KR100280476B1 - 스토리지 메모리 반도체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스토리지 메모리 반도체에 관한 것으로, 종래에는 프로그램된 셀을 다시 라이트하기 위해서는 이레이저를 사용하는데 이 이레이저는 항상 일정한 로직으로만 되돌려 놓기 때문에 원래 '0'이었던 셀을 다시 이레이저하게 되어 이는 셀에 대한 스트레스로 존재하여 셀의 라이프 타임을 단축시키는 문제점이 있었다. 따라서, 본 발명은 리드 또는 라이트되는 데이터를 저장하는 소정개의 섹터로 이루어진 데이터저장부와; 상기 데이터저장부의 섹터에 대한 로직의 상태를 대응되는 내부섹터에 저장하는 로직상태저장부와; 상기 데이터저장부에 라이트할 데이터를 외부로부터 입력받아 이를 일시저장하거나 상기 데이터저장부로부터 리드한 데이터를 일시저장한후 소정 제어신호에 의해 출력하는 데이터입출력부(12)와; 외부로부터 어드레스신호를 입력받아 그 어드레스신호에 상기 로직스테이트저장부의 어드레스를 첨가하여 디코딩하고 그에 따른 상기 데이터저장부의 섹터에 대한 데이터를 액세스하는 어드레스부(13)(13)와; 상기 모든 동작을 총괄 제어하는 제어부로 구성하여 데이터저장부의 셀에 대한 로직상태를 판단하여 '0' 또는 '1'로 이레이저하여 셀의 스트레스를 감소시킴으로써 셀의 라이프타임을 연장시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

스토리지 메모리 반도체

본 발명은 스토리지 메모리 반도체에 관한 것으로, 특히 셀의 라이프타임을 연장시킬 수 있도록 한 스토리지 메모리 반도체에 관한 것이다.

도1은 종래 스토리지 메모리 반도체의 구성을 보인 블록도로서, 이에 도시된 바와같이 리드/라이트 데이터가 저장되는 데이터저장부(10)와; 소정 제어신호에 의해 상기 데이터저장부(10)의 데이터를 일시저장한 후 외부로 출력하거나 외부로부터 데이터를 입력받아 이를 일시저장한 후 상기 데이터저장부(10)에 라이트하는 데이터입출력부(12)와; 외부로부터 어드레스신호를 입력받아 이를 디코딩하여 그에 따라 상기 데이터저장부(10)의 데이터를 액세스하는 어드레스부(13)와; 모든 동작을 총괄제어하는 제어부(11)로 구성되며, 이와같이 구성된 종래 장치의 일반적인 동작을 설명한다.

먼저, 스토리지 메모리에 데이터를 라이트할 경우, 데이터입출력부(12)는 외부로부터 데이터을 입력받아 이를 일시저장하고, 동시에 어드레스부(13)도 외부로부터 어드레스신호를 입력받아 이를 디코딩하여 그에 따른 어드레스신호를 상기 데이터입출력부(12)에 인가하며, 또한 제어부(11)는 외부로부터 라이트신호를 입력받아 그에 따른 라이트제어신호를 데이터입출력부(12)에 인가하고, 이에의해 상기 데이터입출력부(12)는 상기 제어부(11)의 라이트제어신호와 상기 어드레스부(13)의 어드레스신호를 입력받아 그에 따라 스토리지 메모리의 해당 주소에 데이터를 라이트한다.

반대로, 스토리지 메모리에 저장된 데이터를 외부로 출력할 경우, 제어부(11)는 외부로부터 리드신호를 입력받아 그에 따른 리드제어신호를 데이터입출력부(12)에 인가하고, 또한 어드레스부(13)도 외부로부터 데이터를 리드할 주소에 대한 어드레스신호를 입력받아 이를 상기 제어부(11)의 제어신호에 의해 디코딩하여 그에 따른 어드레스신호를 상기 데이터입출력부(12)에 인가한다.

이에의해, 상기 데이터입출력부(12)는 상기 제어부(11)의 리드 제어신호와 상기 어드레스부(13)의 어드레스신호를 입력받아 그에 따라 스토리지 메모리의 해당주소의 데이터를 읽어들여 일시저장한다.

이후, 상기 데이터입출력부(12)에 일시 저장된 데이터는 상기 제어부(11)의 제어신호에 의해 외부 디바이스로 출력된다.

만약, 상기 스토리지 메모리의 소정 주소에 데이터가 프로그램된 상태에서 데이터를 다시 라이트하려면 항상 일정한 로직으로 되돌려 놓은후 라이트하는데, 즉 '0101'로 프로그램된 셀에 다시 데이터를 라이트하려면, 먼저 프로그램된 셀을 이레이저시켜 '0000'으로 변환한후 그 '0000'으로 변환된 셀에 다른 데이터를 라이트하게 된다.

그러나, 상기와 같이 동작하는 종래 장치는 프로그램된 셀을 다시 라이트하기 위해서는 이레이저를 사용하는데 이 이레이저는 항상 일정한 로직으로만 되돌려 놓기 때문에 원래 '0'이었던 셀을 다시 이레이저하게 되어 이는 셀에 대한 스트레스로 존재하여 셀의 라이프 타임을 단축시키는 문제점이 있었다.

따라서, 상기와 같은 문제점을 감안하여 창안한 본 발명은 셀의 라이프타임을 연장시킬 수 있도록 한 스토리지 메모리 반도체를 제공함에 그 목적이 있다.

도1은 종래 스토리지 메모리반도체의 구성을 보인 블록도.

도2는 본 발명 스토리지 메모리 반도체의 구성을 보인 블록도.

도3은 도2에 있어서, 데이터저장부와 로직상태저장부의 구성을 보인 블록도.

도4는 도2에 있어서, 2개의 셀로이루어진 로직상태저장부의 로직상태결정데이터대한 실시예의 모습을 보인도.

*****도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*****

10:데이터저장부 11:제어부

12:데이터입출력부 13:어드레스부

20:로직상태저장부

상기와 같은 목적은 리드 또는 라이트되는 데이터를 저장하는 소정개의 섹터로 이루어진 데이터저장부와; 상기 데이터저장부의 소정개의 섹터에 대한 데이터저장상태를 저장하는 로직스테이트저장부와; 상기 데이터저장부에 라이트할 데이터를 외부로부터 입력받아 이를 일시저장하거나 상기 데이터저장부로부터 리드한 데이터를 일시저장한후 소정 제어신호에 의해 출력하는 데이터입출력부와; 외부로부터 어드레스신호를 입력받아 이를 디코딩하여 그에 따라 상기 데이터저장부의 데이터를 액세스하는 어드레스부와; 상기 모든 동작을 총괄 제어하는 제어부로 구성함으로써 달성되는 것으로, 이와같은 본 발명에 의한 스토리지 메모리 반도체를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도2는 본 발명 스토리지 메모리 반도체의 구성을 보인 블록도로서, 이에 도시한 바와같이 리드 또는 라이트되는 데이터를 저장하는 소정개의 섹터로 이루어진 데이터저장부(10)와; 상기 데이터저장부(10)의 소정개의 섹터에 대한 데이터저장상태를 저장하는 로직상태저장부(20)와; 상기 데이터저장부(10)에 라이트할 데이터를 외부로부터 입력받아 이를 일시저장하거나 상기 데이터저장부(10)로부터 리드한 데이터를 일시저장한후 소정 제어신호에 의해 출력하는 데이터입출력부(12)와; 외부로부터 어드레스신호를 입력받아 이를 디코딩하여 그에 따라 상기 데이터저장부(10)의 데이터를 액세스하는 어드레스부(13)와; 상기 모든 동작을 총괄 제어하는 제어부(11)로 구성하며, 이와 같이 구성한 본 발명의 동작을 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.

먼저, 외부로부터 데이터저장부(10)에 일정한 섹터를 리드하라는 리드명령신호와 어드레스신호가 입력되며, 어드레스부(13)는 로직상태저장부(20)를 액세스할 어드레스신호를 발생하고, 이때 상기 로직상태저장부(20)를 액세스할 어드레스에 해당되는 섹터는 데이터저장부(10)의 해당 어드레스에 해당되는 섹터와 도3과 같이 1:1로 대응되어 2비트 이상의 섹터로 이루어져야 하고, 또한 상기 로직상태저장부(20)의 섹터는 플래시셀로 이루어져있다.

여기서, 상기 로직상태저장부(20)를 액세스할 어드레스신호는 이미 외부로부터 입력받은 어드레스신호에 첨가되어서 소정 제어신호에 의해 디코딩되어 사용된다.

이후. 상기 데이터저장부(10)로부터 리드된 데이터의 로직은 로직상태저장부(20)에서 도4와 같은 리드된 로직 결정데이터에 의해서 결정된다.

즉, 데이터저장부(10)에서 리드된 데이터가 반전된 후 데이터입출력부(12)를 통해 출력되기도 하고 비반전되어 출력되기도 하는데, 상기 반전여부는 제어부(11)가 로직상태저장부(20)로부터 리드한 데이터를 해석하여 그에 따라 상기 데이터저장부(10)의 리드된 데이터의 반전여부를 결정한다.

반대로, 외부로부터 라이트명령신호와 소정 어드레스신호가 입력되면, 그 입력된 어드레스신호에 의하여 로직상태저장부(20)의 어드레스신호를 생성한다.

이때, 라이트하고자 하는 데이터는 데이터입출력부(12)에 일시 저장되어 있는데, 그 데이터입출력부(12)는 라이트하고자하는 데이터에 따라 로직결정데이터를 생성하여 로직상태저장부(20)에 해당되는 섹터에 저장하고, 이에따라 제어부(11)는 로직상태저장부(20)의 소정 섹터에 대한 로직결정데이터를 세컨드리(Secondary) 리드하여 그 리드된 로직결정데이터를 해석한다.

이후, 상기 제어부(11)에 의해 해석된 결과에 따라 상기 데이터입출력부(12)의 일시저장된 데이터는 반전되어 출력되거나 또는 비반전되어 출력되는데, 즉 라이트동작이 두가지 방법으로 결정된다.

일예로 슈도우(Pseudo) 이레이저할 경우에는 이레이저할 섹터의 로직이 '0'이라면 그 섹터의 로직을 '1'로 슈도우(Pseudo) 이레이저하고, 노말(Normal) 이레이할 경우는 이레이저할 섹터의 로직이 '1'이라면 그 섹터의 로직을 '0'으로 이레이저한다.

즉, 도4 에서 보는 바와같이, 노말(Normal) 라이트 동작 이전에는 로직상태저장부(20)의 데이터가 '00' 이었지만 노말(Normal) 라이트 동작이후에는 '01'로 변화되고, 슈도우(Pseudo) 라이트경우에도 동작전후에 따라 로직상태저장부(20)가 다르다.

상기에서, 로직상태저장부(20)가 사용하는 데이터는 외부로부터 입력받은 데이터에 첨가되어 라이트되고, 또한 스토리지 메모리가 내부적으로 생성하는데, 이때 상기 스토리지 메모리에서 생성되는 데이터는 세컨드리(Secondary) 리드동작으로 리드된 데이터에 따라서 다르게 생성된다.

그리고, 스토리지 메모리의 이레이저는 데이터저장부(10)와 로직상태저장부(20)을 초기상태로 만드는 것으로, 즉 모든 내부셀의 초기상태를 '0' 또는 초기 상태 '1'로 만드는 동작인데, 상기 이레이저동작이 수행되기 전에 반드시 세컨드리(Secondary) 리드동작이 수행되어야 한다.

즉, 데이터저장부(10)의 데이터를 리드할 경우에는 로직상태저장부(20)의 로직결정데이터를 해석하여 그에 따라 데이터를 리드하고, 반대로 데이터저장부(10)에 데이터를 라이트할 경우에는 먼저, 로직상태저장부(20)의 해당 어드레스의 로직결정데이터를 리드하여 그에 따라 상기 데이터저장부(10)의 라이트할 섹터를 이레이저하고, 상기 이레이저 방법에 따라 데이터를 반전하여 라이트하거나 비반전하여 데이터를 라이트한다.

이상에서 상세히 설명한 바와같이 본 발명은 셀의 로직상태를 판단하여 '0' 또는 '1'로 이레이저하여 셀의 스트레스를 감소시킴으로서 셀의 라이프타임을 연장시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 리드 또는 라이트되는 데이터를 저장하는 소정개의 섹터로 이루어진 데이터저장부와; 상기 데이터저장부의 섹터에 대한 로직의 상태를 대응되는 내부섹터에 저장하는 로직상태저장부와; 상기 데이터저장부에 라이트할 데이터를 외부로부터 입력받아 이를 일시저장하거나 상기 데이터저장부로부터 리드한 데이터를 일시저장한후 소정 제어신호에 의해 출력하는 데이터입출력부와; 외부로부터 어드레스신호를 입력받아 그 어드레스신호에 상기 로직상태저장부의 어드레스를 첨가하여 디코딩하고 그에 따른 상기 데이터저장부의 섹터에 대한 데이터를 액세스하는 어드레스부와; 상기 모든 동작을 총괄 제어하는 제어부로 구성한 것을 특징으로 하는 스토리지 메모리 반도체.
2. 제1 항에 있어서, 로직상태저장부는 플래시 셀로 이루어진 것을 특징으로 하는 스토리지 메모리 반도체.
3. 제1항 또는 제2 항에 있어서, 로직상태저장부는 데이터저장부의 섹터와 1:1로 대응되는 2비트이상의 섹터로 이루어진 것을 특징으로 하는 스토리지 메모리 반도체.
4. 제1 항에 있어서, 데이터입출력부는 로직상태저장부에 저장될 로직 결정데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 스토리지 메모리 반도체.
5. 제1 항에 있어서, 제어부는 로직상태저장부의 소정 섹터에 대한 로직결정데이터를 리드하여 로직 결정데이터를 해석하는 것을 특징으로 하는 스토리지 메모리 반도체.