(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２ビットで具現される多数個の状態を通じて所定ブロックに含まれた多数個のページにデータビットを貯蔵するメモリセルを含み、
前記ブロックは、ユーザーが記録するデータに対する有効性を判断するためのデータビットが貯蔵される第１ページと、前記ユーザーが記録するデータビットが貯蔵される第２ページと、を含み、該第１ページ及び該第２ページがバインディングされる不揮発性メモリであって、
前記第１ページは、ビット０が貯蔵される第１データ領域、及びビット１が貯蔵される第１メタ領域を含み、
前記第２ページは、ユーザーが記録するデータビットが貯蔵される第２データ領域、及びビット０が貯蔵される第２メタ領域を含み、前記第１メタ領域及び前記第２メタ領域に貯蔵されたデータビットに基づいてデータの有効性を判断し、
前記第１データ領域及び第１メタ領域にデータを貯蔵し、その後に、前記第２データ領域に前記ユーザーが記録するデータビットを貯蔵し、更にその後に、前記第２メタ領域にデータビットを貯蔵することを特徴とする不揮発性メモリ。
【請求項２】
前記状態は、前記メモリセルに印加された電圧による前記第１ページに貯蔵されたデータビット及び前記第２ページに貯蔵されたデータビットの対からなり、
前記印加された電圧の大きさによって前記ビット対は１１、０１、００、１０の順に順次変更されることを特徴とする請求項１に記載の不揮発性メモリ。
【請求項３】
少なくとも２ビットで具現される多数個の状態を通じて所定ブロックに含まれた第１ページ及び第２ページにデータビットを貯蔵するメモリセルを含むフラッシュメモリと、
前記第１ページにユーザーが記録するデータビットに対する有効性を判断するためのデータビットを貯蔵し、前記第２ページにユーザーが記録するデータビットを貯蔵する制御部と、を含み、前記第１ページ及び前記第２ページがバインディングされる不揮発性メモリのデータ有効性を判断する装置であって、
前記第１ページは、ビット０が貯蔵される第１データ領域、及びビット１が貯蔵される第１メタ領域を含み、
前記第２ページは、ユーザーが記録するデータビットが貯蔵される第２データ領域、及びビット０が貯蔵される第２メタ領域を含み、前記第１メタ領域及び前記第２メタ領域に貯蔵されたデータビットに基づいてデータの有効性を判断し、
前記第１データ領域及び第１メタ領域にデータを貯蔵し、その後に、前記第２データ領域に前記ユーザーが記録するデータビットを貯蔵し、更にその後に、前記第２メタ領域にデータビットを貯蔵することを特徴とする不揮発性メモリのデータ有効性を判断する装置。
【請求項４】
前記状態は、前記メモリセルに印加された電圧による前記第１ページに貯蔵されたデータビット及び前記第２ページに貯蔵されたデータビットの対からなり、
前記印加された電圧の大きさによって前記ビット対は１１、０１、００、１０の順に順次変更されることを特徴とする請求項３に記載の不揮発性メモリのデータ有効性を判断する装置。
【請求項５】
前記第２ページに貯蔵されたデータビットの有効性を判断する有効性判断部をさらに含むことを特徴とする請求項４に記載の不揮発性メモリのデータ有効性を判断する装置。
【請求項６】
前記有効性判断部は、前記第１メタ領域がすべてビット１であり、前記第２メタ領域がすべてビット０である場合、前記第２データ領域のデータビットは有効であると判断することを特徴とする請求項５に記載の不揮発性メモリのデータ有効性を判断する装置。
【請求項７】
少なくとも２ビットで具現される多数個の状態を通じて所定ブロックに含まれた第１ページ及び第２ページにデータビットを貯蔵するメモリセルを含むフラッシュメモリで前記第１ページにユーザーが記録するデータビットに対する有効性を判断するためのデータビットを貯蔵する段階と、
前記第２ページにユーザーが記録するデータビットを貯蔵する段階と、を含み、
前記第１ページ及び前記第２ページがバインディングされ、
前記第１ページは、第１データ領域、及び第１メタ領域を含み、
前記第２ページは、ユーザーが記録するデータビットが貯蔵される第２データ領域、及びビット０が貯蔵される第２メタ領域を含み、前記第１メタ領域及び前記第２メタ領域に貯蔵されたデータビットに基づいてデータの有効性を判断し、
前記第１データ領域及び第１メタ領域にデータを貯蔵し、その後に、前記第２データ領域に前記ユーザーが記録するデータビットを貯蔵し、更にその後に、前記第２メタ領域にデータビットを貯蔵することを特徴とする不揮発性メモリのデータ有効性を判断する方法。
【請求項８】
前記状態は、前記メモリセルに印加された電圧による前記第１ページに貯蔵されたデータビット及び前記第２ページに貯蔵されたデータビットの対からなり、
前記印加された電圧の大きさによって前記ビットの対は１１、０１、００、１０の順に順次変更されることを特徴とする請求項７に記載の不揮発性メモリのデータ有効性を判断する方法。
【請求項９】
前記有効性を判断するためのデータビットを貯蔵する段階は、前記第１データ領域にビット０を貯蔵する段階と、
前記第１メタ領域にビット１を貯蔵する段階と、を含むことを特徴とする請求項８に記載の不揮発性メモリのデータ有効性を判断する方法。
【請求項１０】
前記ユーザーが記録するデータビットを貯蔵する段階は、前記第２データ領域に前記ユーザーが記録するデータビットを貯蔵する段階と、
前記第２メタ領域にビット０を貯蔵する段階と、を含むことを特徴とする請求項９に記載の不揮発性メモリのデータ有効性を判断する方法。
【請求項１１】
前記第２データ領域に貯蔵されたデータビットの有効性を判断する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１０に記載の不揮発性メモリのデータ有効性を判断する方法。
【請求項１２】
前記有効性を判断する段階は、前記第１メタ領域及び前記第２メタ領域のデータビットを抽出する段階と、
前記抽出されたデータビットが各々ビット１及びビット０である場合、前記第２データ領域に貯蔵されたデータビットが有効であると判断する段階と、を含むことを特徴とする請求項１１に記載の不揮発性メモリのデータ有効性を判断する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、不揮発性メモリ、そのためのデータ有効性を判断する装置及び方法に関するものであって、より詳細には、不揮発性メモリに貯蔵されたデータの有効性を判断できる不揮発性メモリ、そのためのデータ有効性を判断する装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、家電機器、通信機器、セットトップボックスなどの内臓型システム（Ｅｍｂｅｄｄｅｄ  Ｓｙｓｔｅｍ）では、データを貯蔵して処理するための貯蔵媒体として不揮発性メモリが多く使われている。
【０００３】
不揮発性メモリの中で主に使われるフラッシュメモリは、電気的にデータを削除するか、再び記録できる不揮発性記憶素子であって、マグネチックディスクメモリを基盤とする貯蔵媒体に比べて電力消耗が少ないながらもハードディスクのような早いアクセスタイムを有し、小さいために携帯機器などに相応しい。
【０００４】
このような不揮発性メモリにデータビットが貯蔵される基本的なメカニズムは、メモリセルである。このようなメモリセルは、制御ゲート、フローティングゲート、ソース、及びドレーンを含んだ単一電界効果トランジスターで構成される。このとき、データビットは、メモリセルのスレショルドが変化されるようにフロートゲート上の電荷量を変更することによって貯蔵される。また、メモリセルは、制御ゲートのワードラインを通じて選択電圧を印加して判読される。
【０００５】
一般的なメモリセルは、１ビットを通じて２種類の状態を貯蔵する貯蔵能力を提供する。言い替えれば、メモリセルは、印加される電圧によってデータが消去された状態であるビット１またはデータが貯蔵された状態であるビット０を貯蔵する貯蔵能力を提供する。
【０００６】
このとき、大容量の貯蔵装置であるほど必須的に要求される条件は低いビット当り価格を具現しなければならないために一つのメモリセルに多数ビットのデータを貯蔵する技術についての研究が活発に進行されている。
不揮発性メモリでビット当り価格を画期的に減らしうる技術が、非特許文献１に掲載されたことがあり、この文献には、メモリセル当り２ビットを通じて４種類の状態の貯蔵能力を提供する技術が含まれている。
【０００７】
このように、メモリセル当り２ビットを通じて４種類の状態の貯蔵能力を有する不揮発性メモリは、一般的に多重レベルセル（Ｍｕｌｔｉ  Ｌｅｖｅｌ  Ｃｅｌｌ、以下ＭＬＣと言う）不揮発性メモリといい、一つのメモリセルを通じて２個のページに対するデータビットを貯蔵する。また、一つのメモリセルに対応する２個のページは、各々ＬＳＢページ及びＭＳＢページと称され、データビットはＬＳＢページから貯蔵される。
【０００８】
具体的に、ＭＬＣ不揮発性メモリは、図１のように２ビットで具現される４種類の状態（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４）を有し、各状態はＬＳＢページのデータビットとＭＳＢページのデータビットの対からなる。不揮発性メモリのブロックが削除されれば、ブロック内のすべてのメモリセルはＳ０を有する。このとき、ＬＳＢページにデータビットを記録すればＳ１である状態に変更され、またＭＳＢページにデータビットを記録してＳ１からＳ２に変更される。一方、Ｓ０からＳ３に変更するためにはＳ０、Ｓ１及びＳ２状態を経らなければならない。
【０００９】
したがって、Ｓ０からＳ３への変更にかかる時間であるＴ３は、Ｓ０からＳ１への変更にかかる時間であるＴ１、Ｓ１からＳ２への変更にかかる時間であるＴ２を実行した後、なされるものであるためにＴ３にかかる時間はＴ１にかかる時間より大きい。
【００１０】
一方、不揮発性メモリを基盤とするシステムは、その応用分野の特性上、予測することができなかった電源供給中断がよく発生する。したがって、不揮発性メモリの動作中、電源が中断された場合に対する備えが必須的である。
【００１１】
図２は、一般的な不揮発性メモリの構造が示された図面である。
【００１２】
一般的な不揮発性メモリ１０は、多数のページ１２を含む多数のブロック１１からなり、各ブロック１１の大きさは１６ＫＢ、６４ＫＢ、１２８ＫＢ、２５６ＫＢなどでブロックに含まれたページの数とページ大きさによって決定される。このとき、ブロックは不揮発性メモリでの削除単位であり、ページは書込み単位である。
【００１３】
このような不揮発性メモリ１０でデータを記録する途中、電源供給が中断されれば、記録しようとしたデータが完全に記録されない状態が発生できる。したがって、追って記録されたデータを参照しようとする時、優先的にデータが有効であるかを判断しなければならないし、データの有効性判断のために有効性を判断しようとするデータに対するミラーデータを共に書く。
【００１４】
具体的に、図３のように所定ブロックに含まれたページ２０に実際データ２１に対するミラーデータ２２、２３を実際データ２１と共に記録してデータの有効性判断の時、実際データ２１とミラーデータ２２、２３とを比べてすべて一致する場合、実際データ２１が有効であると判断し、そうではない場合、有効ではないと判断する。
【００１５】
しかし、データ有効性判断のためにミラーデータを共に記録することは、データ貯蔵に必要な容量が増加されて不揮発性メモリでの空間浪費がひどくなる問題点がある。
【００１６】
また、前述した図３で、実際データ２１とミラーデータ２２、２３は共に記録されるが、実際データ２１である１０１１００００１１を記録するために２個のミラーデータ２２、２３を共に記録する場合、突然の電源供給中断の時、不完全にデータ記録されて１０１１１１００１１が記録された場合、ミラーデータ２２、２３も共に１０１１１１００１１が記録されるためにデータが有効ではないにもかかわらず、データが有効であると判断されて有効性判断失敗が発生する問題点がある。
【００１７】
特許文献１は、ユーザーバッファーの有効性を検証するために特定コード領域に位置した関数をセーフガードで宣言した後、有効性を検証するバッファーアドレスチェック関数を呼び出してユーザーバッファーが属したページの有効性如何を判断することによって、簡単なメモリ接近だけでメモリの有効性を検証できる方法を開示しているが、前述したような突然の電源供給中断の時、データの有効性判断を正確に実行できる方案は提案されていない。
【特許文献１】韓国公開特許第２００２−００１０７５３号公報
【非特許文献１】１９９５年２月、ＩＥＥＥ、ＩＳＳＣＣ  Ｄｉｇｅｓｔ  ｏｆ  Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｐａｐｅｒｓ、ｐｐ．１３２−１３３にＭ．ＢａｕｅｒなどによってＡ  Ｍｕｌｔｉｌｅｖｅｌ−Ｃｅｌｌ  ３２Ｍｂ  Ｆｌａｓｈ  Ｍｅｍｏｒｙ
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
本発明は、少なくとも２ビットで具現される多数個の状態を通じて多数個のページに対するデータビットを貯蔵するメモリセルを含む不揮発性メモリでの突然の電源供給中断の時、不揮発性メモリの空間浪費が防止されながらも貯蔵されたデータビットの有効性を迅速正確に判断できる不揮発性メモリ、そのためのデータ有効性を判断する装置及び方法を提供するところにその目的がある。
【００１９】
本発明は、前述した目的に制限されず、言及されなかったさらなる目的は、下記から当業者に明確に理解されるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
前記目的を果たすために、本発明の実施形態による多重レベル不揮発性メモリは、少なくとも２ビットで具現される多数個の状態を通じて所定ブロックに含まれた多数個のページにデータビットを貯蔵するメモリセルを含み、前記ブロックは、ユーザーが記録するデータに対する有効性を判断するためのデータビットが貯蔵される第１ページ、及び前記ユーザーが記録するデータビットが貯蔵される第２ページとを含む。
【００２１】
また、前記目的を果たすために、本発明の実施形態による多重レベル不揮発性メモリのデータ有効性を判断する装置は、少なくとも２ビットで具現される多数個の状態を通じて所定ブロックに含まれた第１ページ及び第２ページにデータビットを貯蔵するメモリセルを含むフラッシュメモリ、及び前記第１ページにユーザーが記録するデータビットに対する有効性を判断するためのデータビットを貯蔵し、前記第２ページにユーザーが記録するデータビットを貯蔵する制御部とを含む。
【００２２】
また、前記目的を果たすために、本発明の実施形態による多重レベル不揮発性メモリのデータ有効性を判断する方法は、少なくとも２ビットで具現される多数個の状態を通じて所定ブロックに含まれた第１ページ及び第２ページにデータビットを貯蔵するメモリセルを含むフラッシュメモリで前記第１ページにユーザーが記録するデータビットに対する有効性を判断するためのデータビットを貯蔵する段階、及び前記第２ページにユーザーが記録するデータビットを貯蔵する段階とを含む。
【００２３】
その他の実施形態の具体的な事項は、詳細な説明及び図面に含まれている。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の不揮発性メモリ、そのためのデータ有効性を判断する装置及び方法によれば、次のような効果が一つあるいはそれ以上ある。
【００２５】
不揮発性メモリにデータビットを記録する途中、予想できない突然の電源供給遮断が発生した場合にも記録されたデータビットの有効性を容易に判断できる長所がある。
【００２６】
また、データ有効性を判断するためのミラーデータを記録しないために不揮発性メモリの空間使用効率を向上させうる長所もある。
【００２７】
また、データ有効性を判断するためのミラーデータとユーザーが記録したデータとの一致如何を確認するのに所要されるオーバーヘッドが必要ではなくなる長所もある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
本発明の利点及び特徴、そしてそれらの達成方法は、添付図面と共に詳細に後述されている実施形態を参照すれば、明確になる。しかし、本発明は、以下で開示される実施形態に限定されず、相異なる多様な形態で具現でき、単に本実施形態は本発明の開示を完全にし、当業者に発明の範ちゅうを完全に知らせるために提供され、本発明は請求項の範ちゅうにより定義されるだけである。明細書全体にわたって同一の参照符号は、同一の構成要素を指称する。
【００２９】
以下、本発明の実施形態によって不揮発性メモリ、そのためのデータ有効性を判断する装置及び方法を説明するためのブロック図または処理フローチャートを参考にして、本発明について説明する。このとき、処理フローチャートの各ブロックとフローチャートとの組合わせは、コンピュータプログラムインストラクションによって行われるということを理解できるであろう。これらコンピュータプログラムインストラクションは、汎用コンピュータ、特殊用コンピュータまたはその他のプログラム可能なデータプロセッシング装備のプロセッサーに搭載されることができるので、コンピュータまたはその他のプログラム可能なデータプロセッシング装備のプロセッサーを通じて行われるそのインストラクションがフローチャートブロックで説明された機能を行う手段を生成する。これらコンピュータプログラムインストラクションは、特定方式で機能を具現するためにコンピュータまたはその他のプログラム可能なデータプロセッシング装備を志向できるコンピュータ利用可能またはコンピュータ判読可能メモリに貯蔵されることも可能なので、そのコンピュータ利用可能またはコンピュータ判読可能メモリに貯蔵されたインストラクションは、フローチャートブロックで説明された機能を行うインストラクション手段を内包する製造品目を生産することも可能である。コンピュータプログラムインストラクションは、コンピュータまたはその他のプログラム可能なデータプロセッシング装備上に搭載されることも可能なので、コンピュータまたはその他のプログラム可能なデータプロセッシング装備上で一連の動作段階が行われてコンピュータで実行されるプロセスを生成してコンピュータまたはその他のプログラム可能なデータプロセッシング装備を行うインストラクションはフローチャートブロックで説明された機能を実行するための段階を提供することも可能である。
【００３０】
また、各ブロックは、特定された論理的機能を実行するための一つ以上の実行可能なインストラクションを含むモジュール、セグメントまたはコードの一部を表すことができる。また、いくつかの代替実行例では、ブロックで言及された機能が順序を外れて発生することも可能であるということに注目しなければならない。例えば、相次いで示されている二つのブロックは、実質的に同時に行われることも可能であり、またはそのブロックが時々該当する機能によって逆順に行われることも可能である。
【００３１】
図４は、本発明の実施形態による不揮発性メモリの構造が示された図面である。
【００３２】
図示されたところと本発明の実施形態による不揮発性メモリ１００は、多数のページ１２０を含む多数のブロック１１０からなり、本発明の実施形態でページはデータの読取り／書込み単位であり、ブロックはデータの削除単位に理解されうる。また、本発明の実施形態で不揮発性メモリ１００は、少なくとも２ビットで具現される多数個の状態を通じて多数個のページにデータを貯蔵するメモリセルを含むＭＬＣ不揮発性メモリの場合を例として説明する。
【００３３】
一方、ＭＬＣ不揮発性メモリでメモリセルが２ビットを通じて多数個のページにデータを貯蔵する場合、同じメモリセルによってデータビットが貯蔵されるページは互いにバインディングされたといい、メモリセルは所定ブロックに含まれたページのうち、互いにバインディングされたＬＳＢページ及びＭＳＢページにデータを貯蔵できる。このとき、ＬＳＢページとＭＳＢページは互いに連続的に位置されることもでき、そうではないこともある。また、本発明の実施形態でメモリセルが２ビットで具現される４種類の状態を通じてデータビットを貯蔵する場合を例として説明しているが、これは本発明の理解を助けるための一例に過ぎず、２ビット以上に具現される多数個の状態を通じて多数のページにデータビットを貯蔵することもできる。
【００３４】
例えば、前述した図４で、ページ４ｎ＋０とページ４ｎ＋２がバインディングされ、ページ４ｎ＋１とページ４ｎ＋３がバインディングされた場合、ＬＳＢページはページ４ｎ＋０及びページ４ｎ＋１であり、ＭＳＢページはページ４ｎ＋２及びページ４ｎ＋３になることがある。また、以下、本発明の実施形態でＬＳＢページを第１ページと称し、ＭＳＢページを第２ページと称することにし、本発明の実施形態によるＭＬＣ不揮発性メモリで一つのメモリセルは、２ビットを通じて第１ページ及び第２ページに対するデータビットを貯蔵する場合を例として説明する。
【００３５】
図５は、本発明の実施形態による第１ページ及び第２ページの構造が示された図面である。
【００３６】
図示されたように、本発明の実施形態による第１ページ１２１は第１データ領域１２１ａ及び第１メタ領域１２１ｂを含むことができ、第２ページ１２２は第２データ領域１２２ａ及び第２メタ領域１２２ｂを含みうる。また、本発明の実施形態で第１ページ１２１はユーザーが記録するデータの有効性を判断するためのデータビットが貯蔵され、第２ページ１２２はユーザーが記録するデータビットが貯蔵されうる。
【００３７】
第１ページ１２１で第１データ領域１２１ａは、ビット０が貯蔵され、第１メタ領域１２１ｂにはビット１が貯蔵され、第２ページ１２２で第２データ領域１２２ａにはユーザーが記録するデータビットが貯蔵され、第２メタ領域１２２ｂにはビット０が貯蔵される。
【００３８】
これは、ＭＬＣ不揮発性メモリの場合、メモリセルによって具現される状態は第１ページ１２１及び第２ページ１２２に貯蔵されたデータビット対であるＬＳＢページのデータビット及びＭＳＢページのデータビット対からなり、このようなデータビット対はブロックが削除された状態で１１になる。このとき、ＭＬＣ不揮発性メモリの場合には、第１ページ１２１からデータビットが貯蔵されるために第１ページ１２１にデータが貯蔵された場合のデータビット対は０１になる。以後、第２ページ１２２にもデータビットが貯蔵されればデータビット対は００になり、データビット対が１０である場合には、１１−＞０１−＞００を経る。以下、本発明の実施形態でデータビット対１１を第１状態、０１を第２状態、００を第３状態、１０を第４状態といい、第１状態から第４状態に状態が変更されるのにかかる時間は、第１状態から第２状態に変更されるか、第２状態から第３状態への変更にかかる時間より大きくなる。
【００３９】
したがって、第１データ領域１２１ａにビット０を貯蔵すれば、メモリセルの状態は１状態から２状態に変更され、第１メタ領域１２１ｂにビット１を貯蔵すれば、メモリセルの状態は第１状態を維持する。このとき、第２データ領域１２２ａにユーザーが記録するデータビットはビット１  またはビット０であり、記録されるデータビットがビット１なら第２状態を維持し、ビット０なら第２状態から第３状態に変更される。また、第２メタ領域１１２ｂにはビット０が貯蔵されるのでメモリセルの状態は、第１状態から第４状態に変更される。
【００４０】
したがって、第２メタ領域１２２ｂにビット０がすべて貯蔵された場合なら、すでに第２データ領域１２２ａのデータビット貯蔵が完了されたと見られる。これは、前述したように、第１状態から第４状態への変更にかかる時間は、第２状態から第３状態への変更にかかる時間より大きいためである。
【００４１】
図６は、本発明の実施形態による不揮発性メモリのデータ有効性を判断する装置が示された図面である。
【００４２】
図示されたように、本発明の実施形態による不揮発性メモリのデータ有効性を判断する装置２００は、不揮発性メモリ２１０、制御部２２０、有効性判断部２３０を含みうる。
【００４３】
不揮発性メモリ２１０は、前述した図４の不揮発性メモリ１００に理解されうる。したがって、図６の不揮発性メモリ２１０は、前述した図４の不揮発性メモリ１００と同一な構造でなされており、その構成要素も図４の不揮発性メモリ１００と同一なものに理解されうる。
【００４４】
不揮発性メモリ２１０は、少なくとも２ビットで具現される多数個の状態を通じて所定ブロックに含まれた多数個のページにデータビットを貯蔵するメモリセルを含むＭＬＣ不揮発性メモリであり、所定ブロックはデータの有効性を判断するためのデータビットが貯蔵される第１ページ及びユーザーが記録するデータが貯蔵される第２ページを含みうる。
【００４５】
また、第１ページはビット０が貯蔵される第１データ領域、及びビット１が貯蔵される第１メタ領域を含むことができ、第２ページはユーザーが記録するデータビットが貯蔵される第２データ領域、及びビット０が記録される第２メタ領域を含みうる。
【００４６】
制御部２２０は、不揮発性メモリ２１０のメモリセルの電圧大きさを調整してメモリセルの状態を変更して、第１ページ及び第２ページにデータビットを貯蔵できる。本発明の実施形態で制御部２２０は、第１データ領域にビット０、第１メタ領域にビット１、第２データ領域にユーザーが記録しようとするデータビット、第２メタ領域にビット０を貯蔵できる。
【００４７】
ＭＬＣ不揮発性メモリの場合には、第１ページからデータビットが貯蔵されるために第１ページにデータが貯蔵された場合のデータビット対は０１になる。以後、第２ページにもデータビットが貯蔵されればデータビット対は００になり、データビット対が１０である場合には１１−＞０１−＞００を経る。
【００４８】
したがって、第１データ領域にビット０を貯蔵すれば、メモリセルの状態は１状態から２状態に変更され、第１メタ領域にビット１を貯蔵し、メモリセルの状態は第１状態を維持する。このとき、第２データ領域にユーザーが記録するデータビットはビット１またはビット０であり、記録されるデータビットがビット１なら第２状態を維持し、ビット０なら第２状態から第３状態に変更される。また、第２メタ領域には０ビットが貯蔵されるのでメモリセルの状態は、第１状態から第４状態に変更される。
【００４９】
したがって、第２メタ領域にビット０がすべて貯蔵された場合なら、すでに第２データ領域のデータビット貯蔵が完了されたと見られる。これは、前述したように、第１状態から第４状態への変更にかかる時間は、第２状態から第３状態への変更にかかる時間より大きいためである。
【００５０】
したがって、制御部２２０がデータビットを記録する途中、突然の電源供給遮断の時に第１メタ領域及び第２メタ領域に各々ビット１及びビット０がすべて貯蔵されている状態なら、第２データ領域に貯蔵されたデータビットは有効であると判断されることができ、そうではない場合、有効ではないと判断されうる。
【００５１】
有効性判断部２３０は、不揮発性メモリ２１０に記録されたデータを参照する時、データの有効性を判断できる。このとき、有効性判断部２３０は、不揮発性メモリ２１０の所定ブロックに含まれた第１ページ及び第２ページのデータビットを参照して有効性を判断できる。具体的に、第１ページの第１メタ領域にすべてビット１が貯蔵され、第２ページの第２メタ領域にすべてビット０が貯蔵された場合には、ユーザーが記録したデータビットである第２データ領域のデータビットは有効であると判断できる。
【００５２】
これは、前述したように、第１データ領域にビット０を貯蔵すれば、メモリセルの状態は１状態から２状態に変更され、第１メタ領域にビット１を貯蔵し、メモリセルの状態は第１状態を維持する。このとき、第２データ領域にユーザーが記録するデータビットはビット１  またはビット０であり、記録されるデータビットがビット１なら第２状態を維持し、ビット０なら第２状態から第３状態に変更される。また、第２メタ領域には０ビットが貯蔵されるのでメモリセルの状態は、第１状態から第４状態に変更される。したがって、第１状態から第４状態への変更にかかる時間は、第２状態から第３状態への変更にかかる時間より大きいために第２データ領域のデータビットは有効であると判断されうる。
【００５３】
図７は、本発明の実施形態による不揮発性メモリにデータを貯蔵する方法が示された図面である。
【００５４】
図示されたように、本発明の実施形態による不揮発性メモリにデータを貯蔵する方法は、先にユーザーが不揮発性メモリにデータを記録する時、第１ページの第１データ領域及び第１メタ領域に各々ビット０とビット１を貯蔵する（Ｓ１１０）。このとき、第１データ領域及び第１メタ領域の大きさは、ユーザーが記録しようとするデータによって決定されうる。
【００５５】
以後、第１ページの第１データ領域及び第１メタ領域にデータビットが貯蔵されれば、第２ページの第２データ領域にユーザーが記録しようとする実際データビットを貯蔵する（Ｓ１２０）。このとき、第２データ領域に貯蔵されるデータビットは、第１データ領域に貯蔵されるデータビットと位置及び個数が同様に貯蔵される。
【００５６】
第２ページの第２データ領域にユーザーが記録しようとするデータビットが貯蔵されれば、第２ページの第２メタ領域にビット０を貯蔵する（Ｓ１３０）。このとき、第２メタ領域に貯蔵されるビット０の位置及び個数も第１ページの第１メタ領域に貯蔵されるデータビットと位置及び個数が同様に貯蔵される。
【００５７】
このように、第１メタ領域にビット１を貯蔵し、第２メタ領域にビット０を貯蔵することは、ＭＬＣ不揮発性メモリでのメモリセルの状態は、前述したように第１ページに貯蔵されるデータビットと第２ページに貯蔵されるデータビットの対が１１−＞０１−＞００−＞１０の順序に変わる。したがって、第１データ領域には、すべてビット０が貯蔵されているので第２データ領域にユーザーが実際記録しようとするデータを貯蔵する場合には、０１及び００の状態を有するので、既存状態が維持されるか一回の状態変更がなされる。一方、第２メタ領域にビット０を貯蔵するためには、１１−＞０１−＞００−＞１０のような４回の状態変更がなされなければならないために、今後にＭＬＣ不揮発性メモリに貯蔵されたデータを参照する場合、第１メタ領域及び第２メタ領域に各々ビット１及びビット０がすべて貯蔵された場合、第２データ領域に貯蔵されるデータビットは有効であると判断されうる。
【００５８】
図８は、本発明の実施形態による不揮発性メモリのデータ有効性を判断する方法が示された図面である。
【００５９】
図示されたように、本発明の実施形態による不揮発性メモリのデータ有効性を判断する方法は、先に第１ページの第１メタ領域に貯蔵されたデータビットを抽出する（Ｓ２１０）。本発明の実施形態で第１メタ領域には、すべてビット１が貯蔵された場合を例として説明する。
【００６０】
以後、第２ページの第２メタ領域に貯蔵されたデータビットを抽出する（Ｓ２２０）。本発明の実施形態で第２メタ領域には、すべてビット０が貯蔵された場合を例として説明する。
【００６１】
第１メタ領域及び第２メタ領域に貯蔵されたデータビットが各々抽出されれば、第１メタ領域で抽出されたデータビット及び第２メタ領域で抽出されたデータビットが各々ビット１及びビット０であるか判断する（Ｓ２３０）。
【００６２】
判断結果、抽出されたデータが各々ビット１及びビット０である場合、第２ページの第２データ領域に貯蔵されたデータビットが有効であると判断し（Ｓ２４０）、そうではない場合、第２データ領域に貯蔵されたデータビットは有効ではないと判断する（Ｓ２５０）。
【００６３】
これは、第１データ領域にはすべてビット０が貯蔵されているので、第２データ領域にユーザーが実際記録しようとするデータを貯蔵する場合には、０１及び００の状態を有するので既存状態が維持されるか一回の状態変更がなされる。一方、第２メタ領域にビット０を貯蔵するためには、１１−＞０１−＞００−＞１０のような４回の状態変更がなされなければならないために、今後にＭＬＣ不揮発性メモリに貯蔵されたデータを参照する場合、第１メタ領域及び第２メタ領域に各々ビット１及びビット０がすべて貯蔵された場合、第２データ領域に貯蔵されるデータビットは有効であると判断されうる。
【００６４】
前記‘部’は、ソフトウェアまたはＦｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ（ＦＰＧＡ）または注文型半導体（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ、ＡＳＩＣ）のようなハードウェア構成要素を意味し、‘部’は所定の役割を実行する。しかし、‘部’は、ソフトウェアまたはハードウェアに限定される意味ではない。‘部’は、アドレッシングできる記録媒体にあるように構成することもでき、一つまたはそれ以上のプロセッサーを実行させるように構成することもできる。したがって、一例として‘部’は、ソフトウェア構成要素、客体志向ソフトウェア構成要素、クラス構成要素及びタスク構成要素のような構成要素と、プロセス、関数、属性、プロシージャ、サブルーチン、プログラムコードのセグメント、ドライバー、ファームウエア、マイクロコード、回路、データ、データベース、データ構造、テーブル、アレイ、及び変数を含む。構成要素と‘部’で提供される機能は、さらに小さな数の構成要素及び‘部’に結合されるか、追加的な構成要素と‘〜部’とにさらに分離されうる。
【００６５】
以上、本発明による不揮発性メモリ、そのためのデータ有効性を判断する装置及び方法を例示した図面を参照して説明したが、本明細書に開示された実施形態と図面によって本発明は限定されず、本発明の技術思想範囲内で当業者によって多様な変形が可能であるということは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明は、不揮発性メモリ、そのためのデータ有効性を判断する装置及び方法に関連する技術分野に適用されうる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】一般的なＭＬＣ不揮発性メモリのメモリセルによって具現される状態が示された図である。
【図２】一般的な不揮発性メモリの構造が示された図である。
【図３】従来の技術によるページに貯蔵されたミラーデータが示された図である。
【図４】本発明の実施形態による不揮発性メモリの構造が示された図である。
【図５】本発明の実施形態による第１ページ及び第２ページが示された図である。
【図６】本発明の実施形態による不揮発性メモリのデータ有効性を判断する装置が示された図である。
【図７】本発明の実施形態による不揮発性メモリにデータビットを貯蔵する方法が示された図である。
【図８】本発明の実施形態による不揮発性メモリのデータ有効性を判断する方法が示された図である。
【符号の説明】
【００６８】
１２１      第１ページ
１２１ａ    第１データ領域
１２１ｂ    第１メタ領域
１２２      第２ページ
１２２ａ    第２データ領域
１２２ｂ    第２メタ領域
【図１】
0004634404.tif 000002
【図２】
0004634404.tif 000003
【図３】
0004634404.tif 000004
【図４】
0004634404.tif 000005
【図５】
0004634404.tif 000006
【図６】
0004634404.tif 000007
【図７】
0004634404.tif 000008
【図８】
0004634404.tif 000009