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KR20090069861A - Method for programming a nonvolatile memory device - Google Patents

Method for programming a nonvolatile memory device Download PDF

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KR20090069861A
KR20090069861A KR1020070137675A KR20070137675A KR20090069861A KR 20090069861 A KR20090069861 A KR 20090069861A KR 1020070137675 A KR1020070137675 A KR 1020070137675A KR 20070137675 A KR20070137675 A KR 20070137675A KR 20090069861 A KR20090069861 A KR 20090069861A
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KR
South Korea
Prior art keywords
voltage
word line
program
memory device
unselected
Prior art date
Application number
KR1020070137675A
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Korean (ko)
Inventor
최세경
Original Assignee
주식회사 하이닉스반도체
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Publication date
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Abstract

A method for programming a nonvolatile memory device is provided to prevent program disturbance generated in a memory cell by applying a low voltage to a word line. A ground voltage(0V) is applied to a bit line selected among a plurality of bit lines in order to pre-charge a channel of a memory cell connected to an unselected bit line. A power voltage(Vcc) is applied to the unselected bit line. The ground voltage is applied to a gate of a second selecting transistor. A program voltage is applied to a word line selected among a plurality of word lines in order to perform a program operation. A pass voltage(Vpass) is applied to a rest unselected word line except for a second unselected word line and a third unselected word line based on the selected word line. A first decouple voltage is applied to the third unselected word line.

Description

비휘발성 메모리 장치의 프로그램 방법{METHOD FOR PROGRAMMING A NONVOLATILE MEMORY DEVICE}Program method of nonvolatile memory device {METHOD FOR PROGRAMMING A NONVOLATILE MEMORY DEVICE}

본 발명은 반도체 설계 기술에 관한 것으로, 특히 비휘발성 메모리 장치의 프로그램 방법, 구체적으로 복수 개의 메모리 셀이 직렬 접속된 스트링(string) 구조를 갖는 낸드(NAND) 플래시 메모리 장치의 셀프 부스팅(self boosting) 방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to semiconductor design techniques, and in particular, to a method of programming a nonvolatile memory device, in particular self boosting a NAND flash memory device having a string structure in which a plurality of memory cells are connected in series. It is about a method.

낸드 플래시 메모리 장치는 직렬 접속된 복수 개의 메모리 셀과, 이 메모리 셀들을 선택하기 위한 선택 트랜지스터로 이루어진 단위 스트링(string)을 구성하며, 주로 메모리 스틱(memory stick), USB 드라이버(Universal Serial Bus driver), 하드 디스크(hard disk)를 대체할 수 있는 장치로 그 적용 분야를 넓혀 가고 있다. A NAND flash memory device comprises a unit string consisting of a plurality of memory cells connected in series and a selection transistor for selecting the memory cells. The NAND flash memory device mainly includes a memory stick and a universal serial bus driver. Increasingly, the field of application is being expanded to replace hard disks.

도 1은 종래기술에 따른 낸드 플래시 메모리 장치의 메모리 셀 어레이를 도시한 등가 회로도이고, 도 2는 도 1에 도시된 단위 스트링(ST)을 도시한 단면도이다. 1 is an equivalent circuit diagram illustrating a memory cell array of a NAND flash memory device according to the prior art, and FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a unit string ST shown in FIG. 1.

도 1 및 도 2를 참조하면, 종래기술에 따른 낸드 플래시 메모리 장치의 셀 어레이는 드레인 선택 트랜지스터(DST)(이하, 제1 선택 트랜지스터라 함)와, 소스 선택 트랜지스터(SST)(이하, 제2 선택 트랜지스터라 함)와, 제1 및 제2 선택 트랜지스터(DST, SST) 사이에 직렬 접속된 복수 개의 메모리 셀(MC0~MC31)로 이루어진 스트링을 포함한다. 또한, 제1 및 제2 선택 트랜지스터(DST, SST)와 메모리 셀(MC0~MC31)은 행과 열의 매트릭스 형태로 배열되고, 동일 행들에 배열된 제1 및 제2 선택 트랜지스터(DST, SST)는 각 선택 라인(DSL, SSL)에 의해 선택된다. 또한, 동일 행들에 배열된 메모리 셀(MC0~MC31)은 대응되는 복수 개의 워드라인(WL0~WL31)에 의해 각각 선택된다. 또한, 제1 선택 트랜지스터(DST)의 드레인은 비트라인(BL0, BL1)이 접속되고, 제2 선택 트랜지스터(SST)의 소스는 공통 소스 라인(CSL)과 접속된다.1 and 2, a cell array of a NAND flash memory device according to the prior art includes a drain select transistor DST (hereinafter referred to as a first select transistor) and a source select transistor SST (hereinafter referred to as a second). And a string consisting of a plurality of memory cells MC0 to MC31 connected in series between the first and second selection transistors DST and SST. In addition, the first and second selection transistors DST and SST and the memory cells MC0 to MC31 are arranged in a matrix form of rows and columns, and the first and second selection transistors DST and SST arranged in the same rows are formed. It is selected by each selection line DSL and SSL. In addition, the memory cells MC0 to MC31 arranged in the same rows are respectively selected by the corresponding word lines WL0 to WL31. In addition, bit lines BL0 and BL1 are connected to the drain of the first select transistor DST, and a source of the second select transistor SST is connected to the common source line CSL.

이러한 구조를 갖는 종래기술에 따른 낸드 플래시 메모리 장치의 프로그램 동작에 있어서, 프로그램 대상 셀(이하, 프로그램 셀이라 함)과 동일 워드라인에 종속된 셀(이하, 금지 셀이라 함)에 대해서는 셀프 부스팅 방식을 적용하여 프로그램 동작이 일어나지 않도록 하고 있다. 종래기술에 따른 셀프 부스팅 방식은 프로그램 셀을 포함하는 스트링과 접속된 비트라인에는 접지전압를 인가하고, 금지 셀을 포함하는 스트링과 접속된 비트라인에는 전원전압을 인가하여 프로그램 동작을 차단한다. In a program operation of a NAND flash memory device according to the related art having such a structure, a self-boosting method is applied to a cell to be programmed (hereinafter referred to as a program cell) and a cell dependent on the same word line (hereinafter referred to as a prohibited cell). This prevents program operation from happening. The self-boosting method according to the related art blocks a program operation by applying a ground voltage to a bit line connected to a string including a program cell and applying a power supply voltage to a bit line connected to the string including a inhibit cell.

도 3을 참조하여 종래기술에 따른 셀프 부스팅 방법을 설명하면 다음과 같다. Referring to Figure 3 describes the self-boosting method according to the prior art.

도 3은 종래기술에 따른 셀프 부스팅 방법을 설명하기 위하여 도시한 개념도 이다. 3 is a conceptual diagram illustrating a self-boosting method according to the prior art.

도 3을 참조하면, 제2 선택 트랜지스터(SST)의 게이트에 접지전압(0V)을 인가하여 메모리 셀 어레이의 접지 경로를 차단시킨다. 또한, 선택된 비트라인(BL0)에 접지전압(0V)을 인가하고, 비선택된 비트라인(BL1)에 프로그램 금지전압(셀프 부스팅 전압)으로 전원전압(Vcc)을 인가한다. 또한, 제1 선택 트랜지스터(DST)의 게이트에 전원전압(Vcc)을 인가하여 제1 선택 트랜지스터(DST)의 소스를 "Vcc-제1 선택 트랜지스터(DST)의 문턱전압"의 전압으로 충전시켜 제1 선택 트랜지스터(DST)가 가상적으로 차단되도록 한다. 또한, 선택된 N번째 워드라인(WL4)에 프로그램 전압(Vpgm)을 인가하고, 비선택된 워드라인(WL0, WL1, WL2, WL5~WL31)에 패스 전압(Vpass)을 인가하고, N-2번째인 워드라인(WL3)에는 접지전압(0V)을 인가하여 동일한 스트링에 종속된 메모리 셀들의 채널 영역을 전하 분배(charge sharing)에 의해 충전시킨다. 이 상태에서, 선택된 N번째 워드라인(WL4)에 인가된 높은 프로그램 전압(Vpgm)에 의한 용량성 커플링(capacitive coupling)으로 메모리 셀들의 채널 전압이 유기된다. 이에 따라, 플로팅 게이트와 채널 사이에서 파울러 노드하임(Fowler-Nordheim, 이하, F-N이라 함) 터널링(tunneling)이 발생될 수 없는 환경이 형성되게 되며, 이로 인해 금지 셀(IPC)은 초기 소거된 상태의 문턱전압으로 유지된다. Referring to FIG. 3, a ground voltage (0V) is applied to the gate of the second selection transistor SST to cut off the ground path of the memory cell array. In addition, the ground voltage 0V is applied to the selected bit line BL0, and the power supply voltage Vcc is applied as the program prohibition voltage (self-boosting voltage) to the unselected bit line BL1. In addition, the power supply voltage Vcc is applied to the gate of the first selection transistor DST to charge the source of the first selection transistor DST to a voltage of the "threshold voltage of the first selection transistor DST". The one select transistor DST is virtually blocked. In addition, the program voltage Vpgm is applied to the selected Nth word line WL4, and the pass voltage Vpass is applied to the unselected word lines WL0, WL1, WL2, and WL5 to WL31. The ground line 0V is applied to the word line WL3 to charge channel regions of memory cells that are dependent on the same string by charge sharing. In this state, the channel voltages of the memory cells are induced by capacitive coupling due to the high program voltage Vpgm applied to the selected Nth word line WL4. As a result, an environment in which Fowler-Nordheim (FN) tunneling cannot occur between the floating gate and the channel is formed, which causes the inhibit cell (IPC) to be initially erased. The threshold voltage of is maintained.

그러나, 종래기술에 따른 셀프 부스팅 방식에서는 다음과 같은 문제점이 발생된다. However, the following problems occur in the self-boosting method according to the prior art.

낸드 플래시 메모리 장치에서는 고집적화, 고용량화를 위해 싱글 레벨 셀(Single Level Cell, SLC)에서 멀티 레벨 셀(Multi Level Cell, MLC)로 전환되고 있다. 이에 따라, 로컬 셀프 부스팅(local self boosting) 방식을 이용하여 프로그램 동작을 수행하는 경우 프로그램 셀(PC)을 선택하기 위한 N번째 워드라인(WL4)의 이전 워드라인의 상태에 따라 프로그램 교란(program disturbance) 현상이 발생된다.In the NAND flash memory device, a single level cell (SLC) has been switched from a multi level cell (MLC) to higher integration and higher capacity. Accordingly, when performing a program operation using a local self boosting method, program disturbance according to the state of the previous word line of the Nth word line WL4 for selecting the program cell PC. ) Phenomenon occurs.

도 3을 결부시켜 설명하면, 로컬 셀프 부스팅 방식으로 첫번째 워드라인(WL0)부터 순차적으로 프로그램 동작을 수행하는 모드(mode)에서 N번째 워드라인(WL4)에 대해 프로그램 동작을 수행하는 경우, N-1번째 워드라인(WL3)이 프로그램된 상태이고, N-2번째 이전 워드라인(WL2)과 접속된 셀들이 소거 상태로 프로그램되어 있다면, N-3번째 워드라인(WL1)에 접속된 셀에서 프로그램 교란 현상이 발생된다. 그 원인은 N-2번째 워드라인(WL2)이 프로그램 상태라 패스 전압(Vpass)이 인가되더라도 국부적으로 부스팅 전압이 감소되고, N-3번째 워드라인(WL1)의 채널 부스팅 상태 또한 N-2번째 워드라인(WL2)의 채널 부스팅에 영향을 받아 같이 낮아지기 때문이다. Referring to FIG. 3, when the program operation is performed on the N-th word line WL4 in a mode in which a program operation is sequentially performed from the first word line WL0 in a local self-boosting manner, N− If the first word line WL3 is programmed and the cells connected to the N-2 th previous word line WL2 are programmed in the erased state, the program is performed in the cell connected to the N-3 th word line WL1. A disturbance phenomenon occurs. The reason for this is that the N-2 th word line WL2 is a program state, and even though the pass voltage Vpass is applied, the boosting voltage is locally reduced, and the channel boosting state of the N-3 th word line WL1 is also N-2th. This is because it is lowered due to the channel boosting of the word line WL2.

도 4는 종래기술에 따른 로컬 셀프 부스팅 방식을 적용하는 경우 워드라인(WL19) 이후부터 워드라인(WL20~WL28) 패일(fail)이 다발적으로 발생된 것을 보여주고 있다. 또한, 도 5는 N-3번째 워드라인(WL1)에서 패일이 발생된 것을 보여주고 있다. FIG. 4 shows that word lines WL20 to WL28 fail frequently after the word line WL19 when the local self-boosting method according to the related art is applied. 5 shows that a failure occurs in the N-th word line WL1.

따라서, 본 발명은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 선택된 워드라인을 기준으로 이전 3번째 비선택 워드라인에서 발생되는 프로그램 교란 현상을 방지할 수 있는 비휘발성 메모리 장치의 프로그램 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been proposed to solve the problems of the prior art, and provides a program method of a nonvolatile memory device capable of preventing program disturbance occurring in a previous third non-selected word line based on a selected word line. Its purpose is to.

상기한 목적을 달성하기 위한 일 측면에 따른 본 발명은, 제1 및 제2 선택 트랜지스터와 이들 사이에 직렬 접속된 복수 개의 메모리 셀을 포함하는 스트링과, 상기 제1 선택 트랜지스터와 접속된 복수 개의 비트라인과, 상기 제2 선택 트랜지스터와 접속된 공통 소스 라인과, 상기 메모리 셀을 각각 선택하는 복수 개의 워드라인을 구비한 비휘발성 메모리 장치의 프로그램 방법에 있어서, 상기 비트라인들 중 선택 비트라인에 접지전압을 인가하고, 비선택 비트라인들에 전원전압을 인가하며, 상기 제2 선택 트랜지스터의 게이트에 접지전압을 인가하여 상기 비선택 비트라인과 접속된 메모리 셀들의 채널을 프리차지시키는 단계와, 상기 워드라인들 중 선택 워드라인으로 프로그램 전압을 인가하고, 비선택 워드라인들 중 상기 선택 워드라인을 기준으로 이전 2번째와 3번째 비선택 워드라인을 제외한 나머지 비선택 워드라인들로 패스 전압을 인가하고, 상기 3번째 비선택 워드라인으로는 상기 패스 전압보다 낮은 제1 디커플 전압을 인가하여 프로그램 동작을 수행하는 단계를 포함하는 비휘발성 메모리 장치의 프로그램 방법을 제공한다.According to an aspect of the present invention, a string including a first and second select transistors and a plurality of memory cells connected in series therebetween, and a plurality of bits connected to the first select transistor, are provided. A program method of a non-volatile memory device having a line, a common source line connected to the second selection transistor, and a plurality of word lines for selecting the memory cells, respectively, the method comprising: grounding a selected bit line among the bit lines; Applying a voltage, applying a power supply voltage to unselected bit lines, and applying a ground voltage to a gate of the second select transistor to precharge a channel of memory cells connected to the unselected bit line; The program voltage is applied to the selected word line among the word lines, and is based on the selected word line among the unselected word lines. A pass voltage is applied to the remaining unselected word lines except for the second and third unselected word lines, and a first decouple voltage lower than the pass voltage is applied to the third unselected word lines to perform a program operation. It provides a program method of a nonvolatile memory device comprising the step of performing.

상기한 구성을 포함하는 본 발명에 의하면, 비휘발성 메모리 장치의 프로그램 동작시, 선택된 워드라인을 기준으로 이전 3번째 비선택된 워드라인으로는 다른 비선택된 워드라인들로 인가되는 패스 전압보다 낮은 전압을 인가함으로써 3번째 비선택된 워드라인에서 종속된 메모리 셀에서 발생되는 프로그램 교란 현상을 방지할 수 있다. According to the present invention having the above-described configuration, during a program operation of the nonvolatile memory device, a voltage lower than a pass voltage applied to other non-selected word lines is applied to the third unselected word line based on the selected word line. The application may prevent program disturbances occurring in the memory cells dependent on the third unselected word line.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 또한, 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 도면번호로 표시된 부분은 동일한 구성요소들을 나타낸다. DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the technical idea of the present invention. Explain. In addition, parts denoted by the same reference numerals throughout the specification represent the same components.

실시예Example

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 비휘발성 메모리 장치의 프로그램 방법을 설명하기 위하여 일례로 도시한 비휘발성 메모리 장치의 메모리 셀 어레이 등가 회로도이다.FIG. 6 is an equivalent circuit diagram of a memory cell array of a nonvolatile memory device, which is illustrated as an example to explain a program method of a nonvolatile memory device according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 실시예에 따른 비휘발성 메모리 장치의 메모리 셀 어레이는 도 1 및 도 2에 도시된 낸드 플래시 메모리 장치의 셀 어레이 구조와 동일함에 따라 그 구조에 대한 구체적인 설명은 전술한 내용으로 대신하기로 한다. As shown in FIG. 6, the memory cell array of the nonvolatile memory device according to the embodiment of the present invention is the same as the cell array structure of the NAND flash memory device illustrated in FIGS. 1 and 2, and thus, a detailed description thereof. Will be replaced by the above description.

이하, 본 발명에 따른 비휘발성 메모리 장치의 프로그램 방법을 설명하기로 한다. Hereinafter, a program method of a nonvolatile memory device according to the present invention will be described.

먼저, 본 발명에 따른 프로그램 방법은 종래기술과 마찬가지로 소거 동작을 실시한 후 진행하게 된다. 소거 동작은 플로팅 게이트 내에 저장된 전자를 기판으로 방출시켜 제거하는 동작으로서, 이러한 소거 동작은 블록(block) 단위로 실시할 수 있다. 벌크(기판)에 대략 20V 정도의 소거 전압을 인가하고, 모든 셀과 접속된 워드라인에 접지전압(0V)을 인가하면, 프로그램 동작과는 반대 방향의 소거 전압에 의한 전계에 의해 플로팅 게이트 내에 저장된 전자가 소거되고, 정공이 주입되게 된다. 이러한 소거 동작에 의해 셀은 초기 대략 -1V~-3V 정도의 문턱전압을 갖는다. First, the program method according to the present invention proceeds after performing the erase operation as in the prior art. The erase operation is an operation of emitting and removing electrons stored in the floating gate to the substrate, and the erase operation may be performed in blocks. When an erase voltage of approximately 20 V is applied to the bulk (substrate) and a ground voltage (0 V) is applied to a word line connected to all cells, the voltage is stored in the floating gate by an electric field caused by an erase voltage in the opposite direction to the program operation. The electrons are erased and holes are injected. By such an erase operation, the cell initially has a threshold voltage of about -1V to -3V.

이후, 실시되는 프로그램 동작은 프로그램 동작과 검증 동작을 설정된 회수만큼 반복적으로 실시하는 ISPP(Increment Step Pulse Program) 방식을 기본으로 진행하며, 프로그램 셀(PC)을 포함하는 스트링과 접속된 비트라인에 접지전압(0V)을 인가하고, 프로그램 셀(PC)의 게이트와 접속된 워드라인에 대략 18V~20V의 프로그램 전압을 인가하여 프로그램 셀(PC)의 채널과 프로그램 셀(PC)의 콘트롤 게이트 사이의 높은 전압 차에 기인한 F-N 터널링에 의해 채널 영역에 존재하는 전자를 플로팅 게이트 내로 주입시켜 프로그램 셀(PC)의 문턱전압을 양의 전압(대략, 1V 내지 3V)으로 바꾸는 동작이다.Subsequently, the implemented program operation is based on the Increment Step Pulse Program (ISPP) method, which repeatedly executes the program operation and the verify operation by a set number of times, and grounds the bit line connected to the string including the program cell PC. By applying a voltage (0V) and applying a program voltage of approximately 18V to 20V to a word line connected to the gate of the program cell PC, a high voltage between the channel of the program cell PC and the control gate of the program cell PC is applied. The FN tunneling due to the voltage difference causes electrons present in the channel region to be injected into the floating gate to change the threshold voltage of the program cell PC to a positive voltage (about 1V to 3V).

본 발명의 실시예에 따른 프로그램 방법을 도 6을 참조하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다. A program method according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 6 as follows.

도 6을 참조하면, 제2 선택 트랜지스터(SST)의 게이트에 접지전압(0V)을 인가하고, 공통 소스 라인(CSL)에 전원전압(Vcc)을 인가한다. 이와 동시에 선택된 비트라인(BL0)(이하, 선택 비트라인이라 함)에 접지전압(0V)을 인가하고, 선택된 워드라인(이하, 선택 워드라인이라 함)-프로그램 셀(PC)의 게이트와 접속된 워드라인-에 종속된 셀 중에서 금지 셀(IPC)이 프로그램되는 것을 방지하기 위하여 프로그램 금지 전압인 전원전압(Vcc)을 금지 셀(IPC)을 포함하는 스트링과 접속된 비트라인(BL1)으로 인가한다. 이와 동시에, 제1 선택 트랜지스터(DST)의 게이트에 전원전압(Vcc)을 인가한다. Referring to FIG. 6, the ground voltage 0V is applied to the gate of the second selection transistor SST, and the power supply voltage Vcc is applied to the common source line CSL. At the same time, the ground voltage 0V is applied to the selected bit line BL0 (hereinafter referred to as the selection bit line), and the selected word line (hereinafter referred to as the selection word line) is connected to the gate of the program cell PC. In order to prevent the inhibit cell IPC from being programmed among the cell dependent on the word line, the power supply voltage Vcc, which is a program inhibit voltage, is applied to the bit line BL1 connected to the string including the inhibit cell IPC. . At the same time, a power supply voltage Vcc is applied to the gate of the first selection transistor DST.

이어서, 워드라인(WL0~WL31) 중 N번째 선택 워드라인(WL4)으로 프로그램 전압(Vpgm)을 인가하고, 비선택 워드라인(WL0~WL3, WL5~WL31) 중 N번째 선택 워드라인(WL4)을 기준으로 이전 번째 워드라인-첫번째 워드라인(WL0)으로부터 최종번째 워드라인(WL31) 순으로 순차적으로 프로그램 동작을 수행하는 모드에서 현재 N번째 선택 워드라인(WL4) 앞에서 프로그램 동작이 수행된 워드라인- 중 N-2번째 비선택 워드라인(WL2)과 N-3번째 비선택 워드라인(WL1)을 제외한 나머지 비선택 워드라인(WL0, WL3, WL5~WL31)으로 패스 전압(Vpass)을 인가하고, N-3번째 비선택 워드라인(WL1)으로 패스 전압(Vpass)보다 낮은 제1 디커플 전압을 인가하여 프로그램 동작을 수행한다. 또한, N-2번째 비선택 워드라인(WL2)으로는 제1 디커플 전압보다 낮은 제2 디커플 전압을 인가한다. 이때, N-1번째 비선택 워드라인(WL3)과 접속된 메모리 셀은 프로그램 상태이고, N-2번째 비선택 워드라인(WL2)과 접속된 메모리 셀은 소거 상태이다. 여기서, 제1 디커플 전압은 3~7V 전압이고, 제2 디커플 전압 은 접지전압(0V)이다. 또한, 패스 전압(Vpass)은 8~12V이고, 프로그램 전압(Vpgm)은 18~20V이다. Next, the program voltage Vpgm is applied to the Nth select word line WL4 among the word lines WL0 to WL31, and the Nth select word line WL4 among the unselected word lines WL0 to WL3 and WL5 to WL31. The word line in which the program operation is performed in front of the current Nth selected word line WL4 in the mode in which the program operation is sequentially performed from the first word line-first word line WL0 to the last word line WL31 in order. The pass voltage Vpass is applied to the remaining unselected word lines WL0, WL3, WL5 to WL31 except for the N-2nd unselected word line WL2 and the N-3rd unselected word line WL1. The program operation is performed by applying a first decouple voltage lower than the pass voltage Vpass to the N-3 th unselected word line WL1. In addition, a second decouple voltage lower than the first decouple voltage is applied to the N-2 th unselected word line WL2. At this time, the memory cell connected with the N-th unselected word line WL3 is in a program state, and the memory cell connected with the N-second unselected word line WL2 is in an erased state. Here, the first decouple voltage is a 3 ~ 7V voltage, the second decouple voltage is a ground voltage (0V). In addition, the pass voltage Vpass is 8-12V, and the program voltage Vpgm is 18-20V.

한편, 상기에서는 N-3번째 비선택 워드라인(WL1)에 인가되는 전압을 패스 전압(Vpass)보다 낮은 전압을 인가하여 프로그램 교란을 방지하는 방법에 대해 설명하였으나, 실질적으로 스트링이 제2 선택 트랜지스터(SST)부터 제1 선택 트랜지스터(DST)까지 32개의 메모리 셀이 순차적으로 직렬 접속된 구조로 이루어진 경우, N-3번째 비선택 워드라인(WL1)은 32개의 메모리 셀 중 4번째부터 28번째 메모리 셀(MC4~MC28)과 접속된 워드라인(WL4~WL28)들 중 어느 하나에 해당하는 경우 효과가 크다. Meanwhile, the method for preventing program disturbance by applying a voltage applied to the N-3 th unselected word line WL1 to a voltage lower than the pass voltage Vpass has been described. In the case where 32 memory cells are sequentially connected in series from SST to the first selection transistor DST, the N-3rd unselected word line WL1 is the fourth to 28th memory of the 32 memory cells. The effect is great when one of the word lines WL4 to WL28 connected to the cells MC4 to MC28 is applied.

본 발명의 기술 사상은 바람직한 실시예에서 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 특히, 본 발명에서는 32개의 메모리 셀로 이루어진 단위 스트링을 일례로 설명되었으나, 이는 설명의 편의를 위한 것으로서, 단위 스트링을 구성하는 메모리 셀의 개수는 제한되지 않는다. 또한, 본 발명은 이 기술 분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 실시예들이 가능함을 이해할 수 있을 것이다.Although the technical spirit of the present invention has been described in detail in the preferred embodiments, it should be noted that the above-described embodiments are for the purpose of description and not of limitation. In particular, in the present invention, the unit string consisting of 32 memory cells has been described as an example, but for convenience of description, the number of memory cells constituting the unit string is not limited. In addition, it will be understood by those skilled in the art that various embodiments are possible within the scope of the technical idea of the present invention.

도 1은 종래기술에 따른 낸드 플래시 메모리 장치의 메모리 셀 어레이를 도시한 등가 회로도.1 is an equivalent circuit diagram showing a memory cell array of a NAND flash memory device according to the prior art.

도 2는 도 1에 도시된 낸드 플래시 메모리 장치의 메모리 셀 어레이를 도시한 단면도.FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a memory cell array of the NAND flash memory device shown in FIG. 1. FIG.

도 3은 종래기술에 따른 낸드 플래시 메모리 장치의 프로그램 방법을 설명하기 위해 도시한 등가 회로도.3 is an equivalent circuit diagram illustrating a program method of a NAND flash memory device according to the prior art.

도 4 및 도 5는 종래기술에 따른 낸드 플래시 메모리 장치의 프로그램 방법에서 발생되는 프로그램 교란에 기인한 프로그램 패일(fail)을 설명하기 위해 도시한 도면.4 and 5 are diagrams for explaining a program failure due to a disturbance caused by a program method of a NAND flash memory device according to the prior art.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 낸드 플래시 메모리 장치의 메모리 셀 어레이를 도시한 등가 회로도.6 is an equivalent circuit diagram illustrating a memory cell array of a NAND flash memory device according to an embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

MC0~MC31 : 메모리 셀MC0 ~ MC31: Memory Cell

WL0~WL31 : 워드라인WL0 ~ WL31: Word line

BL0, BL1 : 비트라인BL0, BL1: Bit Line

DST : 드레인 선택 트랜지스터(제1 선택 트랜지스터)DST: drain select transistor (first select transistor)

SST : 소스 선택 트랜지스터(제2 선택 트랜지스터)SST: source select transistor (second select transistor)

Claims (7)

제1 및 제2 선택 트랜지스터와 이들 사이에 직렬 접속된 복수 개의 메모리 셀을 포함하는 스트링과, 상기 제1 선택 트랜지스터와 접속된 복수 개의 비트라인과, 상기 제2 선택 트랜지스터와 접속된 공통 소스 라인과, 상기 메모리 셀을 각각 선택하는 복수 개의 워드라인을 구비한 비휘발성 메모리 장치의 프로그램 방법에 있어서,A string including first and second select transistors and a plurality of memory cells connected in series between the first and second select transistors, a plurality of bit lines connected to the first select transistor, a common source line connected to the second select transistor, A program method of a nonvolatile memory device having a plurality of word lines for selecting the memory cells, respectively, 상기 비트라인들 중 선택 비트라인에 접지전압을 인가하고, 비선택 비트라인들에 전원전압을 인가하며, 상기 제2 선택 트랜지스터의 게이트에 접지전압을 인가하여 상기 비선택 비트라인과 접속된 메모리 셀들의 채널을 프리차지시키는 단계; 및A memory cell connected to the unselected bit line by applying a ground voltage to a selected bit line among the bit lines, applying a power supply voltage to unselected bit lines, and applying a ground voltage to a gate of the second select transistor Precharging the channel of interest; And 상기 워드라인들 중 선택 워드라인으로 프로그램 전압을 인가하고, 비선택 워드라인들 중 상기 선택 워드라인을 기준으로 이전 2번째와 3번째 비선택 워드라인을 제외한 나머지 비선택 워드라인들로 패스 전압을 인가하고, 상기 3번째 비선택 워드라인으로는 상기 패스 전압보다 낮은 제1 디커플 전압을 인가하여 프로그램 동작을 수행하는 단계The program voltage is applied to the selected word line among the word lines, and the pass voltage is applied to the remaining unselected word lines except for the previous second and third unselected word lines based on the selected word line among the unselected word lines. Applying a first decouple voltage lower than the pass voltage to the third unselected word line to perform a program operation; 를 포함하는 비휘발성 메모리 장치의 프로그램 방법.Program method of a nonvolatile memory device comprising a. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 2번째 비선택 워드라인으로는 상기 제1 디커플 전압보다 낮은 제2 디커플 전압을 인가하는 비휘발성 메모리 장치의 프로그램 방법.And applying a second decouple voltage lower than the first decouple voltage to the second non-select word line. 제 2 항에 있어서, The method of claim 2, 상기 제2 디커플 전압은 접지전압(0V)인 비휘발성 메모리 장치의 프로그램 방법.And the second decoupled voltage is a ground voltage (0V). 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 제1 디커플 전압은 3V~7V인 비휘발성 메모리 장치의 프로그램 방법.The first decoupled voltage is 3V to 7V program method of the non-volatile memory device. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 패스 전압은 8~12V인 비휘발성 메모리 장치의 프로그램 방법.The pass voltage is a program method of a nonvolatile memory device of 8 ~ 12V. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 선택 워드라인과 상기 2번째 비선택 워드라인 사이에 위치된 1번째 비선택 워드라인과 접속된 메모리 셀은 프로그램 상태이고, 상기 2번째 비선택 워드 라인과 접속된 메모리 셀은 소거 상태인 비휘발성 메모리 장치의 프로그램 방법.A nonvolatile memory cell connected to a first non-selected word line positioned between the selected word line and the second non-selected word line is in a program state, and a memory cell connected to the second non-selected word line is in an erased state Program method of memory device. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 스트링이 상기 제2 선택 트랜지스터부터 상기 제1 선택 트랜지스터까지 32개의 메모리 셀이 순차적으로 직렬 접속된 구조로 이루어진 경우, 상기 3번째 비선택 워드라인은 상기 32개의 메모리 셀 중 4번째 메모리 셀부터 28번째 메모리 셀과 접속된 비선택 워드라인들 중 어느 하나에 해당하는 비휘발성 메모리 장치의 프로그램 방법.When the string has a structure in which 32 memory cells from the second select transistor to the first select transistor are sequentially connected in series, the third unselected word line is selected from the fourth memory cell of the 32 memory cells from 28. A method of programming a nonvolatile memory device corresponding to any one of non-selected word lines connected to a first memory cell.
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