KR100863373B1 - Memory system and memory card - Google Patents
Memory system and memory cardInfo
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- KR100863373B1 KR100863373B1 KR20047010653A KR20047010653A KR100863373B1 KR 100863373 B1 KR100863373 B1 KR 100863373B1 KR 20047010653 A KR20047010653 A KR 20047010653A KR 20047010653 A KR20047010653 A KR 20047010653A KR 100863373 B1 KR100863373 B1 KR 100863373B1
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Abstract
메모리 시스템은, 각각 독립적으로 메모리 동작 가능한 복수의 메모리 뱅크(BNK1, BNK2)를 가지는 복수의 불휘발성 메모리 칩(CHP1, CHP2)과, 상기 불휘발성 메모리 칩에 대해 개별적으로 액세스 제어 가능한 메모리 컨트롤러(5)를 포함한다. 상기 메모리 컨트롤러는 상기 불휘발성 메모리 칩의 복수의 메모리 뱅크에 대한 동시 기록동작 또는 인터리브 기록동작을 선택적으로 지시하는 것이 가능하다. 따라서, 동시 기록동작에서는 기록 셋업시간에 대해 현격히 긴 기록동작을 완전 병렬화할 수 있고, 인터리브 기록동작에서는 기록 셋업에 계속되는 기록동작을 다른 메모리 뱅크의 기록동작에 부분적으로 포개어 병렬화할 수 있어, 결과적으로, 기록처리가 빠른 메모리 시스템을 구성하는데 불휘발성 메모리 칩의 수를 비교적 적게 할 수 있다.
The memory system includes a plurality of nonvolatile memory chips CHP1 and CHP2 each having a plurality of memory banks BNK1 and BNK2 independently capable of memory operation, and a memory controller 5 that can individually access and control the nonvolatile memory chips. ). The memory controller may selectively instruct simultaneous write operations or interleaved write operations for a plurality of memory banks of the nonvolatile memory chip. Therefore, in the simultaneous recording operation, a significantly long write operation with respect to the write setup time can be completely parallelized. In the interleaved write operation, the write operation following the write setup can be partially superimposed on the write operation of another memory bank, and as a result, In addition, the number of nonvolatile memory chips can be relatively small in a memory system having a fast write process.
Description
본 발명은, 멀티뱅크를 구비한 플래시 메모리 등의 불휘발성 메모리를 복수 칩 이용하는 메모리 시스템 혹은 메모리 카드에 관한 것으로, 예를 들면 멀티미디어 카드 등의 메모리 카드에 적용하는 유용한 기술에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
플래시 메모리는 메모리셀 트랜지스터의 플로팅 게이트 등에 대한 전자의 주입 또는 인출에 의해 그 문턱치 전압을 상위시키는 것으로 정보기억을 행할 수 있다. 본 명세서에 있어서 메모리셀 트랜지스터의 문턱치 전압이 낮은 상태를 소거상태, 높은 상태를 기록상태라 한다. 기록 데이터에 따라서 정보기억을 행하는 경우, 소거상태의 메모리셀 트랜지스터에 대해, 기록 데이터의 논리치에 따라 메모리셀 트랜지스터에 고전압을 인가한다. 메모리셀 트랜지스터에 원하는 문턱치 전압을 얻기 위해서는 비교적 긴 처리시간을 필요로 한다. The flash memory can store information by increasing its threshold voltage by injection or withdrawal of electrons into a floating gate or the like of a memory cell transistor. In this specification, a state where the threshold voltage of the memory cell transistor is low is referred to as an erase state and a high state is referred to as a write state. When information storage is performed in accordance with the write data, a high voltage is applied to the memory cell transistor in the erased state according to the logic value of the write data. It takes a relatively long processing time to obtain the desired threshold voltage for the memory cell transistor.
종래 플래시 메모리 칩과 메모리 컨트롤러를 탑재한 플래시 메모리 카드에 있어서, 기록동작을 외관상 고속화하는데, 인터리브 기록동작을 채용하는 것이 있다. 예를 들면, 카드기판에 플래시 메모리 칩을 복수개 탑재하고, 하나의 플래시 메모리 칩에 기록동작을 지시해서 기록동작을 개시시킨 후, 다른 플래시 메모리에 기록동작을 지시해서 기록동작을 개시시키는 동작이다. 이 동작에 의해, 기록 동작 시간이 외관상 보이지 않기 위해서는 다수의 플래시 메모리 칩을 탑재해야 한다. 즉, 하나의 플래시 메모리 칩에 대하여 기록 어드레스나 기록 데이터를 공급해서 기록동작을 지시하는 기록셋업의 시간과, 기록셋업에 의해 지시된 메모리 어드레스에 기록 데이터를 기록하는 기록동작의 시간을 비교하면, 기록동작 시간쪽이 훨씬 길다. 이 기록동작 시간을 채우듯이, 다른 플래시 메모리에 대한 기록셋업을 순차 행하면, 대다수의 플래시 메모리 칩에 대한 기록동작을 부분적으로 병렬화할 수 있고, 많은 플래시 메모리 칩의 기록동작 시간이 외관상 보이지 않게 된다. In a flash memory card equipped with a conventional flash memory chip and a memory controller, an interleaved recording operation is employed to speed up the recording operation in appearance. For example, a plurality of flash memory chips are mounted on a card substrate, one flash memory chip is instructed to start a write operation, and then another flash memory is instructed to start a write operation. By this operation, a large number of flash memory chips must be mounted in order for the write operation time not to be visible. In other words, when a write setup time for supplying a write address or write data to one flash memory chip to instruct a write operation and a write operation write time for write data in the memory address indicated by the write setup are compared, The recording operation time is much longer. As this write operation time is filled, if write setups for other flash memories are performed sequentially, the write operations for the majority of flash memory chips can be partially parallelized, and the write operation times of many flash memory chips are invisible.
그러나, 플래시 메모리 단위로 인터리브 기록을 행하는 종래 방식에서는, 기록동작 시간이 외관상 보이지 않기 위해서는 다수의 플래시 메모리 칩을 탑재해야 하기 때문, 메모리 카드의 대형화, 코스트 상승을 초래해버린다. However, in the conventional method of performing interleaved recording in units of flash memory, since a large number of flash memory chips must be mounted in order for the write operation time to be invisible, the size of the memory card is increased and the cost is increased.
본 발명의 목적은, 메모리 카드의 대형화 혹은 코스트 상승을 초래할 만큼 플래시 메모리 칩을 많이 탑재하지 않고 기록속도를 고속화 할 수 있는 메모리 시스템, 또 메모리 카드를 제공하는 것에 있다. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a memory system and a memory card capable of speeding up the recording speed without mounting many flash memory chips so as to increase the size of the memory card or increase the cost.
본 발명의 상기 및 그 밖의 목적과 신규한 특징은 본 명세서의 기술 및 첨부 도면으로부터 밝혀질 것이다. The above and other objects and novel features of the present invention will be apparent from the description of the specification and the accompanying drawings.
(발명의 개시)(Initiation of invention)
[1] 본 발명에 관한 메모리 시스템은, 각각 독립적으로 메모리 동작 가능한 복수의 메모리 뱅크를 가지는 복수의 불휘발성 메모리 칩과, 상기 불휘발성 메모리 칩에 대해 개별적으로 액세스 제어 가능한 메모리 컨트롤러를 포함한다. 상기 메모리 컨트롤러는 상기 불휘발성 메모리 칩의 복수의 메모리 뱅크에 대한 동시 기록동 작 또는 인터리브 기록동작을 선택적으로 지시하는 것이 가능하다. [1] The memory system according to the present invention includes a plurality of nonvolatile memory chips each having a plurality of memory banks capable of independently memory operation, and a memory controller capable of individually controlling access to the nonvolatile memory chips. The memory controller can selectively instruct simultaneous write operations or interleaved write operations for a plurality of memory banks of the nonvolatile memory chip.
상기한 수단에 의하면, 멀티뱅크를 가지는 칩 단위로 복수의 메모리 뱅크에 대한 동시 기록동작 또는 인터리브 기록동작이 가능하다. 동시 기록동작에서는 기록 셋업시간에 대해 현격히 긴 기록동작을 완전 병렬화할 수 있고, 인터리브 기록동작에서는 하나의 메모리 뱅크의 기록셋업에 계속되는 기록동작이 순차 어긋나서 다른 메모리 뱅크의 기록동작에 부분적으로 겹쳐져 병렬화된다. 이것에 의해, 기록처리가 빠른 메모리 시스템을 구성하는데 불휘발성 메모리 칩의 수를 비교적 적게 할 수가 있다. According to the above means, simultaneous write operation or interleaved write operation for a plurality of memory banks is possible in units of chips having a multibank. In the simultaneous write operation, a significantly long write operation can be completely parallelized to the write setup time. In an interleaved write operation, the write operation following the write setup of one memory bank is shifted sequentially, and the data is partially overlapped with the write operation of another memory bank. do. This makes it possible to relatively reduce the number of nonvolatile memory chips in forming a memory system with a fast write process.
상기 동시 기록동작은, 예를 들면 메모리 뱅크를 지정한 기록동작의 직렬적인 복수의 지시의 후에 해당 복수의 메모리 뱅크에 대해서 동일한 타이밍으로 개시되는 기록동작이다. 상기 인터리브 기록동작은, 예를 들면 이미 개시된 기록동작 중에 다른 메모리 뱅크를 지정한 기록지시에 응답해서 새로운 기록동작을 개시해 가는 기록동작이다. The simultaneous write operation is a write operation that starts at the same timing for the plurality of memory banks, for example, after a plurality of serial instructions of the write operation in which the memory banks are designated. The interleaved write operation is, for example, a write operation that starts a new write operation in response to a write instruction specifying another memory bank during the already started write operation.
본 발명의 하나의 바람직한 형태로서, 상기 메모리 컨트롤러는, 기록 어드레스 정보 및 기록 데이터 정보에 부수하여 기록동작을 지시하는 커맨드 코드의 종류에 의해, 상기 동시 기록동작의 지시와 인터리브 기록동작의 지시를 구별하는 것이 좋다. 레지스터 설정으로 지시하는 것도 가능하지만, 이것에 비교하면, 특별한 제어 형태를 생략할 수 있다. 기록 어드레스 정보 및 기록 데이터 정보에 부수하여 기록 커맨드를 공급해 주면 된다. In one preferred aspect of the present invention, the memory controller distinguishes between the instruction of the simultaneous write operation and the instruction of the interleaved write operation by a type of command code for instructing a write operation accompanying the write address information and the write data information. Good to do. It is also possible to indicate by register setting, but in comparison with this, a special control type can be omitted. The write command may be supplied in addition to the write address information and the write data information.
본 발명의 하나의 바람직한 형태로서, 상기 각각의 불휘발성 메모리 칩이 칩 선택단자 및 기타 복수의 액세스 단자를 갖을 때, 메모리 컨트롤러가 복수의 불휘발성 메모리 칩에 대해 개별적으로 액세스 제어 가능하게 하는 접속형태를 간단히 얻기 위해서는, 상기 메모리 컨트롤러는, 각각의 불휘발성 메모리 칩의 상기 칩 선택단자에 개별 접속되는 칩 선택신호 출력단자와, 각각의 불휘발성 메모리 칩의 상기 액세스 단자에 공통 접속되는 복수의 액세스 정보단자를 가지면 된다. In a preferred embodiment of the present invention, when each of the nonvolatile memory chips has a chip select terminal and a plurality of other access terminals, a connection form that allows the memory controller to individually access control the plurality of nonvolatile memory chips. In order to easily obtain the?, The memory controller includes a chip select signal output terminal individually connected to the chip select terminal of each nonvolatile memory chip, and a plurality of access information commonly connected to the access terminal of each nonvolatile memory chip. You just need to have a terminal.
[2] 본 발명에 관한 다른의 관점에 의한 메모리 시스템은, 각각 독립적으로 메모리 동작 가능한 복수의 메모리 뱅크를 가지는 복수의 불휘발성 메모리 칩과, 상기 복수의 불휘발성 메모리 칩에 대해 개별적으로 액세스 제어 가능한 메모리 컨트롤러를 포함한다. 상기 메모리 컨트롤러는 상기 불휘발성 메모리 칩마다 순차, 불휘발성 메모리 칩내의 메모리 뱅크에 대한 인터리브 기록을 지시하는 것이 가능하다. [2] A memory system according to another aspect of the present invention is capable of individually controlling access to a plurality of nonvolatile memory chips having a plurality of memory banks each independently capable of memory operation, and to the plurality of nonvolatile memory chips. It includes a memory controller. The memory controller is capable of instructing interleaved writing of memory banks in the nonvolatile memory chip sequentially for each of the nonvolatile memory chips.
상기 인터리브 기록지시는, 예를 들면 이미 개시시킨 기록동작 중에 다른 메모리 뱅크를 지정한 기록지시에 응답해서 새로운 기록동작을 개시시키는 기록동작 지시이다. The interleaved write instruction is, for example, a write operation instruction for starting a new write operation in response to a write instruction that designates another memory bank during the already started write operation.
상기한 수단에 의하면, 멀티뱅크를 가지는 칩 단위로 복수의 메모리 뱅크에 대한 인터리브 기록동작이 가능하다. 인터리브 기록동작에서는 하나의 메모리 뱅크의 기록셋업에 계속되는 기록동작이 순차 어긋나서 다른 메모리 뱅크의 기록동작에 부분적으로 겹쳐져 병렬화된다. 이것에 의해, 기록처리가 빠른 메모리 시스템을 구성하는데 불휘발성 메모리 칩의 수를 비교적 적게 할 수 있다. According to the above means, an interleaved write operation for a plurality of memory banks is possible in units of chips having a multibank. In the interleaved write operation, the write operation subsequent to the write setup of one memory bank is shifted sequentially and partially overlapped with the write operation of another memory bank to be parallelized. This makes it possible to comparatively reduce the number of nonvolatile memory chips to form a memory system with a fast writing process.
[3] 본 발명에 관한 또 다른 관점에 의한 메모리 시스템은, 각각 독립적으로 메모리 동작 가능한 복수의 메모리 뱅크를 가지는 복수의 불휘발성 메모리 칩과, 상기 불휘발성 메모리 칩에 대해 개별적으로 액세스 제어 가능한 메모리 컨트롤러를 포함한다. 상기 메모리 컨트롤러는 상기 불휘발성 메모리 칩마다 순차, 불휘발성 메모리 칩내의 메모리 뱅크간에 대해 동시 기록을 지시하는 것이 가능하다. [3] A memory system according to another aspect of the present invention includes a plurality of nonvolatile memory chips each having a plurality of memory banks independently operable to memory, and a memory controller capable of individually controlling access to the nonvolatile memory chips. It includes. The memory controller can instruct simultaneous writing for each of the nonvolatile memory chips sequentially between memory banks in the nonvolatile memory chip.
상기 동시 기록지시는, 예를 들면, 메모리 뱅크를 지정한 기록동작의 직렬적인 복수의 지시의 후에 복수의 메모리 뱅크에 대해서 동일한 타이밍으로 기록동작을 개시시키는 기록동작 지시이다. The simultaneous write instruction is, for example, a write operation instruction for starting a write operation for a plurality of memory banks at the same timing after a plurality of serial instructions of a write operation in which a memory bank is designated.
상기한 수단에 의하면, 멀티뱅크를 가지는 칩 단위로 복수의 메모리 뱅크에 대한 동시 기록동작이 가능하다. 동시 기록동작에서는 기록 셋업시간에 대해 현격히 긴 기록동작을 완전 병렬화할 수 있다. 이것에 의해, 기록처리가 빠른 메모리 시스템을 구성하는데 불휘발성 메모리 칩의 수를 비교적 적게 할 수 있다. According to the above means, simultaneous write operation for a plurality of memory banks is possible in units of chips having a multibank. In the simultaneous recording operation, a significantly long recording operation with respect to the recording setup time can be fully parallelized. This makes it possible to comparatively reduce the number of nonvolatile memory chips to form a memory system with a fast writing process.
[4] 본 발명에 관한 또 다른 관점에 의한 메모리 시스템은, 각각 독립적으로 메모리 동작 가능한 복수의 메모리 뱅크를 가지는 복수의 플래시 메모리 칩과, 상기 복수의 플래시 메모리 칩에 대해 개별적으로 액세스 제어 가능한 메모리 컨트롤러와, 상기 메모리 컨트롤러에 접속되는 SRAM을 포함한다. 상기 SRAM은 플래시 메모리 칩에 대한 기록 데이터를 일시적으로 저장 가능하다. 상기 메모리 컨트롤러는, 상기 플래시 메모리 칩마다 순차, 플래시 메모리 칩내의 메모리 뱅크에 대해 인터리브 기록을 지시하는 것과, 상기 플래시 메모리 칩마다 순차, 플래시 메모리 칩내의 메모리 뱅크간에 대해 동시 기록을 지시하는 것을, 선택 가능하다. [4] A memory system according to another aspect of the present invention includes a plurality of flash memory chips each having a plurality of memory banks capable of independently operating memory, and a memory controller capable of individually accessing and controlling the plurality of flash memory chips. And an SRAM connected to the memory controller. The SRAM can temporarily store write data for a flash memory chip. The memory controller selects to instruct interleaved writes for the memory banks in the flash memory chips sequentially for each of the flash memory chips, and to instruct simultaneous writes for the memory banks in the flash memory chips sequentially for each of the flash memory chips. It is possible.
인터리브 기록 또는 동시 기록에 의한 플래시 메모리 칩에 대한 데이터에 기 록동작 속도보다도, 호스트 시스템에서 전송되어 오는 기록 데이터의 전송속도의 쪽이 빠른 경우에는, SRAM은 기록 데이터 버퍼로서 이용된다. 상기 기록속도가 상기 데이터 전송속도보다도 빠른 경우에는 SRAM을 기록 데이터 버퍼로서 이용하는 것을 필요로 하지 않는다.When the transfer speed of the write data transferred from the host system is faster than the write operation speed on the data to the flash memory chip by interleaved write or simultaneous write, the SRAM is used as the write data buffer. If the write speed is faster than the data transfer speed, it is not necessary to use the SRAM as a write data buffer.
[5] 본 발명에 관한 또 다른 관점에 의한 메모리 시스템은, 각각 독립적으로 메모리 동작 가능한 복수의 메모리 뱅크를 가지는 복수의 플래시 메모리 칩과, 상기 플래시 메모리 칩을 액세스 커맨드를 이용하여 액세스 제어하는 메모리 컨트롤러를 포함한다. 상기 메모리 컨트롤러는, 제1 커맨드 코드, 제1 커맨드 코드에 후속시킨 메모리 뱅크의 어드레스 정보 및 메모리 뱅크의 어드레스 정보에 후속하는 제2 커맨드 코드를 출력하고, 상기 어드레스 정보에서 지정되는 메모리 뱅크에 대해, 제2 커맨드 코드의 입력마다 메모리 동작을 개시시킨다. 또한, 제1 커맨드 코드, 제1 커맨드 코드에 후속시킨 메모리 뱅크의 어드레스 정보, 메모리 뱅크의 어드레스 정보에 후속시킨 제3 커맨드 코드, 제3 커맨드 코드에 후속시킨 메모리 뱅크의 어드레스 어드레스 정보 및 메모리 뱅크의 어드레스 정보에 후속시킨 제2 커맨드 코드를 출력하고, 상기 제1 커맨드 코드부터 제2 커맨드 코드의 사이에서 상기 제3 커맨드로 구분된 복수의 어드레스 정보로 지정되는 복수의 메모리 뱅크에 대해, 제2 커맨드 코드의 입력에 응답해서 동시에 메모리 동작을 개시시킨다. 전자가 상기 인터리브 기록동작이며, 후자가 상기 동시 기록동작이다. [5] A memory system according to another aspect of the present invention includes a plurality of flash memory chips each having a plurality of memory banks capable of independently memory operation, and a memory controller for access control of the flash memory chips using an access command. It includes. The memory controller outputs a first command code, address information of a memory bank subsequent to the first command code, and a second command code subsequent to address information of the memory bank, and, for the memory bank specified by the address information, The memory operation is started for each input of the second command code. Further, the first command code, the address information of the memory bank following the first command code, the third command code following the address information of the memory bank, the address address information of the memory bank subsequent to the third command code, and the memory bank A second command for outputting a second command code subsequent to the address information, and for a plurality of memory banks specified by a plurality of address information divided by the third command between the first command code and the second command code; In response to the code input, memory operation is started simultaneously. The former is the interleaved recording operation, and the latter is the simultaneous recording operation.
상기 제1 커맨드 코드는 기록동작의 종류를 공급하는 커맨드 코드이며, 제2 커맨드 코드는 기록동작의 개시을 지시하는 커맨드 코드이며, 제3 커맨드 코드는 어드레스 정보가 후속하는 것을 나타내는 커맨드 코드이다. The first command code is a command code for supplying a type of a recording operation, the second command code is a command code for instructing the start of a recording operation, and the third command code is a command code indicating that address information follows.
[6] 본 발명에 관한 메모리 카드는, 카드기판에 외부 접속단자와, 상기 외부 접속단자에 접속된 외부 인터페이스 회로와, 상기 외부 인터페이스 회로에 접속된 메모리 컨트롤러와, 상기 메모리 컨트롤러에 의해 개별적으로 액세스 제어를 받는 복수의 플래시 메모리 칩을 가진다. 상기 플래시 메모리 칩은, 각각 독립적으로 메모리 동작 가능한 복수의 메모리 뱅크를 가진다. 상기 메모리 컨트롤러는 상기 플래시 메모리 칩의 복수의 메모리 뱅크에 대한 동시 기록동작 또는 인터리브 기록동작을 선택적으로 지시하는 것이 가능하다. [6] A memory card according to the present invention includes an external connection terminal connected to a card substrate, an external interface circuit connected to the external connection terminal, a memory controller connected to the external interface circuit, and separately accessed by the memory controller. It has a plurality of flash memory chips under control. The flash memory chips each have a plurality of memory banks each capable of independently memory operation. The memory controller may selectively instruct simultaneous write operations or interleaved write operations for a plurality of memory banks of the flash memory chip.
기록 데이터 버퍼로서 SRAM을 탑재해도 된다. 멀티미디어 카드 등에 적용하는 경우, 상기 외부 접속단자는 1비트의 데이터 입출력 단자, 1비트의 커맨드 단자, 전원전압 단자, 회로의 접지전압 단자 및 클록단자를 포함한다. SRAM may be mounted as a write data buffer. When applied to a multimedia card or the like, the external connection terminal includes a 1-bit data input / output terminal, a 1-bit command terminal, a power supply voltage terminal, a ground voltage terminal of a circuit, and a clock terminal.
이 메모리 카드에 있어서도, 상기와 마찬가지로, 동시 기록동작에서는 기록 셋업시간에 대해 현격히 긴 기록동작을 완전 병렬화할 수 있고, 인터리브 기록동작에서는 하나의 메모리 뱅크의 기록셋업에 계속되는 기록동작이 순차 어긋나서 다른 메모리 뱅크의 기록동작에 부분적으로 겹쳐져 병렬화할 수 있기 때문에, 기록처리가 빠른 메모리 카드를 구성하는데 불휘발성 메모리 칩의 수를 비교적 적게 할 수 있고, 메모리 카드의 코스트 상승을 억제하여 기록동작의 고속화를 실현할 수 있다. Also in this memory card, similarly to the above, in the simultaneous recording operation, a significantly long recording operation can be completely parallelized to the recording setup time, and in the interleaved recording operation, the recording operation following the recording setup of one memory bank is shifted sequentially and the other Since the memory bank can be partially overlapped and parallelized, the number of nonvolatile memory chips can be relatively small to form a memory card with a fast recording process, and the cost of the memory card can be suppressed to increase the speed of the recording operation. It can be realized.
[7] 본 발명에 관한 불휘발성 반도체 기억장치는, 메모리 컨트롤러와 1이상의 불휘발성 메모리를 가진다. 상기 메모리 컨트롤러는 상기 1이상의 불휘발성 메 모리에 대해, 정보가 기록되어야 할 어드레스를 나타내는 어드레스 정보를 포함하는 기록 지시 커맨드를 발행한다. 상기 불휘발성 메모리 중, 제1의 불휘발성 메모리는 어드레스에 의해 분리되는 복수의 기억영역을 가지며, 각각의 기억영역은 다른 기억영역과 병행하여 메모리 액세스 동작이 가능하게 된다. 기(記) 메모리 컨트롤러는 상기 제1의 불휘발성 메모리의 제1의 기억영역에 포함되는 어드레스로의 정보의 기록을 지시하는 제1의 기록 지시 커맨드를 발행한 후, 상기 제1의 기억영역에서의 기록동작이 완료하기 전에, 상기 제1의 불휘발성 메모리의 제2의 기억영역에 포함되는 어드레스로의 정보의 기록을 지시하는 제2의 기록 지시 커맨드를 발행 가능하다. [7] A nonvolatile semiconductor memory device according to the present invention includes a memory controller and at least one nonvolatile memory. The memory controller issues a write instruction command containing address information indicating an address to which information is to be written, for the one or more nonvolatile memories. Among the nonvolatile memories, the first nonvolatile memory has a plurality of storage regions separated by addresses, and each of the storage regions can perform a memory access operation in parallel with other storage regions. The conventional memory controller issues a first write instruction command for instructing the writing of information to an address included in the first storage region of the first nonvolatile memory, and then in the first storage region. Before the write operation is completed, it is possible to issue a second write instruction command for instructing the writing of information to an address included in the second storage area of the first nonvolatile memory.
상기 불휘발성 메모리는, 예를 들면, 복수의 메모리 소자를 가지며, 상기 불휘발성 메모리의 기록동작은, 상기 기록 지시 커맨드에 의해 지시되는 어드레스에 따라 일군의 메모리 소자를 선택하여, 선택된 각각의 메모리 소자에 기록되어야 할 정보에 따른 문턱치 전압으로 변화시키는 것이다. The nonvolatile memory has, for example, a plurality of memory elements, and in the writing operation of the nonvolatile memory, each memory element selected by selecting a group of memory elements in accordance with an address indicated by the write instruction command is selected. It is to change the threshold voltage according to the information to be recorded in.
상기 불휘발성 메모리의 기록동작은, 예를 들면, 메모리셀의 문턱치 전압을 변화시키기 위한 제1의 동작과, 각각의 메모리셀의 문턱치 전압이 상기 기록되어야 할 정보에 대응한 문턱치 전압으로 변화했는지 여부를 확인하기 위한 제2의 동작을 포함하고, 상기 제2의 동작의 후, 적어도 하나의 메모리셀의 문턱치 전압이 기록되어야 할 정보에 대응한 문턱치 전압으로 변화하지 않은 경우, 상기 제1의 동작을 행한다. The write operation of the nonvolatile memory may include, for example, a first operation for changing a threshold voltage of a memory cell, and whether the threshold voltage of each memory cell has changed to a threshold voltage corresponding to the information to be written. And a second operation for confirming that if the threshold voltage of at least one memory cell does not change to a threshold voltage corresponding to information to be written after the second operation. Do it.
상기 복수의 메모리 소자는, 예를 들면 3이상의 문턱치 전압분포 중, 기록되 어야 할 정보에 대응한 문턱치 전압분포에 포함되는 문턱치 전압이 된다.The plurality of memory devices may be, for example, threshold voltages included in threshold voltage distributions corresponding to information to be written among three or more threshold voltage distributions.
[8] 본 발명에 관한 불휘발성 기억장치는, 데이터의 입출력에 이용되는 제1 단자와, 동작 지시 커맨드의 입력에 이용되는 제2 단자와, 데이터의 입출력 및 동작 지시 커맨드의 입력의 타이밍을 지시하는 클록의 입력에 이용되는 제3 단자를 가진다. 또, 상기 제2 단자로부터 입력된 동작 지시 커맨드에 따른 동작을 제어하는 제어부와, 상기 제어부의 제어에 의거해 데이터의 저장 또는 판독을 행하는 1이상의 불휘발성 메모리를 가진다. 상기 불휘발성 메모리는 어드레스에 대응한 복수의 메모리 소자를 가지며, 상기 복수의 메모리 소자는 복수의 그룹으로 분류되어, 제1 그룹의 데이터 저장동작 중에 다른 그룹에 있어서 데이터의 저장동작을 개시하는 것이 가능하게 된다. [8] A nonvolatile memory device according to the present invention instructs a first terminal used for inputting / outputting data, a second terminal used for inputting an operation instruction command, and timings of inputting / outputting of data and input of an operation instruction command. It has a third terminal used for the input of the clock. A control unit for controlling the operation according to the operation instruction command input from the second terminal, and one or more nonvolatile memories for storing or reading data under the control of the control unit. The nonvolatile memory has a plurality of memory elements corresponding to an address, and the plurality of memory elements are classified into a plurality of groups, and the data storage operation in another group can be started during the data storage operation of the first group. Done.
상기 제어부는, 예를 들면, 상기 제1 단자로부터 입력된 데이터를 소정 바이트마다 분할하여, 제1 데이터를 제1의 불휘발성 메모리의 상기 제1 그룹에 저장 지시하고, 제2 데이터를 상기 제1의 불휘발성 메모리의 제2 그룹에 저장 지시한다. The controller, for example, divides data input from the first terminal into predetermined bytes, stores first data in the first group of a first nonvolatile memory, and stores second data in the first group. Instructs storage to a second group of nonvolatile memories.
상기에 있어서, 상기 제어부는, 예를 들면 상기 불휘발성 메모리로의 저장동작을 지시하는 저장 지시 커맨드를 발행한다. 상기 저장 지시 커맨드는, 그 커맨드가 저장 지시 커맨드인 것을 나타내는 제1 커맨드와, 데이터를 저장해야 할 메모리 소자를 지시하는 어드레스 정보와, 저장해야 할 데이터와, 저장동작 개시을 지시하는 제2 커맨드로 구성된다. In the above, the control unit issues, for example, a storage instruction command for instructing a storage operation to the nonvolatile memory. The storage instruction command includes a first command indicating that the command is a storage instruction command, address information indicating a memory element to store data, data to be stored, and a second command instructing to start a storage operation. do.
상기에 있어서 상기 제어부는, 예를 들면 상기 제1 커맨드와, 상기 제1의 불휘발성 메모리의 상기 제1 그룹의 메모리 소자를 지시하는 제1 어드레스와, 상기 제1 데이터와, 상기 제2 커맨드를 발행한 후, 상기 제1 커맨드와, 상기 제1의 불휘발성 메모리의 상기 제2 그룹의 메모리 소자를 지시하는 제2 어드레스와, 상기 제2 데이터와, 상기 제2 커맨드를 발행한다. In the above description, the control unit may include, for example, the first command, a first address indicating the memory element of the first group of the first nonvolatile memory, the first data, and the second command. After issuing, a second address indicating the first command, the memory device of the second group of the first nonvolatile memory, the second data, and the second command are issued.
또한, 상기에 있어서, 상기 제어부는, 상기 제1 커맨드와, 상기 제1의 불휘발성 메모리의 상기 제1 그룹의 메모리 소자를 지시하는 제1 어드레스와, 상기 제1 데이터를 발행한 후, 상기 제1 커맨드와, 상기 제1의 불휘발성 메모리의 상기 제2 그룹의 메모리 소자를 지시하는 제2 어드레스와, 상기 제2 데이터와, 상기 제2 커맨드를 발행한다. In the above, the control unit is further configured to issue the first command, a first address indicating the memory element of the first group of the first nonvolatile memory, and the first data after issuing the first data. A first command, a second address indicating the memory element of the second group of the first nonvolatile memory, the second data, and the second command are issued.
또 관점을 바꾸어서 상기 제어부는, 예를 들면 상기 제1 단자로부터 입력된 데이터를 소정 바이트마다 분할하고, 제1 데이터를 제1의 불휘발성 메모리의 상기 제1 그룹에 저장 지시하고, 제2 데이터를 제2의 불휘발성 메모리의 제1 그룹에 저장 지시한다. In addition, by changing the viewpoint, the controller divides, for example, data input from the first terminal into predetermined bytes, instructs storage of first data in the first group of the first nonvolatile memory, and stores the second data. The storage instruction is given to the first group of the second nonvolatile memory.
상기에 있어서 상기 제어부는, 예를 들면 상기 제1 커맨드와, 상기 제1의 불휘발성 메모리의 상기 제1 그룹의 메모리 소자를 지시하는 제1 어드레스와, 상기 제1 데이터와, 상기 제2 커맨드를 발행한 후, 상기 제1 커맨드와, 상기 제2의 불휘발성 메모리의 상기 제1 그룹의 메모리 소자를 지시하는 제2 어드레스와, 상기 제2 데이터와, 상기 제2 커맨드를 발행한다In the above description, the control unit may include, for example, the first command, a first address indicating the memory element of the first group of the first nonvolatile memory, the first data, and the second command. After issuing, issuing the first command, a second address indicating the memory element of the first group of the second nonvolatile memory, the second data, and the second command.
상기에 있어서 상기 제어부는, 예를 들면 상기 제1 커맨드와, 상기 제1의 불휘발성 메모리의 상기 제1 그룹의 메모리 소자를 지시하는 제1 어드레스와, 상기 제1 데이터를 발행한 후, 상기 제1 커맨드와, 상기 제2의 불휘발성 메모리의 상기 제1 그룹의 메모리 소자를 지시하는 제2 어드레스와, 상기 제2 데이터와, 상기 제2 커맨드를 발행한다. In the above description, the control unit is configured to issue the first command, a first address indicating the memory device of the first group of the first nonvolatile memory, and the first data after issuing the first data. A first command, a second address indicating the memory element of the first group of the second nonvolatile memory, the second data, and the second command are issued.
도1은 본 발명에 관한 메모리 시스템의 일예인 메모리 카드를 예시하는 블록도이다.1 is a block diagram illustrating a memory card as an example of the memory system according to the present invention.
도2는 기록을 위한 셋업동작(기록 셋업동작)과 메모리 동작(기록동작)의 예시적 타이밍 차트이다.2 is an exemplary timing chart of a setup operation (write setup operation) and a memory operation (write operation) for writing.
도3은 동작 선택된 하나의 플래시 메모리 칩에서 1개씩 메모리 뱅크를 동작시키는 1뱅크동작의 예시적 타이밍 차트이다.3 is an exemplary timing chart of one bank operation for operating memory banks one by one in an operation selected flash memory chip.
도4는 2뱅크 동시 기록의 예시적 타이밍 차트이다.4 is an exemplary timing chart of two bank simultaneous recording.
도5는 인터리브 기록동작의 예시적 타이밍 차트이다.5 is an exemplary timing chart of an interleaved recording operation.
도6은 기록동작 상태마다 기록 동작 타이밍과 기록속도를 예시하는 설명도이다.6 is an explanatory diagram illustrating the recording operation timing and the recording speed for each recording operation state.
도7은 N=2K바이트, Tsetup=100μsec, Tprog=1000μsec로 할 때 인터리브 기록과 동시 기록의 각각에서의 메모리 뱅크의 수와 기록속도의 관계를 예시하는 설명도이다.Fig. 7 is an explanatory diagram illustrating a relationship between the number of memory banks and the writing speed in each of interleaved recording and simultaneous writing when N = 2K bytes, Tsetup = 100 mu sec, and Tprog = 1000 mu sec.
도8은 1뱅크 플래시 메모리 칩을 U개 이용했을 때의 기록 동작 타이밍과 기록 동작속도를 예시하는 설명도이다.Fig. 8 is an explanatory diagram illustrating the write operation timing and the write operation speed when
도9는 S뱅크 플래시 메모리 칩을 U개 이용했을 때의 동시 기록 동작 타이밍과 기록 동작속도를 예시하는 설명도이다. Fig. 9 is an explanatory diagram illustrating the simultaneous write operation timing and write operation speed when U S bank flash memory chips are used.
도10은 S뱅크 플래시 메모리 칩을 U개 이용했을 때의 인터리브 기록 동작 타이밍과 기록 동작속도를 예시하는 설명도이다.Fig. 10 is an explanatory diagram illustrating an interleaved write operation timing and write operation speed when U S bank flash memory chips are used.
도11은 상기 도8 내지 도10의 각각의 기록동작 상태에서 기록속도가 최대가 되는 칩수와 메모리 뱅크 수의 관계를 예시하는 설명도이다.FIG. 11 is an explanatory diagram illustrating a relationship between the number of chips and the number of memory banks at which the writing speed is maximum in each of the write operations of FIGS.
도12는 본 발명을 적용한 멀티미디어 카드의 블록도이다.12 is a block diagram of a multimedia card to which the present invention is applied.
도13은 1뱅크 1칩 이용형태의 기록동작 형태와 동작 타이밍을 예시하는 설명도이다.Fig. 13 is an explanatory diagram illustrating a recording operation mode and an operation timing of a one bank, one chip use mode.
도14는 1뱅크 2칩 이용형태의 기록동작 형태와 동작 타이밍을 예시하는 설명도이다.Fig. 14 is an explanatory diagram illustrating a recording operation mode and an operation timing of the one bank two chip usage mode.
도15는 2뱅크 동시 기록 1칩 이용형태의 기록동작 형태와 동작 타이밍을 예시하는 설명도이다.Fig. 15 is an explanatory diagram illustrating a recording operation form and an operation timing of a 2-bank
도16은 2뱅크 동시 기록 2칩 이용형태의 기록동작 형태와 동작 타이밍을 예시하는 설명도이다.Fig. 16 is an explanatory diagram illustrating a recording operation type and an operation timing of a two bank simultaneous recording two chip usage type.
도17은 2뱅크 인터리브 기록 1칩 이용형태의 기록동작 형태와 동작 타이밍을 예시하는 설명도이다.Fig. 17 is an explanatory diagram illustrating a recording operation form and an operation timing of a 2-bank interleaved
도18은 2뱅크 인터리브 기록 2칩 이용형태의 기록동작 형태와 동작 타이밍을 예시하는 설명도이다.18 is an explanatory diagram illustrating a recording operation form and an operation timing of a 2-bank interleaved recording 2-chip usage form.
도19는 플래시 메모리 칩의 일예를 전체적으로 나타내는 블록도이다.19 is a block diagram showing an example of a flash memory chip as a whole.
도20은 메모리 뱅크의 일예를 나타내는 블록도이다.20 is a block diagram illustrating an example of a memory bank.
도21은 불휘발성 메모리셀의 단면구조를 예시하는 설명도이다. 21 is an explanatory diagram illustrating a cross-sectional structure of a nonvolatile memory cell.
도22는 AND형 메모리셀 어레이의 일부를 예시하는 회로도이다.Fig. 22 is a circuit diagram illustrating a portion of an AND-type memory cell array.
도23은 메모리셀에 대한 소거 및 기록의 전압 인가상태를 예시하는 설명도이다.Fig. 23 is an explanatory diagram illustrating a voltage application state of erase and write to a memory cell.
도24는 플래시 메모리의 커맨드를 예시하는 설명도이다.24 is an explanatory diagram illustrating a command of a flash memory.
( 발명을 실시하기 위한 최선의 형태 )Best Mode for Carrying Out the Invention
<< 메모리 시스템 >><< Memory System >>
도1에는 본 발명에 관한 메모리 시스템의 일예인 메모리 카드가 나타나 있다. 동 도면에 도시되는 메모리 카드(1)는, 카드기판(2)에, 각각 독립적으로 메모리 동작 가능한 복수 예를 들면 2개의 메모리 뱅크(BNK1, BNK2)를 가지는 복수의 불휘발성 메모리 칩 예를 들면 2개의 플래시 메모리 칩(CHP1, CHP2)과, 상기 플래시 메모리 칩(CHP1, CHP2)에 대해 개별적으로 액세스 제어 가능한 메모리 컨트롤러(5)와, 상기 메모리 컨트롤러(5)에 접속하는 SRAM(6)을 가진다. 상기 SRAM(6)은 플래시 메모리 칩(CHP1, CHP2)에 대한 기록 데이터를 일시적으로 저장하는 데이터 버퍼로서의 이용이 가능하게 된다. 상기 메모리 컨트롤러(5)는 상기 플래시 메모리 칩(CHP1, CHP2)의 메모리 뱅크(BNK1, BNK2)에 대한 동시 기록동작 또는 인터리브 기록동작을 선택적으로 지시하는 것이 가능하다. Fig. 1 shows a memory card as an example of the memory system according to the present invention. The
상기 플래시 메모리 칩(CHP1, CHP2)의 상세는 나중에 설명하는 것으로 하고, 여기에서는 상기 동시 기록동작 또는 인터리브 기록동작의 지시에 응답하기 위한 기능에 대해서 미리 설명한다. 각각의 플래시 메모리 칩(CHP1, CHP2)은, 칩 선택단 자(/CE), 리셋단자(/RES), 라이트 인에이블 단자(/WER), 아웃풋 인에이블 단자(/OE), 커맨드 데이터 인에이블 단자(/CDE), 시리얼 클록단자(SC), 입출력 단자(I/O[0:7]) 및 레디/비지단자(R/B)를 가진다. 입출력 단자(I/O[0:7])는 데이터 입출력, 어드레스 입력 및 커맨드 입력에 겸용된다. 입출력 단자(I/O[0:7])로부터의 커맨드 입력은 커맨드 인에이블 신호(/CDE)의 변화에 동기된다. 데이터 입출력은 시리얼 클록(SC)에 동기된다. 어드레스 정보의 입력은 라이트 인에이블 신호(/WE)의 변화에 동기된다. Details of the flash memory chips CHP1 and CHP2 will be described later. Here, a function for responding to the instruction of the simultaneous write operation or the interleaved write operation will be described in advance. Each of the flash memory chips CHP1 and CHP2 has a chip select terminal (/ CE), a reset terminal (/ RES), a write enable terminal (/ WER), an output enable terminal (/ OE), and command data enable. It has a terminal (/ CDE), a serial clock terminal (SC), an input / output terminal (I / O [0: 7]) and a ready / busy terminal (R / B). The input / output terminals I / O [0: 7] are used for data input / output, address input, and command input. Command input from the input / output terminals I / O [0: 7] is synchronized with the change of the command enable signal / CDE. The data input / output is synchronized with the serial clock SC. The input of the address information is synchronized with the change of the write enable signal / WE.
플래시 메모리 칩(CHP1)에 대한 동작선택은 메모리 컨트롤러(5)에서의 칩 선택신호(/CEO)로 지시되며, 플래시 메모리 칩(CHP2)에 대한 동작선택은 메모리 컨트롤러(5)에서의 칩 선택신호(/CE1)로 지시된다. 플래시 메모리 칩(CHP1, CHP2)의 그 밖의 인터페이스 단자는 대응하는 것끼리 공통으로 메모리 컨트롤러(5)의 대응단자에 공통 접속된다. The operation selection for the flash memory chip CHP1 is indicated by a chip select signal / CEO at the
칩 인에이블 신호(/CEO, /CE1)에서 동작선택된 플래시 칩(CHP1, CHP2)에 대한 메모리 동작 내용은, 입출력 단자(I/O[0:7])를 통해서 공급되는 커맨드 및 어드레스 정보, 그리고 필요한 경우에는 기록 데이터에 의해 지시된다. 어드레스 정보에는 메모리 뱅크(BNK1, BNK2)의 지정정보, 지정된 메모리 뱅크에서의 액세스 어드레스 정보 등이 포함된다. 이 메모리 동작 내용을 지시하는 동작을 셋업동작이라 한다. 셋업동작은 외부와의 인터페이스를 반드시 필요로 하기 때문에 메모리 뱅크마다 직렬적으로 행하지 않으면 안된다. 동작 선택된 플래시 칩(CHP1, CHP2)은 셋업동작에서 지시된 내용에 따라, 플래시 메모리셀에 대한 기록, 소거 또는 판독 등 의 메모리 동작을 행한다. 메모리 동작은 상기 셋업동작에서 공급된 액세스 제어정보를 따라 뱅크마다 독립적으로 행할 수 있다. 따라서, 메모리 동작은 메모리 뱅크간에서 병렬화 가능하다. The memory operation contents for the flash chips CHP1 and CHP2 selected by the chip enable signals / CEO and / CE1 are command and address information supplied through the input / output terminals I / O [0: 7], and If necessary, it is indicated by recording data. The address information includes designation information of the memory banks BNK1 and BNK2, access address information in the designated memory bank, and the like. An operation for instructing the contents of this memory operation is called a setup operation. Since the setup operation requires an interface with the outside, it must be performed serially in each memory bank. Operation The selected flash chips CHP1 and CHP2 perform memory operations such as writing, erasing or reading of the flash memory cells in accordance with the contents instructed in the setup operation. The memory operation can be performed independently for each bank according to the access control information supplied in the setup operation. Thus, memory operations can be parallelized between memory banks.
도2에는 일예로서 기록을 위한 셋업동작(기록 셋업동작)과 메모리 동작(기록동작)의 타이밍 차트가 예시된다. 기록 셋업동작에서 입력되는 "10H" 는 기록 커맨드, "SA(1), SA(2)" 는 섹터 어드레스, "A(1), CA(2)" 는 컬럼 어드레스, "Din1~DinN" 은 기록 데이터, "40H" 는 기록 개시 커맨드이다. As an example, timing charts of a setup operation (write setup operation) and a memory operation (write operation) for recording are illustrated as an example. "10H" input in the write setup operation is a write command, "SA (1), SA (2)" is a sector address, "A (1), CA (2)" is a column address, and "Din1-DinN" is a write. Data "40H" is a write start command.
도2에 있어서 기록동작의 시간(기록 동작시간(Tprog))은 기록 셋업의 시간(기록 셋업시간(Tsetup))에 비교해 현격히 길다. 기록 데이터(Din1~DinN)의 데이터량은 일반적으로 많고, 기록 셋업시간(Tsetup)은 SC동기로 입력되는 기록 데이터량에 비례한다. In Fig. 2, the recording operation time (recording operation time Tprog) is significantly longer than the recording setup time (recording setup time Tsetup). The data amount of the recording data Din1 to DinN is generally large, and the recording setup time Tsetup is proportional to the amount of recording data input to the SC synchronization.
도3에는 동작 선택된 하나의 플래시 메모리 칩에 있어서 1개씩 메모리 뱅크를 동작시키는 1뱅크 동작의 타이밍 차트가 예시된다. 기록 데이터는 Din1~DinN이 된다. 메모리 뱅크(BNK1, BNK2)마다 직렬적으로 기록 동작이 행하여진다. 3 illustrates a timing chart of one bank operation in which memory banks are operated one by one in an operation-selected flash memory chip. The recording data is Din1 to DinN. The write operation is performed serially for each of the memory banks BNK1 and BNK2.
도4에는 2뱅크 동시 기록의 타이밍 차트가 예시된다. 커맨드 등의 입력에는 Tsetup의 약 2배의 시간이 걸리지만, 2개의 메모리 뱅크(BNK1, BNK2)의 동작시간은, 병렬 동작 그러므로 시간 Tprog로 끝난다. 4 shows a timing chart of two bank simultaneous recording. The input of a command or the like takes about twice as much as Tsetup, but the operation time of the two memory banks BNK1 and BNK2 ends in a parallel operation and therefore the time Tprog.
도5에는 인터리브 기록동작의 타이밍 차트가 예시된다. 상기 2뱅크 동시 기록동작은 하나의 메모리 뱅크를 지정한 기록 동작의 지시에 응답하는 메모리 동작의 개시 전에 계속해서 다른 메모리 뱅크를 지정한 기록동작의 지시가 있을 때 쌍 방의 메모리 뱅크를 동시 병렬로 기록 동작시키는 것이다. 이것에 대해서, 인터리브 기록동작은, 하나의 메모리 뱅크를 지정한 기록동작의 지시에 응답하는 메모리 동작 중에서도 다른 메모리 뱅크를 지정한 기록동작의 지시에 응답해서 메모리 동작 가능하게 하는 동작을 의미한다. 시간(Tx)은 기록동작의 개시를 지시하는 커맨드 코드 "40H" 의 발행으로부터, 다음 기록동작의 섹터 어드레스 발행까지의 시간이며, 그 시간은 실질적으로 0에 가까이 할 수 있다. 5 is a timing chart of an interleaved recording operation. The two bank simultaneous write operation causes both memory banks to be simultaneously written in parallel when there is an instruction of a write operation specifying another memory bank continuously before the start of the memory operation in response to the instruction of the write operation specifying one memory bank. will be. On the other hand, the interleaved write operation means an operation that enables the memory operation in response to an instruction of a write operation in which another memory bank is designated among memory operations in response to an instruction of a write operation in which one memory bank is designated. The time Tx is the time from the issuance of the command code "40H" for instructing the start of the write operation to the issuance of the sector address in the next write operation, and the time can be substantially close to zero.
도4의 기록 셋업동작에 있어서의 기록 액세스 커맨드의 커맨드 코드는 "10H", "41H", "40H" 이며, 도5의 기록 셋업동작에서의 기록 액세스 커맨드의 커맨드 코드는 "10H", "40H", "40H" 이다. 도5의 시간(Tx)이 실질적으로 0이면, 도4의 2뱅크 병렬 동시 기록을 위한 기록 셋업동작 시간과, 도5의 인터리브 기록 동작을 위한 기록 셋업동작 시간은 실질적으로 동일하게 된다. 요컨대, 도4의 2뱅크 병렬 동시 기록동작 시간과, 도5의 인터리브 기록 동작 시간은, 최단으로 2Tsetup+Tprog 가 된다. 이것에 대해서 도3의 1뱅크 동작에서는 2개의 메모리 뱅크(BNK1, BNK2)에 대한 기록의 최단 시간은 2Tsetup+2Tprog 가 된다. The command codes of the write access command in the write setup operation of Fig. 4 are " 10H ", " 41H " and " 40H ", and the command codes of the write access command in the write setup operation of Fig. 5 are " 10H " "," 40H ". If the time Tx of Fig. 5 is substantially zero, the write setup operation time for the two-bank parallel recording of Fig. 4 and the write setup operation time for the interleaved write operation of Fig. 5 become substantially the same. In short, the two-bank parallel simultaneous write operation time in FIG. 4 and the interleaved write operation time in FIG. 5 become 2Tsetup + Tprog in the shortest time. On the other hand, in the one bank operation of Fig. 3, the shortest time for writing to two memory banks BNK1 and BNK2 becomes 2Tsetup + 2Tprog.
상술과 같이, 플래시 메모리 칩(CHP1, CHP2)은 셋업동작에서 공급되는 커맨드 코드에 의해, 복수 메모리 뱅크에 대한 병렬 동시 기록동작과, 인터리브 기록동작이 구별되어 지시된다. 또한, 복수의 메모리 뱅크(3, 4)에서 병렬로 기록 또는 인터리브 기록동작이 가능하기 때문에, 기록동작에 의한 비지상태의 기간을 단축하는 것이 가능하다. 요컨대, 메모리 컨트롤러(5)로부터의 기록동작의 지시에 대한 처리를 고속화하는 것이 가능하다.
As described above, the flash memory chips CHP1 and CHP2 are distinguished and instructed from parallel simultaneous write operations for the plurality of memory banks and interleaved write operations by command codes supplied in the setup operation. In addition, since the write or interleave write operation can be performed in parallel in the plurality of
플래시 메모리 칩에서의 병렬로 기록 또는 인터리브 기록동작에 의해 기록처리를 고속화할 수 있는 것이 이해된 후에, 1개의 플래시 메모리 칩에서의 메모리 뱅크의 수와 기록속도의 관계를 기록동작 상태마다 정리한다. After it is understood that the write processing can be speeded up by writing or interleaving write operations in parallel in the flash memory chips, the relationship between the number of memory banks and the write speed in one flash memory chip is summarized for each write operation state.
도6에는 기록동작 상태마다 기록 동작 타이밍과 기록속도가 예시된다. 도6에 있어서, 기록동작의 기록 단위를 N바이트로 한다. 메모리 뱅크가 1개의 플래시 메모리 칩의 기록속도는 N/(Tsetup+Tprog)[Bytes/sec] 가 된다. In Fig. 6, the recording operation timing and the recording speed are illustrated for each recording operation state. In Fig. 6, the recording unit of the recording operation is N bytes. The writing speed of one flash memory chip in the memory bank is N / (Tsetup + Tprog) [Bytes / sec].
S개의 메모리 뱅크를 가지는 플래시 메모리 칩에서의 S개의 메모리 뱅크 동시 기록을 행하는 경우의 기록속도는 S·N/(S·TSetup+Tprog)[Bytes/sec] 가 된다. In the case of simultaneously writing S memory banks in a flash memory chip having S memory banks, the writing speed is S · N / (S · TSetup + Tprog) [Bytes / sec].
S개의 메모리 뱅크를 가지는 플래시 메모리 칩에서의 S개의 메모리 뱅크에 대한 인터리브 기록을 행하는 경우의 기록속도는 (S-1)·Tsetup과 Tprog의 대소관계에 의해 경우가 나누어진다. 즉, 메모리 뱅크(BNK1~BNKS)까지 셋업동작을 일순했을 때, 메모리 뱅크(BNK1)의 기록동작이 이미 종료했는지 여부의 관점에서 경우가 나누어진다. (S-1)·Tsetup≥Tprog 일 때 기록속도는 N/Tsetup[Bytes/sec] 이 된다. (S-1)·Tsetup <Tprog 일 때 기록속도는 S·N/(Tsetup+Tprog)[Bytes/sec] 가 된다. The recording speed in the case of performing interleaved writing for S memory banks in a flash memory chip having S memory banks is divided by the magnitude relationship between (S-1) Tsetup and Tprog. In other words, when the setup operation is completed up to the memory banks BNK1 to BNKS, the case is divided in terms of whether or not the write operation of the memory bank BNK1 has already been completed. When (S-1) · Tsetup≥Tprog, the recording speed is N / Tsetup [Bytes / sec]. When (S-1) · Tsetup <Tprog, the recording speed is S · N / (Tsetup + Tprog) [Bytes / sec].
도7에는 N=2K바이트, Tsetup=100μsec, Tprog=1000μsec로 할 때 인터리브 기록과 동시 기록의 각각에서의 1개의 플래시 메모리의 메모리 뱅크의 수와 도6에서 설명한 기록속도의 관계가 예시된다. 인터리브 기록의 경우에는 메모리 뱅크 수를 어느 값까지 증가시키면 그 이상 증가시켜도 기록 동작속도는 변하지 않는다. 동시 기록의 경우에는 뱅크 수를 증가시킴에 따라 기록 동작속도의 상승율은 점차 감소한다. 뱅크 수가 비교적 적은 곳에서는 인터리브 기록과 동시 기록의 기록 동작속도는 거의 같게 된다. Fig. 7 illustrates the relationship between the number of memory banks of one flash memory in interleaved write and simultaneous write and the write speed described in Fig. 6 when N = 2K bytes, Tsetup = 100 mu sec, and Tprog = 1000 mu sec. In the case of interleaved writing, if the number of memory banks is increased to a certain value, the write operation speed does not change even if it is increased further. In the case of simultaneous recording, as the number of banks increases, the rate of increase of the recording operation speed gradually decreases. Where the number of banks is relatively small, the recording operation speeds of the interleaved recording and the simultaneous recording are almost the same.
다음에, 복수개의 플래시 메모리 칩에서의 메모리 뱅크 수와 기록속도의 관계를 기록동작 상태마다 정리한다. Next, the relationship between the number of memory banks and the write speed in the plurality of flash memory chips is summarized for each write operation state.
도8에는 1뱅크 플래시 메모리 칩을 U개 이용했을 때의 기록 동작 타이밍과 기록 동작속도가 예시된다. 이 동작상태는, U개의 메모리 뱅크를 가지는 1개의 플래시 메모리 칩에 대한 인터리브 기록동작 상태와 등가가 되고, 도6에서의 S뱅크 인터리브 기록동작에 대응한다. (U-1)·Tsetup≥Tprog 일 때 기록속도는 N/Tsetup[Bytes/sec] 이 된다. (U-1)·Tsetup<Tprog 일 때 기록속도는 U·N/(Tsetup+Tprog)[Bytes/sec] 가 된다. Fig. 8 illustrates the write operation timing and write operation speed when U banks of 1 bank flash memory are used. This operation state is equivalent to the interleaved write operation state for one flash memory chip having U memory banks, and corresponds to the S bank interleaved write operation in FIG. When (U-1) Tsetup≥Tprog, the recording speed is N / Tsetup [Bytes / sec]. When (U-1) · Tsetup <Tprog, the recording speed is U · N / (Tsetup + Tprog) [Bytes / sec].
도9에는 S뱅크 플래시 메모리 칩을 U개 이용했을 때의 동시 기록 동작 타이밍과 기록 동작속도가 예시된다. 이 동작상태는, 도6에서의 S뱅크 동시 기록동작의 U배의 처리에 대응한다. 이 때의 기록속도는 S(U-1)·Tsetup과 Tprog의 대소관계에 의해 경우가 나누어진다. 즉, 모든 칩(CHP1~CHPU)의 메모리 뱅크에 대해서 셋업동작을 완료했을 때, 하나의 칩(CHIP1)에서의 모든 메모리 뱅크(BNK1~BNKS)의 인터리브 기록이 이미 종료했는지 여부의 관점에서 경우가 나누어진다. S(U-1)·Tsetup≥Tprog 일 때 기록속도는 N/Tsetup[Bytes/sec] 이 된다. S(U-1)·Tsetup<Tprog 일 때 기록속도는 S·U·N/(S·Tsetup+Tprog)[Bytes/sec] 가 된다. 9 shows the simultaneous write operation timing and write operation speed when U S bank flash memory chips are used. This operation state corresponds to the processing of U times the S bank simultaneous recording operation in FIG. The recording speed at this time is divided by the magnitude relationship between S (U-1) Tsetup and Tprog. That is, when the setup operation is completed for the memory banks of all the chips CHP1 to CHPU, there are cases where the interleaving recording of all the memory banks BNK1 to BNKS on one chip CHIP1 has already been completed. Divided. When S (U-1) Tsetup≥Tprog, the recording speed is N / Tsetup [Bytes / sec]. When S (U-1) · Tsetup <Tprog, the recording speed is S · U · N / (S · Tsetup + Tprog) [Bytes / sec].
도10에는 S뱅크 플래시 메모리 칩을 U개 이용했을 때의 인터리브 기록 동작 타이밍과 기록 동작속도가 예시된다. 이 동작상태 S·U개의 메모리 뱅크를 가지는 1개의 플래시 메모리 칩에 대한 인터리브 기록동작 상태와 등가가 되고, 도6에서의 S뱅크 인터리브 기록동작의 U배의 처리에 대응한다. 이 때의 기록속도는 (S·U-1)·Tsetup과 Tprog의 대소관계에 의해 경우가 나누어진. 즉, 모든 칩(CHP1~CHPU)의 메모리 뱅크에 대해 셋업동작을 일순했을 때, 하나의 칩(CHP1)에서의 하나의 메모리 뱅크(BNK1)의 인터리브 기록이 이미 종료했는지 여부의 관점에서 경우가 나누어진다. (SU-1)·Tsetup≥Tprog 일 때 기록속도는 N/Tsetup[Bytes/sec] 이 된다. (SU-1)·Tsetup<Tprog 일 때 기록속도는 S·U·N/(Tsetup+Tprog)[Bytes/sec] 가 된다. Fig. 10 illustrates the interleaved write operation timing and write operation speed when U S bank flash memory chips are used. This operation state is equivalent to the interleaved write operation state for one flash memory chip having S · U memory banks, and corresponds to the processing of U times the S bank interleaved write operation in FIG. The recording speed at this time is divided by the magnitude relationship between (S · U-1) · Tsetup and Tprog. That is, when the setup operation is performed for the memory banks of all the chips CHP1 to CHPU, the case is divided in terms of whether or not the interleaving recording of one memory bank BNK1 on one chip CHP1 has already been completed. Lose. When (SU-1) · Tsetup≥Tprog, the recording speed is N / Tsetup [Bytes / sec]. When (SU-1) · Tsetup <Tprog, the recording speed is S · U · N / (Tsetup + Tprog) [Bytes / sec].
상기 도8 내지 도10의 기록동작 상태에 있어서, 기록속도가 N/Tsetup[Bytes/sec] 인 경우, 즉 칩 수를 증가시켜도 기록속도가 올라가지 않는다는 상태는, 메모리 컨트롤러(5)로부터 플래시 메모리 칩에 셋업 데이터와 기록 데이터를 항상 계속해서 보낼 수 있는 상태를 의미한다. 이 칩 수를 증가시켜도 기록속도가 올라가지 않는다는 경계점의 칩 수가, 각각의 기록동작 상태에서의 기록속도가 최대가 되는 시스템의 면적 최소값, 요컨대 플래시 메모리 칩 수의 최소값을 공급하게 된다. 도11에는 그 관점에서, 상기 도8 내지 도10의 각각의 기록동작 상태에 있어서 기록속도가 최대가 되는 칩 수와 메모리 뱅크 수와의 관계를 예시한다. 동 도면에서는 Tsetup=100μsec, Tprog=1000μsec를 조건으로 하고 있다. 도11에 의하면, 독립적으로 메모리 동작 가능한 메모리 뱅크를 복수개 가지는 멀티뱅크 구성의 플래시 메모리 칩을 이용하여 메모리 칩내 동시 기록 또는 메모리 칩내 인터리브 기록을 행하면, 기록속도가 빠른 메모리 시스템을 구축할 때에 필요한 플래 시 메모리 칩의 수를 적게 할 수 있다는 것이 명백하게 된다. 8 to 10, in the case where the writing speed is N / Tsetup [Bytes / sec], i.e., the writing speed does not increase even if the number of chips is increased, the flash memory chip from the
상술과 같이, 선택 가능한 동시 기록동작에서는 멀티칩의 멀티뱅크에 대해 기록 셋업시간에 대해 현격히 긴 기록동작을 완전히 병렬화할 수 있고, 선택 가능한 인터리브 기록동작에서는 멀티칩의 멀티뱅크에 대해 하나의 메모리 뱅크의 기록셋업에 계속되는 기록동작이 순차 어긋나서 다른 메모리 뱅크의 기록동작에 부분적으로 겹쳐져 병렬화된다. 이것에 의해, 기록처리가 빠른 메모리 시스템을 구성하는데 불휘발성 메모리 칩의 수를 비교적 적게 할 수 있다. As described above, the selectable simultaneous write operation can completely parallelize a write operation that is significantly longer with respect to the write setup time for the multibank of the multichip, and in the selectable interleaved write operation, one memory bank is provided for the multibank of the multichip. The write operation subsequent to the write setup of < RTI ID = 0.0 > is < / RTI > This makes it possible to comparatively reduce the number of nonvolatile memory chips to form a memory system with a fast writing process.
상기 메모리 컨트롤러는 기록 어드레스 정보 및 기록 데이터 정보에 부수하여 기록동작을 지시하는 커맨드 코드의 종류에 의해, 상기 동시 기록동작의 지시와 인터리브 기록동작의 지시를 구별하고 있으며, 이것을 레지스터 설정에서 지시하는 것도 가능하지만, 레지스터 설정에 비교하면, 특별한 제어형태를 생략할 수 있다. 기록 어드레스 정보 및 기록 데이터 정보에 부수하여 기록 커맨드를 공급해 주면 된다. The memory controller distinguishes the instruction of the simultaneous write operation from the instruction of the interleaved write operation according to the type of command code for instructing the write operation accompanying the write address information and the write data information. Although it is possible, in comparison with the register setting, a special control type can be omitted. The write command may be supplied in addition to the write address information and the write data information.
<< 멀티미디어 카드로의 적용 >><< Application to Multimedia Card >>
도12에는 본 발명을 적용한 멀티미디어 카드가 예시된다. 멀티미디어 카드(11)는, 그 표준화 단체에 의한 사양에 의하면, 24mm×32mm×1.4mm의 카드 치수를 가진다. 카드기판(12)에는, 접속단자로서, 카드 셀렉트 신호(CS)를 입력하는 1개의 접속단자(13a), 커맨드(CMD)를 입력하는 1개의 접속단자(13b), 클록신호(CLK)를 입력하는 1개의 접속단자(13c), 데이터(DAT)를 입출력하는 1개의 접속단자(13d), 전원전압(Vcc)이 공급되는 1개의 접속단자(13e) 및 그랜드 전압(Vss)이 공급되는 2개 의 접속단자(13f, 13g)를 가진다. 12 illustrates a multimedia card to which the present invention is applied. The
카드기판(12)에는, 인터페이스 드라이버(14), 상기 메모리 컨트롤러(5), SRAM(6), 및 플래시 메모리 칩(CHP1, CHP2)을 가진다. 상기 메모리 컨트롤러(5)는 인터페이스 제어부(15)와 메모리 제어부(16)를 가진다. 상기 인터페이스 제어부(15)는, 호스트 인터페이스 제어, 파일 컨트롤 제어 및 데이터 전송 제어를 위한 제어 로직회로를 가진다. 인터페이스 제어부(15)는, 인터페이스 드라이버(14)를 통해서 호스트 시스템으로부터 공급되는 커맨드를 접수하고, 이것을 해독하여, 메모리 컨트롤부(16)에 동작을 지시한다. 메모리 컨트롤부(16)은 그 지시를 받아서 플래시 메모리 칩(CHP1, CHP2)에 대한 파일 데이터의 액세스 제어를 행한다. 예를 들면, 인터페이스 제어부(15)는 외부로부터 공급된 기록 데이터를 일시적으로 SRAM에 축적하고, 메모리 컨트롤부(16)에 전술의 멀티칩의 멀티뱅크에 대한 동시 기록 혹은 멀티칩의 멀티뱅크에 대한 인터리브 기록을 지시한다. 메모리 컨트롤부(16)는 그 지시에 따라서 플래시 메모리 칩(CHP1, CHP2)에 커맨드 코드 및 기록 데이터를 공급하고, 멀티칩의 멀티뱅크에 대한 동시 기록 혹은 멀티칩의 멀티뱅크에 대한 인터리브 기록 등을 제어한다. The
여기에서, 상기 멀티미디어 카드(11)에서의 여러가지의 기록동작 상태에서의 기록속도에 대해서 설명한다. 상기 플래시 메모리 칩(CHP1, CHP2)의 특성을 Tsetup=100μsec, Tprog=2000μsec로 하고, 전술의 N에 상당하는 기록단위인 1섹터를 2k바이트로 한다. 이 때, 호스트 시스템으로부터 데이터 단자(DAT)에는 50nsec의 주기로 시리얼로 데이터가 입력되기 때문에, 2k바이트의 기록 데이터가 데이터 단자(DAT)에 입력되는데, 2048×8×50≒0.82msec의 시간이 걸린다. Here, the recording speed in various recording operation states in the
도13에는 1개의 플래시 메모리 칩의 1개의 메모리 뱅크만을 이용한 동작형태(1뱅크 1칩 이용형태)의 기록 동작 타이밍이 예시된다. 이 경우의 호스트 시스템에서 메모리 카드로의 데이터 전송속도는 0.67M바이트/sec가 된다. In Fig. 13, the write operation timing of the operation mode (using one bank and one chip) using only one memory bank of one flash memory chip is illustrated. In this case, the data transfer rate from the host system to the memory card is 0.67 Mbytes / sec.
도14에는 2개의 플래시 메모리 칩에 대해 각각 1개의 메모리 뱅크를 이용한 동작형태(1뱅크 2칩 이용형태)의 기록 동작 타이밍이 예시된다. 이 경우의 호스트 시스템에서 메모리 카드로의 데이터 전송속도는 1.34M바이트/sec가 된다. In Fig. 14, the write operation timing of an operation mode (one bank and two chip usage forms) using one memory bank for each of two flash memory chips is illustrated. In this case, the data transfer rate from the host system to the memory card is 1.34 Mbytes / sec.
도15에는 1개의 플래시 메모리 칩에 대해 2개의 메모리 뱅크를 동시 기록하는 동작형태(2뱅크 동시 기록 1칩 이용형태)의 기록 동작 타이밍이 예시된다. 이 경우의 호스트 시스템에서 메모리 카드로의 데이터 전송속도는 1.04M바이트/sec가 된다. Fig. 15 illustrates a write operation timing of an operation mode (two bank simultaneous write one chip usage mode) for simultaneously writing two memory banks for one flash memory chip. In this case, the data transfer rate from the host system to the memory card is 1.04 Mbyte / sec.
도16에는 2개의 플래시 메모리 칩에 대해 각각 2개의 메모리 뱅크를 동시 기록하는 동작형태(2뱅크 동시 기록 2칩 이용형태)의 기록 동작 타이밍이 예시된다. 이 경우의 호스트 시스템에서 메모리 카드로의 데이터 전송속도는 2.08M바이트/sec가 된다. Fig. 16 illustrates a write operation timing of an operation mode (two bank simultaneous write two chip use mode) for simultaneously writing two memory banks to two flash memory chips. In this case, the data transfer rate from the host system to the memory card is 2.08 Mbytes / sec.
도17에는 1개의 플래시 메모리 칩에 대해 2개의 메모리 뱅크를 인터리브 기록하는 동작형태(2뱅크 인터리브 기록 1칩 이용형태)의 기록 동작 타이밍이 예시된다. 이 경우의 호스트 시스템에서 메모리 카드로의 데이터 전송속도는 1.24M바이트/sec가 된다. In Fig. 17, the write operation timing of the operation mode for interleaving two memory banks for one flash memory chip (using the two bank interleaved write one chip) is exemplified. In this case, the data transfer rate from the host system to the memory card is 1.24 Mbytes / sec.
도18에는 2개의 플래시 메모리 칩에 대해 각각 2개의 메모리 뱅크를 인터리 브 기록하는 동작형태(2뱅크 인터리브 기록 2칩 이용형태)의 기록 동작 타이밍이 예시된다. 이 경우의 호스트 시스템에서 메모리 카드로의 데이터 전송속도는 2.38M바이트/sec가 된다. Fig. 18 illustrates a write operation timing of an operation type (two bank interleaved write two chip usage type) in which two memory banks are interleaved written for each of two flash memory chips. In this case, the data transfer rate from the host system to the memory card is 2.38 Mbytes / sec.
도13 내지 도18의 동작형태마다의 동작속도 결과에서, 도16에 나타내는 2뱅크 동시 기록 2칩 이용의 동작형태, 도18에 나타내는 2뱅크 인터리브 기록 2칩 이용의 동작형태의 2개의 동작형태를 채용했을 경우에는 호스트 시스템측으로부터의 데이터 전송속도를 상대적으로 빠르게 할 수가 있다. 도16에 나타나는 2뱅크 동시 기록 2칩 이용의 동작형태는 도9의 복수 칩에 대한 S뱅크 동시 기록의 하나의 형태이며, 도18에 나타내는 2뱅크 인터리브 기록 2칩 이용의 동작형태는 도10의 S뱅크 인터리브 기록의 하나의 형태이다. 따라서, 멀티칩의 멀티뱅크에 대해 동시 기록동작 또는 인터리브 기록동작을 채용하는 것에 의해, 기록처리가 빠른 메모리 시스템을 구성 가능한 것이 더욱 명백하게 된다.In the operation speed results for each of the operation modes shown in FIGS. 13 to 18, two operation modes of the operation mode using the two bank simultaneous recording two chips shown in FIG. 16 and the operation mode using the two bank interleaved recording two chips shown in FIG. In this case, the data transfer rate from the host system side can be made relatively high. The operation mode of two-bank simultaneous recording using two chips shown in FIG. 16 is one form of S-bank simultaneous recording for a plurality of chips of FIG. 9, and the operation mode of using two-bank interleaved recording two chips shown in FIG. One form of S-bank interleaved recording. Therefore, by adopting the simultaneous write operation or the interleaved write operation for the multi-bank of the multichip, it becomes more apparent that a memory system having a faster write process can be constituted.
동시 기록을 채용할지 인터리브 기록의 어느것을 채용할지는 호스트 시스템측의 대응에 따라 임의(任意)이다. 도18의 경우에는 처리속도는 최고속이지만, 호스트 시스템은 끊임없이 기록 커맨드 및 기록 데이터를 계속해서 보내야 한다. 도16의 경우는 메모리 카드측에서 조금 비지상태가 발생해 조금 처리속도는 떨어지지만, 비지상태의 기간에 호스트 시스템은 그 밖의 처리를 행하는 자유도를 얻게 된다. Whether simultaneous recording or interleaved recording is adopted is arbitrary depending on the host system's response. In the case of Fig. 18, the processing speed is the highest, but the host system must continuously send write commands and write data. In the case of Fig. 16, a busy state occurs slightly on the memory card side and the processing speed decreases slightly. However, in the busy state, the host system has the freedom to perform other processing.
<< 플래시 메모리의 전체 구성 >><< Overall Configuration of Flash Memory >>
도19에는 상기 플래시 메모리 칩(CHP1)의 일예가 전체적으로 나타나 있다. 19 shows an example of the flash memory chip CHP1 as a whole.
상기 플래시 메모리 칩(CHP1)은, 단결정 실리콘과 같은 1개의 반도체 기판(반도체 칩)(22)에, 각각 독립적으로 메모리 동작 가능한 복수개 예를 들면 2개의 메모리 뱅크(BNK1, BNK2)와, 상기 2개의 메모리 뱅크(BNK1, BNK2)에 대한 메모리 동작을 제어하는 제어부(25)와, 상기 메모리 뱅크(BNK1, BNK2)마다 설치된 스테이터스 레지스터(26, 27)와, 외부와의 인터페이스 제어부(28)와, 메모리 뱅크(BNK1, BNK2)마다 할당된 구제회로(29, 30)와, 어드레스 버퍼(31)와, 어드레스 카운터(32)와, 내부 전원회로(33)를 가진다. 상기 제어부(25)는, 커맨드 디코더(40), CPU(중앙처리 장치) 및 그 동작 프로그램 메모리(PGM)를 가지는 프로세서(프로세서를 간단히 CPU라 적는다)(41), 데이터 입출력 제어회로(42)를 가진다. The flash memory chip CHP1 includes a plurality of memory banks BNK1 and BNK2, each of which can be independently operated on a single semiconductor substrate (semiconductor chip) 22 such as single crystal silicon, for example. A
플래시 메모리 칩(CHP1)의 입출력 단자(I/O[7:0])는 어드레스 입력, 데이터 입출력, 커맨드 입력에 겸용된다. 입출력 단자(I/O[7:0])로부터 입력된 X 어드레스 신호는 인터페이스 제어부(28)를 통해서 X 어드레스 버퍼(31)에 공급되고, 입력된 Y 어드레스 신호는 인터페이스 제어부(28)를 통해서 Y 어드레스 카운터(32)에 프리셋된다. 입출력 단자(I/O[7:0])로부터 입력된 커맨드는 인터페이스 제어부(28)를 통해서 커맨드 디코더(40)에 공급된다. 입출력 단자(I/O[7:0])로부터 메모리 뱅크(BNK1, BNK2)에 공급되어야 할 기록 데이터는 인터페이스 제어부(28)를 통해서 데이터 입출력 제어회로(42)에 공급된다. 메모리 뱅크(BNK1, BNK2)로부터의 리드 데이터는 데이터 입출력 제어회로(42)로부터 인터페이스 제어부(28)를 통해서 입출력 단자(I/O[7:0])에 공급된다. 또한, 입출력 단자(I/O[7:0])로부터 입출력되는 신호를 편의상 신호 I/O[7:0]라고도 칭한다.
The input / output terminals I / O [7: 0] of the flash memory chip CHP1 are used for address input, data input / output, and command input. The X address signal input from the input / output terminals I / O [7: 0] is supplied to the
상기 인터페이스 제어부(28)는 액세스 제어신호로서, 전술의 칩 인에이블 신호(/CE), 출력 인에이블 신호(/OE), 라이트 인에이블 신호(/WE), 시리얼 클록신호(SC), 리셋신호(/RES) 및 커맨드 인에이블 신호(/CDE)를 입력한다. 신호명의 직전에 붙은 기호 /는 해당 신호가 로·인에이블인 것을 의미한다. 인터페이스 제어부(28)는 그들 신호의 상태에 따라 외부와의 신호 인터페이스 기능 등을 제어한다. The
상기 각각의 메모리 뱅크(BNK1, BNK2)는, 기억정보의 재기록 가능한 불휘발성 메모리셀을 다수 가진다. 불휘발성 메모리셀의 일부는 결함 메모리셀을 치환하기 위한 구제용(용장용) 메모리셀이 된다. 상기 구제회로(29, 30)는 구제용 메모리셀에 의해 치환해야 할 결함 메모리셀의 어드레스를 프로그램 가능한 프로그램 회로(도시하지 않음)와, 프로그램된 구제해야 할 어드레스가 액세스 어드레스로서 지정되었는지를 판정하는 어드레스 컴퍼레이터(도시하지 않고)를 가진다. 상기 메모리 뱅크(BNK1, BNK2)로부터 불휘발성 메모리셀을 선택하기 위한 X 어드레스 신호는 어드레스 버퍼(31)로부터 출력되고, 상기 메모리 뱅크(BNK1, BNK2)로부터 불휘발성 메모리셀을 선택하기 위한 Y 어드레스 신호는 어드레스 카운터(32)로부터 출력된다. X 어드레스 신호 및 Y 어드레스 신호는 구제회로(29, 30)에 공급되며, 구제해야 할 어드레스인 경우에는 어드레스의 치환이 행하여지고, 구제해야 할 어드레스가 아닌 경우에 쓰루로, 메모리 뱅크(BNK1, BNK2)에 공급된다. Each of the memory banks BNK1 and BNK2 has a plurality of nonvolatile memory cells capable of rewriting storage information. Some of the nonvolatile memory cells become relief (redundant) memory cells for replacing defective memory cells. The
상기 각각의 메모리 뱅크(BNK1, BNK2)는, 특별히 제한되지 않지만, 도20에 예시되는 바와 같이, 메모리셀 어레이(50), X 어드레스 디코더(51), Y 어드레스 디코더(52), Y 스위치 회로(53), 센스 래치회로(54) 및 데이터 래치회로(55) 등을 가 진다. 상기 메모리셀 어레이(50)는 전기적으로 소거 및 기록 가능한 불휘발성 메모리셀을 다수 가진다. 예를 들면, 도21에 예시되는 바와 같이, 불휘발성 메모리셀(MC)은, 반도체 기판 혹은 메모리 웰(SUB)에 형성된 소스(S) 및 드레인(D)과, 채널영역에 산화막을 통해서 형성된 플로팅 게이트(FG) 그리고 플로팅 게이트(FG)에 층간 절연막을 통해서 포개진 컨트롤 게이트(CG)를 가지고 구성된다. 상기 메모리셀 어레이(50)는 도22에 예시되는 AND형 어레이의 경우, 주(主) 비트선(MBL)에, 대표적으로 예시된 부(副) 비트(SBL)가 선택MOS트랜지스터(M1)를 통해서 접속되고, 부 비트선(SBL)에 불휘발성 메모리셀(MC)의 드레인이 결합된다. 부 비트선(SBL)을 공유하는 불휘발성 메모리셀(MC)의 소스는 제2 선택MOS트랜지스터(M2)를 통해서 소스선(SL)에 공통 접속된다. 제1 선택MOS트랜지스터(M1)는 행방향 단위로 비트선 제어선(SDi)으로 스위치 제어되며, 제2 선택MOS트랜지스터(M2)는 행방향 단위로 소스선 제어선(SSi)으로 스위치 제어된다. Although each of the memory banks BNK1 and BNK2 is not particularly limited, as illustrated in FIG. 20, the
도20의 상기 X 어드레스 디코더(51)는, X 어드레스 신호를 디코드하고, 지정된 메모리 동작에 따라, 워드선(WL), 비트선 제어선(SDi), 소스선 제어선(SSi)의 선택을 행한다. Y 어드레스 디코더(52)는, 어드레스 카운터(32)로부터 출력되는 Y 어드레스 신호를 디코드하며, 비트선 선택용의 Y 스위치 회로(53)의 스위칭 제어신호를 생성한다. 상기 데이터 래치회로(55)는 외부로부터 바이트 단위로 입력된 기록 데이터를 일시적으로 유지하는 데이터 버퍼로서의 기능을 가진다. 상기 센스 래치회로(54)는 불휘발성 메모리셀로부터 판독된 기억정보를 센스해서 유지하고, 또한, 상기 데이터 래치회로(55)로부터 공급된 기록동작을 위한 기록 제어 데이터를 유지한다. The
상기 메모리셀에 대한 소거는 도23에 예시되는 바와 같이, 워드선 단위(1섹터 단위이기도 하다)의 일괄 소거가 되며, 선택 워드선에 -17V, 비선택 워드선에 0V가 인가되며, 소스선은 0V가 된다. As shown in Fig. 23, erasing of the memory cell is performed in batch erase in word line units (also in one sector unit), -17 V is applied to the selected word line, and 0 V is applied to the unselected word line, and the source line is erased. Becomes 0V.
상기 메모리셀에 대한 기록은 도23에 예시되는 바와 같이, 기록 선택 워드선에 17V, 기록 선택의 비트선에 0V, 기록 비선택의 비트선에 6V가 인가된다. 상기 기록 고전압 인가시간을 많게 함에 따라서 메모리셀의 문턱치 전압이 상승된다. 비트선에 0V를 인가할지, 6V를 인가할지는, 센스 래치회로에 래치시키는 기록 제어정보의 논리값으로 결정된다. As shown in Fig. 23, 17V is written to the write select word line, 0V is applied to the write select bit line, and 6V is applied to the write non-select bit line as shown in FIG. As the write high voltage application time increases, the threshold voltage of the memory cell increases. Whether 0V or 6V is applied to the bit line is determined by the logic value of the write control information latched in the sense latch circuit.
상기 메모리셀에 대한 판독동작은, 특별히 제한되지 않지만, 판독 선택 워드선을 3.2V로 하고, 소스선을 회로의 접지전압으로 도통시키고, 비트선에는 센스 래치회로를 통해서 1.0V를 공급하고, 메모리셀의 문턱치 전압에 따라 비트선에서 소스선으로 흐르는 전류의 유무에 의한 비트선 전위의 변화에 따라 기억정보를 판독한다. The read operation to the memory cell is not particularly limited, but the read select word line is set to 3.2V, the source line is connected to the ground voltage of the circuit, 1.0V is supplied to the bit line through the sense latch circuit, and the memory The storage information is read in accordance with the change in the bit line potential with or without the current flowing from the bit line to the source line according to the threshold voltage of the cell.
상기 Y 어드레스 디코더(52)에서 선택된 비트선은 데이터 입출력 제어회로(42)에 도통된다. 데이터 입출력 제어회로(42)와 상기 입출력 단자(I/O[7:0])와의 접속은 상기 인터페이스 제어부(28)에 의해 제어된다. The bit line selected by the
도19의 상기 내부 전원회로(33)는 기록, 소거, 베리파이, 판독 등을 위한 각종 동작전원을 생성해서 메모리 뱅크(BNK1, BNK2)에 공급한다. The internal
상기 커맨드 디코더(40) 및 CPU(41)는 상기 인터페이스 제어부(28)로부터 공 급되는 액세스 커맨드(단순히 커맨드라 칭한다) 등에 따라, 전술의 멀티칩을 이용한 멀티뱅크에 대한 동시 기록, 멀티칩을 이용한 멀티뱅크에 대한 인터리브 기록 등의 메모리 동작을 전체적으로 제어한다. The
상기 커맨드는, 특별히 제한되지 않지만, 단수 혹은 복수의 커맨드 코드와 커맨드의 실행에 필요한 어드레스 정보 및 데이터 정보 등을, 소정의 포맷을 따라서 포함하고 있다. 커맨드에 포함되는 기록 데이터와 같은 데이터 정보는 데이터 입출력 제어회로(42)에 공급된다. 커맨드에 포함되는 어드레스 정보는 전술과 같이 어드레스 버퍼(31) 및 필요한 경우에는 어드레스 카운터(32)에 공급된다. 상기 메모리 뱅크(BNK1, BNK2)는 각각 다른 메모리 어드레스에 매핑되며, 어드레스 버퍼(31)에 공급되는 X 어드레스 신호는 예를 들면 2048비트 단위의 섹터영역의 하나를 지정하는 섹터 어드레스로서 위치 정해진다. 특별히, 상기 X 어드레스 신호의 일부의 정보, 예를 들면 최상위의 어드레스 비트(Am)는 메모리 동작의 대상 메모리 뱅크를 지시하는 메모리 뱅크 지정정보로 간주되어, 커맨드 디코더(40)에 공급된다. 커맨드 디코더(40)는 그 메모리 뱅크 지정정보에서 지정된 메모리 뱅크를 메모리 동작이 대상으로 하도록 CPU(41)에 지시한다. 어드레스 카운터(32)에 공급되는 Y 어드레스 신호는 X 어드레스 신호에서 지정되는 섹터 어드레스의 2048비트의 데이터에 대해 8비트 단위의 위치를 지정한다. 메모리 동작의 초기상태에서 어드레스 카운터(32)는 초기값 "0"으로 리셋된다. 이것에 Y 어드레스 신호가 공급되면, 그 값이 어드레스 카운터(32)의 프리셋 값이 된다. Y 어드레스 카운터(32)는 초기값 또는 프리셋 값을 개시 어드레스로 하며, 필요에 따라서 순차 인크리먼트한 Y 어드 레스 신호를 메모리 뱅크(BNK1, BNK2)에 출력한다. The command is not particularly limited, but includes single or plural command codes and address information and data information necessary for executing the command along a predetermined format. Data information such as write data included in the command is supplied to the data input / output control circuit 42. The address information included in the command is supplied to the
도19의 커맨드 디코더(40)는 커맨드에 포함되는 커맨드 코드를 해독하고, 메모리 뱅크 지정정보(Am)에 의해 동작시켜야 할 메모리 뱅크를 판정하며, 해독결과와 판정결과를 CPU(41)에 공급한다. CPU(41)는 그것에 의거하여, 동작시켜야 할 메모리 뱅크(BNK1, BNK2)에 액세스 제어신호(CNT1, CNT2)를 공급해서 메모리 뱅크(BNK1, BNK2)의 동작을 제어한다. 메모리 동작이 소거 또는 기록시, 고전압 인가는 단계적으로 진척되며, 각 단계에서 배리파이 동작이 행해져, 배리파이 결과정보(VFY1, VFY2)가 CPU(41)로 되돌려진다. CPU(41)는, 배리파이 결과정보(VFY1, VFY2)가 소요 문턱치 전압 상태로의 미도달을 의미하고 있을 때는, 타임아웃이 아니면, 액세스 제어신호(CNT1, CNT2)에 의해 다음 단계의 고전압 인가를 지시한다. 타임아웃이 되어도 배리파이 결과정보(VFY1, VFY2)가 소요 문턱치 전압 상태로의 미도달을 의미하고 있을 때는 CPU(41)는 페일·패스(Fail·Pass)정보(FP1, FP2)에 의해 페일상태를 스테이터스 레지스터(26, 27)에 공급한다. 커맨드 디코더(40)는 그때 공급되고 있는 커맨드에서 지시되고 있는 동작에 의거한 동작모드 정보(MD1, MD2)를 스테이터스 레지스터(26, 27)에 출력한다. 스테이터스 레지스터(26, 27)는, 페일·패스정보(FP1, FP2)에 의해 통지되는 페일·패스요인을 동작모드 정보(MD1, MD2)로 판정하여, 대응하는 레지스터 비트에 페일 또는 패스상태를 설정한다. 상기 커맨드 디코더(40)는 상기 스테이터스 레지스터(26, 27)가 유지하는 스테이터스 정보(ST1, ST2)를 입력하고, 그것을 참조하여, 새로운 입력 커맨드의 접수가부 등을 결정한다. 예를 들면, 메모리 뱅크(BNK1)가 기록 페일일 때, 해당 메모리 뱅크를 지정한 액세스 커맨드의 접수는 기록 재시도 등의 소정 커맨드에 대해서만 가능하게 한다. The
상기 스테이터스 레지스터(26, 27)는 메모리 뱅크마다 메모리 동작의 상태를 나타내는 정보를 보유한다. 2개의 스테이터스 레지스터(26, 27)의 유지내용은 상기 아웃풋 인에이블 신호(/OE)를 애서트함으로써 입출력 단자(I/O[7:0])로부터 판독할 수 있다. The status registers 26 and 27 hold information representing the state of the memory operation for each memory bank. The contents of the two status registers 26 and 27 can be read from the input / output terminal I / O [7: 0] by asserting the output enable signal / OE.
도24에는 플래시 메모리 칩(CHP1)의 액세스 커맨드가 예시된다. 액세스 커맨드는 리드 동작계 커맨드(A), 소거 동작계 커맨드(B), 기록 동작계 커맨드(C), 스테이터스 레지스터 클리어계 커맨드(D)로 크게 나누어진다. 동 도면에는 커맨드명, 의미 그리고 커맨드 포맷의 기본형이 예시된다. An access command of the flash memory chip CHP1 is illustrated in FIG. The access command is roughly divided into a read operation system command A, an erase operation system command B, a write operation system command C, and a status register clear system command D. In the figure, basic forms of command names, meanings, and command formats are illustrated.
제1 시리얼 리드 커맨드(Serial Read(1))는 섹터의 데이터 영역에 대한 판독 커맨드이다. 제2 시리얼 리드 커맨드(Serial Read(2))는 섹터의 관리영역에 대한 판독 커맨드이다. ID 판독 커맨드(Read ldentifier Codes)는 플래시 메모리 칩의 기억용량이나 제조번호 등의 실리콘 시그너처를 판독하는 커맨드이다. 제1 데이터 리커버리 리드 커맨드(Data Recovery Read(1))는 1개의 메모리 뱅크에 대한 기록동작시에 기록 페일이 된 메모리 뱅크가 보유하는 기록 데이터를 외부에 출력시키는 동작을 지시한다. 제2 데이터 리커버리 리드 커맨드(Data Recovery Read(2))는 2개의 메모리 뱅크에 대한 기록동작시에 기록 페일이 된 한쪽 메모리 뱅크(BNK1)가 보유하는 기록 데이터를 외부에 출력시키는 동작을 지시한다. 제3 데이터 리커버리 리드 커맨드(Data Recovery Read(3))는 2개의 메모리 뱅크에 대한 기록동작시에 기 록 페일이 된 다른쪽 메모리 뱅크(BNK2)가 보유하는 기록 데이터를 외부에 출력시키는 동작을 지시한다. 그들 데이터 리커버리 커맨드는 기록 페일을 일으켰을 때 플래시 메모리 내부에 유지되어 있는 기록 데이터를 외부로 출력해서 호스트 장치가 다른 플래시 메모리에 기록 가능하게 하기 위해서 이용된다. The first serial read command (Serial Read (1)) is a read command for the data area of the sector. The second serial read command (Serial Read (2)) is a read command for the management area of the sector. ID Read Commands (Read ldentifier Codes) are commands for reading a silicon signature such as a storage capacity of a flash memory chip or a manufacturing number. The first data recovery read command (Data Recovery Read (1)) instructs to externally output the write data held by the memory bank which has become the write fail during the write operation to one memory bank. The second data recovery read command (Data Recovery Read (2)) instructs to externally output the write data held by one memory bank BNK1 which has become a write fail during a write operation to the two memory banks. The third data recovery read command (Data Recovery Read (3)) instructs to externally output the write data held by the other memory bank BNK2 that has become a write fail in the write operation to the two memory banks. do. These data recovery commands are used to output the write data held in the flash memory to the outside when the write fail occurs, so that the host device can write to the other flash memory.
섹터 소거 커맨드(Sector Erase)는 섹터 단위의 소거동작을 지시한다. A sector erase command (Sector Erase) instructs the sector-by-sector erase operation.
제1 기록 커맨드(Program(1))는 섹터 소거 시퀸스 삽입의 기록동작을 지시한다. 제2 기록 커맨드(Program(2))는 섹터의 데이터 영역에 대한 기록동작을 지시한다. 제3 기록 커맨드(Program(3))는 섹터의 관리영역에 대한 기록을 지시한다. 제4 기록 커맨드(Program(4))는 추가기록을 지시한다. 추가기록이란 관리영역의 일부의 기억영역 등에 대한 기록동작이다. 프로그램 리트라이 커맨드(Program Retry)는 기록 페일이 되었을 때 동일 메모리 뱅크의 다른 섹터에 기록동작을 리트라이하는 지시를 부여한다. The first write command Program (1) instructs a write operation of sector erase sequence insertion. The second write command Program (2) instructs a write operation to the data area of the sector. The third write command (Program (3)) instructs recording of the management area of the sector. The fourth write command Program (4) instructs additional recording. The additional recording is a recording operation for a part of the storage area of the management area or the like. The program retry command gives an instruction to retry the write operation to other sectors of the same memory bank when the write failure occurs.
상기 각종 액세스 커맨드의 선두에는, 16진수 표기로 나타내는 "00H" 와 같은 커맨드 코드가 배치된다. ID 판독 커맨드(Read Identifier Codes) 등의 일부 커맨드는 커맨드 코드만으로 구성된다. 어드레스 정보를 필요로 하는 액세스 커맨드는 커맨드 코드의 다음에, 섹터 어드레스 정보(SA1, SA2)가 배치된다. 섹터 어드레스 정보(SA1, SA2)는 전부 16비트이며, 16비트로 하나의 섹터 어드레스(X 어드레스 정보)를 구성한다. 판독이나 기록동작에 있어서 1섹터 중의 일부를 대상으로 하는 경우에, 섹터의 도중에서부터 판독이나 기록을 행하고 싶을 경우에는, 섹터 어드레스 정보의 다음에, Y 어드레스 정보를 부가하면 된다. 기록동작과 같이 기록 데이 터를 필요로 할 경우에는, 그 다음에 기록 데이터가 계속된다. At the head of the various access commands, a command code such as "00H" shown in hexadecimal notation is arranged. Some commands, such as ID read commands (Read Identifier Codes), consist only of command codes. In the access command requiring the address information, the sector address information SA1 and SA2 are disposed after the command code. The sector address information SA1 and SA2 are all 16 bits, and constitute one sector address (X address information) with 16 bits. In the case where a part of one sector is used in the read or write operation, and the read or write is to be performed from the middle of the sector, the Y address information may be added after the sector address information. If the recording data is required as in the recording operation, the recording data is then continued.
섹터 소거 커맨드에 있어서 커맨드 코드 "BOH" 는 소거 동작의 개시을 지시한다. 1개의 메모리 뱅크에 대한 섹터 소거를 지시하는 커맨드는, 소거 대상 섹터 어드레스(SA1, SA2)의 후에 커맨드 코드 "BOH" 를 부가하면 된다. 2개의 메모리 뱅크에 대해 병렬로 섹터 소거를 지시하기 위해서는, 제1의 섹터 어드레스 정보(SA1, SA2)에 계속해서 제2의 섹터 어드레스 정보(SA1※1, SA2※1)를 배치하고, 마지막에 커맨드 코드 "BOH" 를 부가하면 된다. 제2의 섹터 어드레스 정보(SA1※1, SA2※1)가 지정하는 메모리 뱅크는 제1의 섹터 어드레스 정보(SA1, SA2)가 지정하는 메모리 뱅크와는 상이한 것이 필요하다. 제1의 섹터 어드레스 정보(SA1, SA2)와 제2의 섹터 어드레스 정보(SA1※1, SA2※1)와의 사이에 구분코드를 필요로 하지 않는다. 섹터 소거에서는 Y 어드레스 정보나 데이터 정보를 필요로 하지 않기 때문이다. The command code "BOH" in the sector erase command indicates the start of the erase operation. The command for instructing sector erase for one memory bank may be added with the command code "BOH" after the erase target sector addresses SA1 and SA2. In order to instruct sector erasure in parallel to the two memory banks, the second sector address information SA1 * 1 and SA2 * 1 are placed next to the first sector address information SA1 and SA2, and finally, The command code "BOH" may be added. The memory bank designated by the second sector address information SA1 * 1 and SA2 * 1 needs to be different from the memory bank designated by the first sector address information SA1, SA2. No distinction code is required between the first sector address information SA1 and SA2 and the second sector address information SA1 * 1 and SA2 * 1. This is because sector erase does not require Y address information or data information.
제1 내지 제4 기록 액세스 커맨드 및 프로그램 리트라이 커맨드에 있어서 커맨드 코드 "40H" 는 기록동작의 개시를 지시하는 커맨드 코드이다. 2개의 메모리 뱅크에 대해 병렬로 기록을 행할 경우에는, 쌍방의 메모리 뱅크(BNK1, BNK2)에 대한 어드레스와 기록 데이터 등의 지시정보의 사이에 구분코드로서 커맨드 코드 "41H" 를 개재시킨다. 기록동작에서는 Y 어드레스(어드레스 카운터로의 프리셋 어드레스)의 지정은 임의이기 때문에, 구분코드가 필요하게 된다. 이 구분코드 "41H" 는 병렬 기록동작을 지시하는 커맨드 코드로서 위치 정해도 된다. 기록동작에서는 제2의 섹터 어드레스 정보(SA1※2, SA2※2)가 지정하는 메모리 뱅크는 제1의 섹터 어드레스 정보(SA1, SA2)가 지정하는 메모리 뱅크와는 상이한 것이 필요하다. 이 2 뱅크 병렬 기록 커맨드는 인터리브 동작의 대상은 되지 않는다. 프로그램 리트라이 커맨드에서는 섹터 어드레스(SA1※3, SAI2※3)는 기록 페일한 뱅크를 선택하는 것이 필요하다. 그들 제약사항의 충족상태는 커맨드 디코더(40)가 판정한다. In the first to fourth write access commands and the program retry command, the command code "40H" is a command code for instructing the start of the write operation. When writing is performed in parallel to two memory banks, the command code "41H" is interposed between the addresses of the memory banks BNK1 and BNK2 and the indication information such as the write data. In the write operation, since the designation of the Y address (preset address to address counter) is arbitrary, a division code is required. This division code "41H" may be positioned as a command code for instructing a parallel recording operation. In the write operation, the memory bank designated by the second sector address information SA1 * 2 and SA2 * 2 needs to be different from the memory bank designated by the first sector address information SA1, SA2. This two bank parallel write command is not an object of the interleaving operation. In the program retry command, the sector addresses SA1 * 3 and SAI2 * 3 need to select a bank whose recording has failed. The state of fulfillment of these constraints is determined by the
이상 본 발명자에 의해 행해진 발명을 실시형태에 의거해서 구체적으로 설명했지만, 본 발명은 그것에 한정되는 것이 아니라, 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 여러가지 변경 가능한 것은 말할 필요도 없다. As mentioned above, although the invention made by this inventor was concretely demonstrated based on embodiment, it is needless to say that this invention is not limited to that and can be variously changed in the range which does not deviate from the summary.
예를 들면, 불휘발성 메모리 칩은 플래시 메모리셀에 한정되지 않고, MNOS, 고유전체 메모리셀 등이라도 된다. 또 메모리셀의 기억정보는 1개의 메모리셀에 대해 2치(値)에 한정되지 않고 4치(値) 등의 다치(多値)라도 된다. 다치 기억이 가능한 메모리셀의 경우, 문턱치 전압의 차이에 의해 다치 기억을 행하고, 또는 기억 게이트에 국소적으로 전하를 축적함으로써 다치 기억을 행하는 것이라도 된다. 또한, 플래시 메모리에 있어서 메모리셀 어레이의 구성은 AND형에 한정되지 않고, NOR형, NAND형 등 적절하게 변경 가능하다. 또한, 소거 및 기록에 대한 문턱치 전압적인 정의는 본 명세서와는 반대로 정의하는 것도 가능하다. For example, the nonvolatile memory chip is not limited to a flash memory cell, but may be an MNOS, a high dielectric memory cell, or the like. The storage information of the memory cell is not limited to two values per one memory cell, but may be multiple values such as four values. In the case of a memory cell capable of multi-value memory, multi-value memory may be performed due to a difference in threshold voltage, or multi-value memory may be performed by locally accumulating electric charges in the memory gate. In addition, the configuration of the memory cell array in the flash memory is not limited to the AND type, and can be appropriately changed such as the NOR type or the NAND type. In addition, the threshold voltage definitions for erasing and writing may be defined contrary to the present specification.
또한, 커맨드의 종류, 섹터 어드레스의 지정방법, 기록 데이터의 입력방법 등은 상기와 달라도 된다. 예를 들면, 데이터, 어드레스. 커맨드의 입력단자를 전용으로 하지 않아도 된다. 메모리 뱅크의 수는 2개로 한정되지 않고, 그 이상의 수를 구비해도 된다. The type of command, the method of specifying the sector address, the method of inputting the recording data, and the like may be different from the above. For example, data, address. The input terminal of the command does not have to be dedicated. The number of memory banks is not limited to two, but may be greater.
메모리 카드의 형식은 멀티미디어 카드에 한정되지 않고, 그 밖의 규격을 따른 메모리 카드에도 적용 가능한 것은 말할 필요도 없다. 예를 들면, 데이터를 입 출력하는 단자가 복수 존재하고, 데이터의 입출력이 패러럴로 행하는 메모리 카드이다. 메모리 시스템은 메모리 카드에 한정되지 않고, 마이크로세서와 메모리 등을 회로기판 상에 탑재해서 구성되는 데이터 처리 시스템의 일부로서, 플래시 메모리 칩 및 컨트롤 칩을 탑재해서 구성해도 된다. The format of the memory card is not limited to the multimedia card, and needless to say, applicable to memory cards conforming to other standards. For example, a memory card has a plurality of terminals for inputting and outputting data, and the input and output of data are performed in parallel. The memory system is not limited to the memory card, but may be configured by mounting a flash memory chip and a control chip as part of a data processing system configured by mounting a microprocessor, a memory, and the like on a circuit board.
본원에 있어서 개시되는 발명 중 대표적인 것에 의해 얻을 수 있는 효과를 간단히 설명하면 하기와 같다. The effect obtained by the typical thing of the invention disclosed in this application is briefly described as follows.
즉, 복수의 불휘발성 메모리 칩의 복수의 메모리 뱅크에 대한 동시 기록동작 또는 인터리브 기록동작을 선택 가능하기 때문에, 동시 기록동작에서는 기록 셋업시간에 대해 현격히 긴 기록동작을 완전 병렬화할 수 있고, 인터리브 기록동작에서는 기록 셋업에 계속되는 기록동작을 다른 메모리 뱅크의 기록동작에 부분적으로 포개어 병렬화할 수 있고, 결과적으로, 기록처리가 빠른 메모리 시스템을 구성하는데 불휘발성 메모리 칩의 수를 비교적 적게 할 수가 있다. 요컨대, 메모리 카드의 대형화 혹은 코스트 상승을 초래할 만큼 플래시 메모리 칩을 많이 탑재하지 않아 기록속도를 고속화할 수 있는 메모리 시스템, 또는 메모리 카드를 제공할 수 있다. That is, since the simultaneous write operation or the interleaved write operation to the plurality of memory banks of the plurality of nonvolatile memory chips can be selected, the write operation time can be completely parallelized in the parallel write operation, and the interleaved recording can be completely parallelized. In the operation, the write operation following the write setup can be partially superimposed on the write operation of another memory bank, and as a result, the number of nonvolatile memory chips can be made relatively small to form a memory system with fast write processing. In short, it is possible to provide a memory system or a memory card capable of speeding up the recording speed by not mounting a lot of flash memory chips so as to increase the size of the memory card or increase the cost.
본 발명은 멀티미디어 카드 등의 정형의 메모리 카드, 플래시 메모리 및 마이크로 프로세서를 실장한 프로세서 보드 등에 널리 적용할 수 있다.INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be widely applied to a processor board having a memory card, a flash memory, and a microprocessor, such as a multimedia card.
Claims (32)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR20047010653A KR100863373B1 (en) | 2004-07-08 | 2002-01-09 | Memory system and memory card |
Applications Claiming Priority (1)
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KR20047010653A KR100863373B1 (en) | 2004-07-08 | 2002-01-09 | Memory system and memory card |
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Publication Number | Publication Date |
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KR100863373B1 true KR100863373B1 (en) | 2008-10-13 |
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KR101115653B1 (en) * | 2010-07-09 | 2012-02-15 | 주식회사 하이닉스반도체 | Multi-chip package device and method for operating the same |
KR101457802B1 (en) | 2013-05-31 | 2014-11-04 | 서울대학교산학협력단 | Flash memory chip using parallel technique |
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