KR0172282B1 - 플래쉬 메모리 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 플래쉬 메모리 장치에 관한 것으로, 멀티섹터의 소거동작시 정상(Pass)으로 확인된 섹터의 어드레스를 기억시켜, 불량(Fail)섹터의 발생으로 인한 재소거 동작시 정상(Pass)으로 확인된 섹터가 재소거 되는 것을 방지하므로써, 셀의 과잉소거 및 스트레스가 방지되어 제품의 신뢰성 및 셀의 수명을 향상시킬 수 있도록 한 플래쉬 메모리장치에 관한 것이다.

Description

플래쉬 메모리 장치
제1도는 본 발명에 따른 플래쉬 메모리 장치의 블록도.
제2a 내지 제2e도는 제1도의 상세회로도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 검출회로 2 : 섹터 어드레스 카운터
3 : 섹터 어드레스 발생회로 4 : 섹터 어드레스 디코더
5 : 먹스회로 6 : 펄스발생기
본 발명은 플래쉬 메모리 장치에 관한 것으로, 특히 멀티섹터(Multi sector)의 소거(erase)동작시 정상(Pass)으로 확인된 섹터의 어드레스를 기억시켜, 불량(Fail)섹터의 발생으로 인한 재소거 동작시 정상(Pass)으로 확인된 섹터가 재소거 되는 것을 방지하므로써, 과잉소거(Over erase) 및 스트레스(Stress)를 방지하도록 한 플래쉬 메모리장치에 관한 것이다.
일반적으로 스텍 메모리셀(stack memory cell)을 이용하는 플래쉬 메모리(Flash memory)소자에 있어서 멀티섹터 소거시행 알고리즘을 사용하는 모든 소자에 적용된다.
종래의 멀티섹터 소거시행 알고리즘 회로에서는 섹터내에 있는 모든 셀을 소거한 후 소거확인을 통해 그 결과를 검증한다. 이때 임의의 선택된 섹터내의 셀이 어느 하나라도 불량(Fail)상태로 되면 모든 섹터를 다시 소거(Erase)하게 된다. 이때 패스(Pass)된 섹터내의 셀들은 불량(Fail)이 발생된 세터에 의해 불필요한 소거동작을 시행하게 된다. 이로인해 과잉소거(Over erase) 및 셀의 스트레스가 발생되어 제품의 신뢰성 저하 및 셀의 수명을 단축시키게 되는 단점이 있다.
따라서 본 발명은 섹터소거 후 섹터별로 소거확인시, 정상(Pass)으로 확인된 섹터의 어드레스를 기억(Latch)시켜 정상(Pass)으로 확인된 섹터에 대해서는 먹스(MUX)회로에서 소거전압을 차단하므로써 상술한 단점을 해결할 수 있는 플래쉬 메모리장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 섹터의 소거확인시 정상 및 불량임을 확인 하기위한 검출회로와, 섹터를 선택 하기위한 섹터 어드레스 카운터와, 상기 검출회로 및 섹터 어드레스 카운터의 출력신호를 각각 입력으로하는 섹터 어드레스 발생회로와, 상기 섹터 어드레스 발생회로의 출력신호를 입력으로 하는 섹터 어드레스 디코더와, 상기 섹터 어드레스 디코더의 출력신호를 입력으로하는 먹스회로로 구성되는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
제1도는 본 발명에 따른 플래쉬 메모리 장치의 블록도로서, 섹터의 소거확인시 정상(Pass) 및 불량(Fail)임을 확인 하기위한 검출(PFDET; Pass/Fail detector)회로(1)와, 섹터를 선택 하기 위한 섹터 어드레스 카운터(SACNT; Sector address counter;2)와, 상기 검출회로(1) 및 섹터 어드레스 카운터(2)의 출력신호를 각각 입력으로하는 섹터 어드레스 발생(sector address generator; SAGEN)회로(3)와, 상기 섹터 어드레스 발생 회로(3)의 출력신호를 입력으로하는 섹터 어드레스 디코더(sector address decoder; SADEC;4)와, 상기 섹터 어드레스 디코더(4)의 출력신호를 입력으로하는 먹스(MUX)회로(5)로 구성된다. 섹터의 소거확인시 정상으로 확인될 경우 상기 검출회로(1)의 출력은 고전위로 출력된다. 상기 섹터 어드레스 카운터(2)에서는 소거확인을 시행하는 섹터 어드레스를 순차적으로 출력시키게 된다. 상기 섹터 어드레스 발생회로(3)는 상기 검출회로(1) 및 섹터 어드레스 카운터(2)의 출력신호를 각각 입력으로하여 패스된 섹터 어드레스를 발생시키게 된다. 상기 섹터 어드레스 디코더(4)는 상기 섹터 어드레스 발생회로(3)에서 발생되는 어드레스를 상기 먹스회로(5)로 공급하게 된다. 상기 먹스회로(5)에서는 불량(Fail) 섹트의 발생으로 인해 섹터가 재소거 될 때, 상기 섹터 어드레스 발생회로(3)에서 입력된 패스된 섹터는 재소거 되지 않도록 디스에이블(Disable) 시키게 된다.
제2a도는 멀티섹터 소거확인시(본 발명에서는 8개의 섹터를 가지고 있는 소자를 기준으로 함) 섹터의 정상 및 불량임을 확인하기 위한 검출회로도로서, 2입력을 갖는 낸드게이트(N1)와, 상기 낸드게이트(N1)의 출력을 입력으로 하는 반전게이트(I1)로 구성된다. 모든 섹터(1 내지 8)가 정상으로 출력될 경우, 상기 낸드게이트(N1)의 한 입력단자(A)에는 첫 번째 섹터에서 마지막 섹터가 입력될때 하이(High)신호가 입력된다. 또다른 입력단자(B)에는 상기 섹터(1 내지 8)가 입력될때 각 섹터의 데이타를 모두 확인하여 정상(Pass)으로 확인될때 하이(High)신호가 입력된다. 이때 상기 낸드게이트(N1)의 출력은 로우(Low)상태로 된다. 상기 낸드게이트(N1)의 출력은 반전게이트(I1)를 통해 하이상태로 출력된다.
제2b도는 섹터 어드레스 카운터로서, 클럭신호(CK)를 입력으로 하는 다수의 플립-플롭(P1 내지 P3)과, 상기 플립-플롭(P1 내지 P3)의 출력신호를 각각 입력으로하는 다수의 3입력 낸드게이트(N11 내지 N18)와, 상기 3입력 낸드게이트(N11 내지 N18)의 출력신호를 각각 입력으로하는 다수의 반전게이트(I11 내지 I18)로 구성된다. 상기 3입력 낸드게이트(N11 내지 N18)의 입력은 클럭신호(CK)를 입력으로하는 제1 내지 제3플립-플롭(P1 내지 P3)의 출력신호 및 반전된 출력신호(Q 및 QB)에 따라 결정된다. 상기 3입력 낸드게이트(N11 내지 N18)의 출력신호를 각각 입력으로하는 다수의 반전게이트(I11 내지 I18)를 통해 섹터 어드레스(SA1 내지 SA8)를 순차적으로 출력시키게 된다.
제2c도는 섹터 어드레스 발생회로도로서, 2입력을 갖는 다수의 낸드게이트(N31 내지 N38)와, 다수의 반전게이트(I31 내지 I38)를 통해 상기 낸드게이트(N31 내지 N38)의 출력을 각각 입력으로하는 다수의 플립-플롭(B1 내지 B8)과, 섹터를 소거하기 위한 인에이블신호(SE)를 입력으로 하며, 상기 다수의 플립-플롭(B1 내지 B8)을 구동하기 위한 펄스발생기(6)로 구성된다. 상기 각각의 낸드게이트(N31 내지 N38)의 한 입력단자에는 섹터 어드레스(SA1 내지 SA8)가 입력된다. 상기 낸드게이트(N31 내지 N38)의 다른 입력단자에는 정상(Pass)으로 확인된 신호(VPass)가 공통으로 입력된다. 상기 낸드게이트(N31 내지 N38)의 출력은 반전게이트(I31 내지 I38)를 통해 플립-플롭(B1 내지 B8)으로 입력된다. 또한 섹터를 소거하기 위한 인에이블신호(SE)를 입력으로하는 펄스발생기(6)로부터 펄스신호가 출력된다. 따라서 상기 플립-플롭(B1 내지 B8)은 상기 펄스발생기(6)로부터 출력되는 펄스신호에 따라 정상적으로 패스된 섹터 어드레스(PSA1 내지 PSA8)를 발생시키게 된다.
제2d도는 섹터 어드레스 디코더로서, 다수의 반전게이트(I41 내지 I48)을 통해 다수의 섹터 어드레스(SA1 내지 SA8)를 각각 어느한 입력으로 하며, 다수의 프로텍션된 섹터 어드레스(PSA1 내지 PSA8)를 각각 다른 한 입력으로하는 다수의 2입력 낸드게이트(N41 내지 N48)와, 상기 2입력 낸드게이트(N41 내지 N48)의 출력신호를 각각 입력으로 하는 다수의 반전게이트(I411 내지 I418)로 구성된다. 상기 다수의 섹터 어드레스(SA1 내지 SA8) 및 다수의 프로텍션된 섹터 어드레스(PSA1 내지 PSA8)의 입력신호에 따라 섹터 어드레스 디코더의 출력은 프로텍션된 섹터 어드레스신호(PTSA1 내지 PTSA8)를 발생시키게 된다. 상기 프로텍션된 섹터 어드레스신호(PTSA1 내지 PTSA8)는 로우(Low)일 때 인에이블 된다.
제2e도는 먹스회로도로서, 어드레스버퍼(도시안됨)로부터 출력되는 어드레스(A0 내지 A2)를 입력으로 하는 다수의 3입력 낸드게이트(N51 내지 N58)와, 다수의 반전게이트(I51 내지 I58)를 통해 상기 다수의 3입력 낸드게이트(N51 내지 N58)를 각각 어느한 입력으로 하며, 다수의 프로텍션된 섹터 어드레스(PTSA1 내지 PTSA8)를 각각 다른한 입력으로하는 다수의 2입력 낸드게이트(N511 내지 N518)와, 상기 2입력 낸드게이트(N511 내지 N518)의 출력신호를 각각 입력으로하는 다수의 반전게이트(I511 내지 I518)로 구성된다. 상기 다수의 3입력 낸드게이트(N51 내지 N58)는 어드레스(A0 내지 A2)의 디코더로서 1 내지 8을 디코딩(Decoding)하여 선택 하게 된다. 예를들어 제1섹터 어드레스가 선택되었다고 가정하면 입력되는 어드레스(A0 내지 A2)는 모두 로우(Low)상태로 된다. 그러므로 상기 3입력 낸드게이트(N51)의 출력은 로우상태로 된다. 이때 상기 프로텍션된 섹터 어드레스(PTSA1)가 로우 상태이면 먹스회로의 제1출력(MUXOUT 1)이 하이 상태가 되어 제1섹터를 소거되지않게 디스에이블 시키게 된다. 이와같은 방법으로 먹스회로의 제2 내지 제8출력(MUXOUT2 내지 MUXOUT8)을 콘트롤하여 제2 내지 제8섹터가 재소거 되는 것을 방지하게 된다.
상술한 바와 같이 본 발명에 의하면 멀티섹터의 소거동작시 정상(Pass)으로 확인된 섹터의 어드레스를 기억시켜, 불량(Fail)섹터의 발생으로인한 재소거 동작시 정상(Pass)으로 확인된 섹터가 재소거 되는 것을 방지하므로써, 셀의 과잉소거 및 스트레스가 방지되어 제품의 신뢰성 및 셀의 수명이 향상되게 한다.

Claims (6)

  1. 플래쉬 메모리 장치에 있어서, 섹터의 소거확인시 정상 및 불량임을 확인 하기위한 검출회로와, 섹터를 선택 하기위한 섹터 어드레스 카운터와, 상기 검출회로 및 섹터 어드레스 카운터회로의 출력신호를 각각 입력으로하는 섹터 어드레스 발생회로와, 상기 섹터 어드레스 발생회로의 출력신호를 입력으로 하는 섹터 어드레스 디코더회로와, 상기 패스된 섹터의 어드레스 디코더회로의 출력신호를 입력으로 하는 먹스회로로 구성되는 것을 특징으로 하는 플래쉬 메모리 장치.
  2. 상기 제1항에 있어서, 상기 검출회로는 2입력을 갖는 낸드게이트와, 상기 낸드게이트의 출력을 입력으로 하는 반전게이트로 구성되는 것을 특징으로 하는 플래쉬 메모리 장치.
  3. 상기 제1항에 있어서, 상기 섹터 어드레스 카운터는 클럭신호를 입력으로 하는 다수의 플립-플롭과, 상기 플립-플롭의 출력신호를 각각 입력으로하는 다수의 3입력 낸드게이트와, 상기 3입력 낸드게이트의 출력신호를 각각 입력으로하는 다수의 반전게이트로 구성되는 것을 특징으로 하는 플래쉬 메모리 장치.
  4. 상기 제1항에 있어서, 상기 섹터 어드레스 발생회로는 2입력을 갖는 다수의 낸드게이트와, 다수의 반전게이트를 통해 상기 다수의 낸드게이트의 출력을 각각 입력으로하는 다수의 플립-플롭과, 섹터를 소거하기 위한 인에이블신호를 입력으로 하며, 상기 다수의 플립-플롭을 구동하기 위한 펄스발생기로 구성되는 것을 특징으로 하는 플래쉬 메모리 장치.
  5. 상기 제1항에 있어서, 상기 섹터 어드레스 디코더는 다수의 반전게이트를 통해 다수의 섹터 어드레스를 각각 어느한 입력으로 하며, 다수의 프로텍션된 섹터 어드레스를 각각 다른한 입력으로하는 다수의 2입력 낸드게이트와, 상기 2입력 낸드게이트의 출력신호를 각각 입력으로하는 다수의 반전게이트로 구성되는 것을 특징으로 하는 플래쉬 메모리 장치.
  6. 상기 제1항에 있어서, 상기 먹스회로는 다수의 어드레스를 입력으로 하는 다수의 3입력 낸드게이트와, 다수의 반전게이트를 통해 상기 다수의 3입력 낸드게이트를 각각 어느한 입력으로 하며, 다수의 프로텍션된 섹터 어드레스를 가각 다른한 입력으로하는 다수의 2입력 낸드게이트와, 상기 2입력 낸드게이트의 출력신호를 각각 입력으로하는 다수의 반전게이트로 구성되는 것을 특징으로 하는 플래쉬 메모리 장치.
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