JP2010225200A - Semiconductor memory device and method for manufacturing semiconductor memory device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、接続されたホストからのコマンドに従い半導体メモリ部にデータを記憶する半導体記憶装置および半導体記憶装置の製造方法に関し、特に、1個のメモリセルに四値以上のデータを記憶する多値記憶に対応した半導体記憶装置および半導体記憶装置の製造方法に関する。 The present invention relates to a semiconductor memory device that stores data in a semiconductor memory unit according to a command from a connected host, and a method for manufacturing the semiconductor memory device, and more particularly, a multi-value that stores four or more values in one memory cell. The present invention relates to a semiconductor memory device corresponding to memory and a method for manufacturing the semiconductor memory device.
NAND型フラッシュメモリ部を有する半導体記憶装置は、メモリセル(以下、単に「セル」ともいう。)のフローティングゲートに注入した電子の電荷量をデジタルビット情報として用いる。そして、1個のメモリセルに2ビット以上、すなわち四値以上の多値データを記憶可能な多値メモリセルの登場が半導体記憶装置の記憶密度の向上に大きく寄与している。 A semiconductor memory device having a NAND flash memory unit uses a charge amount of electrons injected into a floating gate of a memory cell (hereinafter also simply referred to as “cell”) as digital bit information. The advent of multi-value memory cells capable of storing multi-value data of 2 bits or more, that is, quaternary or more, in one memory cell greatly contributes to the improvement of the storage density of the semiconductor memory device.
ここで、半導体記憶装置を携帯電話等のプリント配線板に搭載する場合には、ソルダーペーストを用いて半導体記憶装置をプリント配線板に仮固定した後に、リフロー炉で加熱しソルダーペーストを固着させてはんだ付けを行う方法が一般的に用いられる。 Here, when the semiconductor memory device is mounted on a printed wiring board such as a cellular phone, the semiconductor memory device is temporarily fixed to the printed wiring board using a solder paste, and then heated in a reflow furnace to fix the solder paste. A method of performing soldering is generally used.
一方、ホストには、出荷時に半導体記憶装置に対してあらかじめ記憶しておきたいデータがある。例えば、ホストが使用するファームウェアのデータである。また、ホストが携帯電話等の場合には、音楽サンプルまたは映像サンプル等のデータである。しかし、ホストの完成後出荷前にホストにデータを記憶するにはUSB等のホストの外部インターフェイスを介して1台ごとに行う必要がある。 On the other hand, the host has data to be stored in advance in the semiconductor memory device at the time of shipment. For example, firmware data used by the host. When the host is a mobile phone or the like, it is data such as music samples or video samples. However, in order to store data in the host after completion of the host and before shipment, it is necessary to carry out each unit via an external interface of the host such as a USB.
このため、半導体記憶装置をプリント配線板に搭載する前にギャングライタ−を用いて複数の半導体記憶装置にデータを記憶する方法が用いられることがある。この場合、データが記憶された半導体記憶装置はリフロー炉で加熱される工程において高温、例えば220℃から260℃にまで加熱される。 For this reason, a method of storing data in a plurality of semiconductor memory devices using a gang writer before mounting the semiconductor memory device on a printed wiring board may be used. In this case, the semiconductor memory device in which data is stored is heated to a high temperature, for example, from 220 ° C. to 260 ° C. in the process of heating in the reflow furnace.
データを記憶した半導体記憶装置は、高温加熱されると、メモリセルのフローティングゲートに注入した電子が熱エネルギーによりフローティングゲートから排出されてしまうことがある。すると、記憶されたデータを読み出すときに誤りが生じることがある。 When a semiconductor memory device storing data is heated at a high temperature, electrons injected into the floating gate of the memory cell may be discharged from the floating gate due to thermal energy. Then, an error may occur when reading stored data.
特に、多値メモリセルにデータを記憶した半導体記憶装置は1個のメモリセルに1ビットのデータを記憶する二値メモリの半導体記憶装置に比べると、記憶容量は大きいが、記憶したデータを読み出すときに誤りが生じることが多くなること、すなわち、半導体記憶装置の信頼性が低下することがあった。 In particular, a semiconductor memory device storing data in a multi-level memory cell has a larger storage capacity than a binary memory semiconductor memory device storing 1-bit data in one memory cell, but reads the stored data. Sometimes, errors often occur, that is, the reliability of the semiconductor memory device may be reduced.
本発明は記憶容量が大きく、かつ信頼性の高い半導体記憶装置および半導体記憶装置の製造方法を実現することを目的とする。 An object of the present invention is to realize a semiconductor memory device having a large storage capacity and high reliability and a method for manufacturing the semiconductor memory device.
本発明の一態様によれば所定のコマンドを発行するホストに接続可能であり、半導体メモリ部にデータを記憶する半導体記憶装置であって、2N値(ただしNは2以上の自然数)のデータが記憶される複数の第1のメモリセルと、2M値(ただしMはN未満の自然数)のデータが記憶される複数の第2のメモリセルと、第1のコマンドに従い、複数の第2のメモリセルにデータを記憶する制御と、第2のコマンドに従い2M値のデータが記憶された各2(N−M)個の第2のメモリセルのデータを各1個の第1のメモリセルに記憶する制御と、第2のメモリセルに記憶されていたデータを消去する制御と、を行う制御部と、を具備することを特徴とする半導体記憶装置が提供される。 According to one aspect of the present invention, there is provided a semiconductor memory device that can be connected to a host that issues a predetermined command and stores data in a semiconductor memory unit, and has 2 N values (where N is a natural number of 2 or more). In accordance with a first command, a plurality of second memory cells storing data of 2 M values (where M is a natural number less than N), and a plurality of second memory cells. Control to store data in each of the memory cells, and data in each of the 2 (N−M) second memory cells in which 2 M- value data is stored in accordance with the second command, each in the first memory There is provided a semiconductor memory device comprising: a control unit that performs control to store in a cell and control to erase data stored in a second memory cell.
また、本発明の別の一態様によれば、所定のコマンドを発行するホストに接続可能であり、複数のメモリセルを有する半導体メモリ部にデータを記憶した半導体記憶装置の製造方法であって、複数のメモリセルは、2N値(ただしNは2以上の自然数)のデータが記憶される複数の第1のメモリセルと、2M値(ただしMはN未満の自然数)のデータが記憶される複数の第2のメモリセルとからなり、第1のコマンドに従い、第2のメモリセルに2M値のデータを記憶する第1の書き込み工程と、第2のコマンドに従い、2M値のデータが記憶された2(N−M)個(ただしNはMを超える自然数)の第2のメモリセルのデータを、複数の第1のメモリセルのうちの1個のメモリセルに記憶し、第1の記憶工程において2(N−M)個の第2のメモリセルに記憶したデータを消去する、書き換え工程と、を具備することを特徴とする半導体記憶装置の製造方法が提供される。 According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor memory device that is connectable to a host that issues a predetermined command and stores data in a semiconductor memory unit having a plurality of memory cells. The plurality of memory cells store a plurality of first memory cells storing data of 2 N values (where N is a natural number of 2 or more) and data of 2 M values (where M is a natural number less than N). A first write step for storing 2 M- value data in the second memory cell in accordance with the first command, and 2 M- value data in accordance with the second command. 2 (N−M) (where N is a natural number greater than M) second memory cell data is stored in one of the plurality of first memory cells, and 2 in first storage step (N-M) number of Erasing data stored in the second memory cell, a method of manufacturing a semiconductor memory device characterized by comprising a redrawing process, it is provided.
本発明によれば、記憶容量が大きく、かつ信頼性の高い半導体記憶装置および半導体記憶装置の製造方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a semiconductor memory device having a large storage capacity and high reliability and a method for manufacturing the semiconductor memory device.
<第1の実施の形態>
以下、図面を参照して本発明の第1の実施の形態の半導体記憶装置3およびその製造方法について説明する。
最初に、図1を用いて本発明の第1の実施形態の半導体記憶装置3の概略構成を説明する。
<First Embodiment>
The
First, the schematic configuration of the
図1に示すように、本実施の形態の半導体記憶装置3はホスト4から受信したデータを記憶し、記憶したデータをホスト4に送信する。半導体記憶装置3は、半導体メモリ部(以下、単に「メモリ部」ともいう。)13と、制御部であるCPU11を有するメモリコントローラ2とを具備する。そして半導体記憶装置3とホスト4とでメモリシステム5を構成している。メモリシステム5は例えば半導体記憶装置3を具備した携帯電話等である。メモリ部13は、NAND型フラッシュメモリとワード線制御部13A等から構成されており、単位セルである多数のメモリセル13Dが、書き込みに用いるビット線(不図示)および読み出しに用いるワード線13E等で接続された構造を有している。ワード線制御部13Aは、データ読み出しのときにワード線13Eに所定の読み出し電圧を印加する。
As shown in FIG. 1, the
ここでNAND型フラッシュメモリからなるメモリ部13の最小の書き込み単位はページである。ページの容量は例えば8kバイトである。そして、128ページ単位をブロックと定義する。すなわち1つのブロックには8kバイト×128=1024kバイト=1MBのデータを記憶できる。なお、ブロックは消去が可能な最小単位である。このため半導体記憶装置3のメモリ部13はページ単位の書き換えはできず、ブロック全体を消去してから書き込みを行わなければならない。よって記憶されているデータを書き換える場合、消去済みのブロックを用意し、そこに書き換えたいページのデータとをコピーする、いわゆる引越しを行うことになる。
Here, the minimum writing unit of the
本実施の形態の半導体記憶装置3のメモリ部13のメモリセル13Dは、1個のメモリセルにNビット(Nは2以上の自然数)のデータを記憶可能な多値メモリセルである。以下、N=2の四値メモリセルを例に説明する。
The
メモリコントローラ2は、バス17を介して接続された、ROM10と、CPU11と、RAM18と、ホスト I/F(インターフェイス)14と、誤り訂正(ECC:Error Correcting Code)部15と、NAND I/F(インターフェイス)16とを有する。
The
メモリコントローラ2は、CPU11を用いて、ホストI/F14を介してホスト4とのデータ送受信を、NAND I/F16を介してメモリ部13とのデータ送受信を行う。またメモリコントローラ2は、メモリ部13のアドレス管理をCPU11で実行されるFW(Firm Ware)で実現している。また、ホスト4からのコマンド入力に応じた半導体記憶装置3全体の制御もCPU11がFWで実行するROM10には、半導体記憶装置3の制御プログラム等が格納されており、RAM18には、アドレス管理で必要となるアドレス変換デーブル等が記憶される。
The
ECC部15は、データ記憶時に誤り訂正符号を生成し付与する符号化器15Aと、データ読み出し時に、読み出された符号化データを復号する復号器15Bとを有する。
The
なお、半導体記憶装置3では記憶したデータに誤りが生じたときにはECC部15によってエラー訂正を行っている。しかし、ECC部15の訂正能力は、半導体記憶装置3の通常の使用温度、すなわち室温での使用状態を考慮して決定されており、リフロー工程のような通常使用される温度からかけ離れた高温までは考慮はして決定されてはいない。これは、高温にも対応するようにECC部15の訂正能力を上げるにはECC部15の規模が大きくなり半導体記憶装置3のコストが増大するからである。
In the
次に図2を用いて、本実施の形態の半導体記憶装置3のデータ記憶処理について説明する。図2は多値記憶を説明するためのメモリセルの閾値電圧分布の模式図であり、横軸は閾値電圧Vth、縦軸は頻度、言い換えればメモリセルの個数nを示している。図2(A)は消去状態のメモリセルのVth分布を、図2(B)は第1ページ記憶時のメモリセルのVth分布を、図2(C)は第2ページ記憶時メモリセルのVth分布を、示している。
Next, a data storage process of the
四値記憶では、先ず、第1ページ(以下「LowerrPage」ともいう。)のデータが、それぞれのメモリセルに書き込まれ、次に、第2ページ(以下「UpperPage」ともいう。)のデータが同じメモリセルに書き込まれる。なお、ここでは、書き込みデータが「1」である場合には、書き込み動作によりメモリセル13Dの閾値電圧は変化せずメモリセル13Dのデータは変化しないものとする。そして、書き込みデータが「0」である場合、ワード線13Eに書き込み電圧を印加する書き込み動作によりフローティングゲートに電子が注入されメモリセルの閾値電圧が変化する。
In quaternary storage, first, data of the first page (hereinafter also referred to as “LowerPage”) is written into each memory cell, and then data of the second page (hereinafter also referred to as “UpperPage”) is the same. It is written in the memory cell. Here, when the write data is “1”, the threshold voltage of the
図2(A)に示すように、消去状態のメモリセルのデータは状態0である。最初に図2(B)に示すように、第1ページのデータが書き込み電圧Vp1でメモリセルに書き込まれる。書き込みデータが「1」の場合、メモリセルは状態0のままである。また、書き込みデータが「0」の場合、メモリセルは状態1になる。
As shown in FIG. 2A, the data in the erased memory cell is in
次に、図2(C)に示すように、第2ページのデータが書き込まれる。このとき、第1ページの書き込み動作により、状態1になっているメモリセルに対して、書き込みデータ「0」が供給された場合、書き込み電圧Vp3によりメモリセルは状態3となる。また、第1ページの書き込み動作により、データが状態0のままのメモリセルに対して、書き込みデータ「0」が供給された場合、書き込み電圧Vp2によりメモリセルは状態2となる。さらに、第1ページの書き込み動作により、状態1、または状態0になったメモリセルに対して、書き込みデータ「1」が供給された場合、メモリセルは状態1、または状態0のままである。
Next, as shown in FIG. 2C, the data of the second page is written. At this time, when the write data “0” is supplied to the memory cell in the
なお、書き込み電圧Vp1〜Vp3は、書き込むデータに対応する閾値電圧の範囲に収まるように、例えば14V〜20V程度の電圧で、パルス方式でステップアップしながらワード線13Eに印加される。
The write voltages Vp1 to Vp3 are applied to the
そして、データの読み出し工程では、メモリセルの閾値電圧Vthの違いにより記憶されているデータを判別する。ここで、4つの状態で四値のデータを記憶している状態のメモリセル13Dは、2つの状態で二値を記憶している状態のメモリセルに比べると、閾値電圧分布が複雑なため誤りが発生しやすい。
In the data reading process, the stored data is determined based on the difference in the threshold voltage Vth of the memory cell. Here, the
次に図3から図6を用いて、本実施の形態の半導体記憶装置3の製造方法の流れについて説明する。図3は本実施の形態の半導体記憶装置の製造方法の流れについて説明するためのフローチャートである。
Next, the flow of the manufacturing method of the
<ステップS10> 半導体記憶装置準備
最初に半導体記憶装置3が準備される。この段階では半導体記憶装置3のメモリ部13には何も記憶されていない。なお半導体記憶装置3は、プリント配線板上に実装可能な例えば1チップに集積化されているチップ型半導体記憶装置である。
<Step S10> Preparation of Semiconductor Memory Device First, the
<ステップS11> 二値書き込み(第1のコマンド受信、第1の書き込み工程)
複数の半導体記憶装置に同時に書き込み可能なギャングライタ4Aを用いて、半導体記憶装置3にあらかじめ記憶するデータである音楽サンプル等を書き込む。すなわち、このときには半導体記憶装置3が接続されたギャングライタ4Aがホストとして機能する。
<Step S11> Binary writing (first command reception, first writing step)
Using a
そして、第1のホストであるギャングライタ4Aは第1のコマンドである二値書き込みコマンドを半導体記憶装置3に送信する。ギャングライタ4Aから二値書き込みコマンドを受信した半導体記憶装置3は、ギャングライタ4Aから受信するデータを、構造上は四値記憶が可能なメモリセル13Dに二値記憶する。すなわち、図4(B)に示すように、ギャングライタ4Aが二値書き込みコマンドを発行した後の書き込み命令に対して、メモリコントローラ2はメモリセル13DのLower Pageのみにデータを記憶する。なお、第1の書き込み工程において、データが記憶されたメモリセル13Dを第2のメモリセルとよぶ。なお図4(B)に示すように、第1の書き込み工程、すなわち二値記憶では、Page0、Page2、・・・Page126という順序でメモリ部13にデータを書き込む。なお、書き込みコマンドに二値で書き込むというフラグを設けて、このコマンドを第1のコマンドとしてもよい。
Then, the
第1の書き込み工程では、四値記憶可能なメモリ部13に対して、二値記憶を行うので、半導体記憶装置3のメモリ部13の記憶容量は半分になる。例えば、物理ブロックサイズを1MByteとすると、図4(A)に示した四値記憶では、メモリ部13には1MBの容量のデータの記憶が可能であるが、図4(B)に示した二値記憶では、半分の512kバイトのデータしか記憶できない。すなわち二値記憶では、メモリ部13に記憶可能な容量は減るが、一般的に出荷時に半導体記憶装置3に対してあらかじめ記憶しておきたいデータは、半導体記憶装置3のメモリ部13の全容量に対して小さいため問題とはならない。
In the first writing step, binary storage is performed on the
<ステップS12> 実装工程(リフロー工程)
図5に示すように、第1のコマンドに従い第2のメモリセルに二値のデータが記憶された半導体記憶装置3が、ホスト4を構成するプリント配線板20の表面にはんだ付けされる。
<Step S12> Mounting process (reflow process)
As shown in FIG. 5, the
実装工程では、最初に、プリント配線板20の所定のパッドと半導体記憶装置3の外部接続用パッドとの間に、はんだペースト、または、はんだボール等の低融点金属合金、すなわち接合金属23が配置される。図5では、半導体記憶装置3に加えて、他の電子部品21A、21B、22A〜22Dがプリント配線板20上に実装される例を示している。
In the mounting process, first, a low melting point metal alloy such as solder paste or solder ball, that is, a
半導体記憶装置3を含む各種の電子部品が表面に配置されたプリント配線板20は、リフロー炉にて、接合金属23が溶融する温度まで加熱された後に冷却される。リフロー温度は、例えば220℃から260℃である。
The printed wiring board 20 on which various electronic components including the
リフロー工程により、半導体記憶装置3のメモリセル13Dのフローティングゲートに注入されていた電子の一部は、熱エネルギーによりフローティングゲートから排出されてしまう。しかし、半導体記憶装置3ではデータが記憶されている第2のメモリセルには二値データしか記憶されていない。このため、たとえ状態1のメモリセル13Dのフローティングゲートから一部の電子が排出されても、図2(B)に示すようにフローティングゲートに電子が注入されていない状態0との相違は大きく、読み出しのときに誤りが発生しにくい。
Due to the reflow process, a part of the electrons injected into the floating gate of the
なお、図5に示したプリント配線板20では両面に部品が実装されているが、この場合には部品の配線板表面への配置とリフロー処理とが、面ごとに行われる。すなわち、半導体記憶装置3が実装される面が最初にリフロー処理が行われる面の場合には、半導体記憶装置3は2回の加熱処理を受ける。なお1回目にリフロー処理する接合金属の融点は2回目にリフロー処理する接合金属の融点よりも高温である。
In the printed wiring board 20 shown in FIG. 5, components are mounted on both surfaces. In this case, the placement of components on the surface of the wiring board and the reflow process are performed for each surface. That is, when the surface on which the
<ステップS13>ブロック消去(第2のコマンド受信)
半導体記憶装置3が搭載されたプリント配線板20は他の部品とともに筐体に収納されて製品としてのホストは完成する。ここで、データを二値記憶した第2のメモリセル13Dは、構造上は四値記憶が可能である。このため、半導体記憶装置3ではユーザーが使用できるメモリ領域を大きくするために、CPU11は、ホスト4からのコマンドに従い第2のメモリセルに二値記憶されているデータを、第1のメモリセルに四値記憶する制御を行う。ここでホスト4が発行する第2のコマンドが多値書き換えコマンドである。
<Step S13> Block erase (second command reception)
The printed wiring board 20 on which the
第2のホストであるホスト4からの多値書き換えコマンドを受信したCPU11は、最初に、空きブロック、すなわちデータが記憶可能な状態のブロックがない場合には、使用されていないブロックを消去処理して空きブロックを作成する。空きブロックがある場合にはブロックを消去処理は不要である。なお、説明の便宜上、第1のメモリセルと第2のメモリセルとを区別しているが、両者は同じ構造のメモリセルである。
The
<ステップS14>多値書き換え工程(第2の書き込み工程/消去工程:書き換え工程)
多値書き換えコマンドを受信した半導体記憶装置3のCPU11は、第2のメモリセルに二値記憶されているデータを、空きブロック中の第1のメモリセルに四値記憶する第2の書き込み工程の制御を行う。
<Step S14> Multilevel rewrite process (second write process / erase process: rewrite process)
The
そして、さらにCPU11は、ユーザーが使用できるメモリ領域を大きくするために、第2のメモリセルに記憶されていたデータを消去、すなわち、第2のメモリセルが属するブロックを空きブロック化する消去工程の制御を行う。空きブロック中の第2のメモリセルに、ユーザーはデータを四値記憶可能である。
Further, the
以上のように、CPU11は、2個の第2のメモリセルに記憶されているデータを1個の第1のメモリセルに記憶し、第2のメモリセルのデータを消去する多値書き換え工程を制御する。
As described above, the
ここで、図6は、Block0とBlock1とのLower Pageのみに書き込まれたデータを、Block2のLower Page/Upper Pageにコピーをする状態を示している。
Here, FIG. 6 shows a state where data written only in the lower page of
本実施の形態の半導体記憶装置3は、複数の第1のメモリセルに所定のデータを多値記憶した半導体記憶装置であって、はんだ付け前には、第1のコマンドに従い第2のメモリセルに二値で書き込みを行う機能を用いデータの書き込みを行い、はんだ付け工程後に、第2のコマンドに従い多値に書き戻すために、熱による記憶データ劣化の影響を低減し、データ保持特性を向上することができる。
The
このため、本実施の形態の半導体記憶装置3は記憶容量が大きく、かつ信頼性が高い。また本実施の形態の半導体記憶装置の製造方法は記憶容量が大きく、かつ信頼性の高い半導体記憶装置を製造できる。
For this reason, the
<第2の実施の形態>
以下、図面を参照して本発明の第2の実施の形態の半導体記憶装置について説明する。第2の実施の形態の半導体記憶装置3Aは、第1の実施の形態の半導体記憶装置3と類似しているため同じ構成要素には同じ符号を付し説明は省略する。
<Second Embodiment>
The semiconductor memory device according to the second embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. Since the
すでに説明したように、リフロー工程前には半導体記憶装置3Aの第1のメモリセルには、LowerPageのみにデータを書き込まれ、二値のデータを記憶する。しかし、第1のメモリセルは四値データを記憶可能な構造を有している。
As described above, before the reflow process, data is written only in the lower page and stored in the first memory cell of the
このため、第1のメモリセルは、図2(B)に示した書き込み電圧Vp1だけでなく、書き込み電圧Vp2、およびVp3をメモリセル13Dに印加することができる。本実施の形態の半導体記憶装置3Aでは、二値データを第2のメモリセルに書き込むときの書き込み電圧を、通常の二値書き込みのときの書き込み電圧Vp1よりも高電圧のVp4とし、データ「0」を状態3で記憶する。書き込み電圧Vp4は、例えば四値データを記憶するときの書き込み電圧Vp3である。すなわち、半導体記憶装置3Aの制御部であるCPU11は、第1の書き込み工程で第2のメモリセルに二値データを記憶するときに、通常の二値記憶時の書き込み電圧Vp1よりも高電圧の第2の書き込み工程の書き込み電圧を、ワード線13Eに印加する。
Therefore, the first memory cell can apply not only the write voltage Vp1 shown in FIG. 2B but also the write voltages Vp2 and Vp3 to the
図7に示すように、状態3は、状態1よりも多くの電子がフローティングゲートに注入されているため、リフロー工程の熱エネルギーによりフローティングゲートから一部の電子が排出されても、状態0との相違が顕著である。なお、書き込み電圧Vp4を書き込み電圧Vp2とし、メモリセルの状態を状態2としてもよい。
As shown in FIG. 7, in
本実施の形態の半導体記憶装置3Aは、第1の実施の形態の半導体記憶装置3が有する効果を有し、さらに半導体記憶装置3と比べてリフロー工程後の誤り発生がさらに少なく信頼性が高い。また、半導体記憶装置3Aは、第1の実施の形態の半導体記憶装置3よりも高温でリフロー工程が可能であるため、高融点はんだを用いて配線板に接合することができる。
The
以上の説明は、四値記憶可能なメモリセルに二値記憶する半導体記憶装置を例に説明したが、八値記憶可能なメモリセルに四値記憶してもよい。すなわち2N値(ただしNは2以上の自然数)のデータが記憶可能なメモリセルに2M(ただしMはN未満の自然数)値のデータを記憶し、リフロー工程の後に2N値記憶に書き換えても良い。Nの上限は特に定まるものではないが、メモリセルの製造工程上の制約からは、5以下である。 In the above description, a semiconductor memory device that stores binary data in a memory cell that can store four values has been described as an example, but four-value storage may be performed in a memory cell that can store eight values. In other words, 2 M (where M is a natural number less than N) value data is stored in a memory cell that can store 2 N value (where N is a natural number greater than or equal to 2), and rewritten to 2 N value storage after the reflow process. May be. The upper limit of N is not particularly determined, but is 5 or less due to restrictions on the manufacturing process of the memory cell.
上記のように、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変えない範囲において、種々の変更、改変等が可能である。 As described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various changes and modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
1…メモリシステム
2…メモリコントローラ
3、3A…半導体記憶装置
4…ホスト
10…ROM
11…CPU
13…メモリ部
13A…ワード線制御部
13D…メモリセル
13E…ワード線
14…ホスト I/F
15…ECC
16…NAND I/F
17…バス
18…RAM
20…プリント配線板
21A…チップ部品
22A〜22D…チップ部品
23…接合金属
DESCRIPTION OF
11 ... CPU
13 ...
15 ... ECC
16 ... NAND I / F
17 ...
20 ... Printed
Claims (5)
2N値(ただしNは2以上の自然数)のデータが記憶される複数の第1のメモリセルと、
2M値(ただしMはN未満の自然数)のデータが記憶される複数の第2のメモリセルと、
第1のコマンドに従い、前記複数の第2のメモリセルにデータを記憶する制御と、第2のコマンドに従い2M値のデータが記憶された各2(N−M)個の前記第2のメモリセルのデータを各1個の前記第1のメモリセルに記憶する制御と、前記第2のメモリセルに記憶されていたデータを消去する制御と、を行う制御部と、を具備することを特徴とする半導体記憶装置。 A semiconductor memory device that is connectable to a host that issues a predetermined command and stores data in a semiconductor memory unit,
A plurality of first memory cells storing data of 2 N values (where N is a natural number of 2 or more);
A plurality of second memory cells storing data of 2 M values (where M is a natural number less than N);
Control for storing data in the plurality of second memory cells according to the first command, and 2 (N−M) second memories each storing 2 M- value data according to the second command And a control unit that performs control for storing data in each cell in each of the first memory cells and control for erasing data stored in the second memory cells. A semiconductor memory device.
前記複数のメモリセルは、2N値(ただしNは2以上の自然数)のデータが記憶される複数の第1のメモリセルと、2M値(ただしMはN未満の自然数)のデータが記憶される複数の第2のメモリセルとからなり、
第1のコマンドに従い、前記第2のメモリセルに2M値のデータを記憶する第1の書き込み工程と、
第2のコマンドに従い、2M値のデータが記憶された2(N−M)個(ただしNはMを超える自然数)の前記第2のメモリセルのデータを、前記複数の第1のメモリセルのうちの1個のメモリセルに記憶し、前記第1の記憶工程において前記2(N−M)個の第2のメモリセルに記憶したデータを消去する、書き換え工程と、を具備することを特徴とする半導体記憶装置の製造方法。 A method of manufacturing a semiconductor memory device that is connectable to a host that issues a predetermined command and stores data in a semiconductor memory unit having a plurality of memory cells,
The plurality of memory cells store a plurality of first memory cells storing data of 2 N values (where N is a natural number greater than or equal to 2) and data of 2 M values (where M is a natural number less than N). A plurality of second memory cells,
A first writing step of storing 2 M- value data in the second memory cell in accordance with a first command;
According to the second command, 2 (N−M) (where N is a natural number exceeding M) data of 2 M values in which 2 M- value data is stored are used as the data of the plurality of first memory cells. And a rewriting step of erasing data stored in the 2 (N−M) second memory cells in the first storage step. A method for manufacturing a semiconductor memory device.
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