KR100729358B1 - 멀티 버퍼 프로그램 스킴을 갖는 플래시 메모리 장치 - Google Patents

멀티 버퍼 프로그램 스킴을 갖는 플래시 메모리 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 반도체 메모리 장치는 프로그램될 복수의 데이터가 로드되는 제 1 버퍼; 상기 제 1 버퍼의 로드 상태 정보를 실시간으로 저장하는 제 2 버퍼; 상기 제 1 버퍼로의 데이터 로드 중에 제어신호에 응답하여 상기 로드 상태 정보가 출력되도록 상기 제 2 버퍼의 출력을 활성화하는 버퍼 제어회로를 포함한다. 이상의 구성을 통하여 버퍼로의 데이터 로드중에 로드 상태 정보를 외부에서 확인할 수 있다.

Description

멀티 버퍼 프로그램 스킴을 갖는 플래시 메모리 장치{FLASH MEMORY DEVICE WITH MULTI BUFFER PROGRAM SCHEME}
도 1은 일반적인 멀티 버퍼 프로그램 동작을 설명하는 타이밍도;
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 플래시 메모리 장치를 보여주는 블록도;
도 3a는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 플래시 메모리 장치의 어드레스 입력회로의 일 실시예를 보여주는 블록도;
도 3b는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 플래시 메모리 장치의 어드레스 입력회로의 다른 실시예를 보여주는 블록도;
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 플래시 메모리 장치를 보여주는 블록도;
도 5a는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 플래시 메모리 장치의 어드레스 입력회로의 일 실시예를 보여주는 블록도;
도 5b는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 플래시 메모리 장치의 어드레스 입력회로의 다른 실시예를 보여주는 블록도;
도 6은 본 발명에 따른 플래시 메모리 장치의 멀티 버퍼 로드 동작을 설명하는 타이밍도이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
10 : 어드레스 입력 회로 11 : 초기 어드레스 래치
12 : 입력 어드레스 래치 13 : 비교기
14 : 카운터 15 : 지연회로
16 : 래치 20 : 멀티 버퍼
30 : 제어 로직 40 : 출력 버퍼 제어 회로
50 : 셀 어레이 60 : 기입 회로
70 : 리드 회로 80 : 리드 데이터 버퍼
90 : 출력 버퍼 100 : 상태 데이터 버퍼
본 발명은 반도체 메모리 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 멀티 버퍼 프로그램 스킴을 갖는 플래시 메모리 장치에 관한 것이다.
일반적으로 플래시 메모리 장치(flash memory device)는 전기적으로 프로그램 및 소거 동작이 가능한 불휘발성 반도체 메모리 장치로, 모바일 기기의 대용량 저장장치나 코드 메모리(Coded Memory) 등의 적용에서도 많은 호응을 얻고 있다. 플래시 메모리 장치는 낸드형(NAND type)과 노어형(NOR type) 플래시 메모리 장치로 분류될 수 있다. 노어형 플래시 메모리 장치의 셀 어레이는 하나의 비트 라인에 복수 개의 메모리 셀들이 병렬로 배열되는 구조를 갖는다. 반면에 낸드형 플래시 메모리 장치의 셀 어레이는 하나의 비트 라인에 복수 개의 메모리 셀들이 직렬로 배열되는 구조를 갖는다. 낸드형 플래시 메모리와 비교할 때, 노어형 플래시 메모리 장치는 프로그램 및 읽기 동작에 있어서 월등하게 빠른 속도 특성을 가지고 있다. 노어형 플래시 메모리 장치는 프로그램 속도를 더욱 향상시키기 위해서 멀티 버퍼 프로그램 방식을 지원한다. 특히 멀티 버퍼 프로그램 방식에 따르면, 대용량의 프로그램 데이터가 멀티 버퍼에 먼저 로드되고, 멀티 버퍼에 로드된 대용량 데이터가 그 다음에 셀 어레이에 프로그램된다.
도 1은 일반적인 플래시 메모리 장치의 멀티 버퍼 프로그램 방식을 설명하기 위한 타이밍도이다. 도 1을 참조하면, 노어형 플래시 메모리 장치의 멀티 버퍼 프로그램 방식은 칩 인에이블 신호(nCE)가 로우 레벨로 활성화되고 쓰기 인에이블 신호(nWE)가 토글(Toggle)됨에 따라 프로그램 시작 명령어(CMD1)가 플래시 메모리 장치에 입력된다. 일반적으로 프로그램 시작 명령어(CMD1)는 쓰기 인에이블 신호(nWE)의 천이에 동기되어 어드레스(A0~A1)와 데이터(DO~D1)를 통해서 입력된다. 이후 프로그램 어드레스(PA)와 프로그램 데이터(PD)가 쓰기 인에이블 신호(nWE)의 천이에 동기되어 입력된다. 셀 어레이에 프로그램될 데이터는 멀티 버퍼의 용량만큼 입력된다. 예를 들면, 만일 멀티 버퍼가 128W(W:워드 단위를 나타냄)의 크기를 갖고, 입출력 비트 구조가 x16이라면, 멀티 버퍼로 128W의 프로그램 데이터를 로드하기 위해서는 쓰기 인에이블 신호(nWE)가 128번 토글되어야 한다. 도 1에 도시된 바와 같이 빗금 친 프로그램 어드레스(PA)와 프로그램 데이터(PD)가 쓰기 인에이블 신호(nWE)의 128번 토글에 의해 멀티 버퍼로 로드될 것이다.
종래의 멀티 버퍼 프로그램 방식에 따르면, 도 1에 도시된 바와 같이, 멀티버퍼로 프로그램 데이터가 로드되는 구간(tL) 동안 셀 어레이에 저장된 데이터가 외부로 출력될 수 있다. 이는 쓰기 인에이블 신호(nWE)의 토글이 중지된 상태에서 출력 인에이블 신호(nOE)를 로우로 천이함으로 가능하다. 출력 인에이블 신호(nOE)의 천이에 동기되어 입력된 어드레스(RA1)에 따라 셀 어레이로부터 독출된 데이터(RD1)가 외부로 출력된다. 마찬가지로, 쓰기 인에이블 신호(nWE)의 토글이 중지된 상태에서 출력 인에이블 신호(nOE)가 로우로 천이할 때 입력된 어드레스(RA2)에 따라 셀 어레이로부터 독출된 데이터(RD2)가 외부로 출력된다.
어드레스 (RA1, RA2)가 현재 멀티 버퍼에 로드된 데이터의 프로그램될 셀 어레이를 가리키는 어드레스인 경우, 프로그램 데이터의 로드 구간(tL) 동안 출력되는 데이터(RD1, RD2)(도면에 ①, ②로 표시됨)는 프로그램을 위해 이미 소거된 셀들의 데이터이다. 만일 프로그램 대상이 아닌 다른 뱅크 어드레스나 블록 어드레스를 입력하게 되면 그에 해당하는 저장된 데이터가 출력될 것이다.
일단 프로그램 데이터가 모두 멀티 버퍼에 로드되면, 프로그램 확정 명령(Program confirm command : CMD2)이 쓰기 인에이블 신호(nWE)의 천이에 동기되어 입력된다. 이후, 도 1에 도시된 바와 같이, 출력 인에이블 신호(nOE)의 천이에 동기되어 어드레스(RA3)가 입력되면, 플래시 메모리 장치는 프로그램 비지 상태를 나타내는 상태 데이터(SD)(도면에 ③로 표기됨)가 출력된다. 앞서 설명된 바와 같이 종래 기술에 따른 멀티 버퍼 프로그램 방식에 따르면, 프로그램 데이터가 로드되는 동안 셀 어레이에 저장된 데이터를 출력하는 것이 가능하다.
따라서, 본 발명은 프로그램 데이터의 로드 구간 동안 셀 데이터 이외의 플래시 메모리 장치의 내부 상태 정보를 외부로 출력할 수 있는 기술을 제공하는 데 있다.
본 발명의 목적은 프로그램 데이터의 로드 구간 동안 내부 상태 정보 및 셀 데이터 정보를 출력하는 플래시 메모리 장치 및 그 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 목적은 프로그램 데이터의 로드 구간 동안 멀티 버퍼의 로드 상태 정보를 출력하는 플래시 메모리 장치 및 그 방법을 제공하는 데 있다.
상술한 제반 목적을 달성하기 위한 일 실시예에 따른 본 발명의 메모리 장치는 프로그램될 복수의 데이터가 로드되는 제 1 버퍼; 상기 제 1 버퍼의 로드 상태 정보를 실시간으로 저장하는 제 2 버퍼; 상기 제 1 버퍼로의 데이터 로드 중에 제어신호에 응답하여 상기 로드 상태 정보가 출력되도록 상기 제 2 버퍼의 출력을 활성화하는 버퍼 제어회로를 포함한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 제 1 버퍼는 상기 복수의 데이터 이외에 상기 복수의 데이터와 대응하는 어드레스를 입력받는다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 로드 상태 정보는 상기 제 1 버퍼에 로드되는 데이터와 데이터의 카운터 값, 프로그램 시작 명령의 유무, 로드의 종료 여부를 포함하는 정보이다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 메모리 장치는 노어 플래시 메모리인 것을 특징으로 한다.
상술한 제반 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 특징에 따르면, 프로그램될 복수의 데이터가 로드되는 제 1 버퍼; 상기 복수의 데이터와 대응하는 외부 어드레스를 상기 제 1 버퍼의 어드레스로 공급하는 어드레스 입력 회로; 상기 제 1 버퍼의 로드 상태 정보를 저장하는 제 2 버퍼; 프로그램 시작 명령에 응답하여 상기 제 1 버퍼로 상기 복수의 데이터를 로드하고, 상기 제 1 버퍼로의 데이터 로드 중에 외부 제어신호와 상기 외부 어드레스에 응답하여 상기 로드 상태 정보를 출력하도록 상기 제 2 버퍼의 출력을 활성화하는 제어회로를 포함한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 복수의 데이터는 데이터의 입출력 단위의 복수 배 크기이다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 어드레스 입력 회로는 입력되는 상기 외부 어드레스로부터 상기 제 1 버퍼의 어드레스를 생성하는 어드레스 생성기와; 실시간 입력되는 상기 외부 어드레스와 최초로 입력된 외부 어드레스를 비교하여 비교 신호로 출력하는 비교기를 포함한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 어드레스 입력 회로는 상기 제 1 버퍼로 로드되는 데이터의 수를 카운트하는 카운터를 더 포함한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 비교기는 입력되는 상기 외부 어드레스를 래치하는 제 1 래치와; 입력되는 상기 외부 어드레스 중 최초 어드레스를 래치하는 제 2 래치와; 상기 제 1 래치와 상기 제 2 래치에 래치된 어드레스를 비교하여 비교 신호로 출력하는 비교 회로를 포함한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 비교기는 입력되는 상기 외부 어드레스를 래치하는 제 1 래치와; 상기 외부 어드레스가 한 클록 지연된 어드레스를 래치하는 제 2 래치와; 상기 제 1 래치와 상기 제 2 래치에 래치된 어드레스를 비교하여 비교 신호로 출력하는 비교 회로를 포함한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 비교 회로는 비교되는 두 어드레스가 동일한 버퍼링 단위 어드레스인지 혹은 버퍼링 중인 어드레스와 관계없는 어드레스인지를 검출한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 상태 정보는 상기 어드레스 카운터로부터 출력되는 카운트 값과 상기 프로그램 시작 명령의 입력 여부와 버퍼 로드가 종료되고 셀 어레이로의 프로그램 중임을 나타내는 프로그램 비지 신호를 포함한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 상태 정보는 상기 제 1 버퍼에 로드된 복수의 데이터 중 상기 외부 어드레스에 대응하는 데이터와, 상기 프로그램 시작 명령의 입력 여부와, 버퍼 로드가 종료되고 셀 어레이로의 프로그램 중임을 나타내는 프로그램 비지 신호를 포함한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 메모리 장치는 노어 플래시 메모리이다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 외부 제어신호는 쓰기 인에이블 신호(nWE)와 출력 인에이블 신호(nOE)를 포함한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 상태 정보를 출력하기 위해서는 쓰기 인에이블 신호(nWE)를 하이로 유지하고, 출력 인에이블 신호(nOE)를 로우로 천이하는 것을 특징으로 한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 메모리 장치는 입력되는 외부 어드레스가 상기 제 1 버퍼에 로드된 데이터들과 대응하는 어드레스이면 상기 로드 상태 정보를, 그렇지 않은 경우에는 상기 외부 어드레스에 대응하는 셀 어레이의 데이터가 출력된다.
상술한 제반 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 특징에 따른 메모리 장치는, 버퍼 어드레스에 응답하여 일련의 프로그램 데이터들을 입력받는 멀티 버퍼와; 외부 어드레스의 입력에 응답하여 상기 버퍼 어드레스로 공급하며, 현재 입력되는 외부 어드레스가 기준 어드레스와 일치하는지의 여부를 나타내는 비교 신호를 발생하는 어드레스 입력회로와; 상기 멀티 버퍼에 로드되는 데이터를 포함하는 로드 상태 정보를 저장하는 상태 데이터 버퍼와; 상기 로드 상태 정보가 외부로 출력되도록 상기 비교 신호에 응답하여 출력 버퍼를 제어하는 버퍼 제어 회로를 포함한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 기준 어드레스는 상기 멀티 버퍼에 최초로 로드되는 데이터의 외부 어드레스이다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 기준 어드레스는 상기 현재 입력되는 외부 어드레스의 바로 이전에 입력된 외부 어드레스이다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 로드 상태 정보는 상기 멀티 버퍼에 로드 완료된 상기 일련의 프로그램 데이터가 셀 어레이로의 프로그램이 수행되는지의 여부를 나타내는 프로그램 비지(Program Busy) 상태 데이터를 포함한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 로드 상태 정보는 상기 멀티 버퍼에 로드되 는 프로그램 데이터의 카운트 수를 포함한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 버퍼 제어 회로는 셀 데이터가 외부로 출력되도록 상기 비교 신호에 응답하여 상기 메모리 장치의 독출 회로를 제어한다.
상기 제반 목적을 달성하기 위한 본 발명의 메모리 장치의 프로그램 방법은, 프로그램될 복수의 데이터를 버퍼에 로드하는 메모리 장치에 있어서, 상기 복수의 데이터를 상기 버퍼로 로드하는 중에 데이터 로드를 일시 중지하고, 상기 버퍼에 로드된 데이터와 상기 버퍼에 로드된 데이터의 카운트 수를 포함하는 로드 상태정보를 출력 받는 것을 특징으로 한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 로드 상태 정보는 입력된 명령어에 대한 정보도 포함한다.
상술한 제반 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 복수의 프로그램 데이터를 멀티 버퍼에 로드하여 셀 어레이로 기입하는 프로그램 방식의 메모리 장치에 있어서, 프로그램 시작 명령을 입력하는 단계와; 상기 프로그램 시작 명령에 응답하여 상기 복수의 프로그램 데이터와 각 데이터에 대응하는 어드레스가 멀티 버퍼로 로드되는 단계와; 로드가 종료되고, 로드된 상기 복수의 프로그램 데이터를 상기 셀 어레이에 기입되도록 프로그램 확정(Program Confirm) 명령을 입력하는 단계와; 로드된 상기 복수의 데이터가 셀 어레이로 프로그램되는 단계를 포함하되, 상기 프로그램 시작 명령이 입력된 이후부터의 상기 멀티 버퍼의 로드 상태 정보를 외부 제어신호와 어드레스를 통해 확인할 수 있다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 로드 상태 정보는 상기 복수의 프로그램 데 이터 중 상기 멀티 버퍼에 로드된 데이터의 카운트 수와 입력된 명령어에 대한 정보를 포함한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 로드 상태 정보는 상기 복수의 프로그램 데이터 중 상기 멀티 버퍼에 로드된 데이터와 입력된 명령어에 대한 정보를 포함한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 프로그램 방법은 상기 어드레스가 상기 멀티 버퍼에 로드된 데이터들과 대응하는 어드레스이면 상기 로드 상태 정보를, 그렇지 않은 경우에는 상기 어드레스에 대응하는 셀 어레이의 데이터가 출력된다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 로드 상태 정보는 프로그램 확정(Program Confirm)명령의 입력 이후에는 프로그램 비지(Program Busy)임을 나타내는 정보이다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 메모리 장치는 노어 플래시 메모리이다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 외부 제어 신호는 쓰기 인에이블 신호(nWE)와 출력 인에이블 신호(nOE)를 포함하며, 상기 로드 상태 정보를 확인하기 위해서는 쓰기 인에이블 신호(nWE)를 하이, 출력 인에이블 신호(nOE)를 로우로 토글하는 것을 특징으로 한다.
이상의 구성과 방법을 포함하는 본 발명은 프로그램될 데이터의 버퍼로의 로드중에 어드레스와 제어신호의 조작을 통해서 현재 로드되는 상태정보를 외부에서 확인할 수 있는 장치와 방법을 제공한다.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 메모리 장치를 보여주는 블록도이다.
도 2를 참조하면, 어드레스 입력회로(10)는 외부에서 입력되는 어드레스(ADD)를 셀 어레이(50)와 멀티 버퍼(20)로 데이터를 로드하기 위한 버퍼 어드레스(B_ADD)로 공급한다. 멀티 버퍼(20)로 공급되는 버퍼 어드레스(B_ADD)는 외부로부터 입력되는 어드레스(ADD)로부터 멀티 버퍼(20)의 어드레스에 해당하는 하위 어드레스 비트에 해당하는 값만을 취할 수 있다. 또한, 어드레스 입력회로(10)는 현재 입력된 어드레스와 바로 이전에 입력된 어드레스 혹은 프로그램 시작 명령어(CMD1)의 입력 이후 최초 어드레스를 비교하여 어드레스 비교신호(A_COMP)를 생성한다. 어드레스 입력회로(10)는 또한 버퍼에 로드된 데이터의 수를 의미하는 버퍼 로드 수(B_L_Count)를 상태 데이터 버퍼(100)로 전송한다. 어드레스 입력회로(10)의 구체적인 동작 및 구성은 후술하게 되는 도 3a 및 도 3b에서 설명하게 될 것이다.
멀티 버퍼(20)는 셀 어레이(50)로 프로그램될 데이터가 일시 저장되는 버퍼 메모리이다. 본 발명에서 개시되는 멀티 버퍼(20)는 단지 하나의 입출력 단위(I/O)의 데이터 용량을 가진 버퍼가 아니라 버퍼링 단위가 입출력 단위(I/O)의 복수 배에 해당되는 데이터 용량을 갖는 복수의 버퍼들을 의미한다. 외부로부터 입력되는 프로그램 데이터(PD)가 로드되는 멀티 버퍼(20)에서의 어드레스는 상술한 어드레스 입력회로(10)에 의해서 공급되는 버퍼 어드레스(B_ADD)이다. 멀티 버퍼(20)에 로드되는 데이터의 용량이 128W(예를 들면 I/O 단위가 1 워드인 경우)라면 128개의 버 퍼 어드레스(B_ADD)가 필요할 것이다. 멀티 버퍼(20)로의 모든 데이터 로드가 완료되면, 로드된 데이터는 셀 어레이에 프로그램되기 위해 후술하게 될 기입 회로(60)로 전송될 것이다.
제어 로직(30)은 외부 제어신호(nCE, nWE, nOE)와 명령어(CMD)에 반응하여 버퍼 로드 스타트 신호(B_L_Start)와 프로그램 비지 신호(P_Busy)를 출력한다. 제어 로직(30)에서 출력되는 버퍼 로드 스타트 및 프로그램 비지 신호(B_L_Start, P_Busy)는 멀티 버퍼(20)의 상태를 나타낸다. 특히 버퍼 로드 스타트 및 프로그램 비지 신호(B_L_Start, P_Busy)는 멀티 버퍼(20)로의 데이터 로드 상태를 의미하는 신호들이다. 각 제어신호에 대한 제어 로직(30)의 동작이 상술한 동작에 국한되지 않음은 이 분야에서 통상의 지식을 습득한 자에게 잘 알려져 있다.
출력 버퍼 제어회로(40)는 입력되는 출력 인에이블 신호(nOE), 상태 데이터로서 버퍼 로드 스타트 및 프로그램 비지 신호(B_L_Start P_Busy), 그리고 어드레스 비교신호(A_COMP)를 입력받고, 출력 버퍼 제어신호들(RDO_EN, SDO_EN)을 발생한다. 출력 버퍼 제어회로(40)는 입력 신호들에 응답하여 동작하며, 셀 어레이(50)로부터 독출한 리드 데이터(R_Data)를 출력할 것인지 혹은 상태 데이터(S_Data)를 출력할 것인지를 결정한다. 출력 버퍼 제어신호(RDO_EN)는 셀 어레이(50)로부터 독출된 데이터를 출력하도록 출력 버퍼(90) 및 리드 데이터 버퍼(80)를 활성화하고, 출력 버퍼 제어신호(SDO_EN)는 상태 데이터(S_Data)를 출력하도록 상태 데이터 버퍼(100)와 출력 버퍼(90)를 활성화한다. 아래 표 1은 출력 버퍼 제어회로(40)의 제어동작을 설명하기 위한 진리표이다.
입 력 출 력
nOE B_L_Start P_Busy A_COMP SDO_EN RDO_EN
H X X X L L
L L X X L L
L H L H H L
L H L L L H
L H H X H L
표 1에서 'H'는 'HIGH', 'L'은 'LOW', 'X'는 'DON'T CARE'를 의미한다. 그리고 출력 인에이블 신호(nOE)가 'L'이 되는 시점에서는 쓰기 인에이블 신호(nWE)는 'H'가 되는 상호 관계를 고려하여 쓰기 인에이블 신호(nWE)에 대한 논리치는 생략하였다.여기서 'L'은 논리 'LOW'를 'H'는 논리 'HIGH'를 의미한다.
표 1을 참조하면, 어드레스 비교신호(A_COMP)가 'H'이고 출력 인에이블 신호(nOE)가 토글할 때, 출력 버퍼 제어회로(40)는 상태 데이터가 출력되도록 출력 버퍼(90)와 상태 데이터 버퍼(100)를 활성화한다. 즉, 어드레스 비교신호(A_COMP)가 'H'이고 출력 인에이블 신호(nOE)가 토글할 때, 출력 버퍼 제어회로(40)는 출력 버퍼 제어 신호(SDO_EN)을 하이(H)로 활성화시킨다. 그러나 입력되는 어드레스가 상태 데이터의 출력과 무관한 어드레스라면(예를 들면, 어드레스 비교신호(A_COMP)가 'L'이고 출력 인에이블 신호(nOE)가 토글할 때), 출력 버퍼 제어회로(40)는 리드 데이터가 출력 되도록 상술한 출력 버퍼(90)와 리드 데이터 버퍼(80)를 제어한다. 즉, 어드레스 비교신호(A_COMP)가 'L'이고 출력 인에이블 신호(nOE)가 토글할 때, 출력 버퍼 제어회로(40)는 출력 버퍼 제어 신호(RDO_EN)을 하이로 활성화시킨다. 출력 버퍼 제어회로(40)는 프로그램 비지 신호(P_Busy)가 하이로 활성화될 때 출력 버퍼 제어신호(SDO_EN)를 하이로 활성화시킨다. 이때 상태 데이터 버퍼(100)에 저장된 값(예를 들면, 프로그램 비지 신호(P_Busy)의 상태를 나타내는 데이터)이 출력 버퍼(90)를 통해 외부로 출력된다.
셀 어레이(50)는 멀티 버퍼(20)로의 데이터 로드가 완료되면, 로드된 데이터가 프로그램되는 셀들과 어드레스(F_ADD)가 행과 열 어드레스로 각각 디코딩되는 디코더를 포함한다. 어드레스(F_ADD)에 대응하는 셀 어레이(50)의 저장 데이터는 리드 회로(70)에 의해서 감지되고 독출될 것이다.
기입 회로(60)는 멀티 버퍼(20)에 로드된 데이터를 셀 어레이(50)에 순차적으로 프로그램하는 회로이다. 일반적으로 노어(NOR) 플래시 메모리의 경우, 기입 회로(60)는 멀티 버퍼(20)의 로드 데이터를 입력받아 셀 어레이에 입력된 데이터를 프로그램한다. 기입 회로(60)에 대한 제반 구성과 동작은 이 분야에서 통상의 지식을 습득한 자들에게는 자명하기 때문에 구체적 설명은 생략하기로 한다.
리드 회로(70)는 출력 인에이블 신호(nOE)의 활성화에 동기 되어 입력된 어드레스(ADD)의 셀 어레이 데이터를 독출하는 회로이다. 일반적으로 리드 회로(70)는 감지증폭기와 버퍼를 포함하며 셀의 문턱전압의 상태를 감지하는 방식으로 셀에 저장된 데이터를 독출한다.
리드 데이터 버퍼(80)는 상술한 리드 회로(70)로부터 출력되는 독출된 데이터가 저장되는 버퍼회로이다. 리드 데이터 버퍼(80)는 출력 버퍼 제어회로(40)에 의해서 제어된다. 리드 데이터 버퍼(80)는 출력 버퍼 제어회로(40)로부터 출력 버퍼 제어신호(RDO_EN)를 입력받으면, 리드 회로(70)로부터 독출된 데이터를 전달받아 저장한다.
상태 데이터 버퍼(100)는 프로그램 데이터(PD)가 멀티 버퍼(20)로 로드와 관련된 정보인 상태 데이터가 실시간으로 저장되는 버퍼이다. 상태 데이터는 프로그램 데이터(PD)가 멀티 버퍼(20)에 로드되도록 프로그램 시작(Program Start)명령이 입력되었는지를 알려주는 버퍼 로드 스타트 신호(B_L_Start)를 포함한다. 또한 상태 데이터는 버퍼(20)로의 모든 데이터 로드가 완료되고 로드된 데이터가 셀 어레이에 프로그램되고 있음을 지시하는 프로그램 비지 신호(P_Busy)를 포함한다. 상태 데이터 버퍼(100)에 저장된 데이터는 출력 버퍼 제어회로(40)의 제어에 따라 출력 버퍼(90)를 통해서 외부로 출력된다. 본 발명에서 개시된 상태 데이터는 멀티 버퍼(20)로의 데이터 로드 상태에 대한 정보에만 한정되지는 않으며, 그 이외의 메모리 장치 내부의 상태 정보를 포함할 수 있다.
출력 버퍼(90)는 리드 데이터 버퍼(80)와 상태 데이터 버퍼(100)로부터 출력되는 데이터를 상술한 출력 버퍼 제어회로(40)의 제어에 따라 선택적으로 입력받아 출력하는 버퍼이다. 출력 버퍼(90)의 선택적인 입력과 출력은 상술한 출력 버퍼 제어회로(40)의 제어신호(RDO_EN, SDO_EN)에 의거하여 제어된다. 출력 버퍼 제어 신호(RDO_EN)가 활성화되면, 리드 데이터 버퍼(80)는 셀 데이터를 입력받아 저장하고, 리드 데이터 버퍼(80)에 저장된 데이터는 출력 버퍼(90)를 통해 외부로 출력된다. 반면에 출력 버퍼 제어신호(SDO_EN)가 활성화되면, 상태 데이터 버퍼(100)에 실시간으로 래치되는 상태 데이터(S_Data)가 출력 버퍼(90)를 통해서 외부로 출력된다.
이상의 설명으로부터 알 수 있듯이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 메모리 장치는, 프로그램될 멀티 버퍼(20)로의 로드중에도 출력 인에이블 신호(nOE)의 제어를 통해서 버퍼 로드 상태나, 버퍼 로드의 종료 여부, 그리고 로드된 데이터의 셀로의 프로그램 여부를 나타내는 상태정보를 확인할 수 있다. 또한, 어드레스와 출력 인에이블 신호(nOE)의 제어를 통하여 셀 어레이(50)에 프로그램된 데이터를 확인할 수 있다.
도 3a는 상술한 도 2의 어드레스 입력회로(10)의 일 실시예를 나타내는 블록도이다. 도 3a를 참조하면, 본 발명의 어드레스 입력회로(10)는 프로그램 시작 명령 후 최초 입력되는 어드레스(ADD)를 저장하는 초기 어드레스 래치(11), 입력되는 어드레스(ADD)가 순차적으로 실시간 래치되는 입력 어드레스 래치(12), 실시간 입력되는 현재 어드레스와 초기 어드레스를 비교하고 그 결과를 출력하는 비교기(13), 그리고 버퍼로의 데이터 로드 수를 카운트하여 상태 데이터(B_L_Count)로 공급하기 위한 카운터(14)를 포함한다. 이러한 구성의 어드레스 입력회로(10)는 외부 어드레스(ADD)를 쓰기 인에이블 신호(nWE)에 동기하여 입력받아 상태 데이터(B_L_Count)와 어드레스(B_ADD, F_ADD), 어드레스 비교신호(A_COMP)를 공급할 수 있다.
초기 어드레스 래치(11)는 프로그램 시작(Program Start) 명령의 입력 이후 최초로 입력되는 어드레스를 저장하는 래치 회로이다. 초기 어드레스는 하나의 버퍼링 단위(예를 들면 128워드 크기의 프로그램 데이터)의 데이터 중 최초로 멀티 버퍼(20)에 로드되는 데이터와 대응하는 어드레스이다. 초기 어드레스는 매 프로그램 시작(Program Start) 명령어가 입력될 때마다 상술한 초기 어드레스 래치(11)에 래치되고, 멀티 버퍼(20)에 로드된 데이터가 셀 어레이(50)로 프로그램될 때까지 유지된다. 도면에서 래치를 제어하는 신호의 표기는 생략되어 있으나, 초기 어드레스 래치(11)는 프로그램 시작(Program Start)명령에 동기되어 최초로 입력되는 어드레스가 래치되도록 설정될 수 있다.
입력 어드레스 래치(12)는 현재 입력되는 어드레스가 일시 저장되는 래치 회로이다. 쓰기 인에이블 신호(nWE)가 토글될 때마다 실시간 입력되는 어드레스(ADD)가 입력 어드레스 래치(12)에 저장된다.
비교기(13)는 입력 어드레스들을 비교하여 어드레스 비교신호(A_COMP)를 생성한다. 그리고 어드레스 비교신호(A_COMP)는 상태 데이터(S_Data)가 출력될 것인지 혹은 리드 데이터(R_Data)가 출력할 것인지의 여부가 결정되도록 출력 버퍼 제어회로(40)로 전달된다. 비교기(13)는 초기 어드레스와 실시간으로 입력되는 현재 어드레스를 비교하여 동일한 버퍼링 단위의 어드레스인지, 또는 초기 어드레스와 다른 메모리 뱅크나 섹터들을 지정하는 것인지를 검출하는 회로이다. 만일 초기 어드레스 래치(12)에 저장된 초기 어드레스와 입력 어드레스 래치(13)에 일시 저장된 현재의 실시간 입력 어드레스가 동일한 버퍼링 단위 어드레스라면 어드레스 비교신호(A_COMP)는 'HIGH'가 된다. 반면에, 로드되는 데이터들의 어드레스와 다른 버퍼링 단위 어드레스가 입력되면 'LOW'로 천이 되도록 설정된다. 이러한 비교기(13)의 동작을 위해서는 초기 어드레스와 현재 입력 어드레스 간의 비교연산이 이루어지는 비트 수의 설정에 의해 구현가능하다. 만일 128워드가 멀티 버퍼(20)의 버퍼링 단위라면, 전체 어드레스 비트 중 버퍼 어드레스(B_ADD)에 해당하는 하위 7비트는 비교 연산에서 제외하고, 뱅크나 섹터, 블록들을 지시하는 상위 어드레스만을 비교하여 현재 입력되는 어드레스가 최초 어드레스와 동일한 버퍼링 단위인지를 검출할 수 있다. 표 2의 예를 통해 설명하면, 아래 표 2는 일반적인 노어 플래시 메모리의 어드레스 구성을 본 발명의 실시예를 설명하기 위해 간략히 구분하였다.
상위 어드레스 하위 어드레스
A23 A22 A21 A9 A8 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0
표 2의 구분에 의하면, 상위 어드레스는 셀 어레이(50)의 뱅크, 블록, 섹터 등의 어드레스를 지시하는 비트들이라 가정하고, 하위 어드레스는 그 이하의 어드레스에 해당한다. 하위 어드레스는 또한 본 발명의 멀티 버퍼(20)가 128워드 크기인 경우 멀티 버퍼(20)에 로드되는 버퍼 어드레스(B_ADD)로 사용될 수 있다. 7비트 크기의 어드레스로 멀티 버퍼(20)내의 각각의 버퍼가 모두 지정될 수 있다. 이러한 어드레스 구조에 의거하여 본 발명의 비교기(13)를 설명하면, 본 발명의 비교기(13)는 초기 어드레스 래치(11)와 입력 어드레스 래치(12)로부터 상위 어드레스를 입력받아 비교하게 된다. 상위 어드레스가 다른 비트 값을 갖는 경우 어드레스 비교신호(A_COMP)는 로우(LOW)로 출력되고, 동일한 상위 어드레스라면 하이(HIGH)로 출력된다. 현재 입력되는 어드레스가 동일한 버퍼링 단위 어드레스인지의 여부를 검출하기 위한 비교기(13)의 설정 방법은 상술한 방법에만 국한되지 않음은 이 분야에서 통상의 지식을 습득한 자들에게는 자명하다.
카운터(14)는 입력되는 멀티 버퍼(20)로 로드되는 데이터의 수를 카운트하여 상태정보로 제공한다. 특히 본 발명의 카운터(14)는 쓰기 인에이블 신호(nWE)에 동기되어 입력되는 데이터의 수(B_L_Count)를 카운트하여 상태 데이터 버퍼(100)로 전송된다.
이상의 설명으로 알 수 있듯이, 어드레스 입력회로(10)는 초기 어드레스와 현재 입력되는 어드레스를 비교하여 출력 버퍼 제어회로(40)가 상태 데이터(S_Data)를 출력할 것인지 혹은 리드 데이터(R_Data)를 출력할 것인지 판단하는 근거가 되는 어드레스 비교신호(A_COMP)를 생성한다. 또한, 어드레스 입력회로(10)는 현재 멀티 버퍼(20)에 로드되는 데이터의 수를 나타내는 로드 카운트 수(B_L_Count)를 상태 데이터 버퍼(100)로 제공한다.
도 3b는 상술한 본 발명의 제 1 실시예에 포함된 어드레스 입력회로(10)의 다른 실시예를 설명하는 블록도이다. 여기서, 앞서 도시된 도 3a에서와 동일한 참조부호는 동일한 기능을 하는 동일한 부재를 가리킨다. 도 3b에 도시된 어드레스 입력회로(10)는 초기 어드레스 래치(11)가 지연 회로(15)와 래치(16)로 대체되었다는 점을 제외하면 도 3a에 도시된 것과 실질적으로 동일하다.
지연회로(15)는 입력되는 어드레스를 하나의 클록만큼 지연하는 회로이다. 동기식 모드에서는 외부에서 입력되는 클록에 의해 입력 어드레스가 지연되고, 비동기식 모드에서는 쓰기 인에이블 신호(nWE)의 토글(Toggle) 동작에 동기하여 입력 어드레스가 지연될 것이다. 본 발명의 멀티 버퍼(20)로의 데이터 로드 단위가 워드 단위라 가정하면, 현재 입력되는 어드레스 이전의 어드레스가 래치(12)에 저장되도록 지연회로(15)가 설정될 것이다. 래치(16)는 상술한 지연회로(15)에 의해 지연된 어드레스가 일시 저장되는 래치 회로이다.
이상의 구성은 통한 어드레스 입력회로(10)는 현재 입력되는 어드레스와 바로 이전에 입력되는 어드레스를 비교하여 출력 버퍼 제어회로(40)가 상태 데이터(S_Data)를 출력할 것인지 혹은 리드 데이터(R_Data)를 출력할 것인지 판단하는 근거가 되는 어드레스 비교신호(A_COMP)를 생성한다. 또한, 어드레스 입력회로(10)는 멀티 버퍼(20)로 프로그램 데이터를 로드하기 위한 버퍼 어드레스(B_ADD)와 현재 멀티 버퍼(20)에 로드되는 데이터의 수를 나타내는 로드 카운트 수(B_L_Count)를 생성하여 상태정보로 제공할 수 있다.
도 4는 본 발명의 제 2 실시예를 보여주는 블록도이다. 여기서, 앞서 도시된 도 2에서와 동일한 참조부호는 동일한 기능을 하는 동일한 부재를 가리킨다. 도 2에 도시된 어드레스 입력회로(10)로부터 로드 데이터 수(B_L_Count)가 생성되지 안는 점과 멀티 버퍼(20)의 로드 데이터(B_L_Data)가 상태 데이터로 출력된다는 점을 제외하면 도 2에 도시된 것과 실질적으로 동일하다.
어드레스 입력회로(10)는 어드레스 비교신호(A_COMP)와 어드레스(F_ADD, B_ADD)를 각 구성요소로 공급한다. 그러나 버퍼에 로드된 데이터의 수를 카운트하기 위한 수단은 구비하고 있지 않은 어드레스 입력회로(10)이다. 또는 카운터를 포함하되 그 출력을 상태 데이터로 공급하지 않도록 설정될 수 있다.
제 2 실시예에서 개시되는 멀티 버퍼(20)는 쓰기 인에이블 신호(nWE)의 토글시에는 프로그램될 데이터(PD)가 버퍼 어드레스(B_ADD)가 지정하는 각 버퍼들로 로드된다. 그러나 쓰기 인에이블 신호(nWE)가 하이로 비활성화된 이후에 입력되는 버퍼 어드레스(B_ADD)에 대해서는, 해당하는 어드레스에 로드된 데이터(B_L_Data)를 상태 데이터 버퍼(100)로 출력하도록 설정된다.
도 4에 도시된 본 발명의 제 2 실시예에 따르면 본 발명의 메모리 장치는 프로그램 시작 명령어의 입력 이후 멀티 버퍼(20)로 프로그램 데이터를 로드하는 중에 쓰기 인에이블 신호(nWE)를 하이로 유지하면서 출력 인에이블 신호(nOE)를 토클하게 되면 멀티 버퍼(20)에 로드된 데이터를 외부로 출력할 수 있다.
도 5a는 상술한 도 4의 어드레스 입력회로(10)의 일 실시예를 나타내는 블록도이다. 여기서, 앞서 도시된 도 3a에서와 동일한 참조부호는 동일한 기능을 하는 동일한 부재를 가리킨다. 도 5a에 도시된 어드레스 입력회로(10)는 멀티 버퍼(20)의 데이터 로드 수(B_L_Count)를 상태 데이터 버퍼(100)로 공급하지 않는다는 점을 제외하면 도 3a의 어드레스 입력회로(10)와 실직적으로 동일하다.
도 5b는 상술한 도 4의 어드레스 입력회로(10)의 다른 실시예를 나타내는 블록도이다. 도 5b에 도시된 어드레스 입력회로(10)는 멀티 버퍼(20)의 데이터 로드 수(B_L_Count)를 카운트하여 상태 데이터 버퍼(100)로 공급하는 카운터(14)를 포함하지 않는다는 점을 제외하면 도 3b의 어드레스 입력회로(10)와 실질적으로 동일하다.
이상의 본 발명의 제 2 실시예는 도 4와 도 5a, 도 5b의 블록도를 통해서 설명되었다. 제 2 실시예에 따른 본 발명은 프로그램 시작 명령(Program Start) 이후 멀티 버퍼(20)로 프로그램될 데이터의 로드 중에 출력 쓰기 인에이블 신호(nWE)의 토글을 중지하고, 출력 인에이블 신호(nOE)를 로우로 활성화하여 멀티 버퍼(20)에 로드된 데이터(B_L_Data)를 외부로 출력하여 확인할 수 있다. 이러한 동작은 멀티 버퍼(20)로의 로드 데이터의 에러 유무를 확인하는데 이용할 수 있어, 메모리 장치의 신뢰성 향상시킬 수 있다.
도 6은 본 발명에 따른 플래시 메모리 장치의 동작을 설명하기 위한 타이밍도이다. 이하 상술한 도면들에 의거하여 본 발명에 따른 플래시 메모리 장치의 동작이 상세히 설명될 것이다.
먼저, 멀티 버퍼(20)로의 데이터 로드를 위해서 프로그램 시작 명령(또는 버퍼 로드 시작 명령)이 칩 인에이블 신호(nCE)가 'LOW'로 활성화된 상태에서 쓰기 인에이블 신호(nWE)의 토글에 동기되어 입력된다(tC). 프로그램 시작 명령어(CMD1)(도면에서는 D0~D1로 표기됨)는 쓰기 인에이블 신호(nWE) 2-사이클 동안 각각 어드레스(A0~A1)와 I/O(데이터 입출력) 핀을 통해서 입력될 것이다. 또한, 상술한 도면에서는 두 클록 동안 프로그램 시작 명령(CMD1)이 입력되는 것으로 나타나 있으나 3 클록이나 그 이상으로도 설정될 수 있음은 이 분야에서 통상의 지식을 습득한 자들에게는 자명하다.
프로그램 시작 명령어(CMD1)의 입력 이후, 멀티 버퍼(20)로의 로드 명령의 유무를 나타내는 버퍼 로드 스타트 신호(B_L_Start)는 'HIGH'로 천이하게 된다. 이것은 멀티 버퍼(20)로의 데이터 로드가 시작되었음을 의미한다. 또한, 순차적으로 프로그램 어드레스(PA)들과 그에 대응되는 프로그램 데이터(PD)들이 입력될 것이다. 한 번의 쓰기 인에이블 신호(nWE)의 토글 동안 하나의 워드가 입력되는 경우, 128 워드가 로드되는 멀티 버퍼(20)의 경우 128번의 쓰기 인에이블 신호(nWE)의 토글을 통해서 프로그램 데이터(PD)와 프로그램 어드레스(PA)가 입력될 것이다. 멀티 버퍼(20)로의 로드가 완료되고 프로그램 확정(Confirm) 명령(CMD2)이 입력된 이후부터는 멀티 버퍼(20)에 로드된 데이터가 입력된 어드레스에 해당하는 메모리 셀로 프로그램된다. 이상의 동작은 멀티 버퍼(20)로의 로드 동작중에 출력 인에이블 신호(nOE)를 토글하지 않았을 경우에 해당되는 정상적인 동작에 대한 설명이다.
이하에서는 본 발명에 따른 멀티 버퍼(20)로의 로드가 시작된 이후부터 멀티 버퍼(20)로의 로드 상태를 확인하기 위한 동작을 설명하기로 한다. 멀티 버퍼(20)로의 데이터 로드 동작중에 상태 데이터(S_Data)를 확인하기 위해서는 쓰기 인에이블 신호(nWE)를 'HIGH'로 유지하여 데이터의 입력을 중지하고, 출력 인에이블 신호(nOE)를 'LOW'로 토글(Toggle)한다. 이때 입력되는 어드레스(SA0)는 멀티 버퍼(20)로 프로그램 데이터의 로드를 위해 입력되던 프로그램 어드레스(PA) 중의 하나를 입력하게 된다. 도면에서 어드레스(SA0)는 이전에 입력되는 프로그램 어드레스(PA)들 중 최종 입력된 어드레스에 해당한다. 이 경우, 출력 버퍼 제어회로(40)의 출력은 상술한 표 1의 조건을 고려할 때 어드레스 비교신호(A_COMP)가 'HIGH'가 되고, 데이터 로드가 종료되지 않았기 때문에 출력 버퍼 제어신호 (SDO_EN)이 'HIGH'로 천이된다. 출력 버퍼 제어신호(SDO_EN)가 하이로 활성화됨에 따라, 상태 데이터 버퍼(100)에 실시간으로 저장된 상태 데이터는 출력 버퍼(90)를 통해서 외부로 출력된다. 이때, 상태 데이터(SD0)는 도 2에서 도시된 본 발명의 제 1 실시예에 따를 경우, 프로그램 시작 명령어(CMD1)의 입력 여부(B_L_Start), 멀티 버퍼(20)에 로드된 데이터 수(B_L_Count)의 정보를 포함하는 데이터가 될 것이다. 또는 도 4와 같은 제 2 실시예의 경우라면, 상태 데이터(SD0)는 로드된 데이터 수(B_L_Count)가 아닌 어드레스(SA0)에 대응하는 멀티 버퍼(20)로 로드된 버퍼 로드 데이터(B_L_Data)를 포함할 것이다. 두 번째의 출력 인에이블 신호(nOE)의 토글에서도 상술한 동작과 동일한 상태 데이터가 출력될 것이다.
반면에, 멀티 버퍼(20)로의 데이터 로드 중에 현재의 버퍼링 단위의 어드레스들과 관련이 없는 다른 메모리 뱅크나 섹터의 저장된 데이터를 확인하고자 할 경우를 설명하기로 한다. 도면에서는 출력 인에이블 신호(nOE)의 세 번째 토글에 해당된다. 이 경우에는 상태 데이터를 확인하는 절차와 방법은 같지만 입력되는 어드레스에 차이가 있다. 이 경우 쓰기 인에이블 신호(nWE)를 'HIGH'로 유지하면서 다른 뱅크나 섹터를 지시하는 상위 비트를 가지는 어드레스(RA1)을 입력하고 출력 인에이블 신호(nOE)를 'LOW'로 토글하면 된다. 이때 예상되는 바와 같이 어드레스의 비교신호(A_COMP)가 'LOW'로 천이되고, 출력 버퍼 제어회로(40)는 출력 버퍼 제어 신호(RDO_EN)를 'HIGH'로 활성화시킨다. 출력 버퍼(90)는 활성화된 제어 신호(RDO_EN)에 응답하여 리드 데이터 버퍼(80)로부터의 독출된 데이터(RD1)를 외부로 출력한다. 상술한 독출 데이터(RD1)는 어드레스(RA1)가 지시하는 셀 어레이로부터 독출한 데이터이다.
더불어, 버퍼(20)로의 모든 데이터 로드가 종료되고, 프로그램 확정(Program Confirm) 명령어(CMD2 : A3와 D3로 입력)의 입력 이후(tP)에는 멀티 버퍼(20)에 로드된 데이터가 셀 어레이로의 프로그램 중임을 나타내는 상태 데이터인 프로그램 비지 신호(P_Busy)가 출력될 수 있다. 예를 들면 도 4의 네 번째 출력 인에이블 신호(nOE)의 토글이 이에 해당된다. 도시한 바와 같이, 프로그램 비지 신호(P_Busy)가 하이가 될 때, 출력 버퍼 제어 회로(40)는 프로그램 비지 신호(P_Busy)에 응답하여 출력 버퍼 제어 신호(SDO_EN)를 하이로 활성화시킨다. 이는 상태 데이터 버퍼(100)에 저장된 데이터 즉, 프로그램 비지 신호(P_Busy)의 상태를 나타내는 데이터가 출력 버퍼(90)를 통해서 출력되게 한다. 이상에서 프로그램 확정(Program Confirm) 명령(CMD2)을 외부에서 입력하는 것으로 설명하였으나, 프로그램 확정(Program Confirm) 명령은 프로그램 데이터의 카운트 수로도 제어가 가능하다. 이는 외부의 명령어 입력 없이 멀티 버퍼(20)에 로드가 완료되면 자동적으로 셀 어레이로 프로그램되도록 설정할 수 있다.
본 발명에 따른 메모리 장치는 멀티 버퍼(20)로의 데이터 로드중에 로드되는 멀티 버퍼(20)의 제반 상태 데이터를 출력 받을 수 있는 장치와 방법을 제공한다. 이를 통해서 본 발명은 데이터 로드 동작중에 상태 데이터 버퍼(100)를 통해서 실시간으로 출력 받는 상태정보를 기초로 보다 신뢰성 있는 버퍼 로드 동작을 구성할 수 있다.
한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 상술한 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 발명의 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
상술한 바와 같이 본 발명은 버퍼로의 프로그램 데이터의 로드 중에 데이터 로드 상태를 확인할 수 있는 장치와 방법을 제공하여 프로그램 동작의 신뢰성을 개선할 수 있다.

Claims (32)

  1. 프로그램될 데이터가 로드되는 제 1 버퍼;
    상기 제 1 버퍼의 로드 상태 정보가 실시간으로 저장되는 제 2 버퍼; 및
    상기 제 1 버퍼로의 데이터 로드 중에 제어신호에 응답하여 상기 로드 상태 정보가 출력되도록 상기 제 2 버퍼의 출력을 활성화하는 버퍼 제어회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 메모리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 버퍼는 상기 데이터에 대응하는 어드레스를 입력받는 것을 특징으로 하는 메모리 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 로드 상태 정보는 상기 제 1 버퍼에 로드되는 데이터의 카운트 값, 프로그램 시작 명령의 유무, 로드의 종료 여부를 포함하는 정보인 것을 특징으로 하는 메모리 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 데이터는 복수의 버스트 길이를 갖는 것을 특징으로 하는 메모리 장치.
  5. 프로그램될 데이터가 로드되는 제 1 버퍼;
    상기 복수의 데이터와 대응하는 외부 어드레스를 상기 제 1 버퍼의 어드레스로 공급하는 어드레스 입력회로;
    상기 제 1 버퍼의 로드 상태 정보를 저장하는 제 2 버퍼;
    프로그램 시작 명령에 응답하여 상기 제 1 버퍼로 상기 복수의 데이터를 로드하고, 상기 제 1 버퍼로의 데이터 로드 중에 외부 제어신호와 상기 외부 어드레스에 응답하여 상기 로드 상태 정보를 출력하도록 상기 제 2 버퍼의 출력을 활성화하는 제어회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 메모리 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 데이터는 복수의 버스트 길이를 갖는 것을 특징으로 하는 메모리 장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 어드레스 입력회로는 입력되는 상기 외부 어드레스로부터 상기 제 1 버퍼의 어드레스를 생성하는 어드레스 생성기와;
    실시간으로 입력되는 상기 외부 어드레스와 최초로 입력되는 외부 어드레스를 비교하여 비교 신호로 출력하는 비교기를 포함하는 것을 특징으로 하는 메모리 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 어드레스 입력회로는 상기 제 1 버퍼로 로드되는 데이터의 수를 카운트하는 카운터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 메모리 장치.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 비교기는,
    입력되는 상기 외부 어드레스를 래치하는 제 1 래치와;
    입력되는 상기 외부 어드레스 중 최초 어드레스를 래치하는 제 2 래치와;
    상기 제 1 래치와 상기 제 2 래치에 래치된 어드레스를 비교하여 비교 신호로 출력하는 비교 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 메모리 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 비교 회로는 상기 제 1 래치의 실시간 입력되는 외부 어드레스가 상기 제 2 래치에 저장된 최초 어드레스의 비트를 비교하여 두 어드레스가 동일한 버퍼링 단위의 어드레스인지, 혹은 실시간 입력 어드레스가 버퍼링 중인 어드레스와 관계없는 어드레스인지를 검출하는 것을 특징으로 하는 메모리 장치.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 상태 정보는 상기 카운터로부터 출력되는 카운트 값과 상기 프로그램 시작 명령의 입력 여부와 버퍼 로드가 종료되고 셀 어레이로의 프로그램 중임을 나 타내는 프로그램 비지 신호를 포함하는 것을 특징으로 하는 메모리 장치.
  12. 제 5 항에 있어서,
    상기 상태 정보는 상기 제 1 버퍼에 로드된 복수의 데이터 중 상기 외부 어드레스에 대응하는 데이터와, 상기 프로그램 시작 명령의 입력 여부와, 버퍼 로드가 종료되고 셀 어레이로의 프로그램 중임을 나타내는 프로그램 비지 신호를 포함하는 것을 특징으로 하는 메모리 장치.
  13. 제 5 항에 있어서,
    상기 메모리 장치는 노어 플래시 메모리인 것을 특징으로 하는 메모리 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 외부 제어신호는 쓰기 인에이블 신호(nWE)와 출력 인에이블 신호(nOE)를 포함하는 것을 특징으로 하는 메모리 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 상태 정보를 출력하기 위해서는 쓰기 인에이블 신호(nWE)를 하이로 유지하고, 출력 인에이블 신호(nOE)를 로우로 천이하는 것을 특징으로 하는 메모리 장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 메모리 장치는 입력되는 외부 어드레스가 상기 제 1 버퍼에 로드된 데이터들과 대응하는 어드레스이면 상기 로드 상태 정보를, 그렇지 않은 경우에는 상기 외부 어드레스에 대응하는 셀 어레이의 데이터가 출력되는 것을 특징으로 하는 메모리 장치.
  17. 버퍼 어드레스에 응답하여 일련의 프로그램 데이터들을 입력받는 멀티 버퍼와;
    외부 어드레스의 입력에 응답하여 상기 버퍼 어드레스로 공급하며, 현재 입력되는 외부 어드레스가 기준 어드레스와 일치하는지의 여부를 나타내는 비교 신호를 발생하는 어드레스 입력회로와;
    상기 멀티 버퍼에 로드되는 데이터를 포함하는 로드 상태 정보를 저장하는 상태 데이터 버퍼와;
    상기 로드 상태 정보가 외부로 출력되도록 상기 비교 신호에 응답하여 출력 버퍼를 제어하는 버퍼 제어 회로를 포함하는 메모리 장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 기준 어드레스는 상기 멀티 버퍼에 최초로 로드되는 데이터의 외부 어드레스인 것을 특징으로 하는 메모리 장치.
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 기준 어드레스는 상기 현재 입력되는 외부 어드레스의 바로 이전에 입력된 외부 어드레스인 것을 특징으로 하는 메모리 장치.
  20. 제 17 항에 있어서,
    상기 로드 상태 정보는 상기 멀티 버퍼에 로드 완료된 상기 일련의 프로그램 데이터의 셀 어레이로의 프로그램 동작이 수행되는지의 여부를 나타내는 프로그램 비지(Program Busy) 상태 데이터를 포함하는 메모리 장치.
  21. 제 17 항에 있어서,
    상기 로드 상태 정보는 상기 멀티 버퍼에 로드되는 프로그램 데이터의 카운트 수를 포함하는 것을 특징으로 하는 메모리 장치.
  22. 제 17 항에 있어서,
    상기 버퍼 제어 회로는 셀 데이터가 외부로 출력되도록 상기 비교 신호에 응답하여 상기 메모리 장치의 독출 회로를 제어하는 것을 특징으로 하는 메모리 장치.
  23. 복수의 프로그램 데이터를 멀티 버퍼에 로드한 이후에 셀 어레이로 기입하는 프로그램 방식의 메모리 장치에 있어서,
    상기 복수의 프로그램 데이터를 상기 멀티 버퍼로 로드하는 중에 데이터 로드를 일시 중지하고,
    상기 멀티 버퍼에 로드된 상기 복수의 프로그램 데이터와 상기 복수의 프로그램 데이터의 카운트 수를 포함하는 로드 상태 정보를 출력 받는 것을 특징으로 하는 프로그램 방법.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 로드 상태 정보는 현재까지 입력된 명령어에 대한 정보도 포함하는 것을 특징으로 하는 프로그램 방법.
  25. 제 23 항에 있어서,
    상기 로드 상태 정보는 상기 멀티 버퍼에 로드된 상기 복수의 프로그램 데이터의 셀 어레이로의 프로그램 동작이 수행되는지의 여부를 나타내는 프로그램 비지 신호(Program Busy)에 대한 정보도 포함하는 것을 특징으로 하는 프로그램 방법.
  26. 복수의 프로그램 데이터를 멀티 버퍼에 로드하여 셀 어레이로 기입하는 프로그램 방식의 메모리 장치에 있어서,
    프로그램 시작 명령을 입력하는 단계와;
    상기 프로그램 시작 명령에 응답하여 상기 복수의 프로그램 데이터와 각 데이터에 대응하는 어드레스가 멀티 버퍼로 로드되는 단계와;
    로드가 종료되고, 로드된 상기 복수의 프로그램 데이터를 상기 셀 어레이에 기입되도록 프로그램 확정(Program Confirm) 명령을 입력하는 단계와;
    로드된 상기 복수의 데이터가 셀 어레이로 프로그램되는 단계를 포함하되, 상기 프로그램 시작 명령이 입력된 이후부터의 상기 멀티 버퍼의 로드 상태 정보를 외부 제어신호와 어드레스를 통해 확인할 수 있는 것을 특징으로 하는 프로그램 방법.
  27. 제 26 항에 있어서,
    상기 로드 상태 정보는 상기 복수의 프로그램 데이터 중 상기 멀티 버퍼에 로드된 데이터의 카운트 수와 입력된 명령어에 대한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로그램 방법.
  28. 제 26 항에 있어서,
    상기 로드 상태 정보는 상기 복수의 프로그램 데이터 중 상기 멀티 버퍼에 로드된 데이터와 입력된 명령어에 대한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로그램 방법.
  29. 제 26 항에 있어서,
    상기 프로그램 방법은 상기 어드레스가 상기 멀티 버퍼에 로드된 데이터들과 대응하는 어드레스이면 상기 로드 상태 정보를, 그렇지 않은 경우에는 상기 어드레 스에 대응하는 셀 어레이의 데이터가 출력되는 것을 특징으로 하는 프로그램 방법.
  30. 제 26 항에 있어서,
    상기 로드 상태 정보는 상기 프로그램 데이터의 로드가 완료된 이후에는 프로그램 비지(Program Busy)임을 나타내는 정보인 것을 특징으로 하는 프로그램 방법.
  31. 제 26 항에 있어서,
    상기 프로그램 확정(Program Confirm) 명령은 외부로부터의 입력이 없이 데이터 로드가 완료된 시점에 동기되어 내부적으로 생성되어 입력되는 것을 특징으로 하는 프로그램 방법.
  32. 제 26 항에 있어서,
    상기 메모리 장치는 노어 플래시 메모리인 것을 특징으로 하는 프로그램 방법.
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