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멀티레벨셀(MLC) 플래시 메모리의 셀 센싱 회로에 있어서,
선택된 셀이 제1 비트 그룹에 속하는 경우 활성화 되어 제1 독출 검증 전압을 상기 선택된 셀 및 복수의 FCG(Fixed Constant-Gate Variable-Current) 참조셀에 제공하고, 상기 제1 독출 검증 전압에 상응하여 생성된 셀 전압 및 복수의 FCG 참조 전압을 비교하여 제1 비교 결과 신호를 제공하는 FCG 센싱부;
선택된 셀이 제2 비트 그룹에 속하는 경우 활성화 되어 복수의 제2 독출 검증 전압을 상기 선택된 셀 및 SG(Stepped Gate) 참조셀에 순차적으로 제공하고 각각의 제2 독출 검증 전압에 상응하여 생성되는 셀전압 및 SG 참조 전압을 비교하여 제2 비교 결과 신호를 제공하는 SG 센싱부; 및
상기 제1 비교 결과 신호 및 상기 제2 비교 결과 신호 중 제공된 어느 하나의 비교 결과 신호에 상응하여 디코딩을 수행하여 상기 선택된 셀의 상태 정보를 결정하는 디코더를 포함하는 멀티레벨셀 플래시 메모리의 센싱 회로
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제1항에 있어서, 상기 FCG 센싱부는
상기 선택된 셀이 제1 비트그룹에 속하는 경우 제공된 활성화 제어 신호에 상응하여 활성화되어 상기 선택된 셀 및 상기 복수의 FCG 참조셀에 상기 제1 독출 검증 전압을 제공하는 FCG 전압 생성부;
제공된 상기 제1 독출 검증 전압에 상응하는 참조 전류를 생성하는 복수의 FCG 참조셀;
상기 선택된 셀로부터 제공된 전류를 상기 셀 전압으로 변환하는 제1 전류전압 변환부;
상기 복수의 FCG 참조셀로부터 각각 제공된 전류를 상기 복수의 FCC 참조 전압으로 각각 변환하는 복수의 제2 전류전압 변환부; 및
상기 셀 전압 및 상기 복수의 FCG 참조 전압을 비교하여 복수의 상기 제1 비교 결과 신호를 제공하는 복수의 제1 비교기를 포함하는 멀티레벨셀 플래시 메모리의 센싱 회로
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제2항에 있어서, 상기 제1 독출 검증 전압은
상기 제1 비트그룹에 속하는 문턱 전압들 중 가장 큰 문턱 전압보다 더 큰 전압을 가지는 것을 특징으로 하는 멀티레벨셀 플래시 메모리의 센싱 회로
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제1항에 있어서, 상기 SG 센싱부는
상기 선택된 셀이 제2 비트그룹에 속하는 경우 제공된 활성화 제어 신호에 상응하여 활성화되어 상기 복수의 제2 독출 검증 전압을 상기 선택된 셀 및 상기 SG 참조셀에 순차적으로 제공하는 SG 전압 생성부;
순차적으로 제공되는 상기 복수의 제2 독출 검증 전압에 상응하는 참조 전류를 생성하는 SG 참조셀;
상기 선택된 셀로부터 제공된 전류를 상기 셀 전압으로 변환하는 제1 전류전압 변환부;
상기 SG 참조셀로부터 제공된 전류를 상기 SG 참조 전압으로 변환하는 제3 전류전압 변환부; 및
상기 셀 전압 및 상기 SG 참조 전압을 비교하여 상기 제2 비교 결과 신호를 제공하는 제2 비교기를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티레벨셀 플래시 메모리의 센싱 회로
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제1항에 있어서, 상기 디코더는
상기 제공된 제1 비교 결과 신호를 디코딩하여 상기 선택된 셀의 상태 정보를 결정하는 FCG 디코더; 및
상기 제공된 제2 비교 결과 신호를 디코딩하여 상기 선택된 셀의 상태 정보를 결정하는 SG 디코더를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티레벨셀 플래시 메모리의 센싱 회로
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6
제5항에 있어서, 상기 FCG 디코더는
상기 제공된 제1 비교 결과 신호를 디코딩하여 상기 제1 비트 그룹에 속한 비트들 중 MSB를 제외한 비트만을 디코딩 출력으로 제공하는 것을 특징으로 하는 멀티레벨셀 플래시 메모리의 센싱 회로
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7
제5항에 있어서, 상기 SG 디코더는
상기 제공된 제2 비교 결과 신호를 디코딩하여 상기 제2 비트 그룹에 속한 비트들 중 MSB를 제외한 비트들만을 디코딩 출력으로 제공하는 것을 특징으로 하는 멀티레벨셀 플래시 메모리의 센싱 회로
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멀티레벨셀 플래시 메모리의 센싱 방법에 있어서,
상기 멀티레벨셀 플래시 메모리의 문턱 전압 분포에 대응되는 상태 정보들을 제1 비트 그룹 및 제2 비트 그룹으로 구분하는 단계;
선택된 셀이 속하는 비트 그룹을 판단하기 위한 비트 그룹 판단 전압을 제공하는 단계;
상기 비트 그룹 판단 전압에 상응하여 상기 선택된 셀이 턴온되지 않는 경우에는 FCG(Fixed Constant-Gate Variable-Current) 센싱을 수행하는 단계;
상기 비트 그룹 판단 전압에 상응하여 상기 선택된 셀이 턴온되는 경우에는 SG(Stepped Gate) 센싱을 수행하는 단계; 및
상기 FCG 센싱 또는 상기 SG 센싱 중 어느 하나의 센싱을 통해 획득한 비교 결과 신호를 디코딩하여 상기 선택된 셀의 상태 정보를 결정하는 단계를 포함하는 멀티레벨셀 플래시 메모리의 센싱 방법
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9
제8항에 있어서, 상기 멀티레벨셀 플래시 메모리의 문턱 전압 분포에 대응되는 상태 정보들을 제1 비트 그룹 및 제2 비트 그룹으로 구분하는 단계는,
상기 상태 정보들의 최상위비트(Most Significant Bit)에 따라 구분하는 것을 특징으로 하는 멀티레벨셀 플래시 메모리의 센싱 방법
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제8항에 있어서, 상기 선택된 셀이 속하는 비트 그룹을 판단하기 위한 비트 그룹 판단 전압을 제공하는 단계는,
상기 제1 비트 그룹에 속한 문턱 전압 보다는 작고, 상기 제2 비트 그룹에 속한 문턱 전압 보다는 큰 전압을 상기 비트 그룹 판단 전압으로 제공하는 것을 특징으로 하는 멀티레벨셀 플래시 메모리의 센싱 방법
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11
제8항에 있어서, 상기 비트 그룹 판단 전압에 상응하여 상기 선택된 셀이 턴온되지 않는 경우에는 FCG 센싱을 수행하는 단계는,
최상위비트를 제1 논리값으로 설정하는 단계;
제1 독출 검증 전압을 상기 선택된 셀 및 복수의 FCG 참조셀에 제공하는 단계;
상기 제1 독출 검증 전압에 상응하여 상기 선택된 셀로부터 생성되는 셀 전류 및 상기 복수의 FCG 참조셀로부터 각각 생성되는 참조 전류를 각각 셀 전압 및 복수의 FCG 참조 전압으로 변환하는 단계;
상기 셀전압 및 상기 복수의 FCG 참조 전압을 비교하여 복수의 제1 비교 결과 신호를 생성하는 단계; 및
상기 복수의 제1 비교 결과 신호를 디코딩하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티레벨셀 플래시 메모리의 센싱 방법
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12
제8항에 있어서, 상기 비트 그룹 판단 전압에 상응하여 상기 선택된 셀이 턴온되는 경우에는 SG(Stepped Gate) 센싱을 수행하는 단계는,
최상위비트를 제2 논리값으로 설정하는 단계;
제2 독출 검증 전압을 상기 선택된 셀 및 SG 참조셀에 제공하는 단계;
상기 제2 독출 검증 전압에 상응하여 상기 선택된 셀로부터 생성되는 셀 전류 및 상기 SG 참조셀로부터 각각 생성되는 참조 전류를 각각 셀 전압 및 SG 참조 전압으로 변환하는 단계;
상기 셀 전압이 상기 SG 참조전압보다 작은 경우에는 상기 제2 독출 검증 전압을 미리 설정된 크기만큼 증가시키는 단계; 및
상기 미리 설정된 크기만큼 증가된 제2 독출 전압을 상기 선택된 셀 및 상기 SG 참조셀에 제공하는 단계를 포함하는 멀티레벨셀 플래시 메모리의 센싱 방법
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제12항에 있어서, 상기 멀티레벨셀 플래시 메모리의 센싱 방법은,
상기 셀 전압이 상기 SG 참조전압보다 큰 경우에는 비교 결과 신호를 디코딩하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티레벨셀 플래시 메모리의 센싱 방법
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