KR101116554B1 - 멀티레벨 데이터 저장 셀용 관리 동작 - Google Patents
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Abstract
Description
도 2a 및 도 2b는 셀 전압과 메모리 셀에 저장된 디지털값 사이의 매핑을 전체적으로 나타낸다.
도 3a 및 도 3b는 멀티 레벨 셀 플래시 메모리로부터 데이터의 페이지를 판독하는 과정의 한 예를 나타내는 흐름도이다.
도 4는 플래시 메모리로부터 데이터의 페이지를 판독하는 과정의 한 예를 나타내는 흐름도이다.
도 6a 내지 도 6c는 대체 값 명령을 실행하는 동작의 예를 전체적으로 나타낸다.
도 7a 및 도 7b는 데이터를 플래시 메모리 페이지에 기입하는 과정의 한 예를 나타내는 흐름도이다.
도 8a 및 도 8b는 메모리 페이지의 셀 레졸루션을 조절하는 과정의 예들을 나타내는 흐름도이다.
도 9는 관리 과정의 한 예를 나타내는 흐름도이다.
도 10은 플래시 디스크 제어기에 논리적 어드레싱을 하는 과정의 한 예를 나타내는 흐름도이다.
도 11은 NAND 플래시 메모리 다이의 외부에 위치한 전하 펌프와 아날로그 디지털 컨버터를 포함하는 시스템의 한 예를 나타낸다.
도 12는 NAND 플래시 메모리 다이에서 전원이 분리된 입력을 포함하는 시스템의 한 예를 나타낸다.
여러 도면에서 유사한 기호는 유사한 구성요소를 나타낸다.
Claims (25)
- 메모리 장치에 기입하는 방법으로서,
각각의 메모리 셀의 선택된 데이터 값의 저장을 위해 복수의 메모리 셀의 각각에 전하를 인가하는 단계 - 상기 복수의 메모리 셀은 제1 기준 셀을 포함하고, 각각의 데이터 값은 가능한 데이터 값들의 그룹으로부터 선택되며, 가능한 데이터 값은 대응하는 타겟 전압 레벨(target voltage level)을 가지고, 제1 기준 메모리 셀은 대응하는 사전결정된 제1 기준 타겟 전압 레벨을 가짐 -;
상기 제1 기준 메모리 셀의 전압 레벨을 검출하는 단계;
상기 제1 기준 메모리 셀의 전압 레벨이 상기 제1 기준 타겟 전압 레벨보다 작은지 판정하는 단계; 및
상기 제1 기준 메모리 셀의 상기 전압 레벨이 상기 제1 기준 타겟 전압보다 작다는 판정 시에 상기 복수의 메모리 셀에 추가적인 전하를 인가하는 단계
를 포함하는 메모리 장치에 기입하는 방법. - 제1항에 있어서,
상기 제1 기준 메모리 셀의 상기 전압 레벨이 상기 제1 기준 타겟 전압 레벨보다 같거나 커질 때까지,
상기 제1 기준 메모리 셀의 상기 전압 레벨을 검출하는 동작;
상기 제1 기준 메모리 셀의 상기 전압 레벨이 상기 제1 기준 타겟 전압 레벨보다 작은지 판정하는 동작; 및
상기 제1 기준 메모리 셀의 상기 전압 레벨이 상기 제1 기준 타겟 전압 레벨보다 작으면, 상기 복수의 메모리 셀에 추가적인 전하를 인가하는 동작
을 반복하는 단계를 더 포함하는 메모리 장치에 기입하는 방법. - 제2항에 있어서,
상기 복수의 메모리 셀은 제2 기준 데이터 값 및 대응하는 제2 기준 최대 전압 레벨을 포함하는 제2 기준 셀을 더 포함하고,
상기 방법은,
상기 제2 기준 메모리 셀의 전압 레벨을 검출하는 단계;
상기 제2 기준 메모리 셀의 상기 전압 레벨이 상기 제2 기준 최대 전압 레벨을 초과하는지 판정하는 단계를 더 포함하는 메모리 장치에 기입하는 방법. - 제3항에 있어서,
상기 복수의 메모리 셀과 관련된 에러 조건(error condition)에 기초하여 상기 복수의 메모리 셀이 재기입될 필요가 있는지 판정하는 단계;
상기 복수의 메모리 셀이 재기입될 필요가 있다는 판정 시에 상기 복수의 메모리 셀의 데이터를 삭제하는 단계;
각각의 메모리 셀에 요구되는 데이터 값에 대응하는 전압 레벨까지 각각의 메모리 셀에 전하를 인가하기 위해 상기 복수의 삭제된 메모리 셀에 전하를 재인가하는 단계를 더 포함하는 메모리 장치에 기입하는 방법. - 제3항 또는 제4항에 있어서,
상기 복수의 메모리 셀은 제3 기준 데이터 값 및 대응하는 제3 기준 최대 전압 레벨을 포함하는 제3 전압 셀을 더 포함하고,
상기 방법은,
제3 기준 메모리 셀의 전압 레벨을 검출하는 단계;
상기 제3 기준 메모리 셀의 상기 전압 레벨이 상기 제3 기준 최대 전압 레벨을 초과하는지 판정하는 단계
를 더 포함하는 메모리 장치에 기입하는 방법. - 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
전하 펌프를 사용하여 상기 복수의 메모리 셀에 전하를 인가하는 메모리 장치에 기입하는 방법. - 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
각각의 메모리 셀의 전압 레벨은 4비트 보다 많은 데이터 값에 대응하는 메모리 장치에 기입하는 방법. - 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 복수의 메모리 셀은 메모리 셀 페이지 내에 포함되는 메모리 장치에 기입하는 방법. - 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 복수의 메모리 셀은 메모리 셀 블록에 포함되고, 상기 메모리 셀 블록은 복수의 메모리 셀 페이지를 포함하며, 상기 제1 기준 셀은 상기 메모리 셀 페이지들과는 별도의 셀인, 메모리 장치에 기입하는 방법. - 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 복수의 메모리 셀은 NAND 플래시 메모리 셀들을 포함하는 메모리 장치에 기입하는 방법. - 메모리 장치에 데이터를 기입하는 시스템으로서,
복수의 메모리 셀 - 상기 복수의 메모리 셀은 복수의 데이터 셀 및 적어도 하나의 기준 셀을 포함함 -;
상기 복수의 메모리 셀에 전하를 인가하는 전력 소스(power source);
상기 기준 셀로부터 전압을 검출하는 셀 리더(cell reader); 및
상기 기준 셀의 전압이 타겟 값에 이를 때까지 상기 전력 소스로부터 상기 복수의 메모리 셀의 적어도 서브셋(subset)으로의 전하의 인가를 제어하는 제어기를 포함하고,
상기 복수의 메모리 셀의 서브셋은 상기 복수의 데이터 셀의 서브셋 및 상기 기준 셀을 포함하는, 메모리 장치에 데이터를 기입하는 시스템. - 제11항에 있어서,
상기 복수의 메모리 셀은 NAND 플래시 메모리 셀들을 포함하는 메모리 장치에 데이터를 기입하는 시스템. - 제11항 또는 제12항에 있어서,
상기 복수의 메모리 셀은 기입 동작의 성공을 판정하기 위한 제2 기준 셀을 더 포함하고, 상기 제2 기준 셀은 소정의 최대 전압을 가지고, 상기 셀 리더는 상기 제2 기준 셀로부터 전압 레벨을 판독하도록 구성되는, 메모리 장치에 데이터를 기입하는 시스템. - 제11항 또는 제12항에 있어서,
상기 복수의 메모리 셀의 전압 레벨들을 검출하는 검출기; 및
상기 검출된 전압 레벨에 기초하여 각각의 메모리 셀에 대한 데이터 값들을 판정하고 기입 동작의 성공 여부를 판정하는 프로세서
를 더 포함하는 메모리 장치에 데이터를 기입하는 시스템. - 제14항에 있어서,
검출된 전압 레벨들을 전압 레벨들의 디지털 표현들로 변환하는 아날로그 디지털 변환기(analog-to-digital converter)를 더 포함하고,
상기 프로세서는 각각의 메모리 셀에 대한 데이터 값들을 판정하기 위해 상기 디지털 표현을 사용하는, 메모리 장치에 데이터를 기입하는 시스템. - 제14항에 있어서,
메모리 셀들의 그룹과 관련된 메모리 셀들의 세트를 더 포함하고,
상기 메모리 셀들의 세트는 상기 복수의 메모리 셀의 그룹과 관련된 에러들을 검출하는데 사용하기 위해 메타데이터를 저장하도록 구성되며,
상기 프로세서는 기입 동작의 성공을 판정하는 프로세스에서 각각의 메모리 셀에 대해 결정된 데이터 값들 상에 에러 검출 테스트를 수행하기 위해 상기 메타데이터를 사용하도록 더 구성되는, 메모리 장치에 데이터를 기입하는 시스템. - 저장 장치에 저장된 명령어들을 포함하는 기계 판독 가능 매체로서,
상기 명령어들은 실행될 때, 데이터 처리 장치가,
각각의 메모리 셀에 선택된 데이터 값에 대응하는 전압 레벨까지 전하를 인가하기 위해 복수의 메모리 셀의 각각에 전하를 인가하는 동작 - 상기 복수의 메모리 셀은 기준 메모리 셀을 포함하고, 각각의 데이터 값은 가능한 데이터 값들의 그룹으로부터 선택되며, 각각의 가능한 데이터 값은 대응하는 타겟 전압 레벨을 가지고, 제1 기준 메모리 셀은 대응하는 제1 기준 데이터 값 및 대응하는 제1 기준 타겟 전압 레벨을 가짐 -;
상기 제1 기준 메모리 셀의 전압 레벨을 검출하는 동작;
상기 제1 기준 메모리 셀의 상기 전압 레벨이 상기 제1 기준 타겟 전압 레벨의 소정의 허용되는 범위 내에 있는지 판정하는 동작; 및
상기 제1 기준 메모리 셀의 상기 전압 레벨이 상기 제1 기준 타겟 전압의 상기 소정의 허용되는 범위에 있지 않으면 상기 복수의 메모리 셀에 추가적인 전하를 인가하는 동작을 수행하게 하는 기계 판독 가능 매체. - 제17항에 있어서,
상기 명령어들은 상기 데이터 처리 장치가,
상기 제1 기준 메모리 셀이 상기 제1 기준 타겟 전압 레벨로부터 소정의 허용되는 범위 내에 있는지 판정하는 동작을 반복하는 동작; 및
상기 제1 기준 메모리 셀이 상기 제1 기준 타겟 전압보다 같거나 커질 때까지 상기 복수의 메모리 셀에 추가적인 전하를 인가하는 동작
을 더 수행하게 하는 기계 판독 가능 매체. - 제18항에 있어서,
상기 명령어들은 상기 데이터 처리 장치가,
제2 기준 셀의 소정의 허용되는 범위를 가지는 제2 기준 메모리 셀의 전압 레벨을 검출하는 동작;
상기 제2 기준 메모리 셀의 상기 전압 레벨이 상기 제2 기준 셀의 소정의 허용되는 범위 내에 있는지 판정하는 동작
을 더 수행하게 하는 기계 판독 가능 매체. - 제17항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 명령어들은 상기 데이터 처리 장치가,
상기 복수의 메모리 셀 상에 에러 검출 테스트를 수행하는 동작
을 더 수행하게 하는 기계 판독 가능 매체. - 제17항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 복수의 메모리 셀은 메모리 셀들의 페이지 내에 포함되는 기계 판독 가능 매체. - 제17항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 복수의 메모리 셀은 메모리 셀들의 블록에 포함되고, 상기 메모리 셀들의 블록은 복수의 메모리 셀들의 페이지를 포함하고, 상기 제1 기준 메모리 셀은 메모리 셀들의 페이지로부터 분리된, 기계 판독 가능 매체. - 메모리 장치에 기입하는 방법으로서,
각각의 메모리 셀에 선택된 데이터 값에 대응하는 전압 레벨까지 전하를 인가하기 위해 복수의 메모리 셀의 각각에 전하를 인가하는 단계 - 각각의 데이터 값은 가능한 데이터 값들의 그룹으로부터 선택되고, 각각의 가능한 데이터 값은 대응하는 타겟 전압 레벨을 가지고, 상기 복수의 메모리 셀은 제1 기준 메모리 셀을 포함함 -;
상기 복수의 메모리 셀과 관련된 제1 기준 메모리 셀의 전압 레벨을 검출하는 것에 의해 상기 복수의 메모리 셀에 전하를 인가하는 것에 대한 정확성의 정도를 검증(verifying)하는 단계; 및
상기 제1 기준 메모리 셀의 상기 전압 레벨이 제1 기준 타겟 전압에 이를 때까지 상기 복수의 메모리 셀에 추가적인 전하를 인가하는 단계
를 포함하는 메모리 장치에 기입하는 방법. - 제23항에 있어서,
상기 정확성의 정도를 검증하는 단계는 상기 제1 기준 메모리 셀에 대해 검출된 전압 레벨이 그 기준 메모리 셀에 대한 전압의 소정 범위 내에 있는지 판정하는 단계를 포함하는, 메모리 장치에 기입하는 방법. - 제23항 또는 제24항에 있어서,
정확성의 정도를 검증하는 단계는 상기 복수의 메모리 셀 중 일부 만에 대한 전압 레벨들을 검증하는 단계를 포함하는, 메모리 장치에 기입하는 방법.
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