JP2003068087A - デュアルビット・メモリセル読取方法及び装置 - Google Patents
デュアルビット・メモリセル読取方法及び装置Info
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Abstract
ルの読み取りに関し、特に、2サイドの読み取りによっ
てマルチリファレンスセルを使用してデュアルビット・
メモリセルを読み取る方法及び2サイド読取用に構成さ
れたy−デコーダ装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 本発明の課題は、複数のプログラムされ
たデュアルビット・リファレンス・セルを使用して選択
されたプログラムされたデュアルビット・メモリセルを
読み取る方法において、プログラミング・パラメタが選
択されたプログラムされたデュアルビット・メモリセル
の老化特性を補うために選択されるように、複数のプロ
グラミング・パラメタに応じて上記リファレンス・セル
をプログラムし、上記複数のプログラムされたリファレ
ンス・セルの上記第一と第二のデータ・ビットに基づい
て、上記選択されたプログラムされたメモリセルの該第
一と第二のデータ・ビットを決定する方法によって達成
される。
Description
メモリセルの読み取りに関し、特に、2サイドの読み取
りによってマルチリファレンスセルを使用してデュアル
ビット・メモリセルを読み取る方法及び2サイド読取用
に構成されたy−デコーダ装置に関する。
不揮発性メモリは、各々がデータのマルチビットを格納
するメモリセルを有している。メモリセルのタイプの1
つは、一つのセルにデータの2ビットを格納することが
できるデュアルビット・メモリセルである。図1は、従
来技術のデュアルビット・メモリセルの構造を示す例で
ある。メモリセル10は、ゲート12と、電子変化例え
ば24の1レベルとしてデータの1つのビットを格納す
ることができる左の記憶領域20および右記憶領域22
が各々ある記憶窒化物レイヤ14と、セルがプログラム
され、読まれ、又は消去されているか否かに依存するソ
ース又はドレインとして役立つ基板レイヤ16における
2つのnタイプ拡散n1及びn2と、電流がセルの状態
を示すために流れるであろうn1とn2との間の基板レ
イヤ16中のチャネル領域18とを有する。メモリセル
もまた、左右の窒化物記憶領域を有する代わりに、荷電
記憶装置用浮遊ゲート電極で形成しても良い。
ば、右記憶領域22において、高電圧、例えば8.5〜
10.5Vがゲート12に置かれ、プログラミングはド
レインとして機能し、ソースとして機能するn1は0V
にアースされる一方で、4から6ボルト間でn2に置か
れる。メモリセル10上のこれらの電圧の組合せは、n
2の近くで集中する領域22に電子を注入するチャネル
・ホットエレクトロン注入を起こす。メモリセル10に
格納された電荷24を読み取るために、ソース及びドレ
インの役割が保持され、3.5−4.5Vの間でゲート
12に置かれ、1−1.6Vの間でドレインn1に置か
れ、また、ソースn2は0Vにアースされる。電荷が格
納される場合、メモリセル10の閾値電圧(「Vt」)
はゲート12の電圧に接近するであろう。これは、メモ
リセル10を作動させるのに不十分な小さな電圧格差を
引き起こす。また、電流はほとんどチャネル18を通っ
て流れない、そのために、低くプログラムされた状態或
いはプログラムされたデータ・ビット「0」を示す。し
かしながら、電荷が格納されない場合、記憶領域20に
対する場合、セルのVtは、ゲート12上の電圧よりは
るかに低い。これは、メモリセル10を作動させるため
に十分に大きな電圧格差を引き起こす。これは、著しく
より大きな電流が、高くプログラムされた状態或いは消
去されたデータ・ビット「1」を示して、チャネル18
を通って流れることを許容する。
クチャーのデュアルビット・メモリセルを読み取るため
に使用される。電流が次のビットラインへ流出すること
を回避するための読み取りの間に、予め電圧を充電し保
持するために、3つの選択がy−符号解読において要求
される。
モリセルを読み取るための従来技術のy−デコーダ30
を例示する。y−デコーダ30はバイト・セレクト(B
S)およびカラムセレクト(CS)デコーダを持ってい
る。カラムセレクト・デコーダの後に大域的なメタル・
ビットライン(MBL)が、また、セクターセレクト・
デコーダ(SELn)の後に各セクターのローカルの拡
散ビットライン(DL)がある。多数の選択を持つため
に、(8個から)4つのセクターセレクト及び4つのカ
ラムセレクトが選択される。メモリセルの片側を読み取
るために、1つのBSDはドレイン用に選択され、1つ
のBSGはソースをアースするために選択され、また、
1つのBSPは、ドレインの隣のビット線間電圧を予め
充電し保持するために選択されている。したがって、6
個のyデコード選択が要求される、つまり、図2A及び
図2BのBDS、BSG及びBSPのための丸及び三角
で囲まれたトランジスタである。
されるかもしれないので、それは4つの可能なデータ状
態「11」、「10」、「01」および「00」を持っ
ている、また、各状態はある値にメモリセル10のVt
をセットすることにより、つまり、各記憶領域に電荷の
あるレベルを格納することによって、差別化することが
できる。そのようなセルの配列において、それらが当初
プログラムされる場合、各状態を識別するVtの範囲は
明白に、メモリセルの寿命の開始を識別することがで
き、セル読み取り時に正確なデータが得られる。しかし
ながら、セル寿命の終了の時とともに、セル内での変化
及び他の現象によって不正確な読み取りを引き起こす。
ータに対するVt分布の例を例示する。グラフ32は、
セルの寿命の開始で4個のデータ状態すべてに対するV
t分布を示し、グラフ34は、セルの寿命の終了で4個
のデータ状態すべてに対するVt分布を示す。グラフ
は、4個のデータ状態すべてに対するVt分布で推移、
減少を示す。Vtは、順に相補ビット妨害を低下させる
セル寿命の間に、格納された電荷の損失により減少す
る。メモリセルの片側がプログラムされる場合、相補ビ
ット妨害現象が発生して、反対側のVtは増加させられ
る。片側がより確実にプログラムされると、もう片側の
Vtがより増加する。
補ビット妨害における電荷損失及び生じる減少、及び、
Vt分布の推移は、問題を提示している。図3が例示す
るように、セル寿命の終了にデータ「0」およびデータ
「1」を識別するために、データ状態間の十分な大きな
Vt窓をプログラムすることは困難である。したがっ
て、あるVtでは、データ状態01および10を識別す
ることは困難である。
て、必要なことは、特にセルの寿命の終了に、メモリセ
ル寿命の全体にわたって読み取ることによって正確なデ
ータを取得する見込みを増加させるデュアルビット・メ
モリセルを読み取る方法である。また、必要なことは、
より正確な読み取り方法を利用するy-デコーダ・アーキ
テクチャーである。
取りによってマルチリファレンスセルを使用してデュア
ルビット・メモリセルを読み取る方法及び2サイド読取
用に構成されたy−デコーダ装置を提供することであ
る。
め、本発明は、各メモリ及びリファレンス・セルは、電
子電荷のレベルとして第一のデータ・ビットを格納する
ための左記憶領域と電子電荷のレベルとして第二のデー
タ・ビットを格納するための右記憶領域とを有し、各記
憶領域は、該電子電荷が該記憶領域に格納されない低く
プログラムされた状態及び該電子電荷が該記憶領域に格
納される高くプログラムされた状態のいずれかを有し、
各セルが2ビットで示される4つのデータ状態を有す
る、複数のプログラムされたデュアルビット・リファレ
ンス・セルを使用して少なくとも一つがプログラムされ
たデュアルビット・メモリセルを読み取る方法におい
て、(a)選択されたプログラムされたメモリセルの上
記第一と第二のデータ・ビットは、プログラムされた上
記リファレンス・セルの上記第一と第二のデータ・ビッ
トを読み取ることによって決定されるように、複数のプ
ログラミング・パラメタに応じて該リファレンス・セル
をプログラムし、(b)該選択されたメモリセルのデー
タを読み取り決定するために前記メモリセルのうちの1
つを選択し、(c)該選択されたメモリセルの該左ビッ
トを読み取り、左ビット出力信号を生成し、(d)該メ
モリセルのデータを決定するために、少なくとも1つの
リファレンス・セル出力信号と該左ビット出力信号とを
比較し、(e)該選択されたメモリセルの該右ビットを
読み取り、右ビット出力信号を生成し、(f)該メモリ
セルのデータを決定するために、少なくとも1つのリフ
ァレンス・セル出力信号と該左ビット出力信号とを比較
し、(g)少なくとも1つの他の該メモリセルが読み取
られるべきか否かを決定し、そうならば、ステップ
(f)から(b)を繰り返すように構成される。
な読み取りを防止することができる。
に基づいて説明する。
用して、デュアルビット・メモリセルを読み取る方法を
提供する。各メモリセルおよびリファレンス・セルは、
好ましくは、左右の窒化物記憶領域をそれぞれ標準及び
相補データ・ビットを格納することができる図1で例示
するタイプである。窒化物レイヤで構成された記憶領域
は好まれるが、通常の技術を有する当業者によって、こ
こに論述される詳細な方法は、浮遊ゲート電極である記
憶領域を含むセルによる実装用に変更できることを容易
に理解するであろう。メモリセルは、メモリ素子を形成
するために配列にて配置される。本発明の一実施例は2
つのリファレンス・セルを使用し、他の実施例は3つの
リファレンス・セルを使用する。
少なくとも一つのプログラムされたデュアルビット・メ
モリセルを読み取る方法100を例示する。ステップ1
05で、各リファレンス・セルは、複数のプログラミン
グ・パラメタに従ってプログラムされる。プログラミン
グ・パラメタは、以下に詳細に論述され、与えられたメ
モリ素子のためにプログラムされているリファレンスの
数に依存する。プログラミング電圧は9.5ボルトであ
り、ドレイン・プログラミング電圧は5ボルトである。
取るべきメモリセルを選択し、ステップ115で、標準
ビット出力信号を生成するためにセルの標準ビットを読
み取る。この出力信号は、一般に電圧に変換される電流
である。メモリセルのプログラムミング及び読み取りに
使用される最良の回路は、図10から図13で例示さ
れ、以下に詳細に論述される。上に論述されたデュアル
ビットセルを読み取る技術は、好ましくは使用され、電
圧読取ゲートは4.2ボルトであり、ドレイン読取電圧
は1.2ボルトである。リファレンス・セル出力信号を
生成するためのカスコード回路は、通常の技術を有する
当業者によって知られている。
ビットセル・データを決定するためにステップ130
で、リファレンス・セルによって生成された出力電圧信
号と比較される。最後に、ステップ135で、いずれか
の追加のメモリセルを読み取る必要があるか否かが判断
される。そうであるなら、その後、適切なメモリセルが
すべて読み取られるまで、ステップ110から135が
繰り返される。
例は、メモリセル・データを決定するために2つのプロ
グラムされたリファレンス・セルRef1及びRef2
を使用する。この実施例において、メモリ素子の寿命の
開始から終了まで正確にメモリセルの内容を決定するた
めに、Ref1とRef2はプログラムされ、次のプロ
グラミング・パラメタによってそれらVtはセットされ
る。これらのプログラミング・パラメタは、図5、図6
及び図7で示されるように、寿命の開始及び終了で、メ
モリセル・データのためのVt分布に基づいて決定さ
れ、テーブル1においてさらに以下に例証される。
と、(2)Ref1はEOL(寿命の終り)でメモリセ
ル・データ11に対して1を、また、EOLのメモリセ
ル・データ01に対して0を読み取る、BOL(寿命の
始め)でのデータ11及びEOLでのデータ01のVt
の間にRef1をプログラムすること、(3)Ref2
はEOLでメモリセル・データ00に対して0を、ま
た、EOLのメモリセル・データ10に対して1を読み
取る、EOLでのデータ00及びBOLでのデータ10
のVtの間にRef2をプログラムすること、(4)セ
ル・データ01又は10用の標準及び相補ビット間のデ
ルタVt未満のRef1とRef2の間の、つまり、R
ef1,2によって読み出した標準ビットのデータが
0,1である場合、Ref1,2によって読み出した相
補ビットのデータはメモリセル・データ10に対して
0,0を、また、メモリセル・データ01に対して1,
1を読み取る必要があって、(Ref2のVt−Ref
1のVt)<(Vt01―Vt10)であるように、デ
ルタVtをプログラムすること。好ましくは、Ref1
は2.30Vにセットされ、Ref2は3.45Vにセ
ットされる。
2をプログラムすることは、テーブル2にて下記に示さ
れるような各メモリセル・データ状態に対して、Ref
1とRef2に対する標準及び相補ビットデータにそれ
ぞれ相当する。
Ref1とRef2により標準及び相補ビットを読み取
ることにより決定することができる。
2のための標準ビットデータがそれぞれ0と1、また、
Ref1とRef2のための相補ビットデータはそれぞ
れ0と1であるようにセットすることができない。
グラムされたリファレンス・セル、Ref1、Ref2
およびRef3がメモリセル・データを決定するために
使用される。この方法は、リファレンスVt設定にてよ
り大きな柔軟性さえ提供する。図5と7は、Ref1、
Ref2およびRef3のためのプログラミング・パラ
メタを例示する。プログラミング・パラメタは、次のも
のを含んでいる。 (1)Ref2より低いRef1をプログラムするこ
と、(2)(Ref2のVt―Ref1のVt)>(R
ef3のVt―Ref1のVt)又は(Ref2のVt
―Ref3のVt)となるように、Ref1とRef2
の間のRef3をプログラムすること、(3)Ref1
はEOLでメモリセル・データ11に対して1を、ま
た、EOLのメモリセル・データ01に対して0を読み
取るように、BOLでのデータ11及びEOLでのデー
タ01のためのVts間のRef1をプログラムするこ
と、(4)Ref2はEOLでメモリセル・データ00
に対して0を、また、EOLのメモリセル・データ10
に対して1を読み取るように、EOLでのデータ00及
びBOLでのデータ10のVt間のRef2をプログラ
ムすること、(5)セル・データ01又は10のための
標準及び相補ビット間でデルタVt未満である、つま
り、Ref1とRef2に対し標準ビットデータがそれ
ぞれ01である場合、Ref3に対し相補ビットデータ
はメモリセル・データ10に対して0を、メモリセル・
データ01に対して1を読み取る必要であって、(Re
f3のVt―Ref1のVt)<(Vt01―Vt1
0)或いは(Ref2のVt―Ref3のVt)<(V
t01―Vt10)であるように、Ref1とRef3
間、或いは、Ref2とRef3間のデルタVtをプロ
グラムすること。好ましくは、Ref1は2.30Vに
セットされ、Ref2は3.45Vにセットされ、ま
た、Ref3は2.88Vにセットされる。
2およびRef3をプログラムすることは、テーブル4
にて下記に示されるような各メモリセル・データ状態の
ために、Ref1、Ref3およびRef2のための標
準及び相補ビットデータにそれぞれ相当する。
対応するRef1、Ref2及びRef3の標準及び相
補ビットを読み取ることにより決定することができる。
ットデータがそれぞれ0、1および1で、また、Ref
1、Ref3及びRef2のための相補ビットデータは
それぞれ0、1および1であるように、Ref1、Re
f2及びRef3のためのVtはセットすることができ
ない。
標準ビットデータがそれぞれ0、0及び1で、また、R
ef1、Ref3及びRef2のための相補ビットデー
タはそれぞれ0、0及び1であるように、Ref1、R
ef3及びRef2のためのVtはセットすることがで
きない。
ード・ドレイン及びプログラム・ドレインが交換され
る、つまり、DATABnはIOnをプログラムするた
めのドレインであり、また、DATABn+8あるいは
DATABn−8はIOnを読み取るためのドレインで
ある。y−デコーダ50は、また、読み取り中のプリチ
ャージ電圧をデコードするためにDATABPqv(低
い又は高いバイトのためのL又はHであるq)を含む。
DATABnとDATABPqvは、従来技術y−デコ
ーダが行うように、バイト・セレクトをデコードする代
わりに1つのセルの2ビットを読み取るためにデコード
される。
つのBSDは、ドレインとソースに選択される。2つの
BSDは、ドレインの隣のビットラインをあらかじめ荷
電するために、また、ソースの隣のビットラインをアー
スするために選択される。DATABn又はDATAB
Pqvのうちの1つが選択されている一方、別のDAT
ABn又はDATABPqvがアースされる。
n、DATABn+8およびDATABPqv信号を供
給するために使用される回路60のブロック図を示す。
回路60はまた、読み取られているメモリセル中のデー
タを決定するOUT70を決定するためにセンスアンプ
68に入力SAIN及びSAREFを供給する。
1つの実施例を例示する。カスコード62は、読み取り
用にドレイン電圧を提供する。メモリセル電流はSAI
N電圧に転送される。セル電流が小さい場合(データ
0)、SAINは比較的高い。セル電流が大きい場合
(データ1)、SAINは比較的低い。SAINは、リ
ファレンス・セルがメモリセル・データを決定するため
のカスコード出力であるSAREFと比較される。カス
コード62において、第1の読み取り(READ1=
H)中に、DATABn+8がアースされる一方、DA
TABnは、1.2vである。第2の読み取り(REA
D2=H)中に、DATABn+8が1.2vである一
方、DATABnはアースされる。
64のための1つの実施例を例示する。カスコード・プ
リ64はプリチャージに電圧を提供する。第1の読み取
り(READ1=H)中に、DATABPOvがアース
される一方、DATABPEvは1.2vである。第2
の読み取り(READ2=H)中に、DATABPOv
が1.2vである一方、DATABPEvはアースされ
る。
めに、2つのパルスが2ビットのためのソース及びドレ
インを切り替えるために要求される。ポンプ能力の制限
に対して、我々は、16ビットからいくつかのビットを
同時にプログラムする。我々が最高でも4ビットをプロ
グラムすれば、1つのプログラム・パルスに4つのサブ
プログラムとなる。したがって、本願発明のy−デコー
ダは余分なサブプログラミング・パルスを要求しない。
ーチを例示する。アプローチ1は、本発明に係るy−デ
コーダ用である。アプローチ2は、従来技術y−デコー
ダ用である。アプローチ2が放電時間を必要としている
一方、アプローチ1は、2つのサブプログラム間の放電
時間を必要としない。
必要とされるバスラインの総数を比較するチャートを例
示する。図中において、本発明のy−デコーダではより
少数のバスライン及びより少数のバイト・セレクトが要
求されることを例証する。例えば、1つのIOに2ビッ
トを入れる場合、1つのIOは64の拡散ビットライン
(セル)および128ビットを有する。異なるIOに1
つのセル当たり2ビットを入れるために、2つのIOx
がともに組み合わせられ、2つのIOで構成される1つ
のIOブロックは、128の拡散ビットラインおよび2
56ビットを有する。従来技術y−デコーダは、カラム
セレクト及びバイト・セレクトの両方を2倍にすること
を要求する。
レンス・セルを使用して、デュアルビット・メモリセル
を読み取る方法及び上述において2サイドの読み取りの
ために形成されたy−デコーダは、本発明の最良の形態
の例示として選択されている。上に記述された本発明の
実施例はすべて発明の原理の例証となり、また、発明を
記述した特定の実施例に制限されるようには意図されて
いない。従って、発明の最良の実施例が例示され記述さ
れた一方、要求されるような発明の精神および範囲から
外れることなく、様々な変化を行なうことができること
が理解されるだろう。
電荷のレベルとして第一のデータ・ビットを格納するた
めの左記憶領域と電子電荷のレベルとして第二のデータ
・ビットを格納するための右記憶領域とを有し、各記憶
領域は、該電子電荷が該記憶領域に格納されない低くプ
ログラムされた状態及び該電子電荷が該記憶領域に格納
される高くプログラムされた状態のいずれかを有し、各
セルが2ビットで示される4つのデータ状態を有する、
複数のプログラムされたデュアルビット・リファレンス
・セルを使用して少なくとも一つがプログラムされたデ
ュアルビット・メモリセルを読み取る方法において、
(a)選択されたプログラムされたメモリセルの上記第
一と第二のデータ・ビットは、プログラムされた上記リ
ファレンス・セルの上記第一と第二のデータ・ビットを
読み取ることによって決定されるように、複数のプログ
ラミング・パラメタに応じて該リファレンス・セルをプ
ログラムし、(b)該選択されたメモリセルのデータを
読み取り決定するために前記メモリセルのうちの1つを
選択し、(c)該選択されたメモリセルの該左ビットを
読み取り、左ビット出力信号を生成し、(d)該メモリ
セルのデータを決定するために、少なくとも1つのリフ
ァレンス・セル出力信号と該左ビット出力信号とを比較
し、(e)該選択されたメモリセルの該右ビットを読み
取り、右ビット出力信号を生成し、(f)該メモリセル
のデータを決定するために、少なくとも1つのリファレ
ンス・セル出力信号と該左ビット出力信号とを比較し、
(g)少なくとも1つの他の該メモリセルが読み取られ
るべきか否かを決定し、そうならば、ステップ(f)か
ら(b)を繰り返す方法。 (付記2) 上記複数のプログラムされたリファレンス
・セルは、第一のリファレンス・セルと第二のリファレ
ンス・セルとを有する付記1記載の方法。 (付記3) 上記リファレンス・セルをプログラムする
ステップは、上記第一の電圧閾値を上記第二の電圧閾値
より低くプログラムし、上記第一のリファレンス・セル
は、寿命終了でメモリセル・データ11に対して1を、
寿命終了でメモリセル・データ01に対して0を読み取
るように、寿命開始でメモリセル・データ11及び寿命
終了のメモリセル・データ01のための電圧閾値間で上
記第一の電圧閾値をプログラムし、上記第二のリファレ
ンス・セルは、寿命終了でメモリセル・データ00に対
して0を、寿命終了のメモリセル・データ10に対して
1を読み取るように、寿命終了でのメモリセル・データ
00及び寿命開始でメモリセル・データ10のための電
圧閾値間で上記第二の電圧閾値をプログラムし、標準ビ
ットリファレンス・データが01である場合、相補ビッ
トリファレンス・データはメモリセル・データ10に対
して00、また、メモリセル・データ01に対して11
であるように、メモリセル・データ01又は10のため
の標準及び相補ビット間のデルタ電圧閾値未満の上記第
一のリファレンス・セルと上記第二のリファレンス・セ
ル間のデルタ電圧閾値をプログラムする付記2の方法。 (付記4) 上記第一のリファレンス・セルは2.30
Vにセットされ、上記第二のリファレンス・セルは3.
45Vにセットされる付記3の方法。 (付記5) 上記複数のプログラムされたリファレンス
・セルは、第一のリファレンス・セルと、第二のリファ
レンス・セルと、第三のリファレンス・セルとを有する
付記1記載の方法。 (付記6) 上記リファレンス・セルをプログラムする
ステップは、第一のリファレンス・セルの第一の電圧閾
値を第二のリファレンス・セルの第二の電圧閾値より低
くプログラムし、第三のリファレンス・セルの電圧閾値
を第三の電圧閾値として、 第一の電圧閾値 ― 第二の電圧閾値> 第一の電圧閾
値 − 第三の電圧閾値 となるように、上記第一の電圧閾値と、上記第二の電圧
閾値と、上記第三の電圧閾値とをプログラムし、上記第
一の電圧閾値は寿命終了でメモリセル・データ11に対
して1を、寿命終了のメモリセル・データ01に対して
0を読み取るように、寿命開始でメモリセル・データ1
1及び寿命終了のメモリセル・データ01のための閾値
間で上記第一の電圧閾値をプログラムし、寿命終了での
メモリセル・データ00及び寿命終了の00及び寿命終
了でのメモリセル・データ10のための閾値間で上記第
二の電圧閾値をプログラムし、上記第一のリファレンス
・セルと上記第二のリファレンス・セル用の標準ビット
データがそれぞれ01である場合、上記第三のリファレ
ンス・セルのための相補ビットデータはメモリセル・デ
ータ10に対して0を、また、メモリセル・データ01
に対して1を読み取るように、上記第一のリファレンス
・セルと上記第三のリファレンス・セルとの間で、又
は、メモリセル・データ01或いは10用の標準及び相
補ビット間のデルタVt未満である上記第二のリファレ
ンス・セルと上記第三のリファレンス・セルとの間のデ
ルタVtのプログラムする付記5記載の方法。 (付記7) 上記第一の電圧閾値は2.30Vにセット
され、上記第二の電圧閾値は3.45Vにセットされ、
上記第三の電圧閾値のVtは2.88Vにセットされる
付記6記載の方法。 (付記8) 上記記憶領域は窒化物レイヤを有する付記
1記載の方法。 (付記9) 上記記憶領域は浮遊ゲート電極を有する請
求項1記載の方法。 (付記10) 各メモリ及びリファレンス・セルは、電
子電荷のレベルとして第一のデータ・ビットを格納する
ための左記憶領域と電子電荷のレベルとして第二のデー
タ・ビットを格納するための右記憶領域とを有し、各記
憶領域は、該電子電荷が該記憶領域に格納されない低く
プログラムされた状態及び該電子電荷が該記憶領域に格
納される高くプログラムされた状態のいずれかを有し、
各セルが2ビットで示される4つのデータ状態を有す
る、複数のプログラムされたデュアルビット・リファレ
ンス・セルを使用して選択されたプログラムされたデュ
アルビット・メモリセルを読み取る方法において、プロ
グラミング・パラメタが選択されたプログラムされたデ
ュアルビット・メモリセルの老化特性を補うために選択
されるように、複数のプログラミング・パラメタに応じ
て上記リファレンス・セルをプログラムし、上記複数の
プログラムされたリファレンス・セルの上記第一と第二
のデータ・ビットに基づいて、上記選択されたプログラ
ムされたメモリセルの該第一と第二のデータ・ビットを
決定する方法。 (付記11) 上記決定するステップは、左ビット出力
信号を生成するために上記選択されたメモリセルの上記
左ビットを読み取り、上記メモリセル・データを決定す
るために少なくとも1つのリファレンス・セル出力信号
と上記左ビット出力信号とを比較し、上記選択されたメ
モリセルの上記右ビットを読み取り、右ビット出力信号
を生成し上記メモリセル・データを決定するために、少
なくとも1つのリファレンス・セル出力信号と上記左ビ
ット出力信号とを比較する付記10記載の方法。 (付記12) プログラムされたデュアルビット・メモ
リセルを読み取る装置において、プログラムされたデュ
アルビット・メモリセルの老化特性を補うための第一の
プログラミング・パラメタセットに応じてプログラムさ
れる第一のデュアルビット・リファレンス・セルと、プ
ログラムされたデュアルビット・メモリセルの老化特性
を補うための第二のプログラムミング・パラメタセット
に応じてプログラムされる第二のデュアルビット・リフ
ァレンス・セルと、上記第一及び第二のデュアルビット
・リファレンス・セルからのデータが上記プログラムさ
れたデュアルビット・メモリセルを読み取るために使用
されるように、上記第一及び第二のデュアルビット・リ
ファレンス・セルを選択が操作可能なy−デコーダ回路
とを有する装置。
よれば、セル寿命の老化による不正確な読み取りを防止
することができる。
例を示す図である。
の従来技術のy−デコーダを示す図である。
の従来技術のy−デコーダを示す図である。
Vt分布の例を示す図である。
プログラムされたデュアルビット・メモリセルを読み取
る方法を示す図である。
よるプログラミング・パラメタの例を示す図である。
・パラメタの例を示す図である。
ログラミング・パラメタの例を示す図である。
例を示す図である。
例を示す図である。
8およびDATABPqv信号を供給するために使用さ
れる、読み取られているメモリセル中のデータを決定す
るOUT70を決定するためにセンスアンプ68に入力
SAIN及びSAREFを供給する回路60のブロック
図を示す。
するカスコードの例を示す図である。
提供するカスコード・プリの例を示す図である。
のプログラミング・アプローチの例を示す図である。
ンの総数の比較を示す図である。
Claims (10)
- 【請求項1】 各メモリ及びリファレンス・セルは、電
子電荷のレベルとして第一のデータ・ビットを格納する
ための左記憶領域と電子電荷のレベルとして第二のデー
タ・ビットを格納するための右記憶領域とを有し、各記
憶領域は、該電子電荷が該記憶領域に格納されない低く
プログラムされた状態及び該電子電荷が該記憶領域に格
納される高くプログラムされた状態のいずれかを有し、
各セルが2ビットで示される4つのデータ状態を有す
る、複数のプログラムされたデュアルビット・リファレ
ンス・セルを使用して少なくとも一つがプログラムされ
たデュアルビット・メモリセルを読み取る方法におい
て、 (a)選択されたプログラムされたメモリセルの上記第
一と第二のデータ・ビットは、プログラムされた上記リ
ファレンス・セルの上記第一と第二のデータ・ビットを
読み取ることによって決定されるように、複数のプログ
ラミング・パラメタに応じて該リファレンス・セルをプ
ログラムし、 (b)該選択されたメモリセルのデータを読み取り決定
するために前記メモリセルのうちの1つを選択し、 (c)該選択されたメモリセルの該左ビットを読み取
り、左ビット出力信号を生成し、 (d)該メモリセルのデータを決定するために、少なく
とも1つのリファレンス・セル出力信号と該左ビット出
力信号とを比較し、 (e)該選択されたメモリセルの該右ビットを読み取
り、右ビット出力信号を生成し、 (f)該メモリセルのデータを決定するために、少なく
とも1つのリファレンス・セル出力信号と該左ビット出
力信号とを比較し、 (g)少なくとも1つの他の該メモリセルが読み取られ
るべきか否かを決定し、そうならば、ステップ(f)か
ら(b)を繰り返す方法。 - 【請求項2】 上記複数のプログラムされたリファレン
ス・セルは、第一のリファレンス・セルと第二のリファ
レンス・セルとを有する請求項1記載の方法。 - 【請求項3】 上記リファレンス・セルをプログラムす
るステップは、 上記第一の電圧閾値を上記第二の電圧閾値より低くプロ
グラムし、 上記第一のリファレンス・セルは、寿命終了でメモリセ
ル・データ11に対して1を、寿命終了でメモリセル・
データ01に対して0を読み取るように、寿命開始でメ
モリセル・データ11及び寿命終了のメモリセル・デー
タ01の電圧閾値間で上記第一の電圧閾値をプログラム
し、 上記第二のリファレンス・セルは、寿命終了でメモリセ
ル・データ00に対して0を、寿命終了のメモリセル・
データ10に対して1を読み取るように、寿命終了での
メモリセル・データ00及び寿命開始でメモリセル・デ
ータ10の電圧閾値間で上記第二の電圧閾値をプログラ
ムし、 第一のレファレンス・セルと第二のリファレンス・セル
に対し標準ビットのデータがそれぞれ0,1である場
合、第一のレファレンス・セルと第二のリファレンス・
セルに対し相補ビットリファレンス・データはメモリセ
ル・データ10に対して0,0、また、メモリセル・デ
ータ01に対して1,1であるように、メモリセル・デ
ータ01又は10の標準及び相補ビット間のデルタ電圧
閾値未満の上記第一のリファレンス・セルと上記第二の
リファレンス・セル間のデルタ電圧閾値をプログラムす
る請求項2の方法。 - 【請求項4】 上記複数のプログラムされたリファレン
ス・セルは、第一のリファレンス・セルと、第二のリフ
ァレンス・セルと、第三のリファレンス・セルとを有す
る請求項1記載の方法。 - 【請求項5】 上記リファレンス・セルをプログラムす
るステップは、 第一のリファレンス・セルの第一の電圧閾値を第二のリ
ファレンス・セルの第二の電圧閾値より低くプログラム
し、 第三のリファレンス・セルの電圧閾値を第三の電圧閾値
として、 第一の電圧閾値 ― 第二の電圧閾値> 第一の電圧閾
値 − 第三の電圧閾値 となるように、上記第一の電圧閾値と、上記第二の電圧
閾値と、上記第三の電圧閾値とをプログラムし、 上記第一の電圧閾値は寿命終了でメモリセル・データ1
1に対して1を、寿命終了のメモリセル・データ01に
対して0を読み取るように、寿命開始でメモリセル・デ
ータ11及び寿命終了のメモリセル・データ01のため
の閾値間で上記第一の電圧閾値をプログラムし、 寿命終了でのメモリセル・データ00及び寿命終了の0
0及び寿命終了でのメモリセル・データ10のための閾
値間で上記第二の電圧閾値をプログラムし、 上記第一のリファレンス・セルと上記第二のリファレン
ス・セルに対し標準ビットデータがそれぞれ0,1であ
る場合、上記第三のリファレンス・セルに対し相補ビッ
トデータはメモリセル・データ10に対して0を、ま
た、メモリセル・データ01に対して1を読み取るよう
に、上記第一のリファレンス・セルと上記第三のリファ
レンス・セルとの間で、又は、メモリセル・データ01
或いは10の標準及び相補ビット間のデルタVt未満で
ある上記第二のリファレンス・セルと上記第三のリファ
レンス・セルとの間のデルタVtのプログラムする請求
項4記載の方法。 - 【請求項6】 上記記憶領域は窒化物レイヤを有する請
求項1記載の方法。 - 【請求項7】 上記記憶領域は浮遊ゲート電極を有する
請求項1記載の方法。 - 【請求項8】 各メモリ及びリファレンス・セルは、電
子電荷のレベルとして第一のデータ・ビットを格納する
ための左記憶領域と電子電荷のレベルとして第二のデー
タ・ビットを格納するための右記憶領域とを有し、各記
憶領域は、該電子電荷が該記憶領域に格納されない低く
プログラムされた状態及び該電子電荷が該記憶領域に格
納される高くプログラムされた状態のいずれかを有し、
各セルが2ビットで示される4つのデータ状態を有す
る、複数のプログラムされたデュアルビット・リファレ
ンス・セルを使用して選択されたプログラムされたデュ
アルビット・メモリセルを読み取る方法において、 プログラミング・パラメタが選択されたプログラムされ
たデュアルビット・メモリセルの老化特性を補うために
選択されるように、複数のプログラミング・パラメタに
応じて上記リファレンス・セルをプログラムし、 上記複数のプログラムされたリファレンス・セルの上記
第一と第二のデータ・ビットに基づいて、上記選択され
たプログラムされたメモリセルの該第一と第二のデータ
・ビットを決定する方法。 - 【請求項9】 上記決定するステップは、 左ビット出力信号を生成するために上記選択されたメモ
リセルの上記左ビットを読み取り、 上記メモリセル・データを決定するために少なくとも1
つのリファレンス・セル出力信号と上記左ビット出力信
号とを比較し、 上記選択されたメモリセルの上記右ビットを読み取り、
右ビット出力信号を生成し上記メモリセル・データを決
定するために、少なくとも1つのリファレンス・セル出
力信号と上記左ビット出力信号とを比較する請求項8記
載の方法。 - 【請求項10】 プログラムされたデュアルビット・メ
モリセルを読み取る装置において、 プログラムされたデュアルビット・メモリセルの老化特
性を補うための第一のプログラミング・パラメタセット
に応じてプログラムされる第一のデュアルビット・リフ
ァレンス・セルと、 プログラムされたデュアルビット・メモリセルの老化特
性を補うための第二のプログラムミング・パラメタセッ
トに応じてプログラムされる第二のデュアルビット・リ
ファレンス・セルと、 上記第一及び第二のデュアルビット・リファレンス・セ
ルからのデータが上記プログラムされたデュアルビット
・メモリセルを読み取るために使用されるように、上記
第一及び第二のデュアルビット・リファレンス・セルを
選択が操作可能なy−デコーダ回路とを有する装置。
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