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기판 상에 절연막을 사이에 두고 수직으로 적층된 복수개의 반도체층들이 제 1 수평방향으로 일정 거리 이격되며 형성된 복수개의 액티브라인들과;상기 각 액티브라인과 수직되게 전하저장층을 포함하는 절연막층을 사이에 두고 상기 복수개의 반도체층들을 지나며 제 2 수평방향으로 일정거리 이격되어 형성된 복수개의 워드라인들과;상기 복수개의 워드라인들 일측에 상기 각 워드라인과 나란하게 전하저장층을 포함하는 절연막층을 사이에 두고 상기 복수개의 반도체층들을 지나며 상기 제 2 수평방향으로 일정거리 이격되어 형성된 복수개의 스트링선택라인들을 포함하여 구성되되,상기 각 스트링선택라인은 상기 복수개의 반도체층들을 지나가며 수직 적층된 복수개의 스트링선택트랜지스터들을 형성하고,상기 수직 적층된 복수개의 스트링선택트랜지스터들은 3 가지 이상의 문턱전압 크기를 가지며, 하층으로 가며 상기 문턱전압 크기가 증가하거나 감소하도록 상기 각 스트링선택트랜지스터의 상기 전하저장층에 프로그램된 것을 특징으로 하는 3차원 적층형 낸드 플래시 메모리 어레이
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제 1 항에 있어서,상기 복수개의 스트링선택트랜지스터들 중 이웃하게 수직 적층된 스트링선택트랜지스터들 사이에는 상기 문턱전압 크기가 하층으로 가며 서로 역순으로 증가하거나 감소하도록 상기 각 스트링선택트랜지스터의 상기 전하저장층에 프로그램된 것을 특징으로 하는 3차원 적층형 낸드 플래시 메모리 어레이
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제 2 항에 있어서,상기 복수개의 스트링선택라인들의 개수는 n이고,상기 복수개의 반도체층들이 수직으로 적층된 층수는 상기 n이 짝수일 경우에는 2n이고, 상기 n이 홀수일 경우에는 2n-1인 것을 특징으로 하는 3차원 적층형 낸드 플래시 메모리 어레이
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제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 복수개의 워드라인들 타측에는 상기 각 워드라인과 나란하게 절연막층을 사이에 두고 상기 복수개의 반도체층들을 지나며 상기 제 2 수평방향으로 일정거리 이격되어 형성된 접지선택라인을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 3차원 적층형 낸드 플래시 메모리 어레이
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제 4 항에 있어서,상기 각 액티브라인은 상기 복수개의 반도체층들의 일단이 상하 층간에 전기적으로 연결되며 상기 스트링선택라인들과 이웃한 일단에서 각 비트라인과 전기적으로 연결되고, 상기 복수개의 반도체층들의 타단은 동일 층간에 상기 접지선택라인으로 전기적으로 연결되고,상기 접지선택라인과 이웃한 상기 복수개의 반도체층들의 타단은 상기 각 반도체층을 컨택하기 위해 일단이 계단 형상을 갖는 담장형 바디 컨택부가 형성된 것을 특징으로 하는 3차원 적층형 낸드 플래시 메모리 어레이
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제 5 항에 있어서,상기 접지선택라인은 상기 바디 컨택부의 일측을 감싸며 형성되고,상기 바디 컨택부의 타단 또는 타측에는 상기 접지선택라인과 적어도 일부 접하며 수직하게 형성된 공통소스라인이 더 형성된 것을 특징으로 하는 3차원 적층형 낸드 플래시 메모리 어레이
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7
제 6 항에 있어서,상기 바디 컨택부의 각층은 상기 복수개의 반도체층들 중 동일층과 공통 바디로 서로 연결되고,상기 접지선택라인도 상기 복수개의 스트링선택라인들 및 상기 복수개의 워드라인들과 동일하게 전하저장층을 포함하는 절연막층을 사이에 두고 상기 복수개의 반도체층들을 지나며 복수개의 접지선택트랜지스터들을 형성하는 것을 특징으로 하는 3차원 적층형 낸드 플래시 메모리 어레이
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제 7 항에 따른 상기 3차원 적층형 낸드 플래시 메모리 어레이의 동작방법에 있어서,상기 바디 컨택부를 통하여 상기 복수개의 스트링선택트랜지스터들 중 프로그램하고자 하는 스트링선택트랜지스터들이 형성된 반도체층을 선택하고,상기 선택된 반도체층에 형성된 접지선택트랜지스터들은 비선택 반도체층에 형성된 접지선택트랜지스터들과 문턱전압 차이가 발생하도록 한 다음, 이를 이용하여 상기 각 스트링선택트랜지스터를 프로그램시키는 것을 특징으로 하는 3차원 적층형 낸드 플래시 메모리 어레이의 동작방법
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제 8 항에 있어서,상기 선택된 반도체층에 형성된 접지선택트랜지스터들은 비선택 반도체층에 형성된 접지선택트랜지스터들과 달리 이레이즈시켜 문턱전압 차이가 발생하도록 한 것을 특징으로 하는 3차원 적층형 낸드 플래시 메모리 어레이의 동작방법
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제 9 항에 있어서,상기 선택된 반도체층에 형성된 상기 프로그램하고자 하는 스트링선택트랜지스터들은 상기 각 비트라인의 컨택과 가장 가까운 스트링선택라인에 의하여 형성된 제 1 스트링선택트랜지스터들을 인가되는 바이어스에 관계없이 항상 턴오프(turn-off)될 정도의 높은 문턱전압을 갖도록 먼저 프로그램시키고, 나머지 스트링선택트랜지스터들을 프로그램시킨 다음, 다시 상기 제 1 스트링선택트랜지스터들이 원하는 문턱전압을 갖도록 프로그램시키는 것을 특징으로 하는 3차원 적층형 낸드 플래시 메모리 어레이의 동작방법
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제 8 항에 있어서,상기 선택된 반도체층에 형성된 접지선택트랜지스터들은 비선택 반도체층에 형성된 접지선택트랜지스터들과 달리 상기 바디 컨택부를 통하여 바디 바이어스를 인가하여 문턱전압 차이가 발생하도록 한 것을 특징으로 하는 3차원 적층형 낸드 플래시 메모리 어레이의 동작방법
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제 11 항에 있어서,상기 선택된 반도체층에 형성된 상기 프로그램하고자 하는 스트링선택트랜지스터들은 상기 각 비트라인의 컨택과 가장 가까운 스트링선택라인에 의하여 형성된 제 1 스트링선택트랜지스터들을 인가되는 바이어스에 관계없이 항상 턴오프(turn-off)될 정도의 높은 문턱전압을 갖도록 먼저 프로그램시키고, 나머지 스트링선택트랜지스터들을 프로그램시킨 다음, 다시 상기 제 1 스트링선택트랜지스터들이 원하는 문턱전압을 갖도록 프로그램시키는 것을 특징으로 하는 3차원 적층형 낸드 플래시 메모리 어레이의 동작방법
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