KR19990080740A - 플래쉬 메모리 셀의 프로그램 방법 및 소거 방법 - Google Patents
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Abstract
1. 청구 범위에 기재된 발명이 속하는 기술 분야
플래쉬 메모리 셀의 프로그램 방법 및 소거 방법
2. 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제
종래에는 플래쉬 메모리 셀에 대하여 소거 모드시의 프리프로그램(pre-program)과 프로그램 모드시의 노멀 프로그램(normal program)을 각기 다른 경로를 통하여 수행하므로써 칩 면적이 증가하게 된다. 또한, 다단계 펄스 소거(Multi step pulse erase) 방법으로 플래쉬 메모리 셀을 소거하는 경우 각 셀마다 다단계 펄스를 발생시켜 소거하는 과정을 반복해야 하므로 많은 시간이 소요되는 문제점이 있다.
3. 발명의 해결 방법의 요지
프리프로그램과 노멀 프로그램을 같은 경로로 수행하여 칩 면적을 감소시키고, 소거시에는 한 섹터에 대해 일률적으로 다단계 펄스 소거를 행한 후 노멀 소거를 실시하므로써 소거 동작에 필요한 시간을 감소시킬 수 있다.
Description
본 발명은 플래쉬 메모리 셀의 프로그램 방법 및 소거 방법에 관한 것으로, 특히 프리프로그램(Pre-program)과 노멀 프로그램(normal program)을 통합하여 수행하므로써 칩 면적을 감소시키고, 다단계 펄스 소거(Multi step pulse erase) 과정의 반복으로 인한 긴 소거 시간을 단축시킬 수 있는 플래쉬 메모리 셀의 프로그램 방법 및 소거 방법에 관한 것이다.
일반적으로 플래쉬 메모리 셀의 소거는 프리프로그램 단계, 소거 단계 및 포스트프로그램(post program) 단계를 통하여 이루어지며, 근래에는 소거된 셀의 문턱전압 레벨을 개선시키기 위하여 다단계 펄스 소거(Multi step pulse erase) 방법을 이용한다.
그러나 프리프로그램 단계, 소거 단계 및 포스트프로그램 과정을 각 섹터마다 반복하여 수행할 때, 매 섹터마다 다단계 펄스 소거를 위한 펌핑 과정이 반복되어 많은 시간이 필요한 단점이 있다. 실제로, 한 섹터에서의 다단계 펄스 소거를 위한 펌핑에는 약 200ms의 시간이 필요하며, 200Mb 메모리 칩의 경우 7개의 섹터가 존재하므로 다단계 펄스 소거를 위한 펌핑에만 1400ms의 시간이 소모되는 문제점이 있다.
또한 종래에는 소거 모드시의 프리프로그램 과정과 노멀 프로그램 과정이 별도의 경로를 통하여 수행되었으며, 이로 인하여 회로 구현시 칩 면적이 증가하는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 프리프로그램과 노멀 프로그램을 같은 경로를 통하여 수행하고, 한번 다단계 펄스 소거가 완료된 후의 셀에 대해서는 더 이상의 다단계 펄스 소거를 실시하지 않으므로써, 칩 면적을 줄이고 소거 속도를 향상시킬 수 있는 플래쉬 메모리 셀의 프로그램 방법 및 소거 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 플래쉬 메모리 셀의 프로그램 방법은 프로그램 초기화를 실시한 후 프로그램 펌핑을 수행하는 단계와, 상기 프로그램 펌핑 중 일시중지 명령이 들어오는 경우에는 현재 모드가 소거 모드인지 프로그램 모드인지 1차 확인하고 일시중지 명령이 들어오지 않은 경우에는 프로그램 검증 단계로 진행하는 단계와, 상기 현재 모드의 1차 확인 결과 소거 모드인 경우에는 상기 초기화 단계로 진행하고 프로그램 모드인 경우에는 프로그램 검증을 실시하는 단계와, 현재 모드가 소거 모드인지 프로그램 모드인지 2차 확인하는 단계와, 상기 현재 모드의 2차 확인 결과 프로그램 모드인 경우에는 노멀 프로그램이 성공 여부를 검사하여, 프로그램이 성공적으로 수행되지 않은 경우에는 노멀 프로그램 카운트가 초과되었는지 검사하고, 노멀 프로그램 카운트가 초과될때까지 프로그램 펌핑을 반복하는 단계와, 상기 노멀 프로그램의 성공 여부 검사 결과 프로그램이 성공적으로 수행된 경우에는 노멀 프로그램 과정을 종료하는 단계와, 상기 현재 모드가 소거 모드인지 프로그램 모드인지 2차 확인하는 단계로부터 현재 모드가 소거 모드인 경우에는 일시중지 명령이 들어왔는지 검사하는 단계와, 상기 일시중지 명령이 들어왔는지 검사한 결과 일시중지 명령이 들어온 경우에는 읽기모드로 전환하고, 일시중지 명령이 들어오지 않은 경우에는 소거 모드의 프리프로그램이 성공적으로 수행되었는지 검사하는 단계와, 상기 프리프로그램의 성공 여부 검사 결과 프리프로그램이 성공적으로 수행되지 않은 경우에는 프리프로그램 카운트가 초과되었는지 검사하고, 프리프로그램 카운트가 초과될때까지 프로그램 펌핑을 반복하는 단계와, 상기 프리프로그램의 성공 여부 검사 결과 프리프로그램이 성공적으로 수행된 경우에는 현재 셀의 어드레스가 최종 어드레스인지 검사하여 최종 어드레스 까지 프로그램 펌핑을 수행하고 최종 섹터 어드레스인지 검사하는 단계와, 상기 최종 섹터 어드레스인지를 검사한 결과 최종 섹터가 아닐 경우에는 섹터 어드레스를 증가시킨 후 상기 초기화 단계로 진행하고 최종 섹터 어드레스일 경우에는 소거 과정으로 진행하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 플래쉬 메모리 셀의 소거 방법은 현재 모드가 다단계 펄스 소거 모드인지를 검사하는 단계와, 상기 현재 모드의 검사 결과 다단계 펄스 소거 모드인 경우에는 다단계 펄스 소거 동작을 수행하는 단계와, 상기 현재 모드의 검사 결과 다단계 펄스 소거 모드가 아닐 경우에는 펌핑한 후 노멀 소거 동작을 수행하는 단계와, 상기 소거 동작이 완료되면 디스차지를 하고 반복 카운트를 증가시키는 단계와, 소거가 성공적으로 수행되었는지 검사하는 단계와, 상기 소거가 성공적으로 수행되었는지 검사한 결과 소거가 성공적으로 수행되지 않은 경우에는 현재 모드가 다단계 펄스 소거 모드인지를 검사하는 단계로 진행하는 단계와, 상기 소거가 성공적으로 수행되었는지 검사한 결과 소거가 성공적으로 수행된 경우에는 반복 카운트를 리셋하고, 현재 섹터가 최종 섹터인지 확인하는 단계와, 상기 현재 섹터가 최종 섹터인지를 확인한 결과 최종 섹터가 아닐 경우에는 상기 펌핑 단계로 진행하는 단계와, 상기 현재 섹터가 최종 섹터인지를 확인한 결과 최종 섹터인 경우에는 소거 과정을 종료하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 플래쉬 메모리 셀의 프로그램 방법을 설명하기 위해 도시한 흐름도.
도 2는 본 발명에 따른 플래쉬 메모리 셀의 소거 방법을 설명하기 위해 도시한 흐름도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 플래쉬 메모리 셀의 프로그램 방법을 설명하기 위해 도시한 흐름도이다.
본 발명에서는 소거 모드시의 프리프로그램 과정과 프로그램 모드시의 노멀 프로그램 과정을 통합하여 처리하기 위하여 다음과 같은 방법을 제시한다.
먼저, 프로그램 모드인지를 확인한다. 즉, 소거 시작 신호(ERCSM) 또는 프로그램 시작 신호(PGMCSM)가 하이(high)인지 확인(101)하여, 두 신호 중 어떤 신호이든 하이(HIGH)인 신호가 존재하면 프로그램이 시작되어 프로텍트되어 있는지 확인한다(102). 이후, 프로그램 통과 신호(bypassP)가 하이(high)인지 확인한다(103). 이 프로그램 통과 신호는 소거 모드의 프리프로그램에서 일지중지(suspend) 명령이 있을 때 하이(high)가 되는 신호로써, 프로그램 통과신호(bypassP)가 하이(high)이면 직접 프로그램 검증 단계(110)로 진행하고, 프로그램 통과신호(bypassP)가 로우(low)이면 즉, 일시중지 명령 후 재시작(resume) 동작이 아닌 경우에는 프로그램 셋업을 하게 된다(104). 프로그램 셋업을 통해 펌핑이 되면 프로그램 동작을 수행(105)하고, 프로그램 중 일시중지 명령이 들어오면(106) 현재 명령이 소거 시작 명령인지 프로그램 시작 명령인지 확인한다(107). 확인 결과 현재 명령이 소거 시작 명령인 경우 즉, 프로그램 모드인지 확인(101)하는 단계로 진행한다. 반면, 현재 명령이 프로그램 시작 명령인 경우 즉, 프로그램 시작 신호(PGMCSM)가 하이(high)인 경우에는 프로그램 시간이 초과되었는지 확인(108)하고, 시간이 초과된 경우에는 다시 프로그램 단계(105)로 진행한다. 만약, 프로그램 시간이 초과되지 않았다면, 프로그램 리셋 과정을 통하여 디스차지하고(109) 프로그램 검증 단계(110)를 진행한다. 이후, 현재 명령이 소거 시작 명령인지 프로그램 시작 명령인지 확인(111)하여, 프로그램 시작 명령인 경우 즉, 프로그램 시작 신호(PGMCSM)가 하이(high)인 경우에는 프로그램 검증 시간이 초과되었는지 확인(112)하여, 시간이 초과되지 않은 경우에는 다시 프로그램 검증단계(110)로 진행하고, 프로그램 검증 시간이 초과된 경우에는 노멀 프로그램이 성공했는지 검사한다(113). 검사 결과 프로그램이 성공적으로 수행되지 않은 경우에는 프로그램 카운트가 초과되었는지 검사(114)하여, 카운트가 초과된 경우에는 처음의 소거 시작 신호(ERCSM) 또는 프로그램 시작 신호(PGMCSM)가 하이(high)인지 확인(101)하는 단계로 진행하고, 프로그램 카운트가 초과되지 않은 경우에는 프로그램 셋업 단계(104) 즉, 프로그램 펌핑 단계로 진행한다. 반면, 프로그램이 성공적으로 수행된 경우에는 노멀 프로그램 과정을 종료한다(115).
프로그램 검증 후, 현재 명령이 소거 시작 명령인지 프로그램 시작 명령인지 확인하는 단계(111)로부터 현재 명령이 소거 시작 명령인 경우 즉, 소거 시작 신호(ERCSM)가 하이(high)인 경우, 일시중지(SUSPEND) 명령이 들어온 경우에는 읽기모드로 전환한다(117). 만약, 일시중지(SUSPEND) 명령이 들어오지 않았다면, 소거 모드의 프리프로그램이 성공적으로 수행되었는지 검사한다(118). 검사 결과 소거모드의 프리프로그램이 성공적으로 수행되지 않은 경우에는 프로그램 카운트가 초과되었는지 검사(114)하여, 카운트가 초과된 경우에는 프로그램 모드인지를 확인(101)하는 단계로 진행하고, 프로그램 카운트가 초과되지 않은 경우에는 프로그램 셋업 단계(104) 즉, 프로그램 펌핑 단계로 진행한다. 반면, 프로그램이 성공적으로 수행된 경우에는 현재 프로그램을 수행한 셀의 어드레스가 최종 어드레스인지 검사한다(119). 검사결과 최종 어드레스가 아닐 경우에는 어드레스를 증가시켜(120) 프로그램 셋업 단계(104)로 진행한다. 반면, 최종 어드레스일 경우에는 최종 섹터인지 검사(121)하여, 최종 섹터가 아닐 경우에는 섹터 어드레스를 증가시켜(122) 프로그램 모드인지 확인하는 단계(101)로 진행하고, 최종 섹터 어드레스일 경우에는 소거 단계로 진행(123)한다.
도 2는 본 발명에 따른 플래쉬 메모리 셀의 소거 방법을 설명하기 위해 도시한 흐름도로서, 도 1에서와 같은 방법으로 전 섹터에 대해서 프리프로그램이 수행된 후의 소거 동작을 나타낸다.
먼저, 현재 모드가 다단계 펄스 소거 모드(LOOP0=H)인지를 검사한다(201). 검사 결과 다단계 펄스 소거 모드인 경우에는 직접 다단계 펄스 소거(202) 동작을 수행하고, 다단계 펄스 소거 모드가 아닐 경우에는 펌핑(203)한 후 노멀 소거(204) 동작을 수행한다. 소거 동작이 완료되면 디스차지(205)를 하고 반복 카운트(LOOPCNT)를 증가시킨다(206). 반복 카운트(LOOPCNT)는 소거를 실패한 경우 재소거를 수행하여야 하는데, 이 때의 반복 횟수를 말한다.
이후, 소거가 성공적으로 수행되었는지 검사(207)하여, 소거가 성공적으로 수행되지 않은 경우에는 현재 모드가 다단계 펄스 소거 모드(LOOP0=H)인지를 검사하는 단계(201)로 진행한다. 이때, 일단 다단계 펄스 소거를 실시하게 되면 더 이상의 다단계 펄스 소거를 수행하지 않도록 하기 위하여 다단계 펄스 모드 신호(LOOP0)를 하이(high) 상태로 설정해 둔다.
소거가 성공적으로 수행되었는지 검사한 결과 소거가 성공적으로 수행된 경우에는 반복 카운트를 리셋(208)하고, 현재 섹터가 최종 섹터인지 확인(209)한다. 확인 결과 최종 섹터가 아닐 경우에는 펌핑 단계(203)로 진행하고, 최종 섹터인 경우에는 소거 과정을 종료한다. 이때의 확인 결과, 최종 섹터가 아닌 경우 펌핑한 후 바로 노멀 소거 동작을 수행하는데, 이것은 다단계 펄스를 한번 수행하면 더 이상 수행할 필요가 없기 때문이다. 이로 인하여 다단계 펌핑을 위한 시간을 단축시킬 수 있게 된다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 플래쉬 메모리 칩의 다단계 펄스 소거시 한번 다단계 펄스 소거가 완료된 후의 셀에 대해서는 더 이상의 다단계 펄스 소거를 실시하지 않으므로써, 2Mb 메모리 칩의 경우 소거 시간을 200ms 정도로 단축시킬 수 있고, 소거 모드 시의 프리프로그램과 프로그램 모드 시의 노멀 프로그램을 같은 경로를 통하여 수행하므로써 회로 구현에 필요한 면적을 줄일 수 있는 탁월한 효과가 있다.
Claims (2)
- 소거 모드의 프리프로그램 및 프로그램 모드의 노멀 프로그램을 통합한 플래쉬 메모리 셀의 프로그램 방법에 있어서,프로그램 초기화를 실시한 후 프로그램 펌핑을 수행하는 단계와,상기 프로그램 펌핑 중 일시중지 명령이 들어오는 경우에는 현재 모드가 소거 모드인지 프로그램 모드인지 1차 확인하고 일시중지 명령이 들어오지 않은 경우에는 프로그램 검증 단계로 진행하는 단계와,상기 현재 모드의 1차 확인 결과 소거 모드인 경우에는 상기 초기화 단계로 진행하고 프로그램 모드인 경우에는 프로그램 검증을 실시하는 단계와,현재 모드가 소거 모드인지 프로그램 모드인지 2차 확인하는 단계와,상기 현재 모드의 2차 확인 결과 프로그램 모드인 경우에는 노멀 프로그램이 성공 여부를 검사하여, 프로그램이 성공적으로 수행되지 않은 경우에는 노멀 프로그램 카운트가 초과되었는지 검사하고, 노멀 프로그램 카운트가 초과될때까지 프로그램 펌핑을 반복하는 단계와,상기 노멀 프로그램의 성공 여부 검사 결과 프로그램이 성공적으로 수행된 경우에는 노멀 프로그램 과정을 종료하는 단계와,상기 현재 모드가 소거 모드인지 프로그램 모드인지 2차 확인하는 단계로부터 현재 모드가 소거 모드인 경우에는 일시중지 명령이 들어왔는지 검사하는 단계와,상기 일시중지 명령이 들어왔는지 검사한 결과 일시중지 명령이 들어온 경우에는 읽기모드로 전환하고, 일시중지 명령이 들어오지 않은 경우에는 소거 모드의 프리프로그램이 성공적으로 수행되었는지 검사하는 단계와,상기 프리프로그램의 성공 여부 검사 결과 프리프로그램이 성공적으로 수행되지 않은 경우에는 프리프로그램 카운트가 초과되었는지 검사하고, 프리프로그램 카운트가 초과될때까지 프로그램 펌핑을 반복하는 단계와,상기 프리프로그램의 성공 여부 검사 결과 프리프로그램이 성공적으로 수행된 경우에는 현재 셀의 어드레스가 최종 어드레스인지 검사하여 최종 어드레스 까지 프로그램 펌핑을 수행하고 최종 섹터 어드레스인지 검사하는 단계와,상기 최종 섹터 어드레스인지를 검사한 결과 최종 섹터가 아닐 경우에는 섹터 어드레스를 증가시킨 후 상기 초기화 단계로 진행하고 최종 섹터 어드레스일 경우에는 소거 과정으로 진행하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 플래쉬 메모리 셀의 프로그램 방법.
- 현재 모드가 다단계 펄스 소거 모드인지를 검사하는 단계와,상기 현재 모드의 검사 결과 다단계 펄스 소거 모드인 경우에는 다단계 펄스 소거 동작을 수행하는 단계와,상기 현재 모드의 검사 결과 다단계 펄스 소거 모드가 아닐 경우에는 펌핑한 후 노멀 소거 동작을 수행하는 단계와,상기 소거 동작이 완료되면 디스차지를 하고 반복 카운트를 증가시키는 단계와,소거가 성공적으로 수행되었는지 검사하는 단계와,상기 소거가 성공적으로 수행되었는지 검사한 결과 소거가 성공적으로 수행되지 않은 경우에는 현재 모드가 다단계 펄스 소거 모드인지를 검사하는 단계로 진행하는 단계와,상기 소거가 성공적으로 수행되었는지 검사한 결과 소거가 성공적으로 수행된 경우에는 반복 카운트를 리셋하고, 현재 섹터가 최종 섹터인지 확인하는 단계와,상기 현재 섹터가 최종 섹터인지를 확인한 결과 최종 섹터가 아닐 경우에는 상기 펌핑 단계로 진행하는 단계와,상기 현재 섹터가 최종 섹터인지를 확인한 결과 최종 섹터인 경우에는 소거 과정을 종료하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 플래쉬 메모리 셀의 소거 방법.
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|---|---|---|---|
| KR1019980014195A KR19990080740A (ko) | 1998-04-21 | 1998-04-21 | 플래쉬 메모리 셀의 프로그램 방법 및 소거 방법 |
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| KR1019980014195A KR19990080740A (ko) | 1998-04-21 | 1998-04-21 | 플래쉬 메모리 셀의 프로그램 방법 및 소거 방법 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR19990080740A true KR19990080740A (ko) | 1999-11-15 |
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ID=65890637
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| KR1019980014195A KR19990080740A (ko) | 1998-04-21 | 1998-04-21 | 플래쉬 메모리 셀의 프로그램 방법 및 소거 방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR19990080740A (ko) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100662109B1 (ko) * | 1999-12-28 | 2006-12-27 | 주식회사 하이닉스반도체 | 플래시 메모리의 리세트신호 제어회로 |
| US11157210B2 (en) | 2018-12-03 | 2021-10-26 | SK Hynix Inc. | Memory system performing dummy program operation during normal program operation |
-
1998
- 1998-04-21 KR KR1019980014195A patent/KR19990080740A/ko not_active Application Discontinuation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100662109B1 (ko) * | 1999-12-28 | 2006-12-27 | 주식회사 하이닉스반도체 | 플래시 메모리의 리세트신호 제어회로 |
| US11157210B2 (en) | 2018-12-03 | 2021-10-26 | SK Hynix Inc. | Memory system performing dummy program operation during normal program operation |
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