KR100626393B1

KR100626393B1 - 불휘발성 메모리 장치 및 그것의 멀티-페이지 카피백 방법

Info

Publication number: KR100626393B1
Application number: KR1020050029067A
Authority: KR
Inventors: 박민건; 조성규
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2005-04-07
Filing date: 2005-04-07
Publication date: 2006-09-20
Also published as: JP2006294218A; JP5021220B2; US7295470B2; US20060227607A1

Abstract

여기에 개시된 불휘발성 메모리 장치는, 하나 또는 그 이상의 매트들로부터 독출된 복수 개의 카피백 데이터들을 복수 개의 버퍼들에게 순차적으로 저장한 후, 버퍼들에 저장된 데이터들을 서로 다른 매트들로 동시에 프로그램하는 방식의 멀티-페이지 카피백을 수행한다. 이 때, 복수 개의 카피백 데이터들은 매트들의 위치 및 각 매트로부터 독출될 카피백 데이터의 개수에 제한을 받지않고 독출될 수 있으며, 독출된 복수 개의 카피백 데이터들은 복수 개의 매트들로 동시에 프로그램된다.

Description

불휘발성 메모리 장치 및 그것의 멀티-페이지 카피백 방법{NON-VOLATILE MEMORY DEVICE AND MULTI-PAGE COPYBACK METHOD THEREOF}

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 불휘발성 메모리 장치의 개략적인 구성을 보여주는 블록도;

도 2 및 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 멀티-페이지 카피백 방법을 보여주는 도면;

도 4는 종래의 카피백 방법에서 소요되는 복수 개의 페이지에 대한 카피백 시간을 보여주는 도면; 그리고

도 5는 본 발명에서 소요되는 복수 개의 페이지에 대한 카피백 시간을 보여주는 도면이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

100 : 불휘발성 메모리 장치 110 : 제어부

150 : 플래시 메모리 170 : 버퍼 메모리

본 발명은 불휘발성 메모리 장치에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 불휘발 성 메모리 장치를 위한 멀티-페이지 카피백 방법에 관한 것이다.

반도체 메모리 장치는 데이터를 저장해 두고, 필요할 때 읽어볼 수 있는 기억장치이다. 반도체 메모리 장치는 크게 RAM(Random Access Memory)과 ROM(Read Only Memory)으로 나눌 수 있다. RAM은 전원이 끊어지면 저장된 데이터가 소멸되는 소위 휘발성 메모리(volatile memory)이다. RAM에는 DRAM(Dynamic RAM)과 SRAM(Static RAM) 등이 있다. ROM은 전원이 끊어지더라도 저장된 데이터가 소멸되지 않는 불휘발성 메모리(nonvolatile memory)이다. ROM에는 PROM(Programmable ROM), EPROM(Erasable PROM), EEPROM(Electrically EPROM), 플래시 메모리(Flash Memory) 등이 있다. 불휘발성 메모리들 중에서도 플래시 메모리는 전기적으로 셀의 데이터를 일괄적으로 소거하는 기능을 가지고 있기 때문에 컴퓨터 및 메모리 카드 등에 널리 사용되고 있다.

플래시 메모리는 셀과 비트 라인의 연결 상태에 따라 노어형과 낸드형으로 구분된다. 노어형 플래시 메모리는 1개의 비트 라인에 2개 이상의 셀 트랜지스터가 병렬로 연결된 형태로서, 채널 핫 일렉트론(channel hot electron) 방식을 사용하여 데이터를 저장하고, F-N 터널링(Fowler-Nordheim tunneling) 방식을 사용하여 데이터를 소거한다. 그리고, 낸드형 플래시 메모리는 1개의 비트 라인에 2개 이상의 셀 트랜지스터가 직렬로 연결된 형태로서, F-N 터널링 방식을 사용하여 데이터를 저장 및 소거한다. 일반적으로, 노어형 플래시 메모리는 전류 소모가 크기 때문에 고집적화에는 불리하지만, 고속화에 용이하게 대처할 수 있는 장점이 있고, 낸드형 플래시 메모리는 노어형 플래시 메모리에 비해 적은 셀 전류를 사용하기 때문 에, 고집적화에 유리한 장점이 있다. 낸드형 플래시 메모리의 소거 및 프로그램 방법들은 미국특허공보 5,473,563호에 "NONVOLATILE SEMICONDUCTOR MEMORY"라는 제목으로, 미국특허공보 5,696,717호에 "NONVOLATILE INTEGRATED CIRCUIT MEMORY DEVICES HAVING ADJUSTABLE ERASE/PROGRAM THRESHOLD VOLTAGE VERIFICATION CAPABILITY"라는 제목으로 각각 게재되어 있다.

한편, 낸드 플래시 메모리 장치는 페이지 카피백 동작(page copy-back operation)을 지원한다. 페이지 카피백 동작이란, 외부로 데이터를 출력하지 않고 한 페이지(또는 소스 페이지)에 저장된 데이터를 다른 페이지(또는 목표 페이지)로 옮기는 것을 말한다. 예를 들면, 플래시 메모리 장치에 데이터를 기입하는 도중 배드 블록(Bad Block)이 발생하게 되면, 해당 블록을 배드 블록으로 마킹하여 사용하지 않게 된다. 그리고, 이전까지 성공적으로 저장되었던 데이터들을 읽어와서 다른 블록에 저장하게 된다. 이 때, 낸드 플래시 메모리 장치에서 지원하는 페이지 카피백 동작을 수행하게 되면, 데이터의 이동에 걸리는 시간이 훨씬 줄어들게 된다.

페이지 카피백 동작을 수행하는 낸드형 플래시 메모리의 일 예는 미국특허공보 6,671,204호에 "NONVOLATILE MEMORY DEVICES WITH PAGE BUFFER HAVING DUAL REGISTERS AND METHOD OF USING THE SAME"라는 제목으로 게재되어 있다. '204 특허에 따르면, 낸드형 플래시 메모리가 페이지 카피백 동작을 수행하기 위해서는 듀얼 레지스터 구조를 갖는 복잡한 형태의 페이지 버퍼를 필요로 한다. 이와 같이 복잡한 형태의 페이지 버퍼 형태는 제어가 복잡할 뿐만 아니라, 비용이 증가하게 되는 단점이 있다. 특히, 상기와 같은 카피백 방식을 복수 개의 페이지 데이터에 대한 카피백 동작에 그대로 적용하는 경우에는 그것의 제어 및 구조가 더욱 복잡해지게 된다.

따라서, 본 발명의 목적은 상술한 제반 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 간단한 회로 구성을 갖고 고속의 카피백 동작을 수행할 수 있는 장치 및 방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 목적은 복수 개의 페이지 데이터에 대한 멀티-페이지 카피백 동작을 고속으로 수행할 수 있는 장치 및 방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 복수 개의 카피백 데이터의 위치 및 개수에 대한 제약을 받지않고 멀티-페이지 카피백 동작을 수행할 수 있는 장치 및 방법을 제공하는데 있다.

상술한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 불휘발성 메모리장치는, 데이터를 저장하는 복수 개의 매트들과, 상기 각각의 매트에 대응되어 데이터의 기입 및 독출을 수행하는 복수 개의 페이지 버퍼들을 포함하는 제 1 메모리; 하나 또는 그 이상의 매트들로부터 독출된 복수 개의 카피백 데이터들을 순차적으로 저장하는 복수 개의 버퍼들을 포함하는 제 2 메모리; 그리고 상기 복수 개의 페이지 버퍼들이 상기 제 2 메모리에 저장된 상기 복수 개의 카피백 데이터들을 상기 각각의 매트로 동시에 프로그램하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 특징에 의하면, 불휘발성 메모리장치의 멀티-페이지 카피백 방법은, 하나 또는 그 이상의 매트들로부터 복수 개의 카피백 데이터들을 읽어들이는 단계; 상기 복수 개의 카피백 데이터를 복수 개의 버퍼들로 순차적으로 저장하는 단계; 그리고 상기 버퍼들에 저장된 상기 복수 개의 카피백 데이터들을 상기 각각의 매트로 동시에 프로그램하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 복수 개의 카피백 데이터들은 상기 매트들로부터 랜덤하게 독출되는 것을 특징으로 한다.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 복수 개의 카피백 데이터들은 동일한 매트의 서로 다른 페이지로부터 독출되는 것을 특징으로 한다.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 복수 개의 카피백 데이터들은 서로 다른 둘 이상의 매트들로부터 독출되는 것을 특징으로 한다.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 버퍼들은 동시에 프로그램될 카피백 데이터들의 개수와 동일한 개수를 갖는 것을 특징으로 한다.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 각각의 버퍼는 적어도 한 페이지 이상의 데이터 저장 공간을 갖는 것을 특징으로 한다.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 각각의 카피백 데이터는 한 페이지의 데이터 사이즈를 갖는 것을 특징으로 한다.

(실시예)

이하 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명의 신규한 여기에 개시된 불휘발성 메모리 장치는, 하나 또는 그 이상의 매트들로부터 독출된 복수 개의 카피백 데이터들을 복수 개의 버퍼들에게 순차적으로 저장한 후, 버퍼들에 저장된 데이터들을 서로 다른 매트들로 동시에 프로그램하는 방식의 멀티-페이지 카피백을 수행한다. 이 때, 복수 개의 카피백 데이터들은 매트들의 위치 및 각 매트로부터 독출될 카피백 데이터의 개수에 제한을 받지않고 독출될 수 있으며, 독출된 복수 개의 카피백 데이터들은 복수 개의 매트들로 동시에 프로그램된다. 따라서, 매트 당 카피백될 데이터의 위치 및 개수에 제한을 받지 않게 되고, 카피백 데이터들에 대한 프로그램 시간이 줄어들게 된다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 불휘발성 메모리 장치의 개략적인 구성을 보여주는 블록도이다. 도 1에는 본 발명에 따른 불휘발성 메모리 장치의 일 예로서, 랜덤 액세스가 가능한 버퍼 메모리(170)를 내장한 플래시 메모리 장치(100)의 구성이 도시되어 있다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 플래시 메모리 장치(100)는 크게 플래시 메모리(150)와, 버퍼 메모리(170), 그리고 이들 메모리(150, 170)의 데이터 입출력을 제어하는 제어부(110)로 구성된다. 여기서, 플래시 메모리(150), 버퍼 메모리(170), 및 제어부(110)는 각각이 개별적인 소자로 구성될 수도 있고, 단일 소자 내에 모두 구비될 수도 있다.

플래시 메모리 장치(100)는 버스를 통해 호스트(미 도시됨)와 연결된다. 플래시 메모리 장치(100)는 제어부(110)를 통해 호스트와의 인터페이스를 수행한다. 플래시 메모리 장치(100)는 제어부(110)의 제어에 따라 데이터를 플래시 메모리 (150)에 입력하거나, 플래시 메모리(150)에 저장된 데이터를 출력한다.

본 발명에 사용되는 플래시 메모리(150)는 카피백 기능을 지원하는 NAND 타입의 플래시 메모리로 구성된다. 플래시 메모리(150) 내에는 각각이 동일한 메모리 셀 어레이 구조를 갖는 복수 개의 매트들(151, 153)과, 각각의 매트들에 대한 데이터 입출력을 수행하는 복수 개의 페이지 버퍼들(155, 157)이 포함된다. 페이지 버퍼들(155, 157)의 개수는 플래시 메모리(150) 내에 구비된 매트들(151, 153)의 개수와 동일하다. 이 분야에 대한 통상의 지식을 가진 이들에게 잘 알려져 있는 바와 같이, 각각의 페이지 버퍼(155, 157) 내부에는 각각의 매트(151, 153)에 기입될 데이터와 독출된 데이터를 래치하는 래치회로가 구비되어 있다. 본 발명의 경우, 상기 페이지 버퍼(155, 157)는 기본적인 데이터 감지 및 기입 동작을 수행할 수 있는 정도의 단순한 구성만 가지면 된다. 아래에서 상세히 설명되겠지만, 본 발명에서는 특수한 구조의 페이지 버퍼(155, 157)를 사용하지 않고도 플래시 메모리 장치(100) 내부에 구비된 버퍼 메모리(170)를 이용하여 복수 개의 페이지들에 대한 카피백을 동시에 수행할 수 있다. 따라서, 상기 페이지 버퍼(155, 157)는 단순한 형태(예를 들면, 단일 래치 구조)를 갖고도 멀티-페이지 카피백 기능을 지원할수 있게 된다. 따라서, 회로의 구조가 간단해지고, 제조 단가가 줄어들게 된다. 그리고, 상기 페이지 버퍼들(155, 157) 각각은 제어부(110)의 제어에 응답해서, 대응되는 매트들(151, 153)로 데이터를 동시에 프로그램할 수 있는 멀티-페이지 프로그램 기능을 제공한다. 이를 위해 상기 매트들(151, 153)은 각각이 별도의 X-디코더를 구비할 수도 있고, 복수 개의 매트들이 하나의 X-디코더를 공유할 수도 있다.

일반적으로, 플래시 메모리(150)는 램(RAM)에 비해 데이터를 읽고 쓰는 시간이 길고, 랜덤 액세스가 불가능한 문제를 가지고 있다. 이와 같은 문제를 해결하기 위해, 본 발명에 따른 플래시 메모리 장치(100)는 버퍼 메모리(170)를 이용하여 플래시 메모리(150)가 데이터를 읽고 쓰는 시간을 향상시켜 준다. 버퍼 메모리(170)는 랜덤 액세스가 가능한 메모리(예를 들면, DRAM이나 SRAM)로 구성된다. 버퍼 메모리(170)에는 플래시 메모리(150)에 포함된 매트들(151, 153)의 개수와 동일한 개수의 버퍼들(175, 177)이 구비되며, 각각의 버퍼(175, 177)는 적어도 한 페이지 이상의 메모리 용량을 갖는다. 플래시 메모리(150) 내에 N 개의 매트들이 구비된 경우, 버퍼 메모리(170)에는 N 개의 버퍼들이 구비된다. 이 경우, N개의 페이지들에 대한 프로그램 동작이 동시에 수행될 수 있고, N개의 페이지들에 대한 카피백 동작이 동시에 수행될 수 있다.

랜덤 액세스가 가능한 버퍼 메모리(170)를 구비한 플래시 메모리 장치(100)는, 호스트로부터 전송된 데이터를 직접 플래시 메모리(150)에 저장하지 않고, 랜덤 액세스가 가능한 버퍼 메모리(170)에 먼저 저장한다. 그리고 나서, 버퍼 메모리(170)에 저장된 데이터를 플래시 메모리(150)에 저장한다. 마찬가지로, 플래시 메모리(150)에 저장된 데이터를 독출하는 경우, 플래시 메모리(150)로부터 독출된 데이터를 직접 호스트로 전송하지 않고, 버퍼 메모리(170)에 먼저 저장한 다음, 버퍼 메모리(170)에 저장된 데이터를 호스트로 전송한다. 이와 같은 플래시 메모리(150)와 버퍼 메모리(170) 간의 데이터 입출력 관계는 노멀 데이터 뿐만 아니라 카피백 데이터의 경우에도 마찬가지로 적용된다.

특히, 본 발명에 따른 플래시 메모리 장치(100)의 카피백 동작에서는, 제1매트(151)로부터 독출된 데이터가 반드시 제1 버퍼(175)에 저장되는 것이 아니라, 제1 버퍼(175) 및 제2 버퍼(177) 중 어느 하나에 저장될 수 있다. 마찬가지로, 제2매트(153)로부터 독출된 데이터 역시 반드시 제2 버퍼(177)에 반드시 저장되는 것이 아니라, 제1 버퍼(175) 및 제2 버퍼(177) 중 어느 하나에 저장될 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 플래시 메모리 장치(100)는 멀티-페이지 카피백 동작시 하나 또는 그 이상의 매트들(151, 153)로부터 독출된 복수 개의 카피백 데이터들을 복수 개의 버퍼들(175, 177)에게 순차적으로 저장한 후, 버퍼들(175, 177)에 저장된 데이터들을 서로 다른 매트들(151, 153)로 동시에 프로그램한다. 이 때, 복수 개의 카피백 데이터들은 매트들(151, 153)의 위치 및 각 매트로부터 독출될 카피백 데이터의 개수에 제한을 받지않고 독출될 수 있으며, 독출된 복수 개의 카피백 데이터들은 복수 개의 페이지 퍼버들(155, 157)을 통해 복수 개의 매트들(151, 153)로 동시에 기입된다. 이 경우, 제1버퍼(175)에 저장된 카피백 데이터는 제1매트(151)로 기입되고, 제2버퍼(177)에 저장된 카피백 데이터는 제3매트(153)로 각각 기입된다. 만일, 제1버퍼(175) 및 제2버퍼(177)에 저장된 카피백 데이터가 모두 제1매트(151)로부터 독출된 카피백 데이터인 경우, 상기 카피백 데이터는 서로 중복되지 않는 복수 개의 매트들(151, 153)로 동시에 기입된다. 그리고, 제1버퍼(175) 및 제2버퍼(177)에 저장된 카피백 데이터가 각각 제1매트(151) 및 제2매트(153)로부터 독출된 카피백 데이터인 경우에도, 상기 카피백 데이터는 서로 중복되지 않는 복수 개의 매트들(151, 153)로 동시에 기입된다.

본 발명에서는 설명의 편의를 위해, 2개의 매트(151, 153)와 2개의 버퍼(175, 177)가 구비된 경우의 멀티-페이지 카피백에 대해 설명되어 있으나, 이는 일 예에 불과하며 N개의 매트와 N개의 버퍼가 구비된 불휘발성 메모리 장치에도 본 발명에 따른 멀티-페이지 카피백 방식이 그대로 적용될 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 복수 개의 페이지들에 대한 데이터의 독출 및 재기입 동작은, 카피백 동작 뿐만 아니라 독출된 데이터의 내용을 부분적으로 보정하여 재기입하는 경우에도 적용될 수 있다. 본 발명에 따른 플래시 메모리 장치(100)의 멀티-페이지 카피백 방법을 좀 더 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

도 2 및 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 멀티-페이지 카피백 방법을 보여주는 도면이다. 도 2에는 하나의 매트로부터 복수 개의 카피백 데이터를 읽어들여 카피백을 수행하는 경우가 도시되어 있고, 도 3에는 각각의 매트로부터 카피백 데이터를 읽어들여 카피백을 수행하는 경우가 각각 도시되어 있다.

먼저 도 2를 참조하면, 플래시 메모리(150)에 포함된 복수 개의 매트들(151, 153) 중 어느 하나의 매트(153)에 복수 개의 오류가 발생된 경우, 먼저 페이지 버퍼(157)를 통해서 오류가 발생된 페이지로부터 첫번째 카피백 데이터를 독출한다(화살표 1 참조, tR의 시간이 소요됨). 이 때 독출되는 카피백 데이터는 1 페이지의 데이터 크기(예를 들면, 2K Byte)를 갖는다. 페이지 버퍼(157)에서 독출된 첫번째 카피백 데이터는 복수 개의 버퍼들(175, 177) 중 첫번째 버퍼(175)에 저장된다(화살표 2 참조, tT의 시간이 소요됨). 그리고 나서, 상기 페이지 버퍼(157)를 통해서 오류가 발생된 페이지로부터 두번째 카피백 데이터가 독출된다(화살표 3 참조, tR 의 시간이 소요됨). 페이지 버퍼(157)에서 독출된 두번째 카피백 데이터는 복수 개의 버퍼들(175, 177) 중 두번째 버퍼(175)에 순차적으로 저장된다(화살표 4 참조, tT의 시간이 소요됨). 제 1 및 제 2 버퍼(175, 177)에 카피백 데이터들이 모두 저장되고 나면, 제 1 버퍼(175)에 저장된 첫번째 카피백 데이터는 제 1 페이지 버퍼(155)로 로딩되고(화살표 5 참조, tT의 시간이 소요됨), 제 2 버퍼(177)에 저장된 첫번째 카피백 데이터는 제 2 페이지 버퍼(157)로 각각 로딩된다(화살표 6 참조, tT의 시간이 소요됨). 그리고, 각각의 카피백 데이터들은 제 1 및 제 2 페이지 버퍼들(155, 157)을 통해 제 1 및 제 2 매트들(151, 153)의 새로운 타깃 페이지로 동시에 프로그램된다(화살표 7 참조, 페이지의 개수에 상관 없이 총 tPROG의 시간이 소요됨). 이와 같은 플래시 메모리(150)와 버퍼 메모리(170) 사이에서 내부적으로 수행되는 카피백 데이터의 독출 및 기입 동작은 제어부(110)의 제어에 의해 수행된다. 플래시 메모리(150)의 오류가 발생된 페이지와, 카피백 데이터가 이동된 타깃 페이지의 어드레스 등은 플래시 변환 계층(flash translation layer ; FTL)에 의해 관리 된다.

계속해서, 도 3을 참조하면 플래시 메모리(150)에 포함된 각각의 매트(151, 153)에 오류가 발생된 경우, 먼저 제 1 페이지 버퍼(155)를 통해서 제 1 매트(151)로부터 첫번째 카피백 데이터가 독출된다(화살표 1 참조, tR의 시간이 소요됨). 제1 매트(151)로부터 독출된 첫번째 카피백 데이터는 복수 개의 버퍼들(175, 177) 중 첫번째 버퍼(175)에 저장된다(화살표 2 참조, tT의 시간이 소요됨). 그리고 나서, 제2 페이지 버퍼(157)를 통해서 제 2 매트(153)로부터 두번째 카피백 데이터가 독 출된다(화살표 3 참조, tR의 시간이 소요됨). 제 2 매트(153)로부터 독출된 두번째 카피백 데이터는 복수 개의 버퍼들(175, 177) 중 두번째 버퍼(175)에 저장된다(화살표 4 참조, tT의 시간이 소요됨). 제 1 및 제 2 버퍼(175, 177)에 카피백 데이터들이 모두 저장되고 나면, 제 1 버퍼(175)에 저장된 첫번째 카피백 데이터는 제 1 페이지 버퍼(155)로 로딩되고(화살표 5 참조, tT의 시간이 소요됨), 제 2 버퍼(177)에 저장된 첫번째 카피백 데이터는 제 2 페이지 버퍼(157)로 각각 로딩된다(화살표 6 참조, tT의 시간이 소요됨). 그리고, 각각의 페이지 버퍼(155, 157)에 카피백 데이터들이 모두 로딩되고 나면, 제 1 및 제 2 페이지 버퍼들(155, 157)은 자신에게 로딩된 카피백 데이터를 제 1 및 제 2 매트들(151, 153)로 동시에 프로그램한다(화살표 7 참조, 페이지의 개수에 상관 없이 총 tPROG의 시간이 소요됨). 플래시 메모리(150)와 버퍼 메모리(170) 사이에서 내부적으로 수행되는 카피백 데이터의 독출 및 기입 동작 역시 제어부(110)의 제어에 의해 수행된다. 매트에 발생된 오류는 제어부(110) 내부에 구비된 ECC 회로 또는 플래시 메모리(150) 내부에 구비된 베리파이 회로(미 도시됨) 등을 통해 검출된다.

앞에서 설명한 본 발명에 따른 플래시 메모리 장치(100)의 멀티-페이지 카피백 방법과 종래의 카피백 방법에서 소요되는 카피백 시간을 비교하면 다음과 같다.

도 4는 종래의 카피백 방법에서 소요되는 복수 개의 페이지에 대한 카피백 시간을 보여주는 도면이고, 도 5는 본 발명에서 소요되는 복수 개의 페이지에 대한 카피백 시간을 보여주는 도면이다.

먼저 도 4를 참조하면, 종래의 불휘발성 메모리 장치에서는 복수 개의 페이 지들에 대한 카피백을 수행하는 경우, 하나의 페이지에 대한 카피백이 모두 완료된 후, 다음 페이지에 대한 카피백 동작을 수행한다. 예를 들면, 하나의 페이지에 해당되는 카피백 데이터를 읽어들여(tR의 시간이 소요됨) 버퍼에 저장한 후(tT의 시간이 소요됨), 이를 페이지 버퍼로 로딩한다(tT의 시간이 소요됨). 그리고 나서, 페이지 버퍼에 로딩된 데이터를 해당 매트(또는 메모리 셀 어레이)에 저장하게 된다(각각의 페이지별로 tPROG의 시간이 소요됨). 이 경우, 하나의 페이지를 카피백 하는데 걸리는 총 시간은 tR+2tT+tPROG의 시간이 소요되며, N개의 페이지를 카피백 하는데에는 총 N*(tR+2tT+tPROG)의 시간이 소요된다. 즉, 종래의 카피백 방식에 따르면 페이지의 개수에 비례하여 카피백에 소요되는 시간이 증가하게 된다.

반면, 도 5에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 플래시 메모리 장치(100)의 멀티-페이지 카피백 방법은, 하나의 페이지에 대한 카피백 동작이 모두 완료될 때까지 다음 페이지에 대한 카피백 동작을 기다리지 않고, 복수 개의 페이지들에 대한 카피백 동작을 동시에 수행한다.

예를 들면, 본 발명에 따른 멀티-페이지 카피백 방법에서는, 하나 또는 그 이상의 매트들로부터 독출된 복수 개의 카피백 데이터들을 복수 개의 버퍼들에게 순차적으로 저장한다. 그리고 나서, 버퍼들에 저장된 데이터들을 서로 다른 매트들로 동시에 프로그램 한다. 이 때, 복수 개의 카피백 데이터들은 매트들의 위치 및 각 매트로부터 독출될 카피백 데이터의 개수에 제한을 받지않고 독출될 수 있으며, 독출된 복수 개의 카피백 데이터들은 복수 개의 매트들로 동시에 프로그램된다. 그 결과, 카피백 동작에서 가장 많이 소요되는 시간인 프로그램 시간(tPROG)이 현저히 줄어들게 되어, 카피백에 소요되는 전체 시간이 줄어들게 된다. 본 발명에 따른 멀티-페이지 카피백에 소요되는 시간은, N개의 페이지에 대한 카피백을 수행하는 경우, N*(tR+2tT)+tPROG의 시간이 소요된다. 본 발명에 따른 카피백 시간의 절감 효과는 동시에 프로그램될수 있는 페이지의 개수가 증가할수록 더욱 커지게 된다.

이상에서, 본 발명에 따른 회로의 구성 및 동작을 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능함은 물론이다. 예를 들면, 앞에서는 복수 개의 페이지들에 대한 카피백 방법에 대해 설명되었으나, 카피백은 물론 복수 개의 페이지 데이터들의 내용을 일부 변경한 후 재 기입하는 경우에도 본발명의 특징이 그대로 적용될 수 있다.

한편, 도면과 명세서를 기술함에 있어 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

또한, 본 발명은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로 저장되고 실행될 수 있다.

이상과 같은 본 발명에 의하면, 간단한 회로 구성을 갖고도 복수 개의 페이지들에 대한 카피백을 동시에 수행할 수 있게 된다. 특히, 본 발명에 따른 멀티-페이지 카피백 방법은, 카피백 데이터들의 위치 및 개수에 대한 제약을 받지 않으며, 복수 개의 카피백 데이터들에 대한 프로그램을 동시에 수행하기 때문에, 카피백되는 페이지의 개수가 증가할수록 카피백에 소요되는 전체 시간이 현저하게 줄어들게 된다.

Claims

데이터를 저장하는 복수 개의 매트들과, 상기 각각의 매트에 대응되어 데이터의 기입 및 독출을 수행하는 복수 개의 페이지 버퍼들을 포함하는 제 1 메모리;

하나 또는 그 이상의 매트들로부터 독출된 복수 개의 카피백 데이터들을 순차적으로 저장하는 복수 개의 버퍼들을 포함하는 제 2 메모리; 그리고

상기 복수 개의 페이지 버퍼들이 상기 제 2 메모리에 저장된 상기 복수 개의 카피백 데이터들을 상기 각각의 매트로 동시에 프로그램하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 불휘발성 메모리장치.
제 1 항에 있어서,

상기 복수 개의 페이지 버퍼들은 상기 카피백 데이터들을 랜덤하게 독출하는 것을 특징으로 하는 불휘발성 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 복수 개의 카피백 데이터들은 동일한 매트의 서로 다른 페이지로부터 독출된 것을 특징으로 하는 불휘발성 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 복수 개의 카피백 데이터들은 서로 다른 둘 이상의 매트들로부터 독출 된 것을 특징으로 하는 불휘발성 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 버퍼들은 동시에 프로그램되는 카피백 데이터들의 개수와 동일한 개수를 갖는 것을 특징으로 하는 불휘발성 메모리장치.
제 1 항에 있어서,

상기 각각의 버퍼는 적어도 한 페이지 이상의 데이터 저장 공간을 갖는 것을 특징으로 하는 불휘발성 메모리장치.
제 1 항에 있어서,

상기 각각의 카피백 데이터는 한 페이지의 데이터 사이즈를 갖는 것을 특징으로 하는 불휘발성 메모리장치.
하나 또는 그 이상의 매트들로부터 복수 개의 카피백 데이터들을 읽어들이는 단계;

상기 복수 개의 카피백 데이터를 복수 개의 버퍼들로 순차적으로 저장하는 단계; 그리고

상기 버퍼들에 저장된 상기 복수 개의 카피백 데이터들을 상기 각각의 매트로 동시에 프로그램하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 불휘발성 메모리장치 의 멀티-페이지 카피백 방법.
제 8 항에 있어서,

상기 복수 개의 카피백 데이터들은 상기 매트들로부터 랜덤하게 독출되는 것을 특징으로 하는 불휘발성 메모리장치의 멀티-페이지 카피백 방법.
제 8 항에 있어서,

상기 복수 개의 카피백 데이터들은 동일한 매트의 서로 다른 페이지로부터 독출되는 것을 특징으로 하는 불휘발성 메모리장치의 멀티-페이지 카피백 방법.
제 8 항에 있어서,

상기 복수 개의 카피백 데이터들은 서로 다른 둘 이상의 매트들로부터 독출되는 것을 특징으로 하는 불휘발성 메모리장치의 멀티-페이지 카피백 방법.
제 8 항에 있어서,

상기 버퍼들은 동시에 프로그램될 카피백 데이터들의 개수와 동일한 개수를 갖는 것을 특징으로 하는 불휘발성 메모리장치의 멀티-페이지 카피백 방법.
제 8 항에 있어서,

상기 각각의 버퍼는 적어도 한 페이지 이상의 데이터 저장 공간을 갖는 것을 특징으로 하는 불휘발성 메모리장치의 멀티-페이지 카피백 방법.
제 8 항에 있어서,

상기 각각의 카피백 데이터는 한 페이지의 데이터 사이즈를 갖는 것을 특징으로 하는 불휘발성 메모리장치의 멀티-페이지 카피백 방법.