JP2014126969A - Semiconductor device and information processing system - Google Patents

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幸治 佐藤
Shuichi Tsukada
修一 塚田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor device allowing reduction in the number of terminals which are of a controller for controlling the semiconductor device and receive a signal for indicating an operational state of the semiconductor device, in order to reduce influences on a substrate area of a memory controller and costs due to an increase in the number of the terminals for receiving RY/BY signal caused by an increase in the number of semiconductor devices to be controlled by the controller.SOLUTION: The semiconductor device outputs a second signal indicating the operational state of itself on the basis of a first signal indicating the operational state of other semiconductor devices.

Description

本発明は、半導体装置及び情報処理システムに関する。特に、動作状態を外部に通知する端子を備える半導体装置及びその半導体装置を含む情報処理システムに関する。   The present invention relates to a semiconductor device and an information processing system. In particular, the present invention relates to a semiconductor device including a terminal for notifying the outside of an operation state and an information processing system including the semiconductor device.

NAND型フラッシュメモリ等の半導体装置は、チップ内部の動作状態(例えば、プログラム動作中/消去動作中/リード動作中)を外部に通知するための出力端子を備えている。このような出力端子は、通常、レディー/ビジー端子(RY/BY端子)と表記される。   A semiconductor device such as a NAND flash memory has an output terminal for notifying the outside of the operation state inside the chip (for example, during program operation / erasure operation / read operation). Such an output terminal is usually referred to as a ready / busy terminal (RY / BY terminal).

半導体装置を制御するメモリコントローラは、RY/BY端子から出力される信号に基づいて、半導体装置におけるプログラム動作等が完了したか否かを把握する。つまり、メモリコントローラは、半導体装置における実行中の動作が完了したことを認識した後に、次の動作を半導体装置に指示する。   A memory controller that controls the semiconductor device grasps whether or not a program operation or the like in the semiconductor device is completed based on a signal output from the RY / BY terminal. That is, the memory controller instructs the semiconductor device to perform the next operation after recognizing that the operation being executed in the semiconductor device is completed.

ここで、特許文献1及び2において、複数の半導体メモリと、その制御を行うメモリコントローラを含むシステムが開示されている。特許文献1及び2が開示するシステムにおける半導体メモリは、それぞれ、RY/BY端子を備えており、メモリコントローラは、これらのRY/BY端子から供給されるRY/BY信号に基づいて、複数の半導体メモリに対するデータ転送を制御する。   Here, Patent Documents 1 and 2 disclose a system including a plurality of semiconductor memories and a memory controller for controlling the semiconductor memories. Each of the semiconductor memories in the systems disclosed in Patent Documents 1 and 2 includes an RY / BY terminal, and the memory controller uses a plurality of semiconductors based on RY / BY signals supplied from these RY / BY terminals. Controls data transfer to memory.

特開2004−046854号公報JP 2004-046854 A 特開2011−018222号公報JP 2011-018222 A

なお、上記先行技術文献の各開示を、本書に引用をもって繰り込むものとする。以下の分析は、本発明者らによってなされたものである。   Each disclosure of the above prior art document is incorporated herein by reference. The following analysis was made by the present inventors.

上述したように、特許文献1及び2が開示するシステムは、半導体メモリのRY/BY端子がメモリコントローラに対して独立に設けられている。換言するならば、メモリコントローラは、それぞれの半導体メモリが出力するRY/BY信号を受け付ける必要がある。しかし、このような構成では、メモリコントローラにおけるRY/BY信号を受け付けるための端子が数多く必要となる。例えば、特許文献1の図3に示されるシステムにおいては、メモリコントローラには、RY/BY信号を受け付けるための端子が2本、必要である。また、特許文献2の図1に示されるシステムにおいても、同様に、RY/BY信号を受け付けるための端子が2本、必要である。   As described above, in the systems disclosed in Patent Documents 1 and 2, the RY / BY terminals of the semiconductor memory are provided independently of the memory controller. In other words, the memory controller needs to accept RY / BY signals output from the respective semiconductor memories. However, such a configuration requires many terminals for receiving the RY / BY signal in the memory controller. For example, in the system shown in FIG. 3 of Patent Document 1, the memory controller requires two terminals for receiving the RY / BY signal. Similarly, in the system shown in FIG. 1 of Patent Document 2, two terminals for receiving the RY / BY signal are required.

特許文献1及び2が開示するように、メモリコントローラが制御対象とする半導体メモリの数が少ない場合には、RY/BY信号を受け付けるための端子の数が多くなることの影響は軽微である。しかし、メモリコントローラが制御対象とする半導体メモリの数が増加すれば、RY/BY信号を受け付けるための端子の増加が問題となる。端子数の増加は、メモリコントローラの基板面積やコストに直接、影響するためである。そのため、メモリコントローラにおける端子であって、半導体装置の動作状態を通知するための信号を受け付ける端子の数を減ずる半導体装置及び情報処理システムが、望まれる。   As disclosed in Patent Documents 1 and 2, when the number of semiconductor memories to be controlled by the memory controller is small, the influence of an increase in the number of terminals for receiving RY / BY signals is negligible. However, if the number of semiconductor memories to be controlled by the memory controller increases, an increase in terminals for receiving RY / BY signals becomes a problem. This is because the increase in the number of terminals directly affects the board area and cost of the memory controller. Therefore, a semiconductor device and an information processing system that reduce the number of terminals in the memory controller that receive signals for notifying the operation state of the semiconductor device are desired.

本発明の第1の視点によれば、他の半導体装置の動作状態を示す第1の信号に基づいて、自身の動作状態を示す第2の信号を外部に出力する半導体装置が提供される。   According to a first aspect of the present invention, there is provided a semiconductor device that outputs a second signal indicating its own operating state to the outside based on a first signal indicating the operating state of another semiconductor device.

本発明の第2の視点によれば、他の半導体装置の動作状態を示す第1の信号を受け付ける入力端子と、前記第1の信号に基づいて、自身の動作状態を示す第2の信号を生成すると共に、前記第2の信号を出力端子から出力する回路と、を備える複数の半導体装置と、前記複数の半導体装置のそれぞれの前記入力端子と前記出力端子を直列に接続することで、前記複数の半導体装置は縦続接続され、前記縦続接続された複数の半導体装置のうち、最終段の半導体装置が出力する前記第2の信号に基づいて、前記複数の半導体装置に対するデータ転送を制御するコントローラと、を含む情報処理システムが提供される。   According to the second aspect of the present invention, an input terminal that receives a first signal indicating an operation state of another semiconductor device, and a second signal indicating its own operation state based on the first signal. A plurality of semiconductor devices including a circuit for generating and outputting the second signal from an output terminal, and connecting the input terminal and the output terminal of each of the plurality of semiconductor devices in series, A plurality of semiconductor devices are cascade-connected, and a controller that controls data transfer to the plurality of semiconductor devices based on the second signal output from the last-stage semiconductor device among the plurality of cascade-connected semiconductor devices Is provided.

本発明の各視点によれば、半導体装置を制御するコントローラにおける端子であって、半導体装置の動作状態を通知するための信号を受け付ける端子の数を減ずることに寄与する半導体装置及び情報処理システムが、提供される。   According to each aspect of the present invention, there is provided a semiconductor device and an information processing system that contribute to reducing the number of terminals that are terminals in a controller that controls a semiconductor device and that receive a signal for notifying an operation state of the semiconductor device. Provided.

第1の実施形態に係る不揮発性メモリデバイス5の内部構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the internal structure of the non-volatile memory device 5 which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施形態に係る半導体装置を含む情報処理システムの一例を示す図である。1 is a diagram illustrating an example of an information processing system including a semiconductor device according to a first embodiment. 第1の実施形態に係る情報処理システムの動作の一例を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows an example of operation of the information processing system concerning a 1st embodiment. 第1の実施形態に係る半導体装置を含む情報処理システムの別の一例を示す図である。It is a figure which shows another example of the information processing system containing the semiconductor device which concerns on 1st Embodiment. 不揮発性メモリデバイスを含む情報処理システムの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the information processing system containing a non-volatile memory device.

一実施形態の概要について説明する。図1及び図2に示すように、半導体装置(例えば、図1の不揮発性メモリデバイス5)は、他の半導体装置の動作状態を示す第1の信号(例えば、図1のRY/BY_In端子により受け付ける信号)に基づいて、自身の動作状態を示す第2の信号(例えば、図1のRY/BY_Out端子から出力する信号)を外部に出力する。   An outline of one embodiment will be described. As shown in FIGS. 1 and 2, the semiconductor device (for example, the nonvolatile memory device 5 in FIG. 1) has a first signal (for example, the RY / BY_In terminal in FIG. 1) indicating the operation state of another semiconductor device. Based on the received signal), a second signal indicating its own operating state (for example, a signal output from the RY / BY_Out terminal in FIG. 1) is output to the outside.

半導体装置は、自身の動作状態を示す第2の信号を外部に出力する際に、他の半導体装置の動作状態を示す第1の信号が含む情報を、第2の信号に重畳する。例えば、自身の動作状態がReady状態であったとしても、他の半導体装置の動作状態がReady状態でなければ(つまり、他の半導体装置の動作状態がBusy状態であれば)、自身の動作状態をReady状態として出力しない。一方、自身の動作状態と他の半導体装置の動作状態が共に、Ready状態となる場合に、自身の動作状態はReady状態である旨を外部に通知する。   When a semiconductor device outputs a second signal indicating its own operating state to the outside, the semiconductor device superimposes information included in the first signal indicating the operating state of another semiconductor device on the second signal. For example, even if the operation state of itself is the Ready state, the operation state of the other semiconductor device is not the Ready state (that is, if the operation state of the other semiconductor device is the Busy state), Is not output as a Ready state. On the other hand, when both its own operating state and the operating state of another semiconductor device are in the Ready state, it notifies the outside that its own operating state is in the Ready state.

このような半導体装置を、図2に示す情報処理システムのように、縦続接続することで、前段の半導体装置の動作状態を、順次、後段の半導体装置に伝えることができる。即ち、最終段の半導体装置が出力する第2の信号には、縦続接続された全ての半導体装置の動作状態に関する情報が含まれることになる。その結果、複数の半導体装置を制御するコントローラが、これらの半導体装置の動作状態を把握するためには、最終段の半導体装置が出力する第2の信号を受け付ければよく、必要な端子の数は1端子となる。つまり、コントローラにおける端子であって、半導体装置の動作状態を通知するための信号を受け付ける端子の数を減ずることができる。   By connecting such semiconductor devices in cascade as in the information processing system shown in FIG. 2, the operation state of the preceding semiconductor device can be sequentially transmitted to the succeeding semiconductor device. In other words, the second signal output from the last-stage semiconductor device includes information on the operating states of all the cascade-connected semiconductor devices. As a result, in order for a controller that controls a plurality of semiconductor devices to grasp the operating state of these semiconductor devices, it is only necessary to receive the second signal output from the semiconductor device at the final stage, and the number of necessary terminals. Is one terminal. That is, it is possible to reduce the number of terminals in the controller that receive a signal for notifying the operation state of the semiconductor device.

以下に具体的な実施の形態について、図面を参照してさらに詳しく説明する。   Hereinafter, specific embodiments will be described in more detail with reference to the drawings.

[第1の実施形態]
第1の実施形態について、図面を用いてより詳細に説明する。
[First Embodiment]
The first embodiment will be described in more detail with reference to the drawings.

図2は、本実施形態に係る半導体装置を含む情報処理システムの一例を示す図である。図2を参照すると、情報処理システムは、ホストインターフェイス1と、MPU(Micro Processing Unit)2と、RAM(Random Access Memory)3と、不揮発性メモリコントローラ4と、不揮発性メモリデバイス5−1〜5−4と、を含んで構成される。   FIG. 2 is a diagram illustrating an example of an information processing system including the semiconductor device according to the present embodiment. Referring to FIG. 2, the information processing system includes a host interface 1, an MPU (Micro Processing Unit) 2, a RAM (Random Access Memory) 3, a nonvolatile memory controller 4, and nonvolatile memory devices 5-1 to 5. -4.

なお、以降の説明において、不揮発性メモリデバイス5−1〜5−4を特に区別する必要がないときは、「不揮発性メモリデバイス5」と表記する。また、本実施形態において、不揮発性メモリデバイス5として、抵抗変化素子をメモリセルとして有する抵抗変化型メモリを例に取り説明を行うが、不揮発性メモリデバイス5を、抵抗変化型メモリに限定する趣旨ではない。例えば、不揮発性メモリデバイス5は、NAND型フラッシュメモリ等であってもよい。さらに、情報処理システムに含まれる不揮発性メモリデバイス5の個数を4つに限定する趣旨ではなく、複数の不揮発性メモリデバイス5が含まれていればよい。   In the following description, when it is not necessary to distinguish the nonvolatile memory devices 5-1 to 5-4, they are expressed as “nonvolatile memory device 5”. Further, in the present embodiment, the nonvolatile memory device 5 will be described by taking a resistance change type memory having a resistance change element as a memory cell as an example, but the nonvolatile memory device 5 is limited to the resistance change type memory. is not. For example, the nonvolatile memory device 5 may be a NAND flash memory or the like. Further, the number of the nonvolatile memory devices 5 included in the information processing system is not limited to four, and a plurality of nonvolatile memory devices 5 may be included.

ホストインターフェイス1、MPU2、RAM3及び不揮発性メモリコントローラ4は、それぞれ、システムバス100を介して接続されている。   The host interface 1, MPU 2, RAM 3, and nonvolatile memory controller 4 are each connected via a system bus 100.

ホストインターフェイス1は、パーソナルコンピュータ等のホストシステムに接続される。MPU2は、RAM3に格納されたプログラムを実行することにより、ホストシステムと不揮発性メモリデバイス5の間のデータ転送を実現する。RAM3は、MPU2に実行させるプログラムを格納する領域と、MPU2がプログラムを実行する際にデータを記憶する1次記憶領域と、を含んで構成される。   The host interface 1 is connected to a host system such as a personal computer. The MPU 2 implements data transfer between the host system and the nonvolatile memory device 5 by executing a program stored in the RAM 3. The RAM 3 includes an area for storing a program to be executed by the MPU 2 and a primary storage area for storing data when the MPU 2 executes the program.

不揮発性メモリコントローラ4は、4つの不揮発性メモリデバイス5におけるデータ転送を制御する。より具体的には、不揮発性メモリコントローラ4は、後述する制御信号入力端子と、入出力端子IO0〜IO31と、を使用してコマンドCOMを各不揮発性メモリデバイス5−1、5−2、5−3、5−4に其々供給する。また、入出力端子IO0〜IO31を使用して、入出力に係るデータに対応するアドレスADDを供給し、データ(DATA)の送受信を実現する。不揮発性メモリコントローラ4は、4つの不揮発性メモリデバイス5のそれぞれが備える制御端子及び入出力端子(IO0〜IO31)と独立して接続されている。   The nonvolatile memory controller 4 controls data transfer in the four nonvolatile memory devices 5. More specifically, the nonvolatile memory controller 4 sends a command COM to each nonvolatile memory device 5-1, 5-2, 5 using a control signal input terminal and input / output terminals IO0 to IO31 described later. -3, 5-4, respectively. In addition, the input / output terminals IO0 to IO31 are used to supply an address ADD corresponding to data related to input / output, thereby realizing transmission / reception of data (DATA). The nonvolatile memory controller 4 is independently connected to the control terminals and input / output terminals (IO0 to IO31) included in each of the four nonvolatile memory devices 5.

不揮発性メモリコントローラ4は、4つの不揮発性メモリデバイス5に対して、同種のデータ転送制御を並行して行い、4つの不揮発性メモリデバイス5に対するデータ転送制御が終了していることを確認した後に、次のデータ転送制御を行う。例えば、4つの不揮発性メモリデバイス5に対するデータライトが全て終了したことを確認した後に、4つの不揮発性メモリデバイス5に対するデータリードを行う。   The nonvolatile memory controller 4 performs the same kind of data transfer control on the four nonvolatile memory devices 5 in parallel, and confirms that the data transfer control for the four nonvolatile memory devices 5 has been completed. Then, the next data transfer control is performed. For example, after confirming that all the data writes to the four nonvolatile memory devices 5 have been completed, data read to the four nonvolatile memory devices 5 is performed.

不揮発性メモリデバイス5は、RY/BY信号を出力する端子と、前段に配置された不揮発性メモリデバイス5が出力するRY/BY信号を受け付ける端子と、を備えている。なお、前段の不揮発性メモリデバイス5が出力するRY/BY信号を受け付ける端子をRY/BY_In端子と表記する。また、RY/BY信号を出力する端子をRY/BY_Out端子と表記する。   The non-volatile memory device 5 includes a terminal that outputs a RY / BY signal and a terminal that receives a RY / BY signal output from the non-volatile memory device 5 disposed in the preceding stage. A terminal that receives the RY / BY signal output from the non-volatile memory device 5 in the previous stage is referred to as an RY / BY_In terminal. A terminal that outputs the RY / BY signal is referred to as an RY / BY_Out terminal.

さらに、それぞれの不揮発性メモリデバイス5が備えるRY/BY_In端子及びRY/BY_Out端子を、各不揮発性メモリデバイス5の符号に対応付けて表記する。例えば、不揮発性メモリデバイス5−1が備えるRY/BY_In端子をRY/BY_In1、RY/BY_Out端子をRY/BY_Out1と表記する。   Furthermore, the RY / BY_In terminal and the RY / BY_Out terminal included in each nonvolatile memory device 5 are described in association with the reference numerals of the nonvolatile memory devices 5. For example, the RY / BY_In terminal included in the nonvolatile memory device 5-1 is expressed as RY / BY_In1, and the RY / BY_Out terminal is expressed as RY / BY_Out1.

さらにまた、それぞれの不揮発性メモリデバイス5が出力するRY/BY信号も、各不揮発性メモリデバイス5の符号に対応付けて表記する。例えば、不揮発性メモリデバイス5−1のRY/BY_Out1端子から出力される信号を、RY/BY1信号と表記する。   Furthermore, the RY / BY signal output from each nonvolatile memory device 5 is also described in association with the code of each nonvolatile memory device 5. For example, a signal output from the RY / BY_Out1 terminal of the nonvolatile memory device 5-1 is represented as an RY / BY1 signal.

図2を参照すると、4つの不揮発性メモリデバイス5のRY/BY_In端子及びRY/BY_Out端子が直列に接続され、複数の不揮発性メモリデバイス5が縦続接続(所謂、数珠繋ぎ)されているのが理解できる。   Referring to FIG. 2, it is understood that the RY / BY_In terminals and the RY / BY_Out terminals of the four nonvolatile memory devices 5 are connected in series, and a plurality of nonvolatile memory devices 5 are cascaded (so-called rosary connection). it can.

初段の不揮発性メモリデバイス5−1については、その前段に配置される不揮発性メモリデバイスは存在しないので、RY/BY_In1端子と電源VDDが接続される。また、最終段の不揮発性メモリデバイス5−4のRY/BY_Out4端子は、不揮発性メモリコントローラ4の入力端子に接続されている。最終段の不揮発性メモリデバイス5−4が出力するRY/BY4信号を、RY/BY_All信号とする。   As for the first-stage nonvolatile memory device 5-1, since there is no nonvolatile memory device arranged in the preceding stage, the RY / BY_In 1 terminal and the power supply VDD are connected. In addition, the RY / BY_Out4 terminal of the nonvolatile memory device 5-4 at the final stage is connected to the input terminal of the nonvolatile memory controller 4. The RY / BY4 signal output from the non-volatile memory device 5-4 at the final stage is set as the RY / BY_All signal.

次に、不揮発性メモリデバイス5の内部構成について説明する。   Next, the internal configuration of the nonvolatile memory device 5 will be described.

図1は、不揮発性メモリデバイス5の内部構成の一例を示す図である。   FIG. 1 is a diagram illustrating an example of the internal configuration of the nonvolatile memory device 5.

不揮発性メモリデバイス5は、可変抵抗素子(抵抗変化素子)をメモリセルとして備える。不揮発性メモリデバイス5は、上述したRY/BY_In端子及びRY/BY_Out端子に加えて、制御信号入力端子と、入出力端子と、電源端子と、を備えている。   The nonvolatile memory device 5 includes a variable resistance element (resistance change element) as a memory cell. The nonvolatile memory device 5 includes a control signal input terminal, an input / output terminal, and a power supply terminal in addition to the RY / BY_In terminal and the RY / BY_Out terminal described above.

制御信号入力端子は、チップイネーブル信号入力端子CEB、コマンドラッチイネーブル信号入力端子CLE、アドレスラッチイネーブル信号入力端子ALE、ライトイネーブル信号入力端子WEB、リードイネーブル信号入力端子REB及びライトプロテクト信号入力端子WPBの各種端子から構成される。   The control signal input terminals include a chip enable signal input terminal CEB, a command latch enable signal input terminal CLE, an address latch enable signal input terminal ALE, a write enable signal input terminal WEB, a read enable signal input terminal REB, and a write protect signal input terminal WPB. Consists of various terminals.

入出力端子IO0〜IO7は、メモリセルにアクセスする際のアドレスADDやデータを受け付ける。さらに、入出力端子IO0〜IO7が受け付ける信号には、不揮発性メモリデバイス5に対するコマンドも含まれる。不揮発性メモリデバイス5は、電源端子(VDD、VSS)を介して、外部から電源の供給を受ける。   Input / output terminals IO0 to IO7 receive an address ADD and data for accessing a memory cell. Further, the signals received by the input / output terminals IO0 to IO7 include commands for the nonvolatile memory device 5. The nonvolatile memory device 5 is supplied with power from the outside via power supply terminals (VDD, VSS).

不揮発性メモリデバイス5は、内部電源発生回路10と、制御信号入力回路11と、入出力制御回路12と、制御ロジック回路13と、コマンドレジスタ14と、ステータスレジスタ15と、アドレスレジスタ16と、ロウアドレスバッファ17と、カラムアドレスバッファ18と、ロウデコーダ19と、カラムデコーダ20と、メモリセルアレイ21と、センスアンプ22と、ライトアンプ23と、ベリファイ判定回路24と、データバッファ25と、アレイ制御回路26と、論理積回路27と、を含んで構成される。   The nonvolatile memory device 5 includes an internal power supply generation circuit 10, a control signal input circuit 11, an input / output control circuit 12, a control logic circuit 13, a command register 14, a status register 15, an address register 16, a row Address buffer 17, column address buffer 18, row decoder 19, column decoder 20, memory cell array 21, sense amplifier 22, write amplifier 23, verify determination circuit 24, data buffer 25, and array control circuit 26 and a logical product circuit 27.

内部電源発生回路10は、不揮発性メモリデバイス5の内部において用いられる種々の電源を生成する。内部電源発生回路10により生成された電源は、図1に図示する回路群に加え、図示しない回路群に対しても供給される。なお、図1に図示するINT_Vrefや、INTVは、各種回路で使用される基準電圧や電源の総称である。   The internal power supply generation circuit 10 generates various power supplies used inside the nonvolatile memory device 5. The power generated by the internal power generation circuit 10 is supplied to a circuit group (not shown) in addition to the circuit group shown in FIG. Note that INT_Vref and INTV shown in FIG. 1 are generic names of reference voltages and power supplies used in various circuits.

制御信号入力回路11は、制御信号入力端子を介して、不揮発性メモリデバイス5と接続された不揮発性メモリコントローラ4が出力する制御信号を受け付ける。制御信号入力回路11は、受け付けた制御信号を入出力制御回路12及び制御ロジック回路13に出力する。   The control signal input circuit 11 receives a control signal output from the nonvolatile memory controller 4 connected to the nonvolatile memory device 5 via the control signal input terminal. The control signal input circuit 11 outputs the received control signal to the input / output control circuit 12 and the control logic circuit 13.

入出力制御回路12は、入出力端子IO0〜IO7を介して受け付ける信号と、制御信号入力回路11が出力する信号と、から入力されたコマンドCOMをデコードし、コマンドレジスタ14に登録する。また、制御ロジック回路13の動作状況が格納されたステータスレジスタ15を参照することで、入出力端子IO0〜IO7を介したデータの送受信を実現する。入出力制御回路12は、入出力端子IO0〜IO7を介して受け付けた信号からアドレスADDをデコードし、アドレスレジスタ16に登録する。入出力制御回路12は、データバッファ25に書き込みデータを格納し、又は、データバッファ25からデータを読み出す。   The input / output control circuit 12 decodes a command COM input from a signal received via the input / output terminals IO0 to IO7 and a signal output from the control signal input circuit 11, and registers the decoded command in the command register 14. Further, by referring to the status register 15 in which the operation status of the control logic circuit 13 is stored, data transmission / reception via the input / output terminals IO0 to IO7 is realized. The input / output control circuit 12 decodes the address ADD from the signal received via the input / output terminals IO0 to IO7 and registers it in the address register 16. The input / output control circuit 12 stores write data in the data buffer 25 or reads data from the data buffer 25.

制御ロジック回路13は、制御信号入力端子から得られる制御信号とコマンドレジスタ14に登録されたコマンドに応じて、内部コマンドINT_comをアレイ制御回路26に出力する。制御ロジック回路13は、内部コマンドINT_comを出力することで、メモリセルアレイ21に含まれるメモリセルへのアクセスを、アレイ制御回路26に実行させる。   The control logic circuit 13 outputs an internal command INT_com to the array control circuit 26 in accordance with a control signal obtained from the control signal input terminal and a command registered in the command register 14. The control logic circuit 13 causes the array control circuit 26 to access the memory cells included in the memory cell array 21 by outputting the internal command INT_com.

制御ロジック回路13は、アレイ制御回路26からの応答信号RES_comを受け付ける。応答信号RES_comには、アレイ制御回路26におけるアクセス制御の結果(正常にアクセスが終了したか否か)が含まれる。制御ロジック回路13は、応答信号RES_comに応じて、外部から受け付けたコマンドに対する応答を行う。さらに、制御ロジック回路13は、メモリセルアレイ21に対するアクセス制御の実行中(プログラム動作中、消去動作中、リード動作中)であれば、論理積回路27に供給するRY/BY信号をLレベルに設定する。即ち、RY/BY信号がLレベルの場合に、不揮発性メモリデバイス5はBusy状態であり、RY/BY信号がHレベルの場合に、Ready状態である。   The control logic circuit 13 receives the response signal RES_com from the array control circuit 26. The response signal RES_com includes the result of access control in the array control circuit 26 (whether or not the access is normally completed). The control logic circuit 13 responds to a command received from the outside in response to the response signal RES_com. Further, the control logic circuit 13 sets the RY / BY signal to be supplied to the AND circuit 27 to the L level when the access control to the memory cell array 21 is being executed (during the program operation, the erase operation, and the read operation). To do. That is, when the RY / BY signal is at L level, the nonvolatile memory device 5 is in the Busy state, and when the RY / BY signal is at H level, it is in the Ready state.

アドレスレジスタ16に登録されたアドレスADDは、ロウアドレスRaddとカラムアドレスCaddに分離され、それぞれロウアドレスバッファ17及びカラムアドレスバッファ18に格納される。ロウアドレスバッファ17に取り込まれたロウアドレスRaddは、ロウデコーダ19に供給される。カラムアドレスバッファ18に取り込まれたカラムアドレスCaddは、カラムデコーダ20に供給される。   The address ADD registered in the address register 16 is separated into a row address Radd and a column address Cadd, and stored in the row address buffer 17 and the column address buffer 18, respectively. The row address Radd fetched into the row address buffer 17 is supplied to the row decoder 19. The column address Cadd fetched into the column address buffer 18 is supplied to the column decoder 20.

メモリセルアレイ21には、複数のメモリセルが含まれている。各メモリセルは、可変抵抗素子30と選択トランジスタ31から構成されている。可変抵抗素子30の一端は、選択トランジスタ31のソース又はドレインに接続され、他の一端は電源VEQに接続されている。選択トランジスタ31のゲート(制御端子)は、ワード線WLに接続され、ソース又はドレインはビット線BLに接続されている。   The memory cell array 21 includes a plurality of memory cells. Each memory cell includes a variable resistance element 30 and a selection transistor 31. One end of the variable resistance element 30 is connected to the source or drain of the selection transistor 31, and the other end is connected to the power source VEQ. The gate (control terminal) of the selection transistor 31 is connected to the word line WL, and the source or drain is connected to the bit line BL.

ロウデコーダ19は、ロウアドレスRaddをデコードすることで、メモリセルアレイ21を延伸するワード線WLから、アクセス対象のメモリセルに接続されたワード線WLを選択する。同様に、カラムデコーダ20は、カラムアドレスCaddをデコードすることで、メモリセルアレイ21を延伸するビット線BLから、アクセス対象のメモリセルに接続されたビット線BLを選択する。   The row decoder 19 selects the word line WL connected to the memory cell to be accessed from the word lines WL extending through the memory cell array 21 by decoding the row address Radd. Similarly, the column decoder 20 decodes the column address Cadd to select the bit line BL connected to the access target memory cell from the bit lines BL extending the memory cell array 21.

センスアンプ22は、ビット線BLに所定の電圧を所定の時間印加し、可変抵抗素子30の抵抗変化を読み取ることで、メモリセルが記憶するデータを読み出す。   The sense amplifier 22 reads a data stored in the memory cell by applying a predetermined voltage to the bit line BL for a predetermined time and reading a resistance change of the variable resistance element 30.

ライトアンプ23は、ビット線BLに接続する電源を切り替えることで、メモリセルにデータを書き込む。   The write amplifier 23 writes data to the memory cell by switching the power supply connected to the bit line BL.

ベリファイ判定回路24は、外部(不揮発性メモリコントローラ4)から供給されたデータとメモリセルから読み出したデータを比較し、両者の一致又は不一致を判定する回路(データレジスタ)である。   The verify determination circuit 24 is a circuit (data register) that compares data supplied from the outside (nonvolatile memory controller 4) with data read from the memory cell and determines whether they match or not.

データバッファ25は、入出力端子IO0〜IO7を介して外部とデータの送受信するために用意されたバッファである。   The data buffer 25 is a buffer prepared for transmitting / receiving data to / from the outside via the input / output terminals IO0 to IO7.

アレイ制御回路26は、制御ロジック回路13から供給される内部コマンドINT_comに応じて、ロウデコーダ19、カラムデコーダ20、センスアンプ22及びライトアンプ23に制御信号を供給し、メモリセルアレイ21に含まれるメモリセルにアクセスする。   The array control circuit 26 supplies control signals to the row decoder 19, the column decoder 20, the sense amplifier 22 and the write amplifier 23 in accordance with the internal command INT_com supplied from the control logic circuit 13, and the memory included in the memory cell array 21. Access the cell.

アレイ制御回路26は、ロウデコーダ19に対して制御信号Rcontを出力し、カラムデコーダ20に対して制御信号Ccontを出力する。アレイ制御回路26は、ライトイネーブル信号WRenやリードイネーブル信号RDenを、センスアンプ22やライトアンプ23等の回路に出力する。アレイ制御回路26は、ベリファイ判定回路24から判定信号Judgeを受け付ける。   The array control circuit 26 outputs a control signal Rcont to the row decoder 19 and outputs a control signal Ccont to the column decoder 20. The array control circuit 26 outputs the write enable signal WRen and the read enable signal RDen to circuits such as the sense amplifier 22 and the write amplifier 23. The array control circuit 26 receives the determination signal Judge from the verify determination circuit 24.

ベリファイ判定回路24は、内部コマンドINT_comがデータのプログラムを指示している場合に、メモリセルから読み出したデータの検証(ベリファイ)を行い、検証結果として判定信号Judgeを出力する。アレイ制御回路26は、判定信号Judgeが、メモリセルから読み出したデータと、メモリセルにプログラムを指示されたデータと、が一致する場合に、プログラム動作を終了する。   The verify determination circuit 24 verifies the data read from the memory cell when the internal command INT_com indicates data programming, and outputs a determination signal Judge as a verification result. The array control circuit 26 ends the program operation when the determination signal Judge matches the data read from the memory cell with the data instructed to program the memory cell.

次に、本実施形態に係る不揮発性メモリデバイス5を含む情報処理システムの動作について説明する。   Next, the operation of the information processing system including the nonvolatile memory device 5 according to this embodiment will be described.

図3は、本実施形態に係る情報処理システムの動作の一例を示すタイミングチャートである。なお、以降の説明において、不揮発性メモリデバイス5の内部で生成されるRY/BY信号を、内部RY/BY信号と呼ぶと共に、各不揮発性メモリデバイス5の符号に対応付けて表記する。例えば、不揮発性メモリデバイス5−1の内部で生成される内部RY/BY信号を、RY/BY_I1と表記する。また、上述のように、RY/BY1〜RY/BY4は、4つの不揮発性メモリデバイス5が、それぞれ出力するRY/BY信号である。   FIG. 3 is a timing chart showing an example of the operation of the information processing system according to the present embodiment. In the following description, the RY / BY signal generated inside the nonvolatile memory device 5 is referred to as an internal RY / BY signal, and is described in association with the code of each nonvolatile memory device 5. For example, an internal RY / BY signal generated inside the nonvolatile memory device 5-1 is expressed as RY / BY_I1. As described above, RY / BY1 to RY / BY4 are RY / BY signals output from the four nonvolatile memory devices 5, respectively.

時刻T01において、不揮発性メモリコントローラ4は、4つの不揮発性メモリデバイス5に対してデータライトに係る制御を開始する。より具体的には、不揮発性メモリコントローラ4は、4つの不揮発性メモリデバイス5のそれぞれに接続された制御端子とIOバスを用いて、順次、ライトコマンドの入力と書き込みデータの供給を行う。なお、不揮発性メモリコントローラ4におけるライトコマンドの発行は、ホストインターフェイス1を介してホストシステムから入力される指示に基づくものである。ライトコマンド等の供給を受けた不揮発性メモリデバイス5は、プログラム動作を開始する。   At time T <b> 01, the nonvolatile memory controller 4 starts control related to data writing with respect to the four nonvolatile memory devices 5. More specifically, the nonvolatile memory controller 4 sequentially inputs a write command and supplies write data using a control terminal and an IO bus connected to each of the four nonvolatile memory devices 5. The issue of the write command in the nonvolatile memory controller 4 is based on an instruction input from the host system via the host interface 1. The nonvolatile memory device 5 that has been supplied with a write command or the like starts a program operation.

不揮発性メモリデバイス5の動作状態はプログラム動作中となるので、4つの不揮発性メモリデバイス5のそれぞれに含まれる制御ロジック回路13は、内部RY/BY信号をLレベルに設定する(T02〜T03の期間)。内部RY/BY信号がLレベルに遷移すると、論理積回路27の出力は、前段の不揮発性メモリデバイス5が出力するRY/BY信号に関わらず、Lレベルとなる。あるいは、論理積回路27の出力は、前段の不揮発性メモリデバイス5が出力するRY/BY信号がLレベルに設定されることに応じて、Lレベルとなる。従って、RY/BY_All信号(RY/BY4信号)は、不揮発性メモリデバイス5−1〜5−4の少なくとも1つが、RY/BY信号をLレベルに設定すると、Lレベルに遷移する(時刻T02)。   Since the operation state of the nonvolatile memory device 5 is during the program operation, the control logic circuit 13 included in each of the four nonvolatile memory devices 5 sets the internal RY / BY signal to the L level (from T02 to T03). period). When the internal RY / BY signal transitions to the L level, the output of the AND circuit 27 becomes the L level regardless of the RY / BY signal output from the non-volatile memory device 5 in the previous stage. Alternatively, the output of the AND circuit 27 becomes L level in response to the RY / BY signal output from the non-volatile memory device 5 in the previous stage being set to L level. Therefore, the RY / BY_All signal (RY / BY4 signal) transitions to the L level when at least one of the nonvolatile memory devices 5-1 to 5-4 sets the RY / BY signal to the L level (time T02). .

その後、4つの不揮発性メモリデバイス5は、それぞれのプログラム動作が終了することに応じて、内部RY/BY信号をHレベルに設定する(T04〜T07の期間)。ここで、内部RY/BY信号がHレベルに設定され、前段の不揮発性メモリデバイス5が出力するRY/BY信号もHレベルの場合に、論理積回路27はHレベルのRY/BY信号を、RY/BY_Out端子から出力する。例えば、図3を参照すると、不揮発性メモリデバイス5−4の内部RY/BY信号(RY/BY_I4)は、時刻T05においてHレベルに遷移しているが、不揮発性メモリデバイス5−3が出力するRY/BY3信号は、未だLレベルであるので、RY/BY4信号はLレベルから変化しない。   Thereafter, the four nonvolatile memory devices 5 set the internal RY / BY signals to the H level in response to the end of the respective program operations (period T04 to T07). Here, when the internal RY / BY signal is set to H level and the RY / BY signal output from the nonvolatile memory device 5 in the previous stage is also at H level, the AND circuit 27 outputs the RY / BY signal at H level, Output from the RY / BY_Out terminal. For example, referring to FIG. 3, the internal RY / BY signal (RY / BY_I4) of the nonvolatile memory device 5-4 is changed to the H level at time T05, but the nonvolatile memory device 5-3 outputs the signal. Since the RY / BY3 signal is still at the L level, the RY / BY4 signal does not change from the L level.

時刻T07において、RY/BY3信号がHレベルに遷移することに応じて、RY/BY4信号(即ち、RY/BY_All信号)はHレベルとなる。不揮発性メモリコントローラ4は、RY/BY_All信号がHレベルであることを確認した後に、データライトに続く制御を行うことができる。即ち、不揮発性メモリコントローラ4は、4つの不揮発性メモリデバイス5が全てReady状態に遷移したことを確認した後に、次の制御を行うことができる。   At time T07, in response to the RY / BY3 signal transitioning to the H level, the RY / BY4 signal (that is, the RY / BY_All signal) becomes the H level. The non-volatile memory controller 4 can perform control following the data write after confirming that the RY / BY_All signal is at the H level. That is, the nonvolatile memory controller 4 can perform the following control after confirming that all of the four nonvolatile memory devices 5 have transitioned to the Ready state.

なお、不揮発性メモリコントローラ4の4つの不揮発性メモリデバイス5に対するデータリードに係る制御は、データライトに係る制御と同様に行うことができるため説明を省略する。より具体的には、不揮発性メモリコントローラ4は、ライトコマンドの発行に代えてリードコマンドを発行し、IOバスに対する書き込みデータの供給に代えて、4つの不揮発性メモリデバイス5のそれぞれがIOバスに供給するデータを順次、読み込む。また、不揮発性メモリコントローラ4におけるRY/BY信号に係る制御は、データライト時の制御と同一である(RY/BY_All信号のHレベルを確認した後に、次の制御を行う)。   Note that the control related to the data read for the four nonvolatile memory devices 5 of the nonvolatile memory controller 4 can be performed in the same manner as the control related to the data write, and the description thereof will be omitted. More specifically, the nonvolatile memory controller 4 issues a read command instead of issuing a write command, and instead of supplying write data to the IO bus, each of the four nonvolatile memory devices 5 becomes an IO bus. Read the supplied data sequentially. Further, the control related to the RY / BY signal in the nonvolatile memory controller 4 is the same as the control at the time of data writing (after the H level of the RY / BY_All signal is confirmed, the following control is performed).

また、本実施形態において、情報処理システムに含まれる不揮発性メモリデバイス5を全て縦続接続する構成について説明した。しかし、全ての不揮発性メモリデバイス5を縦続接続する必要はなく、不揮発性メモリコントローラ4が制御する単位ごとグループ分けし、グループごとにRY/BY信号をまとめる構成であってもよい。   In the present embodiment, the configuration in which all the nonvolatile memory devices 5 included in the information processing system are connected in cascade has been described. However, it is not necessary to connect all the non-volatile memory devices 5 in cascade, and a configuration in which the units controlled by the non-volatile memory controller 4 are grouped and the RY / BY signals are grouped may be adopted.

図4は、本実施形態に係る半導体装置を含む情報処理システムの別の一例を示す図である。図4において図2と同一構成要素には、同一の符号を表し、その説明を省略する。   FIG. 4 is a diagram illustrating another example of the information processing system including the semiconductor device according to the present embodiment. 4, the same components as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

図4を参照すると、不揮発性メモリコントローラ4aは、不揮発性メモリデバイス5−1及び5−2を含むグループと、不揮発性メモリデバイス5−3及び5−4を含むグループと、をそれぞれデータ転送制御に係る単位とする。また、不揮発性メモリデバイス5−1及び5−2のIOバスと、不揮発性メモリデバイス5−3及び5−4のIOバスとは互いに独立に制御される。不揮発性メモリコントローラ4aは、それぞれのグループに含まれる不揮発性メモリデバイス5であって、最後段に位置する不揮発性メモリデバイス5−2と5−4が出力するRY/BY信号を、それぞれ、RY/BY_All_1信号、RY/BY_All_2、として受け付ける。RY/BY_All_1信号は、不揮発性メモリデバイス5−1及び5−2の動作状態をまとめた情報を伝達し、RY/BY_All_2信号は、不揮発性メモリデバイス5−3及び5−4の動作状態をまとめた情報を伝達する。   Referring to FIG. 4, the nonvolatile memory controller 4a controls data transfer between a group including the nonvolatile memory devices 5-1 and 5-2 and a group including the nonvolatile memory devices 5-3 and 5-4, respectively. It is a unit concerning. The IO buses of the nonvolatile memory devices 5-1 and 5-2 and the IO buses of the nonvolatile memory devices 5-3 and 5-4 are controlled independently of each other. The non-volatile memory controller 4a is a non-volatile memory device 5 included in each group, and outputs RY / BY signals output from the non-volatile memory devices 5-2 and 5-4 located in the last stage to the RY, respectively. / BY_All_1 signal, RY / BY_All_2. The RY / BY_All_1 signal conveys information that summarizes the operation state of the nonvolatile memory devices 5-1 and 5-2, and the RY / BY_All_2 signal summarizes the operation state of the nonvolatile memory devices 5-3 and 5-4. Communicate information.

このように、情報処理システムに含まれる不揮発性メモリデバイス5は、少なくとも2以上の不揮発性メモリデバイス5を含む複数のグループに区分けされ、且つ、グループ内で不揮発性メモリデバイス5は縦続接続される。さらに、不揮発性メモリコントローラ4aは、区分けされたグループに含まれ、且つ、縦続接続された不揮発性メモリデバイス5のうち、最終段の不揮発性メモリデバイス5が出力するRY/BY_All信号に基づいて、それぞれのグループに含まれる不揮発性メモリデバイス5に対するデータ転送を制御する。   As described above, the nonvolatile memory devices 5 included in the information processing system are divided into a plurality of groups including at least two or more nonvolatile memory devices 5, and the nonvolatile memory devices 5 are cascaded in the group. . Further, the non-volatile memory controller 4a is included in the grouped group, and among the non-volatile memory devices 5 connected in cascade, the non-volatile memory controller 4a is based on the RY / BY_All signal output from the non-volatile memory device 5 at the final stage. Data transfer to the nonvolatile memory devices 5 included in each group is controlled.

また、本実施形態において、各不揮発性メモリデバイス5が出力するRY/BY信号がLレベルの際に、不揮発性メモリデバイス5はBusy状態であるとして、説明を行った。しかし、このことは、RY/BY信号の論理レベルを限定する趣旨ではない。RY/BY信号がHレベルの際に、不揮発性メモリデバイス5はBusy状態とすることも勿論可能である。あるいは、不揮発性メモリデバイス5の内部で生成する内部RY/BY信号の論理レベルと、RY/BY_Out端子から出力するRY/BY信号の論理レベルと、が異なっていてもよい。このような場合には、制御ロジック回路13が出力する内部RY/BY信号をインバータ回路等で反転し、論理積回路27に入力すればよい。   Further, in the present embodiment, the description has been given assuming that the nonvolatile memory device 5 is in the Busy state when the RY / BY signal output from each nonvolatile memory device 5 is at the L level. However, this is not intended to limit the logic level of the RY / BY signal. Of course, when the RY / BY signal is at the H level, the nonvolatile memory device 5 can be in the Busy state. Alternatively, the logical level of the internal RY / BY signal generated inside the nonvolatile memory device 5 may be different from the logical level of the RY / BY signal output from the RY / BY_Out terminal. In such a case, the internal RY / BY signal output from the control logic circuit 13 may be inverted by an inverter circuit or the like and input to the logical product circuit 27.

さらに、前段の不揮発性メモリデバイス5が出力するRY/BY信号と、制御ロジック回路13が生成する内部RY/BY信号と、に基づいてRY/BY信号を出力する回路として論理積回路27を用いて説明を行ったが、RY/BY信号を生成する回路を論理積演算回路に限定する趣旨ではない。他の論理演算回路を組み合わせて、論理積回路27に相当する回路を実現してもよい。   Further, an AND circuit 27 is used as a circuit for outputting the RY / BY signal based on the RY / BY signal output from the non-volatile memory device 5 in the previous stage and the internal RY / BY signal generated by the control logic circuit 13. However, this does not mean that the circuit for generating the RY / BY signal is limited to the logical product operation circuit. A circuit corresponding to the logical product circuit 27 may be realized by combining other logical operation circuits.

以上のように、本実施形態に係る不揮発性メモリデバイス5を含む情報処理システムは、複数の不揮発性メモリデバイス5を縦続接続する構成を有する。さらに、不揮発性メモリコントローラ4は、情報処理システムに含まれる4つの不揮発性メモリデバイス5の動作状態に関する情報が反映されたRY/BY_All信号に基づき、不揮発性メモリデバイス5に対するデータ転送制御を実行する。その結果、不揮発性メモリコントローラ4が、4つの不揮発性メモリデバイス5の動作状態を把握するために必要な端子の数を1とすることができ、不揮発性メモリコントローラ4に必要な端子の数を削減できる。   As described above, the information processing system including the nonvolatile memory device 5 according to the present embodiment has a configuration in which a plurality of nonvolatile memory devices 5 are connected in cascade. Furthermore, the non-volatile memory controller 4 executes data transfer control for the non-volatile memory device 5 based on the RY / BY_All signal that reflects the information regarding the operation states of the four non-volatile memory devices 5 included in the information processing system. . As a result, the number of terminals necessary for the nonvolatile memory controller 4 to grasp the operating states of the four nonvolatile memory devices 5 can be set to 1, and the number of terminals necessary for the nonvolatile memory controller 4 can be reduced. Can be reduced.

また、特許文献1及び2が開示するように、システムに含まれるデバイスのそれぞれと、メモリコントローラと、接続すると、SSDの様に搭載されるチップ数の増大に応じて、バス領域を圧迫する問題が生じるが、本実施形態に係る不揮発性メモリデバイス5を含む情報処理システムでは、このような問題は生じない。   Further, as disclosed in Patent Documents 1 and 2, when each device included in the system is connected to a memory controller, the problem is that the bus area is compressed according to the increase in the number of chips mounted like an SSD. However, in the information processing system including the nonvolatile memory device 5 according to the present embodiment, such a problem does not occur.

ここで、単に不揮発性メモリコントローラ4における端子数の削減を目的とするならば、図5に示すような構成を採用することが考えられる。なお、図5に示すRY/BY信号がLレベルの際に、それぞれの不揮発性メモリデバイスが、Ready状態であることを示す。また、図5に図示する容量C01は、不揮発性メモリデバイス201〜204と不揮発性メモリコントローラ300を接続する配線の配線容量である。   Here, if the purpose is simply to reduce the number of terminals in the non-volatile memory controller 4, it is conceivable to employ a configuration as shown in FIG. When the RY / BY signal shown in FIG. 5 is at the L level, it indicates that each nonvolatile memory device is in the Ready state. 5 is a wiring capacity of wiring that connects the nonvolatile memory devices 201 to 204 and the nonvolatile memory controller 300.

図5に示す情報処理システムは、不揮発性メモリデバイス201〜204の出力端子(出力ノード)を共有する構成である。   The information processing system shown in FIG. 5 is configured to share the output terminals (output nodes) of the nonvolatile memory devices 201 to 204.

図5に示すようなシステム構成では、抵抗R01の抵抗値を大きくする必要がある。電源VDDから、不揮発性メモリデバイス201〜204のグランドに流れる電流を小さくする必要があるためである。   In the system configuration as shown in FIG. 5, it is necessary to increase the resistance value of the resistor R01. This is because it is necessary to reduce the current flowing from the power supply VDD to the ground of the nonvolatile memory devices 201 to 204.

しかし、抵抗値を大きくすると、全ての不揮発性メモリデバイス201〜204がReady状態に遷移したという情報がホストシステムに伝達されるまでの時間が、長くなるという問題が起きる。不揮発性メモリデバイス201〜204に含まれるトランジスタT01がオフとなり、出力端子の電位が接地電圧VSSから電源電圧VDDに立ち上がるまでの時間は、抵抗R01の抵抗値に依存するためである。   However, when the resistance value is increased, there arises a problem that it takes a long time until information indicating that all the nonvolatile memory devices 201 to 204 have transitioned to the Ready state is transmitted to the host system. This is because the time from when the transistor T01 included in the nonvolatile memory devices 201 to 204 is turned off and the potential of the output terminal rises from the ground voltage VSS to the power supply voltage VDD depends on the resistance value of the resistor R01.

出力端子の電位が立ち上がる時間が多少長くなったとしても、NAND型フラッシュメモリ等を用いたシステムでは許容されるかもしれないが、不揮発であって高速動作が求められるメモリを用いたシステムにおいては、高速化の足枷になる虞がある。なお、高速動作が求められるメモリとしては、例えば、本実施形態に係る抵抗変化型メモリ(ReRAM;Resistance Random Access Memory)、PRAM(Phase change RAM)、STTRAM(Spin Torque Transfer RAM)等が、挙げられる。   Even if the rise time of the output terminal potential is somewhat longer, it may be allowed in a system using a NAND flash memory or the like, but in a system using a non-volatile memory that requires high-speed operation, There is a risk of speeding up. Examples of the memory that requires high-speed operation include a resistance change memory (ReRAM), a PRAM (Phase change RAM), and an STTRAM (Spin Torque Transfer RAM) according to the present embodiment. .

一方、本実施形態に係る不揮発性メモリデバイス5を含む情報処理システムでは、複数の不揮発性メモリデバイス5を縦続接続する構成とすることで、それぞれの不揮発性メモリデバイス5の出力端子(RY/BY_Out端子)における負荷を減少できると共に、不揮発性メモリコントローラ4と不揮発性メモリデバイス5の間に必要な配線を削減することができる。   On the other hand, in the information processing system including the nonvolatile memory device 5 according to the present embodiment, a configuration in which a plurality of nonvolatile memory devices 5 are cascade-connected is provided, so that the output terminals (RY / BY_Out) of the respective nonvolatile memory devices 5 are connected. Terminal) can be reduced, and wiring required between the nonvolatile memory controller 4 and the nonvolatile memory device 5 can be reduced.

なお、引用した上記の特許文献等の各開示は、本書に引用をもって繰り込むものとする。本発明の全開示(請求の範囲を含む)の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施形態ないし実施例の変更・調整が可能である。また、本発明の請求の範囲の枠内において種々の開示要素(各請求項の各要素、各実施形態ないし実施例の各要素、各図面の各要素等を含む)の多様な組み合わせ、ないし、選択が可能である。すなわち、本発明は、請求の範囲を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。特に、本書に記載した数値範囲については、当該範囲内に含まれる任意の数値ないし小範囲が、別段の記載のない場合でも具体的に記載されているものと解釈されるべきである。   Each disclosure of the cited patent documents and the like cited above is incorporated herein by reference. Within the scope of the entire disclosure (including claims) of the present invention, the embodiments and examples can be changed and adjusted based on the basic technical concept. Various disclosed elements (including each element of each claim, each element of each embodiment or example, each element of each drawing, etc.) within the scope of the claims of the present invention, Selection is possible. That is, the present invention of course includes various variations and modifications that could be made by those skilled in the art according to the entire disclosure including the claims and the technical idea. In particular, with respect to the numerical ranges described in this document, any numerical value or small range included in the range should be construed as being specifically described even if there is no specific description.

1 ホストインターフェイス
2 MPU(Micro Processing Unit)
3 RAM(Random Access Memory)
4、4a、300 不揮発性メモリコントローラ
5、5−1〜5−4、201〜204 不揮発性メモリデバイス
10 内部電源発生回路
11 制御信号入力回路
12 入出力制御回路
13 制御ロジック回路
14 コマンドレジスタ
15 ステータスレジスタ
16 アドレスレジスタ
17 ロウアドレスバッファ
18 カラムアドレスバッファ
19 ロウデコーダ
20 カラムデコーダ
21 メモリセルアレイ
22 センスアンプ
23 ライトアンプ
24 ベリファイ判定回路
25 データバッファ
26 アレイ制御回路
27 論理積回路
30 可変抵抗素子
31 選択トランジスタ
100 システムバス
C01 配線容量
R01 抵抗
T01 トランジスタ
1 Host interface 2 MPU (Micro Processing Unit)
3 RAM (Random Access Memory)
4, 4a, 300 Nonvolatile memory controller 5, 5-1 to 5-4, 201 to 204 Nonvolatile memory device 10 Internal power generation circuit 11 Control signal input circuit 12 Input / output control circuit 13 Control logic circuit 14 Command register 15 Status Register 16 Address register 17 Row address buffer 18 Column address buffer 19 Row decoder 20 Column decoder 21 Memory cell array 22 Sense amplifier 23 Write amplifier 24 Verify determination circuit 25 Data buffer 26 Array control circuit 27 AND circuit 30 Variable resistance element 31 Select transistor 100 System bus C01 Wiring capacitance R01 Resistance T01 Transistor

Claims (7)

他の半導体装置の動作状態を示す第1の信号に基づいて、自身の動作状態を示す第2の信号を外部に出力することを特徴とする半導体装置。   A semiconductor device characterized in that, based on a first signal indicating an operating state of another semiconductor device, a second signal indicating its own operating state is output to the outside. 前記第1の信号が第1の動作状態を示す場合、かつ、自身の動作状態が前記第1の状態の場合には、前記第2の信号を出力し、自身の動作状態が第2の状態の場合には、前記第1の信号が示す状態に関わらず、前記第2の信号を非出力とする請求項1の半導体装置。   When the first signal indicates the first operation state and the own operation state is the first state, the second signal is output and the operation state is the second state. In this case, the semiconductor device according to claim 1, wherein the second signal is not output regardless of the state indicated by the first signal. 前記第1の信号が前記第2の動作状態を示す場合には、自身の動作状態に関わらず、前記第2の信号を非出力とする請求項2の半導体装置。   3. The semiconductor device according to claim 2, wherein, when the first signal indicates the second operation state, the second signal is not output regardless of its operation state. 前記第1の信号と、内部で生成される信号であって、自身の動作状態を示す第3の信号と、を論理積演算することで得られる信号を、前記第2の信号とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の半導体装置。   The signal obtained by performing a logical product operation on the first signal and a third signal that is generated internally and that indicates an operation state of the first signal is defined as the second signal. The semiconductor device according to any one of 1 to 3. メモリセルと、
前記メモリセルに対するアクセスを制御する制御回路と、
を備え、
前記制御回路は、前記メモリセルに対するプログラム動作、消去動作又はリード動作のいずれかを実行中に、前記第3の信号を生成する請求項4の半導体装置。
A memory cell;
A control circuit for controlling access to the memory cell;
With
5. The semiconductor device according to claim 4, wherein the control circuit generates the third signal while executing any one of a program operation, an erase operation, and a read operation for the memory cell.
他の半導体装置の動作状態を示す第1の信号を受け付ける入力端子と、
前記第1の信号に基づいて、自身の動作状態を示す第2の信号を生成すると共に、前記第2の信号を出力端子から出力する回路と、
を備える複数の半導体装置と、
前記複数の半導体装置のそれぞれの前記入力端子と前記出力端子を直列に接続することで、前記複数の半導体装置は縦続接続され、前記縦続接続された複数の半導体装置のうち、最終段の半導体装置が出力する前記第2の信号に基づいて、前記複数の半導体装置に対するデータ転送を制御するコントローラと、
を含むことを特徴とする情報処理システム。
An input terminal for receiving a first signal indicating an operating state of another semiconductor device;
Based on the first signal, a second signal indicating its own operating state is generated, and a circuit that outputs the second signal from an output terminal;
A plurality of semiconductor devices comprising:
By connecting the input terminal and the output terminal of each of the plurality of semiconductor devices in series, the plurality of semiconductor devices are connected in cascade, and the semiconductor device at the last stage among the plurality of semiconductor devices connected in cascade A controller for controlling data transfer to the plurality of semiconductor devices based on the second signal output by
An information processing system comprising:
前記複数の半導体装置は、少なくとも2以上の半導体装置を含む複数のグループに区分けされ、且つ、前記区分けされたグループに含まれる複数の半導体装置は前記縦続接続され、
前記コントローラは、前記区分けされたグループに含まれ、且つ、前記縦続接続された半導体装置のうち、最終段の半導体装置が出力する前記第2の信号に基づいて、前記第2の信号を出力するグループに含まれる複数の半導体装置に対するデータ転送を制御する請求項6の情報処理システム。
The plurality of semiconductor devices are divided into a plurality of groups including at least two or more semiconductor devices, and the plurality of semiconductor devices included in the divided groups are connected in cascade.
The controller outputs the second signal based on the second signal output from the last-stage semiconductor device among the cascaded semiconductor devices included in the divided group. The information processing system according to claim 6, wherein data transfer to a plurality of semiconductor devices included in the group is controlled.
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