JP2015176309A - 半導体記憶装置 - Google Patents
半導体記憶装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2015176309A JP2015176309A JP2014051876A JP2014051876A JP2015176309A JP 2015176309 A JP2015176309 A JP 2015176309A JP 2014051876 A JP2014051876 A JP 2014051876A JP 2014051876 A JP2014051876 A JP 2014051876A JP 2015176309 A JP2015176309 A JP 2015176309A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- command
- memory cell
- read
- storage device
- cache
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/06—Digital input from, or digital output to, record carriers, e.g. RAID, emulated record carriers or networked record carriers
- G06F3/0601—Interfaces specially adapted for storage systems
- G06F3/0602—Interfaces specially adapted for storage systems specifically adapted to achieve a particular effect
- G06F3/061—Improving I/O performance
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F12/00—Accessing, addressing or allocating within memory systems or architectures
- G06F12/02—Addressing or allocation; Relocation
- G06F12/08—Addressing or allocation; Relocation in hierarchically structured memory systems, e.g. virtual memory systems
- G06F12/0802—Addressing of a memory level in which the access to the desired data or data block requires associative addressing means, e.g. caches
- G06F12/0875—Addressing of a memory level in which the access to the desired data or data block requires associative addressing means, e.g. caches with dedicated cache, e.g. instruction or stack
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F13/00—Interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units
- G06F13/14—Handling requests for interconnection or transfer
- G06F13/16—Handling requests for interconnection or transfer for access to memory bus
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/06—Digital input from, or digital output to, record carriers, e.g. RAID, emulated record carriers or networked record carriers
- G06F3/0601—Interfaces specially adapted for storage systems
- G06F3/0628—Interfaces specially adapted for storage systems making use of a particular technique
- G06F3/0629—Configuration or reconfiguration of storage systems
- G06F3/0634—Configuration or reconfiguration of storage systems by changing the state or mode of one or more devices
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/06—Digital input from, or digital output to, record carriers, e.g. RAID, emulated record carriers or networked record carriers
- G06F3/0601—Interfaces specially adapted for storage systems
- G06F3/0628—Interfaces specially adapted for storage systems making use of a particular technique
- G06F3/0655—Vertical data movement, i.e. input-output transfer; data movement between one or more hosts and one or more storage devices
- G06F3/0656—Data buffering arrangements
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/06—Digital input from, or digital output to, record carriers, e.g. RAID, emulated record carriers or networked record carriers
- G06F3/0601—Interfaces specially adapted for storage systems
- G06F3/0628—Interfaces specially adapted for storage systems making use of a particular technique
- G06F3/0655—Vertical data movement, i.e. input-output transfer; data movement between one or more hosts and one or more storage devices
- G06F3/0659—Command handling arrangements, e.g. command buffers, queues, command scheduling
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/06—Digital input from, or digital output to, record carriers, e.g. RAID, emulated record carriers or networked record carriers
- G06F3/0601—Interfaces specially adapted for storage systems
- G06F3/0668—Interfaces specially adapted for storage systems adopting a particular infrastructure
- G06F3/0671—In-line storage system
- G06F3/0673—Single storage device
- G06F3/0679—Non-volatile semiconductor memory device, e.g. flash memory, one time programmable memory [OTP]
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C16/00—Erasable programmable read-only memories
- G11C16/02—Erasable programmable read-only memories electrically programmable
- G11C16/06—Auxiliary circuits, e.g. for writing into memory
- G11C16/10—Programming or data input circuits
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C16/00—Erasable programmable read-only memories
- G11C16/02—Erasable programmable read-only memories electrically programmable
- G11C16/06—Auxiliary circuits, e.g. for writing into memory
- G11C16/26—Sensing or reading circuits; Data output circuits
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C7/00—Arrangements for writing information into, or reading information out from, a digital store
- G11C7/10—Input/output [I/O] data interface arrangements, e.g. I/O data control circuits, I/O data buffers
- G11C7/1051—Data output circuits, e.g. read-out amplifiers, data output buffers, data output registers, data output level conversion circuits
- G11C7/1063—Control signal output circuits, e.g. status or busy flags, feedback command signals
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F2212/00—Indexing scheme relating to accessing, addressing or allocation within memory systems or architectures
- G06F2212/10—Providing a specific technical effect
- G06F2212/1016—Performance improvement
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F2212/00—Indexing scheme relating to accessing, addressing or allocation within memory systems or architectures
- G06F2212/21—Employing a record carrier using a specific recording technology
- G06F2212/214—Solid state disk
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F2212/00—Indexing scheme relating to accessing, addressing or allocation within memory systems or architectures
- G06F2212/45—Caching of specific data in cache memory
- G06F2212/452—Instruction code
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F2212/00—Indexing scheme relating to accessing, addressing or allocation within memory systems or architectures
- G06F2212/72—Details relating to flash memory management
- G06F2212/7203—Temporary buffering, e.g. using volatile buffer or dedicated buffer blocks
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F2212/00—Indexing scheme relating to accessing, addressing or allocation within memory systems or architectures
- G06F2212/72—Details relating to flash memory management
- G06F2212/7207—Details relating to flash memory management management of metadata or control data
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C7/00—Arrangements for writing information into, or reading information out from, a digital store
- G11C7/24—Memory cell safety or protection circuits, e.g. arrangements for preventing inadvertent reading or writing; Status cells; Test cells
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Read Only Memory (AREA)
- Memory System (AREA)
- Memory System Of A Hierarchy Structure (AREA)
Abstract
【課題】 効率的に制御されることが可能な半導体記憶装置を提供する。【解決手段】 記憶装置(1)は、第1および第2メモリセルアレイ(CA0, CA1)と、第1メモリセルアレイへのアクセスを指示するコマンドが受付可能か否かを示す第1情報と、第2メモリセルアレイへのアクセスを指示するコマンドが受付可能か否かを示す第2情報とを出力可能な制御回路と、を含んでいる。【選択図】 図4
Description
実施形態は、半導体記憶装置に関する。
半導体記憶装置は、メモリセルアレイ、デコーダ、読み出し回路等の組を含んだプレーンを複数有することがある。複数のプレーンを適切に制御すれば、記憶装置を効率よく使用できる可能性がある。
効率的に制御されることが可能な半導体記憶装置を提供しようとするものである。
一実施形態による記憶装置は、第1および第2メモリセルアレイと、前記第1メモリセルアレイへのアクセスを指示するコマンドが受付可能か否かを示す第1情報と、前記第2メモリセルアレイへのアクセスを指示するコマンドが受付可能か否かを示す第2情報とを出力可能な制御回路と、を具備することを特徴とする。
複数のプレーンを含んだ記憶装置はさらに、複数のプレーンに共通な周辺回路を含んでいる。複数のプレーンおよび周辺回路を含んだ記憶装置は、例えば1つのチップとして形成され、また記憶装置を制御するメモリコントローラから1つのプレーンからのリードであるシングルプレーンリードおよび複数のプレーンからのリードであるマルチリードを指定されて、これらを行うことができる。
記憶装置は、レディー/ビジー信号を用いて記憶装置がレディー状態およびビジー状態のいずれであるかをメモリコントローラに示す。レディー状態は、記憶装置がコントローラによってアクセスされることが可能な状態を指す。ビジー状態は、記憶装置が内部で何らかの処理を行っていて、よってコントローラが記憶装置にアクセスできない状態を指す。しかしながら、記憶装置がビジー状態であっても、ビジー中の処理の中には、第1プレーンが関与するが第2プレーンが関与しない処理がある。このような処理の場合であっても、やはり記憶装置はビジー信号を出力するので、記憶装置は、ビジー信号を出力している間、第2プレーンが関与する指示を受け付けない。このことは、複数のプレーンを有効に活用できていないことを意味する。
以下に実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の説明において、略同一の機能及び構成を有する構成要素については、同一符号を付し、重複説明は必要な場合にのみ行う。
各機能ブロックは、ハードウェア、コンピュータソフトウェアのいずれかまたは両者を組み合わせたものとして実現することができる。このため、機能ブロックを、その機能の観点から以下に説明する。各機能ブロックが、以下の例のように区別されていることは必須ではなく、一部の機能が例示とは別の機能ブロックによって実行されてもよいし、ある機能ブロックが機能サブブロックに分割されていてもよい。
本明細書において、参照符号が、数字またはアルファベットの第1要素と、後続のハイフンまたはアンダーバー無しまたは有りで続くアルファベットまたは数字の第2要素と、の組を含む場合、第2要素は、同種の第1要素を相互に区別することに資する。第1要素が相互に区別される必要が無い場合、第2要素が省略された記載が用いられ、この記載は全ての第1要素のみ参照符号を指すものとする。同様に、アルファベットと後続の数字を含んだ参照符号は、数字によって、アルファベットの参照符号を相互に区別することに資する。相互に区別される必要が無い場合、末尾の数字が省略された記載が用いられる。
(第1実施形態)
図1は、第1実施形態の半導体記憶装置の機能ブロックを示している。半導体記憶装置1は、図2に示されているように、メモリコントローラ2によって制御される。メモリコントローラ2は、さらにホスト装置3、例えばパーソナルコンピュータ(PC)により制御される。図2は、第1実施形態のシステムを示している。メモリシステム5は、記憶装置1、メモリコントローラ2、およびホスト装置3を含む。メモリコントローラ2は、例えばCPU(central processing unit)等のプロセッサ21、ROM(read only memory)22、RAM(random access memory)23、インターフェイス24、25、27等の要素を含む。メモリコントローラ2は、例えばROM22に保持されているプログラムがプロセッサ21によって実行されることによって種々の動作を行う。すなわち、プロセッサ21によって実行されるプログラムによって、メモリコントローラ2のファイルシステムの機能が実現され、ファイルシステムは記憶装置1でのデータとその記憶位置との管理を行う。また、プロセッサ21によって実行されるプログラムによってインターフェイス24、25、27のドライバが実現され、ドライバによってインターフェイス24、25、26が制御される。メモリインターフェイス24はメモリコントローラ2(プロセッサ21)による記憶装置1との通信を制御し、ホストインターフェイス25はメモリコントローラ(プロセッサ21)2によるホスト装置3との通信を制御し、RAMインターフェイス27はプロセッサ21によるRAM23との通信を制御する。RAM23は、一時的なデータを保持する。
図1は、第1実施形態の半導体記憶装置の機能ブロックを示している。半導体記憶装置1は、図2に示されているように、メモリコントローラ2によって制御される。メモリコントローラ2は、さらにホスト装置3、例えばパーソナルコンピュータ(PC)により制御される。図2は、第1実施形態のシステムを示している。メモリシステム5は、記憶装置1、メモリコントローラ2、およびホスト装置3を含む。メモリコントローラ2は、例えばCPU(central processing unit)等のプロセッサ21、ROM(read only memory)22、RAM(random access memory)23、インターフェイス24、25、27等の要素を含む。メモリコントローラ2は、例えばROM22に保持されているプログラムがプロセッサ21によって実行されることによって種々の動作を行う。すなわち、プロセッサ21によって実行されるプログラムによって、メモリコントローラ2のファイルシステムの機能が実現され、ファイルシステムは記憶装置1でのデータとその記憶位置との管理を行う。また、プロセッサ21によって実行されるプログラムによってインターフェイス24、25、27のドライバが実現され、ドライバによってインターフェイス24、25、26が制御される。メモリインターフェイス24はメモリコントローラ2(プロセッサ21)による記憶装置1との通信を制御し、ホストインターフェイス25はメモリコントローラ(プロセッサ21)2によるホスト装置3との通信を制御し、RAMインターフェイス27はプロセッサ21によるRAM23との通信を制御する。RAM23は、一時的なデータを保持する。
同様に、ホスト装置3も、例えばCPU等のプロセッサ31、ROM32、RAM33、インターフェイス34等の要素を含む。ホスト装置3は、例えばROM32に保持されているプログラムがプロセッサ31によって実行されることによって種々の動作を行う。インターフェイス34は、メモリコントローラ2との通信を制御する。
図1に戻る。記憶装置1は、複数のプレーン(2つのプレーンPB0、PB1を例示)、制御回路CN、入出力回路IOC、アドレス・コマンドレジスタACL、電圧発生回路VG、コアドライバCDR等の要素を含んでいる。各プレーンPBは、セルアレイCA、ロウデコーダRD、データ回路・ページバッファDB、カラムデコーダCDを含んでいる。
セルアレイCAは、複数のブロックBLKを含んでいる。各ブロックBLKは、複数のストリング群SSを含んでいる。各ストリング群SSは、複数のストリングSTRを含んでいる。各ストリングSTRは、トランジスタからなる複数のメモリセルMC(図示せず)を含んでいる。そのほかセルアレイCAには、ワード線WL、ビット線BL、ソース線SL等の要素が設けられている。
入出力回路IOCは、コマンド、アドレス、データ、制御信号のメモリコントローラ2からの入力またはメモリコントローラ2への出力を制御する。コマンド、アドレス、データは、入出力回路IOCとメモリコントローラ2との間のI/O線上で伝達される。制御信号は、例えばコマンドラッチイネーブル(CLE)、アドレスラッチイネーブル(ALE)、ライトイネーブル(WE)、リードイネーブル(RE)等を含む。
ロウデコーダRDは、アドレス・コマンドレジスタACLからブロックアドレス信号等を受け取り、また、コアドライバCDRからワード線電圧や選択ゲート電圧を受け取る。ロウデコーダRDは、受け取ったブロックアドレス信号、ストリングアドレス信号、ワード線制御信号、および選択ゲート線制御信号に基づいて、ブロック、ストリング群、ワード線等を選択する。
データ回路・ページバッファDBは、メモリセルアレイCAから読み出されたデータを一時的に保持し、また記憶装置1の外部から書き込みデータを受け取り、選択されたメモリセルMCに受け取ったデータを書き込む。データ回路・ページバッファDBは、センスアンプSAを含んでいる。センスアンプSAは、複数のビット線BLとそれぞれ接続された複数のセンスアンプユニットを含み、ビット線BLを介してメモリセルMCのデータを読み出し、ビット線BLを介してメモリセルMCの状態を検出する。記憶装置1は、1つのメモリセルMCにおいて2ビット以上のデータを保持できる。
データ回路・ページバッファDBは、複数の、例えば3つのデータキャッシュDCA、DCB、およびDCCを含んでいる。カラムデコーダCDは、アドレス・コマンドレジスタACLからカラムアドレス信号を受け取り、受け取ったカラムアドレス信号をデコードする。カラムデコーダCDはデコードされたアドレス信号に基づいて、データ回路・ページバッファDBのデータの入出力を制御する。
制御回路CNは、アドレス・コマンドレジスタACLから種々のコマンドを受け取る。制御回路CNは、コマンドに基づく所定のシーケンスに従って電圧発生回路VGおよびコアドライバCDRを制御する。電圧発生回路VGは、制御回路CNの指示に従って、種々の電圧(電位)を発生する。コアドライバCDRは、制御回路CNの指示に従って、ワード線WLおよびビット線BLを制御するためにロウデコーダRDおよびデータ回路・ページバッファDBを制御する。
制御回路CNはまた、入出力回路IOCを介して、メモリコントローラ2に、記憶装置1の状態を示す信号を出力する。このような状態信号は、キャッシュビジー信号CBUSY0、CBUSY1を含む。ハイレベルの信号BUSY、CBUSY0、CBUS1はレディー状態を示し、ローレベルの信号BUSY、CBUSY0、CBUSY1はビジー状態を示す。信号CBUSY0、およびCBUSY1については後述される。
セルアレイCAは、図3に示されている要素および接続を有する。図3は、第1実施形態に係るセルアレイの一部(2つのブロックBLK)の回路図である。上記のように、セルアレイCAは、複数のブロックBLKを含んでおり、各ブロックBLKは複数のストリング群SSを含んでおり、各ストリング群SSは複数のストリングSTRを含んでいる。また、セルアレイCAは、複数のビット線BLと、セルソース線SLを含んでいる。各ブロックBLKにおいて、1本のビット線BLには、i+1個のストリングSTRが接続されている。iは0または自然数である。
1つのストリングSTRは、直列接続されたn+1個のメモリセルトランジスタMTr0〜MTrn、ソース側選択ゲートトランジスタSSTr、およびドレイン側選択ゲートトランジスタSDTrを有する。nは0または自然数であり、例えば15である。各ストリングSTRにおいて、トランジスタSSTrのドレインは、セルトランジスタMTr0のソースに接続されている。トランジスタSDTrのソースは、セルトランジスタMTr15のドレインに接続されている。トランジスタSSTrのソースは、ソース線SLに接続されている。トランジスタSDTrのドレインは、対応する1つのビット線BLに接続されている。
ワード線WLの延びる方向に沿って並ぶ複数のストリングSTRはストリング群SSを構成する。例えば、ワード線WLの延びる方向に沿って並びかつ全てのビット線BLにそれぞれ接続された全ての複数のストリングSTRは、1つのストリング群SSを構成する。各ストリング群SSにおいて、その複数のストリングSTRのそれぞれのセルトランジスタMTrX(Xは0または自然数)のそれぞれのゲートは、ワード線WLXに共通に接続されている。
各ストリング群SSにおいて、その複数のストリングSTRのそれぞれのトランジスタSDTrのそれぞれのゲートはドレイン側選択ゲート線SGDLに共通接続されている。ストリング群SS0〜ストリング群SSi用に、選択ゲート線SGDL0〜SGDLiがそれぞれ設けられている。
各ストリング群SSにおいて、その複数のストリングSTRのそれぞれのトランジスタSSTrのそれぞれのゲートはソース側選択ゲート線SGSLに共通接続されている。ストリング群SS0〜ストリング群SSi用に、ソース側選択ゲート線SGSL0〜SGSLiがそれぞれ設けられている。
メモリセルアレイCAの構造については、例えば、“三次元積層不揮発性半導体メモリ”と題された2009年3月19日に出願された米国特許出願12/407,403号明細書に記載されている。また、“三次元積層不揮発性半導体メモリ”と題された2009年3月18日に出願された米国特許出願12/406,524号明細書、“不揮発性半導体記憶装置及びその製造方法”と題された2010年3月25日に出願された米国特許出願12/679,991号明細書、“半導体メモリ及びその製造方法”と題された2009年3月23日に出願された米国特許出願12/532,030号明細書に記載されている。これらの特許出願は、その全体が本願明細書において参照により援用されている。
1つのストリング群SS中の複数のストリングSTRの同じ1つのワード線WLと接続された複数のセルトランジスタMTrは物理ユニットを構成する。1つの物理ユニットの記憶空間は、1または複数のページを構成する。1ページは、物理ユニット中の一部のセルトランジスタMTrの記憶空間から構成されていてもよい。データは、ページ単位で読み出される。書き込みは、ページごとであってもよいし、物理ユニットごとであってもよい。
各ブロックBLKにおいて、相違するストリングSTR中の同じ番号(アドレス)のワード線WLXは相互に接続されている。
セルトランジスタMTrへのアクセスのために、1つのブロックBLKが選択され、1つのストリング群SSが選択される。ブロックBLKの選択のために、ブロックアドレス信号により特定されたブロックBLKにのみ、ブロックBLKを選択するための信号が供給される。このメモリブロック選択信号によって、選択ブロックBLKでは、ワード線WL、選択ゲート線SGSL、SGDLがコアドライバCDR中のドライバと接続される。
さらに、1つのストリング群SSの選択のために、選択ストリング群SS中でのみ、選択ゲートトランジスタSSTr、SDTrが選択用の電圧を受け取る。非選択ストリング群SS中では、選択ゲートトランジスタSSTr、SDTrは、非選択用の電圧を受け取る。選択用電圧は、読み出し、書き込み等の動作に依存する。同じく、非選択用電圧も、読み出し、書き込み等の動作に依存する。
図4は、第1実施形態の記憶装置の一部の機能ブロックを示しており、図1のいくつかの機能ブロックの抜粋である。また、図4は、機能ブロックのレイアウトも示している。周辺回路22は、図1のプレーンPB0、PB1によって共用される要素の集合であり、少なくとも入出力回路IOC、コアドライバCDRを含んでいる。入出力回路IOCは、シフトレジスタ221、入出力パッド224、およびキャッシュビジーパッド228、229を含んでいる。入出力パッド224は、I/O線と接続されている。シフトレジスタ221は、複数のレジスタ要素(データ保持要素)222を含んでおり、各レジスタ要素222は、データキャッシュDCCからのデータの所定の大きさの部分を保持する。そして、シフトレジスタ221は、データキャッシュDCCからのデータ部分を、各レジスタ要素222から入出力パッド224により近い下流のレジスタ要素222にシフトさせる。コアドライバCDRは、コンバート判定回路231を含んでいる。判定回路191については後述される。
コーナー領域21は、プレーンPB0およびプレーンPB1用に独立して設けられ、アドレスレジスタ211を含んでいる。キャッシュビジーパッド228、229は、キャッシュビジー信号CBUSY0、CBUSY1をそれぞれ出力する。
次に、図5〜図11を参照して、第1実施形態の記憶装置の動作が記述される。図5は、第1実施形態の記憶装置の動作の例を示しており、記憶装置1とメモリコントローラ2との間で流れる信号を示している。図5は、いわゆるシングルプレーンリードの例を示している。記憶装置1中のデータの読み出しのために、記憶装置1は、図5に示されている信号をメモリコントローラ2から受け取り、図5に示されている信号をメモリコントローラ2に出力する。
読み出しに際し、入出力回路IOCは、時刻t0〜t1に亘って、I/O線上で、コマンドC0、アドレスA1〜A5、コマンドC1を受け取り、これと並行して特定のタイミングでハイレベルとローレベルの間を遷移するWEを受け取る。WEは、I/O線上での信号の取り込みのタイミングを示す。入出力回路IOCは、WEのエッジでI/O線上の信号の区切りを認識して、コマンドC0、アドレスA1〜A5、コマンドC1を取り込む。
入出力回路IOCは、さらに、ハイレベルのCLEおよびハイレベルのALEを受け取る。ハイレベルのCLEおよびALEは、並行して流れるI/O線の信号が、それぞれコマンドおよびアドレスであることを示す。
コマンドC0はリード対象のアドレスが後続することを示し、コマンドC1は読み出しの実行を指示する。アドレスA1、A2は、リード対象のアドレスのうちのカラムの部分であるカラムアドレスである。アドレスA3〜A5は、リード対象のアドレスのうちのロウ部分であり、例えばリード対象のプレーン、ブロック、ストリング、ページを特定するロウアドレスである。以下の記述および図5では、アドレスA3〜A5は、プレーンPB0を指定していて、すなわちコマンドC0、アドレスA1〜A5、およびコマンドC1の組は、シングルプレーンリードを指定しているものとする。以下の記述では、時刻t0からt1の間のリードコマンドおよびアドレスの入力の組が、リードコマンド入力RCIとして引用される。
読み出し実行コマンドの受領に応答して、コアドライバCDRは、プレーンPB0用のロウデコーダRD0、データ回路・ページバッファDB0、およびカラムデコーダCD0を通じてリード対象のアドレスからデータを読み出す。読み出しは、時刻t1からt2に亘っている。
読み出しは、例えば、リセット、ポンプセットアップ、アドレス転送、コア動作、プリフェッチ、ポンプリカバーを含んでいる。リセットは、読み出しに関与する動作の初期化を指し、ポンプセットアップは、電圧発生回路VGによる読み出し用電位の生成を指す。アドレス転送は、アドレスA1〜A5をコーナー領域21−0中のアドレスレジスタ211へ転送することを含んでいる。コア動作は、ワード線WL、選択ゲート線SGDL、SGSLへの所定の電位の印加、センスアンプSAによるビット線BL上の読み出されたデータに基づく電位の増幅、データの識別、データのデータキャッシュDCA、DCB、DCCでの保持を少なくとも含んでいる。プリフェッチは、(カラム)アドレスA1、A2によって指定されたカラムアドレスのデータキャッシュDCCのデータを、シフトレジスタ221に転送することを含んでいる。すなわち、プリフェッチによって、カラムアドレスA1、A2によって指定されたカラムアドレスのデータが、シフトレジスタ221にセットされる。ポンプリカバリは、電圧生成回路VGの初期化を含んでいる。
読み出しの間、制御回路CNは、ビジー状態を示す信号CBUSY0を出力する。制御回路CNは、プレーンPB0用のキャッシュDCCがアクセスされることが可能および不能な間、レディー状態およびビジー状態の信号CBUSY0をそれぞれ出力する。信号CBUSYは、キャッシュDCCがアクセスされることが可能な状態を示す。記憶装置1は、1つのリード(1つのリードコマンド)の実行の際、コア動作によりデータをデータキャッシュDCA、DCBにて保持し、続いて、プリフェッチまたは専用のコマンドによってデータキャッシュDCA、DCB中のデータをデータキャッシュDCCに転送しかつデータキャッシュDCC中のデータをシフトレジスタ221に転送してシフトレジスタ221から入出力パッド224からのデータの出力に備える。リードの場合、コア動作を経てリードされたデータがデータキャッシュDCCにセットされていてデータキャッシュDCC中のデータがアクセスされることが可能な状態が、キャッシュレディー状態と称される。換言すると、キャッシュレディー状態は、後に具体的なケースとともに説明するように、キャッシュレディー状態のプレーンPBでの処理(プレーンPBへのアクセス)を指示するコマンド(例えばリードコマンド、プログラムコマンド、イレースコマンド等)を記憶装置1が受付可能な状態である。例えば、ある第1のプレーンPBでの処理中であっても、第2のプレーンPBがキャッシュレディー状態であれば、第2のプレーンPBでの処理(第2のプレーンへのアクセス)を指示するコマンドが記憶装置1によって受け付けられる。
一方、読み出しの間、プレーンPB1はアクセスされておらず、よってプレーンPB1のデータキャッシュDCCもアクセスされていない。よって、制御回路CNは、読み出しの間、プレーンPB1用の信号CBUSY1を、レディー状態を示す値に維持する。
時刻t1において読み出しのコア動作が終了すると、制御回路CNは、信号CBUSY0をレディー状態に変える。メモリコントローラ2は、信号CBUSY0がレディー状態になったことに応答して、REを所定のタイミングでハイレベルとローレベルに繰り返し切り替える(REをトグルする)。入出力回路IOCは、REのエッジを検出すると、シフトレジスタ221のうちの最も入出力パッド224に近いレジスタ要素222中のデータをI/O線に出力するとともに各レジスタ要素222中のデータを1つ下流のレジスタ要素222に移し、REのエッジの度にこれを繰り返す。この結果、データD0〜D2がI/O線上をメモリコントローラ2へと流れる。
図6は、第1実施形態の記憶装置の動作の第2例を示しており、記憶装置1とメモリコントローラ2との間で流れる信号を示している。時刻t10において、記憶装置1は、プレーンPB0をリード対象として指定するリードコマンド入力RCI0を受け取る。これにより、コアドライバCDRは、時刻t10から読み出しを開始し、また、リード対象のプレーンPB0についての信号CBUSY0をビジー状態にする。読み出しの詳細は、図5を参照して記述された通りである。
記憶装置1は、時刻t11において、プレーンPB1をリード対象として指定するリードコマンド入力RCI1を受け取る。この時点で、記憶装置1は、リードコマンド入力RCI0のためのリードを行っている最中にある。記憶装置1は、後続のリードコマンド入力RCI1によって指定されたプレーンPB1についてのキャッシュビジーCBUSY1がレディー状態であれば、リードコマンド入力RCI1を受け付ける。記憶装置1は、後続のリードコマンド入力RCIの処理をいくつかの条件の組み合わせに基づいて別様に処理する。後続のリードコマンド入力RCI1に応答した処理は、以下の通りである。
まず、コアドライバCDRは、後続のリードコマンド入力RCI1によって指定されるプレーン(プレーンPB1)のデータキャッシュDCA、DCB、DCCをリセットせずに、その中のデータを維持する。また、コアドライバCDRは、後続のリードコマンド入力RCI1中のコマンドを解釈し、解釈に基づいて処理を進める。コンバート判定回路231は、リードコマンド入力RCI1の終了(そのコマンドC1の受領の終了)が先行のリードコマンド入力RCI0についてのコア動作の開始前、すなわちアドレス転送より前に生じているか、および後続のリードコマンド入力RCI1によるリード対象のページが先行のリードコマンド入力RCI0によるリード対象のページと同じかを判断する。ある1つの物理ユニットが複数のページのための記憶空間を提供する場合、この物理ユニットには1つのワード線WLのみが関連するが、複数のページアドレスが割り当てられていることになる。この場合、2つのリード対象ページが一致していると判断されるために、ワード線WLの一致では足りず、ページの位置の一致も求められる。具体的には、例えば、1つの物理ユニットが2つのアッパーページ及びロワーページのための記憶空間を提供する場合、2つのリード対象が、ともにアッパーページまたはロワーページであることが必要である。ストリングが同一であることは要求されない。すなわち、マルチプレーンリードにはリード対象のアドレスやページの一致等の制限が課せられ、この制限を満たすアクセスを2つのリードコマンド入力RCI0、RCI1が指示している場合でかつタイミング要件が満たされる場合、2つのリードコマンド入力RCI0、RCI1はマルチプレーンリードに変換される。
後続のリードコマンド入力RCI1の受信がリードコマンド入力RCI−0のためのアドレス転送に先立ちかつ2つのリード対象ページが一致していると、コンバート判定回路231は、リードコマンド入力RCI0、RCI1の処理をマルチプレーンリードとして行うことを決定する。マルチプレーンリードでは、プレーンPB0、PB1は、同期して制御される。アドレス転送からの同期のために、コアドライバCDRは、プレーンPB1での処理を保留して、プレーンPB0でのアドレス転送の開始を待つ。ポンプセットアップが終了すると、コアドライバCDRは、プレーンPB0、PB1のそれぞれのリード対象アドレスをコーナー領域21−0、21−1中のアドレスレジスタへ、並行してそれぞれ転送する。次いで、コアドライバCDRは、プレーンPB0、PB1において並行してコア動作を行って、データをそれぞれプレーンPB0、PB1のデータキャッシュDCC0、DCC1に読み出す。その後、コアドライバCDRは、ポンプのリカバリーを行ってリードを終了し、これとともに制御回路CNは、信号CBUSY0およびCBUSY1をそれぞれビジー状態にする。
マルチプレーンリードは一般にプリフェッチを含まない。シフトレジスタ221がプレーンPB0、PB1によって共用されており、よっていずれのプレーンのデータをシフトレジスタに転送すべきかが何らの指定もなしには定まらないからである。このため、マルチプレーンリードの後、メモリコントローラ2は、データキャッシュDCCからシフトレジスタ221へのデータ転送(レジスタリード)を行うべきプレーンを指定する。すなわち、時刻t13からコマンドC2およびハイレベルのCLEを送信し、次いで、アドレスA1〜A5およびハイレベルのALEを送信するとともにWEをトグルする。ロウアドレスA3〜A5は、レジスタリードすべきプレーン(例えばプレーンPB0)およびページアドレスを含んだロウアドレスを指定している。さらに、記憶装置1は、レジスタリードの実行を指示するコマンドC3およびハイレベルのCLEを、メモリコントローラ2から受け取る。これにより、コアドライバCDRは、アドレスA3〜A5によって指定されたプレーンPB0のアドレスA1、A2によって指定されたカラムアドレスのデータキャッシュDCC0中のデータを、シフトレジスタ221にリードする。
レジスタリードの指示後、メモリコントローラ2はREをトグルし、これにより入出力回路IOCは、シフトレジスタ221中のデータD0〜D2をI/O線上でメモリコントローラ2に送る。
上記のように、後続のリードコマンド入力RCI1の受信がリードコマンド入力RCI0およびRCI1のマルチプレーンリードとして実行されるには、後続のリードコマンド入力RCI1の受信がリードコマンド入力RCI0についてのアドレス転送に先立ちかつ2つのリード対象ページが一致している必要がある。図7は、この条件が満たされていない場合の動作を示している。図7は、第1実施形態の記憶装置の動作の第3例を示しており、記憶装置1とメモリコントローラ2と間で流れる信号を示している。
記憶装置1は、時刻t20において、リードコマンド入力RCI0を受け取る。これに応答して、コアドライバCDRは、プレーンPB0についてのリードを開始するとともに信号CBUSY0をビジー状態にする。
記憶装置1は、時刻t21において、リードコマンド入力RCI1を受け取る。時刻t21は、先行のリードコマンド入力RCI0によるプレーンPB0についてのアドレス転送の開始の後に生じている。このため、コンバート判定回路231は、2つのリードコマンドの処理をコンバートできないと判断する。よって、コアドライバCDRは、プレーンPB0についての処理を続行するとともにプレーンPB1についての処理を保留してプレーンPB0についての処理の終了を待つ。記憶装置1はまた、時刻t21から信号CBUSY1をビジー状態にする。
コアドライバCDRは、リードコマンド入力RCI0が、指示の通り、シングルプレーンリードとして実行されることを認識し、これに基づいて、プレーンPB0についてのリードの間にプリフェッチを行う。
コアドライバCDRは、時刻t22においてプレーンPB0についての処理を終えると、信号CBUSYをレディー状態に戻すとともにプレーンPB1についてのリードを開始する。ただし、コアドライバCDRは、プレーンPB0についてのリードの間にリセットおよびポンプセットアップを実行済みなので、プレーンPB1についてのリードの間に再度リセットおよびポンプセットアップを行わない。よって、コアドライバCDRは、時刻t22から、プレーンPB1についてのアドレス転送およびコア動作を行い、次いでポンプリカバリを行う。プレーンPB1についてのプリフェッチは、行わない。例えば、先行するプレーンPB0のリードの結果得られるデータがシリアルリードのためにシフトレジスタ221に連続して随時転送されている場合等、プレーンPB1についてのリードが終わったからと言ってプレーンPB1からリードされたデータのプリフェッチを行うと、格納済みのプレーンPB0についてのシフトレジスタ221中のデータが壊れてしまうからである。このように、あるプレーンPB(PB1)のリードと並行してバックグラウンドで、別のプレーンPB(PB0)からのデータのシフトレジスタ221への転送が行われているような場合、後続のプレーンPB1についてのプリフェッチは行われない。代わりに、別途、上記のコマンドC2を用いて、データキャッシュDCC1からシフトレジスタ221へのレジスタリードが行われる。時刻t23においてコアドライバCDRがプレーンPB1についてのリードを終了すると、制御回路CNは、信号CBUSY1をレディー状態に戻す。
メモリコントローラ2は、信号CBUSY0、CBUSY1のいずれかがレディー状態になったことを検出して、時刻t24からレジスタリードを行う。メモリコントローラ2は、続けて2つのプレーンからの読み出しを指示しており、マルチプレーンリードとして処理されない可能性を認識している。このため、記憶装置1からのデータ出力の準備としてシフトレジスタ221へのデータの転送が必要であり、そのために、メモリコントローラ2は、時刻t24からマルチプレーンリードと同じくプレーンPBおよびページを含んだロウアドレスを指定してのレジスタリードを行う。すなわち、時刻t24から、メモリコントローラ2は、コマンドC2およびハイレベルのCLEを送信し、次いで、アドレスA1〜A5およびハイレベルのALEを送信するとともにWEをトグルする。ロウアドレスA3〜A5は、レジスタリードすべきプレーン(例えばプレーンPB0)およびページアドレスを含んだロウアドレスを指定している。プレーンPB(およびページ)を指定してのレジスタリードの指示後、メモリコントローラ2は、REをトグルする。これにより、入出力回路IOCは、シフトレジスタ221中のデータD0〜D2をI/O線上でメモリコントローラ2に送る。
第2例で、タイミングの要件は満たしていても2つのアドレスが一致していない場合も、第3例と同じく、プレーンPB1についてのリードはウェイトステートを経て、プレーンPB0のリード終了後にプレーンPB1についてのアドレス転送が開始する。
次に、図8、図9を参照して、第1実施形態の記憶装置のメモリシステムの動作が記述される。図8は、第1実施形態のメモリシステムの別の例を示しており、第1実施形態がSSD(solid state device)11とホスト装置3を含むメモリシステム5として構成されている例を示している。SSD11は、メモリコントローラ2および複数の記憶装置1を含んでいる。プロセッサ21、ROM22、インターフェイス24、25、27はハードウェア12として構成されている。
図9に示されているように、メモリシステム5におけるホスト装置3からのリード要求は、主に5つのステージA〜Eを含んでいる。ステージAは、ホスト装置3によるリード要求により開始し、リード要求を受け取ったメモリコントローラ2による処理の実行のステージである。ステージAにおいて、メモリコントローラ2、すなわちプログラムに従って動作するCPU21は、リード要求を解釈して、記憶装置1中の要求されたデータを保持している位置(アドレス)を割り出す。このデータ保持位置の解決は、メモリコントローラ2によってホスト装置3との通信で使用される論理アドレスと記憶装置1の記憶空間の実際の(物理的な)アドレスを指す物理アドレスの変換を含んでいる。メモリコントローラ2は、割り出されたアドレスをリード対象アドレスとして用いて、記憶装置1にリードを指示する。このリード指示は、リードコマンド入力RCIに相当する。
ステージBは、記憶装置1でのリード指示により指示される処理の実行のステージであり、図5〜図7を参照して記述されたリードの実行のステージである。ステージCは、記憶装置1からメモリコントローラ2へのデータ転送のステージである。すなわち、まず、メモリコントローラ2は、図5〜図7を参照して記述されたように、REを発行することによって、記憶装置1からデータを取り出す。取り出されたデータは、図8の破線により示すように、ROM22上のプログラムがプロセッサ21によって実行されることによって実現されるECC(error correction code)を用いた誤り訂正(誤り訂正)を施されたうえで、RAM23上に保持される。
ステージDは、RAM23上のデータのホスト装置3への転送の準備のステージである。ステージEにおいて、やはり図8において破線で示すように、CPU21は、インターフェイス25を介して、RAM23上のデータをホスト装置3へ転送する。
以上のような一連の処理を始動させるあるリード要求の完了前に、図9に示されているように別のリード要求が発行されたとする。すなわち、ホスト装置3はプレーンPB0の読み出しに繋がるリード要求を時刻t30において発行し、プレーンPB0についてのステージBの最中に、プレーンPB1の読み出しに繋がるリード要求を時刻t31で発行したとする。
メモリコントローラ2は、2つのリード要求を遂行するためのリードコマンド入力RCI−0、RCI−1を行う。この実行が図6の例のようにマルチプレーンリードとして処理されることができなくても、記憶装置1は図7の例のようにリードの一部を省略しながらのシングルリードを連続して行える。このことを利用して、メモリシステム5(メモリコントローラ2)は、プレーンPB0についてのステージC(メモリコントローラ2への転送)と並行して、プレーンPB1についてのステージB(記憶装置1でのリード)を実行できる。メモリコントローラ2は、プレーンPB0についてのステージEの実行を終えると、プレーンPB1についてのステージCの実行を開始する。
図9のような処理は、図10の処理と対立する。図10は、あるプレーンについての処理の間に別のプレーンについての指示を受け付けない記憶装置を含んだシステムでの動作を示している。メモリコントローラは、プレーンPB0の読み出しに繋がるリード要求を時刻t100において受け取り、プレーンPB0についてのリードコマンド入力RCI0を実行し、記憶装置での処理の完了を待っており、ステージBにある。時刻t101において、メモリコントローラは、プレーンPB1の読み出しに繋がるリード要求を受け取る。しかしながら、この記憶装置は、プレーンPB1についてのリードコマンド入力を受け付けないため、メモリコントローラは、プレーンPB1についてのリードコマンド入力を行えず、プレーンPB0についてのステージBの間、プレーンPB1についてのリード要求の解釈およびアドレスの割り出しはできる(ステージAの前半)が、記憶装置へのリードの指示(ステージAの後半)はプレーンPB0でのステージEの終了後に初めてできる。したがって、プレーンPB1についてのステージEの完了には、図9の例より長時間を要する。
図10の記憶装置があるプレーンでのリードの指示を別のプレーンについてのリードの間に受け付けないのは、後続のプレーンについてのリードの指示を受け取ると、全てのプレーンについてのデータキャッシュをリセットするからである。一方、記憶装置1では、上記のように、データキャッシュDCCへのアクセスの可否が、プレーンごとに別々に管理されている。このため、あるプレーンPBのデータキャッシュDCCへのリードの指示の受領は、別のプレーンPBのデータキャッシュDCCのリセットを引き起こさず、図9のような処理が可能になっている。
図11は、第1実施形態の記憶装置の動作の第4例を示している。図11は、プログラムに関する。プログラムについても、基本的には、リードと同じである。まず、メモリコントローラ2は、時刻t40において、記憶装置1に対してプログラムコマンド入力PCI0を行う。プログラムコマンド入力PCI0は、プログラムアドレス転送コマンドC5、プログラムアドレスA1〜A5、データD0〜Dn(nは自然数)、プログラム実行コマンドC6を含んでいる。コマンド、アドレス、およびデータがI/O線上を流れるのと並行して、CLE、ALE、WEが有効論理になる点は、リードコマンド入力RCI0と同じである。
記憶装置1は、プログラムコマンド入力PCI0を受け取ると、プログラムを行う。プログラムは、リードと同じく、リセット、ポンプセットアップ、アドレス転送、コア動作、およびポンプリカバリを含んでいる。リセット、ポンプセットアップ、アドレス転送、およびポンプリカバリは、リードでのものとそれぞれ同じである。コア動作は、コアドライバCDRによる、プログラムデータのデータキャッシュDCC0への転送、ワード線WL、ビット線BL、および選択ゲート線SGDL、SGSLへの所定の電位の印加を少なくとも含んでいる。プログラムによってデータキャッシュDCC0がアクセスされ、よって、制御回路CNは、プログラムコマンド入力PCI0を受信すると、信号CBUSY0をビジー状態にする。一方、信号CBUSY1はレディー状態を示している。信号BUSY1がレディー状態であることを認識して、メモリコントローラ2は、プレーンPB1へのプログラムを開始することができる。そのために、メモリコントローラ2は、時刻t41において、プログラムコマンド入力PCI1を行う。時刻t41は、プレーンPB0についてのコア動作の途中である。このため、記憶装置1は、プレーンPB0についてのプログラムの終了を待つとともにビジーを示す信号CBUSY1を出力する。
時刻t42においてプレーンPB0についてのプログラムが終了し、制御回路CNは、信号CBUSY0をレディー状態にする。コアドライバCDRはまた、時刻t42において、プレーンPB1についてのプログラムを再開する。ただし、リードと同様に、コアドライバCDRは、プレーンPB1についてのプログラムの間に再度リセットおよびポンプセットアップを行わない。よって、時刻t42から、コアドライバCDRは、プレーンPB1についてのアドレス転送およびコア動作を行い、次いでポンプリカバリを行う。プレーンPB1についてのプログラムが終了すると、制御回路CNは信号CBUSY1をレディー状態に戻す。
以上記述されたように、第1実施形態の記憶装置は、各プレーンPBに専用のキャッシュビジー信号CBUSYを出力するためのパッド228、229を有しており、あるプレーンPBについての処理中にキャッシュレディー状態の別のプレーンPBについての処理(すなわちコマンド)を受け付けることができる。このため、記憶装置1があるプレーンPBについての処理を行っている間に別のプレーンPBを使用でき、例えば一時的に何らかのデータを保持しておく等の用途に使用できる。このことは、記憶装置1とともに使用されるコントローラ(例えばメモリコントローラ2)の、RAM23によって実現されているキャッシュの容量を削減できる。また、記憶装置1がリードコマンド入力の予約を受け付けることができるため、記憶装置1を制御する装置(メモリコントローラ2等)は、複数の処理を部分的に並列に行うことが可能になり、メモリシステム5の全体での処理の効率化が可能になる。
また、記憶装置1は、先に指示されたプレーンPBについての処理の終了後に指示されたプレーンPBについての処理を連続して行い、また、特定の条件を満たすようにあるプレーンPBについてのリードの指示後に別のプレーンPBについてのリードを指示されると、これらの指示をマルチプレーンリードとして実行する。このため、複数のプレーンPBの並列動作をより効率的に行える。さらに、第1実施形態の記憶装置は複数のプレーンPBについての処理が連続する際、後のプレーンについての処理の一部が省略される。このため、複数のプレーンについての処理の連続的な実行をより短時間で完了できる。プログラムについてもリードと同様の利点を得られる。
(第2実施形態)
第2実施形態では、キャッシュが予約済みか否かを示すパッドが設けられ、キャッシュが予約済みかを示す信号が通信される。
第2実施形態では、キャッシュが予約済みか否かを示すパッドが設けられ、キャッシュが予約済みかを示す信号が通信される。
図12は、第2実施形態の記憶装置の一部の機能ブロックを示しており、入出力回路IOCおよびコーナー領域21の詳細を示している。入出力回路IOCは、第1実施形態のキャッシュビジーパッド228、229に代えて、キューキャッシュビジーパッド241を含んでいる。パッド241は、キューキャッシュビジー信号QCBUSYを出力する。また、コーナー領域21は、アドレスレジスタ212a、212bを含んでいる。第2実施形態では、説明の簡略化、理解の容易化のために、記憶装置1が1つのプレーンPBを有する例に関する。このことに基づいて、1つのプレーンPBについてのキャッシュビジー信号CBUSYが設けられている。
図13は、第2実施形態の記憶装置の動作の例を示している。時刻T50において、メモリコントローラ2は、記憶装置1に対して、ページLを読み出し対象とするリードコマンド入力RCI−1を行う。これを受けて、制御回路CNは、時刻t50から信号CBUSYをビジー状態にするとともに、時刻t50からリードを行う。リードの際、リードコマンド入力RCI−1についてのアドレスは、2つのアドレスレジスタ212a、212bのうちの空いている方に転送される。この時点では、いずれのアドレスレジスタ212も空いている。制御回路CNはまた、時刻t50の時点では、信号QCBUSYをハイレベルに維持する。
時刻t51において、メモリコントローラ2は、記憶装置1に対して、ページMを読み出し対象とするリードコマンド入力RCI−2を行う。時刻t51の時点では、記憶装置1は、リードを行っており、よって、信号CBUSYはビジー状態である。しかし、信号QCBUSYはレディー状態なので、記憶装置1は次のリードコマンド入力RCIの予約を受け付けることが可能である。すなわち、記憶装置1は、あるリードコマンド入力RCIの処理中に受け取った別のリードコマンド入力RCI中のアドレスを、空いているアドレスレジスタ212aまたは212bに転送し、待機する。記憶装置1は、信号CBUSYがビジー状態の間にさらなるリードコマンド入力RCIを受け取ったので、時刻t51から信号QCBUSYをビジー状態(キュービジー状態)にする。記憶装置1は、信号BUSY、QCBUSYがともにビジー状態の間は、リードコマンド入力RCIを受け付けない。すなわち、処理未完了のリードコマンド入力RCIがあり、次のリードの予約を持っている間は、さらなるリードコマンド入力RCIを受け付けない。
時刻t52において、記憶装置1は、リードコマンド入力RCI−1についてのリードを完了し、メモリコントローラ2がリードコマンド入力RCI−1についてのデータ(ページLのデータ)を取り出せる状態になる。よって記憶装置1は、信号CBUSYをレディー状態にする。信号CBUSYがレディー状態であれば、記憶装置1は、リードコマンド入力RCIを受け付けることができる。時刻t52から、コアドライバCDRは、リードコマンド入力RCI−1についてのリードに続けてリードコマンド入力RCI−2についてのリードを行う。このとき、第1実施形態において記述されたように、2つのリードは連続して行われ、2つ目のリードではリセットおよびポンプセットアップは行われない。このため、後続の方のリードを短期間で終了できる。
時刻t53において、メモリコントローラ2は、記憶装置1に対して、ページNを読み出し対象とするリードコマンド入力RCI−3を行う。このとき、信号CBUSYはレディー状態なので、記憶装置1は、リードコマンド入力RCI−3を受け付ける。リードコマンド入力RCI−3中のアドレスは、空いているアドレスレジスタ212aまたは212bに転送される。制御回路CNは、リードコマンド入力RCI−3が行われことに基づいて、時刻t53において信号CBUSYをビジー状態にする。
時刻t54において、記憶装置1は、リードコマンド入力RCI−2についてのリードを完了し、メモリコントローラ2がリードコマンド入力RCI−2についてのデータ(ページMのデータ)を取り出せる状態になる。よって記憶装置1は、信号CBUSYをレディー状態にする。予約されているリードコマンド入力RCIがもう無いので、時刻t54から一定時間経過後の時刻t55において、記憶装置1はさらなるリードコマンド入力RCIを受付可能になり、よって制御回路CNは信号QCBUSYをレディー状態に戻す。
図13は、さらに、時刻t56においてキャッシュデータ転送コマンド入力CCIが行われることを示している。ページNのリードを以て連続リードが終了する場合、データキャッシュDCCにページMのデータが保持されている状態になっており、ページMのデータはデータキャッシュ133に保持されている。このため、ページMのデータをデータキャッシュ133からデータキャッシュDCCに転送するためのキャッシュデータ転送コマンド入力CCIが必要である。記憶装置1は、キャッシュデータ転送コマンド入力CCIを受けると、信号CBUSYをビジー状態にして、ページMのデータをデータキャッシュ133からデータキャッシュDCCに転送し、信号CBUSYをレディー状態に戻す。こうして、メモリコントローラ2がページMのデータを取り出せる状態になる。
図14は、第2実施形態の記憶装置の一部の機能ブロックの第2例を示しており、入出力回路IOCおよびコーナー領域21の詳細を示している。図13も、記憶装置1が1つのプレーンを有する例に関する。入出力回路IOCは、図13の例でのキューキャッシュビジーパッド241に代えて、キャッシュビジーパッド242を含んでいる。パッド242は、キャッシュビジー信号CBUSY2を出力する。図14の例によっても、図12および図13の例と同様の動作を実現できる。
図15は、第2実施形態の記憶装置の第2例の動作を示している。時刻t60での処理は時刻t50での処理と同じである。続く時刻t61において、時刻t51と同じく、メモリコントローラ2は、記憶装置1に対して、ページMを読み出し対象とするリードコマンド入力RCI2−1を行う。時刻t61の時点では、記憶装置1は、すでにリードを行っており、よって、信号CBUSYはビジー状態である。しかし、信号CBUSY2はレディー状態なので、記憶装置1は次のリードコマンド入力RCIの予約を受け付けることが可能である。すなわち、記憶装置1は、図12および図13の時刻t51と同じく、あるリードコマンド入力RCIの処理中に受け取った別のリードコマンド入力RCI中のアドレスを、空いているアドレスレジスタ212aまたは212bに転送し、待機し、また、第2キャッシュビジー信号CBUSY2をビジー状態にする。記憶装置1は、信号CBUSY、CBUSY2がともにビジー状態の間は、リードコマンド入力RCIを受け付けない。
時刻t62での処理は、時刻t52でのものと同じである。時刻t63において、時刻t53と同じく、メモリコントローラ2は、記憶装置1に対して、ページNを読み出し対象とするリードコマンド入力RCI−3を行う。このとき、2つの信号CBUSY、CBUSY2の一方がレディー状態なので、記憶装置1は、リードコマンド入力RCI−3を受け付け、そして時刻t53での処理と同じ処理を行う。予約されているリードコマンド入力RCIがもう無いので、時刻t63から一定時間経過後の時刻t64において、記憶装置1はさらなるリードコマンド入力RCIを受付可能になり、よって制御回路CNは信号CBUSY2をレディー状態に戻す。
時刻t65において、記憶装置1は、リードコマンド入力RCI−2のためのリードを完了し、メモリコントローラ2がリードコマンド入力RCI−2についてのデータ(ページMのデータ)を取り出せる状態になる。よって記憶装置1は、信号CBUSYをレディー状態にする。その後の、時刻t66での処理は時刻t56でのものと同じである。
以上記述されたように、第2実施形態の記憶装置は、処理未完了のリードコマンド入力RCIがあったとしてもリードコマンド入力RCIの予約を受け付けることができ、キャッシュビジー信号CBUSYに加えて信号QCBUSYまたはCBUSY2を用いてリードコマンド入力RCIの予約の可否を示すことができる。予約されたリードコマンド入力RCIについてのリードは、処理中のリードコマンドについてのリードに連続する。記憶装置1がリードコマンド入力RCIの予約を受け付けることができるため、記憶装置1を制御する装置(メモリコントローラ2等)は、複数の処理を部分的に並列に行うことが可能になり、メモリシステム5の全体での処理の効率化が可能になる。
また、複数のリードが連続する際、後ろのリードについての処理の一部が省略される。よって、第1実施形態で複数のプレーンについての処理が連続する場合と同じく、複数のリードの実行をより短時間で完了できる。
(第3実施形態)
第3実施形態は、第1、第2実施形態の変形に関し、第1実施形態の信号CBUSY0、CBUSY1、第2実施形態のQCBUSY、CBUSY2の実現の別の例に関する。
第3実施形態は、第1、第2実施形態の変形に関し、第1実施形態の信号CBUSY0、CBUSY1、第2実施形態のQCBUSY、CBUSY2の実現の別の例に関する。
信号CBUSY0、CBUSY1、QCBUSY、CBUSY2の通知は、上記のように専用のパッド228、229、241を用いずに、ステータスリードによって行うことができる。すなわち、記憶装置1は、図16に示すように、ステータスリードコマンドを受け取ると、ステータスデータをI/O線を介して出力する。ステータスデータは、複数のビット、例えば8ビットを含んでいる。ステータスデータの複数ビットのいずれかに、信号CBUSY0、CBUSY1、CBUSY、QCBUSY、CBUSY2の情報が割り当てられる。図17は、第3実施形態のステータスデータのビットの割り当ての例を示しており、第1実施形態の信号CBUSY0、CBUSY1によって示される状態を含む状態を示す情報とステータスデータのビットとの関連の例を示している。I/O[0]〜I/O[7]は、第1実施形態のように信号CBUSY0、CBUSY1によって状態を通知可能な記憶装置1で使用されるステータスリードコマンドによって出力されるステータスデータ中のビットに対応し、I/O線中の8つのビットにそれぞれ対応する。
例えば、I/O[0]は使用されない。I/O[1]、I/O[2]は、それぞれプレーンPB0、PB1のトゥルーレディー/ビジーをそれぞれ示し、各々は、例えば“1”および“0”によってレディーおよびビジーをそれぞれ示す。トゥルービジーは、大まかには、記憶装置1内で何らかの動作が行われていることを示し、プレーンPB0、PB1内で何らかの動作が行われている場合、I/O[1]、I/O[2]はそれぞれ“0”とされ、より具体的には以下の通りである。半導体記憶装置のチップのレディー/ビジー状態には2種類あり、実施形態の記憶装置1にも2種類のチップのレディー/ビジー状態がある。例えば記憶装置1が連続する複数ページのリードを指示された場合を具体例に取り、説明する。あるページからリードされたデータがデータキャッシュDCCに転送され、次いでシフトレジスタ221へのプリフェッチが完了すると、キャッシュレディーとなり、記憶装置1からメモリコントローラ2へのデータ出力が可能となる。この間、データキャッシュDCCとシフトレジスタ221以外は非活性状態になっており、よって記憶装置1はデータキャッシュDCC以外のデータキャッシュ(例えばデータキャッシュDCA、DCB)を用いたリードなどのコア動作を行うことが可能である。そこで、あるページのリードが行われた後で自動的に次のページのリードを開始するコマンドが用意されている。フォアグラウンドではメモリコントローラ2から見ると、あるページのデータが出力可能であるのと別に、バックグラウンドで別のページに対するコア動作(例えばリード)を行い、非活性状態をできるだけ減らすこのような動かし方はキャッシュ動作と呼ばれる。本例では、リードについてのキャッシュ動作なのでキャッシュリードとも呼ばれる。このような状態は、キャッシュレディーであるが、一方、データキャッシュへのアクセスのための回路以外を使ったコア動作等を行っている状態であり、トゥルービジー状態と呼ばれる。図5のように、キャッシュ動作が行われていないリードでは、キャッシュビジー=トゥルービジーである。
I/O[3]は、I/O[1]およびI/O[2]の少なくとも一方がビジーを示しているとビジーを示す値(“0”)とされ、そうでなければ“1”とされる。I/O[4]、I/O[5]は、プレーンPB0、PB1用のキャッシュレディー/ビジーをそれぞれ示し、信号CBUSY0、CBUSY1にそれぞれ対応し、各々は、例えば“1”および“0”によってレディーおよびビジーをそれぞれ示す。すなわち、第1実施形態で信号CBUSY0、CBUSY1がビジー状態の間に出力されたステータスデータでは、I/O[4]、I/O[5]はそれぞれ“0”である。I/O[6]は、I/O[4]およびI/O[5]の少なくとも一方がビジーを示しているとビジーを示す値(“0”)とされ、そうでなければ“1”とされる。
I/O[7]は、ライトプロテクトの有効および無効を示し、例えばプロテクトされていれば“0”とされ、プロテクトされていなければ“1”とされる。
図17のステータスデータを出力する記憶装置1にステータスリードコマンドが入力されると、記憶装置1はその状態に基づいて定まる値を各ビットにおいて有する図17のステータスデータを出力する。例えばステータスリードデータがプレーンPB0がキャッシュビジーでかつプレーンPB1がキャッシュレディーを示していれば、すなわちI/O[4]、I/O[5]がそれぞれ“0”、“1”であれば、プレーンPB1のデータキャッシュDCC1へのアクセスが可能である。
図18は、第3実施形態のステータスデータのビットの割り当ての第2例を示しており、第2実施形態の信号CBUSY、QCBUSYによって示される状態を含む状態を示す情報とステータスデータのビットとの関連の例を示している。I/O[0]〜I/O[7]は、第2実施形態のように信号CBUSY、QCBUSYによって状態を通知可能な記憶装置1で使用されるステータスリードコマンドによって出力されるステータスデータ中のビットに対応し、I/O線中の8つのビットにそれぞれ対応する。
例えば、I/O[0]は、チップNステータスを示し、記憶装置1でのプログラムやイレースが終わった後、プログラムやイレースがパスしたかフェイルしたかを示し、例えば、“0”および“1”によってパスおよびフェイルをそれぞれ示す。I/O[1]は、チップN−1ステータスを示し、連続で2ページプログラムした場合に、先行するページへのプログラムがパスしたかフェイルしたかを示し、例えば、“0”および“1”によってパスおよびフェイルをそれぞれ示す。例えば、I/O[2]、I/O[3]は使用されない。
I/O[4]は、キューレディー/ビジーを示し、例えば“1”および“0”はレディーおよびビジーをそれぞれ示し、信号QCBUSYに対応する。すなわち、第2実施形態で信号QCBUSYがビジー状態の間に出力されたステータスデータでは、I/O[4]は“0”である。I/O[5]は、トゥルーレディー/ビジーを示し、図17のものと同じである。I/O[6]は、キャッシュレディー/ビジーを示し、例えば“1”および“0”によってレディーおよびビジーをそれぞれ示し、信号QCBUSYに対応する。すなわち、第2実施形態で信号QCBUSYがビジー状態の間に出力されたステータスデータでは、I/O[6]は“0”である。I/O[7]は、ライトプロテクトを示し、図17のものと同じである。
図19は、第3実施形態のステータスデータのビットの割り当ての第3例を示しており、第2実施形態の信号CBUSY、CBUSY2によって示される状態を含む状態を示す情報とステータスデータのビットとの関連の例を示している。I/O[0]〜I/O[7]は、第2実施形態のように信号CBUSY、CBUSY2によって状態を通知可能な記憶装置1で使用されるステータスリードコマンドによって出力されるステータスデータ中のビットに対応し、I/O線中の8つのビットにそれぞれ対応する。
例えば、I/O[0]、I/O[1]は、チップNステータス、チップN−1ステータスを示し、図18のものと同じである。例えば、I/O[2]、I/O[3]は使用されない。I/O[4]は、トゥルーレディー/ビジーを示し、図18のものと同じである。I/O[5]は、第2キャッシュレディー/ビジーを示し、例えば“1”および“0”はレディーおよびビジーをそれぞれ示し、信号CBUSY2に対応する。すなわち、第2実施形態で信号CBUSY2がビジー状態の間に出力されたステータスデータでは、I/O[5]は“0”である。I/O[6]は、キャッシュレディー/ビジーを示し、例えば“1”および“0”はレディーおよびビジーをそれぞれ示し、信号CBUSYに対応する。すなわち、第2実施形態で信号CBUSYがビジー状態の間に出力されたステータスデータでは、I/O[5]は“0”である。I/O[7]は、ライトプロテクトを示し、図17のものと同じである。
以上記述されたように、第3実施形態の記憶装置は、第1または第2実施形態に基づいており、ステータスリードおよびステータスデータを用いて、第1実施形態の信号CBUSY0、CBUSY1、または第2実施形態の信号CBUSY、QCBUSY、CBUSY2により示される状態を通知できるように構成されている。このため、第1および第2実施形態のうちで第3実施形態が基づいている方と同じ利点を得られる。
その他、各実施形態は、上記のものに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で、種々に変形することが可能である。さらに、上記実施形態には種々の段階が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の実施形態が抽出され得る。例えば、上記各実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、この構成要件が削除された構成が実施形態として抽出され得る。
なお、本実施形態の記憶装置1がNAND型フラッシュメモリである場合に、以下の動作および構成であってもよい。
(1)多値レベルの読み出し動作(リード)において、閾値電圧を低いほうから順にAレベル、Bレベル、およびCレベルとすると、Aレベルの読み出し動作に選択されたワード線に印加される電圧は、例えば0V〜0.55Vの間である。これに限定されることなく、0.1V〜0.24V、0.21V〜0.31V、0.31V〜0.4V、0.4V〜0.5V、および0.5V〜0.55Vのいずれかの間にしてもよい。
Bレベルの読み出し動作に選択されたワード線に印加される電圧は、例えば1.5V〜2.3Vの間である。これに限定されることなく、1.75V〜1.8V、1.8V〜1.95V、1.95V〜2.1V、および2.1V〜2.3Vのいずれかの間にしてもよい。
Cレベルの読み出し動作に選択されたワード線に印加される電圧は、例えば3.0V〜4.0Vの間である。これに限定されることなく、3.0V〜3.2V、3.2V〜3.4V、3.4V〜3.5V、3.5V〜3.7V、および3.7V〜4.0Vのいずれかの間にしてもよい。
読み出し動作の時間(tR)としては、例えば25μs〜38μs、38μs〜70μs、および70μs〜80μsのいずれかの間にしてもよい。
(2)書き込み動作は、プログラム動作およびベリファイ動作を含む。書き込み動作では、プログラム動作時に選択されたワード線に最初に印加される電圧は、例えば13.7V〜14.3Vの間である。これに限定されることなく、例えば13.7V〜14.0V、および14.0V〜14.7Vのいずれかの間としてもよい。
奇数番目のワード線を書き込む際の、選択されたワード線に最初に印加される電圧と、偶数番目のワード線を書き込む際の、選択されたワード線に最初に印加される電圧とを変えてもよい。
プログラム動作をISPP(Incremental Step Pulse Program)方式としたとき、ステップアップの電圧として、例えば0.5V程度が挙げられる。
非選択のワード線に印加される電圧としては、例えば7.0V〜7.3Vの間としてもよい。この場合に限定されることなく、例えば7.3V〜8.4Vの間としてもよく、7.0V以下としてもよい。
非選択のワード線が奇数番目のワード線であるか、または偶数番目のワード線であるかによって印加するパス電圧を変えてもよい。
書き込み動作の時間(tProg)としては、例えば1700μs〜1800μs、1800μs〜1900μs、および1900μs〜2000μsのいずれかの間にしてもよい。
(3)消去動作では、半導体基板上部に形成され、かつ、メモリセルが上方に配置されたウェルに最初に印加する電圧は、例えば12V〜13.7Vの間である。この場合に限定されることなく、例えば13.7V〜14.8V、14.8V〜19.0V, 19.0〜19.8V、および19.8V〜21Vのいずれかの間であってもよい。
消去動作の時間(tErase)としては、例えば3000μs〜4000μs、4000μs〜5000μs、および4000μs〜9000μsのいずれかの間にしてもよい。
(4)メモリセルは、半導体基板(シリコン基板)上に膜厚が4〜10nmのトンネル絶縁膜を介して配置された電荷蓄積層を有する。この電荷蓄積層は、膜厚が2〜3nmのSiN、またはSiONなどの絶縁膜と膜厚が3〜8nmのポリシリコンとの積層構造であってもよい。また、ポリシリコンにはRuなどの金属が添加されていてもよい。電荷蓄積層上には、絶縁膜が形成される。この絶縁膜は、例えば、膜厚が3〜10nmの下層High−k膜と膜厚が3〜10nmの上層High−k膜とに挟まれた膜厚が4〜10nmのシリコン酸化膜を有する。High−k膜としては、HfOなどが挙げられる。また、シリコン酸化膜の膜厚は、High−k膜の膜厚よりも厚くしてもよい。絶縁膜上には膜厚が3〜10nmの仕事関数調整用の材料を介して膜厚が30nm〜70nmの制御電極が形成される。ここで、仕事関数調整用の材料は、TaOなどの金属酸化膜、またはTaNなどの金属窒化膜である。制御電極としては、Wなどを用いてもよい。
また、メモリセル間にはエアギャップを形成することができる。
1…記憶装置、2…メモリコントローラ、3…ホスト装置、5…メモリシステム、CA…セルアレイ、RD…ロウデコーダ、DP…データ回路・ページバッファ、22…周辺回路、IOC…入出力回路、CDR…コアドライバ、DCC…データキャッシュ、221…シフトレジスタ、224…入出力パッド、228、229…キャッシュビジーパッド。
Claims (8)
- 第1および第2メモリセルアレイと、
前記第1メモリセルアレイへのアクセスを指示するコマンドが受付可能か否かを示す第1情報と、前記第2メモリセルアレイへのアクセスを指示するコマンドが受付可能か否かを示す第2情報とを出力するように構成されている制御回路と、
前記第1および第2メモリセルアレイからのデータをそれぞれ保持する第1および第2キャッシュと、
を具備し、
前記第1情報が前記第1メモリセルアレイへのアクセスの可を示している場合、前記第1キャッシュは外部からのアクセスが可能であり、
前記第2情報が前記第2メモリセルアレイへのアクセスの可を示している場合、前記第2キャッシュは外部からのアクセスが可能である、
前記制御回路は、
前記第1および第2メモリセルアレイへのアクセスをそれぞれ指示する第1および第2コマンドを受け取り、
前記第1コマンドの受信後に前記第2コマンドを受信した場合、前記第1コマンドにより指示される処理の開始から前記第2コマンドにより指示される処理を、前記第1コマンドにより指示される処理の時間の2倍より短い時間で行うことが可能であり、
前記第1コマンドの受信後に前記第1コマンド中のアドレスをレジスタに転送する前に前記第2コマンドを受信しかつ前記第1コマンドによりアクセスされる記憶領域のワード線アドレスと前記第2コマンドによりアクセスされる記憶領域のワード線アドレスが一致している場合、前記第2コマンドにより指示される処理を前記第1コマンドにより指示される処理の時間より短い時間で行うことが可能であり、
前記第1コマンドにより指示される処理の一部の間、前記第2コマンドにより指示される処理の実行を保留し、前記第1コマンド中のアドレスをレジスタに転送する処理から前記第2コマンド中のアドレスをレジスタに転送することを開始して、前記第1および第2コマンドにより指示される処理を並行して行うことが可能であり、
ステータスリードコマンドを受け取ると、ステータスデータを出力し、
前記ステータスデータは、前記第1情報および前記第2情報を含む、
半導体記憶装置。 - 第1および第2メモリセルアレイと、
前記第1メモリセルアレイへのアクセスを指示するコマンドが受付可能か否かを示す第1情報と、前記第2メモリセルアレイへのアクセスを指示するコマンドが受付可能か否かを示す第2情報とを出力可能な制御回路と、
を具備する半導体記憶装置。 - 前記第1および第2メモリセルアレイからのデータをそれぞれ保持する第1および第2キャッシュをさらに具備し、
前記第1情報が前記第1メモリセルアレイへのアクセスの可を示している場合、前記第1キャッシュは外部からのアクセスが可能であり、
前記第2情報が前記第2メモリセルアレイへのアクセスの可を示している場合、前記第2キャッシュは外部からのアクセスが可能である、
請求項2に記載の半導体記憶装置。 - 前記制御回路は、
前記第1および第2メモリセルアレイへのアクセスをそれぞれ指示する第1および第2コマンドを受け取り、
前記第1コマンドの受信後に前記第2コマンドを受信した場合、前記第1コマンドにより指示される処理の開始から前記第2コマンドにより指示される処理を、前記第1コマンドにより指示される処理の時間の2倍より短い時間で行うことが可能である、
ことを特徴とする請求項3に記載の半導体記憶装置。 - 前記制御回路は、前記第1コマンドの受信後に前記第1コマンド中のアドレスをレジスタに転送する前に前記第2コマンドを受信しかつ前記第1コマンドによりアクセスされる記憶領域のワード線アドレスと前記第2コマンドによりアクセスされる記憶領域のワード線アドレスが一致している場合、前記第2コマンドにより指示される処理を前記第1コマンドにより指示される処理の時間より短い時間で行うことが可能である、
ことを特徴とする請求項4に記載の半導体記憶装置。 - 前記制御回路は、前記第1コマンドにより指示される処理の一部の間、前記第2コマンドにより指示される処理の実行を保留し、前記第1コマンド中のアドレスをレジスタに転送する処理から前記第2コマンド中のアドレスをレジスタに転送することを開始して、前記第1および第2コマンドにより指示される処理を並行して行うことが可能である、
ことを特徴とする請求項5に記載の半導体記憶装置。 - メモリセルアレイと、
前記メモリセルアレイからのデータを保持するキャッシュと、
前記キャッシュへの外部からのアクセスの可否を示す第1情報と、前記キャッシュへのアクセスを含んだ未完了の処理がある場合の前記キャッシュへのアクセスの予約の可否を示す第2情報と、を出力可能な制御回路と、
を具備することを特徴とする半導体記憶装置。 - 前記制御回路は、ステータスリードコマンドを受け取ると、ステータスデータを出力し、
前記ステータスデータは、前記第1情報および前記第2情報を含む、
請求項2または7に記載の半導体記憶装置。
Priority Applications (10)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014051876A JP2015176309A (ja) | 2014-03-14 | 2014-03-14 | 半導体記憶装置 |
TW103123366A TWI507976B (zh) | 2014-03-14 | 2014-07-07 | Semiconductor memory device |
US14/475,493 US9396775B2 (en) | 2014-03-14 | 2014-09-02 | Semiconductor memory device including a control circuit and at least two memory cell arrays |
CN201410453106.7A CN104916315B (zh) | 2014-03-14 | 2014-09-05 | 半导体存储装置 |
CN201910032730.2A CN110010172B (zh) | 2014-03-14 | 2014-09-05 | 半导体存储装置 |
US15/184,677 US10120584B2 (en) | 2014-03-14 | 2016-06-16 | Semiconductor memory device including a control circuit and at least two memory cell arrays |
US16/147,223 US10698611B2 (en) | 2014-03-14 | 2018-09-28 | Semiconductor memory device including a control circuit and at least two memory cell arrays |
US16/883,560 US11226742B2 (en) | 2014-03-14 | 2020-05-26 | Semiconductor memory device including a control circuit and at least two memory cell arrays |
US17/527,851 US11740794B2 (en) | 2014-03-14 | 2021-11-16 | Semiconductor memory device including a control circuit and at least two memory cell arrays |
US18/348,061 US20230350571A1 (en) | 2014-03-14 | 2023-07-06 | Semiconductor memory device including a control circuit and at least two memory cell arrays |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014051876A JP2015176309A (ja) | 2014-03-14 | 2014-03-14 | 半導体記憶装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015176309A true JP2015176309A (ja) | 2015-10-05 |
Family
ID=54069528
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014051876A Pending JP2015176309A (ja) | 2014-03-14 | 2014-03-14 | 半導体記憶装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (6) | US9396775B2 (ja) |
JP (1) | JP2015176309A (ja) |
CN (2) | CN104916315B (ja) |
TW (1) | TWI507976B (ja) |
Cited By (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018045747A (ja) * | 2016-09-15 | 2018-03-22 | 東芝メモリ株式会社 | 半導体記憶装置 |
JP2018156570A (ja) * | 2017-03-21 | 2018-10-04 | 東芝メモリ株式会社 | 半導体記憶装置 |
US10121536B2 (en) | 2016-06-15 | 2018-11-06 | Toshiba Memory Corporation | Semiconductor memory device and memory system |
US10783975B2 (en) | 2019-02-27 | 2020-09-22 | Toshiba Memory Corporation | Semiconductor memory device |
US10811108B2 (en) | 2018-12-07 | 2020-10-20 | Toshiba Memory Corporation | Semiconductor memory device and memory system |
US10896733B2 (en) | 2019-03-13 | 2021-01-19 | Toshiba Memory Corporation | Semiconductor memory device and method of controlling the same |
US10937502B2 (en) | 2019-03-07 | 2021-03-02 | Toshiba Memory Corporation | Semiconductor memory device in which a conductive line connected to a word line selected for programming is charged to a voltage larger than the program voltage |
US10964396B2 (en) | 2019-03-13 | 2021-03-30 | Toshiba Memory Corporation | Semiconductor memory device |
US10964377B2 (en) | 2019-09-03 | 2021-03-30 | Kioxia Corporation | Semiconductor storage device |
US11011211B2 (en) | 2019-09-04 | 2021-05-18 | Kioxia Corporation | Semiconductor storage device |
JP2021517692A (ja) * | 2018-03-19 | 2021-07-26 | マイクロン テクノロジー,インク. | キャッシュ及び複数の独立したアレイを有するメモリのためのインタフェース |
US11101008B2 (en) | 2019-09-02 | 2021-08-24 | Kioxia Corporation | Semiconductor memory device |
US11152069B2 (en) | 2018-12-20 | 2021-10-19 | Toshiba Memory Corporation | Semiconductor storage device |
US11195588B2 (en) | 2019-12-19 | 2021-12-07 | Kioxia Corporation | Semiconductor memory device |
US11309394B2 (en) | 2019-02-13 | 2022-04-19 | Kioxia Corporation | Semiconductor memory device, memory system, and defect detection method |
US11328776B2 (en) | 2019-09-19 | 2022-05-10 | Kioxia Corporation | Semiconductor memory device |
US11468927B2 (en) | 2020-06-29 | 2022-10-11 | Kioxia Corporation | Semiconductor storage device |
US11861226B2 (en) | 2021-03-30 | 2024-01-02 | Kioxia Corporation | Semiconductor memory device |
US11942180B2 (en) | 2021-09-01 | 2024-03-26 | Kioxia Corporation | Memory system |
Families Citing this family (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015176309A (ja) | 2014-03-14 | 2015-10-05 | 株式会社東芝 | 半導体記憶装置 |
US10096366B2 (en) | 2016-01-28 | 2018-10-09 | Toshiba Memory Corporation | Memory system including multi-plane flash memory and controller |
KR20170141298A (ko) * | 2016-06-14 | 2017-12-26 | 에스케이하이닉스 주식회사 | 데이터 저장 장치 및 그것의 동작 방법 |
JP6640677B2 (ja) * | 2016-08-19 | 2020-02-05 | キオクシア株式会社 | 半導体記憶装置 |
JP2018041154A (ja) * | 2016-09-05 | 2018-03-15 | 東芝メモリ株式会社 | ストレージシステムおよび処理方法 |
KR102447465B1 (ko) * | 2017-09-08 | 2022-09-27 | 삼성전자주식회사 | 호스트로부터의 읽기 요청에 대한 짧은 읽기 응답 시간을 제공하기 위해 내부 동작을 일시적으로 중단하는 스토리지 장치 |
KR102532563B1 (ko) * | 2018-03-28 | 2023-05-17 | 에스케이하이닉스 주식회사 | 메모리 장치 및 그것의 동작방법 |
JP2020042889A (ja) * | 2018-09-13 | 2020-03-19 | キオクシア株式会社 | 半導体記憶装置 |
US11037626B2 (en) * | 2018-11-28 | 2021-06-15 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Nonvolatile memory devices including memory planes and memory systems including the same |
US11657858B2 (en) | 2018-11-28 | 2023-05-23 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Nonvolatile memory devices including memory planes and memory systems including the same |
KR20200109682A (ko) * | 2019-03-14 | 2020-09-23 | 에스케이하이닉스 주식회사 | 메모리 시스템, 메모리 장치 및 그 동작 방법 |
US10997941B1 (en) * | 2020-02-12 | 2021-05-04 | Himax Technologies Limited | ESL driver mechanism capable of determining whether all ESL drivers are busy or idle without further querying or polling all ESL drivers |
KR20210152706A (ko) * | 2020-06-09 | 2021-12-16 | 에스케이하이닉스 주식회사 | 메모리 장치, 메모리 시스템 및 메모리 장치의 동작 방법 |
JP2022144754A (ja) * | 2021-03-19 | 2022-10-03 | キオクシア株式会社 | 半導体記憶装置 |
KR102481649B1 (ko) * | 2021-12-01 | 2022-12-28 | 삼성전자주식회사 | 비휘발성 메모리 장치, 그것을 제어하는 제어기, 그것을 포함하는 저장 장치 및 그것의 동작 방법 |
US11977752B2 (en) | 2022-02-24 | 2024-05-07 | Silicon Motion, Inc. | Flash memory controller and method capable of sending data toggle set-feature signal to enable, disable, or configure data toggle operation of flash memory device |
US11972146B2 (en) * | 2022-02-24 | 2024-04-30 | Silicon Motion, Inc. | Flash memory controller and method capable of sending read command or data toggle command to ask for flash memory device return more plane data of different planes |
US11861212B2 (en) | 2022-02-24 | 2024-01-02 | Silicon Motion, Inc. | Flash memory device, controller, and method capable of performing access operation upon data unit(s) of multiple planes of flash memory device in response one simplified command sequence |
US11977776B2 (en) | 2022-02-24 | 2024-05-07 | Silicon Motion, Inc. | Flash memory controller and method capable of sending read command or data toggle command to ask for flash memory device return more plane data of different planes |
US11935595B2 (en) | 2022-02-24 | 2024-03-19 | Silicon Motion, Inc. | Flash memory device, controller, and method capable of performing access operation upon data unit(s) of multiple planes of flash memory device in response one simplified command sequence |
US11989458B2 (en) * | 2022-09-12 | 2024-05-21 | Western Digital Technologies, Inc. | Splitting sequential read commands |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000090664A (ja) * | 1998-07-17 | 2000-03-31 | Toshiba Corp | 高速サイクルクロック同期メモリ及びメモリシステム |
JP2000137982A (ja) * | 1998-08-26 | 2000-05-16 | Fujitsu Ltd | 高速ランダムアクセス可能なメモリデバイス |
JP2013109823A (ja) * | 2011-11-21 | 2013-06-06 | Samsung Electronics Co Ltd | 不揮発性メモリ装置及び不揮発性メモリ装置を制御するコントローラの動作方法 |
Family Cites Families (24)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07120312B2 (ja) * | 1987-10-07 | 1995-12-20 | 株式会社日立製作所 | バッファメモリ制御装置 |
JPH0962640A (ja) * | 1995-08-18 | 1997-03-07 | Yaskawa Electric Corp | 共有メモリのアクセス制御方法 |
US7889544B2 (en) * | 2004-04-05 | 2011-02-15 | Super Talent Electronics, Inc. | High-speed controller for phase-change memory peripheral device |
US6401156B1 (en) * | 1999-08-23 | 2002-06-04 | Advanced Micro Devices, Inc. | Flexible PC/AT-compatible microcontroller |
US6711653B1 (en) * | 2000-03-30 | 2004-03-23 | Intel Corporation | Flexible mechanism for enforcing coherency among caching structures |
US7290109B2 (en) | 2002-01-09 | 2007-10-30 | Renesas Technology Corp. | Memory system and memory card |
JP2004139503A (ja) * | 2002-10-21 | 2004-05-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 記憶装置及びその制御方法 |
JP2004192694A (ja) * | 2002-12-10 | 2004-07-08 | Renesas Technology Corp | 半導体記憶装置 |
US20050120265A1 (en) * | 2003-12-02 | 2005-06-02 | Pline Steven L. | Data storage system with error correction code and replaceable defective memory |
US8429313B2 (en) * | 2004-05-27 | 2013-04-23 | Sandisk Technologies Inc. | Configurable ready/busy control |
JP4700562B2 (ja) * | 2006-05-18 | 2011-06-15 | 株式会社バッファロー | データ記憶装置およびデータ記憶方法 |
US8429329B2 (en) * | 2007-10-17 | 2013-04-23 | Micron Technology, Inc. | Serial interface NAND |
JP5142692B2 (ja) | 2007-12-11 | 2013-02-13 | 株式会社東芝 | 不揮発性半導体記憶装置 |
JP2009158015A (ja) * | 2007-12-26 | 2009-07-16 | Toshiba Corp | 不揮発性半導体記憶装置 |
JP2009238874A (ja) | 2008-03-26 | 2009-10-15 | Toshiba Corp | 半導体メモリ及びその製造方法 |
JP5283960B2 (ja) | 2008-04-23 | 2013-09-04 | 株式会社東芝 | 三次元積層不揮発性半導体メモリ |
JP2009266944A (ja) | 2008-04-23 | 2009-11-12 | Toshiba Corp | 三次元積層不揮発性半導体メモリ |
JP2009266946A (ja) | 2008-04-23 | 2009-11-12 | Toshiba Corp | 三次元積層不揮発性半導体メモリ |
US8397024B2 (en) * | 2008-10-25 | 2013-03-12 | Sandisk 3D Llc | Page buffer program command and methods to reprogram pages without re-inputting data to a memory device |
KR101543763B1 (ko) * | 2009-03-17 | 2015-08-12 | 삼성전자주식회사 | 집적 회로 카드 |
JP5426438B2 (ja) * | 2009-04-30 | 2014-02-26 | 株式会社東芝 | 不揮発性半導体記憶装置 |
JP5480714B2 (ja) * | 2009-05-15 | 2014-04-23 | パナソニック株式会社 | 半導体記録装置 |
US9105317B2 (en) * | 2012-01-13 | 2015-08-11 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Memory system capable of calibrating output voltage level of semiconductor memory device and method of calibrating output voltage level of semiconductor memory device |
JP2015176309A (ja) | 2014-03-14 | 2015-10-05 | 株式会社東芝 | 半導体記憶装置 |
-
2014
- 2014-03-14 JP JP2014051876A patent/JP2015176309A/ja active Pending
- 2014-07-07 TW TW103123366A patent/TWI507976B/zh active
- 2014-09-02 US US14/475,493 patent/US9396775B2/en active Active
- 2014-09-05 CN CN201410453106.7A patent/CN104916315B/zh active Active
- 2014-09-05 CN CN201910032730.2A patent/CN110010172B/zh active Active
-
2016
- 2016-06-16 US US15/184,677 patent/US10120584B2/en active Active
-
2018
- 2018-09-28 US US16/147,223 patent/US10698611B2/en active Active
-
2020
- 2020-05-26 US US16/883,560 patent/US11226742B2/en active Active
-
2021
- 2021-11-16 US US17/527,851 patent/US11740794B2/en active Active
-
2023
- 2023-07-06 US US18/348,061 patent/US20230350571A1/en active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000090664A (ja) * | 1998-07-17 | 2000-03-31 | Toshiba Corp | 高速サイクルクロック同期メモリ及びメモリシステム |
JP2000137982A (ja) * | 1998-08-26 | 2000-05-16 | Fujitsu Ltd | 高速ランダムアクセス可能なメモリデバイス |
JP2013109823A (ja) * | 2011-11-21 | 2013-06-06 | Samsung Electronics Co Ltd | 不揮発性メモリ装置及び不揮発性メモリ装置を制御するコントローラの動作方法 |
Cited By (24)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10121536B2 (en) | 2016-06-15 | 2018-11-06 | Toshiba Memory Corporation | Semiconductor memory device and memory system |
US10490269B2 (en) | 2016-06-15 | 2019-11-26 | Toshiba Memory Corporation | Semiconductor memory device and memory system |
US10643693B2 (en) | 2016-06-15 | 2020-05-05 | Toshiba Memory Corporation | Semiconductor memory device and memory system |
JP2018045747A (ja) * | 2016-09-15 | 2018-03-22 | 東芝メモリ株式会社 | 半導体記憶装置 |
JP2018156570A (ja) * | 2017-03-21 | 2018-10-04 | 東芝メモリ株式会社 | 半導体記憶装置 |
JP2021517692A (ja) * | 2018-03-19 | 2021-07-26 | マイクロン テクノロジー,インク. | キャッシュ及び複数の独立したアレイを有するメモリのためのインタフェース |
US10811108B2 (en) | 2018-12-07 | 2020-10-20 | Toshiba Memory Corporation | Semiconductor memory device and memory system |
US11282579B2 (en) | 2018-12-07 | 2022-03-22 | Kioxia Corporation | Semiconductor memory device including a first electrode to input command set and output read data and a second electrode to supply power |
US11915760B2 (en) | 2018-12-20 | 2024-02-27 | Kioxia Corporation | Semiconductor storage device |
US11657874B2 (en) | 2018-12-20 | 2023-05-23 | Kioxia Corporation | Semiconductor storage device |
US11152069B2 (en) | 2018-12-20 | 2021-10-19 | Toshiba Memory Corporation | Semiconductor storage device |
US11309394B2 (en) | 2019-02-13 | 2022-04-19 | Kioxia Corporation | Semiconductor memory device, memory system, and defect detection method |
US10783975B2 (en) | 2019-02-27 | 2020-09-22 | Toshiba Memory Corporation | Semiconductor memory device |
US10937502B2 (en) | 2019-03-07 | 2021-03-02 | Toshiba Memory Corporation | Semiconductor memory device in which a conductive line connected to a word line selected for programming is charged to a voltage larger than the program voltage |
US10964396B2 (en) | 2019-03-13 | 2021-03-30 | Toshiba Memory Corporation | Semiconductor memory device |
US10896733B2 (en) | 2019-03-13 | 2021-01-19 | Toshiba Memory Corporation | Semiconductor memory device and method of controlling the same |
US11101008B2 (en) | 2019-09-02 | 2021-08-24 | Kioxia Corporation | Semiconductor memory device |
US10964377B2 (en) | 2019-09-03 | 2021-03-30 | Kioxia Corporation | Semiconductor storage device |
US11011211B2 (en) | 2019-09-04 | 2021-05-18 | Kioxia Corporation | Semiconductor storage device |
US11328776B2 (en) | 2019-09-19 | 2022-05-10 | Kioxia Corporation | Semiconductor memory device |
US11195588B2 (en) | 2019-12-19 | 2021-12-07 | Kioxia Corporation | Semiconductor memory device |
US11468927B2 (en) | 2020-06-29 | 2022-10-11 | Kioxia Corporation | Semiconductor storage device |
US11861226B2 (en) | 2021-03-30 | 2024-01-02 | Kioxia Corporation | Semiconductor memory device |
US11942180B2 (en) | 2021-09-01 | 2024-03-26 | Kioxia Corporation | Memory system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN110010172B (zh) | 2024-01-26 |
CN110010172A (zh) | 2019-07-12 |
US10120584B2 (en) | 2018-11-06 |
US20160299692A1 (en) | 2016-10-13 |
US11226742B2 (en) | 2022-01-18 |
TW201535252A (zh) | 2015-09-16 |
US9396775B2 (en) | 2016-07-19 |
US20220075521A1 (en) | 2022-03-10 |
CN104916315B (zh) | 2019-02-12 |
US20200285388A1 (en) | 2020-09-10 |
US11740794B2 (en) | 2023-08-29 |
US20230350571A1 (en) | 2023-11-02 |
TWI507976B (zh) | 2015-11-11 |
US20150262630A1 (en) | 2015-09-17 |
US20190034081A1 (en) | 2019-01-31 |
US10698611B2 (en) | 2020-06-30 |
CN104916315A (zh) | 2015-09-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20230350571A1 (en) | Semiconductor memory device including a control circuit and at least two memory cell arrays | |
US10068624B2 (en) | Electronic device and operating method thereof | |
TWI732068B (zh) | 記憶體裝置及其操作方法 | |
CN106251901B (zh) | 半导体存储装置 | |
CN110275673B (zh) | 存储装置及其操作方法 | |
US11429520B2 (en) | Memory controller and memory system having the same | |
CN107833589B (zh) | 非易失性半导体存储装置 | |
US11698748B2 (en) | Memory comprising memory controller configured to determine a logical address of a target zone system and method of operating the memory controller | |
US10621036B2 (en) | Memory system and operation method thereof | |
CN110399092B (zh) | 存储装置以及操作存储装置的方法 | |
KR20210081641A (ko) | 스토리지 장치 및 그 동작 방법 | |
US11487474B2 (en) | Memory system and method of operating a memory device included in the same | |
TW202038225A (zh) | 記憶體裝置及其操作方法 | |
CN111667871A (zh) | 存储器设备及其操作方法 | |
CN110413219B (zh) | 存储器控制器、存储器系统及其操作方法 | |
US20190214093A1 (en) | Memory system and operating method thereof | |
US11586387B2 (en) | Memory system | |
US20220122667A1 (en) | Memory device and operating method thereof | |
CN112289361A (zh) | 存储器装置及其操作方法 | |
US11688465B2 (en) | Memory system having memory controller | |
US11842778B2 (en) | Memory system for performing cache program operation and operating method thereof | |
CN116580744A (zh) | 存储器装置中的双单层级单元编程 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20160215 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20161130 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20161206 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20170606 |