JP2001167596A - Non-volatile semiconductor memory - Google Patents

Non-volatile semiconductor memory

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JP2001167596A
JP2001167596A JP35065599A JP35065599A JP2001167596A JP 2001167596 A JP2001167596 A JP 2001167596A JP 35065599 A JP35065599 A JP 35065599A JP 35065599 A JP35065599 A JP 35065599A JP 2001167596 A JP2001167596 A JP 2001167596A
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circuit
error correction
check
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bit
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央倫 葛西
Nozomi Nishimura
望 西村
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Toshiba Corp
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    • G11C16/00Erasable programmable read-only memories
    • G11C16/02Erasable programmable read-only memories electrically programmable
    • G11C16/06Auxiliary circuits, e.g. for writing into memory
    • G11C16/34Determination of programming status, e.g. threshold voltage, overprogramming or underprogramming, retention
    • G11C16/3436Arrangements for verifying correct programming or erasure
    • G11C16/3454Arrangements for verifying correct programming or for detecting overprogrammed cells
    • G11C16/3459Circuits or methods to verify correct programming of nonvolatile memory cells

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To avoid making algorithm complex in normal write-in operation and write-in operation before erasion. SOLUTION: This device is constituted so that a test bit is generated using a test bit generation matrix in which the number of elements of '1' of each row are the number of pieces required for generating a test bit and an odd number, in normal write-in operation and write-in operation before erasion.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、不揮発性半導体記
憶装置に関し、特に誤り訂正回路(以下ECC回路と呼
ぶ)に使用されるものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a nonvolatile semiconductor memory device, and more particularly to a nonvolatile semiconductor memory device used for an error correction circuit (hereinafter, referred to as an ECC circuit).

【0002】[0002]

【従来の技術】高信頼性の装置に搭載されるフラッシュ
メモリ等の不揮発性メモリにおいては、不良率(故障
率)が問題となっていた。したがって、高信頼性用途向
けの不揮発性メモリにあっては誤り訂正機能を備えたも
のが開発されている。この誤り訂正機能における誤り訂
正方法は、例えば特願平3−151809号公報にも記
載されているように、アクセスされる情報ビットに対し
て複数の冗長ビットを付加してハミングコードにするこ
とにより行われるものがある。Nビットの情報ビットに
対して1ビットの誤り訂正を行う場合には、Xビットの
誤り訂正コード(検査ビット)が必要となり、検査ビッ
トは、(N+X)+1≦2により求められる。例え
ば、32ビットの情報ビットに対して1ビットの誤り訂
正を行う場合には、上式により6ビットの誤り訂正コー
ド(検査ビット)が必要となる。この検査ビットを発生
する検査ビット発生行列(A)は、式1に示す6行×3
2列の行列で決定され、検査ビット(P)は検査ビット
発生行列(A)と32ビットの情報ビット(D0〜D3
1)の式2に示す論理演算により求められる。
2. Description of the Related Art In a nonvolatile memory such as a flash memory mounted on a highly reliable device, a defect rate (failure rate) has been a problem. Therefore, non-volatile memories for high reliability applications having an error correction function have been developed. An error correction method in this error correction function is, for example, as described in Japanese Patent Application No. 3-151809, by adding a plurality of redundant bits to information bits to be accessed to form a Hamming code. There is something to be done. If the information bits of the N bit performs error correction of 1 bit is required X-bit error correction code (check bit) of the test bit is determined by (N + X) + 1 ≦ 2 X. For example, when 1-bit error correction is performed on 32 information bits, a 6-bit error correction code (check bit) is required according to the above equation. The check bit generation matrix (A) for generating the check bits is represented by the following formula:
The check bits (P) are determined by a matrix of two columns, and the check bits (P) are combined with the check bit generation matrix (A) and the 32-bit information bits (D0 to D3).
It is obtained by the logical operation shown in Equation 2 of 1).

【0003】[0003]

【数1】 (Equation 1)

【数2】 一方、誤り検出時には、式3に示す6行×38列の行列
(B)と、32ビットの情報ビット(D0〜D31)に
6ビットの検査ビット(P0〜P5)を含むデータを式
4に示す論理演算して誤りビットの位置の特定が可能と
なる。
(Equation 2) On the other hand, at the time of error detection, the matrix (B) of 6 rows × 38 columns shown in Equation 3 and the data including the 32-bit information bits (D0 to D31) including the 6 check bits (P0 to P5) are expressed in Equation 4. The position of the error bit can be specified by the logical operation shown.

【0004】[0004]

【数3】 (Equation 3)

【数4】 このような機能を備えた従来のECC回路は、書き込み
時に書き換えデータに対して検査ビットを発生する検査
ビット発生回路と、読み出し時に情報ビットと検査ビッ
トとにより誤りの有無を判別するシンドローム計算回
路、ならびに誤りがあった場合に情報ビットを反転させ
て訂正を行う訂正回路とを備えている。
(Equation 4) A conventional ECC circuit having such a function includes a check bit generation circuit that generates a check bit for rewritten data at the time of writing, a syndrome calculation circuit that determines whether there is an error based on the information bit and the check bit at the time of reading, And a correction circuit for inverting and correcting the information bit when an error occurs.

【0005】次に、このようなECC回路を備えて、複
数のアドレス単位(ブロック)で消去を行う不揮発性メ
モリ(FLASH EEPROM)のアクセス動作につ
いて説明する。まず読み出し動作は、外部から入力され
たアドレスに対して選択された32ビットの情報ビット
と、それに付随した6ビットの検査ビットが同時にアク
セスされ、読み出し回路を介して読み出される。読み出
し結果がシンドローム計算回路の入力となり、前記式4
に示す論理演算が行われ、読み出された情報ビットに誤
りがあるか否かが検査される。シンドローム計算結果に
おいて、情報ビットに誤りが検出された場合には、その
検出結果に基づいて訂正回路において情報ビットが訂正
され出力される。次に書き込み動作では、外部から入力
された32ビットの書き込みデータに対して、検査ビッ
ト発生回路において前記式2に示すように6ビットの検
査ビットが生成される。1つのアドレスに対して書き込
みデータを38ビットとし、32ビットの情報ビットと
6ビットの検査ビットをそれぞれ別々に保持する。
Next, an access operation of a nonvolatile memory (FLASH EEPROM) having such an ECC circuit and performing erasing in a plurality of address units (blocks) will be described. First, in a read operation, a 32-bit information bit selected for an externally input address and a 6-bit check bit associated therewith are simultaneously accessed and read via a read circuit. The read result is input to the syndrome calculation circuit, and
Are performed, and it is checked whether or not the read information bit has an error. When an error is detected in the information bit in the syndrome calculation result, the information bit is corrected and output by the correction circuit based on the detection result. Next, in the write operation, 6-bit check bits are generated by the check bit generation circuit as shown in the above equation 2 for the 32-bit write data input from the outside. The write data is 38 bits for one address, and 32 information bits and 6 check bits are separately held.

【0006】消去動作においては、情報ビットと検査ビ
ットが同時に消去される。消去を行った時点でのそれぞ
れのビットの値を“1”とすると、情報ビットと検査ビ
ット全ての値が“1”となる。当然のことながら、この
状態でそれぞれのビットの読み出しを行い、情報ビット
が全て“1”及び検査ビットが全て“1”となれば、外
部に読み出されるビットは全て“1”となり、これはシ
ンドローム計算において誤りが検出されなかったことを
意味することになる。
In the erasing operation, the information bits and the check bits are simultaneously erased. Assuming that the value of each bit at the time of erasing is “1”, the values of all information bits and check bits become “1”. Naturally, each bit is read in this state, and if all the information bits become "1" and all the check bits become "1", all the bits read out to the outside become "1", which is a syndrome. This means that no error was detected in the calculation.

【0007】本来、シンドローム計算時の前記式3に示
す行列(B)は任意に設定することができるが、上述し
た消去状態に対して矛盾が発生する場合がある。これら
を回避するために、消去状態のデータが全て“0”とな
るように、内部でデータを反転すれば、どのような行列
を設定してもシンドローム結果は“0”となり、矛盾を
回避することができる。
Originally, the matrix (B) shown in the above equation (3) at the time of syndrome calculation can be set arbitrarily, but inconsistencies may occur in the above-described erased state. In order to avoid these, if the data is internally inverted so that all the data in the erased state becomes “0”, the syndrome result becomes “0” no matter what matrix is set, and contradiction is avoided. be able to.

【0008】一方、インテリジェントな制御を行ってい
るフラッシュEEPROM等の不揮発性メモリにあって
は、消去動作を行う前に全アドレスに対して書き込みを
行い、消去前のセルのしきい値を均一化しておき、その
後消去動作を行うことにより消去後のしきい値分布を狭
める方式を採用しているものがある。
On the other hand, in a nonvolatile memory such as a flash EEPROM which performs intelligent control, writing is performed to all addresses before performing an erasing operation, and the threshold values of cells before erasing are made uniform. In some cases, an erase operation is performed thereafter to narrow the threshold distribution after erasure.

【0009】このような方式において、消去前の書き込
み動作では、全て“1”の情報ビットに対して全て
“1”の検査ビット、あるいは全て“0”の情報ビット
に対して全て“0”の検査ビットを書き込む必要が生じ
る。したがって、全て“1”の情報ビットに対して全て
“1”の検査ビット、全て“0”の情報ビットに対して
全て“0”の検査ビットを発生させる検査ビット発生行
列が必要となる。一方、通常の書き込み動作において
は、検査ビット発生行列は任意に設定されているので、
全て“1”の情報ビットに対して検査ビットは全て
“1”になるとは限らない。したがって、通常の書き込
み動作に用いられている検査ビット発生行列は消去前の
書き込み動作には使用することができなかった。このた
め、上記方式を採用したものにおいては、採用していな
いものに対して消去前の書き込み動作を含めた消去動作
のアルゴリズムを変更する必要があった。
In such a method, in a write operation before erasure, all "1" information bits are all "1" check bits, or all "0" information bits are all "0". Check bits need to be written. Therefore, a check bit generation matrix that generates check bits of “1” for all information bits of “1” and check bits of “0” for all information bits of “0” is required. On the other hand, in a normal write operation, since the check bit generation matrix is set arbitrarily,
The check bits do not always become "1" for all "1" information bits. Therefore, the check bit generation matrix used for the normal write operation cannot be used for the write operation before erasure. For this reason, in the case where the above-mentioned method is adopted, it is necessary to change the algorithm of the erasing operation including the writing operation before erasing with respect to the one not adopting the method.

【0010】一方、上記消去動作において、ECC回路
を備えたフラッシュEEPROM等の不揮発性メモリに
あっては、情報ビットと検査ビットを同時に消去してい
た。このため、消去動作時の電流が多くなり、消費電流
が増大していた。さらに、情報ビットと検査ビットを同
時に読み出していたので、読み出し時の電流が多くな
り、消費電流が増大していた。
On the other hand, in the above-mentioned erasing operation, in a nonvolatile memory such as a flash EEPROM provided with an ECC circuit, information bits and check bits are simultaneously erased. For this reason, the current during the erasing operation has increased, and the current consumption has increased. Further, since the information bit and the inspection bit are read at the same time, the current at the time of reading increases, and the current consumption increases.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】以上説明したように、
ECC回路を備えた従来の不揮発性メモリにおいて、消
去後のしきい値分布を調整する方式を採用したものにあ
っては、通常の書き込み動作と消去前の書き込み動作で
同様の検査ビット発生行列を使用することができなかっ
た。このため、消去動作におけるアルゴリズムが複雑化
するといった不具合を招いていた。また。情報ビットと
検査ビットが同時に消去又は読み出されていたので、消
費電力が増大するといった不具合を招いていた。
As described above,
In a conventional nonvolatile memory having an ECC circuit, which adopts a method of adjusting a threshold distribution after erasing, a similar inspection bit generation matrix is used in a normal writing operation and a writing operation before erasing. Could not be used. For this reason, there has been a problem that the algorithm in the erasing operation is complicated. Also. Since the information bit and the inspection bit were simultaneously erased or read, a problem such as an increase in power consumption was caused.

【0012】そこで、この発明は、上記に鑑みてなされ
たものであり、その目的とするところは、通常の書き込
み動作、ならびにセルのしきい値調整のための消去前の
書き込み動作におけるアルゴリズムの複雑化を回避し、
低消費電力化を達成し得る不揮発性半導体記憶装置を提
供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object the complexity of an algorithm in a normal write operation and a write operation before erasure for adjusting the threshold value of a cell. Avoiding
An object of the present invention is to provide a nonvolatile semiconductor memory device that can achieve low power consumption.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、課題を解決するための第1の手段は、入力されるそ
れぞれの情報データに対応して誤り訂正を行うために必
要となる誤り訂正コード(検査ビット)を検査ビット発
生行列に基づいて発生させ、前記検査ビット発生行列
は、各行の“1”の要素が検査ビットを発生させるのに
最低必要となる個数を満たす奇数個とした行列からなる
検査ビット発生回路と、前記情報データと前記検査ビッ
ト発生回路によって発生された誤り訂正コードが書き込
まれ、書き込まれた前記情報データと前記誤り訂正コー
ドを保持する保持部と、前記情報データと前記誤り訂正
コードを前記保持部に書き込む書き込み回路と、前記保
持部に保持された前記情報データと前記誤り訂正コード
を消去する消去回路と、前記保持部に保持された前記情
報データと前記誤り訂正コードを読み出す読み出し回路
と、前記読み出し回路によって読み出された前記誤り訂
正コードに基づいて、前記読み出し回路によって読み出
された情報データに誤りがないか否かを検査する検査回
路と、前記検査回路の検査結果において誤りがある場合
には、誤りがある情報データに対して訂正を行う訂正回
路とを有することを特徴とする。
Means for Solving the Problems To achieve the above object, a first means for solving the problem is that an error necessary for performing error correction corresponding to each input information data is provided. A correction code (check bit) is generated based on a check bit generation matrix, and the check bit generation matrix is an odd number of “1” elements in each row that satisfies the minimum number required to generate a check bit. A check bit generation circuit comprising a matrix, a holding unit for writing the information data and the error correction code generated by the check bit generation circuit, and holding the written information data and the error correction code; and And a write circuit for writing the error correction code to the holding unit, and an erasing circuit for erasing the information data and the error correction code held in the holding unit A reading circuit for reading the information data and the error correction code held in the holding unit, and an error in the information data read by the reading circuit based on the error correction code read by the reading circuit. A checking circuit for checking whether or not there is an error, and a correcting circuit for correcting the erroneous information data when there is an error in the checking result of the checking circuit.

【0014】第2の手段は、前記第1の手段において、
前記消去回路は、前記保持部に保持された前記情報デー
タと前記誤り訂正コードをそれぞれ別々に消去すること
を特徴とする。
[0014] The second means is the first means,
The erasing circuit erases the information data and the error correction code held in the holding unit separately.

【0015】第3の手段は、前記第1又は第2の手段に
おいて、前記読み出し回路は、前記保持部に保持された
前記情報データと前記誤り訂正コードをそれぞれ別々に
読み出すことを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, in the first or the second aspect, the readout circuit reads the information data and the error correction code held in the holding section separately.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下、図面を用いてこの発明の実
施形態を説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0017】図1はこの発明の一実施形態に係る不揮発
性半導体記憶装置の構成を示す図である。図1におい
て、この実施形態の不揮発性半導体記憶装置は、入力さ
れるそれぞれの情報ビットに対応して誤り訂正を行うた
めに必要となる誤り訂正コード(検査ビット)を検査ビ
ット発生行列に基づいて発生し、検査ビット発生行列
は、各行の“1”の要素が検査ビットを発生させのに最
低必要となる個数を満たす奇数個とした行列からなる検
査ビット発生回路1と、情報ビットと検査ビット発生回
路1によって発生された検査ビットが書き込まれ、書き
込まれた情報ビットを保持する情報ビット保持部2なら
びに検査ビットを保持する検査ビット保持部3と、情報
ビットと検査ビットを保持部2、3にそれぞれ書き込む
書き込み回路4と、保持部2、3に保持された情報ビッ
トと検査ビットをそれぞれ別々に消去可能な消去回路5
と、アドレスを受けてアクセスされる保持部2、3を選
択するデコーダ6と、保持部2、3に保持された情報ビ
ットと検査ビットをそれぞれ別々に読み出し可能な読み
出し回路7と、読み出し回路7によって検査ビット保持
部3から読み出された検査ビットに基づいて、読み出し
回路7によって情報ビット保持部2から読み出された情
報ビットに誤りがないか否かを検査する検査回路となる
シンドローム計算回路8と、シンドローム計算回路8の
検査結果において情報ビットに誤りがある場合には、誤
りがある情報ビットに対して訂正を行う訂正回路9とを
備えて構成されている。以下、前述したと同様に、32
ビットの情報ビットに対して1ビットの誤り訂正を行う
際に6ビットの検査ビットを発生する場合について説明
する。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a nonvolatile semiconductor memory device according to one embodiment of the present invention. In FIG. 1, the nonvolatile semiconductor memory device according to this embodiment calculates an error correction code (check bit) required for performing error correction corresponding to each input information bit based on a check bit generation matrix. The check bit generation matrix 1 includes a check bit generation circuit 1 composed of a matrix in which the elements of "1" in each row are an odd number that satisfies the minimum number required to generate check bits, an information bit and a check bit. The check bit generated by the generation circuit 1 is written, and the information bit holding unit 2 holding the written information bit and the check bit holding unit 3 holding the check bit, and the information bits and the check bit holding units 2, 3 And an erasing circuit 5 capable of separately erasing the information bits and the check bits held in the holding units 2 and 3, respectively.
A decoder 6 for selecting the holding units 2 and 3 to be accessed in response to an address; a reading circuit 7 capable of separately reading the information bits and the check bits held in the holding units 2 and 3; And a syndrome calculation circuit serving as a check circuit for checking whether or not the information bits read from the information bit hold unit 2 by the read circuit 7 based on the check bits read from the check bit storage unit 3. 8 and a correction circuit 9 for correcting an erroneous information bit when an error is found in the check result of the syndrome calculation circuit 8. Hereinafter, as described above, 32
A case will be described in which 6-bit check bits are generated when 1-bit error correction is performed on 1-bit information bits.

【0018】検査ビット発生回路1は、前述した式1に
示す検査ビット発生行列(A)に基づいて前述した式2
にしたがって6ビットの検査ビット(P)を生成する。
式2に示すように、検査ビットの各ビットP0〜P5
は、{a(0〜5,0)×D0+a(0〜5,1)×D
1+……+a(0〜5,31)×D31}の論理演算式
により求められる。ここで、上式の+は排他的論理和を
示す。したがって、上記論理演算の解を求めるには、排
他的論理和(EX−OR)ゲートを用いればよい。EX
−ORゲートを用いた場合に、回路を簡略化して演算速
度を速めるためには、検査ビット発生行列(P)の各行
の要素a(0〜5,0〜31)の“1”の個数を極力少
なくしてEX−ORゲートの入力を減らす必要がある。
しかし、32ビットの情報ビットに対して1ビットの誤
り訂正を行う際に6ビットの検査ビットを発生させるた
めには、各行の上記“1”の個数は最低でも14個が必
要となる。そこで、従来と同様に検査ビット発生行列の
各行の“1”の個数が14個となるように、例えば図2
に示す検査行列式の中から、誤り検査時の誤りなし用コ
ード(図2のNO1)及び式3のb(0〜5,32〜3
7)の誤り検査用のコード(図2のNO2〜7)を除い
て各行の“1”の個数が少なく各行の“1”の個数が同
じとなるように任意の行列を選択し(図2のNO8〜1
9,23〜42を選択)、例えば以下の式5に示す検査
ビット発生行列が設定され、式5に示す検査ビット発生
行列に誤り検査用のコード(図2のNO2〜7)が加わ
り前述した式3の誤り検出行列(B)が式6に示すよう
に設定されて誤り検出が行われる。
The check bit generation circuit 1 calculates the above-mentioned equation (2) based on the check bit generation matrix (A) shown in the above equation (1).
, A 6-bit check bit (P) is generated.
As shown in Expression 2, each bit of the check bits P0 to P5
Is {a (0-5,0) × D0 + a (0-5,1) × D
.. + A (0-5, 31) × D31}. Here, + in the above expression indicates exclusive OR. Therefore, an exclusive OR (EX-OR) gate may be used to find the solution of the above logical operation. EX
In the case where the OR gate is used, in order to simplify the circuit and increase the operation speed, the number of “1” s of the elements a (0 to 5, 0 to 31) in each row of the check bit generation matrix (P) is It is necessary to reduce the input of the EX-OR gate as much as possible.
However, in order to generate 6 check bits when performing 1-bit error correction on 32 information bits, at least 14 "1" s are required in each row. Therefore, as in the conventional case, the number of “1” s in each row of the check bit generation matrix is set to 14 as shown in FIG.
Out of the check determinant shown in (1), the code for no error at the time of error check (NO1 in FIG. 2) and b (0 to 5, 32 to 3
An arbitrary matrix is selected so that the number of "1" s in each row is small and the number of "1s" in each row is the same except for the error checking code (NO2 to 7 in FIG. 2) of FIG. NO8-1
9, 23 to 42), for example, a check bit generation matrix shown in the following equation 5 is set, and an error check code (NO2 to 7 in FIG. 2) is added to the check bit generation matrix shown in the equation 5 above. The error detection matrix (B) in Expression 3 is set as shown in Expression 6, and error detection is performed.

【0019】[0019]

【数5】 (Equation 5)

【数6】 したがって、このような場合には、検査ビット発生回路
1は、14入力のEX−ORゲートにより構成されて6
ビットの検査ビットを生成することになる。
(Equation 6) Therefore, in such a case, the check bit generation circuit 1 is constituted by a 14-input EX-OR gate,
A bit check bit will be generated.

【0020】しかしながら、検査ビット発生回路1を構
成する14入力のEX−ORゲートの全ての入力を
“1”とすると、出力は全て“0”となる。したがっ
て、前述した消去前の書き込みにおいて、全て“1”の
情報ビットに対して検査ビット発生回路1として上記1
4入力のEX−ORゲートを使用した場合には、6ビッ
トの検査ビットは全て“0”となってしまう。このた
め、検査ビット発生回路1を14入力のEX−ORゲー
トで構成した場合には、全て“1”の情報ビットに対し
て全て“1”の検査ビットを発生させることはできず、
消去前書き込みにおいて全て“1”の情報ビットならび
に全て“1”の検査ビットを書き込むことはできなくな
る。
However, if all the inputs of the 14-input EX-OR gate constituting the check bit generation circuit 1 are "1", all the outputs are "0". Therefore, in the above-described writing before erasure, the check bit generation circuit 1 performs the above-described 1-bit operation on all the information bits of “1”.
When a 4-input EX-OR gate is used, all 6 check bits become "0". For this reason, when the check bit generation circuit 1 is configured by a 14-input EX-OR gate, it is not possible to generate all "1" check bits for all "1" information bits.
In the pre-erase write, it is impossible to write all the information bits of "1" and all the check bits of "1".

【0021】そこで、この実施形態の検査ビット発生回
路1では、検査ビット発生行列(P)の各行の“1”の
個数を、32ビットの情報ビットに対して1ビットの誤
り訂正を行う際に6ビットの検査ビットを発生させるた
めに最低必要となる14個を満足させ、かつ全て“1”
の情報ビットに対して全て“1”の検査ビットを発生さ
せることが可能となる奇数個の15個(少なくとも15
個以上の奇数個)とし、図2に示す検査行列式の中から
上述したと同様に任意の行列を選択して(図2のNO8
〜19,23〜34,41〜48を選択)、例えば以下
の式7に示すように設定される。
Therefore, in the check bit generation circuit 1 of this embodiment, the number of "1" s in each row of the check bit generation matrix (P) is used to perform one-bit error correction on the 32-bit information bits. Satisfies at least 14 required to generate 6 check bits, and all "1"
It is possible to generate an odd number of 15 (at least 15)
And an arbitrary matrix is selected from the parity check matrix shown in FIG. 2 in the same manner as described above (NO8 in FIG. 2).
To 19, 23 to 34, 41 to 48), for example, as shown in the following Expression 7.

【0022】[0022]

【数7】 したがって、式7に示すように設定された検査ビット発
生行列において、検査ビット(P0〜P5)は、以下の
式8に示す論理演算によって算出される。また、式7に
示す検査ビット発生行列に誤り検査用のコード(図2の
NO2〜7)が加わり前述した式3の誤り検出行列
(B)が以下の式9に示すように設定されて誤り検出が
行われる。
(Equation 7) Therefore, in the check bit generation matrix set as shown in Expression 7, the check bits (P0 to P5) are calculated by the logical operation shown in Expression 8 below. Further, codes for error checking (NO2 to NO7 in FIG. 2) are added to the check bit generation matrix shown in Equation 7, and the error detection matrix (B) in Equation 3 described above is set as shown in Equation 9 below. Detection is performed.

【0023】[0023]

【数8】 (Equation 8)

【数9】 ここで、上式の+は排他的論理和を示す。したがって、
上記論理演算の解は、それぞれの検査ビットに対して式
8に示す15個の情報ビットを入力とする15入力の排
他的論理和(EX−OR)ゲートにより求めることがで
きる。すなわち、検査ビット発生回路1を15入力のE
X−ORゲートで構成すればよいことになる。検査ビッ
ト発生回路1を15入力のEX−ORゲートで構成した
場合に、EX−ORゲートの全ての入力を“1”とする
と出力は“1”となり、また全ての入力を“0”とする
と出力は“0”となる。
(Equation 9) Here, + in the above expression indicates exclusive OR. Therefore,
The solution of the above logical operation can be obtained by a 15-input exclusive OR (EX-OR) gate which receives the 15 information bits shown in Expression 8 for each check bit. That is, the check bit generation circuit 1 is connected to the 15-input E
That is, it is only necessary to form an X-OR gate. When the check bit generation circuit 1 is composed of a 15-input EX-OR gate, if all the inputs of the EX-OR gate are "1", the output is "1", and if all the inputs are "0", The output is "0".

【0024】したがって、消去回路5によって情報ビッ
ト保持部2ならびに検査ビット保持部3を消去する前に
書き込みを行う場合に、書き込み用の入力データとして
全て“1”の情報ビットを検査ビット発生回路1に与え
ると、検査ビット発生回路1を構成する15入力のEX
−ORゲートにより6ビット全て“1”の検査ビットが
発生され、発生された全て“1”の検査ビットは32ビ
ット全て“1”の情報ビットとともに書き込み回路4を
介してそれぞれ対応した情報ビット保持部2、検査ビッ
ト保持部3に書き込まれる。なお、“0”を書き込む場
合にも同様にして行うことが可能である。これにより、
通常の書き込み動作、ならびにセルのしきい値の調整の
ための消去前の書き込み動作において、同じ検査ビット
発生行列を使用することができ、書き込み動作における
アルゴリズムの複雑化を回避することが可能となる。
Therefore, when writing is performed before erasing the information bit holding unit 2 and the check bit holding unit 3 by the erasing circuit 5, all the information bits of "1" are used as the input data for writing. , The 15-input EX constituting the check bit generation circuit 1
-All six "1" check bits are generated by the OR gate, and all the generated "1" check bits are held together with the corresponding 32 "1" information bits via the write circuit 4 for the corresponding information bits. Part 2 is written to check bit holding part 3. Note that the same operation can be performed when “0” is written. This allows
The same check bit generation matrix can be used in the normal write operation and the write operation before erasure for adjusting the threshold value of the cell, and it is possible to avoid complication of the algorithm in the write operation. .

【0025】また、ECC回路を搭載することによる情
報ビットの反転、消去アルゴリズムの変更等が不要にな
り、従来のECC回路がない場合と同一の思想で周辺回
路を構成することができる。さらに、ECC回路の搭載
前後であっても、書き換えのシーケンサ及び変換回路等
の周辺回路は、変更が不要であるとともに、書き込み、
消去、読み出し回路といった特性に影響を及ぼす回路
は、情報ビット保持用と検査ビット保持用の記憶セルに
対しても、書き込み回数、消去回数のストレス数は同じ
であるため、信頼性の面においてもECC回路の搭載前
のデータが使用可能となる。一方、検査ビット保持部の
記憶セルの書き込み/消去テストにおいても、全ビット
書き込み及び消去は、テストのための設定が必要なく、
通常動作と同一にすることができる。さらに、ECC回
路の搭載前のテストベクタがそのまま使用でき、特性評
価の面においても既存データとの比較が容易にできる。
In addition, the incorporation of an ECC circuit eliminates the need for inverting information bits and changing the erasing algorithm, and the peripheral circuit can be configured with the same concept as when there is no conventional ECC circuit. Further, even before and after the ECC circuit is mounted, peripheral circuits such as a rewrite sequencer and a conversion circuit do not need to be changed, and write,
Circuits that affect characteristics, such as erase and read circuits, have the same number of stresses in the number of times of writing and the number of times of erasing for the memory cells for holding the information bits and the memory cells for holding the check bits. The data before mounting the ECC circuit can be used. On the other hand, in the write / erase test of the memory cell of the inspection bit holding unit, all bit write / erase does not require setting for the test.
It can be made the same as the normal operation. Further, the test vector before the mounting of the ECC circuit can be used as it is, and comparison with existing data can be easily performed in terms of characteristic evaluation.

【0026】また、情報ビット保持部2に保持された情
報ビットならびに検査ビット保持部3に保持された検査
ビットは、消去回路5によりそれぞれ別々に消去される
ので、消去時の動作電流が削減され、低消費電力化を図
ることができる。さらに、情報ビット保持部2に保持さ
れた情報ビットならびに検査ビット保持部3に保持され
た検査ビットは、読み出し回路7によりそれぞれ別々に
読み出されるので、読み出し時の動作電流が削減され、
低消費電力化を図ることができる。
Since the information bits held in the information bit holding unit 2 and the check bits held in the check bit holding unit 3 are separately erased by the erasing circuit 5, the operating current at the time of erasing is reduced. In addition, power consumption can be reduced. Further, since the information bits held in the information bit holding unit 2 and the check bits held in the check bit holding unit 3 are read separately by the read circuit 7, the operating current at the time of reading is reduced,
Low power consumption can be achieved.

【0027】[0027]

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、通常の書き込み動作、ならびにセルのしきい値の調
整のための消去前の書き込み動作において、同じ検査ビ
ット発生行列を使用することができ、書き込み動作にお
けるアルゴリズムの複雑化を回避することが可能とな
る。これにより、書き込み動作、消去動作の制御はEC
C回路の搭載前後でも同一となり、ECC回路搭載前の
ものが流用可能となる。また、情報ビット、検査ビット
に付随する回路は、書き込み、消去、読み出し回路全て
において同回路が使用でき、特性の均一化及び設計負荷
の低減が図れる。
As described above, according to the present invention, the same check bit generation matrix can be used in a normal write operation and a write operation before erasure for adjusting the threshold value of a cell. It is possible to avoid complication of the algorithm in the writing operation. Thus, the control of the writing operation and the erasing operation can be controlled by the EC.
It becomes the same before and after the C circuit is mounted, and the one before the ECC circuit is mounted can be used. The circuit associated with the information bit and the inspection bit can be used in all of the write, erase, and read circuits, so that the characteristics can be made uniform and the design load can be reduced.

【0028】一方、情報ビット及び検査ビットの消去又
は読み出しをそれぞれ別々に行うようにしているので、
低消費電力化を達成することができる。
On the other hand, since the information bits and the inspection bits are separately erased or read,
Low power consumption can be achieved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明の一実施形態に係る不揮発性半導体記
憶装置の構成を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a nonvolatile semiconductor memory device according to one embodiment of the present invention.

【図2】検査行列式の一例を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a parity check matrix.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 検査ビット発生回路 2 情報ビット保持部 3 検査ビット保持部 4 書き込み回路 5 消去回路 6 デコーダ 7 読み出し回路 8 シンドローム計算回路 9 訂正回路 REFERENCE SIGNS LIST 1 check bit generation circuit 2 information bit holding unit 3 check bit holding unit 4 writing circuit 5 erasing circuit 6 decoder 7 reading circuit 8 syndrome calculation circuit 9 correction circuit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5B025 AD00 AD08 AE06 5L106 AA10 BB01 BB12 GG05 GG07 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 5B025 AD00 AD08 AE06 5L106 AA10 BB01 BB12 GG05 GG07

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 入力されるそれぞれの情報データに対応
して誤り訂正を行うために必要となる誤り訂正コードを
検査ビット発生行列に基づいて発生させ、前記検査ビッ
ト発生行列は、各行の“1”の要素が検査ビットを発生
させるのに最低必要となる個数を満たす奇数個とした行
列からなる検査ビット発生回路と、 前記情報データと前記検査ビット発生回路によって発生
された誤り訂正コードが書き込まれ、書き込まれた前記
情報データと前記誤り訂正コードを保持する保持部と、 前記情報データと前記誤り訂正コードを前記保持部に書
き込む書き込み回路と、 前記保持部に保持された前記情報データと前記誤り訂正
コードを消去する消去回路と、 前記保持部に保持された前記情報データと前記誤り訂正
コードを読み出す読み出し回路と、 前記読み出し回路によって読み出された前記誤り訂正コ
ードに基づいて、前記読み出し回路によって読み出され
た情報データに誤りがないか否かを検査する検査回路
と、 前記検査回路の検査結果において誤りがある場合には、
誤りがある情報データに対して訂正を行う訂正回路とを
有することを特徴とする不揮発性半導体記憶装置。
1. An error correction code necessary for performing error correction corresponding to each input information data is generated based on a check bit generation matrix, and the check bit generation matrix includes “1” of each row. A check bit generating circuit comprising an odd number of matrices in which the elements of "" satisfy the minimum number required to generate check bits, and the information data and the error correction code generated by the check bit generating circuit are written. A holding unit that holds the written information data and the error correction code, a writing circuit that writes the information data and the error correction code into the holding unit, and a writing circuit that holds the information data and the error held in the holding unit. An erasing circuit for erasing a correction code; a reading circuit for reading the information data and the error correction code held in the holding unit; An inspection circuit for inspecting the information data read by the read circuit for errors based on the error correction code read by the read / write circuit; and an error in the inspection result of the inspection circuit. in case of,
A non-volatile semiconductor storage device, comprising: a correction circuit for correcting information data having an error.
【請求項2】 前記消去回路は、前記保持部に保持され
た前記情報データと前記誤り訂正コードをそれぞれ別々
に消去する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。
2. The non-volatile semiconductor memory device according to claim 1, wherein the erasing circuit erases the information data and the error correction code held in the holding unit separately.
【請求項3】 前記読み出し回路は、前記保持部に保持
された前記情報データと前記誤り訂正コードをそれぞれ
別々に読み出すことを特徴とする請求項1又は2記載の
不揮発性半導体記憶装置。
3. The non-volatile semiconductor memory device according to claim 1, wherein the read circuit reads the information data and the error correction code held in the holding unit separately.
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