JP2021149999A - 半導体記憶装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】チップ選択を簡便にする。【解決手段】一実施形態の半導体記憶装置は、メモリコントローラから第1信号を受けるように構成された第1入力ドライバと、メモリコントローラからチップイネーブル信号を受けるように構成された第2入力ドライバと、第1制御回路と、を含む第1メモリチップを備える。第1制御回路は、チップイネーブル信号がアサートされることに応じて受けた第1信号が第1チップアドレスと一致する場合には第1メモリチップをイネーブル状態にし、チップイネーブル信号がアサートされることに応じて受けた第1信号が第1チップアドレスと異なる場合には第1メモリチップをディセーブル状態にするように構成される。【選択図】図6
Description
実施形態は、半導体記憶装置に関する。
データを不揮発に記憶することが可能な半導体記憶装置としてNAND型フラッシュメモリが知られている。
チップ選択を簡便にする。
実施形態の半導体記憶装置は、メモリコントローラから第1信号を受けるように構成された第1入力ドライバと、上記メモリコントローラからチップイネーブル信号を受けるように構成された第2入力ドライバと、第1制御回路と、を含む第1メモリチップを備える。上記第1制御回路は、上記チップイネーブル信号がアサートされることに応じて受けた第1信号が第1チップアドレスと一致する場合には上記第1メモリチップをイネーブル状態にし、上記チップイネーブル信号がアサートされることに応じて受けた第1信号が上記第1チップアドレスと異なる場合には上記第1メモリチップをディセーブル状態にするように構成される。
以下、図面を参照して実施形態について説明する。なお、以下の説明において、同一の機能及び構成を有する構成要素については、共通する参照符号を付す。また、共通する参照符号を有する複数の構成要素を区別する場合、当該共通する参照符号に添え字を付して区別する。なお、複数の構成要素について特に区別を要さない場合、当該複数の構成要素には、共通する参照符号のみが付され、添え字は付さない。構成要素がXビットのビット列に対応する場合、当該構成要素の参照符号に<X−1:0>が付される。構成要素がXビットのビット列のYビット目に対応する場合、当該構成要素の参照符号に<Y−1>が付される(1≦Y≦X)。
1.第1実施形態
第1実施形態について説明する。以下では、不揮発性メモリとしてのNANDフラッシュメモリと、当該NANDフラッシュメモリを備えたメモリシステムを例に挙げて説明する。
第1実施形態について説明する。以下では、不揮発性メモリとしてのNANDフラッシュメモリと、当該NANDフラッシュメモリを備えたメモリシステムを例に挙げて説明する。
1.1 構成
第1実施形態に係るメモリシステムの構成について説明する。
第1実施形態に係るメモリシステムの構成について説明する。
1.1.1 メモリシステム
まず、第1実施形態に係るメモリシステムを含む構成の概要について、図1を用いて説明する。
まず、第1実施形態に係るメモリシステムを含む構成の概要について、図1を用いて説明する。
図1に示すように、メモリシステム1は、複数のNANDフラッシュメモリ(図1では、「NAND」と記載)100(100a−1、100a−2、…、100a−k、100b−1、100b−2、…、100b−k、100c−1、100c−2、…、100c−k、100d−1、100d−2、…、及び100d−k)と、メモリコントローラ200と、を備えている(kは2以上の整数)。複数のNANDフラッシュメモリ100とメモリコントローラ200とは、例えばそれらの組み合わせにより一つの半導体装置を構成しても良く、その例としてはSDTMカードのようなメモリカードや、SSD(solid state drive)等が挙げられる。また、メモリシステム1は、複数のNANDフラッシュメモリ100を記憶媒体として用いるデータベース又はビッグデータ処理システムにも適用され得る。以下の説明では、複数のNANDフラッシュメモリ100のうちの任意の1つを、「NANDフラッシュメモリ100」とも称する。また、チャネルCHaのNANDフラッシュメモリバスを介して共通に接続される複数のNANDフラッシュメモリ100のうちの任意の1つを、「NANDフラッシュメモリ100a」とも称する。
NANDフラッシュメモリ100は、複数のメモリセルを備え、データを不揮発に記憶する不揮発性メモリである。メモリコントローラ200は、NANDバスによってNANDフラッシュメモリ100に接続され、ホストバスによってホスト機器300に接続される。そしてメモリコントローラ200は、NANDフラッシュメモリ100を制御し、またホスト機器300から受信した命令に応答して、NANDフラッシュメモリ100にアクセスする。
ホスト機器300は、例えばデジタルカメラやパーソナルコンピュータ等であり、ホストバスは、例えばSDTMインタフェース、SAS(Serial attached SCSI(small computer system interface))、SATA(Serial ATA(advanced technology attachment))、又はPCIe(Peripheral component interconnect express)に従ったバスである。
NANDバスは、例えば、SDR(Single data rate)インタフェース、又はトグルDDR(Double data rate)インタフェース等に従ったバスである。
1.1.2 メモリコントローラ
引き続き図1を用いて、メモリコントローラ200の構成の詳細について説明する。
引き続き図1を用いて、メモリコントローラ200の構成の詳細について説明する。
メモリコントローラ200は、例えば、SoC(System on a chip)であり、ホストインタフェース回路210、RAM(Random access memory)220、CPU(Central processing unit)230、バッファメモリ240、及びNANDインタフェース回路250を備える。なお、以下に説明されるメモリコントローラ200の各部210−250の機能は、ハードウェア構成、又はハードウェア資源とファームウェアとの組合せ構成のいずれでも実現可能である。
ホストインタフェース回路210は、ホストバスを介してホスト機器300と接続され、ホスト機器300から受信した命令及びデータを、それぞれCPU230及びバッファメモリ240に転送する。またCPU230の命令に応答して、バッファメモリ240内のデータをホスト機器300へ転送する。
RAM220は、例えばDRAM等の半導体メモリであり、CPU230の作業領域として使用される。そしてRAM220は、NANDフラッシュメモリ100を管理するためのファームウェアや、各種の管理テーブル等を保持する。
CPU230は、メモリコントローラ200全体の動作を制御する。例えば、CPU230は、ホスト機器300から書き込み命令を受信した際には、それに応答して、NANDインタフェース回路250に対して書き込み命令を発行する。読出し処理及び消去処理の際も同様である。またCPU230は、NANDフラッシュメモリ100を管理するための様々な処理を実行する。
バッファメモリ240は、書込みデータや読出しデータを一時的に保持する。
NANDインタフェース回路250は、NANDバスを介してNANDフラッシュメモリ100と接続され、NANDフラッシュメモリ100との通信を司る。そして、CPU230から受信した命令に基づき、各種信号をNANDフラッシュメモリ100へ出力する。また書込み処理時には、CPU230で発行された書込みコマンド、及びバッファメモリ240内の書込みデータを、入力信号としてNANDフラッシュメモリ100へ転送する。更に読出し処理時には、CPU230で発行された読出しコマンドを、入力信号としてNANDフラッシュメモリ100へ転送し、更にNANDフラッシュメモリ100から読み出されたデータを出力信号として受信し、これをバッファメモリ240へ転送する。
より具体的には、NANDインタフェース回路250は、複数のNANDコントローラ(図1では、「CNT」と記載)250a、250b、250c、及び250dを含む。複数のNANDコントローラ250a、250b、250c、及び250dの各々は、複数のNANDフラッシュメモリ100のうちのいくつかを含むNANDフラッシュメモリ100の組と対応づけられ、当該対応づけられたNANDフラッシュメモリ100の組とのデータの送受信を担う。図1の例では、NANDコントローラ250aは、複数のNANDフラッシュメモリ100a−1、100a−2、…、及び100a−kと、チャネルCHaのNANDバスを介して、共通に接続される。NANDコントローラ250bは、複数のNANDフラッシュメモリ100b−1、100b−2、…、及び100b−kと、チャネルCHbのNANDバスを介して、共通に接続される。NANDコントローラ250cは、複数のNANDフラッシュメモリ100c−1、100c−2、…、及び100c−kと、チャネルCHcのNANDバスを介して、共通に接続される。NANDコントローラ250dは、複数のNANDフラッシュメモリ100d−1、100d−2、…、及び100d−kと、チャネルCHdのNANDバスを介して、共通に接続される。
以上のように構成されたNANDコントローラ250aは、上述したように、NANDフラッシュメモリ100a−1〜100a−kにNANDバスを介して接続される。
1.1.3 NANDフラッシュメモリ
次に、NANDフラッシュメモリ100の構成について、図2、図3、及び図4を参照して説明する。なお、図2では、NANDコントローラ250aとチャネルCHaのNANDフラッシュメモリバスを介して共通に接続される複数のNANDフラッシュメモリ100a−1〜100a−kの接続関係が一例として示されるが、NANDコントローラ25−bと複数のNANDフラッシュメモリ100b−1〜100b−k、NANDフラッシュメモリコントローラ250cと複数のNANDフラッシュメモリ100c−1〜100c−k、及びNANDコントローラ250dと複数のNANDフラッシュメモリ100d−1〜100d−kについても、同様の接続関係を有する。また、図2では、NANDフラッシュメモリ100a−1の構成が一例として示されるが、その他のNANDフラッシュメモリ100a−2〜100a−k、100b−1〜100b−k、100c−1〜100c−k、及び100d−1〜100d−kについても、NANDフラッシュメモリ100a−1と同等の構成を有する。
次に、NANDフラッシュメモリ100の構成について、図2、図3、及び図4を参照して説明する。なお、図2では、NANDコントローラ250aとチャネルCHaのNANDフラッシュメモリバスを介して共通に接続される複数のNANDフラッシュメモリ100a−1〜100a−kの接続関係が一例として示されるが、NANDコントローラ25−bと複数のNANDフラッシュメモリ100b−1〜100b−k、NANDフラッシュメモリコントローラ250cと複数のNANDフラッシュメモリ100c−1〜100c−k、及びNANDコントローラ250dと複数のNANDフラッシュメモリ100d−1〜100d−kについても、同様の接続関係を有する。また、図2では、NANDフラッシュメモリ100a−1の構成が一例として示されるが、その他のNANDフラッシュメモリ100a−2〜100a−k、100b−1〜100b−k、100c−1〜100c−k、及び100d−1〜100d−kについても、NANDフラッシュメモリ100a−1と同等の構成を有する。
図2に示すように、NANDフラッシュメモリ100は、メモリセルアレイ101、入出力回路102、ロジック制御回路103、アドレスレジスタ104、コマンドレジスタ105、シーケンサ106、電圧生成回路107、ドライバセット108、ロウデコーダ109、及びセンスアンプモジュール110を備える。NANDフラッシュメモリ100の各要素は、1つのチップの中に形成されていてもよいが、これに限定されない。各要素を複数のチップに分けて形成し、それらを相互に接続することで、NANDフラッシュメモリ100を構成してもよい。例えば、メモリセルアレイ101を1つのチップの中に形成し、それ以外の要素を他の1つのチップの中に形成し、それらを貼り合わせることで、NANDフラッシュメモリ100を構成してもよい。
メモリセルアレイ101は、各々がビット線及びワード線に関連付けられた複数の不揮発性のメモリセルトランジスタの集合である複数のブロックBLKを含む。ブロックBLKは、例えば、データの消去単位となる。図2では一例として4つのブロックBLK0〜BLK3が図示されている。メモリセルアレイ101は、例えば、自身のNANDフラッシュメモリ100(図2の例ではNANDフラッシュメモリ100a−1)を一意に識別するチップアドレスCA_self(図示せず)をあらかじめ記憶し得る。チップアドレスCA_selfは、例えば、8ビットにより構成され得る。
入出力回路102は、例えば、入出力用パッドP_DQ<7:0>、ストローブ信号用パッドP_DQS及びP_/DQSを有し、8ビットの入出力信号DQ<7:0>、信号DQS及び/DQSを、メモリコントローラ200との間で送受信する。入出力信号DQ<7:0>は、データDAT、アドレスADD、及びコマンドCMD等を含む。信号DQSはストローブ信号である。信号/DQSは、信号DQSの反転信号である。入出力回路102は、信号DQ<7:0>内のアドレスADD及びコマンドCMDをそれぞれアドレスレジスタ104及びコマンドレジスタ105に転送する。入出力回路102は、書込みデータ及び読出しデータDATをセンスアンプモジュール110と送受信する。
ロジック制御回路103は、制御用パッドP_/CE、P_CLE、P_ALE、P_/WE、P_RE、P_/RE、及びP_/WPを有し、メモリコントローラ200から信号/CE、CLE、ALE、/WE、RE、/RE、及び/WPを受信する。また、ロジック制御回路103は、ステータス通知用パッドP_/RBを有し、信号/RBをメモリコントローラ200に転送してNANDフラッシュメモリ100の状態を外部に通知する。
信号/CEは、NANDフラッシュメモリ100をイネーブル状態にするための信号であり、“L(Low)”レベルに切り替わることによりアサートされる。イネーブル状態のNANDフラッシュメモリ100は、例えば、その他の信号CLE、ALE、/WE、RE、/RE、/WP、DQ<7:0>、DQS、及び/DQSが自身に向けられたものであると認識してこれらを内部に取り込み、信号/RBをメモリコントローラ200に送出するように構成される。
また、信号/CEは、“H”レベルに切り替わることによりネゲートされ、NANDフラッシュメモリ100をディセーブル状態にする。ディセーブル状態は、例えば、省電力(スタンドバイ)モードを含み、例えば、NANDフラッシュメモリ100内の最低限の構成要素を除く部分の機能が停止され得る。すなわち、ディセーブル状態のNANDフラッシュメモリ100は、例えば、その他の信号CLE、ALE、/WE、RE、/RE、/WP、DQ<7:0>、DQS、及び/DQSが自身に向けられたものではないと認識してこれらを内部に取り込まず、信号/RBの送出を停止するように構成される。
以下の説明では、同一のNANDコントローラ250aに接続された複数のNANDフラッシュメモリ100a−1〜100a−kのうち、どのNANDフラッシュメモリ100aをイネーブル状態にするかを選択する動作のことを、「チップ選択動作」と称する。
信号CLE及びALEは、NANDフラッシュメモリ100への入力信号DQ<7:0>がそれぞれコマンド及びアドレスであることをNANDフラッシュメモリ100に通知する信号である。具体的には、例えば、信号CLE及びALEは、それぞれ“H(High)”レベル及び“L”レベルの場合、入力信号DQ<7:0>がコマンドCMDであることをNANDフラッシュメモリ100に通知し、それぞれ“L”レベル及び“H”レベルの場合、入力信号DQ<7:0>がアドレスADDであることをNANDフラッシュメモリ100に通知する。また、信号CLE及びALEは、いずれも“L”レベルの場合、入力信号DQ<7:0>がデータDATであることをNANDフラッシュメモリ100に通知する。
信号/WEは、“L”レベルでアサートされ、入力信号DQ<7:0>をNANDフラッシュメモリ100に取り込ませるための信号である。信号/REは、“L”レベルでアサートされ、NANDフラッシュメモリ100から出力信号DQ<7:0>を読み出すための信号である。信号REは、信号/REの反転信号である。信号/WPは、“L”レベルでアサートされ、NANDフラッシュメモリ100への書込みを禁止するための信号である。
信号/RBは、NANDフラッシュメモリ100がレディ状態(メモリコントローラ200からの命令を受信出来る状態)であるか、それともビジー状態(メモリコントローラ200からの命令を受信出来ない状態)であるかを示す信号であり、“L”レベルがビジー状態を示す。信号/RBがビジー状態の場合には、イネーブル状態のNANDフラッシュメモリ100は、信号/CEがネゲートされても、スタンドバイモードには切り替わらない。
NANDコントローラ250aは、上述した各種信号DQ<7:0>、DQS、/DQS、/CE、CLE、ALE、/WE、RE、/RE、/WP、及び/RBの各々を、NANDフラッシュメモリ100a−1〜100a−kに対して共通の信号線を用いて通信する。
アドレスレジスタ104は、入出力回路102を介してメモリコントローラ200から受信したアドレスADDを保持する。このアドレスADDには、ブロックアドレスBAとページアドレスPAとが含まれる。コマンドレジスタ105は、入出力回路102を介してメモリコントローラ200から受信したコマンドCMDを保持する。
シーケンサ106は、コマンドレジスタ105に保持されたコマンドCMDに基づき、NANDフラッシュメモリ100全体の動作を制御する。
電圧生成回路107は、読出し動作、書込み動作、消去動作等で使用される電圧を生成する。ドライバセット108は、電圧生成回路107によって生成された電圧を、メモリセルアレイ101、ロウデコーダ109、及びセンスアンプモジュール110に供給する。
ロウデコーダ109は、アドレスレジスタ104内のブロックアドレスBAに基づいてブロックBLK0〜BLK3のいずれかを選択し、更に選択したブロックBLKにおいてワード線を選択する。
センスアンプモジュール110は、データの書込み動作において、メモリコントローラ200から受信した書込みデータDATを、メモリセルアレイ101に転送する。また、センスアンプモジュール110は、データの読出し動作において、メモリセルアレイ101内のメモリセルトランジスタの閾値電圧をセンスし、当該センス結果に基づく読出しデータDATを読み出す。
図3は、チャネルCHaのNANDバスを介して共通に接続される複数のNANDフラッシュメモリ100a−1、100a−2、…、及び100a−kの接続関係を示す図であり、図4は、図3のA−A線に対応した断面図である。
図3及び図4に示されるように、複数のNANDフラッシュメモリ100a−1、100a−2、…、及び100a−kは、例えば、パッケージのサイズを小さくするために、基板10上に積層されている。積層されたNANDフラッシュメモリ100a−1、100a−2、…、及び100a−kは、ボンディングワイヤ又は貫通電極等を用いて、互いに接続されている。
例えば、ボンディングワイヤによって接続される場合、図3及び図4に示されるように、各NANDフラッシュメモリ100aは、それぞれ入出力用パッドP_DQ<7:0>、ストローブ信号用パッドP_DQS、P_/DQS、制御用パッドP_/CE、P_CLE、P_ALE、P_/WE、P_RE、P_/RE、P_/WP、及びステータス通知用パッドP_/RBが露出されるように、相互にずらして積層される。そして、各NANDフラッシュメモリ100aの対応するパッドが、共通に接続される。
このように、本実施形態において、複数のNANDフラッシュメモリ100aは、各信号の入出力のための配線を共有している。そのため、本実施形態において、NANDコントローラ250aは、信号/CEのみによっては、複数のNANDフラッシュメモリ100aを個別にイネーブル状態又はディセーブル状態に設定することができない。
1.1.4 メモリセルアレイ
図5は、第1実施形態に係るメモリセルアレイの構成を説明するための回路図である。図5では、メモリセルアレイ101に含まれる複数のブロックBLKのうち1つのブロックBLKが示される。
図5は、第1実施形態に係るメモリセルアレイの構成を説明するための回路図である。図5では、メモリセルアレイ101に含まれる複数のブロックBLKのうち1つのブロックBLKが示される。
図5に示すように、ブロックBLKは、例えば4つのストリングユニットSU(SU0〜SU3)を含む。各ストリングユニットSUは、ビット線BL0〜BLm(mは1以上の整数)にそれぞれ関連付けられた複数のNANDストリングNSを含む。各NANDストリングNSは、例えば8個のメモリセルトランジスタMT0〜MT7、並びに選択トランジスタST1及びST2を含む。メモリセルトランジスタMTは、制御ゲート及び電荷蓄積層を含み、データに対応する電荷(電子)を不揮発に記憶する。選択トランジスタST1及びST2のそれぞれは、各種動作時におけるストリングユニットSUの選択に使用される。
各NANDストリングNSにおいて、メモリセルトランジスタMT0〜MT7は、直列接続される。選択トランジスタST1のドレインは、関連付けられたビット線BLに接続され、選択トランジスタST1のソースは、直列接続されたメモリセルトランジスタMT0〜MT7の一端に接続される。選択トランジスタST2のドレインは、直列接続されたメモリセルトランジスタMT0〜MT7の他端に接続される。選択トランジスタST2のソースは、ソース線SLに接続される。
同一のブロックBLKにおいて、メモリセルトランジスタMT0〜MT7の制御ゲートは、それぞれワード線WL0〜WL7に共通接続される。ストリングユニットSU0〜SU3内の選択トランジスタST1のゲートは、それぞれ選択ゲート線SGD0〜SGD3に共通接続される。選択トランジスタST2のゲートは、選択ゲート線SGSに共通接続される。
つまり、ブロックBLKは、同一のワード線WL0〜WL7を共有する複数のストリングユニットSUの集合体である。ブロックBLKは、例えばデータの消去単位である。すなわち、同一ブロックBLK内に含まれるメモリセルトランジスタMTに保持されるデータは、一括して消去される。
ストリングユニットSUは、各々が異なるビット線BLに接続され且つ同一のセレクトゲート線SGDに接続された、複数のNANDストリングNSの集合体である。ストリングユニットSUのうち、同一のワード線WLに共通接続されたメモリセルトランジスタMTの集合体を、セルユニットCUとも呼ぶ。例えば、セルユニットCU内の複数のメモリセルトランジスタMT内に記憶された同位ビットの集合が、「1ページ」として定義される。セルユニットCUは、メモリセルトランジスタMTが記憶するデータのビット数に応じて2ページデータ以上の記憶容量を有し得る。
なお、以上で説明したメモリセルアレイ101の回路構成は、以上で説明した構成に限定されない。例えば、各NANDストリングNSが含むメモリセルトランジスタMT並びに選択トランジスタST1及びST2の個数は、それぞれ任意の個数に設計され得る。各ブロックBLKが含むストリングユニットSUの個数は、任意の個数に設計され得る。
1.1.5 入出力回路及びロジック制御回路
次に、第1実施形態に係る入出力回路102及びロジック制御回路103の構成について、図6に示すブロック図を参照して説明する。図6では、一例として、NANDフラッシュメモリ100aにおける構成が示されるが、他のNANDフラッシュメモリ100b〜100dについても同等の構成を有する。
次に、第1実施形態に係る入出力回路102及びロジック制御回路103の構成について、図6に示すブロック図を参照して説明する。図6では、一例として、NANDフラッシュメモリ100aにおける構成が示されるが、他のNANDフラッシュメモリ100b〜100dについても同等の構成を有する。
図6に示すように、入出力回路102は、入力ドライバ121<7:0>と、出力ドライバ122<7:0>と、を含む。ロジック制御回路103は、入力ドライバ131と、インバータ132と、フリップフロップ回路133<7:0>と、チップアドレス比較回路134と、論理積回路135と、を含む。
1つの入力ドライバ121<i>及び出力ドライバ122<i>の組には、例えば、同種の信号DQ<i>が割り当てられる(0≦i≦7)。すなわち、入力ドライバ121<i>及び出力ドライバ122<i>の組は、メモリコントローラ200と、入出力用パッドP_DQ<i>を介して信号DQ<i>を通信可能に構成される。入力ドライバ121<7:0>は、信号DQ<7:0>を受けると、当該信号DQ<7:0>を増幅して信号Din<7:0>を生成し、出力端からNANDフラッシュメモリ100の内部に出力する。出力ドライバ122<7:0>は、NANDフラッシュメモリ100の内部から信号Dout<7:0>を受けると、当該信号Dout<7:0>を増幅して信号DQ<7:0>を生成し、メモリコントローラ200に出力する。
入力ドライバ131には、信号/CEが割り当てられる。すなわち、入力ドライバ131は、メモリコントローラ200と、制御用パッドP_/CEを介して信号/CEを受信可能に構成される。入力ドライバ131は、信号/CEを受けると、当該信号/CEを増幅して信号Int_p/CEを生成し、出力端から出力する。
インバータ132は、入力ドライバ131の出力端に接続された入力端と、フリップフロップ回路133<7:0>の制御端及び論理積回路135の第1入力端に共通接続された出力端と、を含む。インバータ132は、入力ドライバ131から信号Int_p/CEを受けると、出力端から信号Int_pCEを出力する。信号Int_pCEは、信号Int_p/CEの反転信号である。
フリップフロップ回路133<7:0>は、入力ドライバ121<7:0>の出力端に接続された入力端と、チップアドレス比較回路134の第1入力端に接続された出力端と、インバータ132の出力端に接続された制御端と、を含む。フリップフロップ回路133<7:0>は、制御端から入力される信号Int_pCEが“L”レベルから“H”レベルへ変化することをトリガとして、入力端から入力される1サイクル分の信号Din<7:0>(すなわち、8ビット分の情報)をラッチし、出力端から出力する。フリップフロップ回路133<7:0>は、例えば、信号Int_pCEが“H”レベルを維持する状態、“H”レベルから“L”レベルに変化する状態、及び“L”レベルを維持している状態ではラッチした情報の出力を維持する。
チップアドレス比較回路134は、フリップフロップ回路133<7:0>の出力端に接続された第1入力端と、第2入力端と、論理積回路135の第2入力端に接続された出力端と、を含む。チップアドレス比較回路134の第2入力端には、例えば、それぞれのNANDフラッシュメモリ100に固有に設定されたチップアドレスCA_self<7:0>が入力される。チップアドレスCA_self<7:0>は、例えば、NANDフラッシュメモリ100に設けられた図示しないチップアドレス指定パッドに対して電源電圧を供給することで、設定することができる。チップアドレスCA_self<7:0>は、例えば、メモリセルアレイ101から読み出されてもよい。また、チップアドレス比較回路134に入力されるチップアドレスCA_self<7:0>は、例えば、一連の動作に先立って、別途メモリコントローラ200から送出されてもよい。チップアドレス比較回路134は、第1入力端及び第2入力端の各々から入力された8ビットのビット列を、対応するビット毎に比較する。そして、チップアドレス比較回路134は、対応するビット同士の全てが一致する場合には“H”レベルの信号Sig1を生成し、対応するビット同士のうちの少なくとも1つが一致しない場合には“L”レベルの信号Sig1を生成し、出力端から出力する。
論理積回路135は、信号Int_pCEが入力される第1入力端と、信号Sig1が入力される第2入力端と、信号Int_CEが出力される出力端と、を含む。論理積回路135は、信号Int_pCE及びSig1が共に“H”レベルの場合には“H”レベルの信号Int_CEを生成し、信号Int_pCE及びSig1の少なくとも1つが“L”レベルの場合には“L”レベルの信号Int_CEを生成し、出力端から出力する。信号Int_CEは、同一のNANDコントローラ250aに共通接続されたk個のNANDフラッシュメモリ100a−1〜100a−kに共通して入力される信号/CEが、どのNANDフラッシュメモリ100aをイネーブル状態にするかを示す信号である。具体的には、ロジック制御回路103は、“H”レベルの信号Int_CEによって、自身のNANDフラッシュメモリ100aがイネーブル状態であると判定し、“L”レベルの信号Int_CEによって、自身のNANDフラッシュメモリ100aがディセーブル状態であると判定する。
1.2 チップ選択動作
次に、第1実施形態に係るメモリシステムのチップ選択動作について、図7に示すタイミングチャートを参照して説明する。図7の例では、NANDコントローラ250aに共通接続されたNANDフラッシュメモリ100a−1〜100a−kのうち、NANDフラッシュメモリ100a−1及び100a−2がこの順にそれぞれイネーブル状態になる場合が示される。図7では、NANDフラッシュメモリ100a−1及び100a−2における信号Int_CEはそれぞれ、信号Int_CE1及びInt_CE2と示される。
次に、第1実施形態に係るメモリシステムのチップ選択動作について、図7に示すタイミングチャートを参照して説明する。図7の例では、NANDコントローラ250aに共通接続されたNANDフラッシュメモリ100a−1〜100a−kのうち、NANDフラッシュメモリ100a−1及び100a−2がこの順にそれぞれイネーブル状態になる場合が示される。図7では、NANDフラッシュメモリ100a−1及び100a−2における信号Int_CEはそれぞれ、信号Int_CE1及びInt_CE2と示される。
なお、以下では、説明の便宜上、NANDフラッシュメモリ100a−1及び100a−2内の構成の参照符号にはそれぞれ、「−1」及び「−2」が付され、区別される。
図7に示すように、時刻T10に至るまでは、入力ドライバ131−1及び131−2には、“H”レベルの信号/CEが供給される。これにより、入力ドライバ131−1及び131−2が出力する信号Int_p/CE−1及びInt_p/CE−2は“H”レベルとなり、インバータ132−1及び132−2が出力する信号Int_pCE−1及びInt_pCE−2は“L”レベルとなる。このため、信号Int_CE1及びInt_CE2はいずれも“L”レベルとなり、NANDフラッシュメモリ100a−1及び100a−2は、いずれもディセーブル状態となる。
時刻T10において、信号/CEが“H”レベルから“L”レベルにアサートされる。信号/CEがアサートされることに同期して、入力ドライバ121−1<7:0>及び121−2<7:0>には、1サイクル分の信号DQ<7:0>が供給される。入力ドライバ121−1<7:0>及び121−2<7:0>はそれぞれ、信号DQ<7:0>に基づき信号Din−1<7:0>及びDin−2<7:0>を出力する。信号Din−1<7:0>及びDin−2<7:0>にはいずれも、例えば、NANDフラッシュメモリ100a−1を一意に識別するチップアドレスCA1<7:0>が含まれる。
信号/CEがアサートされることにより、信号Int_pCE−1及びInt_pCE−2は“H”レベルとなる。これにより、フリップフロップ回路133−1<7:0>及び133−2<7:0>は、チップアドレスCA1<7:0>をラッチする。
チップアドレス比較回路134−1及び134−2は、チップアドレスCA1<7:0>と、自身に対応するチップアドレスCA_self<7:0>と、を比較する。
具体的には、NANDフラッシュメモリ100a−1では、チップアドレスCA_self<7:0>はチップアドレスCA1<7:0>に一致する。これにより、チップアドレス比較回路134−1は、“H”レベルの信号Sig1−1を出力する。論理積回路135−1は、“H”レベルの信号Int_pCE−1及び“H”レベルの信号Sig1−1に基づき、“H”レベルの信号Int_CE1を出力する。
一方、NANDフラッシュメモリ100a−2では、チップアドレスCA_self<7:0>はチップアドレスCA1<7:0>とは異なる(チップアドレスCA2<7:0>に一致する)。これにより、チップアドレス比較回路134−2は、“L”レベルの信号Sig1−2を出力する。論理積回路135−2は、“H”レベルの信号Int_pCE−2及び“L”レベルの信号Sig1−2に基づき、“L”レベルの信号Int_CE2を出力する。
以上により、時刻T10において、NANDフラッシュメモリ100a−1はイネーブル状態になり、NANDフラッシュメモリ100a−2はディセーブル状態になる。
時刻T20において、信号/CEが“L”レベルから“H”レベルにネゲートされる。これにより、信号Int_CE1及びInt_CE2はいずれも“L”レベルとなり、NANDフラッシュメモリ100a−1及び100a−2は、いずれもディセーブル状態となる。
時刻T30において、信号/CEが“H”レベルから“L”レベルにアサートされる。信号/CEがアサートされることに同期して、入力ドライバ121−1<7:0>及び121−2<7:0>には、信号DQ<7:0>が供給される。入力ドライバ121−1<7:0>及び121−2<7:0>はそれぞれ、信号DQ<7:0>に基づき信号Din−1<7:0>及びDin−2<7:0>を出力する。信号Din−1<7:0>及びDin−2<7:0>には、例えば、NANDフラッシュメモリ100a−2を一意に識別するチップアドレスCA2<7:0>が含まれる。
信号/CEがアサートされることにより、信号Int_pCE−1及びInt_pCE−2は“H”レベルとなる。これにより、フリップフロップ回路133−1<7:0>及び133−2<7:0>は、チップアドレスCA2<7:0>をラッチする。
チップアドレス比較回路134−1及び134−2は、チップアドレスCA2<7:0>と、自身に対応するチップアドレスCA_self<7:0>と、を比較する。
具体的には、NANDフラッシュメモリ100a−1では、チップアドレスCA_self<7:0>はチップアドレスCA2<7:0>とは異なる(チップアドレスCA1<7:0>に一致する)。これにより、チップアドレス比較回路134−1は、“L”レベルの信号Sig1−1を出力する。論理積回路135−1は、“H”レベルの信号Int_pCE−1及び“L”レベルの信号Sig1−1に基づき、“L”レベルの信号Int_CE1を出力する。
一方、NANDフラッシュメモリ100a−2では、チップアドレスCA_self<7:0>はチップアドレスCA2<7:0>と一致する。これにより、チップアドレス比較回路134−2は、“H”レベルの信号Sig1−2を出力する。論理積回路135−2は、“H”レベルの信号Int_pCE−2及び“H”レベルの信号Sig1−2に基づき、“H”レベルの信号Int_CE2を出力する。
以上により、時刻T30において、NANDフラッシュメモリ100a−1はディセーブル状態になり、NANDフラッシュメモリ100a−2はイネーブル状態になる。
なお、上記のように、チップアドレスCA1<7:0>を含む1サイクル分の信号DQ<7:0>は、時刻T10において信号/CEが“H”レベルから“L”レベルにアサートされることに「同期」して入力され、チップアドレスCA2<7:0>を含む1サイクル分の信号DQ<7:0>は、時刻T30において信号/CEが“H”レベルから“L”レベルにアサートされることに「同期」して入力される。ここでいう「同期」とは、同一のタイミングである場合に限られない。
信号/CEのアサートに基づいてインバータ132から信号Int_pCEがフリップフロップ回路133<7:0>の制御端に供給されるタイミングに対し、信号DQ<7:0>の入力に基づいて入力ドライバ121<7:0>から信号Din<7:0>がフリップフロップ回路133<7:0>の入力端に供給される期間がセットアップ時間及びホールド時間を満たしていればよい。
1.3 本実施形態に係る効果
第1実施形態によれば、NANDフラッシュメモリ100a−1及び100a−2は、メモリコントローラ200から同一の信号/CEが供給される。フリップフロップ回路133−1<7:0>及び133−2<7:0>は、信号/CEがアサートされることに同期して、信号DQ<7:0>をラッチする。チップアドレス比較回路134−1及び134−2は、自身に対応するチップアドレスCA_self<7:0>と、信号DQ<7:0>に含まれるチップアドレスCA<7:0>とを比較し、一致する場合には“H”レベルの信号Sig1−1及びSig1−2をそれぞれ出力し、異なる場合には“L”レベルの信号Sig1−1及びSig1−2をそれぞれ出力する。論理積回路135−1は、信号/CEの反転信号である信号Int_pCE−1と、信号Sig1−1との論理積結果を信号Int_CE1として出力する。論理積回路135−2は、信号/CEの反転信号である信号Int_pCE−2と、信号Sig1−2との論理積結果を信号Int_CE2として出力する。これにより、NANDフラッシュメモリ100a−1及び100a−2はいずれも、信号/CEがアサートされると同時に、自身がイネーブル状態となるように指示されたか否かを判定することができる。このため、メモリコントローラ200は、書込み動作や読出し動作等の度に、コマンドシーケンスによってチップアドレスCAを指定することが不要となる。したがって、チップ選択を簡便にすることができる。
第1実施形態によれば、NANDフラッシュメモリ100a−1及び100a−2は、メモリコントローラ200から同一の信号/CEが供給される。フリップフロップ回路133−1<7:0>及び133−2<7:0>は、信号/CEがアサートされることに同期して、信号DQ<7:0>をラッチする。チップアドレス比較回路134−1及び134−2は、自身に対応するチップアドレスCA_self<7:0>と、信号DQ<7:0>に含まれるチップアドレスCA<7:0>とを比較し、一致する場合には“H”レベルの信号Sig1−1及びSig1−2をそれぞれ出力し、異なる場合には“L”レベルの信号Sig1−1及びSig1−2をそれぞれ出力する。論理積回路135−1は、信号/CEの反転信号である信号Int_pCE−1と、信号Sig1−1との論理積結果を信号Int_CE1として出力する。論理積回路135−2は、信号/CEの反転信号である信号Int_pCE−2と、信号Sig1−2との論理積結果を信号Int_CE2として出力する。これにより、NANDフラッシュメモリ100a−1及び100a−2はいずれも、信号/CEがアサートされると同時に、自身がイネーブル状態となるように指示されたか否かを判定することができる。このため、メモリコントローラ200は、書込み動作や読出し動作等の度に、コマンドシーケンスによってチップアドレスCAを指定することが不要となる。したがって、チップ選択を簡便にすることができる。
また、イネーブル状態のNANDフラッシュメモリ100は、信号/CEがアサートされた後において、チップアドレスの指定を含むコマンドシーケンスの発行を受けることなく、信号/RBを独占的に使用することができる。したがって、メモリコントローラ200は、コマンドシーケンスを実行することなく、イネーブル状態のNANDフラッシュメモリ100がレディ状態かビジー状態かを判定することができる。
図8は、比較例に係るNANDフラッシュメモリの読出し動作を示すコマンドシーケンスである。また、図9は、第1実施形態に係るNANDフラッシュメモリの読出し動作を示すコマンドシーケンスである。
図8に示すように、比較例においては、NANDコントローラ250aは、複数のNANDフラッシュメモリ100aのうち動作対象となるNANDフラッシュメモリ100aに読出し動作を実行させるために、信号/WEをトグルさせつつ、読出しコマンド“00h”、5サイクルにわたるアドレスADD、及びコマンド“30h”を続けて発行する。コマンド“00h”は、メモリセルアレイ101からのデータの読出しを命令するコマンドであり、コマンド“30h”は、当該読出し動作の開始を命令するコマンドである。
比較例においては、複数のNANDフラッシュメモリ100aのうちどれが動作対象となるかを指定する情報(例えば、チップアドレスCA)が、アドレスADDに含まれている。従って、複数のNANDフラッシュメモリ100aの各々は、自身がイネーブル状態となるように指示されたか否かを、アドレスADDを受信するまで判定することができない。
これに対して、図9に示すように、第1実施形態においては、NANDコントローラ250aが信号/CEが“H”レベルから“L”レベルにアサートすることに同期してチップアドレスCA<7:0>を含む1サイクル分の信号DQ<7:0>を入力する。これにより、複数のNANDフラッシュメモリ100aの各々は、コマンドシーケンスに含まれるアドレスADDを受信するよりも早いタイミングで、自身がイネーブル状態となるように指示されたか否かを判定することができる。
1.4 第1実施形態の変形例
第1実施形態は、上述の例に限られず、種々の変形が適用可能である。例えば、上述した第1実施形態では、NANDフラッシュメモリ100は、信号DQ<7:0>を介して8ビットのチップアドレスCA<7:0>を受信する場合について説明したが、チップアドレスCAのビット数が少ない場合には、これに限られない。以下の説明では、第1実施形態と同等の構成及び動作については説明を省略し、第1実施形態と異なる構成及び動作について主に説明する。
第1実施形態は、上述の例に限られず、種々の変形が適用可能である。例えば、上述した第1実施形態では、NANDフラッシュメモリ100は、信号DQ<7:0>を介して8ビットのチップアドレスCA<7:0>を受信する場合について説明したが、チップアドレスCAのビット数が少ない場合には、これに限られない。以下の説明では、第1実施形態と同等の構成及び動作については説明を省略し、第1実施形態と異なる構成及び動作について主に説明する。
1.4.1 ロジック制御回路
図10は、第1実施形態の変形例に係るロジック制御回路103の構成を説明するためのブロック図である。図10では、チップアドレスCAのビット数が3ビットである場合が示される。
図10は、第1実施形態の変形例に係るロジック制御回路103の構成を説明するためのブロック図である。図10では、チップアドレスCAのビット数が3ビットである場合が示される。
図10に示すように、ロジック制御回路103は、入力ドライバ136、137、及び138を更に含む。
入力ドライバ136〜138にはそれぞれ、信号CLE、ALE、及び/WPが割り当てられる。すなわち、入力ドライバ136〜138はそれぞれ、メモリコントローラ200と、制御用パッドP_CLE、P_ALE、及びP_/WPを介して、信号CLE、ALE、及び/WPを受信可能に構成される。入力ドライバ136〜138はそれぞれ、信号CLE、ALE、及び/WPを受けると、当該信号CLE、ALE、及び/WPを増幅して信号Int_CLE、Int_ALE、及びInt_/WPを生成し、各々の出力端から出力する。
フリップフロップ回路133<2:0>は、入力ドライバ136〜138の各々の出力端に接続された入力端と、チップアドレス比較回路134の第1入力端に接続された出力端と、インバータ132の出力端に接続された制御端と、を含む。フリップフロップ回路133<2:0>は、制御端から入力される信号Int_pCEが“L”レベルから“H”レベルへ変化することをトリガとして、入力端から入力される1サイクル分の信号Int_CLE、Int_ALE、及びInt_/WPをラッチし、出力端から出力する。フリップフロップ回路133<2:0>は、例えば、信号Int_pCEが“H”レベルを維持する状態、“H”レベルから“L”レベルに変化する状態、及び“L”レベルを維持している状態ではラッチした情報の出力を維持する。
以上のような構成により、ロジック制御回路103は、信号CLE、ALE、及び/WPを用いて、チップアドレスCA<2:0>を取り込むことができる。
1.4.2 チップ選択動作
図11は、第1実施形態の変形例に係るメモリシステムにおけるチップ選択動作を示すタイミングチャートであり、第1実施形態における図7に対応する。
図11は、第1実施形態の変形例に係るメモリシステムにおけるチップ選択動作を示すタイミングチャートであり、第1実施形態における図7に対応する。
図11に示すように、時刻T10に至るまでは、図7と同等であるため、説明を省略する。
時刻T10において、信号/CEが“H”レベルから“L”レベルにアサートされる。信号/CEがアサートされることに同期して、入力ドライバ136−1〜138−1、及び136−2〜138−2の各々にはそれぞれ、信号CLE、ALE、及び/WPが供給される。信号CLE、ALE、及び/WPにはそれぞれ、チップアドレスCA1<2:0>の部分であるCA1<0>、CA1<1>、及びCA1<2>が含まれる。入力ドライバ136−1〜138−1はそれぞれ、信号Int_CLE−1、Int_ALE−1、及びInt_/WP−1を出力し、入力ドライバ136−2〜138−2はそれぞれ、信号Int_CLE−2、Int_ALE−2、及びInt_/WP−2を出力する。
信号/CEがアサートされることにより、信号Int_pCE−1及びInt_pCE−2は“H”レベルとなる。これにより、フリップフロップ回路133−1及び133−2<2:0>は、チップアドレスCA1<2:0>をラッチする。
チップアドレス比較回路134−1及び134−2は、チップアドレスCA1<2:0>と、自身に対応するチップアドレスCA_self<2:0>と、を比較する。
具体的には、NANDフラッシュメモリ100a−1では、チップアドレスCA_self<2:0>はチップアドレスCA1<2:0>に一致する。これにより、チップアドレス比較回路134−1は、“H”レベルの信号Sig1−1を出力する。論理積回路135−1は、“H”レベルの信号Int_pCE−1及び“H”レベルの信号Sig1−1に基づき、“H”レベルの信号Int_CE1を出力する。
一方、NANDフラッシュメモリ100a−2では、チップアドレスCA_self<2:0>はチップアドレスCA1<2:0>とは異なる(チップアドレスCA2<2:0>に一致する)。これにより、チップアドレス比較回路134−2は、“L”レベルの信号Sig1−2を出力する。論理積回路135−2は、“H”レベルの信号Int_pCE−2及び“L”レベルの信号Sig1−2に基づき、“L”レベルの信号Int_CE2を出力する。
以上により、時刻T10において、NANDフラッシュメモリ100a−1はイネーブル状態になり、NANDフラッシュメモリ100a−2はディセーブル状態になる。
時刻T20における動作は、第1実施形態と同等であるため、説明を省略する。
また、時刻T30における動作は、信号CLE、ALE、及び/WPによってチップアドレスCA2<2:0>が取り込まれる点、及びNANDフラッシュメモリ100a−1がディセーブル状態となり、NANDフラッシュメモリ100a−2がイネーブル状態になる点を除いて時刻T10における動作と同等であるため、説明を省略する。
1.4.3 変形例に係る効果
第1実施形態の変形例によれば、信号/CEがアサートされることに同期して、信号DQ<7:0>以外の信号CLE、ALE、及び/WPによってチップアドレスCA<2:0>を取り込むことができる。これにより、チップアドレスCAのビット数が3ビット以下で表現可能な場合には、チップ選択動作に使用する信号の数を低減することができる。
第1実施形態の変形例によれば、信号/CEがアサートされることに同期して、信号DQ<7:0>以外の信号CLE、ALE、及び/WPによってチップアドレスCA<2:0>を取り込むことができる。これにより、チップアドレスCAのビット数が3ビット以下で表現可能な場合には、チップ選択動作に使用する信号の数を低減することができる。
2. 第2実施形態
次に、第2実施形態について説明する。第1実施形態では、信号/CEがアサートされた時点で、入力ドライバ121<7:0>が信号DQ<7:0>を受信可能な状態になっている場合について説明した。すなわち、NANDフラッシュメモリ100が、ディセーブル状態にあるときでも入力ドライバ121を動作可能に維持する(ディセーブル状態にあるときでも入力ドライバ121に電源電圧が供給される)構成である場合について説明した。第2実施形態では、信号/CEがアサートされた時点では、入力ドライバ121<7:0>が信号DQ<7:0>を受信可能な状態でない場合について説明する。すなわち、NANDフラッシュメモリ100が、ディセーブル状態にあるときには入力ドライバ121を動作可能に維持しない(ディセーブル状態にあるときには入力ドライバ121に電源電圧が供給されない)構成である場合について説明する。以下では、第1実施形態と同等の構成及び動作についてはその説明を省略し、第1実施形態と異なる構成及び動作について主に説明する。
次に、第2実施形態について説明する。第1実施形態では、信号/CEがアサートされた時点で、入力ドライバ121<7:0>が信号DQ<7:0>を受信可能な状態になっている場合について説明した。すなわち、NANDフラッシュメモリ100が、ディセーブル状態にあるときでも入力ドライバ121を動作可能に維持する(ディセーブル状態にあるときでも入力ドライバ121に電源電圧が供給される)構成である場合について説明した。第2実施形態では、信号/CEがアサートされた時点では、入力ドライバ121<7:0>が信号DQ<7:0>を受信可能な状態でない場合について説明する。すなわち、NANDフラッシュメモリ100が、ディセーブル状態にあるときには入力ドライバ121を動作可能に維持しない(ディセーブル状態にあるときには入力ドライバ121に電源電圧が供給されない)構成である場合について説明する。以下では、第1実施形態と同等の構成及び動作についてはその説明を省略し、第1実施形態と異なる構成及び動作について主に説明する。
2.1 入出力回路及びロジック制御回路
図12は、第2実施形態に係る入出力回路及びロジック制御回路を示すブロック図であり、第1実施形態における図6に対応する。
図12は、第2実施形態に係る入出力回路及びロジック制御回路を示すブロック図であり、第1実施形態における図6に対応する。
図12に示すように、入出力回路102は、電源供給制御回路123を更に含み、ロジック制御回路103は、タイミング制御回路139を更に含む。
電源供給制御回路123は、インバータ132からの信号Int_pCEが入力される第1入力端と、論理積回路135からの信号Int_CEが入力される第2入力端と、入力ドライバ121<7:0>に電圧VCCQを供給可能な第1出力端と、タイミング制御回路139に信号Sig2を出力する第2出力端と、を含む。電圧VCCQは、入力ドライバ121<7:0>を駆動するための電源電圧である。電源供給制御回路123は、信号Int_pCEが“L”レベルから“H”レベルに切り替わると、入力ドライバ121<7:0>への電圧VCCQの供給を開始する。電源供給制御回路123は、電圧VCCQの供給を開始した後、電圧VCCQの供給によって入力ドライバ121<7:0>が信号DQ<7:0>を受信可能になったことを示す信号Sig2をタイミング制御回路139に出力する。電源供給制御回路123は、信号Int_CEが“H”レベルから“L”レベルに切り替わると、入力ドライバ121<7:0>への電圧VCCQの供給を停止する。
タイミング制御回路139は、インバータ132からの信号Int_pCEが入力される第1入力端と、電源供給制御回路123から信号Sig2が入力される第2入力端と、フリップフロップ回路133<7:0>の制御端及び論理積回路135の第1入力端に信号Int_dCEを出力する第2出力端と、を含む。タイミング制御回路139は、“H”レベルの信号Int_pCEを受けると、信号Sig2を受けるまで、信号Int_pCEを遅延させる。タイミング制御回路139は、信号Sig2を受けると、遅延させた信号Int_pCEを、信号Int_dCEとして出力する。すなわち、タイミング制御回路139は、“H”レベルの信号Int_pCEを、入力ドライバ121<7:0>が受信可能な状態になるまで遅延させた後、信号Int_dCEとして出力する。
2.2 チップ選択動作
図13は、第2実施形態に係るメモリシステムにおけるチップ選択動作を示すタイミングチャートであり、第1実施形態における図7に対応する。
図13は、第2実施形態に係るメモリシステムにおけるチップ選択動作を示すタイミングチャートであり、第1実施形態における図7に対応する。
図13に示すように、時刻T10に至るまでは、NANDフラッシュメモリ100a−1及び100a−2はいずれもディセーブル状態である。これに伴い、電源供給制御回路123−1及び123−2はそれぞれ、入力ドライバ121−1<7:0>及び121−2<7:0>への電圧VCCQの供給を停止している。
時刻T10において、信号/CEが“H”レベルから“L”レベルにアサートされると共に、チップアドレスCA1<7:0>を含む信号DQ<7:0>がメモリコントローラ200から送出される。しかしながら、上述の通り、入力ドライバ121−1<7:0>及び121−2<7:0>は、時刻T10の時点では電圧VCCQが供給されていないため、信号DQ<7:0>を受信しない。信号/CEがアサートされることに同期して、電源供給制御回路123−1及び123−2はそれぞれ、入力ドライバ121−1<7:0>及び121−2<7:0>への電圧VCCQの供給を開始する。
なお、信号/CEがアサートされたことに伴い、タイミング制御回路139−1及び139−2はそれぞれ、“H”レベルの信号Int_pCE−1及びInt_pCE−2を受けるが、“H”レベルの信号Int_dCE−1及びInt_dCE−2を出力しない。
時刻T11において、入力ドライバ121−1<7:0>及び121−2<7:0>は、信号DQ<7:0>を受信可能な状態になり、それぞれ信号Din−1<7:0>及びDin−2<7:0>を出力する。これに伴い、電源供給制御回路123−1及び123−2はそれぞれ、信号Sig2−1及びSig2−2をタイミング制御回路139−1及び139−2に出力する。タイミング制御回路139−1及び139−2はそれぞれ、信号Sig2−1及びSig2−2を受けると、“H”レベルの信号Int_dCE−1及びInt_dCE−2を出力する。これにより、フリップフロップ回路133−1<7:0>及び133−2<7:0>は、チップアドレスCA1<7:0>をラッチする。
なお、入力ドライバ121−1<7:0>及び121−2<7:0>は、信号DQ<7:0>の1サイクルよりも短い期間で、受信可能な状態になることができる。このため、入力ドライバ121−1<7:0>及び121−2<7:0>は、メモリコントローラ200がチップアドレスCA1<7:0>を含む信号DQ<7:0>を出力している間に、信号DQ<7:0>を受信することができる。
続いて、チップアドレス比較回路134−1及び134−2は、チップアドレスCA1<7:0>と、自身に対応するチップアドレスCA_self<7:0>とを比較する。
具体的には、NANDフラッシュメモリ100a−1では、チップアドレスCA_self<7:0>はチップアドレスCA1<7:0>に一致する。これにより、チップアドレス比較回路134−1は、“H”レベルの信号Sig1−1を出力する。論理積回路135−1は、“H”レベルの信号Int_pCE−1及び“H”レベルの信号Sig1―1に基づき、“H”レベルの信号Int_CE1を出力する。
一方、NANDフラッシュメモリ100a−2では、チップアドレスCA_self<7:0>はチップアドレスCA1<7:0>とは異なる。これにより、チップアドレス比較回路134−2は、“L”レベルの信号Sig1−2を出力する。論理積回路135−2は、“H”レベルの信号Int_pCE−2及び“L”レベルの信号Sig1−2に基づき、“L”レベルの信号Int_CE2を出力する。
以上により、時刻T11において、NANDフラッシュメモリ100a−1はイネーブル状態になり、NANDフラッシュメモリ100a−2はディセーブル状態になる。なお、電源供給制御回路123−2は、“L”レベルの信号Int_CE2を受けると、入力ドライバ121−2<7:0>への電圧VCCQの供給を停止する。これにより、ディセーブル状態のNANDフラッシュメモリ100a−2は、速やかにスタンドバイモードに切り替わることができる。
時刻T20において、信号/CEが“L”レベルから“H”レベルにネゲートされる。これにより、信号Int_CE1及びInt_CE2はいずれも“L”レベルとなり、NANDフラッシュメモリ100a−1及び100a−2は、いずれもディセーブル状態となる。これに伴い、電源供給制御回路123−1は、入力ドライバ121−1<7:0>への電圧VCCQの供給を停止する。
時刻T30において、信号/CEが“H”レベルから“L”レベルにアサートされると共に、チップアドレスCA2<7:0>を含む信号DQ<7:0>がメモリコントローラ200から送出される。しかしながら、入力ドライバ121−1<7:0>及び121−2<7:0>は、時刻T30の時点では信号DQ<7:0>を受信しない。信号/CEがアサートされることに同期して、電源供給制御回路123−1及び123−2はそれぞれ、入力ドライバ121−1<7:0>及び121−2<7:0>への電圧VCCQの供給を開始する。
なお、信号/CEがアサートされたことに伴い、タイミング制御回路139−1及び139−2はそれぞれ、“H”レベルの信号Int_pCE−1及びInt_pCE−2を受けるが、“H”レベルの信号Int_dCE−1及びInt_dCE−2を出力しない。
時刻T31において、入力ドライバ121−1<7:0>及び121−2<7:0>は、信号DQ<7:0>を受信可能な状態になり、それぞれ信号Din−1<7:0>及びDin−2<7:0>を出力する。これに伴い、電源供給制御回路123−1及び123−2はそれぞれ、信号Sig2−1及びSig2−2をタイミング制御回路139−1及び139−2に出力する。タイミング制御回路139−1及び139−2はそれぞれ、信号Sig2−1及びSig2−2を受けると、“H”レベルの信号Int_dCE−1及びInt_dCE−2を出力する。これにより、フリップフロップ回路133−1<7:0>及び133−2<7:0>は、チップアドレスCA2<7:0>をラッチする。
なお、入力ドライバ121−1<7:0>及び121−2<7:0>は、信号DQ<7:0>の1サイクルよりも短い期間で、受信可能な状態になることができる。このため、入力ドライバ121−1<7:0>及び121−2<7:0>は、メモリコントローラ200がチップアドレスCA2<7:0>を含む信号DQ<7:0>を出力している間に、信号DQ<7:0>を受信することができる。
続いて、チップアドレス比較回路134−1及び134−2は、チップアドレスCA2<7:0>と、自身に対応するチップアドレスCA_self<7:0>とを比較する。
NANDフラッシュメモリ100a−1では、チップアドレスCA_self<7:0>はチップアドレスCA2<7:0>と異なる。これにより、チップアドレス比較回路134−1は、“L”レベルの信号Sig1−1を出力する。論理積回路135−1は、“H”レベルの信号Int_dCE−1及び“L”レベルの信号Sig1−1に基づき、“L”レベルの信号Int_CE1を出力する。
一方、NANDフラッシュメモリ100a−2では、チップアドレスCA_self<7:0>はチップアドレスCA2<7:0>と一致する。これにより、チップアドレス比較回路134−2は、“H”レベルの信号Sig1−2を出力する。論理積回路135−2は、“H”レベルの信号Int_dCE−2及び“H”レベルの信号Sig1−2に基づき、“H”レベルの信号Int_CE2を出力する。
以上により、時刻T31において、NANDフラッシュメモリ100a−2はイネーブル状態になり、NANDフラッシュメモリ100a−1はディセーブル状態になる。なお、電源供給制御回路123−1は、“L”レベルの信号Int_CE1を受けると、入力ドライバ121−1<7:0>への電圧VCCQの供給を停止する。これにより、ディセーブル状態のNANDフラッシュメモリ100a−1は、速やかにスタンドバイモードに切り替わることができる。
2.3 本実施形態に係る効果
第2実施形態に係るNANDフラッシュメモリ100は、ディセーブル状態(スタンドバイモード)にあるときには、電源供給制御回路123が入力ドライバ121への電圧VCCQの供給を停止するように構成されている。
第2実施形態に係るNANDフラッシュメモリ100は、ディセーブル状態(スタンドバイモード)にあるときには、電源供給制御回路123が入力ドライバ121への電圧VCCQの供給を停止するように構成されている。
第2実施形態によれば、電源供給制御回路123は、信号/CEがアサートされることに同期して、入力ドライバ121へ電圧VCCQの供給を開始する。これにより、入力ドライバ121−1<7:0>は、信号/CEがアサートされてから期間(T11−T10)遅れて信号DQ<7:0>を受信可能な状態になる。タイミング制御回路139は、入力ドライバ121<7:0>が信号DQ<7:0>を受信可能な状態になるまで信号Int_pCEを遅延させる。そして、タイミング制御回路139は、信号DQ<7:0>が受信可能な状態になると、当該遅延させた信号Int_pCEを信号Int_dCEとして出力する。これにより、フリップフロップ回路133<7:0>が信号Din<7:0>をラッチするタイミングを、チップアドレスCA<7:0>が信号Din<7:0>として取り込まれている期間に重なるように、調整することができる。このため、NANDフラッシュメモリ100の入力ドライバ121<7:0>に信号/CEがアサートされた際に入力ドライバ121<7:0>が信号DQ<7:0>を直ちに受信可能な状態でない場合にも、信号/CEがアサートされることに応じてチップアドレスCA<7:0>を取り込むことができる。したがって、スタンドバイモードにおけるNANDフラッシュメモリ100の消費電力を更に抑制しつつ、チップ選択動作を簡便にすることができ、第1実施形態と同等の効果を奏することができる。
また、電源供給制御回路123は、“L”レベルの信号Int_CEを受けると、入力ドライバ121<7:0>への電圧VCCQの供給を停止する。これにより、チップ選択動作でイネーブル状態に選択されなかったNANDフラッシュメモリ100の入力ドライバ121<7:0>への電源電圧の供給を速やかに停止することができる。このため、ディセーブル状態(スタンドバイモード)におけるNANDフラッシュメモリ100の消費電力の増加を抑制できる。
2.4 第2実施形態の変形例
第2実施形態は、上述の例に限られず、種々の変形が適用可能である。例えば、上述した第2実施形態は、第1実施形態と同様に、第1実施形態の変形例の構成を適用可能である。以下の説明では、第2実施形態及び第1実施形態の変形例と同等の構成及び動作については説明を省略し、第2実施形態及び第1実施形態の変形例と異なる構成及び動作について主に説明する。
第2実施形態は、上述の例に限られず、種々の変形が適用可能である。例えば、上述した第2実施形態は、第1実施形態と同様に、第1実施形態の変形例の構成を適用可能である。以下の説明では、第2実施形態及び第1実施形態の変形例と同等の構成及び動作については説明を省略し、第2実施形態及び第1実施形態の変形例と異なる構成及び動作について主に説明する。
2.4.1 ロジック制御回路
図14は、第2実施形態の変形例に係るロジック制御回路103の構成を説明するためのブロック図である。図14では、チップアドレスCAのビット数が3ビットである場合が示される。
図14は、第2実施形態の変形例に係るロジック制御回路103の構成を説明するためのブロック図である。図14では、チップアドレスCAのビット数が3ビットである場合が示される。
図14に示すように、ロジック制御回路103は、入力ドライバ136〜138、及び電源供給制御回路140を更に含む。入力ドライバ136〜138の構成は、第1実施形態の変形例と同等であるため、説明を省略する。
電源供給制御回路140は、インバータ132からの信号Int_pCEが入力される第1入力端と、論理積回路135からの信号Int_CEが入力される第2入力端と、入力ドライバ136〜138に電圧VCCQを供給可能な第1出力端と、タイミング制御回路139に信号Sig3を出力する第2出力端と、を含む。電源供給制御回路140は、信号Int_pCEが“L”レベルから“H”レベルに切り替わると、入力ドライバ136〜138への電圧VCCQの供給を開始する。電源供給制御回路140は、電圧VCCQの供給を開始した後、電圧VCCQの供給によって入力ドライバ136〜138がそれぞれ信号CLE、ALE、及び/WPを受信可能になったことを示す信号Sig3をタイミング制御回路139に出力する。電源供給制御回路140は、信号Int_CEが“H”レベルから“L”レベルに切り替わると、入力ドライバ136〜138への電圧VCCQの供給を停止する。
タイミング制御回路139は、第2実施形態における信号Sig2に代えて、信号Sig3を受ける。これにより、タイミング制御回路139は、“H”レベルの信号Int_pCEを、入力ドライバ136〜138が受信可能な状態になるまで遅延させた後、信号Int_dCEとして出力する。
以上のような構成により、ロジック制御回路103は、信号/CEがアサートされた際に入力ドライバ136〜138へ電圧VCCQが供給されていない場合においても、信号CLE、ALE、及び/WPを用いて、チップアドレスCA<2:0>を取り込むことができる。
2.4.2 チップ選択動作
図15は、第2実施形態の変形例に係るメモリシステムにおけるチップ選択動作を示すタイミングチャートであり、第2実施形態における図13に対応する。
図15は、第2実施形態の変形例に係るメモリシステムにおけるチップ選択動作を示すタイミングチャートであり、第2実施形態における図13に対応する。
図15に示すように、時刻T10に至るまでは、図13と同等であるため、説明を省略する。
時刻T10において、信号/CEが“H”レベルから“L”レベルにアサートされると共に、チップアドレスCA1<2:0>を含む信号CLE、ALE、及び/WPがメモリコントローラ200から送出される。しかしながら、入力ドライバ136−1〜138−1及び136−2〜138−2の各々は、時刻T10の時点では電圧VCCQが供給されていないため、それぞれ信号CLE、ALE、及び/WPを受信しない。信号/CEがアサートされることに同期して、電源供給制御回路140−1及び140−2はそれぞれ、入力ドライバ136−1〜138−1、及び136−2〜138−2への電圧VCCQの供給を開始する。
なお、信号/CEがアサートされたことに伴い、タイミング制御回路139−1及び139−2はそれぞれ、“H”レベルの信号Int_pCE−1及びInt_pCE−2を受けるが、“H”レベルの信号Int_dCE−1及びInt_dCE−2を出力しない。
時刻T11において、入力ドライバ136−1〜138−1及び136−2〜138−2の各々はそれぞれ、信号CLE、ALE、及び/WPを受信可能な状態になる。これに伴い、電源供給制御回路140−1及び140−2はそれぞれ、信号Sig3−1及びSig3−2をタイミング制御回路139−1及び139−2に出力する。タイミング制御回路139−1及び139−2はそれぞれ、信号Sig3−1及びSig3−2を受けると、“H”レベルの信号Int_dCE−1及びInt_dCE−2を出力する。これにより、フリップフロップ回路133−1<2:0>及び133−2<2:0>は、チップアドレスCA1<2:0>をラッチする。
なお、入力ドライバ136−1〜138−1及び136−2〜136−2の各々はそれぞれ、1サイクルよりも短い期間で、信号CLE、ALE、及び/WPを受信可能な状態になることができる。このため、入力ドライバ136−1〜138−1及び136−2〜138−2の各々はそれぞれ、メモリコントローラ200がチップアドレスCA1<2:0>を含む信号CLE、ALE、及び/WPを出力している間に、これらの信号を受信することができる。
続いて、チップアドレス比較回路134−1及び134−2は、チップアドレスCA1<2:0>と、自身に対応するチップアドレスCA_self<2:0>とを比較する。
具体的には、NANDフラッシュメモリ100a−1では、チップアドレスCA_self<2:0>はチップアドレスCA1<2:0>に一致する。これにより、チップアドレス比較回路134−1は、“H”レベルの信号Sig1−1を出力する。論理積回路135−1は、“H”レベルの信号Int_dCE−1及び“H”レベルの信号Sig1−1に基づき、“H”レベルの信号Int_CE1を出力する。
一方、NANDフラッシュメモリ100a−2では、チップアドレスCA_self<2:0>はチップアドレスCA1<2:0>とは異なる。これにより、チップアドレス比較回路134−2は、“L”レベルの信号Sig1−2を出力する。論理積回路135−2は、“H”レベルの信号Int_dCE−2及び“L”レベルの信号Sig1−2に基づき、“L”レベルの信号Int_CE2を出力する。
以上により、時刻T11において、NANDフラッシュメモリ100a−1はイネーブル状態になり、NANDフラッシュメモリ100a−2はディセーブル状態になる。電源供給制御回路140−2は、“L”レベルの信号Int_CE2を受けると、入力ドライバ136−2〜138−2への電圧VCCQの供給を停止する。これにより、ディセーブル状態のNANDフラッシュメモリ100a−2は、速やかにスタンドバイモードに切り替わることができる。
時刻T20における動作は、第2実施形態と同等であるため、説明を省略する。
また、時刻T30及びT31における動作は、信号CLE、ALE、及び/WPによってチップアドレスCA2<2:0>が取り込まれる点、及びNANDフラッシュメモリ100a−1がディセーブル状態になり、NANDフラッシュメモリ100a−2がイネーブル状態になる点を除いて時刻T10及びT11における動作と同等であるため、説明を省略する。
2.4.3 変形例に係る効果
第2実施形態の変形例によれば、信号/CEがアサートされた際に入力ドライバ136〜138への電圧VCCQの供給が停止している場合においても、信号CLE、ALE、及び/WPによってチップアドレスCA<2:0>を取り込むことができる。これにより、チップアドレスCAのビット数が3ビット以下で表現可能な場合には、チップ選択動作に使用する信号の数を低減することができる。
第2実施形態の変形例によれば、信号/CEがアサートされた際に入力ドライバ136〜138への電圧VCCQの供給が停止している場合においても、信号CLE、ALE、及び/WPによってチップアドレスCA<2:0>を取り込むことができる。これにより、チップアドレスCAのビット数が3ビット以下で表現可能な場合には、チップ選択動作に使用する信号の数を低減することができる。
3. 第3実施形態
次に、第3実施形態について説明する。第1実施形態及び第2実施形態では、信号/CEがアサートされたサイクル内で、メモリコントローラ200からのチップアドレスCAがNANDフラッシュメモリ100に取り込まれる場合について説明した。第3実施形態では、信号/CE以外の信号がアサートされることに同期してチップアドレスCAが取り込まれる点において、第1実施形態及び第2実施形態と異なる。以下では、第1実施形態及び第2実施形態、並びに各々の変形例と同等の構成及び動作についてはその説明を省略し、第1実施形態及び第2実施形態、並びに各々の変形例と異なる構成及び動作について主に説明する。
次に、第3実施形態について説明する。第1実施形態及び第2実施形態では、信号/CEがアサートされたサイクル内で、メモリコントローラ200からのチップアドレスCAがNANDフラッシュメモリ100に取り込まれる場合について説明した。第3実施形態では、信号/CE以外の信号がアサートされることに同期してチップアドレスCAが取り込まれる点において、第1実施形態及び第2実施形態と異なる。以下では、第1実施形態及び第2実施形態、並びに各々の変形例と同等の構成及び動作についてはその説明を省略し、第1実施形態及び第2実施形態、並びに各々の変形例と異なる構成及び動作について主に説明する。
3.1 入出力回路及びロジック制御回路
図16は、第3実施形態に係る入出力回路及びロジック制御回路を示すブロック図である。
図16は、第3実施形態に係る入出力回路及びロジック制御回路を示すブロック図である。
図16に示すように、ロジック制御回路103は、チップ選択判定回路141及び論理積回路142を更に含む。また、ロジック制御回路103は、タイミング制御回路139を含まない。これに伴い、電源供給制御回路123及び140はそれぞれ、信号Sig2及びSig3を出力しないように構成され得る。
チップ選択判定回路141は、インバータ132からの信号Int_pCEが入力される入力端と、論理積回路135の第1入力端に信号Int_qCEを出力する出力端と、を含む。チップ選択判定回路141は、“L”レベルの信号Int_pCEを受けた場合、自身のNANDフラッシュメモリ100をディセーブル状態にできるか否かを判定する。ディセーブル状態にできると判定した場合、チップ選択判定回路141は、“L”レベルの信号Int_qCEを出力する。一方、ディセーブル状態にできないと判定した場合、又は“H”レベルの信号Int_pCEを受けた場合、チップ選択判定回路141は、“H”レベルの信号Int_qCEを出力する。ディセーブル状態にできないと判定される場合の例としては、書込み動作や読出し動作等の動作期間中である場合、及び信号/CEがネゲートされて所定の時間が経過するまでの場合等が含まれ得る。
論理積回路142は、入力ドライバ136から信号Int_CLEが入力される第1入力端と、入力ドライバ137から信号Int_ALEが入力される第2入力端と、フリップフロップ回路133<7:0>の制御端に接続される出力端と、を含む。論理積回路142は、フリップフロップ回路133<7:0>の制御端に、信号CLE及びALEが同時に“H”レベルとなった場合には“H”レベルの信号を出力し、信号CLE及びALEの少なくとも一方が“L”レベルの場合には“L”レベルの信号を出力する。
フリップフロップ回路133<7:0>は、入力ドライバ121<7:0>の出力端に接続された入力端と、チップアドレス比較回路134の第1入力端に接続された出力端と、論理積回路142の出力端に接続された制御端と、を含む。フリップフロップ回路133<7:0>は、論理積回路142の出力信号が“L”レベルから“H”レベルへ変化することをトリガとして、入力端から入力される1サイクル分の信号Din<7:0>(すなわち、8ビット分の情報)をラッチし、出力端から出力する。フリップフロップ回路133<7:0>は、例えば、論理積回路142の出力信号が“H”レベルを維持する状態、“H”レベルから“L”レベルに変化する状態、及び“L”レベルを維持している状態ではラッチした情報の出力を維持する。
3.2 チップ選択動作
次に、第3実施形態に係るメモリシステムのチップ選択動作について、図17に示すタイミングチャートを参照して説明する。図17の例では、イネーブル状態のNANDフラッシュメモリ100が、NANDフラッシュメモリ100a−1からNANDフラッシュメモリ100a−2へと切り替わる場合が示される。
次に、第3実施形態に係るメモリシステムのチップ選択動作について、図17に示すタイミングチャートを参照して説明する。図17の例では、イネーブル状態のNANDフラッシュメモリ100が、NANDフラッシュメモリ100a−1からNANDフラッシュメモリ100a−2へと切り替わる場合が示される。
図17に示すように、時刻T50に至るまでは、メモリコントローラ200から“L”レベルの信号/CEが供給される。NANDフラッシュメモリ100a−1はイネーブル状態であり、書込み動作や読出し動作等の動作を実行する。すなわち、チップアドレス比較回路134−1は、“H”レベルの信号Sig1−1を出力する。一方、NANDフラッシュメモリ100a−2は、ディセーブル状態であるため、チップアドレス比較回路134−2は、“L”レベルの信号Sig1−2を出力する。
時刻T50において、信号/CEがネゲートされる。これに伴い、信号Int_pCE−1及びInt_pCE−2は、“H”レベルから“L”レベルに切り替わる。チップ選択判定回路141−1は、動作中のNANDフラッシュメモリ100a−1をディセーブル状態にできないと判定し、“H”レベルの信号Int_qCE−1を出力する。これにより、信号Int_CE1は、“H”レベルを維持する。
時刻T51において、信号/CEが再びアサートされる。信号/CEがアサートされることに同期して、電源供給制御回路123−2及び140−2は、入力ドライバ121−2<7:0>、136−2、及び137−2への電圧VCCQの供給を開始する。これにより、NANDフラッシュメモリ100a−1及び100a−2はいずれも、信号DQ<7:0>、CLE、及びALEを受信可能な状態になる。また、チップ選択判定回路141−1及び141−2はそれぞれ、“H”レベルの信号Int_qCE−1及びInt_qCE−2を出力する。
時刻T52において、NANDフラッシュメモリ100a−1は、実行していた動作を終了する。NANDフラッシュメモリ100a−1は、引き続きイネーブル状態を継続する。
時刻T53において、信号CLE及びALEが“H”レベルにアサートされると共に、チップアドレスCA2<7:0>を含む信号DQ<7:0>がメモリコントローラ200から送出される。上述の通り、NANDフラッシュメモリ100a−1及び100a−2はいずれも、信号DQ<7:0>、CLE、及びALEを受信可能な状態である。このため、フリップフロップ回路133−1<7:0>及び133−2<7:0>は、チップアドレスCA2<7:0>をラッチする。
続いて、チップアドレス比較回路134−1及び134−2は、チップアドレスCA2<7:0>と、自身に対応するチップアドレスCA_self<7:0>とを比較する。
具体的には、NANDフラッシュメモリ100a−1では、チップアドレスCA_self<7:0>はチップアドレスCA2<7:0>と異なる。これにより、チップアドレス比較回路134−1は、“L”レベルの信号Sig1−1を出力する。論理積回路135−1は、“H”レベルの信号Int_qCE−1及び“L”レベルの信号Sig1−1に基づき、“L”レベルの信号Int_CE1を出力する。
一方、NANDフラッシュメモリ100a−2では、チップアドレスCA_self<7:0>はチップアドレスCA2<7:0>と一致する。これにより、チップアドレス比較回路134−2は、“H”レベルの信号Sig1−2を出力する。論理積回路135−2は、“H”レベルの信号Int_qCE−2及び“H”レベルの信号Sig1−2に基づき、“H”レベルの信号Int_CE2を出力する。
以上により、時刻T53において、NANDフラッシュメモリ100a−1はディセーブル状態になり、NANDフラッシュメモリ100a−2はイネーブル状態になる。なお、電源供給制御回路123−1及び140−1は、“L”レベルの信号Int_CE1を受けると、入力ドライバ121−1<7:0>、136−1、及び137−1への電圧VCCQの供給を停止する。これにより、ディセーブル状態のNANDフラッシュメモリ100a−1は、速やかにスタンドバイモードに切り替わることができる。
時刻T54において、イネーブル状態のNANDフラッシュメモリ100a−2は、書込み動作や読出し動作等の動作を開始する。
3.3 本実施形態に係る効果
第3実施形態によれば、イネーブル状態のNANDフラッシュメモリ100のチップ選択判定回路141は、信号/CEがネゲートされた後、当該NANDフラッシュメモリ100をディセーブル状態にできるか否かを判定する。判定の結果、ディセーブル状態にできる場合、論理積回路135の第1入力端に出力する信号Int_qCEを“H”レベルにし、ディセーブル状態にできない場合、“L”レベルにする。これにより、信号/CEがネゲートされた後でも、動作中のNANDフラッシュメモリ100をイネーブル状態に維持することができる。
第3実施形態によれば、イネーブル状態のNANDフラッシュメモリ100のチップ選択判定回路141は、信号/CEがネゲートされた後、当該NANDフラッシュメモリ100をディセーブル状態にできるか否かを判定する。判定の結果、ディセーブル状態にできる場合、論理積回路135の第1入力端に出力する信号Int_qCEを“H”レベルにし、ディセーブル状態にできない場合、“L”レベルにする。これにより、信号/CEがネゲートされた後でも、動作中のNANDフラッシュメモリ100をイネーブル状態に維持することができる。
また、ネゲートされた信号/CEが再びアサートされることに同期して、電源供給制御回路123及び140は、入力ドライバ121<7:0>、136、及び137へ電圧VCCQの供給を開始する。これにより、ディセーブル状態のNANDフラッシュメモリ100の入力ドライバ121<7:0>、136、及び137は、チップ選択動作のトリガとなる信号CLE及びALE、並びにチップアドレスCAを含む信号DQ<7:0>が供給される前に、これらの信号を受信可能な状態になることができる。このため、NANDフラッシュメモリ100は、イネーブル状態のNANDフラッシュメモリ100の動作が終了した後、入力ドライバの立ち上げに要する時間を考慮することなく、チップアドレスCAを取り込むことができる。したがって、信号DQ<7:0>の1サイクル中に入力ドライバ121<7:0>を立ち上げることができない場合のように、入力ドライバ121<7:0>の立ち上げに時間を要する場合にも、チップ選択動作を実質的に1サイクルで実行することができる。
また、電源供給制御回路123及び140は、“L”レベルの信号Int_CEを受けると、入力ドライバ121<7:0>、136、及び137への電圧VCCQの供給を停止する。これにより、チップ選択動作で選択されなかったNANDフラッシュメモリ100の入力ドライバ121<7:0>、136、及び137を速やかにスタンドバイモードに切り替えることができる。このため、ディセーブル状態における消費電力の増加を抑制できる。
4.その他
上述した第1実施形態乃至第3実施形態では、チップアドレスCAが8ビットである場合について説明したが、これに限られない。例えば、チップアドレスCAは、8ビット以下の任意のビット数でもよい。この場合、チップアドレスCAのビット数に応じた入力ドライバ121のみを用いてチップ選択動作を実行してもよい。また、チップアドレスCAは、8ビットより多くてもよい。この場合、NANDフラッシュメモリ100は、信号/CE(第3実施形態においては、信号CLE及びALE)を繰り返しアサートすることにより、複数サイクルに渡って信号DQ<7:0>を取り込んでもよい。
上述した第1実施形態乃至第3実施形態では、チップアドレスCAが8ビットである場合について説明したが、これに限られない。例えば、チップアドレスCAは、8ビット以下の任意のビット数でもよい。この場合、チップアドレスCAのビット数に応じた入力ドライバ121のみを用いてチップ選択動作を実行してもよい。また、チップアドレスCAは、8ビットより多くてもよい。この場合、NANDフラッシュメモリ100は、信号/CE(第3実施形態においては、信号CLE及びALE)を繰り返しアサートすることにより、複数サイクルに渡って信号DQ<7:0>を取り込んでもよい。
また、上述した第1実施形態及び第2実施形態では、信号/CEがアサートされると同時に、上述した第3実施形態では、信号CLE及びALEが共にアサートされると同時に、チップアドレスCAが供給される場合について説明したが、これに限られない。例えば、チップアドレスCAは、信号/CEがアサートされてから、又は信号CLE及びALEが共にアサートされてから、所定のサイクル数が経過した後に供給されてもよい。この場合、タイミング制御回路139は、信号Sig2又はSig3によらず、所定のタイミング遅延可能な構成(例えば、直列接続された偶数個のインバータ等)により信号Int_p/CEを遅延させればよい。これにより、入力ドライバ121等の立ち上げに1サイクル以上を要する場合にも、入力ドライバ121等の立ち上げが完了した後にフリップフロップ回路133にチップアドレスCAをラッチさせることができる。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
1…メモリシステム、10…基板、100…NANDフラッシュメモリ、101…メモリセルアレイ、102…入出力回路、103…ロジック制御回路、104…アドレスレジスタ、105…コマンドレジスタ、106…シーケンサ、107…電圧生成回路、108…ドライバセット、109…ロウデコーダ、110…センスアンプモジュール、121,131,136,137,138…入力ドライバ、122…出力ドライバ、123,140…電源供給制御回路、132…インバータ、133…フリップフロップ回路、134…チップアドレス比較回路、135,142…論理積回路、139…タイミング制御回路、141…チップ選択判定回路、200…メモリコントローラ、210…ホストインタフェース回路、220…RAM、230…CPU、240…バッファメモリ、250…NANDインタフェース回路、250a,250b,250c,250d…NANDコントローラ、300…ホスト機器。
Claims (16)
- メモリコントローラから第1信号を受けるように構成された第1入力ドライバと、
前記メモリコントローラからチップイネーブル信号を受けるように構成された第2入力ドライバと、
第1制御回路と、
を含む第1メモリチップを備え、
前記第1制御回路は、
前記チップイネーブル信号がアサートされることに応じて受けた第1信号が第1チップアドレスと一致する場合には前記第1メモリチップをイネーブル状態にし、
前記チップイネーブル信号がアサートされることに応じて受けた第1信号が前記第1チップアドレスと異なる場合には前記第1メモリチップをディセーブル状態にする
ように構成された、
半導体記憶装置。 - 前記第1制御回路は、前記チップイネーブル信号がアサートされることに同期して受けた第1信号が前記第1チップアドレスと一致するか否かを判定するように構成された、
請求項1記載の半導体記憶装置。 - 前記第1制御回路は、前記チップイネーブル信号がアサートされることから所定時間の経過後に受けた第1信号が前記第1チップアドレスと一致するか否かを判定するように構成された、
請求項1記載の半導体記憶装置。 - 前記第1制御回路は、前記チップイネーブル信号がアサートされることに応じて、前記第1入力ドライバへの電源供給を開始し、
前記第1入力ドライバは、前記第1入力ドライバへの電源供給が開始された後に、前記第1信号を受ける
ように構成された、
請求項1記載の半導体記憶装置。 - 前記第1メモリチップをディセーブル状態にすることは、前記第1入力ドライバへの電源供給を停止することを含む、
請求項4記載の半導体記憶装置。 - 前記メモリコントローラから前記第1信号を受けるように構成された第3入力ドライバと、
前記メモリコントローラから前記チップイネーブル信号を受けるように構成された第4入力ドライバと、
第2制御回路と、
を含む第2メモリチップを備え、
前記第2制御回路は、
前記チップイネーブル信号がアサートされることに応じて受けた第1信号が第2チップアドレスと一致する場合には前記第2メモリチップをイネーブル状態にし、
前記チップイネーブル信号がアサートされることに応じて受けた第1信号が前記第2チップアドレスと異なる場合には前記第2メモリチップをディセーブル状態にする
ように構成され、
前記第2チップアドレスは、前記第1チップアドレスと異なる、
請求項1記載の半導体記憶装置。 - 前記第1信号は、DQ信号である、
請求項1記載の半導体記憶装置。 - 前記第1信号は、アドレスラッチイネーブル信号、コマンドラッチイネーブル信号、又はライトプロテクト信号である、
請求項1記載の半導体記憶装置。 - メモリコントローラから第1信号を受けるように構成された第1入力ドライバと、
前記メモリコントローラからチップイネーブル信号を受けるように構成された第2入力ドライバと、
前記メモリコントローラから第2信号を受けるように構成された第5入力ドライバと、
前記メモリコントローラから第3信号を受けるように構成された第6入力ドライバと、
第1制御回路と、
を含む第1メモリチップを備え、
前記第1制御回路は、前記チップイネーブル信号がアサートされた後に、
前記第2信号及び前記第3信号が共にアサートされることに応じて受けた第1信号が第1チップアドレスと一致する場合には前記第1メモリチップをイネーブル状態にし、
前記第2信号及び前記第3信号が共にアサートされることに応じて受けた第1信号が前記第1チップアドレスと異なる場合には前記第1メモリチップをディセーブル状態にする
ように構成された、
半導体記憶装置。 - 前記第1制御回路は、前記第2信号及び前記第3信号が共にアサートされることに同期して受けた第1信号が前記第1チップアドレスと一致するか否かを判定するように構成された、
請求項9記載の半導体記憶装置。 - 前記第1制御回路は、前記第2信号及び前記第3信号が共にアサートされることから所定時間の経過後に受けた第1信号が前記第1チップアドレスと一致するか否かを判定するように構成された、
請求項9記載の半導体記憶装置。 - 前記第1制御回路は、前記チップイネーブル信号がアサートされることに応じて、前記第1入力ドライバへの電源供給を開始するように構成された、
請求項9記載の半導体記憶装置。 - 前記第1メモリチップをディセーブル状態にすることは、前記第1入力ドライバへの電源供給を停止することを含む、
請求項12記載の半導体記憶装置。 - 前記メモリコントローラから前記第1信号を受けるように構成された第3入力ドライバと、
前記メモリコントローラから前記チップイネーブル信号を受けるように構成された第4入力ドライバと、
前記メモリコントローラから前記第2信号を受けるように構成された第7入力ドライバと、
前記メモリコントローラから前記第3信号を受けるように構成された第8入力ドライバと、
第2制御回路と、
を含む第2メモリチップを備え、
前記第2制御回路は、前記チップイネーブル信号がアサートされた後に、
前記第2信号及び前記第3信号が共にアサートされることに応じて受けた第1信号が第2チップアドレスと一致する場合には前記第2メモリチップをイネーブル状態にし、
前記第2信号及び前記第3信号が共にアサートされることに応じて受けた第1信号が前記第2チップアドレスと異なる場合には前記第2メモリチップをディセーブル状態にする
ように構成され、
前記第2チップアドレスは、前記第1チップアドレスと異なる、
請求項9記載の半導体記憶装置。 - 前記第1信号は、DQ信号である、
請求項9記載の半導体記憶装置。 - 前記第2信号は、アドレスラッチイネーブル信号であり、
前記第3信号は、コマンドラッチイネーブル信号である、
請求項9記載の半導体記憶装置。
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