(단, 제 1 프로그램 상태 < 제 2 프로그램 상태 < 제 3 프로그램 상태), 각 검증 동작에서, 상기 제 1 비트 라인에는 제 1 비트 라인 전압을 인가하고, 상기 제 2 비트 라인에는 제 2 비트 라인 전압을 인가하고, 제 3 비트 라인에는 제 3 비트 라인 전압을 인가하여 수행할(단, 제 1 비트 라인 전압 < 제 2 비트 라인 전압 < 제 3 비트 라인 전압) 수 있다.The target program states of the first memory cell, the second memory cell, and the third memory cell are a first program state, a second program state, and a third program state, respectively (provided that the first program state < the second program). state < third program state), in each verification operation, a first bit line voltage is applied to the first bit line, a second bit line voltage is applied to the second bit line, and a third bit line voltage is applied to the third bit line. It may be performed by applying a bit line voltage (where the first bit line voltage < the second bit line voltage < the third bit line voltage).

상기 낸드 플래시 메모리 소자의 동작방법에 따르면, 각 검증 동작에서, 상기 복수의 워드 라인들 중 비선택 워드 라인들에는 상기 비선택 워드 라인들에 연결된 메모리셀들을 턴-온 시킬 수 있는 읽기 전압이 인가될 수 있다.According to the method of operating the NAND flash memory device, in each verification operation, a read voltage capable of turning on memory cells connected to the non-selected word lines is applied to unselected word lines among the plurality of word lines. It can be.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 관점에 의한 낸드 플래시 메모리 소자의 동작방법은, 서로 직렬로 연결된 복수의 메모리셀들을 각각 포함하는 복수의 낸드 스트링들, 상기 복수의 낸드 스트링들에 각각 연결된 복수의 비트 라인들 및 상기 복수의 낸드 스트링들의 각 행의 메모리셀들의 게이트에 연결된 복수의 워드 라인들을 포함하는 낸드 플래시 메모리 소자의 동작방법으로서, 상기 복수의 워드 라인들 중 선택된 워드 라인에 연결된 선택된 메모리셀들에 제 1 프로그램 전압을 인가하는 제 1 프로그램 동작 단계와, 상기 복수의 비트 라인들의 적어도 일부에 서로 다른 비트 라인 전압들을 인가하고, 상기 선택된 워드 라인에 제 1 검증 전압을 인가하는, 적어도 2-비트의 멀티-비트 검증을 위한 제 1 검증 동작 단계와, 상기 복수의 워드 라인들 중 선택된 워드 라인에 연결된 선택된 메모리셀들에 상기 제 1 프로그램 전압보다 큰 제 2 프로그램 전압을 인가하는 제 2 프로그램 동작 단계와, 상기 복수의 비트 라인들의 상기 적어도 일부에 상기 서로 다른 비트 라인 전압들을 인가하고, 상기 선택된 워드 라인에 상기 제 1 검증 전압을 인가하는, 적어도 2-비트의 멀티-비트 검증을 위한 제 2 검증 동작 단계를 포함할 수 있다.A method of operating a NAND flash memory device according to another aspect of the present invention for solving the above problems is a plurality of NAND strings each including a plurality of memory cells connected in series with each other, a plurality of NAND strings each connected to the plurality of NAND strings A method of operating a NAND flash memory device including bit lines of and a plurality of word lines connected to gates of memory cells of each row of the plurality of NAND strings, wherein a selected memory connected to a selected word line among the plurality of word lines a first program operation step of applying a first program voltage to cells; applying different bit line voltages to at least some of the plurality of bit lines; and applying a first verify voltage to the selected word line. - A first verification operation step for multi-bit verification of a bit, and a second program applying a second program voltage higher than the first program voltage to selected memory cells connected to a selected word line among the plurality of word lines an operating step for multi-bit verification of at least 2 bits, wherein the different bit line voltages are applied to the at least some of the plurality of bit lines, and the first verification voltage is applied to the selected word line; 2 verification operation steps may be included.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 낸드 플래시 메모리 소자의 동작방법에 의하면, 2-비트 이상의 멀티-비트 데이터 프로그램 시 검증 동작을 단순화 하여 전체 동작 시간을 대폭 줄일 수 있다.According to the operating method of the NAND flash memory device according to an embodiment of the present invention made as described above, the entire operation time can be significantly reduced by simplifying the verification operation when programming multi-bit data of 2 bits or more.

물론 이러한 효과는 예시적인 것이고, 이러한 효과에 의해서 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.Of course, these effects are exemplary, and the scope of the present invention is not limited by these effects.

도 1 및 도 2는 통상적인 낸드 플래시 메모리 소자에서 2-비트 데이터 프로그램 방법을 보여주는 그래프들이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 낸드 플래시 메모리 소자를 보여주는 블록도이다.
도 4는 도 3의 낸드 플래시 메모리 소자에서 메모리셀 어레이를 개략적으로 보여주는 회로도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 낸드 플래시 메모리 소자의 프로그램 동작을 보여주는 그래프들이다.
도 7은 본 발명의 본 발명의 일 실시예에 따른 낸드 플래시 메모리 소자의 프로그램 동작에서 프로그램 동작을 보여주는 그래프이다.
도 8은 본 발명의 본 발명의 일 실시예에 따른 낸드 플래시 메모리 소자의 프로그램 동작에서 검증 동작을 보여주는 그래프이다.
1 and 2 are graphs showing a method of programming 2-bit data in a typical NAND flash memory device.
3 is a block diagram showing a NAND flash memory device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a circuit diagram schematically showing a memory cell array in the NAND flash memory device of FIG. 3 .
5 and 6 are graphs showing a program operation of a NAND flash memory device according to an embodiment of the present invention.
7 is a graph showing a program operation in a program operation of a NAND flash memory device according to an embodiment of the present invention.
8 is a graph showing a verification operation in a program operation of a NAND flash memory device according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있는 것으로, 이하의 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 또한 설명의 편의를 위하여 도면에서는 적어도 일부의 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 도면에서 동일한 부호는 동일한 요소를 지칭한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but can be implemented in various different forms. It is provided to fully inform you. Also, for convenience of explanation, the size of at least some components may be exaggerated or reduced in the drawings. Like symbols in the drawings refer to like elements.

다르게 정의되지 않는 한, 여기에 사용된 모든 용어들은 해당기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해서 통상적으로 이해되는 것과 같은 의미로 사용된다. 도면에서, 층 및 영역의 크기는 설명을 위해 과장되었고, 따라서 본 발명의 일반적인 구조들을 설명하기 위해 제공된다.Unless defined otherwise, all terms used herein are used with the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art. In the drawings, the sizes of layers and regions are exaggerated for illustrative purposes and are therefore provided to illustrate the general structures of the present invention.

동일한 참조 부호들은 동일한 구성 요소를 나타낸다. 층, 영역, 또는 기판과 같은 한 구성이 다른 구성 상(on)에 있다고 지칭할 때, 그것은 다른 구성의 바로 상부에 있거나 또는 그 사이에 다른 개재된 구성이 또한 존재할 수 있는 것으로 이해될 것이다. 반면에, 한 구성이 다른 구성의 “바로 위에(directly on)” 있다라고 지칭할 때는 중간 개재 구성들이 존재하지 않는다고 이해된다.Like reference numerals denote like elements. It will be understood that when one element, such as a layer, region, or substrate, is referred to as being on another element, it may be directly on top of or intervening elements may also exist. On the other hand, when referring to a component being “directly on” another component, it is understood that there are no intervening components present.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 낸드 플래시 메모리 소자(100)를 보여주는 블록도이고, 도 4는 도 3의 낸드 플래시 메모리 소자에서 메모리셀 어레이를 개략적으로 보여주는 회로도이다.3 is a block diagram showing a NAND flash memory device 100 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a circuit diagram schematically showing a memory cell array in the NAND flash memory device of FIG. 3 .

도 3 및 도 4를 같이 참조하면, 낸드 플래시 메모리 소자(100)는 메모리셀 어레이(110), X-버퍼/로우 디코더(120), Y-버퍼/칼럼 디코더(130) 및 제어 로직(140)을 포함할 수 있다.Referring to FIGS. 3 and 4 together, the NAND flash memory device 100 includes a memory cell array 110, an X-buffer/row decoder 120, a Y-buffer/column decoder 130, and a control logic 140. can include

메모리셀 어레이(110)는 데이터 저장을 위한 메모리셀들(MC)의 어레이 배치를 포함할 수 있다. 예를 들어, 메모리셀들(MC)은 행렬로 배열될 수 있고, 나아가 블록 단위로 구분될 수도 있다.The memory cell array 110 may include an array arrangement of memory cells MC for data storage. For example, the memory cells MC may be arranged in a matrix or further divided into blocks.

낸드 플래시 메모리 소자(100) 내 메모리셀 어레이(110)는 복수의 낸드 스트링들(NS)을 포함할 수 있다. 각 낸드 스트링(NS)은 서로 직렬로 연결된 복수의 메모리셀들(MC)을 포함할 수 있다. 나아가, 각 낸드 스트링(NS)은 복수의 메모리셀들(MC)의 일측에 스트링 선택 트랜지스터(SST)를 포함하고 타측에 접지 선택 트랜지스터(GST)를 포함할 수 있다.The memory cell array 110 in the NAND flash memory device 100 may include a plurality of NAND strings NS. Each NAND string NS may include a plurality of memory cells MC connected in series with each other. Furthermore, each NAND string NS may include a string select transistor SST on one side of the plurality of memory cells MC and a ground select transistor GST on the other side.

복수의 비트 라인들(BL0 ~ BLN)은 낸드 스트링들(NS)의 일단에 연결되고, 공통 소오스 라인(CSL)은 낸드 스트링들(NS)의 타단에 연결될 수 있다. 예를 들어, 비트 라인들(BL0 ~ BLN)은 스트링 선택 트랜지스터(SST)의 드레인 단에 연결되고, 공통 소오스 라인(CSL)은 접지 선택 트랜지스터(GST)의 소오스 단에 연결될 수 있다.The plurality of bit lines BL 0 to BL N may be connected to one end of the NAND strings NS, and the common source line CSL may be connected to the other end of the NAND strings NS. For example, the bit lines BL 0 to BL N may be connected to the drain terminal of the string select transistor SST, and the common source line CSL may be connected to the source terminal of the ground select transistor GST.

스트링 선택 라인(SSL)은 스트링 선택 트랜지스터들(SST)의 동작을 제어하도록 스트링 선택 트랜지스터들(SST)의 게이트에 연결될 수 있다. 접지 선택 라인(GSL)은 접지 선택 트랜지스터들(GST)의 동작을 제어하도록 접지 선택 트랜지스터들(GST)의 게이트에 연결될 수 있다. 복수의 워드 라인들(WL0 ~ WLm)은 메모리셀들(MC)의 동작을 제어하도록 낸드 스트링들(NS)의 각 행에 배열된 메모리셀들(MC)의 게이트에 연결될 수 있다. The string select line SSL may be connected to gates of the string select transistors SST to control operations of the string select transistors SST. The ground select line GSL may be connected to gates of the ground select transistors GST to control operations of the ground select transistors GST. The plurality of word lines WL 0 to WL m may be connected to gates of the memory cells MC arranged in each row of the NAND strings NS to control the operation of the memory cells MC.

메모리셀 어레이(110)는 X-버퍼/로우 디코더(120) 및 Y-버퍼/칼럼 디코더(130)와 결합될 수 있다. 예를 들어, 메모리셀 어레이(110)의 워드 라인들(WL0 ~ WLm)이 X-버퍼/로우 디코더(120)에 연결될 수 있다. 메모리셀 어레이(110)의 비트 라인들(BL0 ~ BLN)은 Y-버퍼/칼럼 디코더(130)에 연결될 수 있다. 제어 로직(140)은 X-버퍼/로우 디코더(120) 및 Y-버퍼/칼럼 디코더(130)에 결합되어, 이들을 제어할 수 있다.The memory cell array 110 may be combined with the X-buffer/row decoder 120 and the Y-buffer/column decoder 130 . For example, word lines WL 0 to WL m of the memory cell array 110 may be connected to the X-buffer/row decoder 120 . Bit lines BL 0 to BL N of the memory cell array 110 may be connected to the Y-buffer/column decoder 130 . Control logic 140 may be coupled to X-buffer/row decoder 120 and Y-buffer/column decoder 130 to control them.

예를 들어, 어드레스 신호의 전달 과정을 보면, 제어 로직(140)은 로우 어드레스 신호를 X-버퍼/로우 디코더(120)에 전달하고, X-버퍼/로우 디코더(120)는 이러한 신호들을 디코딩하여 메모리셀 어레이(110)에 로우 어드레스 신호를 전달할 수 있다. 또한, 제어 로직(140)은 칼럼 어드레스 신호를 Y-버퍼/칼럼 디코더(130)에 전달하고, Y-버퍼/칼럼 디코더(130)는 이 신호를 디코딩하여 비트 라인들(BL0 ~ BLN)을 통해서 메모리셀 어레이(110)에 칼럼 어드레스 신호를 전달할 수 있다.For example, looking at the transfer process of the address signal, the control logic 140 transfers the row address signal to the X-buffer/row decoder 120, and the X-buffer/row decoder 120 decodes these signals to obtain A row address signal may be transmitted to the memory cell array 110 . In addition, the control logic 140 transfers the column address signal to the Y-buffer/column decoder 130, and the Y-buffer/column decoder 130 decodes the signal to form bit lines BL 0 to BL N A column address signal may be transferred to the memory cell array 110 through

도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 낸드 플래시 메모리 소자(100)의 프로그램 동작을 보여주는 그래프들이다.5 and 6 are graphs showing a program operation of the NAND flash memory device 100 according to an embodiment of the present invention.

도 1 내지 도 6을 같이 참조하면, 본 발명의 일 실시에에 따른 낸드 플래시 메모리 소자(100)의 동작 방법은 워드 라인들(WL0 ~ WLm) 중 선택된 워드 라인에 연결된 선택된 메모리셀들(MC)에 프로그램 전압을 증가시키면서 프로그램 동작과 검증 동작을 반복하는 적어도 2-비트의 멀티-비트 프로그램 단계를 포함할 수 있다. 각 검증 동작은 비트 라인들(BL0 ~ BLN)의 적어도 일부에 서로 다른 비트 라인 전압들을 인가하고, 선택된 워드 라인에 검증 전압을 인가하여 수행할 수 있다.Referring to FIGS. 1 to 6 , a method of operating a NAND flash memory device 100 according to an embodiment of the present invention includes selected memory cells (connected to selected word lines) among word lines (WL 0 to WL m ). MC) may include at least a 2-bit multi-bit program step of repeating a program operation and a verify operation while increasing the program voltage. Each verification operation may be performed by applying different bit line voltages to at least some of the bit lines BL 0 to BL N and applying the verification voltage to a selected word line.

통상적인 프로그램 방법에서는 프로그램 동작 후 2-비트 이상의 데이터 검증을 위해서는 적어도 3회 이상의 검증 동작이 필요하다. 하지만, 이 실시예에 따르면, 비트 라인들(BL0 ~ BLN)의 적어도 일부에 서로 다른 비트 라인 전압들을 인가함으로써, 검증 동작 회수를 크게 줄일 수 있다.In a typical program method, at least three or more verification operations are required to verify data of 2-bit or more after a program operation. However, according to this embodiment, the number of verification operations can be greatly reduced by applying different bit line voltages to at least some of the bit lines BL 0 to BL N .

예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이, 증분 스텝 펄스 프로그램(incremental step pulse program, ISPP)법에 의하면, 제 1 프로그램 전압(Vpgm1)을 워드 라인들(WL0 ~ WLm) 중 선택된 워드 라인에 인가하는 제 1 프로그램 동작 후, 비트 라인들(BL0 ~ BLN) 중 적어도 일부에 서로 다른 비트 라인 전압을 인가하고 선택된 워드 라인에 제 1 검증 전압(Vvf1)을 인가하는 제 1 검증 동작을 수행할 수 있다. 이어서, 제 2 프로그램 전압(Vpgm2)을 워드 라인들(WL0 ~ WLm) 중 선택된 워드 라인에 인가하는 제 2 프로그램 동작 후, 비트 라인들(BL0 ~ BLN) 중 적어도 일부에 서로 다른 비트 라인 전압을 인가하고 선택된 워드 라인에 제 1 검증 전압(Vvf1)을 인가하는 제 2 검증 동작을 수행할 수 있다. 이와 같이, 프로그램 동작과 검증 동작을 반복할 수 있다. For example, as shown in FIG. 5 , according to the incremental step pulse program (ISPP) method, the first program voltage V pgm1 is applied to a selected word among word lines WL 0 to WL m . After a first program operation for applying a first program operation to a line, a first verification step in which different bit line voltages are applied to at least some of the bit lines BL 0 to BL N and a first verification voltage V vf1 is applied to the selected word line. action can be performed. Subsequently, after a second program operation of applying the second program voltage V pgm2 to the selected word line among the word lines WL 0 to WL m , different voltages are applied to at least some of the bit lines BL 0 to BL N . A second verification operation may be performed in which a bit line voltage is applied and a first verification voltage (V vf1 ) is applied to the selected word line. In this way, the program operation and the verification operation may be repeated.

비트 라인 전압들이 다르게 인가되는 경우, 메모리셀들(MC)을 통해 흐르는 전류는 달라질 수 있다. 예를 들어, 비트 라인 전압이 커질수록 메모리셀들(MC)에 흐르는 전류는 커질 수 있다. 따라서, 도 6에 도시된 바와 같이, 메모리셀들(MC)의 목표 프로그램 상태가 다른 경우, 워드 라인들(WL0 ~ WLm) 중 선택된 워드 라인에 동일한 검증 전압(Vvf1)을 인가한 상태에서도 비트 라인들(BL0 ~ BLN)에 인가되는 비트 라인 전압을 달리하면, 메모리셀들(MC)을 통한 전류의 크기가 달라지기 때문에 메모리셀들(MC)의 프로그램 상태를 적은 회수로 검증하는 것이 가능해진다. When different bit line voltages are applied, current flowing through the memory cells MC may vary. For example, as the bit line voltage increases, the current flowing through the memory cells MC may increase. Accordingly, as shown in FIG. 6 , when the target program states of the memory cells MC are different, the same verification voltage V vf1 is applied to the selected word line among the word lines WL 0 to WL m . Also, if the bit line voltage applied to the bit lines BL 0 to BL N is changed, the magnitude of the current through the memory cells MC is changed, so the program state of the memory cells MC is verified with a small number of times. it becomes possible to do

각 메모리셀(MC) 당 2-비트의 데이터를 기록할 경우, 각 프로그램 동작에 한번의 검증 동작만을 수행할 수 있다. 일부 실시예에서, 각 검증 동작은 비트 라인들(BL0 ~ BLN) 중 적어도 3개의 비트 라인들에 서로 다른 비트 라인 전압들을 인가하여 수행할 수 있다. 프로그램 동작이 반복됨에 따라서 메모리셀들(MC)의 상태가 소거 상태(E)에서 프로그램 상태들(P1, P2, P3)로 순차로 변경될 수 있다.In the case of writing 2-bit data for each memory cell MC, only one verification operation can be performed for each program operation. In some embodiments, each verification operation may be performed by applying different bit line voltages to at least three of the bit lines BL 0 to BL N . As the program operation is repeated, the states of the memory cells MC may be sequentially changed from the erased state E to the programmed states P1, P2, and P3.

예를 들어, 2-비트의 데이터 기록의 경우, 각 메모리셀(MC)은 4가지의 상태, 즉 소거 상태(E)와 세 개의 프로그램 상태들(P1, P2, P3)을 가질 수 있다. 이러한 데이터 상태에 따라서 메모리셀들(MC)의 문턱전압(threshold voltage)은 달라질 수 있다. 예를 들어, 제 1 프로그램 상태(P1)의 메모리셀(MC)의 문턱전압은 소거 상태(E)의 메모리셀(MC)의 문턱전압보다 크고, 제 2 프로그램 상태(P2)의 문턱전압은 제 1 프로그램 상태(P1)의 메모리셀(MC)의 문턱전압보다 크고, 제 3 프로그램 상태(P3)의 문턱전압은 제 2 프로그램 상태(P2)의 메모리셀(MC)의 문턱전압보다 클 수 있다.For example, in the case of writing 2-bit data, each memory cell MC can have four states, that is, an erase state (E) and three program states (P1, P2, and P3). Depending on the data state, the threshold voltage of the memory cells MC may vary. For example, the threshold voltage of the memory cell MC in the first program state P1 is greater than the threshold voltage of the memory cell MC in the erase state E, and the threshold voltage in the second program state P2 is The threshold voltage of the memory cell MC in the first programmed state P1 may be greater than the threshold voltage of the memory cell MC in the third programmed state P3 and the threshold voltage of the memory cell MC in the second programmed state P2 may be greater.

각 검증 동작에서, 검증 전압(Vvf1)은 선택된 메모리셀들(MC)의 가장 낮은 프로그램 상태, 예컨대 제 1 프로그램 상태(P1)의 문턱전압보다 같거나 낮을 수 있다. 메모리셀들(MC)이 제 1 프로그램 상태(P1)로 프로그램 되기 전까지는 검증 동작에서 메모리셀들(MC)을 통해서 소정 이상의 전류가 흐른다. 하지만, 프로그램 동작을 반복해서 메모리셀들(MC)이 제 1 프로그램 상태(P1)에 이르게 되면, 이후 검증 동작에서 메모리셀들(MC)을 통해서 전류가 흐르지 않게 된다. 하지만, 메모리셀들(MC)이 제 1 프로그램 상태(P1)에 이르게 된 경우에도, 비트 라인들(BL0 ~ BLN)에 인가되는 비트 라인 전압을 높게 하면, 메모리셀들(MC)을 통해서 전류가 흐르게 된다. 따라서, 비트 라인들(BL0 ~ BLN)에 서로 다른 비트 라인 전압들을 인가하게 되면, 도 6에 도시된 바와 같이 제 1 내지 제 3 프로그램 상태들(P1, P2, P3)을 구분하는 것이 가능해진다.In each verify operation, the verify voltage V vf1 may be equal to or lower than the threshold voltage of the lowest program state of the selected memory cells MC, for example, the first program state P1. Until the memory cells MC are programmed to the first program state P1, a predetermined or more current flows through the memory cells MC in the verification operation. However, when the memory cells MC reach the first program state P1 by repeating the program operation, current does not flow through the memory cells MC in the verification operation thereafter. However, even when the memory cells MC reach the first program state P1, if the bit line voltage applied to the bit lines BL 0 to BL N is increased, the memory cells MC current will flow. Accordingly, when different bit line voltages are applied to the bit lines BL 0 to BL N , as shown in FIG. 6, it is possible to distinguish the first to third program states P1, P2, and P3. It happens.

이하에서는 2-비트 데이터 프로그램 동작을 3개의 비트 라인들(BL0, BL1, BL2)에 대해서 예시적으로 설명한다.Hereinafter, a 2-bit data program operation will be exemplarily described for three bit lines BL 0 , BL 1 , and BL 2 .

도 7은 본 발명의 본 발명의 일 실시예에 따른 낸드 플래시 메모리 소자(100)의 프로그램 동작에서 프로그램 동작을 보여주는 그래프이다.7 is a graph showing a program operation in the program operation of the NAND flash memory device 100 according to an embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 프로그램 동작 시, 선택된 워드 라인(WL1)에 프로그램 전압(Vpgm)을 인가하고, 나머지 워드 라인들(WL0, WL2 ~ WLm)에는 패스 전압(Vpass)을 인가하고, 스트링 선택 라인(SSL)에는 동작 전압(Vcc)을 인가하고, 접지 선택 라인(GSL)에는 턴-오프 전압(예컨대 0V)을 인가할 수 있다. 비트 라인들(BL0, BL1, BL2) 중 프로그램을 위한 비트 라인들에는 0V를 인가할 수 있다. Referring to FIG. 7 , during a program operation, a program voltage (V pgm ) is applied to a selected word line (WL 1 ), and a pass voltage (V pass ) is applied to the remaining word lines (WL 0 , WL 2 to WL m ). In addition, an operating voltage Vcc may be applied to the string select line SSL, and a turn-off voltage (eg, 0V) may be applied to the ground select line GSL. 0V may be applied to bit lines for programming among the bit lines BL 0 , BL 1 , and BL 2 .

한편, 반복적인 프로그램 동작에 의해서 특정 메모리셀(MC)이 목표 프로그램 상태가 된 것이 검증되면, 이후 프로그램 단계에서 해당 메모리셀(MC)이 속한 비트 라인에는 프로그램 방지를 위한 프로그램 방지 전압, 예컨대, 동작 전압(Vcc)을 인가할 수 있다.Meanwhile, when it is verified that a specific memory cell MC is in the target programmed state by repetitive programming operations, in a subsequent programming step, a program prevention voltage for preventing programming is applied to the bit line to which the memory cell MC belongs, e.g. A voltage (Vcc) may be applied.

도 8은 본 발명의 본 발명의 일 실시예에 따른 낸드 플래시 메모리 소자(100)의 프로그램 동작에서 검증 동작을 보여주는 그래프이다.8 is a graph showing a verification operation in a program operation of the NAND flash memory device 100 according to an embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면, 검증 동작 시, 제 1 비트 라인(BL0)에는 제 1 비트 라인 전압(Vbl1)을 인가하고, 제 2 비트 라인(BL1)에는 제 2 비트 라인 전압(Vbl2)을 인가하고, 제 3 비트 라인(BL2)에는 제 3 비트 라인 전압(Vbl3)을 인가할 수 있다. 선택된 워드 라인(WL1)에는 검증 전압(Vvf1)을 인가하고, 나머지 비선택 워드 라인들(WL0, WL2 ~ WLm)에는 메모리셀들(MC)을 턴-온 시킬 수 있는 읽기 전압(Vread)을 인가할 수 있다.Referring to FIG. 8 , during a verification operation, a first bit line voltage (Vbl1 ) is applied to a first bit line (BL 0 ), and a second bit line voltage (V bl2 ) is applied to a second bit line (BL 1 ) . , and the third bit line voltage V bl3 may be applied to the third bit line BL 2 . The verification voltage (V vf1 ) is applied to the selected word line (WL 1 ), and the read voltage capable of turning on the memory cells (MC) is applied to the remaining non-selected word lines (WL 0 , WL 2 to WL m ) (V read ) can be applied.

예를 들어, 제 1 비트 라인(BL0)에 연결된 제 1 메모리셀(MC1)의 목표 프로그램 상태는 제 1 프로그램 상태(P1)이고, 제 2 비트 라인(BL1)에 연결된 제 2 메모리셀(MC2)의 목표 프로그램 상태는 제 2 프로그램 상태(P2)이고, 제 3 비트 라인(BL2)에 연결된 제 3 메모리셀(MC3)의 목표 프로그램 상태는 제 3 프로그램 상태(P3)로 설정될 수 있다(단, P3 > P2 > P1). 이 경우, 제 3 비트 라인 전압(Vbl3)은 제 2 비트 라인 전압(Vbl2)보다 크고, 제 2 비트 라인 전압(Vbl2)은 제 1 비트 라인 전압(Vbl2)보다 클 수 있다.For example, the target program state of the first memory cell MC1 connected to the first bit line BL 0 is the first program state P1, and the second memory cell MC1 connected to the second bit line BL 1 ( The target program state of MC2 is the second program state P2, and the target program state of the third memory cell MC3 connected to the third bit line BL 2 is set to the third program state P3. (However, P3 > P2 > P1). In this case, the third bit line voltage V bl3 may be greater than the second bit line voltage V bl2 , and the second bit line voltage V bl2 may be greater than the first bit line voltage V bl2 .

이에 따라, 검증 동작 시, 제 1 메모리셀(MC1)은 제 1 프로그램 상태(P1)에 이르게 되면 전류의 흐름을 허용하지 않게 되고, 제 2 메모리셀(MC2)은 제 2 프로그램 상태(P2)에 이르게 되면 전류의 흐름을 허용하지 않고, 제 3 메모리셀(MC3)은 제 3 프로그램 상태(P3)에 이르게 되면 전류의 흐름을 허용하지 않게 된다.Accordingly, during the verification operation, when the first memory cell MC1 reaches the first programmed state P1, current flow is not allowed, and the second memory cell MC2 enters the second programmed state P2. When it reaches the third program state P3, the flow of current is not allowed, and the third memory cell MC3 does not allow the flow of current when it reaches the third program state P3.

따라서, 전술한 검증 동작에 의하면, 제 1 메모리셀(MC1)의 제 1 프로그램 상태(P1), 제 2 메모리셀(MC2)의 제 2 프로그램 상태(P2) 및 제 3 메모리셀(MC3)의 제 3 프로그램 상태(P3)를 한번의 검증 동작으로 검증할 수 있게 된다. 이에 따라, ISPP 프로그램 방식에서 검증 동작의 회수를 대폭 줄여 낸드 플래시 메모리 소자(100)의 동작 시간을 대폭 줄일 수 있다.Therefore, according to the verification operation described above, the first programmed state P1 of the first memory cell MC1, the second programmed state P2 of the second memory cell MC2, and the third program state P1 of the third memory cell MC3 3 The program state (P3) can be verified with one verification operation. Accordingly, the operating time of the NAND flash memory device 100 can be significantly reduced by significantly reducing the number of verification operations in the ISPP programming method.

한편, 3-비트 이상의 데이터 검증의 경우, 비트 라인들(BL0 ~ BLN) 중 적어도 7개의 비트 라인들에 서로 다른 비트 라인 전압들을 인가하게 되면, 역시 한번의 검증 동작으로 7 개의 프로그램 상태를 동시에 구분할 수도 있다. 다만, 비트 라인 전압이 증가함에 따라서 메모리셀들(MC)에 흐르는 전류는 포화될 수 있기 때문에, 3-비트 이상의 데이터 검증의 경우, 비트 라인 전압들의 수에 따라서 1회 이상의 검증 동작을 수행할 수도 있다.Meanwhile, in the case of verifying data of 3-bit or more, when different bit line voltages are applied to at least 7 bit lines among the bit lines BL 0 to BL N , 7 program states can also be checked with one verification operation. can be distinguished at the same time. However, since the current flowing through the memory cells MC may be saturated as the bit line voltage increases, in the case of verifying data of 3 or more bits, one or more verification operations may be performed according to the number of bit line voltages. there is.

전술한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 낸드 플래시 메모리 소자(100)의 동작 방법에 따르면, 2-비트 이상의 멀티-비트 동작의 경우, 검증 시간을 대폭 줄일 수 있어서, 낸드 플래시 메모리 소자(100)의 동작 속도를 크게 향상시킬 수 있다.As described above, according to the method of operating the NAND flash memory device 100 according to embodiments of the present invention, in the case of a multi-bit operation of 2 bits or more, the verification time can be significantly reduced, and the NAND flash memory device ( 100) can greatly improve the operation speed.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, this is merely exemplary, and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the technical spirit of the appended claims.

50, 100: 강유전체 메모리 소자
52, 102: 기판
104: 층간 절연층
106: 희생층
56, 112: 강유전체층
58, 114: 게이트 절연층
120: 반도체 채널층
60, 130: 게이트 전극층
135: 수직 구조체
50, 100: ferroelectric memory element
52, 102: substrate
104: interlayer insulating layer
106: sacrificial layer
56, 112: ferroelectric layer
58, 114: gate insulating layer
120: semiconductor channel layer
60, 130: gate electrode layer
135: vertical structure

Claims (7)

서로 직렬로 연결된 복수의 메모리셀들을 각각 포함하는 복수의 낸드 스트링들, 상기 복수의 낸드 스트링들에 각각 연결된 복수의 비트 라인들 및 상기 복수의 낸드 스트링들의 각 행의 메모리셀들의 게이트에 연결된 복수의 워드 라인들을 포함하는 낸드 플래시 메모리 소자의 동작방법으로서,
상기 복수의 워드 라인들 중 선택된 워드 라인에 연결된 선택된 메모리셀들에 프로그램 전압을 증가시키면서 프로그램 동작과 검증 동작을 반복하는 적어도 2-비트의 멀티-비트 프로그램 단계를 포함하고,
각 검증 동작은 상기 복수의 비트 라인들의 적어도 일부에 서로 다른 비트 라인 전압들을 인가하고, 상기 선택된 워드 라인에 검증 전압을 인가하여 수행하는,
낸드 플래시 메모리 소자의 동작방법.
A plurality of NAND strings each including a plurality of memory cells connected in series with each other, a plurality of bit lines respectively connected to the plurality of NAND strings, and a plurality of NAND strings connected to gates of memory cells of each row of the plurality of NAND strings. As a method of operating a NAND flash memory device including word lines,
a multi-bit program step of at least 2 bits, repeating a program operation and a verify operation while increasing a program voltage on selected memory cells connected to a selected word line among the plurality of word lines;
Each verify operation is performed by applying different bit line voltages to at least some of the plurality of bit lines and applying a verify voltage to the selected word line.
Method of operating a NAND flash memory device.
제 1 항에 있어서,
상기 멀티-비트 프로그램 단계는 각 메모리셀 당 2-비트의 데이터를 기록하고,
상기 멀티-비트 프로그램 단계에서, 한번의 프로그램 동작에 한번의 검증 동작만을 수행하는,
낸드 플래시 메모리 소자의 동작방법.
According to claim 1,
In the multi-bit programming step, 2-bit data is written to each memory cell;
In the multi-bit program step, performing only one verification operation for one program operation,
Method of operating a NAND flash memory device.
제 2 항에 있어서,
각 검증 동작은 상기 복수의 비트 라인들 중 적어도 3개의 비트 라인들에 서로 다른 비트 라인 전압들을 인가하여 수행하는,
낸드 플래시 메모리 소자의 동작방법.
According to claim 2,
Each verification operation is performed by applying different bit line voltages to at least three bit lines among the plurality of bit lines.
Method of operating a NAND flash memory device.
제 1 항에 있어서,
각 검증 동작에서, 상기 검증 전압은 상기 선택된 메모리셀들의 가장 낮은 프로그램 상태의 문턱전압보다 같거나 낮은,
낸드 플래시 메모리 소자의 동작방법.
According to claim 1,
In each verification operation, the verification voltage is equal to or lower than the threshold voltage of the lowest programmed state of the selected memory cells.
Method of operating a NAND flash memory device.
제 1 항에 있어서,
상기 복수의 비트 라인들은 제 1 비트 라인, 제 2 비트 라인 및 제 3 비트 라인을 포함하고,
상기 선택된 메모리셀들은 상기 제 1 비트 라인에 연결된 제 1 메모리셀, 상기 제 2 비트 라인에 연결된 제 2 메모리셀, 상기 제 3 비트 라인에 연결된 제 3 메모리셀을 포함하고,
상기 제 1 메모리셀, 상기 제 2 메모리셀 및 상기 제 3 메모리셀의 목표 프로그램 상태는, 각각 제 1 프로그램 상태, 제 2 프로그램 상태, 제 3 프로그램 상태이고(단, 제 1 프로그램 상태 < 제 2 프로그램 상태 < 제 3 프로그램 상태),
각 검증 동작에서, 상기 제 1 비트 라인에는 제 1 비트 라인 전압을 인가하고, 상기 제 2 비트 라인에는 제 2 비트 라인 전압을 인가하고, 제 3 비트 라인에는 제 3 비트 라인 전압을 인가하여 수행하는(단, 제 1 비트 라인 전압 < 제 2 비트 라인 전압 < 제 3 비트 라인 전압),
낸드 플래시 메모리 소자의 동작방법.
According to claim 1,
the plurality of bit lines include a first bit line, a second bit line, and a third bit line;
the selected memory cells include a first memory cell connected to the first bit line, a second memory cell connected to the second bit line, and a third memory cell connected to the third bit line;
The target program states of the first memory cell, the second memory cell, and the third memory cell are a first program state, a second program state, and a third program state, respectively (provided that the first program state < the second program). state < 3rd program state),
In each verification operation, a first bit line voltage is applied to the first bit line, a second bit line voltage is applied to the second bit line, and a third bit line voltage is applied to the third bit line. (However, the first bit line voltage < the second bit line voltage < the third bit line voltage),
Method of operating a NAND flash memory device.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
각 검증 동작에서, 상기 복수의 워드 라인들 중 비선택 워드 라인들에는 상기 비선택 워드 라인들에 연결된 메모리셀들을 턴-온 시킬 수 있는 읽기 전압이 인가되는,
낸드 플래시 메모리 소자의 동작방법.
According to any one of claims 1 to 5,
In each verification operation, a read voltage capable of turning on memory cells connected to the unselected word lines is applied to unselected word lines among the plurality of word lines.
Method of operating a NAND flash memory device.
서로 직렬로 연결된 복수의 메모리셀들을 각각 포함하는 복수의 낸드 스트링들, 상기 복수의 낸드 스트링들에 각각 연결된 복수의 비트 라인들 및 상기 복수의 낸드 스트링들의 각 행의 메모리셀들의 게이트에 연결된 복수의 워드 라인들을 포함하는 낸드 플래시 메모리 소자의 동작방법으로서,
상기 복수의 워드 라인들 중 선택된 워드 라인에 연결된 선택된 메모리셀들에 제 1 프로그램 전압을 인가하는 제 1 프로그램 동작 단계;
상기 복수의 비트 라인들의 적어도 일부에 서로 다른 비트 라인 전압들을 인가하고, 상기 선택된 워드 라인에 제 1 검증 전압을 인가하는, 적어도 2-비트의 멀티-비트 검증을 위한 제 1 검증 동작 단계;
상기 복수의 워드 라인들 중 선택된 워드 라인에 연결된 선택된 메모리셀들에 상기 제 1 프로그램 전압보다 큰 제 2 프로그램 전압을 인가하는 제 2 프로그램 동작 단계; 및
상기 복수의 비트 라인들의 상기 적어도 일부에 상기 서로 다른 비트 라인 전압들을 인가하고, 상기 선택된 워드 라인에 상기 제 1 검증 전압을 인가하는, 적어도 2-비트의 멀티-비트 검증을 위한 제 2 검증 동작 단계를 포함하는,
낸드 플래시 메모리 소자의 동작방법.
A plurality of NAND strings each including a plurality of memory cells connected in series with each other, a plurality of bit lines respectively connected to the plurality of NAND strings, and a plurality of NAND strings connected to gates of memory cells of each row of the plurality of NAND strings. As a method of operating a NAND flash memory device including word lines,
a first program operation step of applying a first program voltage to selected memory cells connected to a selected word line among the plurality of word lines;
a first verification operation step for multi-bit verification of at least 2 bits, applying different bit line voltages to at least some of the plurality of bit lines and applying a first verification voltage to the selected word line;
a second program operation step of applying a second program voltage higher than the first program voltage to selected memory cells connected to a selected word line among the plurality of word lines; and
a second verification operation step for multi-bit verification of at least 2 bits, applying the different bit line voltages to the at least some of the plurality of bit lines and applying the first verification voltage to the selected word line; including,
Method of operating a NAND flash memory device.
KR1020210099069A 2021-07-28 2021-07-28 Method of operating NAND flash memory device KR102605395B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210099069A KR102605395B1 (en) 2021-07-28 2021-07-28 Method of operating NAND flash memory device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210099069A KR102605395B1 (en) 2021-07-28 2021-07-28 Method of operating NAND flash memory device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20230017509A true KR20230017509A (en) 2023-02-06
KR102605395B1 KR102605395B1 (en) 2023-11-23

Family

ID=85224015

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210099069A KR102605395B1 (en) 2021-07-28 2021-07-28 Method of operating NAND flash memory device

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102605395B1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160052277A (en) * 2014-11-04 2016-05-12 에스케이하이닉스 주식회사 Semiconductor device and operating method thereof
KR20190019427A (en) * 2017-08-17 2019-02-27 에스케이하이닉스 주식회사 Memory device and operating method thereof
KR20200071605A (en) * 2018-12-11 2020-06-19 에스케이하이닉스 주식회사 Semiconductor memory device and operating method thereof

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160052277A (en) * 2014-11-04 2016-05-12 에스케이하이닉스 주식회사 Semiconductor device and operating method thereof
KR20190019427A (en) * 2017-08-17 2019-02-27 에스케이하이닉스 주식회사 Memory device and operating method thereof
KR20200071605A (en) * 2018-12-11 2020-06-19 에스케이하이닉스 주식회사 Semiconductor memory device and operating method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
KR102605395B1 (en) 2023-11-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100771882B1 (en) Program method for multi-level non-volatile memory device
US8520436B2 (en) Programming memory devices
US7738294B2 (en) Programming multilevel cell memory arrays
KR20230065217A (en) Non-volatile memory device and erase method thereof
US7619920B2 (en) NAND type flash memory and write method of the same
US9202574B2 (en) Memory device having a different source line coupled to each of a plurality of layers of memory cell arrays
KR20070018216A (en) Non-volatile memory device
US11043273B2 (en) Vertical memory device and an operating method thereof
KR20100106760A (en) Non volatile memory device and programming method thereof
JP3961759B2 (en) Nonvolatile semiconductor memory device
KR100866957B1 (en) Non-volatile Memory Device capable of reducing data program time and Driving Method for the same
KR102605395B1 (en) Method of operating NAND flash memory device
US11978515B2 (en) Semiconductor memory device and reading method
KR20080090801A (en) Erase method for nand flash memory device
KR101227368B1 (en) Method for data programming of a NAND flash memory device and method for data reading of the same
KR100905868B1 (en) Method of operating a flash memory device
JP4794231B2 (en) Nonvolatile semiconductor memory device
US11901023B2 (en) Architecture and method for NAND memory operation
JP2008065978A (en) Program method for multi-level non-volatile memory device
CN115398537A (en) Semiconductor memory device with a plurality of memory cells

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant