KR20090095086A - Flash memory device and erase method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 플래시 메모리 장치에 관한 것으로, 좀더 구체적으로는 특정 비트를 선택적으로 소거할 수 있는 플래시 메모리 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a flash memory device, and more particularly to a flash memory device capable of selectively erasing specific bits.
플래시 메모리는 불 휘발성 메모리로서 전기적으로 소거 및 프로그램 가능한 롬(electrically erasable programmable read-only memory, EEPROM)이다. 플래시 메모리 장치는 전기적으로 소거 및 쓰기가 가능하므로 계속적인 갱신이 필요한 시스템 프로그래밍(system programming)이나 보조 기억 장치로의 응용이 확대되고 있다. 또한, 플래시 메모리는 전기적으로 셀의 데이터를 일괄적으로 소거하는 기능을 갖기 때문에 컴퓨터 및 메모리 카드 등에 널리 사용되고 있다. 플래시 메모리 장치는 불휘발성 메모리 장치로서 드라이브 전원이 공급되지 않아도 셀에 기록된 데이터가 소멸 되지 않고 남아있다. Flash memory is nonvolatile memory and is electrically erasable programmable read-only memory (EEPROM). Since flash memory devices can be electrically erased and written, applications to system programming or auxiliary storage devices requiring continuous updating are expanding. In addition, flash memories are widely used in computers, memory cards, and the like because they have a function of electrically erasing data of cells collectively. The flash memory device is a nonvolatile memory device. Even when the drive power is not supplied, the data written to the cell is not lost.
플래시 메모리는 셀과 비트 라인의 연결 상태에 따라 노어형과 낸드형으로 구분된다. 일반적으로, 노어형 플래시 메모리는 고집적화에는 불리하지만, 고속화에 용이하게 대처할 수 있는 장점이 있다. 낸드형 플래시 메모리는 노어형 플래시 메모리에 비해 적은 셀 전류를 사용하기 때문에, 고집적화에 유리한 장점이 있다. 고집적 대용량에 유용한 낸드형 플래시 메모리는 현재 이동통신환경, 셋탑박스 또는 게임기 등에서 널리 사용되고 있으며, 그 응용범위가 증가하고 있다. Flash memory is divided into NOR type and NAND type according to the connection state of cells and bit lines. In general, NOR-type flash memory is disadvantageous for high integration, but there is an advantage that it can easily cope with high speed. NAND flash memory uses less cell current than NOR flash memory, and thus has an advantage of high integration. NAND flash memory, which is useful for high-density and large capacity, is widely used in mobile communication environments, set-top boxes, and game machines, and its application range is increasing.
잘 알려진 바와 같이, 낸드 플래시 메모리의 메모리 셀은 F-N 터널링 전류(Fowler-Nordheim tunneling current)를 이용하여 소거 및 프로그램된다. 노어 플래시 메모리 셀은, 잘 알려진 바와 같이, 채널 핫 일렉트론(channel hot electron) 방식을 사용하여 프로그램되고, F-N 터널링 전류를 이용하여 소거된다.As is well known, memory cells of a NAND flash memory are erased and programmed using F-Nordheim tunneling current. NOR flash memory cells, as is well known, are programmed using a channel hot electron scheme and erased using F-N tunneling current.
플래시 메모리는 복수의 블록들 또는 섹터들로 구성된 메모리 셀 어레이를 포함한다. 블록들 또는 섹터들은 행(또는 워드라인)들 및 열(또는 비트라인)들의 교차 영역에 배열된 복수의 메모리 셀들을 포함한다. 행은 하나 또는 그 이상의 페이지로 구성된다. 이하 프로그램된 메모리 셀은 데이터 '0'을 저장한 상태 그리고 소거된 메모리 셀은 데이터 '1'을 저장한 상태로 정의한다. Flash memory includes a memory cell array consisting of a plurality of blocks or sectors. Blocks or sectors include a plurality of memory cells arranged in the intersection of rows (or wordlines) and columns (or bitlines). A row consists of one or more pages. Hereinafter, the programmed memory cell is defined as storing data '0' and the erased memory cell storing data '1'.
일반적인 플래시 메모리는 프로그램 동작을 수행하기 위해, 먼저 메모리 셀들을 소거한다. 플래시 메모리는 메모리 셀들을 소거한 후, 소거된 메모리 셀들은 각각 데이터 '1' 상태를 유지하거나 프로그램 하여 데이터 '0'상태를 유지한다. 소거 동작은 블록 또는 섹터 단위로 수행되며, 프로그램 및 읽기 동작은 페이지 단위로 수행된다. 페이지 단위의 프로그램 동작시 선택된 페이지의 메모리 셀들의 데이터 상태는 각각 변경될 수 있다. 즉, 임의의 메모리 셀의 데이터 상태가 데이터 '1'에서 '0'으로 변경될 수 있으므로, 1 비트 단위의 프로그램 동작이 가능하다. 따라서, 플래시 메모리는 1비트 정보를 데이터 '1'에서 '0'으로 변경하는 프로그램 동작을 수행할 수 있다. A general flash memory first erases memory cells to perform a program operation. After the flash memory erases the memory cells, the erased memory cells maintain or program the data '1' state to maintain the data '0' state. The erase operation is performed in units of blocks or sectors, and the program and read operations are performed in units of pages. The data states of the memory cells of the selected page may be changed during the page-based program operation. That is, since the data state of any memory cell can be changed from data '1' to '0', program operation in units of 1 bit is possible. Therefore, the flash memory may perform a program operation of changing 1-bit information from data '1' to '0'.
그러나, 1비트 정보를 '0'에서 '1'로 변경할 경우, 소거 동작은 블록 또는 섹터 단위로 수행되므로, 복잡한 동작이 요구된다. 예를 들어, 1 비트 소거 동작이 수행될 임의의 메모리 셀을 포함하는 블록 또는 섹터의 데이터는 임의의 다른 영역에 복사된다. 이후, 블록 또는 섹터 단위로 소거 동작이 수행된다. 소거 동작을 통해 블록 또는 섹터의 메모리 셀들은 데이터 '1' 상태로 변경된다. 1 비트 소거 동작이 수행될 메모리 셀을 제외한 나머지 메모리 셀들에 임의의 다른 영역에 복사된 데이터가 프로그램된다. 따라서, 1 비트 소거 동작은 불편하고 복잡한 작업을 요구한다. 비 휘발성 메모리 중에서 1 비트 소거가 가능한 E2PROM이 있으나, 플래시 메모리에 비해 단위셀의 크기가 크므로, 집적도 측면에서 불리하다.However, when the 1-bit information is changed from '0' to '1', since the erase operation is performed in units of blocks or sectors, a complicated operation is required. For example, data in a block or sector containing any memory cell on which a one bit erase operation is to be performed is copied to any other area. Thereafter, the erase operation is performed in units of blocks or sectors. Through the erase operation, memory cells of a block or sector are changed to a data '1' state. Data copied to any other area is programmed in the remaining memory cells except the memory cell in which the 1-bit erase operation is to be performed. Therefore, the 1 bit erase operation is inconvenient and requires complicated work. Although there is an E2PROM capable of 1-bit erasing among nonvolatile memories, the unit cell has a larger size than the flash memory, which is disadvantageous in terms of integration.
본 발명의 목적은 1 비트 소거 동작을 수행할 수 있는 플래시 메모리 장치 및 그것의 소거 방법을 제공하는데 있다.An object of the present invention is to provide a flash memory device capable of performing a 1-bit erase operation and an erase method thereof.
본 발명의 특징에 따른 플래시 메모리 장치는: 행들 및 열들의 교차 영역에 배열된 메모리 셀들을 갖는 복수의 블록들로 구성되는 메모리 셀 어레이; 제 1 행 어드레스에 응답하여 블록을 선택하는 행 선택 회로; 상기 선택된 블록의 메모리 셀들에 저장된 데이터를 감지하거나, 데이터를 메모리 셀들에 기입하는 페이지 버퍼 회로; 그리고 1 비트 소거 동작시, 상기 페이지 버퍼 회로를 통해 감지된 데이 터를 저장하는 데이터 버퍼 회로를 포함하고, 상기 데이터 버퍼 회로는 제 2 행 어드레스 및 열 어드레스에 응답하여, 상기 저장된 데이터 중 1 비트 소거 동작이 수행될 메모리 셀의 데이터를 소거 상태로 변경하고, 상기 데이터 버퍼 회로의 데이터는 상기 페이지 버퍼 회로에 의해 상기 선택된 블록의 대응되는 메모리 셀들에 각각 기입된다.A flash memory device according to an aspect of the present invention comprises: a memory cell array consisting of a plurality of blocks having memory cells arranged in an intersection region of rows and columns; A row selection circuit for selecting a block in response to the first row address; A page buffer circuit for sensing data stored in memory cells of the selected block or writing data to the memory cells; And a data buffer circuit for storing data sensed through the page buffer circuit during a 1-bit erase operation, wherein the data buffer circuit erases one bit of the stored data in response to a second row address and a column address. The data of the memory cell in which the operation is to be performed is changed to the erased state, and the data of the data buffer circuit is written to corresponding memory cells of the selected block by the page buffer circuit, respectively.
이 실시 예에 있어서, 상기 선택된 메모리 블록의 데이터들이 데이터 버퍼에 저장된 후, 상기 선택된 블록의 셀들은 소거된다.In this embodiment, after the data of the selected memory block is stored in a data buffer, the cells of the selected block are erased.
이 실시 예에 있어서, 상기 제 1 행 어드레스는 상기 블록을 선택하기 위한 어드레스이고, 상기 제 2 행 어드레스는 상기 행을 선택하기 위한 어드레스이다.In this embodiment, the first row address is an address for selecting the block, and the second row address is an address for selecting the row.
이 실시 예에 있어서, 상기 제 1 행 어드레스 및 상기 제 2 행 어드레스는 행 어드레스를 구성한다.In this embodiment, the first row address and the second row address constitute a row address.
이 실시 예에 있어서, 상기 데이터 버퍼 회로는 휘발성 메모리 장치이다.In this embodiment, the data buffer circuit is a volatile memory device.
이 실시 예에 있어서, 상기 데이터 버퍼 회로는 에스렘 또는 디렘으로 구성된다.In this embodiment, the data buffer circuit is composed of an ESRAM or a DRAM.
이 실시 예에 있어서, 상기 데이터 버퍼 회로는: 행들 및 열들의 교차 영역에 배열된 셀들을 갖는 데이터 버퍼; 상기 제 2 행 어드레스에 응답하여 상기 데이터 버퍼의 행을 구동하는 행 디코더; 및 상기 열 어드레스에 응답하여 상기 데이터 버퍼의 열을 구동하는 열 디코더를 포함하고, 상기 데이터 버퍼는 상기 블록의 사이즈에 대응된다.In this embodiment, the data buffer circuit comprises: a data buffer having cells arranged in an intersection region of rows and columns; A row decoder for driving a row of the data buffer in response to the second row address; And a column decoder for driving a column of the data buffer in response to the column address, wherein the data buffer corresponds to the size of the block.
이 실시 예에 있어서, 상기 행 어드레스 및 상기 열 어드레스에 의해 지정되 는 메모리 셀 어레이의 메모리 셀은 상기 제 2 행 어드레스 및 상기 열 어드레스에 의해 지정되는 데이터 버퍼의 셀에 대응된다.In this embodiment, the memory cells of the memory cell array designated by the row address and the column address correspond to the cells of the data buffer designated by the second row address and the column address.
본 발명의 다른 특징에 따른 행들 및 열들의 교차 영역에 배열된 메모리 셀들을 갖는 복수의 블록들로 구성되는 메모리 셀 어레이 및 상기 블록의 사이즈에 대응되며, 행들 및 열들의 교차 영역에 배열된 셀들을 갖는 데이터 버퍼 회로를 포함하는 플래시 메모리 장치의 1 비트 소거 동작은: 행 어드레스를 제 1 행 어드레스 및 제 2 행 어드레스로 구분하는 단계; 상기 제 1 어드레스에 의해 상기 메모리 셀 어레이의 블록을 선택하는 단계; 상기 선택된 블록의 메모리 셀들에 저장된 데이터를 대응되는 데이터 버퍼회로의 셀들에 복사하는 단계; 상기 제 2 어드레스 및 열 어드레스에 의해 지정된 데이터 버퍼의 셀의 데이터를 소거 상태로 변경하는 단계; 상기 메모리 셀 어레이의 선택된 블록의 셀들에 대한 소거 동작을 수행하는 단계; 그리고 상기 데이터 버퍼 회로의 셀들에 저장된 데이터들을 상기 선택된 블록의 대응되는 메모리 셀들에 각각 기입하는 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a memory cell array including a plurality of blocks having memory cells arranged in an intersection area of rows and columns, and cells corresponding to a size of the block and arranged in an intersection area of rows and columns. A one-bit erase operation of a flash memory device including a data buffer circuit having: includes dividing a row address into a first row address and a second row address; Selecting a block of the memory cell array by the first address; Copying data stored in memory cells of the selected block to cells of a corresponding data buffer circuit; Changing data of a cell of a data buffer specified by the second address and a column address to an erase state; Performing an erase operation on cells of a selected block of the memory cell array; And writing data stored in cells of the data buffer circuit into corresponding memory cells of the selected block, respectively.
이 실시 예에 있어서, 상기 제 1 행 어드레스는 상기 블록을 선택하기 위한 어드레스이고, 상기 제 2 행 어드레스는 상기 행을 선택하기 위한 어드레스이며, 상기 제 1 행 어드레스 및 상기 제 2 행 어드레스는 행 어드레스를 구성한다.In this embodiment, the first row address is an address for selecting the block, the second row address is an address for selecting the row, and the first row address and the second row address are row addresses. Configure
이 실시 예에 있어서, 상기 행 어드레스 및 상기 열 어드레스에 의해 지정되는 메모리 셀 어레이의 메모리 셀은 상기 제 2 행 어드레스 및 상기 열 어드레스에 의해 지정되는 데이터 버퍼의 셀에 대응된다.In this embodiment, the memory cells of the memory cell array designated by the row address and the column address correspond to the cells of the data buffer designated by the second row address and the column address.
이 실시 예에 있어서, 상기 데이터 버퍼 회로는 에스램 또는 디렘으로 구성 된다.In this embodiment, the data buffer circuit is composed of an SRAM or a DRAM.
본 발명에 따른 플래시 메모리 장치는 1 비트 소거 동작을 수행할 수 있다.The flash memory device according to the present invention can perform a 1 bit erase operation.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail an embodiment of the present invention.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 플래시 메모리 장치의 블록도이다.1 is a block diagram of a flash memory device according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 플래시 메모리 장치(100)는 메모리 셀 어레이(110), 행 선택회로(X-SEL)(120), 페이지 버퍼 회로(130), 열 선택회로(Y-SEL)(140), 전압 발생 회로(150), 제어 로직(160), 및 데이터 버퍼 회로(170)을 포함한다. Referring to FIG. 1, a
메모리 셀 어레이(110)는 복수의 블록들(또는 섹터들)(도 2에서 설명됨)로 구성된다. 복수의 블록들은 각각 행들(즉, 워드라인들)(WL1~WLm) 및 열들(즉, 비트라인들)(BL1~BLn)의 교차 영역에 배열된 복수의 메모리 셀들을 포함한다. The
메모리 셀들은 2개의 게이트들을 갖는다는 점을 제외하면 표준 MOSFET 트랜지스터와 유사하다. 즉, 메모리 셀 어레이(110)의 메모리 셀들은 각각 P형 반도체 기판, N형의 소오스 및 드레인 영역들, 소오스 및 드레인 영역들 사이의 채널 영역, 전하를 저장하기 위한 부유 게이트, 그리고 상기 게이트 상에 위치한 제어 게이트로 구성된다.Memory cells are similar to standard MOSFET transistors except that they have two gates. That is, the memory cells of the
행 어드레스(X_Addr)는 제 1 행 어드레스(X_AddrM) 및 제 2 어드레 스(X_AddrL)로 구성된다. 1비트 소거 동작시, 제 1 행 어드레스(X_AddrM)는 1 비트 소거를 수행하기 위한 메모리 셀을 포함하는 블록을 소거하기 위해 사용된다. 제 2 어드레스(X_AddrL)는 메모리 셀 어레이(110)의 선택된 블록의 데이터를 읽을 때, 그리고 데이터를 임시 저장하기 위한 데이터 버퍼(171)의 행 어드레스로서 사용된다. 또한, 제 2 행 어드레스(X_AddrL)는 데이터 버퍼(171)로부터 메모리 셀 어레이(110)의 선택된 블록에 데이터를 기입할 때 사용된다.The row address X_Addr includes a first row address X_AddrM and a second address X_AddrL. In a 1-bit erase operation, the first row address X_AddrM is used to erase a block including memory cells for performing 1-bit erase. The second address X_AddrL is used when reading data of the selected block of the
프로그램 동작시 행 선택 회로(120)는 외부에서 제공된 행 어드레스(X_Addr)에 응답하여 임의의 한 워드라인을 선택하고, 선택된 워드라인에 대응되는 워드라인 전압을 제공한다. 1비트 소거 동작시, 행 선택 회로(120)는 행 어드레스(X_Addr)의 제 1 행 어드레스(X_AddrM)에 응답하여 임의의 한 블록을 선택한다. 또한, 행 선택 회로(120)는 전압 발생 회로(150)에서 발생된 소거 전압에 필요한 전압을 선택된 블록의 워드라인들에 인가한다. In the program operation, the
페이지 버퍼 회로(130)는 프로그램 동작시, 열 선택 회로(140)를 통해 제공되는 외부 데이터를 각각 임시 저장한다. 페이지 버퍼 회로(130)는 저장된 데이터에 따라 메모리 셀 어레이(110)의 비트 라인들을 특정 전압(예를 들면, 전원 전압(Vcc) 또는 접지 전압(GND))으로 각각 설정한다. 페이지 버퍼 회로(130)는, 읽기 또는 검증 동작시 비트 라인들을 통해 선택된 메모리 셀들에 저장된 데이터를 감지한다. 페이지 버퍼 회로(130)에 의해서 감지된 데이터는 열 선택 회로(140)에 의해 외부로 출력된다. 페이지 버퍼 회로(130)는 1비트 소거 동작시 선택된 블록의 데이터를 감지한다. 열 선택 회로(140)는 1비트 소거 동작시, 열 어드레스(Y-Addr)에 응답하여 페이지 버퍼 회로(130)에 의해 감지된 블록의 데이터를 데이터 버퍼 회로(170)에 제공한다. 또한, 페이지 버퍼 회로(130)는 1비트 소거동작시 데이터 버퍼(171)로부터 제공된 데이터들을 선택된 블록에 기입한다.The
전압 발생 회로(150)는 제어로직(160)에 의해 제어되며, 플래시 메모리 장치(100)에 대한 프로그램, 소거, 및 읽기 동작에서 필요로 하는 전압들을 발생한다. 제어 로직(160)는 플래시 메모리 장치(100)의 프로그램, 소거, 읽기, 및 1 비트 소거 동작과 관련된 제반 동작을 제어한다. The
데이터 버퍼 회로(170)는 데이터 버퍼(171), 행 디코더(172), 및 열 디코더(173)를 포함한다. 데이터 버퍼(171)는 메모리 셀 어레이(110)의 임의의 한 블록에 대응되는 사이즈이며, 행들 및 열들의 교차 영역에 배열된 셀들을 포함한다. 데이터 버퍼(171)는 열 선택 회로(140)를 통해 제공된 메모리 셀 어레이(110)의 선택된 블록의 데이터를 저장한다. 행 디코더(172)는 행 어드레스(X_Addr)의 제 2 행 어드레스(X_AddrL)에 응답하여 임의의 한 행을 구동한다. 열 디코더(173)는 열 어드레스(Y_Addr)에 응답하여 임의의 한 열을 구동한다.The
제어 로직(160)은 외부에서 제공된 1 비트 소거명령에 응답하여 1 비트 소거동작을 수행한다. 1 비트 소거 동작을 수행할 경우, 제어 로직(160)은 외부에서 제공된 어드레스 정보(Address) 중 행 어드레스(X_Addr)를 제 1 행 어드레스(X_AddrM)와 제 2 행 어드레스(X_AddrL)로 구분한다. 제 1 행 어드레스(X_AddrM) 및 제 2 행 어드레스(X_AddrL)는 행 선택 회로(120)에 제공된다. 제 2 행 어드레스(X_AddrL)는 데이터 버퍼 회로(17)의 행 디코더(173)에 제공된다. 어드레 스(Address) 중 열 어드레스(Y_Addr)는 열 선택 회로(130) 및 데이터 버퍼 회로(17)의 열 디코더(173)에 제공된다.The
1비트 소거 동작시, 1 비트 소거동작이 수행될 메모리 셀이 포함된 메모리 셀 어레이(110)의 한 블록이 선택된다. 선택된 블록의 데이터는 데이터 버퍼 회로(170)의 데이터 버퍼(171)에 복사된다. 행 디코더(172)는 제 2 행 어드레스(X_AddrL)에 응답하여 해당되는 행을 구동하고, 열 디코더(173)는 열 어드레스(Y_Addr)에 응답하여 해당되는 열을 구동한다. 따라서, 제 2 행 어드레스(X_AddrL) 및 열 어드레스(Y_Addr)에 의해 지정되는 데이터 버퍼(171)의 셀의 데이터 상태는 '1'로 변경된다. 이후 메모리 셀 어레이(110)의 선택된 블록의 메모리 셀들은 소거된다. 선택된 블록의 메모리 셀들이 소거된 후, 데이터 버퍼(171)의 데이터는 메모리 셀 어레이(110)의 선택된 섹터에 기입된다. 제 2 행 어드레스(X_AddrL) 및 열 어드레스(Y_Addr)에 의해 지정되는 데이터 버퍼(171)의 셀은 1 비트 소거동작이 수행될 메모리 셀 어레이(110)의 메모리 셀에 대응된다. 이러한 동작에 의해 플래시 메모리 장치(100)는 1 비트 소거 동작을 수행할 수 있다.In the 1-bit erase operation, one block of the
데이터 버퍼 회로(170)는 1 비트 데이터를 데이터'1'로 변경할 수 있는 메모리로 구현될 수 있다. 예를 들어, 데이터 버퍼 회로(170)는 1 비트 데이터를 데이터'1'로 변경할 수 있는 에스램 및 디렘과 같은 휘발성 메모리 장치로 구현될 수 있다.The
도 2 내지 도 6은 1비트 소거 동작시, 도 1에 도시된 메모리 셀 어레이의 셀들 및 데이터 버퍼의 셀들의 데이터 상태 변화를 보여주는 도면이다.2 to 6 are diagrams illustrating changes in data states of cells of a memory cell array and cells of a data buffer in a 1-bit erase operation.
도 2 내지 도 6에 도시된 예시적인 메모리 셀 어레이(110)는 8개의 행(X)들 및 8개의 열(Y)들로 구성되며, 각각의 행 및 열에 대응되는 어드레스 정보가 괄호안에 표시되어 있다. 블록들은 각각 2 개의 행들로 구성된다. 행들은 하나 또는 그 이상의 페이지들로 구성될 수 있다. 도 2 내지 도 6에 예시적으로 도시된 행들은 설명의 편이를 위해 하나의 페이지로 구성될 것이다. 이러한 경우, 행은 페이지라 칭할 수 있다. 행들(0,1)은 제 0 블록, 행들(2,3)은 제 1 블록, 행들(4,5)은 제 2 블록, 행들(6,7)은 제 3 블록을 구성한다. 행들 및 열들이 8개로 구성되므로 행 및 열 어드레스 정보는 각각 3비트로 구성된다. 3 비트의 행 어드레스(X_Addr) 중 상위 2 비트는 제 1 행 어드레스(X_AddrM)이며, 하위 1 비트는 제 2 행 어드레스(X_AddrL)이다. 예를 들어, 행 어드레스(010)는 제 1 블록의 행(2)을 가리키며, 행 어드레스(010)의 상위 2 비트(01)는 제 1 행 어드레스(X_AddrM)이며, 하위 1 비트(0)는 제 2 행 어드레스(X_AddrL)이다. 예시적인 실시 예에서 블록들이 두 개의 행들로 구성되나, 블록들의 사이즈는 다르게 설정될 수 있으며, 이러한 경우, 제 2 행 어드레스(X_AddrL)를 구성하는 비트 수는 달라질 것이다. 예를 들어, 블록들이 각각 8개의 행들로 구성될 경우, 제 2 행 어드레스(X_AddrL)는 3비트로 구성될 것이다.The exemplary
도 2 내지 도 6에 도시된 예시적인 데이터 버퍼(171)는 메모리 셀 어레이(110)의 블록에 대응되는 사이즈이다. 따라서, 데이터 버퍼(171)는 2개의 행(X)들 및 8개의 열(Y)들로 구성되며, 각각의 행 및 열에 대응되는 어드레스가 괄호 안에 표시되어 있다. 데이터 버퍼(171)의 행은 제 2 행 어드레스(X_AddrL)에 의해 선 택될 것이다.The exemplary data buffers 171 shown in FIGS. 2 through 6 are sizes corresponding to the blocks of the
이하, 제 1 블록의 행(2) 및 제 3 열(011)이 가리키는 메모리 셀의 데이터를 데이터'0'에서 데이터'1'로 변경하기 위한 1비트 소거 동작이 설명될 것이다. Hereinafter, a 1-bit erase operation for changing the data of the memory cells indicated by the
도 2는 플래시 메모리 장치의 메모리 셀 어레이(110)의 예시적인 메모리 셀들의 데이터 상태를 나타낸다.2 illustrates a data state of exemplary memory cells of a
도 2를 참조하면, 1 비트 소거 동작시, 행 어드레스(010) 중 제 1 행 어드레스(01)에 의해 1 비트 소거 동작이 수행될 메모리 셀을 포함하는 제 1 블록이 선택된다. Referring to FIG. 2, in a 1-bit erase operation, a first block including a memory cell in which a 1-bit erase operation is to be performed is selected by the
도 3은 도 2에 도시된 메모리 셀 어레이(110)의 선택된 제 1 블록의 메모리 셀에 저장된 데이터들이 데이터 버퍼(171)에 복사된 것을 보여준다.FIG. 3 shows that data stored in memory cells of the selected first block of the
도 3 을 참조하면, 메모리 셀 어레이(110)의 선택된 제 1 블록의 메모리 셀에 저장된 데이터들이 각각 대응되는 데이버 버퍼(171)의 셀들에 복사된다.Referring to FIG. 3, data stored in memory cells of the selected first block of the
도 4는 1 비트 소거동작이 수행될 선택된 블록의 메모리 셀에 대응되는 데이터 버퍼(171)의 셀이 데이터 '1'로 변경된 것을 보여준다.4 shows that the cell of the data buffer 171 corresponding to the memory cell of the selected block in which the 1-bit erase operation is to be performed is changed to data '1'.
도 4를 참조하면, 행 어드레스(010) 중 제 2 행 어드레스(0) 및 열 어드레스(011)에 의해 선택된 데이터 버퍼(171)의 셀은 데이터'1'로 변경된다. 행 어드레스(010) 및 열 어드레스(011)가 가리키는 메모리 셀 어레이(110)의 셀은 행 어드레스(010) 중 제 2 행 어드레스(0) 및 열 어드레스(011)에 의해 선택된 데이터 버퍼(171)의 셀에 대응된다.Referring to FIG. 4, the cell of the
도 5는 메모리 셀 어레이(110)의 선택된 블록의 메모리 셀들이 소거된 상태 를 보여준다.5 shows a state in which memory cells of a selected block of the
도 5를 참조하면, 행 어드레스 정보(010) 중 제 1 행 어드레스(01)에 의해 선택된 제 1 블록의 메모리 셀들은 소거된다. 따라서, 제 1 블록의 메모리 셀들은 각각 데이터 '1' 상태를 저장한다.Referring to FIG. 5, the memory cells of the first block selected by the
도 6은 데이터 버퍼(171)의 셀들에 저장된 데이터들이 선택된 블록의 메모리 셀들에 기입된 상태를 보여준다.6 illustrates a state in which data stored in cells of the
도 6을 참조하면, 데이터 버퍼(171)의 셀들에 저장된 데이터들은 각각 선택된 제 1 블록의 대응되는 메모리 셀들에 기입 된다.Referring to FIG. 6, data stored in cells of the
결과적으로, 행 어드레스(010) 및 열 어드레스(011)에 의해 지정되는 메모리 셀은 데이터 '0'에서 데이터 '1' 상태로 변경된다. 따라서 플래시 메모리 장치(100)는 1 비트 소거 동작을 수행할 수 있다.As a result, the memory cell designated by the
본 발명의 플래시 메모리 장치(100)는 페이지 버퍼(130)를 포함하는 낸드 플래시 메모리 장치를 실시 예로 설명하였다. 그러나, 플래시 메모리 장치(100)는 페이지 버퍼(130) 대신 데이터 입/출력 회로를 포함하는 노아 플래시 메모리 장치에도 적용될 수 있다. 데이터 입/출력 회로는 데이터를 기입하기 위한 기입 드라이버 및 셀에 저장된 데이터를 감지하기 위한 감지 증폭기를 포함한다. 노아 플래시 메모리 장치는 전술한 블록 대신 복수의 행들로 구성된 섹터가 선택될 것이다.The
전술한 선택된 블록의 셀들의 소거 동작은 제 2 행 어드레스(X_AddrL) 및 열 어드레스(Y_Addr)에 의해 선택된 데이터 버퍼의 셀의 데이터를 '1'로 바꾸는 동작과 병렬로 수행되거나 먼저 또는 나중에 수행될 수 있다.The erase operation of the cells of the selected block may be performed in parallel with the operation of changing the data of the cells of the data buffer selected by the second row address X_AddrL and the column address Y_Addr to '1', or may be performed first or later. have.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 플래시 메모리 장치의 소거 동작을 설명하기 위한 순서도이다.7 is a flowchart illustrating an erase operation of a flash memory device according to an embodiment of the present invention.
단계(S10)에서, 1 비트 소거 동작이 수행될 경우, 행 어드레스(X_Addr)는 제어로직(160)에 의해 제 1 행 어드레스(X_AddrM) 및 제 2 행 어드레스(X_AddrL)로 구분된다. In step S10, when the 1-bit erase operation is performed, the row address X_Addr is divided into a first row address X_AddrM and a second row address X_AddrL by the
단계(S20)에서, 행 어드레스(X_Addr) 중 제 1 행 어드레스(X_AddrM)에 의해 메모리 셀 어레이(110)의 임의의 블록이 선택된다. 단계(S30)에서 선택된 블록의 메모리 셀들에 저장된 데이터는 데이터 버퍼(171)의 대응되는 셀들에 각각 복사된다. In step S20, an arbitrary block of the
단계(S40)에서, 행 어드레스(X_Addr) 중 제 2 행 어드레스(X_AddrL) 및 열 어드레스(Y_Addr)에 의해 지정된 데이터 버퍼(171)의 셀의 데이터가 '1'로 변경된다. 행 어드레스(X_Addr) 및 열 어드레스(Y_Addr)가 가리키는 메모리 셀 어레이(110)의 셀은 행 어드레스(X_Addr) 중 제 2 행 어드레스(X_AddrL) 및 열 어드레스(Y_Addr)에 의해 선택된 데이터 버퍼(171)의 셀에 대응된다.In step S40, the data of the cell of the
단계(S50)에서, 메모리 셀 어레이(110)의 선택된 블록의 셀들에 대한 소거 동작이 수행된다. 단계(S60)에서 데이터 버퍼(171)의 셀들에 저장된 데이터들은 각각 선택된 블록의 대응되는 메모리 셀들에 기입 된다. In step S50, an erase operation is performed on the cells of the selected block of the
결과적으로, 행 어드레스(X_Addr) 및 열 어드레스(Y_Addr)에 의해 지정되는 메모리 셀은 데이터 '0'에서 데이터 '1' 상태로 변경된다. 따라서 플래시 메모리 장치(100)는 1 비트 소거 동작을 수행할 수 있다.As a result, the memory cell designated by the row address X_Addr and the column address Y_Addr is changed from the data '0' to the data '1' state. Therefore, the
선택된 블록의 셀들의 소거 동작은 제 2 행 어드레스(X_AddrL) 및 열 어드레스(Y_Addr)에 의해 선택된 데이터 버퍼의 셀의 데이터를 '1'로 바꾸는 동작과 병렬로 수행되거나 먼저 또는 나중에 수행될 수 있다. 따라서, 단계(S50)는 단계(S40)과 병렬로 수행되거나 먼저 또는 나중에 수행될 수 있을 것이다.The erase operation of the cells of the selected block may be performed in parallel with the operation of changing the data of the cells of the data buffer selected by the second row address X_AddrL and the column address Y_Addr to '1', or may be performed first or later. Thus, step S50 may be performed in parallel with step S40 or may be performed first or later.
도 8은 본 발명에 따른 플래시 메모리 장치를 포함한 컴퓨팅 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다. 8 is a schematic diagram of a computing system including a flash memory device according to the present invention.
반도체 메모리 장치는 전력이 차단되어도 저장된 데이터를 유지할 수 있는 불 휘발성 메모리 장치이다. 셀룰러 폰, PDA 디지털 카메라, 포터블 게임 콘솔, 그리고 MP3P와 같은 모바일 장치들의 사용 증가에 따라, 반도체 메모리 장치는 데이터 스토리지 뿐만 아니라 코드 스토리지로서 보다 널리 사용된다. 반도체 메모리 장치는, 또한, HDTV, DVD, 라우터, 그리고 GPS와 같은 홈 어플리케이션에 사용될 수 있다. 본 발명에 따른 반도체 메모리 장치(100)를 포함한 컴퓨팅 시스템이 도 8에 개략적으로 도시되어 있다. The semiconductor memory device is a nonvolatile memory device capable of retaining stored data even when power is cut off. With the increasing use of mobile devices such as cellular phones, PDA digital cameras, portable game consoles, and MP3Ps, semiconductor memory devices are becoming more widely used as code storage as well as data storage. Semiconductor memory devices may also be used in home applications such as HDTV, DVD, routers, and GPS. A computing system including the
본 발명에 따른 컴퓨팅 시스템은 버스(30)에 전기적으로 연결된 마이크로프로세서(400), 사용자 인터페이스(500), 베이스밴드 칩셋(baseband chipset)과 같은 모뎀(300), 메모리 컨트롤러(200), 그리고 반도체 메모리 장치(100)를 포함한다. 메모리 컨트롤러(200)와 반도체 메모리 장치(100)는 메모리 시스템을 구성한다. 반도체 메모리 장치(100)는 도 4에 도시된 것과 실질적으로 동일하게 구성될 것이다. 반도체 메모리 장치(100)에는 마이크로프로세서(400)에 의해서 처리된/처리될 N-비트 데이터(N은 1 또는 그 보다 큰 정수)가 메모리 컨트롤러(200)를 통해 저장될 것 이다. The computing system according to the present invention includes a
본 발명에 따른 컴퓨팅 시스템이 모바일 장치인 경우, 컴퓨팅 시스템의 동작 전압을 공급하기 위한 배터리(600)가 추가적으로 제공될 것이다. 비록 도면에는 도시되지 않았지만, 본 발명에 따른 컴퓨팅 시스템에는 응용 칩셋(application chipset), 카메라 이미지 프로세서(Camera Image Processor: CIS), 모바일 디램, 등이 더 제공될 수 있음은 이 분야의 통상적인 지식을 습득한 자들에게 자명하다.When the computing system according to the present invention is a mobile device, a
이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적의 실시 예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. As described above, the best embodiment has been disclosed in the drawings and the specification. Although specific terms have been used herein, they are used only for the purpose of describing the present invention and are not used to limit the scope of the present invention as defined in the meaning or claims. Therefore, those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 플래시 메모리 장치의 블록도;1 is a block diagram of a flash memory device according to an embodiment of the present invention;
도 2 내지 도 6은 1비트 소거 동작시, 도 1에 도시된 메모리 셀 어레이의 셀들 및 데이터 버퍼의 셀들의 데이터 상태 변화를 보여주는 도면;2 to 6 show changes in data states of cells of a memory cell array and cells of a data buffer shown in FIG. 1 during a 1-bit erase operation;
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 플래시 메모리 장치의 소거 동작을 설명하기 위한 순서도; 그리고,7 is a flowchart illustrating an erase operation of a flash memory device according to an embodiment of the present disclosure; And,
도 8은 본 발명에 따른 플래시 메모리 장치를 포함한 컴퓨팅 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다. 8 is a schematic diagram of a computing system including a flash memory device according to the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명><Description of Signs for Main Parts of Drawings>
100: 플래시 메모리 장치 110: 메모리 셀 어레이100: flash memory device 110: memory cell array
120: 행 선택 회로 130: 페이지 버퍼 회로120: row selection circuit 130: page buffer circuit
140: 열 선택 회로 150: 전압 발생 회로140: column selection circuit 150: voltage generation circuit
160: 제어 로직 170: 데이터 버퍼 회로160: control logic 170: data buffer circuit
171: 데이터 버퍼 172: 행 디코더171: data buffer 172: row decoder
173: 열 디코더173: thermal decoder
Claims (14)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020080020181A KR20090095086A (en) | 2008-03-04 | 2008-03-04 | Flash memory device and erase method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020080020181A KR20090095086A (en) | 2008-03-04 | 2008-03-04 | Flash memory device and erase method thereof |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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KR20090095086A true KR20090095086A (en) | 2009-09-09 |
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ID=41295429
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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KR1020080020181A KR20090095086A (en) | 2008-03-04 | 2008-03-04 | Flash memory device and erase method thereof |
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KR (1) | KR20090095086A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN112988052A (en) * | 2019-12-17 | 2021-06-18 | 爱思开海力士有限公司 | Memory device and operation method thereof |
-
2008
- 2008-03-04 KR KR1020080020181A patent/KR20090095086A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN112988052A (en) * | 2019-12-17 | 2021-06-18 | 爱思开海力士有限公司 | Memory device and operation method thereof |
CN112988052B (en) * | 2019-12-17 | 2024-03-08 | 爱思开海力士有限公司 | Memory device and method of operating the same |
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