[发明专利]非易失性存储装置中的多级单元回拷编程方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请主张2006年10月31日提交的韩国专利申请2006-106654和2007年6月4日提交的韩国专利申请2007-54383的优先权，通过引用将其全部内容包括在此。

技术领域

本发明涉及非易失性存储装置中的多级单元(multi-level cell)回拷(copyback)方法。

背景技术

在一般的非易失性存储装置中，一个串由多个存储单元组成，且存储单元阵列包括多个串。

驱动存储单元的一般方法根据具有两个状态的阈值电压电平操作。这里，与编程区和擦除区之一相对应的第一状态指的是在阈值电压的电平高于给定电平的情况下阈值电压的电平，而与另外的区相对应的第二状态指的是在阈值电压的电平小于给定电平的情况下阈值电压的电平。

例如，根据具有第一状态和第二状态的阈值电压的电平对存储单元进行编程和擦除，其中第一状态对应于小于参考电压，即0V的阈值电压的电平，且第二状态对应于高于0V的阈值电压的电平。该存储单元被称作单级单元(single level cell，下文称作“SLC”)。由于SLC仅考虑基于参考电压的两个状态，所以SLC可准确地存储数据。然而，SLC不适于处理大容量数据。

为了改进SLC的该缺陷，研究了多级单元(以下称作“MLC”)。

从物理角度看MLS与SLC具有相同的结构。然而，从逻辑角度看MLS具有至少四个阈值电压电平。也就是说，与SLC相似地基于参考电压阈值电压被分成编程区和擦除区，然而与SLC不同，在编程区至少存在三个阈值电压。因此，由于MLS利用与SLC相同的物理结构驱动至少四个状态，所以与SLC相比MLS具有卓越的数据处理能力。

换句话说，具有MLC的非易失性存储装置使用在一个存储单元存储两个数据的方法。因此，根据MLC的阈值电压分布和偏置状态驱动非易失性存储装置的方法与驱动具有SLC的非易失性存储装置的方法相比较更复杂。

该方法的回拷操作指的是将存储在第一存储单元中的数据转移到具有与第一存储单元不同的地址的第二存储单元的操作。

如果存在用于回拷操作的算法，则使用页面缓冲器感测存储单元中的数据，然后该数据被读出到芯片外的装置。随后，所读取的数据被存储到装置中，然后所存储的数据再次被存储到存储单元中。

另外，在非易失性存储装置除芯片中的页面缓冲器之外不具有额外的存储区的情况下，所存储的数据被读取，然后所读取的数据被再次存储到芯片外的装置中。因此，具有MLC的非易失性存储装置应使用与具有SLC的非易失性存储装置中的算法不同的回拷操作的算法。

另一方面，在回拷操作期间损坏了源页面的数据的情况下，应修正被损坏的数据。

另外，根据MLC的回拷操作进行LSB编程操作和MSB编程操作。这里，由于对每个编程操作都进行验证操作，因此需要统一的验证操作。

发明内容

本发明的特征是提供非易失性存储装置中用于修正源页面的损坏数据的多级单元回拷方法。

本发明另一特征是提供非易失性存储装置中用于进行对于LSB编程操作和MSB编程操作的统一的验证操作的多级单元回拷方法。

根据本发明一个示例实施例的非易失性存储装置中的多级单元回拷编程方法包括读取源页面的LSB数据，将所读取的LSB数据存储在源页面的第二寄存器中；将存储在第二寄存器中的数据发送到耦合到数据输入电路的第一寄存器，并将所发送的数据存储在第一寄存器中；通过数据输入电路修正存储在第一寄存器中的数据；将所修正的数据发送到第二寄存器；将发送的数据存储在第二寄存器中，并根据存储在第二寄存器中的数据将对应的数据LSB编程到目标页面。

根据本发明另一实施例的非易失性存储装置中的多级单元回拷编程方法包括进行多级单元回拷编程操作；根据存储在第一寄存器中的MSB节点的数据或存储在第二寄存器的LSB节点的数据选择性地进行第一验证操作、第二验证操作或第三验证操作，其中第一验证操作基于第一验证电压，第二验证操作基于高于第一验证电压的第二验证电压，且第三验证操作作基于高于第二验证电压的第三验证电压；并根据验证操作重复进行回拷编程操作。

如上所述，非易失性存储装置可进行用于修正损坏的源页面的数据的多级单元回拷操作。另外，非易失性存储装置进行对于LSB编程操作和MSB编程操作的统一的验证操作，因此可减小存储与验证操作相关的算法的ROM的面积和控制电路的面积。

附图说明