JP2010516015A - 改良したマルチレベルメモリ - Google Patents

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Abstract

記憶システムは、電荷蓄積セルとコントローラとを備える。電荷蓄積セルは、各々が複数の電荷レベルをとることができる第1電荷蓄積領域および第2電荷蓄積領域を有する。コントローラは、第1電荷蓄積領域を複数の電荷レベルのうち1つにプログラミングして、その後で第2電荷蓄積領域を複数の電荷レベルのうち1つにプログラミングする。コントローラは、第1電荷蓄積領域の第1計測値および第2電荷蓄積領域の第2計測値に基づいて第1電荷蓄積領域に記憶されている電荷レベルを読み出す。
【選択図】 図6

Description

本願は、2007年1月12日出願の米国仮特許出願番号第60/884,763および2007年3月26日出願の米国特許出願番号第11/728,449の恩恵を享受しており、この開示の全体をここに参照として組み込む。
本開示は、電荷蓄積メモリに係り、より詳しくは電荷蓄積メモリから記憶値を正確に読み出すことに係る。
本背景技術は、本開示の概略を提示する目的を有する。背景技術に記した範囲の現在の発明者の業績は、出願時にはさもなくば先行技術として値しないであろう本開示の側面も含めて、本開示に対して自認した先行技術として明示も暗示もしていない。
図1は、示されている先行技術によるデュアルエッジメモリセル(dual-edged memory cell)100の断面図である。様々な実装例においては、デュアルエッジメモリセル100は、窒化物系であってよく、Saifun Semiconductors Ltd.の窒化物読み出し専用メモリ(NROM)トランジスタを含みうる。今後デュアルエッジメモリセル100はトランジスタ100と称される。
トランジスタ100は、p−ドープ基板102、ソースまたはドレインとして利用されうる第1n+ドープ領域("右コンタクト")104を含む。トランジスタ100はさらに、ドレインまたはソースとして利用されうる第2n+ドープ領域("左コンタクト")106も含む。トランジスタ100はさらに、第1ゲート誘電体層108、トラップ材料(窒化物等)層110、第2ゲート誘電体層112、およびポリシリコンゲート114を含む。
トランジスタ100は、2つの領域に電荷を蓄積できるが、これらは概して図1においては2つの円状の領域、つまり左領域120および右領域122として示されている。左領域120および右領域122に蓄積された電荷量は、トランジスタ100の閾値電圧に影響を及ぼし、これがデータ記憶に利用されうる特性である。
トランジスタ100は実質的に対称なので、右コンタクト104および左コンタクト106は、ソースおよびドレインとして交互に用いられうる。右領域122をプログラミングすべく、正の電圧をゲート114および右コンタクト104に印加して、この間、左コンタクト106は接地しておく。そうすると、電子は左コンタクト106から右コンタクト104へと移動し、そのうちの幾らかが、第1ゲート誘電体層108を通過するのに足るエネルギーを得て、窒化物層110にトラップされる。電荷は右領域122にトラップされてもよい。
右領域122にトラップされた電荷は、プログラミング方向とは反対の方向に読み出す際に、トランジスタ100の閾値電圧に対して顕著に作用する。つまり、電圧をゲート114および左コンタクト106に印加して、この間、右コンタクト104は接地しておく。この電圧は、概して、トランジスタ100をプログラミングするのに用いられる電圧より低い。そうすると、トランジスタ100を流れる電流量は、読み出し方向におけるトランジスタ100の閾値電流、つまり、右領域122にトラップされる電荷量の指標となる。
トランジスタ100の下の矢印は、左領域120および右領域122各々のプログラミングおよび読み出し動作中の、電子の流れる方向を示す。左領域120においてはプログラミングおよび読み出し電圧が逆になる。例えば、右領域122へのプログラミングは、電子が左コンタクト106から右コンタクト104へ流れる際に行われる。これは、右コンタクト104を左コンタクト106より高い電位に保つことで行われる。
右領域122からの読み出しは、左コンタクト106をより高い電位に保つことで行われ、読み出し中には電子は左コンタクト106へ流れる。左領域120へのプログラミングは、左コンタクト106を右コンタクト104より高い電位に保つことで行われる。左領域120からの読み出しは、右コンタクト104を左コンタクト106より高い電位に保つことで行われてよい。
図2は、先行技術によるNANDフラッシュメモリ内の記憶セルのアレイ150の機能概略図である。アレイ150は、n−チャネルMOS電界効果トランジスタ(n−MOSFET)であってよい上部および下部の選択トランジスタ152および154を含む。アレイ150はさらに、下部選択トランジスタ154および上部選択トランジスタ152の間に直列接続された4つのNAND記憶セル156−1、156−2、156−3、および156−4を含む。NAND記憶セル156は、フローティングゲートn−MOSFETデバイスとして実装されてもよい。
NAND記憶セル(例えばNAND記憶セル156−4)は、大きな電圧(例えば20ボルト)をNAND記憶セル156−4のゲートに印加することでプログラミングされうる。上部選択トランジスタ152も、自身のゲートに20ボルトの電圧を印加され、下部選択トランジスタ154のゲートは接地されている。上部選択トランジスタ152のドレインも接地されている。
プログラミングされないNAND記憶セル156−3、156−2、および156−1のゲートは、プログラミングせずに該トランジスタをONとしておくに足る電圧(例えば5ボルト)に保たれる。電子はNAND記憶セル156−4のフローティングゲートにトラップされることで、閾値電圧が変更される。
NAND記憶セル156−4は、他のNAND記憶セル156−3、156−2、および156−1を、ターンオン電圧(例えば5ボルト)を印加することで、ONにする。上部および下部選択トランジスタ152および154もまたONにされる。NAND記憶セル156−4のゲートは、変更された閾値電圧が、ドレイン電流の大きな変化として表れる電圧に保たれる。
NAND記憶セル156−4による様々な閾値電圧での平均流入電流(currents sunk)などの所定の電流が、上部選択トランジスタ152のドレインに供給される。もしこの電流がNAND記憶セル156−4が供給する(source)電流より高い場合、上部選択トランジスタ152のドレインの電圧が上昇し、そうでない場合には、上部選択トランジスタ152のドレインの電圧は降下する。電圧レベルは、NAND記憶セル156−4の閾値電圧、ひいてはNAND記憶セル156−4のプログラミング状態を推論する目的で計測されうる。
図3は、先行技術によるメモリ200の機能ブロック図である。メモリ200は、記憶セルアレイ202およびコントローラ204を含む。記憶セルアレイ202は、図1に示すようなデュアルエッジメモリセルおよび図2に示すNAND記憶セルのようなデバイスから形成されうる。コントローラ204は、メモリ200の外で、外部デバイスと通信し、記憶セルアレイ202に対してプログラミング、消去、および読み取り処理を行う。
記憶システムは、電荷蓄積セルとコントローラとを備える。電荷蓄積セルは、各々が複数の電荷レベルをとることができる第1電荷蓄積領域および第2電荷蓄積領域を有する。コントローラは、第1電荷蓄積領域を複数の電荷レベルのうち1つにプログラミングして、その後で第2電荷蓄積領域を複数の電荷レベルのうち1つにプログラミングする。コントローラは、第1電荷蓄積領域の第1計測値および第2電荷蓄積領域の第2計測値に基づいて第1電荷蓄積領域に記憶されている電荷レベルを読み出す。
また、コントローラは、第2計測値に基づいて、第2電荷蓄積領域に記憶されている電荷レベルを読み出す。記憶システムは、第1計測値および第2計測値により索引付けされた電荷レベルのルックアップテーブルをさらに備える。コントローラは、ルックアップテーブルを利用して第1電荷蓄積領域に記憶されている電荷レベルを決定する。電荷蓄積セルは、窒化物読み取り専用メモリトランジスタである。
また、電荷蓄積セルは、複数の電荷レベルをとりうる第3電荷蓄積領域をさらに備え、コントローラは、第2電荷蓄積領域の後で第3電荷蓄積領域をプログラミングし、コントローラは、第1計測値と、第2計測値および第3電荷蓄積領域の第3計測値のうち少なくとも1つと、に基づいて、第1電荷蓄積領域に記憶されている電荷レベルを読み出す。
また、コントローラは、複数の電荷レベルのうち所望のものに達するまで、各プログラミング間隔の後で計測を行うことで、反復プログラミングを行う。第2電荷蓄積領域の第1プログラミング間隔は、第1電荷蓄積領域に記憶されている電荷レベルに基づいて行われる。記憶システムは、各々が複数の電荷レベルをとることができる第1電荷蓄積領域および第2電荷蓄積領域を有する第2電荷蓄積セルをさらに備える。コントローラは、電荷蓄積セルの第1電荷蓄積領域および第2電荷蓄積領域をプログラミングした後で、第2電荷蓄積セルの第1電荷蓄積領域および第2電荷蓄積領域をプログラミングする。
また、コントローラは、第2電荷蓄積セルの第1電荷蓄積領域の第3計測値と、第2電荷蓄積セルの第2電荷蓄積領域の第4計測値とに基づいて、第2電荷蓄積セルの第1電荷蓄積領域に記憶されている電荷レベルを読み出す。コントローラは、第2計測値と、第3計測値および第4計測値のうち少なくとも1つと、に基づいて、電荷蓄積セルの第2電荷蓄積領域に記憶されている電荷レベルを読み出す。
記憶システムは、各々がN個の電荷レベルのうち1つをとりうる電荷蓄積領域を有するM個の電荷蓄積セルと、コントローラとを備える。NとMは1を超える整数である。コントローラは、M個の電荷蓄積セルのうち第1セルをN個の電荷レベルのうち1つにプログラミングして、その後でM個の電荷蓄積セルのうち第2セルをN個の電荷レベルのうち1つにプログラミングする。コントローラは、第1セルの第1計測値および第2セルの第2計測値に基づいて、第1セルに記憶されている電荷レベルを読み出す。
また、コントローラは、第2計測値に基づいて、第2セルに記憶されている電荷レベルを読み出す。記憶システムは、第1計測値および前記第2計測値により索引付けされた電荷レベルのルックアップテーブルをさらに備える。コントローラは、ルックアップテーブルを利用して第1セルに記憶されている電荷レベルを読み出す。M個の電荷蓄積セルは、NANDフラッシュトランジスタを有する。コントローラは、第2セルの後で、M個の電荷蓄積セルのうち第3の電荷蓄積セルをプログラミングし、第1計測値と、第2計測値および第3セルの第3計測値のうち少なくとも1つと、に基づいて、第1セルに記憶されている電荷レベルを読み出す。
また、コントローラは、N個の電荷レベルのうち所望のものに達するまで、各プログラミング間隔の後で計測を行うことで、反復プログラミングを行う。第2セルの第1プログラミング間隔は、第1セルに記憶されている電荷レベルに基づいて行われる。M個の電荷蓄積セルはそれぞれ、N個の電荷レベルのうち1つをとりうる電荷蓄積領域を含む複数の電荷蓄積領域を有する。コントローラは、第1セルの第1電荷蓄積領域および第2電荷蓄積領域をプログラミングした後で、第2セルの第1電荷蓄積領域および第2電荷蓄積領域をプログラミングする。
また、第1セルの第1電荷蓄積領域は、第1セルの前記電荷蓄積領域を含み、第2セルの第1電荷蓄積領域は、第2セルの電荷蓄積領域を含む。コントローラは、第2計測値と、第2セルの第2電荷蓄積領域の第3計測値と、に基づいて、第2セルの第1電荷蓄積領域に記憶されている電荷レベルを読み出す。コントローラは、第1セルの第2電荷蓄積領域の第4計測値と、第2計測値および第3計測値のうち少なくとも1つと、に基づいて、第1セルの第2電荷蓄積領域に記憶されている電荷レベルを読み出す。
本開示のさらなる用途領域も、これから記載する詳細な記載から明らかになろう。詳細な記載および具体例は、本開示の好適な実施形態を示してはいるが、あくまで例示を目的にしており、本開示の範囲を制限する意図は持たない。
本開示は、詳細な記載および添付図面からより完全に理解されよう。
先行技術によるデュアルエッジメモリセル(dual-edged memory cell)の断面図である。
先行技術によるNANDフラッシュメモリ内の記憶セルのアレイの機能概略図である。
先行技術によるメモリの機能ブロック図である。
本開示の原理によるプログラミング動作で行われる例示的ステップを示すフローチャートである。
本開示の原理による例示的なデュアルエッジメモリセルの断面図である。
本開示の原理による図5の記憶セルに対して読み書きを行う例示的なステップを示すフローチャートである。
本開示の原理による例示的なNANDフラッシュメモリの記憶セルのアレイの機能概略図である。
本開示の原理による図7の記憶セルに対して読み書きを行う例示的なステップを示すフローチャートである。
本開示の原理による一般的な記憶セル実装用にメモリコンテンツの読み書きを行う例示的なステップを示すフローチャートである。
本開示の原理による例示的なメモリの機能ブロック図である。
本開示の原理による図10のより詳細な機能ブロック図である。
ハードディスクドライブの機能ブロック図である。
DVDドライブの機能ブロック図である。
高精細テレビの機能ブロック図である。
車両制御システムの機能ブロック図である。
セルラー式電話機の機能ブロック図である。
セットトップボックスの機能ブロック図である。
メディアプレーヤの機能ブロック図である。
以下の開示は性質上単に例示を目的としており、開示、アプリケーション、または利用を制限することは全く意図していない。明瞭化目的から、図面間で同じ参照番号は同様の部材を示す。ここで利用される、A、B、およびCの少なくとも1つ、という言い回しは、非排他的論理和を利用する論理(AまたはBまたはC)を意味するよう解釈されるべきである。方法内の段階は、本開示の原理を変更しないのであれば他の順番で行われてもよい。
ここで利用されるモジュール、回路、および/またはデバイスという用語は、特定用途向けIC(ASIC)、電子回路、1以上のソフトウェアまたはファームウェアプログラムを実行するプロセッサ(共有、専用、またはグループ)およびメモリ、組み合わせられた論理回路、および/または記載された機能を提供する他の適切なコンポーネントのことであってよい。
図4は、本開示の原理によるプログラミング動作で行われる例示的ステップを示すフローチャートである。電荷蓄積セルをプログラミングする際、特定の期間中にプログラミング条件が電荷蓄積セルに適用される。電荷蓄積セルが2つの状態のうち1つを占めている場合(1ビットを記憶する)、固定期間のプログラミングが、確実に電荷蓄積セルの状態を変化させるという大きなエラーのマージンがある。しかし、単一の電荷蓄積セルが2を越えるレベルをとることができる場合には、電荷蓄積セルが正確な状態に正確にプログラミングされたことを確かめるのに反復処理を利用できる。
制御はステップ250から始まる。ステップ250では、制御は、先にデュアルエッジメモリセルとNAND記憶セルとに対して記載したもののような、電荷蓄積セルにプログラミング条件を適用する。制御はステップ252へ進み、そこで制御は、電荷蓄積セルに対して読み出し等の検証機能を行う。制御はステップ254へ進み、電荷蓄積セルの状態が所望レベルに到達した場合制御は終了し、そうでなければ制御はステップ250へ戻る。
図4のフローチャートは、電荷が1方向にしか補正できない電荷蓄積セルのプログラミング動作を示す。電荷蓄積セルが過剰プログラミングされた場合、電荷蓄積セルのグループ全体が、プログラミングを再試行する前に消去状態まで消去される必要がありうる。電荷蓄積セルの電荷レベルを全消去ではなく低減してよい場合、または、電荷蓄積セルを個々に消去できる場合、図4のフローチャートを変更してよい。プログラムを反復している中の1回が所望の電荷量を超えた場合には、消去またはデプログラムするステップを追加して、正確なプログラミングを行うようにしてよい。プログラミングは、電荷補正(charge correction)により超過をなくすことのできる場合には、より多くのステップで行うことができる。
図5は、本開示の原理による例示的なデュアルエッジメモリセル300の断面図である。セル300は、窒化物系であってよく、Saifun Semiconductors Ltd.の窒化物読み出し専用メモリ(NROM)トランジスタを含みうる。セル300は、2つの電荷蓄積領域(つまり左領域302および右領域304)を含む。図1を参照して記載したように、左領域302は一定の電荷量を有するようプログラミングされる。
例えば、左領域302内に4つのレベルを記憶すべく、セル300は、最小電荷量を有する消去レベルと、それより多い電荷量を有する3つのプログラムレベルとを提供してよい。図4に示す反復プログラミング処理を利用して、左領域302が3つのプログラムレベルのうちいずれかに正確にプログラミングされたことを確かめることができる。
図1に示すように左領域302が読み出されるとき、左領域302の電荷量は、閾値電圧に変更を加えるので、セル300が読み出されるとき生成される電流も変化する。左領域302および右領域304は、いずれの順序でプログラミングされてもよく、これ以上の数の電荷蓄積領域が存在する場合には、それらもまた任意の順序でプログラミングされてよい。
左領域302から右領域304への読み出しは、それらの書き込み順序とは逆の順序で行われる。本説明においては、2つの記憶領域をとりあげて、図5の丸印をつけられた1が示すように、まず左領域302をプログラミングする。図4の方法を、左領域302のプログラミングに利用することができる。左領域302のプログラミングが終わったら、右領域304をプログラミングしてよい。右領域304のプログラミングにも、図4の方法を利用することができる。
図4の反復プログラミング処理は、右領域304の電荷レベルが正確に読み出されるまで行われる。従って右領域304は、左領域302の状態に関わらず正確にプログラミングされる。しかし左領域302がプログラミングされていた場合には、右領域304は依然として自然に消去状態にある。ひとたび右領域304がプログラミングされると、左領域302の読み出しは、右領域304のプログラミング状態の影響を受ける。
1領域について2つの電荷レベルしかない場合、読み出しに対する他の領域の影響はさして重要ではないかもしれない。しかし、1領域についてそれ以上のレベルを記憶する際には、この影響を加味する必要があろう。そのためには、右領域304をまず読み出すことが考えられる。そのプログラムレベルは既知の状態に反復設定されてきているので、右領域304の値は正確に決定することができる。右領域304のある状態が左領域302から読み出される値に対して及ぼす影響が分かっている場合には、右領域304の影響は左領域302から読み出された値からプログラミングによって取り除くことができる。
右領域304の左領域302の読み出しに対する影響は、モデリングにより決定することができる、または、右領域304の様々なプログラムレベルで左領域302から読み出した値を計測することで実験的に決定することもできる。この実験的な決定により得られる知識は、さらに、セル300のプログラミングに利用される電荷レベルについてのデザイン決定に影響を与えてエラーマージンを向上させることができる。
図6は、本開示の原理による図5の記憶セルに対して読み書きを行う例示的なステップを示すフローチャートである。制御はステップ350から始まり、第1位置に書き込む。図4を参照して説明したように、第1位置は反復プログラミングが可能である。制御はステップ352へ進み、第2セル位置に書き込む。第2セル位置も反復プログラミングが可能である。反復プログラミング処理は、第1位置に記憶されているデータに基づく変更が可能である。
例えば、第1セル位置に記憶されているデータによって、所望の値に達するのに、第2セル位置に、より多くの電荷を要する場合がある。この場合、例えば、電流、電圧、および/またはプログラミング時間を増加させることによって、反復プログラミングサイクルの強度を増加させる(increased in intensity)。これに応じて先に書き込まれた値により、位置が所望の値に速く達してしまう場合には、プログラミングサイクルの強度を低減してよい。様々な実装例においては、第1のプログラミング反復は、先に書き込まれた値に基づいて変更される。制御はその後ステップ354に進む。制御はステップ354でセルのコンテンツが要求されるまで待ち、制御はステップ356へ移る。
セルのコンテンツを取り出すには、第1位置に書き込まれたデータを、第1および第2位置から読み出された元の値(raw value)に基づいて決定するという、逆読み出し処理を利用することができる。ステップ356においては、第2位置の元の値を読み出す。第1位置に記憶されているデータの影響は、第2位置に書き込む際に考慮に入れられているので、第2位置から読み出した元の値をデータとして利用することができる。
その後、制御はステップ358に進み、第1位置の元の値を読み出す。制御はステップ360へ進み、第1位置から読み出された元の値を、第2位置から読み出された元の値に基づいて較正する。較正は、第1位置および第2位置の元の値により索引付けされた表から較正データ値を検索することで行われてよい。他の較正方法には、第1位置および第2位置の元の値による関数の値を求める(evaluate a function)ことが含まれる。
両方の位置に記憶されたデータは、今では正確に読み出され制御された端部である。様々な実装例においては、制御はステップ354に戻り、さらに読み出しを行ってよく、制御は他のステップを行って消去を行ってもよい。逆読み出し処理は、先に書き込まれたデータの読み出し機能にデータ書き込みが影響を及ぼす任意のメモリデバイスの類または構成に対して行うこともできる。これには、新たなデータの書き込みが、記憶されているデータを変更させる状況や、新たなデータの書き込みが、記憶されているデータが読み出されたときの見え方に影響を与える状況などが含まれる。
図7は、本開示の原理による例示的なNANDフラッシュメモリの記憶セルのアレイ400の機能概略図である。明瞭化目的から、図2と同様のコンポーネントには図2と同様の参照番号を付している。図7の丸印をつけられた1が示すように、NAND記憶セル156−1にまず書き込みを行ってよい。NAND記憶セル156−2に次に書き込みを行ってよい。
図4の反復プログラミング処理を利用することで、NAND記憶セル156−1の影響に関わらず、NAND記憶セル156−2のプログラミング状態が正確に設定されうる。次に、NAND記憶セル156−3に書き込み、次にNAND記憶セル156−4に書き込む。NAND記憶セル156−3が書き込まれる際、NAND記憶セル156−4は消去状態にあった。故に、NAND記憶セル156−4をプログラミングすることで、NAND記憶セル156−3の読み出し処理に影響がでることがある。従って、NAND記憶セルは、丸印の4→3→2→1へと逆の順序で読み出される。
図8は、本開示の原理による図7の記憶セルに対して読み書きを行う例示的なステップを示すフローチャートである。制御はステップ450から始まり、第1NAND記憶セルに書き込む。制御はステップ452へ進み、第2NAND記憶セルに書き込む。
制御は、ステップ456でN番目のNAND記憶セルが書き込まれるまでNAND記憶セルの書き込みを続ける。図7の例示的なアレイ400においては、Nは4に等しい。制御はその後ステップ458へと進み、制御は、NAND記憶セルのコンテンツが要求されるまで待つ。要求されたら、制御はステップ460へ進み、そうでなければ制御はステップ458に留まる。
ステップ460において、N番目のNAND記憶セルを読み出す。制御はステップ462に進み、(N−1)番目のNAND記憶セルを読み出す。制御はステップ464へ進み、(N−1)番目のNAND記憶セルを、N番目のNAND記憶セルから読み出した値に基づいて較正する。制御は、ステップ468で制御が第1NAND記憶セルを読み出すまで、後続のNAND記憶セルの読み出し、および前の値に基づく較正を行い続ける。
制御はステップ470へ進み、第1NAND記憶セルから読み出された値を前に読み出したNAND記憶セルの値に基づいて較正する。第1NAND記憶セルは、その影響の程度に応じて、一つ前のNAND記憶セルからの値、アレイ内の全ての他のNAND記憶セル、または、NAND記憶セルの総数より少ない幾らか、を用いて較正されてよい。そして制御が終了する。
図9は、本開示の原理による一般的な電荷蓄積セル実装用にメモリコンテンツの読み書きを行う例示的なステップを示すフローチャートである。電荷蓄積セルは、1記憶セルへの書き込みが前に書き込まれた記憶セルの読み出しに影響するよう配置されてよい。このような構成においては、各書き込み動作は、異なる記憶セルに対して行われる。
様々な実装例においては、単一の記憶セルが多数の電荷蓄積領域を含みうる。この場合、各書き込み動作は記憶セル内の異なる領域に行われる。本開示の原理は、多数の電荷蓄積領域を含む記憶セル同士が図7の構成のように接続される場合でも利用可能である。例えば、書き込みは、第1記憶セルの第1位置→第1記憶セルの第2位置→第2セルの第1位置→第2セルの第2位置のように進められてよい。
その後、逆読み出しを行って、先に読み出された値のうち少なくとも1つにより各元の値を較正しながら、書き込まれたデータを取得する。較正は、先の値の効果が大幅に減衰されている場合、先に読み出された値の総数より少ない幾らかを考慮に入れて行われてよい。様々な実装例においては、単一の記憶位置に対して様々なモードで書き込みが行われ、離散的値が記憶位置から様々なモードで記憶位置から読み出されるようにしてよい。
制御はステップ500から始まり、第1モード/位置に書き込まれる。制御はステップ502へ進み、第2モード/位置に書き込まれる。制御はステップ506でN番目のモード/位置に書き込まれるまで続けられる。様々な実装例においては、単一の記憶セルが多数の電荷蓄積位置を含みえて、単一の電荷蓄積位置は多数のモードで書き込まれてよい。
制御はステップ508へ進み、ここで制御は、記憶セルのコンテンツが要求されるまで維持される。制御はステップ508で、記憶セルに対して定期リフレッシュなどのメンテナンスを行ってもよい。記憶セルが不揮発性である場合であっても、メンテナンスを行って徐々に電荷がリークするのを防止してよい。
その後、制御はステップ510に進み、N番目のモード/位置を読み出す。制御はステップ512に進み、(N−1)番目のモード/位置を読み出す。制御はステップ514へ進み、(N−1)番目のモード/位置を、ステップ510でN番目のモード/位置から読み出した値に基づいて較正する。制御は、ステップ518で第1モード/位置が読み出されるまで、読み出しおよび較正を続ける。制御はステップ520へ進み、第1モード/位置から得られた値を、前のモード/位置から読み出した値のうち1以上に基づいて較正する。そして制御が終了する。
図10は、本開示の原理による例示的なメモリ550の機能ブロック図である。メモリ550は、記憶セルアレイ552およびコントローラ554を含む。メモリ550はさらに、表556を実装する記憶および/または演算資源を含みうる。
コントローラ554は、メモリ550の外側にあるデバイスまたはバス(不図示)と通信する。コントローラ554は、メモリ550に記憶すべきデータを受信し、データで記憶セルアレイ552をプログラミングする。コントローラ554は、記憶セルアレイ552から読み出した値を較正して、データを正確に取り込む。
コントローラ554が記憶セルアレイ552から受信した値は、アナログ電流および/または電圧計測値を含みうる。記憶セルを流れる電流は、印加されるゲート電圧、印加されるドレイン/ソース電圧、記憶セルのプログラミング状態、および隣接する記憶セルまたは位置のプログラミング状態の関数であってよい。隣接する記憶セルまたは位置の効果は、実験的に決定されてよく、または、実験的に検証されうるモデリングにより決定されてよい。
その後これらの関係は数式にされ、コントローラ554がその値を求めることができる。表556は、数式または実験的に決定された値に基づいて構築されてよい。セル内の記憶データは、読み取られた電流/電圧および隣接する記憶セルまたは位置の状態に基づいて表556から検索されてよい。様々な実装例においては、この表は二次元であり、一次元(例えば行)が隣接するセルの状態を表し、他の次元(例えば列)が対象記憶セルの未較正電荷計測値を表す。
行列は、特定の値および/または範囲に対応していてよい。コントローラ554および/または表556は、表556のエントリ間を補間して、より正確な読み出しを行ってよい。表556の提供により、数式の値を求める際の計算時間および/または消費電力が低減されるが、一方でメモリ550ではさらに大きなレイアウト領域が必要になるという欠点もある。
図11は、本開示の原理による例示的なメモリ600の機能ブロック図である。メモリ600は、記憶セルアレイ602、コントローラ604、およびアナログ/デジタルコンバータ(ADC)606を含む。記憶セルアレイ602は、デコードおよび電力ロジック610、検出増幅器(sense amplifier)612、記憶セル614を含みうる。コントローラ604は、デコードおよび電力ロジック610にアドレスおよび制御信号を伝送する。これら信号は、記憶セル614の消去およびプログラミングを決定する。
コントローラ604は、デコードおよび電力ロジック610へ、読み出し制御信号を送ると、記憶セル614のうち選択されたものは検出増幅器612と作用しあい、電流および/または電圧を供給してよい。検出増幅器612が生成するアナログ計測値は、ADC606によりデジタル変換され、デジタルの値がコントローラ604へ伝送される。コントローラ604は、その後、上述のように元のデジタルの値を較正してよい。コントローラ604は、デジタル信号プロセッサを実装して、またはデジタル信号プロセッサとインタフェースされて、較正を行う。
図12A−12Gは、本開示の教示を組み込む様々な例示的実装例を示す。図12Aを参照すると、本開示の教示は、ハードディスクドライブ(HDD)700のバッファ711または不揮発性メモリ712に実装されうる。HDD700は、ハードディスクアセンブリ(HDA)701とHDD PCB702とを含む。HDA701は、データを記憶する1以上のプラッタなどの磁気媒体703と、読み書きデバイス704とを含みうる。
読み書きデバイス704は、アクチュエータアーム705上に配置されてよく、磁気媒体703に対してデータを読み書きしてよい。加えてHDA701は、磁気媒体703を回転させるスピンドルモータ706と、アクチュエータアーム705を作動させるボイスコイルモータ(VCM)707とを含む。プリアンプデバイス708は、読み書き動作中に読み書きデバイス704が生成した信号を増幅し、書き込み動作中に読み書きデバイス704に信号を提供する。
HDD PCB702は、読み書きチャネルモジュール(今後「読み出しチャネル」)709、ハードディスクコントローラ(HDC)モジュール710、バッファ711、不揮発性メモリ712、プロセッサ713、およびスピンドル/VCMドライバモジュール714を含む。読み出しチャネル709は、プリアンプデバイス708に対して送受信されたデータを処理する。
HDCモジュール710は、HDA701のコンポーネントを制御し、外部デバイス(不図示)と、I/Oインタフェース715を介して通信する。外部デバイスはコンピュータ、マルチメディアデバイス、携帯コンピューティングデバイス等を含む。I/Oインタフェース715は、有線および/または無線通信リンクを含みうる。
HDCモジュール710は、HDA701、読み出しチャネル709、バッファ711、不揮発性メモリ712、プロセッサ713、スピンドル/VCMドライバモジュール714、および/またはI/Oインタフェース715からデータを受信しうる。プロセッサ713は、エンコード、デコード、フィルタリング、および/またはフォーマッティング等のデータ処理を行ってよい。処理されたデータは、HDA701、読み出しチャネル709、バッファ711、不揮発性メモリ712、プロセッサ713、スピンドル/VCMドライバモジュール714、および/またはI/Oインタフェース715へ出力されてよい。
HDCモジュール710は、バッファ711および/または不揮発性メモリ712を利用して、HDD700の制御および動作に関するデータを格納してよい。バッファ711は、DRAM、SDRAM等を含みうる。不揮発性メモリ712は、フラッシュメモリ(NANDおよびNORフラッシュメモリを含む)、相変化メモリ、磁気RAM、または各メモリセルが2を超える数の状態を有するマルチステートメモリを含みうる。スピンドル/VCMドライバモジュール714は、スピンドルモータ706およびVCM707を制御する。HDD PCB702は、HDD700のコンポーネントに電力を供給する電源716を含む。
図12Bを参照すると、本開示の教示は、DVDドライブ718またはCDドライブ(不図示)のバッファ722または不揮発性メモリ723に実装されうる。DVDドライブ718はDVD PCB719とDVDアセンブリ(DVDA)720とを含む。DVD PCB719は、DVD制御モジュール721、バッファ722、不揮発性メモリ723、プロセッサ724、スピンドル/FM(フィードモータ)ドライバモジュール725、アナログフロントエンドモジュール726、書き込みストラテジモジュール727、およびDSPモジュール728を含む。
DVD制御モジュール721は、DVDA720のコンポーネントを制御し、外部デバイス(不図示)と、I/Oインタフェース729を介して通信する。外部デバイスはコンピュータ、マルチメディアデバイス、携帯コンピューティングデバイス等を含む。I/Oインタフェース729は、有線および/または無線通信リンクを含みうる。
DVD制御モジュール721は、バッファ722、不揮発性メモリ723、プロセッサ724、スピンドル/FMドライバモジュール725、アナログフロントエンドモジュール726、書き込みストラテジモジュール727、DSPモジュール728、および/またはI/Oインタフェース729からデータを受信しうる。プロセッサ724は、エンコード、デコード、フィルタリング、および/またはフォーマッティング等のデータ処理を行ってよい。
DSPモジュール728は、ビデオおよび/または音声の符号化/解読等の信号処理を行う。処理されたデータは、バッファ722、不揮発性メモリ723、プロセッサ724、スピンドル/FMドライバモジュール725、アナログフロントエンドモジュール726、書き込みストラテジモジュール727、DSPモジュール728、および/またはI/Oインタフェース729に出力されてよい。
DVD制御モジュール721は、バッファ722および/または不揮発性メモリ723を利用して、DVDドライブ718の制御および動作に関するデータを格納してよい。バッファ722は、DRAM、SDRAM等を含みうる。不揮発性メモリ723は、フラッシュメモリ(NANDおよびNORフラッシュメモリを含む)、相変化メモリ、磁気RAM、または各メモリセルが2を超える数の状態を有するマルチステートメモリを含みうる。DVD PCB719は、DVDドライブ718のコンポーネントに電力を供給する電源730を含む。
DVDA720は、プリアンプデバイス731、レーザドライバ732、および、光学読み書き(ORW)デバイスまたは光学読み取り専用(OR)デバイスであってよい光学デバイス733を含んでよい。スピンドルモータ734は、光学記憶媒体735を回転させ、フィードモータ736は、光学デバイス733を光学記憶媒体735に対して作動させる。
光学記憶媒体735からデータを読み出すときに、レーザドライバは、光学デバイス733に読み取り電力を供給する。光学デバイス733は、光学記憶媒体735からのデータを検出し、そのデータをプリアンプデバイス731へ送信する。アナログフロントエンドモジュール726は、プリアンプデバイス731からデータを受信し、フィルタリングおよびA/D変換といった機能を行う。光学記憶媒体735へ書き込むときに、書き込みストラテジモジュール727は、レーザドライバ732に、電力レベルとタイミング情報とを送信する。レーザドライバ732は、光学デバイス733を制御して、光学記憶媒体735にデータを書き込む。
図12Cを参照すると、本開示の教示は、高精細テレビ(HDTV)737のメモリ741に実装されうる。HDTV737は、HDTV制御モジュール738、ディスプレイ739、電源740、メモリ741、記憶デバイス742、WLANインタフェース743とそれに関連するアンテナ744、および外部インタフェース745を含む。
HDTV737は、ケーブル、ブロードバンドインターネット、および/または衛星を介して情報を送受信する機能を有するWLANインタフェース743および/または外部インタフェース745から、入力信号を受信する。HDTV制御モジュール738は、エンコード、デコード、フィルタリング、および/またはフォーマッティング等の入力信号処理を行って、出力信号を生成してよい。出力信号は、ディスプレイ739、メモリ741、記憶デバイス742、WLANインタフェース743、および外部インタフェース745のうち1以上に伝送されてよい。
メモリ741は、ランダムアクセスメモリ(RAM)、および/または、フラッシュメモリ、相変化メモリ、または各メモリセルが2を超える数の状態を有するマルチステートメモリ等の不揮発性メモリを含みうる。記憶デバイス742は、DVDドライブおよび/またはハードディスクドライブ(HDD)等の光学記憶ドライブを含みうる。HDTV制御モジュール738は、WLANインタフェース743および/または外部インタフェース745を介して外部と通信する。電源740は、HDTV737のコンポーネントへ電力を供給する。
図12Dを参照すると、本開示の教示は、車両746のメモリ749に実装されうる。車両746は、車両制御システム747、電源748、メモリ749、記憶デバイス750、およびWLANインタフェース752とそれに関連するアンテナ753を含みうる。車両制御システム747は、パワートレイン制御システム、車体制御システム、娯楽制御システム、アンチロック・ブレーキ・システム(ABS)、ナビゲーションシステム、テレマティックスシステム、車線逸脱システム、車間距離適応走行制御システムであってよい。
車両制御システム747は、1以上のセンサ754と通信して、1以上の出力信号756を生成しうる。センサ754は、温度センサ、加速センサ、圧力センサ、回転センサ、気流センサ、等を含みうる。出力信号756は、エンジン動作パラメータ、トランスミッション動作パラメータ、サスペンションパラメータ等を制御しうる。
電源748は、車両746のコンポーネントに電力を供給する。車両制御システム747は、メモリ749および/または記憶デバイス750にデータを格納してよい。メモリ749は、ランダムアクセスメモリ(RAM)、および/または、フラッシュメモリ、相変化メモリ、または各メモリセルが2を超える数の状態を有するマルチステートメモリ等の不揮発性メモリを含みうる。記憶デバイス750は、DVDドライブおよび/またはハードディスクドライブ(HDD)等の光学記憶ドライブを含みうる。車両制御システム747は、WLANインタフェース752を介して外部と通信してよい。
図12Eを参照すると、本開示の教示は、セルラー式電話機758のメモリ764に実装されうる。セルラー式電話機758は、電話制御モジュール760、電源762、メモリ764、記憶デバイス766、およびセルラー式ネットワークインタフェース767を含む。セルラー式電話機758は、WLANインタフェース768とそれに関連するアンテナ769、マイクロフォン770、スピーカおよび/または音声出力ジャックなどの音声出力772、ディスプレイ774、および、キーパッドおよび/またはポインティングデバイスなどのユーザ入力デバイス776を含みうる。
電話制御モジュール760は、セルラー式ネットワークインタフェース767、WLANインタフェース768、マイクロフォン770、および/またはユーザ入力デバイス776から入力信号を受信してよい。電話制御モジュール760は、エンコード、デコード、フィルタリング、および/またはフォーマッティング等の信号処理を行って、出力信号を生成してよい。出力信号は、メモリ764、記憶デバイス766、セルラー式ネットワークインタフェース767、WLANインタフェース768、および音声出力772のうち1以上に伝送されてよい。
メモリ764は、ランダムアクセスメモリ(RAM)、および/または、フラッシュメモリ、相変化メモリ、または各メモリセルが2を超える数の状態を有するマルチステートメモリ等の不揮発性メモリを含みうる。記憶デバイス766は、DVDドライブおよび/またはハードディスクドライブ(HDD)等の光学記憶ドライブを含みうる。電源762は、セルラー式電話機758のコンポーネントへ電力を供給する。
図12Fを参照すると、本開示の教示は、セットトップボックス778のメモリ783に実装されうる。セットトップボックス778は、セットトップ制御モジュール780、ディスプレイ781、電源782、メモリ783、記憶デバイス784、およびWLANインタフェース785とそれに関連するアンテナ786を含む。
セットトップ制御モジュール780は、ケーブル、ブロードバンドインターネット、および/または衛星から情報を送受信する機能を有するWLANインタフェース785および外部インタフェース787から入力信号を受信しうる。セットトップ制御モジュール780は、エンコード、デコード、フィルタリング、および/またはフォーマッティング等の信号処理を行って、出力信号を生成してよい。出力信号は、標準および/または高精細形式の音声および/またはビデオ信号を含みうる。出力信号は、WLANインタフェース785および/またはディスプレイ781に伝送されてよい。ディスプレイ781は、テレビ、プロジェクタ、および/またはモニタを含みうる。
電源782は、セットトップボックス778のコンポーネントに電源を供給する。メモリ783は、ランダムアクセスメモリ(RAM)、および/または、フラッシュメモリ、相変化メモリ、または各メモリセルが2を超える数の状態を有するマルチステートメモリ等の不揮発性メモリを含みうる。記憶デバイス784は、DVDドライブおよび/またはハードディスクドライブ(HDD)等の光学記憶ドライブを含みうる。
図12Gを参照すると、本開示の教示は、メディアプレーヤ789のメモリ792に実装されうる。メディアプレーヤ789は、メディアプレーヤ制御モジュール790、電源791、メモリ792、記憶デバイス793、WLANインタフェース794とそれに関連するアンテナ795、および外部インタフェース799を含みうる。
メディアプレーヤ制御モジュール790は、WLANインタフェース794および/または外部インタフェース799から入力信号を受信してよい。外部インタフェース799は、USB、赤外線および/またはイサーネットを含みうる。入力信号は、圧縮音声および/またはビデオを含んでよく、MP3フォーマットに準拠していてよい。加えて、メディアプレーヤ制御モジュール790は、キーパッド、タッチパッド、または個々のボタン等のユーザ入力796から入力を受信しうる。メディアプレーヤ制御モジュール790は、エンコード、デコード、フィルタリング、および/またはフォーマッティング等の入力信号処理を行って、出力信号を生成してよい。
メディアプレーヤ制御モジュール790は、音声信号を音声出力797へ出力し、ビデオ信号をディスプレイ798へ出力してよい。音声出力797は、スピーカおよび/または出力ジャックを含みうる。ディスプレイ798は、メニュー、アイコン等を含みうるグラフィカルユーザインタフェースを提示しうる。電源791は、メディアプレーヤ789のコンポーネントに電力を供給する。メモリ792は、ランダムアクセスメモリ(RAM)、および/または、フラッシュメモリ、相変化メモリ、または各メモリセルが2を超える数の状態を有するマルチステートメモリ等の不揮発性メモリを含みうる。記憶デバイス793は、DVDドライブおよび/またはハードディスクドライブ(HDD)等の光学記憶ドライブを含みうる。
当業者は前述の記載から、開示の後半な教示が様々な形式で実装されうることを理解しよう。故に、本開示は特定の例示を含むが、本開示の真の範囲はそれに限定されない、というのは当業者が図面、明細書、および以下の請求項を読むことで明らかであろうことから、他の変形例も明らかである。

Claims (17)

  1. 各々が複数の電荷レベルをとることができる第1電荷蓄積領域および第2電荷蓄積領域を有する電荷蓄積セルと、
    前記第1電荷蓄積領域を前記複数の電荷レベルのうち1つにプログラミングして、その後で前記第2電荷蓄積領域を前記複数の電荷レベルのうち1つにプログラミングすることでデータを格納して、前記第1電荷蓄積領域の第1計測値および前記第2電荷蓄積領域の第2計測値を生成することで前記第1電荷蓄積領域に記憶されているデータを読み出すコントローラと、を備える、記憶システム。
  2. 前記コントローラは、前記第1計測値には基づかず、前記第2計測値に基づいて、前記第2電荷蓄積領域に記憶されている電荷レベルを読み出す、請求項1に記載の記憶システム。
  3. 前記第1計測値および前記第2計測値により索引付けされた電荷レベルのルックアップテーブルをさらに備え、
    前記コントローラは、前記ルックアップテーブルを利用して前記第1電荷蓄積領域に記憶されている電荷レベルを決定する、請求項1に記載の記憶システム。
  4. 前記電荷蓄積セルは、窒化物読み取り専用メモリトランジスタを有する、請求項1に記載の記憶システム。
  5. 前記電荷蓄積セルは、複数の電荷レベルをとりうる第3電荷蓄積領域をさらに備え、
    前記コントローラは、前記第2電荷蓄積領域の後で前記第3電荷蓄積領域をプログラミングし、
    前記コントローラは、前記第1計測値と、前記第2計測値および前記第3電荷蓄積領域の第3計測値のうち少なくとも1つと、に基づいて、前記第1電荷蓄積領域に記憶されている電荷レベルを読み出す、請求項1に記載の記憶システム。
  6. 前記コントローラは、前記複数の電荷レベルのうち所望のものに達するまで、各プログラミング間隔の後で計測を行うことで、反復プログラミングを行う、請求項1に記載の記憶システム。
  7. 前記第2電荷蓄積領域の第1プログラミング間隔は、前記第1電荷蓄積領域に記憶されている電荷レベルに基づいて行われる、請求項6に記載の記憶システム。
  8. 各々が複数の電荷レベルをとることができる第1電荷蓄積領域および第2電荷蓄積領域を有する第2電荷蓄積セルをさらに備え、
    前記コントローラは、前記電荷蓄積セルの前記第1電荷蓄積領域および前記第2電荷蓄積領域をプログラミングした後で、前記第2電荷蓄積セルの前記第1電荷蓄積領域および前記第2電荷蓄積領域をプログラミングし、
    前記コントローラは、前記第2電荷蓄積セルの前記第1電荷蓄積領域の第3計測値と、前記第2電荷蓄積セルの前記第2電荷蓄積領域の第4計測値とに基づいて、前記第2電荷蓄積セルの前記第1電荷蓄積領域に記憶されている電荷レベルを読み出し、
    前記コントローラは、前記第2計測値と、前記第3計測値および前記第4計測値のうち少なくとも1つと、に基づいて、前記電荷蓄積セルの前記第2電荷蓄積領域に記憶されている電荷レベルを読み出す、請求項1に記載の記憶システム。
  9. 各々がN個の電荷レベルのうち1つをとりうる電荷蓄積領域を有するM個の電荷蓄積セルと、
    前記M個の電荷蓄積セルのうち第1セルを前記N個の電荷レベルのうち1つにプログラミングして、その後で前記M個の電荷蓄積セルのうち第2セルを前記N個の電荷レベルのうち1つにプログラミングすることでデータを格納して、前記第1セルの第1計測値および前記第2セルの第2計測値を生成することで前記第1セルに記憶されているデータを読み出すコントローラと、を備え、
    NとMは1を超える整数である、記憶システム。
  10. 前記コントローラは、前記第1計測値には基づかず、前記第2計測値に基づいて、前記第2セルに記憶されている電荷レベルを読み出す、請求項9に記載の記憶システム。
  11. 前記第1計測値および前記第2計測値により索引付けされた電荷レベルのルックアップテーブルをさらに備え、
    前記コントローラは、前記ルックアップテーブルを利用して前記第1セルに記憶されている電荷レベルを読み出す、請求項9に記載の記憶システム。
  12. 前記M個の電荷蓄積セルは、NANDフラッシュトランジスタを有する、請求項9に記載の記憶システム。
  13. 前記コントローラは、前記第2セルの後で、前記M個の電荷蓄積セルのうち第3セルをプログラミングし、前記第1計測値と、前記第2計測値および前記第3セルの第3計測値のうち少なくとも1つと、に基づいて、前記第1セルに記憶されているデータを読み出す、請求項9に記載の記憶システム。
  14. 前記コントローラは、前記N個の電荷レベルのうち所望のものに達するまで、各プログラミング間隔の後で計測を行うことで、反復プログラミングを行う、請求項9に記載の記憶システム。
  15. 前記第2セルの第1プログラミング間隔は、前記第1セルに記憶されている電荷レベルに基づいて行われる、請求項14に記載の記憶システム。
  16. 前記M個の電荷蓄積セルはそれぞれ、N個の電荷レベルのうち1つをとりうる前記電荷蓄積領域を含む複数の電荷蓄積領域を有し、
    前記コントローラは、前記第1セルの第1電荷蓄積領域および第2電荷蓄積領域をプログラミングした後で、前記第2セルの第1電荷蓄積領域および第2電荷蓄積領域をプログラミングし、
    前記第1セルの前記第1電荷蓄積領域は、前記第1セルの前記電荷蓄積領域を含み、
    前記第2セルの前記第1電荷蓄積領域は、前記第2セルの前記電荷蓄積領域を含む、請求項9に記載の記憶システム。
  17. 前記コントローラは、前記第2計測値と、前記第2セルの前記第2電荷蓄積領域の第3計測値と、に基づいて、前記第2セルの前記第1電荷蓄積領域に記憶されている電荷レベルを読み出し、
    前記コントローラは、前記第1セルの前記第2電荷蓄積領域の第4計測値と、前記第2計測値および前記第3計測値のうち少なくとも1つと、に基づいて、前記第1セルの前記第2電荷蓄積領域に記憶されている電荷レベルを読み出す、請求項16に記載の記憶システム。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7812683B2 (en) * 2002-10-15 2010-10-12 Marvell World Trade Ltd. Integrated circuit package with glass layer and oscillator
US8645793B2 (en) 2008-06-03 2014-02-04 Marvell International Ltd. Statistical tracking for flash memory
US8031526B1 (en) 2007-08-23 2011-10-04 Marvell International Ltd. Write pre-compensation for nonvolatile memory
US9460779B2 (en) * 2014-05-14 2016-10-04 Macronix International Co., Ltd. Memory sensing method using one-time sensing table and associated memory device

Citations (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001057093A (ja) * 1999-08-10 2001-02-27 Fujitsu Ltd 非導電性のチャージトラップゲートを利用した多ビット不揮発性メモリ
JP2002279788A (ja) * 2001-03-16 2002-09-27 Toshiba Corp 不揮発性半導体メモリ
US20030038312A1 (en) * 2001-08-20 2003-02-27 Thomas Mikolajick Memory element for a semiconductor memory device
JP2004220728A (ja) * 2003-01-17 2004-08-05 Fujitsu Ltd 不揮発性多値半導体メモリ
JP2004326866A (ja) * 2003-04-22 2004-11-18 Toshiba Corp 不揮発性半導体記憶装置及びこれを用いた電子装置
JP2004362729A (ja) * 2003-06-06 2004-12-24 Fujitsu Ltd 不揮発性半導体記憶装置
WO2005029503A1 (en) * 2003-09-17 2005-03-31 Sandisk Corporation Non-volatile memory and method with bit line compensation dependent on neighboring operating modes
US20050073978A1 (en) * 2003-10-07 2005-04-07 Kim Min-Goo Apparatus and method for receiving data through channels in mobile communication system
JP2005190622A (ja) * 2003-12-26 2005-07-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd 不揮発性半導体記憶装置
JP2006500729A (ja) * 2002-09-24 2006-01-05 サンディスク コーポレイション 隣接フィールドエラーが低減された不揮発性メモリおよび方法
JP2006024938A (ja) * 2004-07-06 2006-01-26 Macronix Internatl Co Ltd 電荷トラッピング不揮発性メモリおよびそのゲートバイゲート消去のための方法
JP2006024345A (ja) * 2004-04-28 2006-01-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd フラッシュメモリとフラッシュメモリのプログラムベリファイ方法
JP2006079802A (ja) * 2004-09-09 2006-03-23 Macronix Internatl Co Ltd 一列の電荷トラッピングメモリセルを作動させるための方法および装置
JP2006216215A (ja) * 2005-01-27 2006-08-17 Micronics Internatl Co Ltd 不揮発性メモリセル、これを有するメモリアレイ、並びに、セル及びアレイの操作方法
JP2006228394A (ja) * 2004-11-12 2006-08-31 Toshiba Corp 半導体記憶装置のデータ書き込み方法
JP2008513928A (ja) * 2004-09-22 2008-05-01 スパンジョン・リミテッド・ライアビリティ・カンパニー マルチレベルの仮想接地メモリのための読出方法
JP2008527611A (ja) * 2005-01-13 2008-07-24 スパンジョン・リミテッド・ライアビリティ・カンパニー 閾値幅調節のためのマルチレベルonoフラッシュプログラムアルゴリズム
JP2008535144A (ja) * 2005-04-05 2008-08-28 サンディスク コーポレイション 結合の補償を含む不揮発性記憶のための読み出し動作

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6768165B1 (en) * 1997-08-01 2004-07-27 Saifun Semiconductors Ltd. Two bit non-volatile electrically erasable and programmable semiconductor memory cell utilizing asymmetrical charge trapping
US7082056B2 (en) * 2004-03-12 2006-07-25 Super Talent Electronics, Inc. Flash memory device and architecture with multi level cells
US6574130B2 (en) * 2001-07-25 2003-06-03 Nantero, Inc. Hybrid circuit having nanotube electromechanical memory
US7023735B2 (en) * 2003-06-17 2006-04-04 Ramot At Tel-Aviv University Ltd. Methods of increasing the reliability of a flash memory
KR100512181B1 (ko) * 2003-07-11 2005-09-05 삼성전자주식회사 멀티 레벨 셀을 갖는 플래시 메모리 장치와 그것의 독출방법 및 프로그램 방법
US6914819B2 (en) 2003-09-04 2005-07-05 Macronix International Co., Ltd. Non-volatile flash memory
US7038928B1 (en) * 2004-11-17 2006-05-02 Macronix International Co., Ltd. Method of determining optimal voltages for operating two-side non-volatile memory and the operating methods
US7206225B2 (en) * 2005-01-25 2007-04-17 Macronix International Co., Ltd. Method of dynamically controlling program verify levels in multilevel memory cells
US7196946B2 (en) 2005-04-05 2007-03-27 Sandisk Corporation Compensating for coupling in non-volatile storage
US7167395B1 (en) 2005-07-13 2007-01-23 Infineon Technologies Flash Gmbh & Co. Kg Non-volatile semiconductor memory

Patent Citations (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001057093A (ja) * 1999-08-10 2001-02-27 Fujitsu Ltd 非導電性のチャージトラップゲートを利用した多ビット不揮発性メモリ
JP2002279788A (ja) * 2001-03-16 2002-09-27 Toshiba Corp 不揮発性半導体メモリ
US20030038312A1 (en) * 2001-08-20 2003-02-27 Thomas Mikolajick Memory element for a semiconductor memory device
JP2006500729A (ja) * 2002-09-24 2006-01-05 サンディスク コーポレイション 隣接フィールドエラーが低減された不揮発性メモリおよび方法
JP2004220728A (ja) * 2003-01-17 2004-08-05 Fujitsu Ltd 不揮発性多値半導体メモリ
JP2004326866A (ja) * 2003-04-22 2004-11-18 Toshiba Corp 不揮発性半導体記憶装置及びこれを用いた電子装置
JP2004362729A (ja) * 2003-06-06 2004-12-24 Fujitsu Ltd 不揮発性半導体記憶装置
JP2007506222A (ja) * 2003-09-17 2007-03-15 サンディスク コーポレイション 近隣の動作モードに依存するビットライン補償のある不揮発性メモリおよび方法
WO2005029503A1 (en) * 2003-09-17 2005-03-31 Sandisk Corporation Non-volatile memory and method with bit line compensation dependent on neighboring operating modes
US20050073978A1 (en) * 2003-10-07 2005-04-07 Kim Min-Goo Apparatus and method for receiving data through channels in mobile communication system
JP2005190622A (ja) * 2003-12-26 2005-07-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd 不揮発性半導体記憶装置
JP2006024345A (ja) * 2004-04-28 2006-01-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd フラッシュメモリとフラッシュメモリのプログラムベリファイ方法
JP2006024938A (ja) * 2004-07-06 2006-01-26 Macronix Internatl Co Ltd 電荷トラッピング不揮発性メモリおよびそのゲートバイゲート消去のための方法
JP2006079802A (ja) * 2004-09-09 2006-03-23 Macronix Internatl Co Ltd 一列の電荷トラッピングメモリセルを作動させるための方法および装置
JP2008513928A (ja) * 2004-09-22 2008-05-01 スパンジョン・リミテッド・ライアビリティ・カンパニー マルチレベルの仮想接地メモリのための読出方法
JP2006228394A (ja) * 2004-11-12 2006-08-31 Toshiba Corp 半導体記憶装置のデータ書き込み方法
JP2008527611A (ja) * 2005-01-13 2008-07-24 スパンジョン・リミテッド・ライアビリティ・カンパニー 閾値幅調節のためのマルチレベルonoフラッシュプログラムアルゴリズム
JP2006216215A (ja) * 2005-01-27 2006-08-17 Micronics Internatl Co Ltd 不揮発性メモリセル、これを有するメモリアレイ、並びに、セル及びアレイの操作方法
JP2008535144A (ja) * 2005-04-05 2008-08-28 サンディスク コーポレイション 結合の補償を含む不揮発性記憶のための読み出し動作

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