JP2001093288A5 - - Google Patents
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- ビット線及びワード線に接続され、異なる閾値電圧からなるデータの状態“0”、状態“1”、状態“2”、状態“3”のうちの1つを記憶する記憶素子と、
前記ビット線に接続され、外部から供給される第1又は第2の論理レベルのデータを記憶し、前記記憶素子から読み出された第1又は第2の論理レベルのデータを記憶するデータ記憶回路と、
前記ビット線及びワード線の電位を制御するとともに、前記データ記憶回路の動作を制御する制御回路とを有し、
前記制御回路は、
第1の動作において、前記データ記憶回路のデータが第1の理論レベルのデータである場合、前記記憶素子のデータを前記状態“0”から状態“1”に変化させ、前記データ記憶回路のデータが第2の理論レベルのデータである場合、前記記憶素子のデータを前記状態“0”に保持し、
前記データが状態“1”に達したかどうかのベリファイ動作の時、前記データ記憶回路のデータが第1の論理レベルであり、前記データが状態“1”に達しているとき前記データ記憶回路のデータを第2の論理レベルとし、前記データが状態“1”に達していないとき前記データ記憶回路のデータを第1の論理レベルに保持し、前記データ記憶回路のデータが第2の論理レベルである場合、データ記憶回路のデータは、第2の論理レベルを保持し、前記データ記憶回路のデータが第2の論理レベルになるまで前記記憶素子に対して前記第1の動作を行い、
第2の動作において、前記データ記憶回路のデータが外部から供給された第1の論理レベルのデータであり、前記記憶素子のデータが状態“1”である場合、前記記憶素子のデータを状態“1”から状態“2”に変化させ、前記記憶素子のデータが状態“0”である場合、前記記憶素子のデータを状態“0”から状態“3”に変化させ
ことを特徴とする不揮発性半導体記憶装置。 - 前記制御回路は、
前記記憶素子のデータが状態“2”に達したかどうかを判断する第1のベリファイ動作時、前記データ記憶回路のデータが第1の論理レベルであり、第2の動作を行う前、前記記憶素子のデータが状態“1”であった場合で、データが状態“2”に達しているときデータ記憶回路のデータを第2の論理レベルとし、データが状態“2”に達していないとき前記データ記憶回路のデータを第1の論理レベルに保持し、前記第2の動作を行う前、前記記憶素子のデータが状態“0”であった場合、データ記憶回路の論理レベルを変化させず、前記データ記憶回路のデータが第2の論理レベルである場合、データ記憶回路のデータは、第2の論理レベルを保持し、
データが状態“3”に達したかどうかを判別する第2のベリファイ動作時、前記データ記憶回路のデータが第1の論理レベルであり、データが状態“3”に達している時、前記データ記憶回路のデータを第2の論理レベルとし、データが状態“3”に達していない時、前記データ記憶回路のデータを第1の論理レベルに保持し、前記データ記憶回路のデータが第2の論理レベルである場合、前記データ記憶回路のデータは、第2の記憶論理レベルを保持し、前記データ記憶回路のデータが第2の論理レベルになるまで前記第2の動作、第1、第2のベリファイ動作を行う
ことを特徴とする請求項1記載の不揮発性半導体記憶装置。 - ビット線及びワード線に接続され、異なる閾値電圧からなるデータが状態“0”、状態“1”、状態“2”、状態“3”のうちの1つを記憶する記憶素子と、
前記ビット線に接続され、外部から供給される第1又は第2の論理レベルのデータを記憶する第1の記憶回路と、
前記ビット線に接続され、前記記憶素子から読み出された第1又は第2の論理レベルのデータを記憶する第2の記憶回路と、
前記ビット線及びワード線の電位を制御するとともに、前記第1、第2の記憶回路の動作を制御する制御回路とを有し、
前記制御回路は、
第1の動作において、前記第1の記憶回路のデータが第1の理論レベルのデータである場合、前記記憶素子のデータを前記状態“0”から状態“1”に変化させ、前記第1の記憶回路のデータが第2の理論レベルのデータである場合、前記記憶素子のデータを前記状態“0”に保持し、
前記データが状態“1”に達したかどうかのベリファイ動作の時、前記第1の記憶回路のデータが第1の論理レベルであり、前記データが状態“1”に達しているとき前記第1の記憶回路のデータを第2の論理レベルとし、前記データが状態“1”に達していないとき前記第1の記憶回路のデータを第1の論理レベルに保持し、前記第1の記憶回路のデータが第2の論理レベルである場合、前記第1の記憶回路のデータは、第2の論理レベルを保持し、前記第1の記憶回路のデータが第2の論理レベルになるまで前記記憶素子に対して前記第1の動作を行い、
第2の動作において、前記記憶素子から読み出されたデータを前記第2の記憶回路に保持し、前記第1の記憶回路のデータが外部から供給された第1の論理レベルのデータである場合、前記記憶素子のデータを状態“1”から状態“2”に変化させ、前記記憶素子のデータが状態“0”である場合、前記記憶素子のデータを状態“0”から状態“3”に変化させ、第2の論理レベルのデータである場合、前記記憶素子のデータを保持し、
前記記憶素子のデータが状態“2”に達したかどうかを判断する第1のベリファイ動作時、前記第1の記憶回路のデータが第1の論理レベルであり、第2の動作を行う前、前記記憶素子のデータが状態“1”であった場合で、データが状態“2”に達しているとき前記第1の記憶回路のデータを第2の論理レベルとし、前記データが状態“2”に達していないとき前記第1の記憶回路のデータを第1の論理レベルに保持し、前記第2の動作を行う前、前記記憶素子のデータが状態“0”であった場合、前記第2の記憶回路のデータが第2の論理レベルであるとき、この記憶素子が接続されているビット線の電位を第1の論理レベルとして前記第1の記憶回路のデータを第1の論理レベルとし、
前記データが状態“3”に達したかどうかを判断する第2のベリファイ動作時、前記第1の記憶回路のデータが第1の論理レベルであり、前記データが状態“3”に達している時、前記第1の記憶回路のデータを第2の論理レベルとし、前記データが状態“3”に達していない時、前記第1の記憶回路のデータを第1の論理レベルに保持し、前記第1の記憶回路のデータが第2の論理レベルである場合、前記第1の記憶回路のデータは、第2の記憶論理レベルを保持し、前記第1の記憶回路のデータが第2の論理レベルになるまで前記第2の動作、第1、第2のベリファイ動作を行う
ことを特徴とする不揮発性半導体記憶装置。 - 前記制御回路は、第2の動作において読み出したデータを読み出す場合、記憶素子のデータが状態“2”以下か、状態“3”であるかを判断し、この結果を前記データ記憶回路に保持し、この後、データが状態“0”か状態“1”以上であるかを判断し、前記データ記憶回路に保持されたデータが状態“3”である場合、このデータを記憶する記憶素子に接続されたビット線の電位をローレベルとし、データが状態“1”又は状態“2”を記憶する記憶素子に接続されたビット線の電位をハイレベルに保持することを特徴とする請求項1又は3記載の不揮発性半導体記憶装置。
- 前記制御回路は、前記第2の動作において、前記データが状態“2”に達したかどうかのベリファイ動作の前半で、前記データが状態“3”に達したかどうかのベリファイ動作を省略し、前記データが状態“3”に達したかどうかのベリファイ動作の後半で、前記データが状態“2”に達したかどうかのベリファイ動作を省略することを特徴とする請求項1又は3記載の不揮発性半導体記憶装置。
- 状態“0”、状態“1”、…状態“n”(3≦n、nは自然数)からなるn個のデータを有し、これらn個のデータのうちの1つのデータが記憶される記憶素子と、
外部から入力される第1の記憶理論レベルのデータあるいは第2の記憶理論レベルのデータを記憶するデータ記憶回路と、
前記データ記憶回路の動作を制御する制御回路とを有し、
前記制御回路は、最後の動作において、前記記憶素子に記憶されている最小データの状態“0”を最大データの状態“n”にすることを特徴とする不揮発性半導体記憶装置。 - ビット線及びワード線に接続され、異なる閾値電圧からなる データの状態“0”、状態“1”、状態“2”、状態“3”のうち1つを記憶する記憶素子と、
前記ビット線に接続され、外部から供給される第1又は第2の論理レベルのデータを記憶し、前記記憶素子から読み出された第1又は第2のレベルのデータを記憶するデータ記憶回路と、
前記ビット線及び前記ワード線の電位を制御するとともに、前記データ記憶回路の動作を制御する制御回路とを有し、
前記制御回路は、
第1の動作において、前記データ記憶回路のデータが前記第1の論理レベルのデータである場合、前記記憶素子のデータを前記状態“0”から状態“1”に変化させ、前記データ記憶回路のデータが前記第2の論理レベルのデータである場合、前記記憶素子のデータを前記状態“0”に保持し、
第2の動作において、前記データ記憶回路のデータが外部から供給された第1の論理レベルのデータであり、前記記憶素子のデータが状態“1”である場合、前記記憶素子のデータを状態“1”から状態“2”に変化させ、前記記憶素子のデータが状態“0”である場合、前記記憶素子のデータを状態“0”から状態“3”に変化させる
ことを特徴とする不揮発性半導体記憶装置。 - ビット線及びワード線に接続され、異なる閾値電圧からなるデータの状態“0”、状態“1”、状態“2”、状態“3”のうち1つを記憶する記憶素子と、
前記ビット線に接続され、外部から供給される第1又は第2の論理レベルのデータを記憶する第1のデータ記憶回路と、
前記ビット線に接続され、前記記憶素子から読み出された第1又は第2のレベルのデータを記憶する第2のデータ記憶回路と、
前記ビット線及び前記ワード線の電位を制御するとともに、前記第1及び第2のデータ記憶回路の動作を制御する制御回路とを有し、
前記制御回路は、
第1の動作において、前記第1のデータ記憶回路のデータが第1の論理レベ ルのデータである場合、前記記憶素子のデータを状態“0”から状態“1”に変化させ、前記第1のデータ記憶回路のデータが第2の論理レベルのデータである場合、前記記憶素子のデータを前記状態“0”に保持し、
第2の動作において、前記記憶素子から読み出されたデータを前記第2の記憶回路に記憶し、前記第1のデータ記憶回路のデータが外部から供給された第1の論理レベルのデータである場合、前記記憶素子のデータを状態“1”から状態“2”に変化させ、前記記憶素子のデータが状態“0”である場合、前記記憶素子のデータを状態“0”から状態“3”に変化させ、前記第1の記憶回路のデータが第2の論理レベルである場合、前記記憶素子のデータを保持する
ことを特徴とする不揮発性半導体記憶装置。 - ビット線及びワード線に接続され、異なる閾値電圧からなるデータの状態“0”、状態“1”、状態“2”、状態“3”、状態“4”、状態“5”、状態“6”及び状態“7”のうち1つを記憶する記憶素子と、
前記ビット線に接続され、前記記憶素子から読み出されたデータを記憶するデータ記憶回路と、
前記ビット線及び前記ワード線の電位を制御するとともに、前記データ記憶回路の動作を制御する制御回路とを有し、
前記制御回路は、
第1の読み出し動作において、前記記憶素子のデータが状態“0”から状態“3”のうち1つの場合、前記データ記憶回路に第1の論理レベルのデータを設定し、前記記憶素子のデータが状態“4”乃至状態“7”のうちいずれかの場合、前記データ記憶回路に第2の論理レベルのデータを設定し、
第2の読み出し動作において、前記記憶素子のデータが状態“0”、状態“1”、状態“6”及び状態“7”のうち1つの場合、前記データ記憶回路に第1の論理レベルのデータを設定し、前記記憶素子のデータが状態“2”、状態“3”、状態“4”及び状態“5”のうち1つの場合、前記データ記憶回路に第2の論理レベルのデータを設定し、
第3の読み出し動作において、前記記憶素子のデータが状態“0”、状態“3”、状態“4”及び状態“7”のうち1つの場合、前記データ記憶回路に第1 の論理レベルのデータを設定し、前記記憶素子のデータが状態“1”、状態“2”、状態“5”及び状態“6”のうち1つの場合、前記データ記憶回路に第2の論理レベルのデータを設定する
ことを特徴とする不揮発性半導体記憶装置。 - メモリセルのデータが第1のデータに応じて変更されている場合、第2のデータを第1のラッチ回路にロードし、
メモリセルから読み出された第1のデータを第2のラッチ回路にロードし、
前記第1のラッチ回路にラッチされた第2のデータを前記メモリセルに書き込み、
前記第1のデータに応じて状態“1”に設定されたデータが第2のデータに応じて状態“2”に達したかどうかをチェックするため、前記メモリセルから読み出されたデータをベリファイし、
前記第1のデータに応じて状態“0”に設定されたデータが前記第2のデータに応じて状態“3”に達したかどうかをチェックするため、前記メモリセルから読み出されたデータをベリファイする
ことを特徴とする不揮発性半導体記憶装置のプログラム方法。 - 第1のデータを第1のラッチ回路にロードし、
前記第1のデータをメモリセルに書き込み、
前記メモリセルから読み出したデータが状態“1”に達したか又は未だ状態“0”であるかどうかをベリファイし、
前記メモリセルから読み出されたデータが前記第1のデータに応じて変化されている場合、第2のデータを前記第1のラッチ回路にロードし、
前記メモリセルから読み出された前記第1のデータを第2のラッチ回路にロードし、
前記メモリセルに前記第2のデータを書き込み、
前記第1のデータに応じて状態“1”に設定されたデータが状態“2”に達したかどうかをチェックするため、前記メモリセルから読み出されたデータをベリファイし、
前記第1のデータに応じて状態“0”に設定されたデータが状態“3”に達し たかどうかをチェックするため、前記メモリセルから読みだされたデータをベリファイする
ことを特徴とする不揮発性半導体記憶装置のプログラム方法。
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