[发明专利]非易失性存储装置、操作方法和具有其的数据处理系统

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2012年12月12日向韩国知识产权局提交的申请号为10-2012-0144309的韩国专利申请的优先权，其全部内容通过引用合并于此。

技术领域

本发明总体而言涉及半导体装置，更具体而言，涉及非易失性存储装置、非易失性存储装置的操作方法、以及具有非易失性存储装置的数据处理系统。

背景技术

由快闪存储器、相变RAM（PCRAM）、阻变RAM（ReRAM）、磁性RAM（MRAM）等代表的非易失性存储装置已经从用于写入单电平数据的单电平单元（SLC）方法发展成用于写入多电平数据的多电平单元（MLC）方法。

基于SLC方法的非易失性存储装置可以根据要写入的数据和写入在单元中的数据之间的比较结果来判断是否要写入数据，以减小编程操作期间的操作电流。即，当要写入的数据与写入在单元中的数据相同时，非易失性存储装置可以不执行编程操作，或者当要写入的数据中的大部分具有与写入在存储器单元中的数据不同的电平时，非易失性存储装置可以将数据反相并且写入数据（数据反相方法），由此减小写入电流。

数据反相方法在SLC中具有显著的电流减小效果，但是在MLC中不具有电流减小效果。因此，需要适用于MLC方法的数据输入/输出控制方法。

发明内容

在本发明的一个实施例中，一种非易失性存储装置包括：存储器单元阵列；写入驱动器/感测放大器（WD/SA），所述写入驱动器/感测放大器（WD/SA）被配置成将数据编程到存储器单元阵列中，或者从存储器单元阵列读取数据；以及I/O控制器，所述I/O控制器被配置成从WD/SA接收来自存储器单元阵列的读取数据、基于写入数据和读取数据之间的比较数据来确定编码模式、根据编码模式将写入数据编码、以及将编码的数据提供到WD/SA。

在本发明的一个实施例中，一种非易失性存储装置的操作方法包括以下步骤：当从主机输入写入命令时，从要执行编程的存储器单元阵列读取数据；基于对写入数据和来自存储器单元阵列的读取数据进行比较所获得的比较数据来确定编码模式；根据编码模式将写入数据编码；以及将编码的数据编程到存储器单元中。

在本发明的一个实施例中，一种数据处理系统包括：非易失性存储装置；以及存储器控制器，所述存储器控制器被配置成响应于主机的请求而访问非易失性存储装置，其中，所述非易失性存储装置包括：存储器单元阵列；WD/SA，所述WD/SA被配置成将数据编程到存储器单元阵列中，或者从存储器单元阵列读取数据；以及I/O控制器，所述I/O控制器被配置成从WD/SA接收来自存储器单元阵列的读取数据、基于写入数据和读取数据之间的比较数据来确定编码模式、根据编码模式将写入数据编码、以及将编码的数据提供到WD/SA。

在本发明的一个实施例中，一种数据处理系统包括：处理器，所述处理器被配置成控制整体操作；工作存储器，所述工作存储器被配置成储存用于操作处理器所需的应用、数据、以及控制信号；非易失性存储装置，所述非易失性存储装置被处理器访问；以及用户接口，所述用户接口被配置成执行处理器和用户之间的数据I/O，其中，非易失性存储装置包括：存储器单元阵列；WD/SA，所述WD/SA被配置成将数据编程到存储器单元阵列中，或从存储器单元阵列读取数据；以及I/O控制器，所述I/O控制器被配置成从WD/SA接收来自存储器单元阵列的读取数据、基于写入数据和读取数据之间的比较数据来确定编码模式、根据编码模式将写入数据编码、以及将编码的数据提供到WD/SA。

附图说明

结合附图来描述本发明的特点、方面和实施例，其中：

图1是根据本发明的一个实施例的非易失性存储装置的配置图；

图2说明图1的I/O控制器；

图3是说明基于数据比较结果的编码模式的类型的表；

图4是说明基于编码模式的数据写入方法的一个实例的表；

图5和图6是说明根据本发明的实施例的非易失性存储装置的操作的流程图；

图7是根据本发明的实施例的数据处理系统的配置图；以及

图8是根据本发明的另一个实施例的数据处理系统的配置图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图经由示例性的实施例来描述根据本发明的非易失性存储装置、非易失性存储装置的操作方法、以及具有非易失性存储装置的数据处理系统。