JP3654505B2 - Nonvolatile semiconductor memory device and control method thereof - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、不揮発性半導体記憶装置およびその制御方法に関し、複数のメモリアレイブロックが集まって構成されるバンクを複数備え、ある1つのバンクのメモリアレイに対して書き込みまたは消去を実行中に、別のバンクのメモリアレイを読み出すことが可能な不揮発性半導体記憶装置およびその制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
フラッシュEEPROM(ブロック一括消去型1チップフラッシュメモリ)は、データの書き換えや消去が可能であり、電源を与えなくてもデータが消失しない不揮発性という特徴を有し、データ保持用にバックアップ電源を必要としない。このため、フラッシュEEPROMは、携帯情報通信機器を初めとして、広い分野で応用されている。
【0003】
しかしながら、従来のフラッシュEEPROMにおいては、あるメモリアレイブロックに書き込みまたは消去が行われているときに、それ以外のメモリアレイブロックに何等アクセスが行われない。通常、書き込みには数μs〜10μs、消去には数100ms〜1s程度の長い時間を有する。このため、近年、マイクロプロセッサの高速化が進む中で、フラッシュEEPROMのデータ書き込みまたは消去に要する時間が長いことが課題とされている。
【0004】
このような課題を解決するために、あるメモリアレイブロックへの書き込みまたは消去が行われているときに、他のメモリアレイブロックからデータを読み出すことが可能な技術が、例えば特開平6−180999号公報、特開平7−281952号公報、特開平5−54682号公報、特開平10−144086号公報等に開示されている。
【0005】
以下に、この従来技術について、特開平6−180999号公報を例として説明する。
【0006】
図13は従来の不揮発性半導体記憶装置の概略構成を示すブロック図である。この不揮発性半導体記憶装置は、複数のメモリアレイブロックからなるバンク15および16と、バンク15および16の各々に対してロウデコーダ35および36を介して書き込み用電源電圧を供給可能な電源電圧線19と、消去用電源電圧を供給可能な電源電圧線27と、読み出し用電源電圧を供給する電源電圧線20とを備えている。各電源電圧線19、20および27のうちのどの電源電圧線をバンク15および16に接続するかは、電源スイッチ17および18により切り替えられ、その切り替えはバンク切替制御部21により制御される。
【0007】
また、この不揮発性半導体記憶装置は、1つのアドレス線がバンク判定信号23となり、そのバンク判定信号23をラッチするラッチ回路24と、ラッチ回路24の動作を制御する書き込み消去コマンド識別部25を備えている。例えば、アドレスがA0〜A16の17ビットで表現される場合、そのうちのA16をバンク判定信号23とすることができる。そして、書き込み消去コマンド識別部25に、書き込み消去制御電圧VPPが印加されているときに論理ハイ状態になるVPPH信号とWE(Write Enable)バー信号が入力され、VPPH信号が論理ハイ状態であるときWEバー信号の立ち下がりエッジによってラッチ回路24がバンク判定信号A16をラッチするように、信号26が出力される。ラッチ回路24に記憶したバンク判定信号は、信号28としてバンク切替制御部21に伝えられる。
【0008】
さらに、この不揮発性半導体記憶装置は、出力バッファ31と、どのバンクから読み出しデータを出力バッファ31に伝達するかを切り替える出力マルチプレクサ30と、マルチプレクサ30の切り替えを制御するパス論理回路29と、入力されたコマンドをデコードするコマンドデコーダ32を備えている。
【0009】
上記不揮発性半導体記憶装置においては、書き込みまたは消去コマンドと共に入力される書き込みまたは消去対象のアドレスのうち、例えばA16をバンク判定信号23として、バンク15またはバンク16のうちのどちらのバンクに対してコマンドが入力されたかを判定することができる。そのバンク判定信号23は書き込みまたは消去コマンド識別部25からの信号26によって、ラッチ回路24によりラッチされ、信号28としてバンク切り替え制御部21に伝えられる。
【0010】
バンク切り替え制御部21は電源スイッチ17および18を切り替えて、書き込みまたは消去を行うバンク(例えばバンク15)に書き込み用電源電圧線19または消去用電源電圧線27を接続し、残ったバンク(例えばバンク16)に読み出し用電源電圧線20を接続する。
【0011】
そして、書き込みまたは消去用電源電圧をそのバンク(例えばバンク15)に与えて書き込みまたは消去を行う。このとき、残りのバンク(例えばバンク16)に対してメモリアレイの読み出しを行うと、パス論理回路29は読み出し側のバンク(例えばバンク16)のデータが出力バッファ31に伝達されるように出力マルチプレクサ30を切り替え、メモリアレイのデータが読み出される。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
不揮発性半導体記憶装置に対する書き込みまたは消去は、外部のCPU(Central Processing Unit)から書き込みまたは消去コマンドを与えて行う。
【0013】
しかし、上述した従来の不揮発性半導体記憶装置では、書き込みまたは消去コマンドが1回与えられると、CPUによりその書き込みまたは消去が終了したか否かをモニターし、書き込みまたは消去が終了したのを確認してから次の書き込みまたは消去コマンドを入力することになる。このため、大量のデータを書き込んだり、多数のメモリアレイブロックを消去するときに、それらの処理を早く完了させるためには、CPUが頻繁に各書き込みまたは消去の実行状況をチェックして、完了したら次の書き込みまたは消去コマンドを発行する必要がある。その結果、CPUが他のタスクを行う時間は、制約を受けることになる。
【0014】
この問題を少しでも解消するために、書き込みまたは消去コマンドをいくつかまとめて不揮発性半導体記憶装置に与える方法が考えられる。例えば、第1の書き込みを実行中に次の書き込みコマンドが発行された場合に、不揮発性半導体記憶装置がその第2の書き込みコマンドを受け付けてチップ内部で待機させておき、実行中の第1の書き込みが終了した時点で第2の書き込みを実行することが考えられる。
【0015】
しかし、上記従来の不揮発性半導体記憶装置に対して、第1の書き込みまたは消去実行中に、第2の書き込みコマンドを受け付けてチップ内部で待機させておき、第1の書き込みが終了した時点で第2の書き込みを実行する機能を追加しようとすると、正常な書き込みまたは消去を行うことができない。上記従来の不揮発性半導体記憶装置では、第2の書き込みまたは消去コマンドが、第1の書き込みまたは消去が行われているバンクと異なるバンクに対するものであった場合には、第2の書き込みまたは消去コマンドが入力された時点でバンクが切り替わる。そして、現在書き込みまたは消去中のバンクに与えていた書き込みまたは消去用電源電圧が、メモリ(アレイ)ブロック読み出し用電源電圧に切り替わる。このため、第1の書き込みまたは消去動作が中断されて、正常な書き込みまたは消去を行うことができなくなる。
【0016】
また、上記従来の不揮発性半導体記憶装置では、このような第2の書き込みまたは消去コマンドを取り込む機能を追加しない場合であっても、正常な書き込みまたは消去を行うことができないことがある。上記従来の不揮発性半導体記憶装置では、書き込み消去中に誤ってWEバー信号が立ち下げられ、かつ、そのときのアドレスが書き込み消去中のバンクのアドレスと異なる場合、バンクが切り替わる。そして、現在書き込みまたは消去中のバンクに与えていた書き込みまたは消去用電源電圧が、メモリ(アレイ)ブロック読み出し用電源電圧に切り替わる。このため、書き込みまたは消去動作が中断されて、正常な書き込みまたは消去を行うことができなくなる。
【0017】
さらに、不揮発性半導体記憶装置において、例えば工場出荷前等に全てのメモリアレイブロックを消去したいときに、1回のコマンド発行でチップ内部の全てのメモリアレイブロックを消去することができれば、その消去に必要な時間を短くすることができる。メモリアレイブロック毎に消去コマンドを発行しようとすると、上述したように消去状況をチェックして消去完了を確認した時点で次の消去コマンドを発行することになる。そして、その都度、チップ内部での消去用内部電源電圧の昇圧や降圧を行う時間が必要になるため、全体的な消去時間が長くなるからである。
【0018】
しかしながら、上記従来の不揮発性半導体記憶装置に対して、1回のコマンド発行によりチップ内部の全てのメモリアレイブロックを消去可能なコマンド(以下、フルチップイレースコマンドと称する)機能を追加しようとしても、実現が困難である。上記不揮発性半導体記憶装置では、消去コマンドと共に入力され、消去対象となるメモリアレイブロックを含むアドレスピンに与えられているアドレスがバンク判定信号となる。このため、そのアドレスを含むバンクにしか消去用電源電圧が与えられないからである。
【0019】
本発明は、このような従来技術の課題を解決すべくなされたものであり、書き込みまたは消去中に異なるバンクからデータを読み出すことが可能で、かつ、書き込みまたは消去実行中に次の書き込みまたは消去コマンドをチップ内に待機させる機能を有する不揮発性半導体記憶装置において、書き込みまたは消去中に発行された次の書き込みまたは消去コマンドが、書き込みまたは消去動作を実行中のバンクとは異なるバンクに対するものであっても、正常な書き込みまたは消去を行うことが可能な不揮発性半導体記憶装置を提供することを目的とする。また、本発明は、同時に複数のバンクに消去用の電源電圧が与えられない構造の不揮発性半導体記憶装置において、1回のコマンド入力で全てのメモリアレイブロックを消去可能な不揮発性半導体記憶装置を提供することを目的とする。
【0020】
【課題を解決するための手段】
本発明の不揮発性半導体記憶装置は、各々一括消去可能な複数のメモリアレイブロックからなるバンクを複数有し、任意の1つのバンクに対して第1の書き込みまたは消去コマンドを入力して書き込みまたは消去を行い、他のバンクに対して読み出しを行っている間に、第2の書き込みまたは消去コマンドを入力し、該第1の書き込みまたは消去動作が終了した後に、該第2の書き込みまたは消去を行う機能を有する不揮発性半導体記憶装置において、いずれのバンクを選択するかを判定するバンク判定信号が入力され、バンク判定信号が変わったか否かを識別する識別手段と、該バンク判定信号が入力されて該バンク判定信号を記憶し、該識別手段からの出力信号によって更新されるラッチ手段と、該ラッチ手段からの出力信号が入力され、該信号によって選択バンクを切り替えるバンク切替制御手段とを備えており、そのことにより上記目的が達成される。
【0021】
本発明の不揮発性半導体記憶装置の制御方法は、本発明の不揮発性半導体記憶装置を制御する方法であって、前記第1の書き込みまたは消去を実行中に、前記第2の書き込みまたは消去コマンドが入力されたときに、前記バンク判定信号を更新し、前記識別手段により、該第1の書き込みまたは消去コマンド入力時のバンク判定信号と、該第2の書き込みまたは消去コマンド入力時のバンク判定信号とを比較して、比較結果が一致した場合には、該第1の書き込みまたは消去動作が終了した後に、書き込みまたは消去用電源電圧を内部発生させたまま、該第2の書き込みまたは消去を行い、比較結果が不一致である場合には、該第1の書き込みまたは消去動作が終了した後に、書き込みまたは消去用電源電圧の内部発生を止めて読み出し用電源電圧にした後、該識別手段からの出力信号により前記ラッチ手段を更新して、前記バンク切替制御手段からの出力信号によって、該第1の書き込みまたは消去動作を終了したバンクには読み出し用電源電圧線を接続し、該第2の書き込みまたは消去コマンドにより指定されるバンクに書き込みまたは消去用電源電圧線を接続し、その後、書き込みまたは消去用電源電圧を内部発生させて、該第2の書き込みまたは消去を行い、そのことにより上記目的が達成される。
【0022】
本発明の不揮発性半導体記憶装置は、各々一括消去可能な複数のメモリアレイブロックからなるバンクを複数有し、任意の1つのバンク内に含まれる1つのメモリアレイブロックのみ一括消去可能であり、かつ、1回のコマンド入力で全メモリアレイブロックを消去可能なフルチップイレース機能を有する不揮発性半導体記憶装置において、内部で発生させたアドレスを格納する内部アドレスレジスタと、外部から入力されたアドレスと、該内部アドレスレジスタからの出力信号が入力され、いずれのバンクを選択するかを判定するバンク判定信号を出力するマルチプレクサと、いずれのバンクを選択するかを判定するバンク判定信号が入力され、バンク判定信号が変わったか否かを識別する識別手段と、該バンク判定信号が入力されて該バンク判定信号を記憶し、該識別手段からの出力信号によって更新されるラッチ手段と、該ラッチ手段からの出力信号が入力され、該信号によって選択バンクを切り替えるバンク切替制御手段とを備えており、そのことにより上記目的が達成される。
【0023】
本発明の不揮発性半導体記憶装置の制御方法は、本発明の不揮発性半導体記憶装置を制御する方法であって、フルチップイレースコマンドが入力され、内部発生アドレスが初期化された後に、前記マルチプレクサから、内部発生アドレスを前記バンク判定信号として出力し、前記バンク切替制御手段からの出力信号によって第1のバンクに消去用電源電圧線を接続した後、消去用電源電圧を内部発生させ、内部発生アドレスを順次増加させて該第1のバンク内のメモリアレイブロックを順次消去し、該第1のバンクの最後のメモリアレイブロックの消去が終わった後で、次の内部発生アドレスにより第2のバンクを指定して該バンク判定信号を更新し、
前記識別手段により、更新前のバンク判定信号と、更新後のバンク判定信号とを比較してバンクの変更を検出し、消去用電源電圧の内部発生を止めて読み出し用電源電圧にした後、該識別手段からの出力信号により前記ラッチ手段を更新して、該バンク切替制御手段からの出力信号によって、第1のバンクに読み出し用電源電圧線を接続し、第2のバンクには書き込み用電源電圧線を接続し、その後、消去用電源電圧を内部発生させ、内部発生アドレスを順次増加させて第2のバンク内のメモリアレイブロックを順次消去するという制御を繰り返して行い、最後のバンク内の最後のメモリアレイブロックまで順次消去を行い、そのことにより上記目的が達成される。
【0024】
本発明の不揮発性半導体記憶装置は、前記第1の書き込みまたは消去コマンド入力時に入力されるアドレスを格納する第1アドレスレジスタと、前記第2の書き込みまたは消去コマンド入力時に入力されるアドレスを格納する第2アドレスレジスタとを備え、前記ラッチ手段には、該第1アドレスレジスタまたは該第2アドレスレジスタから出力されるバンク判定信号が入力される構成としてもよい。
【0025】
本発明の不揮発性半導体記憶装置の制御方法は、本発明の不揮発性半導体記憶装置を制御する方法であって、前記第1の書き込みまたは消去を実行中に、前記第2の書き込みまたは消去コマンドが入力されたときに、前記バンク判定信号を更新し、前記識別手段により、前記第1アドレスレジスタから出力されるバンク判定信号と前記第2アドレスレジスタから出力されるバンク判定信号とを比較して、比較結果が一致した場合には、前記第1の書き込みまたは消去動作が終了した後に、書き込みまたは消去用電源電圧を内部発生させたまま、前記第2の書き込みまたは消去を行い、比較結果が不一致である場合には、該第1の書き込みまたは消去動作が終了した後に、書き込みまたは消去用電源電圧の内部発生を止めて読み出し用電源電圧にした後、該識別手段からの出力信号により前記ラッチ手段の更新して、前記バンク切替制御手段からの出力信号によって、該第1の書き込みまたは消去動作を終了したバンクには読み出し用電源電圧線を接続し、該第2の書き込みまたは消去コマンドにより指定されるバンクに書き込みまたは消去用電源電圧線を接続し、その後、書き込みまたは消去用電源電圧を内部発生させて、該第2の書き込みまたは消去を行い、そのことにより上記目的が達成される。
【0026】
本発明の不揮発性半導体記憶装置は、内部状態を記憶するステータスレジスタをさらに備え、前記識別手段により、前記第1の書き込みまたは消去コマンドにより指定されるバンクと、前記第2の書き込みまたは消去コマンドにより指定されるバンクとが変わったと識別された場合には、コマンド入力誤り情報として該ステータスレジスタに格納し、該情報を該ステータスレジスタから外部に出力する構成としてもよい。
【0027】
以下、本発明の作用について説明する。
【0028】
本発明にあっては、後述する実施形態1に示すように、書き込みまたは消去を実行中に、次の書き込みまたは消去コマンドが入力されたときに、書き込みまたは消去を実行中のバンクと、次に書き込みまたは消去が行われるバンクとが同じであるか否かを識別手段により識別する。この識別のためには、書き込みまたは消去電源電圧をどのバンクに与えるかを決定するバンク判定信号を用いる。
【0029】
書き込みまたは消去を実行中のバンクと、次の書き込みまたは消去が行われるバンクとが同じである場合には、電源スイッチを切り替える必要が無いので、実行中の書き込みまたは消去動作が終了した後に、書き込みまたは消去用電源電圧を内部発生させたまま、次の書き込みまたは消去を行う。
【0030】
両者が異なるバンクである場合には、実行中の書き込みまたは消去動作が終了した後に、書き込みまたは消去用電源電圧の内部発生を止めて読み出し用電源電圧にする。そして、識別手段からの出力信号によりバンク判定信号を記憶するラッチ手段を更新して、バンク切替制御手段により電源スイッチを切り替える。電源スイッチが切り替わると、書き込みまたは消去動作を終了したバンクには読み出し用電源電圧線が接続され、次の書き込みまたは消去コマンドにより指定されるバンクに書き込みまたは消去用電源電圧線が接続される。その後、書き込みまたは消去用電源電圧を内部発生させて、次の書き込みまたは消去を行う。
【0031】
上記構成によれば、書き込みまたは消去中に発行された次の書き込みまたは消去コマンドが、書き込みまたは消去動作を実行中のバンクとは異なるバンクに対するものであっても、正常な書き込みまたは消去を行うことが可能である。
【0032】
また、本発明にあっては、後述する実施形態2に示すように、フルチップイレースコマンドが入力されると内部発生アドレスが初期化され、マルチプレクサから内部発生アドレスをバンク判定信号として出力する。そして、バンク切替制御手段からの出力信号によって第1のバンクに消去用電源電圧線を接続した後、消去用電源電圧を内部発生させ、内部発生アドレスを順次増加させて第1のバンク内のメモリアレイブロックを順次消去する。
【0033】
第1のバンクの最後のメモリアレイブロックの消去が終わると、バンクの切り替えが必要になるので、次の内部発生アドレスにより第2のバンクを指定してバンク判定信号を更新する。
【0034】
そして、識別手段により、更新前のバンク判定信号と、更新後のバンク判定信号とを比較してバンクの変更を検出し、消去用電源電圧の内部発生を止めて読み出し用電源電圧にする。その後、識別手段からの出力信号によりバンク判定信号を記憶するラッチ手段を更新して、バンク切替制御手段により電源スイッチを切り替える。電源スイッチが切り替わると、第1のバンクに読み出し用電源電圧線が接続され、第2のバンクには書き込み用電源電圧線が接続される。その後、消去用電源電圧を内部発生させ、内部発生アドレスを順次増加させて第2のバンク内のメモリアレイブロックを順次消去する。
【0035】
第2のバンクの最後のメモリアレイブロックの消去が終わると、バンクの切り替えが必要になるので、次の内部発生アドレスにより第3のバンクを指定してバンク判定信号を更新する。このような制御を繰り返して、最後のバンク内の最後のメモリアレイブロックまで順次消去を行う。
【0036】
上記構成によれば、同時に複数のバンクに消去用電源電圧が与えられない構造であっても、1回のコマンド入力で全てのメモリアレイブロックを消去可能である。
【0037】
また、本発明にあっては、後述する実施形態3に示すように、書き込みまたは消去を実行中に、次の書き込みまたは消去コマンドが入力されたときに、バンク判定信号を更新し、識別手段により、第1アドレスレジスタから出力されるバンク判定信号と第2アドレスレジスタから出力されるバンク判定信号とを比較する。
【0038】
上記構成によれば、アドレスレジスタの数を増やすことにより、連続して入力され、処理可能な書き込みまたは消去コマンドの数を増やすことが可能である。
【0039】
さらに、本発明にあっては、後述する実施形態4に示すように、識別手段によって、書き込みまたは消去を実行中のバンクと、次の書き込みまたは消去コマンドにより指定されるバンクとが変わったと識別された場合に、コマンド入力誤り情報としてステータスレジスタに格納し、その情報をステータスレジスタから外部に出力する。
【0040】
上記構成によれば、書き込みまたは消去を実行中に異なるバンクへの書き込みまたは消去コマンドが発行されるのを禁止するような仕様である場合に、誤って異なるバンクへの書き込みまたは消去コマンドを発行しても、電源切り替えを行わずに、入力コマンドが誤っていることを外部に知らせることができる。
【0041】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【0042】
(実施形態1)
本実施形態では、書き込みまたは消去コマンドを連続して入力することができる不揮発性半導体記憶装置およびその制御方法について説明する。
【0043】
図1は実施形態1の不揮発性半導体記憶装置の概略構成を示すブロック図である。
【0044】
この不揮発性半導体記憶装置は、複数のメモリアレイブロックからなるバンク1および2と、バンク1および2の各々に対してロウデコーダ135および136を介して書き込み用電源電圧を供給可能な電源電圧線5と、消去用電源電圧を供給可能な電源電圧線8と、読み出し用電源電圧を供給する電源電圧線6とを備えている。電源電圧線5、6および8のうちのどの電源電圧線をバンク1、2に接続するかは、電源スイッチ3および4により切り替えられ、その切り替えはバンク切替制御部7により制御される。
【0045】
また、この不揮発性半導体記憶装置は、バンク判定信号10をラッチするラッチ回路11と、バンク判定信号が変わったか否かの識別部12を備えている。この識別部12は、後述する自動書き込み消去制御器104の一部である。識別部12は、書き込みまたは消去コマンドが入力されたときにバンク判定信号を記憶しておき、次のバンク判定信号と比較して、バンク判定信号が変わったか否かを識別する。この識別結果により、ラッチ回路11の内容を新たなバンク判定信号に更新する信号13が出力される。ラッチ回路11に記憶したバンク判定信号は、信号14としてバンク切替制御部7に伝えられる。
【0046】
さらに、この不揮発性半導体記憶装置は、出力バッファ102と、どのバンクから読み出しデータを出力バッファ102に伝達するかを切り替える出力マルチプレクサ101と、マルチプレクサ101の切り替えを制御するパス論理回路100と、入力されたコマンドをデコードするコマンドデコーダ103を備えている。
【0047】
上記バンク判定信号10としては、例えば、アドレスがA0〜A16の17ビットで表現され、図2に示すように、チップ内に同じ容量のバンク1とバンク2とが2つ存在する場合、そのうちのA16を用いることができる。これにより、例えば、同時にアクセス可能なデータのビット数(ワード長)が16ビットの場合、図2の構成では、64kワード×16ビットサイズのバンク1およびバンク2の2つのバンクを判定することができる。
【0048】
または、図3に示すように、例えばA16=1、かつ、A15=1の領域を1つのバンクとし、残りの領域をもう1つのバンクとする等、バンクの容量が異なる構成も可能であり、さらに、図4に示すように、例えばA16=0、かつ、A15=0の領域を1つのバンクとし、A16=0、かつ、A15=1の領域を1つのバンクとし、A16=1、かつ、A15=0の領域を1つのバンクとし、A16=1、かつ、A15=1の領域を1つのバンクとする等、4つのバンクを有する構成も可能である。図3の構成では、64kワード×16ビット+32kワード×16ビットサイズのバンク1と、32kワード×16ビットサイズのバンク2とを判定することができる。同様に、図4の構成では32kワード×16ビットサイズのバンクA〜バンクDの4つのバンクを判定することができる。
【0049】
これらの場合のバンク判定信号10は、例えば数本のアドレスビットをデコードするバンクデコーダ(図示せず)から出力させることができる。例えば図3の構成では、バンク判定信号を作成するためのバンクデコーダとして、例えば図5に示すように、A16とA15の2本のアドレスビットをデコードする回路を用いることができる。
【0050】
また、図4の構成では、バンク判定信号を作成するために、例えば図6に示すように、バンクデコーダとラッチ回路11とから構成される回路を用いることができる。図6に示した回路は、A16とA15の2本のアドレスビットの組み合わせによって、4ビットのバンク判定信号10a、10b、10c、10dを出力し、そのうちの1つのバンク判定信号だけが論理ハイ状態になる。そして、このバンク判定信号をラッチするラッチ回路11からの4ビットの出力も、1つだけが論理ハイ状態になる。例えば14a、14b、14c、14dの各信号のうち、14だけが論理ハイ状態であれば、バンク切り替え制御部7はA16かつA15=1のバンクに書き込みまたは消去用電源電圧線5を接続し、それ以外のバンクには読み出し用電源電圧線6を接続する。
【0051】
次に、本実施形態の不揮発性半導体記憶装置の制御方法について、図7を参照しながら説明する。ここでは、図2に示したバンク構成について説明を行うが、図3および図4に示した構成についても、上述したようなバンク判定信号により同様に制御することができる。
【0052】
上記不揮発性半導体記憶装置においては、書き込みまたは消去コマンドと共に入力される書き込みまたは消去対象のアドレスのうち、1つのアドレスビット(例えばA16)をバンク判定信号10として、バンク1またはバンク2のうちのどちらのバンクに対してコマンドが入力されたかを判定することができる。そのバンク判定信号10はラッチ回路24によりラッチされ、信号14としてバンク切り替え制御部7に伝えられる。
【0053】
バンク切り替え制御部7は書き込みまたは消去を行うバンク(例えばバンク1)側の電源スイッチ(例えば電源スイッチ3)を切り替えて、選択されたバンク(例えばバンク1)に書き込み用電源電圧線5または消去用電源電圧線8を接続する。また、残ったバンク(例えばバンク2)は、電源スイッチ(例えば電源スイッチ4)を読み出し用電源電圧線6を接続する。
【0054】
その後、内部発生電圧器(図示せず)等により書き込みまたは消去用電源電圧を内部発生させて(ステップS11)、そのバンク(例えばバンク1)に書き込みまたは消去を行う(ステップS12)。この書き込みまたは消去動作の実施中に、次の書き込みまたは消去コマンドが入力されると、そのアドレスによってバンク判定信号10が更新される。
【0055】
本実施形態では、第2の書き込みまたは消去コマンド入力時(ステップS13)には、ラッチ回路11をすぐに更新せずに、バンク判定信号が変わったか否かを識別する識別部12にそのバンク判定信号を取り込む。そして、第1の書き込みまたは消去コマンドが入力されたときのバンク判定信号と比較する(ステップS14)。なお、識別部12に入力されているPROGおよびERAS信号はコマンドデコーダからの出力信号であり、書き込みコマンド時はPROGが、消去コマンド時はERASが論理High状態になる。
【0056】
その結果、バンク判定信号が変わっていない場合には、第1のコマンドによる書き込みまたは消去動作が完了した後に、書き込みまたは消去用電源電圧を内部発生させたまま、次の書き込みまたは消去を行う(ステップS11に戻る)。
【0057】
一方、バンク判定信号が変わった場合には、第1のコマンドによる書き込みまたは消去動作が完了した後に、書き込みまたは消去用電源電圧の内部発生を止めて、読み出し用電源電圧にする(ステップS15)。ここで、読み出し電源電圧にするのは、電源スイッチ切り替え時のノイズ発生を抑えるためである。その後、信号13によってラッチ回路11を更新し、バンク切り替え制御部7の出力を替えて、第2のコマンドにより選択されたバンクに書き込み用電源電圧線5または消去用電源電圧線8を接続する。また、第1のコマンドにより選択されたバンクに読み出し用電源電圧線6を接続する(ステップS16)。そして、書き込みまたは消去用電源電圧を内部発生させて、第2のコマンドにより選択したバンクに書き込みまたは消去用電源電圧を供給し、書き込みまたは消去を実行する(ステップS11に戻る)。
【0058】
次に連続する書き込みまたは消去コマンドが無い場合には、書き込みまたは消去用電源電圧を止める(ステップS17)。
【0059】
本実施形態において、上記バンク判定信号が変わったか否かを識別する識別部12は、例えば自動書き込み消去制御器104に識別機能を持たせることで実現することができる。自動書き込み消去制御器104には、書き込みパルスや消去パルスの印加、および書き込み検査や消去検査のためのアルゴリズムが記憶されており、そのアルゴリズムに従って、書き込みや消去の制御を行う。
【0060】
この自動書き込み消去制御器104のアルゴリズムに、
(1)第1の書き込みまたは消去終了時に、第2の書き込みまたは消去が行われるバンク(バンク判定信号)と、第1の書き込みまたは消去が行われたバンク(バンク判定信号)とを比較し、
(2)一致する場合には、バンクが変わっていないので、書き込みまたは消去用電源電圧内部発生させたままにして、電源スイッチも切り替えず、
(3)不一致の場合には、書き込みまたは消去用電源電圧の内部発生を止め、信号13を制御してラッチ回路11を更新することにより、バンク切替制御部7によって電源スイッチを切り替え、
(4)その後、再び書き込みまたは消去用電源電圧を内部発生させる
というアルゴリズムを追加することにより、上記識別機能を実現することができる。
【0061】
(実施形態2)
本実施形態では、複数のバンクに対してフルチップイレースを実現することができる不揮発性半導体記憶装置およびその制御方法について説明する。
【0062】
図8は実施形態2の不揮発性半導体記憶装置の要部を示すブロック図である。
【0063】
この不揮発性半導体記憶装置は、図1に示したバンク判定信号10を外部から入力したアドレスから作るか、または自動書き込み消去制御器104が内部発生させたアドレスから作るかを切り替えるマルチプレクサ105と、自動書き込み消去制御器104が内部発生させたアドレスを記憶させる内部発生アドレスレジスタ106とを備えている。それ以外は、図1に示した実施形態1の不揮発性半導体記憶装置と同様の構成とすることができる。
【0064】
次に、本実施形態の不揮発性半導体記憶装置の制御方法について、図9を参照しながら説明する。
【0065】
上記不揮発性半導体記憶装置に対してフルチップイレースコマンドが入力されると、自動書き込み消去制御器104は、内部発生アドレスを初期化する(ステップS21)。例えば、初期値は0とし、メモリアレイの最初のブロックを示すアドレスとする。そして、自動書き込み消去制御器104により、マルチプレクサ105が内部発生アドレスをバンク判定信号10として伝えるように切り替える。このバンク判定信号10(例えばバンク1を示す)をラッチ回路11に取り込み、バンク切替制御部7により、第1のバンク(例えばバンク1)を最初に消去用電源電圧線8に接続する(ステップS22)。その後、消去用電源電圧を内部発生させ(ステップS23)、第1のバンク(バンク1)内のあるメモリアレイブロック(選択ブロック)のデータを消去する(ステップS24)。
【0066】
次に、ブロックアドレスを1つ進め(ステップS25)、チップ内の全てのメモリアレイブロックの消去が終了したか否かを識別する(ステップS26)。チップ内の全てのメモリアレイブロックが消去されていない場合には、次に消去されるバンクが今回消去が完了したバンクと一致するか否か、すなわち、バンク判定信号が変わったか否かを識別する(ステップS27)。バンク判定信号が変わっていない場合には、消去用電源電圧を内部発生させたまま、次の選択ブロックの消去を行う(ステップS24に戻る)。これを繰り返して、内部発生アドレスを順次増加させ、第1のバンク(バンク1)の最後のメモリアレイブロックの消去が終わると、次の内部発生アドレスは第2のバンク(バンク2)を示す。
【0067】
このとき、バンク判定信号10は変化するが、ラッチ回路11をすぐには更新せず、バンク判定信号が変わったか否かを識別する識別部12にそのバンク判定信号を取り込む。そして、1つ前のメモリアレイブロック消去時のバンク判定信号と比較し(ステップS27)、バンクが変わったことを検出すると、消去用電源電圧の内部発生を止めて読み出し用電源電圧にする(ステップS28)。そして、信号13によってラッチ回路11を更新し(ステップS29)、バンク切り替え制御部7により電源スイッチ3および4を切り替えて、バンク1に読み出し用電源電圧線6を接続し、バンク2には消去用電源電圧線8を接続する。その後、消去用電源電圧を内部発生させて(ステップS23に戻る)、第2のバンク(バンク2)内のメモリアレイブロックを順次消去する。このような制御を繰り返して、最後のバンク内の最後のメモリアレイブロックまで順次消去を行い、全てのブロックの消去が終了すれば、消去用電源電圧の発生を止めて読み出し用電源電圧に戻す(ステップS30)。
【0068】
(実施形態3)
本実施形態では、書き込みまたはコマンド入力時に入力されるアドレスを格納するアドレスレジスタを設けた不揮発性半導体記憶装置およびその制御方法について説明する。なお、ここでは、説明の簡略化のために、アドレスレジスタの数が2つの場合について説明するが、レジスタの数を増やすことにより、連続して入力され、処理できる書き込みまたは消去コマンドの数を増やすことが可能となる。。
【0069】
図10は実施形態3の不揮発性半導体記憶装置の要部を示すブロック図である。
【0070】
この不揮発性半導体記憶装置は、コマンド入力時に入力されたアドレスを格納するアドレスレジスタ108を最初の書き込みまたは消去コマンド用に備え、アドレスレジスタ109を次の書き込みまたは消去コマンド用に備えている。各アドレスレジスタ108および109の出力は、マルチプレクサ107を介してバンク判定信号10となる。また、各アドレスレジスタ108および109の入力には、コマンド入力と共に入力され、書き込みまたは消去対象となるアドレスが、マルチプレクサ110を介して伝わるようにされている。マルチプレクサ110は、アドレスレジスタ切り替え器111に接続され、アドレスレジスタ切り替え器111はコマンドデコーダ103に接続されている。コマンドデコーダ103は自動書き込み消去制御器104に接続され、自動書き込み制御器104はマルチプレクサ107に接続されている。それ以外は、図1に示した実施形態1の不揮発性半導体記憶装置と同様の構成とすることができる。
【0071】
第1の書き込みまたは消去コマンドが入力されると、コマンドデコーダ103はアドレスレジスタ切り替え器111に信号を送る。そして、アドレスレジスタ切り替え器111は、第1のアドレスレジスタ(例えばアドレスレジスタ108)にコマンド入力時のアドレスが伝わるようにマルチプレクサ110を切り替える。
【0072】
第2の書き込みまたは消去コマンドが入力されると、コマンドデコーダ103はアドレスレジスタ切り替え器111に再び信号を送る。そして、アドレスレジスタ切り替え器111は、第2のアドレスレジスタ(例えばアドレスレジスタ109)にコマンド入力時のアドレスが伝わるようにマルチプレクサ110を切り替える。
【0073】
マルチプレクサ107は、第1の書き込みまたは消去コマンドが入力されたときに、第1のアドレスレジスタ(例えばアドレス108)の出力がバンク判定信号10になるように切り替えられている。
【0074】
次に、本実施形態の不揮発性半導体記憶装置の制御方法について、図11を参照しながら説明する。
【0075】
上記不揮発性半導体記憶装置に対して、第1の書き込みまたは消去コマンドが入力されると、コマンドデコーダ103が自動書き込み消去制御器104を始動させる。そして、書き込みまたは消去用電源電圧を内部発生させ(ステップS31)、書き込みまたは消去動作を実行する(ステップS32)。
【0076】
書き込みまたは消去が終了すると、次の書き込みまたは消去コマンドが発行されたかどうかを識別する(ステップS33)。次の書き込みまたは消去コマンドが発行されていない場合には、書き込みまたは消去用電源電圧発生を止めて、読み出し用電源電圧にする(ステップS41)。
【0077】
一方、次の書き込みまたは消去コマンドが発行されている場合には、現在のバンク判定信号(*1)を、バンク判定信号が変わったか否かを識別する識別部12(ここでは自動書き込み消去制御器104に含まれる)に格納する(ステップS34)。なお、上記実施形態1では、アドレスレジスタを第1のコマンド入力時と第2のコマンド入力時とで共有する場合もあるので、次のコマンドが入力されたときに上書きされないように、第1のコマンド入力時にバンク判定信号を識別部12に格納していた。これに対して、本実施形態3では、第1のコマンド入力時と第2のコマンド入力時と各々異なるアドレスレジスタを用意しているので、コマンド入力と同時にバンク判定信号を識別部12に格納しなくてもよい。さらに、判定直前に識別部12にバンク判定信号を格納することにより、例えば識別部12でバンク判定情報を格納するレジスタを一時的に他の用途に利用することもできる。
【0078】
次に、マルチプレクサ107を切り替えて、ラッチ回路7に入力される信号(バンク判定信号10)を、現在のアドレスレジスタ(第1のアドレスレジスタ)が出力するバンク判定信号から、次の書き込みまたは消去用のアドレスレジスタ(第2のアドレスレジスタ)が出力するバンク判定信号にする(ステップS35)。そして、ラッチ回路7に現在入力されている、次の書き込みまたは消去のためのバンク判定信号(*2)を、上記バンク判定信号が変わったか否かを識別する識別部12に格納する(ステップS36)。
【0079】
その後、第1のバンク判定信号(上記*1)と第2のバンク判定信号(上記*2)が一致するか否かを識別部12により識別する(ステップS37)。その結果、両バンク判定信号が一致する場合には、バンクは変わっていないので、書き込みまたは消去用電源電圧発生を止めずに、そのまま次の書き込みまたは消去を実行する(ステップS32に戻る)。
【0080】
一方、バンク判定信号が不一致である場合には、バンクが変わるので、書き込みまたは消去用電源電圧の内部発生を止めて、読み出し用電源電圧にする(ステップS39)。その後、信号13によってラッチ回路11を更新する。これにより、バンク切り替え制御部7の出力を替えて、次に書き込みまたは消去が行われるバンクに書き込み用電源電圧線5または消去用電源電圧線8を接続する。そして、書き込みまたは消去用電源電圧を内部発生させて、次の書き込みまたは消去を実行する(ステップS31に戻る)。
【0081】
なお、上記説明では、図1と同様に、同じ容量のバンクの数が2つで、バンク判定信号10を1ビットで切り替え可能な場合について説明したが、図5および図6に示したようなバンクデコーダを図10のマルチプレクサ107の後段に追加することにより、図2および図3に示したような容量の異なるバンクを2つ以上有する構成についても、本実施形態を適用可能である。
【0082】
(実施形態4)
本実施形態では、書き込みまたは消去の実行中に異なるバンクへの書き込みまたは消去コマンドの発行が禁止されている仕様の不揮発性半導体記憶装置およびその制御方法について説明する。これは、例えばあるバンクにシステムプログラムのように、書き換えてはいけないデータが格納されているような場合に有効である。
【0083】
図12は実施形態4の不揮発性半導体記憶装置の要部を示すブロック図である。
【0084】
この不揮発性半導体記憶装置は、ステータスレジスタ200と、出力バッファ102にステータスレジスタ200の出力を伝えるか、またはメモリアレイのデータを伝えるかを切り替えるマルチプレクサ201とを備えている。それ以外は、図1に示した実施形態1または図10に示した実施形態3の不揮発性半導体記憶装置と同様の構成とすることができる。
【0085】
まず、図1に示した実施形態1の不揮発性半導体記憶装置にステータスレジスタ200とマルチプレクサ201とを追加した構成について、制御方法を説明する。
【0086】
上記不揮発性半導体記憶装置においては、第1に入力された書き込みまたは消去コマンドのアドレスにより、バンク1またはバンク2のうちのどちらのバンクに対してコマンドが入力されたかを判定する。そのバンク判定信号10はラッチ回路24によりラッチされ、信号14としてバンク切り替え制御部7に伝えられる。
【0087】
バンク切り替え制御部7は書き込みまたは消去を行うバンク(例えばバンク1)側の電源スイッチ(例えば電源スイッチ3)を切り替えて、選択されたバンク(例えばバンク1)に書き込み用電源電圧線5または消去用電源電圧線8を接続する。そして、残ったバンク(例えばバンク2)は、電源スイッチ(例えば電源スイッチ4)を切り替えて、読み出し用電源電圧線6を接続する。
【0088】
その後、内部発生電圧器(図示せず)等により書き込みまたは消去用電源電圧を内部発生させて、そのバンク(例えばバンク1)に書き込みまたは消去を行う。この書き込みまたは消去動作の実施中に、次の書き込みまたは消去コマンドが入力されると、そのアドレスによってバンク判定信号10が更新される。
【0089】
この第2の書き込みまたは消去コマンド入力時には、ラッチ回路11をすぐに更新せずに、バンク判定信号が変わったか否かを識別する識別部12にそのバンク判定信号を取り込む。そして、第1の書き込みまたは消去コマンドが入力されたときに記憶しておいたバンク判定信号と比較する。
【0090】
その結果、バンク判定信号が変わっていない場合には、第1のコマンドによる書き込みまたは消去動作が完了した後に、書き込みまたは消去用電源電圧を内部発生させたまま、次の書き込みまたは消去を行う。
【0091】
一方、バンク判定信号が変わった場合には、第2のコマンドが禁止された制御であることを示すコードをステータスレジスタ200に格納する。そして、マルチプレクサ201と出力バッファ102を介して、ステータスレジスタ200に格納された情報を外部に知らせる。
【0092】
次に、図10に示した実施形態3の不揮発性半導体記憶装置にステータスレジスタ200とマルチプレクサ201とを追加した構成について、制御方法を説明する。
【0093】
この不揮発性半導体記憶装置は、コマンド入力時に入力されたアドレスを格納するアドレスレジスタ108を最初の書き込みまたは消去コマンド用に備え、アドレスレジスタ109を次の書き込みまたは消去コマンド用に備えている。各アドレスレジスタ108および109の出力は、マルチプレクサ107を介してバンク判定信号10となる。
【0094】
そして、第1の書き込みまたは消去が終了する際に、自動書き込み消去制御器104に含まれるバンク判定信号が変わったか否かを識別する識別部12(ここでは自動書き込み消去制御器104に含まれる)に格納する。その後、アドレスレジスタ108および109を、次の書き込みまたは消去用に切り替える。これにより、バンク判定信号10が次の書き込みまたは消去用に切り替わる。このバンク判定信号を、上記識別部12に再度格納し、バンク判定信号が変わったか否かを識別する。
【0095】
その結果、両バンク判定信号が一致する場合には、バンクは変わっていないので、書き込みまたは消去用の内部電源電圧発生器(図示せず)を止めずに、そのまま次の書き込みまたは消去を実行する。
【0096】
一方、バンク判定信号が不一致である場合には、書き込みまたは消去用電源電圧の内部発生を止めて、第2のコマンドが禁止された制御であることを示すコードをステータスレジスタ200に格納する。そして、マルチプレクサ201と出力バッファ102を介して、ステータスレジスタ200に格納された情報を外部に知らせる。
【0097】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、書き込みまたは消去中に異なるバンクからデータを読み出すことが可能で、かつ、書き込みまたは消去実行中に次の書き込みまたは消去コマンドをチップ内に待機させる機能を有する不揮発性半導体記憶装置を実現することができる。よって、大量のデータを書き込んだり、多数のメモリアレイブロックを消去する場合でも、それらの処理を早く完了させることができ、CPUが他のタスクを行う時間も制約されない。さらに、書き込みまたは消去中に発行された次の書き込みまたは消去コマンドが、書き込みまたは消去動作を実行中のバンクとは異なるバンクに対するものであっても、正常な書き込みまたは消去を行うことができる。
【0098】
また、本発明によれば、同時に複数のバンクのロウデコーダやカラムデコーダに消去用の電源電圧が与えられず、複数のバンクのうちの任意の1つのバンク内の1つのメモリアレイブロックのみ一括消去可能な不揮発性半導体記憶装置において、1回のコマンド入力で全てのメモリアレイブロックを消去可能なフルチップイレースを行うことができる。よって、例えば工場出荷前等に全てのメモリアレイブロックを消去したいときに、その消去に必要な時間を短くすることができる。
【0099】
さらに、本発明によれば、書き込みまたは消去を実行中に異なるバンクへの書き込みまたは消去コマンドが発行されるのを禁止するような仕様の不揮発性半導体記憶装置において、誤って異なるバンクへの書き込みまたは消去コマンドを発行した場合に、入力コマンドが誤っていることを外部に知らせることができる。よって、例えばあるバンクにシステムプログラムのような書き換えてはいけないデータが格納されている場合に、非常に有効である。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態1の不揮発性半導体記憶装置の構成を示すブロック図である。
【図2】同じ容量のバンクを2つ設けた構成例を示す図である。
【図3】異なる容量のバンクを2つ設けた構成例を示す図である。
【図4】同じ容量のバンクを4つ設けた構成例を示す図である。
【図5】図3のバンク構成に対してバンク判定信号を作成するバンクデコーダの例を示す図である。
【図6】図4のバンク構成に対してバンク判定信号を作成するバンクデコーダとラッチ回路の例を示す図である。
【図7】実施形態1の不揮発性半導体記憶装置の制御方法を説明するためのフローチャートである。
【図8】実施形態2の不揮発性半導体記憶装置の重要部の構成を示すブロック図である。
【図9】実施形態2の不揮発性半導体記憶装置の制御方法を説明するためのフローチャートである。
【図10】実施形態3の不揮発性半導体記憶装置の重要部の構成を示すブロック図である。
【図11】実施形態3の不揮発性半導体記憶装置の制御方法を説明するためのフローチャートである。
【図12】実施形態4の不揮発性半導体記憶装置の重要部の構成を示すブロック図である。
【図13】従来の不揮発性半導体記憶装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
1、2、15、16 複数のメモリアレイブロックが集まって構成されたバンク
3、4、17、18 電源スイッチ
5、19 書き込み用電源電圧を供給可能な電源電圧線
6、20 読み出し用電源電圧を供給する電源電圧線
7、21 バンク切り替え制御部
8、27 消去用電源電圧を供給可能な電源電圧線
10、10a、10b、10c、10d、23 バンク判定信号
11、24 ラッチ回路
12 バンク判定信号が変わったか否かの識別部
13、26 ラッチ更新制御信号
14、14a、14b、14c、14d、28 ラッチ出力
25 書き込みまたは消去コマンド識別部
29、100 パス論理回路
30、101 出力マルチプレクサ
31、102 出力バッファ
32、103 コマンドデコーダ
35、36、135、136 ロウデコーダ
104 自動書き込み消去制御器
105、107、110、201 マルチプレクサ
106 内部発生アドレスレジスタ
108、109 アドレスレジスタ
111 アドレスレジスタ切替器
200 ステータスレジスタ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a nonvolatile semiconductor memory device and a method for controlling the same, and includes a plurality of banks each including a plurality of memory array blocks, and another is performed while writing or erasing a memory array in one bank. The present invention relates to a nonvolatile semiconductor memory device that can read a memory array in a bank and a control method thereof.
[0002]
[Prior art]
Flash EEPROM (block batch erasure type 1-chip flash memory) is rewritable and erasable, and has the feature of non-volatility where data is not lost even if power is not applied. And not. For this reason, flash EEPROMs are applied in a wide range of fields including portable information communication devices.
[0003]
However, in the conventional flash EEPROM, when a certain memory array block is written or erased, no other memory array block is accessed. Usually, it takes a long time of several μs to 10 μs for writing and several 100 ms to 1 s for erasing. For this reason, in recent years, as the speed of microprocessors has been increased, it has been a problem that the time required for writing or erasing data in the flash EEPROM is long.
[0004]
In order to solve such a problem, for example, Japanese Patent Laid-Open No. Hei 6-180999 discloses a technique capable of reading data from another memory array block when writing or erasing to a certain memory array block is performed. JP-A-7-281952, JP-A-5-54682, JP-A-10-144086, and the like.
[0005]
The prior art will be described below with reference to Japanese Patent Laid-Open No. 6-180999.
[0006]
FIG. 13 is a block diagram showing a schematic configuration of a conventional nonvolatile semiconductor memory device. The nonvolatile semiconductor memory device includes
[0007]
The nonvolatile semiconductor memory device also includes a
[0008]
Further, the nonvolatile semiconductor memory device is input with an
[0009]
In the non-volatile semiconductor memory device, of the addresses to be written or erased input together with the write or erase command, for example, A16 is the
[0010]
The bank
[0011]
Then, writing or erasing is performed by applying a power supply voltage for writing or erasing to the bank (for example, bank 15). At this time, when the memory array is read from the remaining bank (for example, bank 16), the
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
Writing or erasing the nonvolatile semiconductor memory device is performed by giving a writing or erasing command from an external CPU (Central Processing Unit).
[0013]
However, in the conventional nonvolatile semiconductor memory device described above, when a write or erase command is given once, the CPU monitors whether the write or erase has been completed and confirms that the write or erase has been completed. Then, the next write or erase command is input. For this reason, when writing a large amount of data or erasing a large number of memory array blocks, the CPU frequently checks the execution status of each writing or erasing to complete the processing quickly. The next write or erase command must be issued. As a result, the time for the CPU to perform other tasks is restricted.
[0014]
In order to solve this problem as much as possible, a method is considered in which several write or erase commands are collectively given to the nonvolatile semiconductor memory device. For example, when a next write command is issued during execution of the first write, the nonvolatile semiconductor memory device accepts the second write command and waits in the chip, and the first write command being executed It is conceivable to execute the second writing when the writing is completed.
[0015]
However, with respect to the conventional nonvolatile semiconductor memory device, during execution of the first write or erase, the second write command is received and waited in the chip, and the first write is completed when the first write is completed. If an attempt is made to add a function for executing the second writing, normal writing or erasing cannot be performed. In the above-described conventional nonvolatile semiconductor memory device, when the second write or erase command is for a bank different from the bank where the first write or erase is performed, the second write or erase command is used. Banks change when is entered. Then, the power supply voltage for writing or erasing applied to the bank currently being written or erased is switched to the power supply voltage for reading the memory (array) block. For this reason, the first writing or erasing operation is interrupted, and normal writing or erasing cannot be performed.
[0016]
Moreover, in the conventional nonvolatile semiconductor memory device, even when such a function for taking in the second write or erase command is not added, normal writing or erasure may not be performed. In the conventional nonvolatile semiconductor memory device described above, when the WE bar signal is mistakenly lowered during writing / erasing and the address at that time is different from the address of the bank during writing / erasing, the bank is switched. Then, the power supply voltage for writing or erasing applied to the bank currently being written or erased is switched to the power supply voltage for reading the memory (array) block. For this reason, the writing or erasing operation is interrupted and normal writing or erasing cannot be performed.
[0017]
Further, in the nonvolatile semiconductor memory device, for example, when it is desired to erase all the memory array blocks before shipment from the factory, if all the memory array blocks in the chip can be erased by issuing a single command, the memory array block can be erased. The required time can be shortened. When an erase command is to be issued for each memory array block, the next erase command is issued when the erase status is checked and the erase completion is confirmed as described above. This is because the time for boosting or stepping down the internal power supply voltage for erasing inside the chip is required each time, and the overall erasing time becomes long.
[0018]
However, even if an attempt is made to add a command (hereinafter referred to as a full chip erase command) function capable of erasing all the memory array blocks in the chip by issuing a command once, to the conventional nonvolatile semiconductor memory device. Is difficult. In the non-volatile semiconductor memory device, an address input together with an erase command and given to an address pin including a memory array block to be erased becomes a bank determination signal. This is because the erasing power supply voltage is applied only to the bank including the address.
[0019]
The present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art. Data can be read from different banks during writing or erasing, and the next writing or erasing can be performed during execution of writing or erasing. In a nonvolatile semiconductor memory device having a function of waiting for a command in the chip, the next write or erase command issued during write or erase is for a bank different from the bank that is executing the write or erase operation. However, an object of the present invention is to provide a nonvolatile semiconductor memory device that can perform normal writing or erasing. The present invention also provides a non-volatile semiconductor memory device in which all memory array blocks can be erased with a single command input in a non-volatile semiconductor memory device having a structure in which an erasing power supply voltage is not simultaneously applied to a plurality of banks. The purpose is to provide.
[0020]
[Means for Solving the Problems]
The nonvolatile semiconductor memory device of the present invention has a plurality of banks each consisting of a plurality of memory array blocks that can be erased at once, and a first write or erase command is input to any one bank for writing or erasing And a second write or erase command is input while the other bank is being read, and the second write or erase is performed after the first write or erase operation is completed. In a non-volatile semiconductor memory device having a function, a bank determination signal for determining which bank is selected is input, an identification means for identifying whether the bank determination signal has changed, and the bank determination signal are input The bank determination signal is stored and updated by the output signal from the identification means, and the output signal from the latch means is input. And a bank switching control means for switching the selected bank through the signal, the object is achieved.
[0021]
A method for controlling a nonvolatile semiconductor memory device according to the present invention is a method for controlling a nonvolatile semiconductor memory device according to the present invention, wherein the second write or erase command is executed while the first write or erase is being executed. The bank determination signal is updated when it is input, and the identification means causes a bank determination signal when the first write or erase command is input, and a bank determination signal when the second write or erase command is input, If the comparison results match, after the first write or erase operation is completed, the second write or erase is performed while the write or erase power supply voltage is generated internally, If the comparison results do not match, after the first write or erase operation is finished, the internal generation of the write or erase power supply voltage is stopped and the read power supply is stopped. After the voltage is changed, the latch means is updated by the output signal from the identification means, and the read power supply voltage is applied to the bank that has completed the first write or erase operation by the output signal from the bank switching control means. A power supply voltage line for writing or erasing is connected to a bank specified by the second write or erase command, and then a power supply voltage for writing or erasing is generated internally to generate the second write or erase Erasing is performed, thereby achieving the above objective.
[0022]
The nonvolatile semiconductor memory device of the present invention has a plurality of banks each consisting of a plurality of memory array blocks that can be collectively erased, and is capable of collectively erasing only one memory array block included in any one bank, and In a nonvolatile semiconductor memory device having a full chip erase function capable of erasing all memory array blocks by one command input, an internal address register for storing an address generated internally, an address input from the outside, An output signal from the internal address register is input, a multiplexer that outputs a bank determination signal that determines which bank is selected, a bank determination signal that determines which bank is selected, and a bank determination signal Identification means for identifying whether or not the bank has changed, and the bank determination signal is input to And a bank switching control unit that receives the output signal from the latch unit and switches the selected bank according to the signal. This achieves the above object.
[0023]
The non-volatile semiconductor memory device control method of the present invention is a method of controlling the non-volatile semiconductor memory device of the present invention, and after a full chip erase command is input and an internally generated address is initialized, from the multiplexer, An internally generated address is output as the bank determination signal, and an erasing power supply voltage line is connected to the first bank by an output signal from the bank switching control means. The memory array blocks in the first bank are sequentially erased by incrementing and the second bank is designated by the next internally generated address after the last memory array block in the first bank is erased To update the bank determination signal,
The identification means compares the bank determination signal before the update with the bank determination signal after the update to detect the change of the bank, stops the internal generation of the erasing power supply voltage, and sets the read power supply voltage. The latch means is updated by the output signal from the identification means, the read power supply voltage line is connected to the first bank by the output signal from the bank switching control means, and the write power supply voltage to the second bank Then, the control is repeatedly performed to internally erase the memory array blocks in the second bank by sequentially generating the erase power supply voltage, sequentially increasing the internally generated addresses, and sequentially erasing the memory array blocks in the second bank. The memory array block is sequentially erased, thereby achieving the above object.
[0024]
The nonvolatile semiconductor memory device of the present invention stores a first address register that stores an address that is input when the first write or erase command is input, and an address that is input when the second write or erase command is input. A second address register, and the latch means may be configured to receive a bank determination signal output from the first address register or the second address register.
[0025]
A method for controlling a nonvolatile semiconductor memory device according to the present invention is a method for controlling a nonvolatile semiconductor memory device according to the present invention, wherein the second write or erase command is executed while the first write or erase is being executed. When input, the bank determination signal is updated, and the identification unit compares the bank determination signal output from the first address register with the bank determination signal output from the second address register, If the comparison results match, the second writing or erasing is performed while the writing or erasing power supply voltage is internally generated after the first writing or erasing operation is completed. In some cases, after the first write or erase operation is completed, the internal generation of the write or erase power supply voltage is stopped and the read power supply voltage is After that, the latch means is updated by the output signal from the identification means, and the read power supply voltage line is connected to the bank that has completed the first write or erase operation by the output signal from the bank switching control means. And connecting a writing or erasing power supply voltage line to a bank designated by the second writing or erasing command, and then internally generating a writing or erasing power supply voltage to perform the second writing or erasing. To achieve the above objective.
[0026]
The nonvolatile semiconductor memory device according to the present invention further includes a status register for storing an internal state, and the identification unit specifies a bank designated by the first write or erase command and a second write or erase command. When it is identified that the designated bank has changed, the status register may be stored as command input error information, and the information may be output to the outside from the status register.
[0027]
The operation of the present invention will be described below.
[0028]
In the present invention, as shown in the first embodiment to be described later, when writing or erasing is executed, when the next writing or erasing command is input, the bank that is executing writing or erasing, Whether or not the bank to be written or erased is the same is identified by the identifying means. For this identification, a bank determination signal that determines which bank is supplied with the write or erase power supply voltage is used.
[0029]
If the bank in which writing or erasing is being executed is the same as the bank in which the next writing or erasing is performed, there is no need to switch the power switch. Alternatively, the next writing or erasing is performed while the erasing power supply voltage is generated internally.
[0030]
If both banks are different, after the current write or erase operation is completed, the internal generation of the write or erase power supply voltage is stopped and the read power supply voltage is set. Then, the latch means for storing the bank determination signal is updated by the output signal from the identification means, and the power switch is switched by the bank switching control means. When the power switch is switched, the read power supply voltage line is connected to the bank where the write or erase operation is completed, and the write or erase power supply voltage line is connected to the bank specified by the next write or erase command. Thereafter, the power supply voltage for writing or erasing is generated internally, and the next writing or erasing is performed.
[0031]
According to the above configuration, normal writing or erasing can be performed even if the next writing or erasing command issued during writing or erasing is for a bank different from the bank that is executing the writing or erasing operation. Is possible.
[0032]
In the present invention, as shown in the second embodiment described later, when a full chip erase command is input, the internally generated address is initialized, and the internally generated address is output from the multiplexer as a bank determination signal. Then, after the erasing power supply voltage line is connected to the first bank by the output signal from the bank switching control means, the erasing power supply voltage is internally generated, and the internally generated addresses are sequentially increased to increase the memory in the first bank. The array blocks are erased sequentially.
[0033]
When the last memory array block of the first bank is erased, the bank needs to be switched. Therefore, the second bank is designated by the next internally generated address and the bank determination signal is updated.
[0034]
Then, the identification unit compares the bank determination signal before the update with the bank determination signal after the update to detect the change of the bank, stops the internal generation of the erasing power supply voltage, and sets the read power supply voltage. Thereafter, the latch means for storing the bank determination signal is updated by the output signal from the identification means, and the power switch is switched by the bank switching control means. When the power switch is switched, the read power supply voltage line is connected to the first bank, and the write power supply voltage line is connected to the second bank. Thereafter, an erasing power supply voltage is internally generated, and the internally generated addresses are sequentially increased to sequentially erase the memory array blocks in the second bank.
[0035]
When the last memory array block in the second bank is erased, the bank needs to be switched. Therefore, the third bank is designated by the next internally generated address and the bank determination signal is updated. By repeating such control, erasing is sequentially performed up to the last memory array block in the last bank.
[0036]
According to the above configuration, all memory array blocks can be erased by a single command input even in a structure in which an erasing power supply voltage is not simultaneously applied to a plurality of banks.
[0037]
In the present invention, as shown in the third embodiment described later, when the next write or erase command is input during execution of write or erase, the bank determination signal is updated by the identification means. The bank determination signal output from the first address register is compared with the bank determination signal output from the second address register.
[0038]
According to the above configuration, by increasing the number of address registers, it is possible to increase the number of write or erase commands that can be input continuously and processed.
[0039]
Furthermore, in the present invention, as shown in the fourth embodiment to be described later, the identification means identifies that the bank that is executing the writing or erasing and the bank specified by the next writing or erasing command have changed. If it is, the command input error information is stored in the status register, and the information is output from the status register to the outside.
[0040]
According to the above configuration, if the specification prohibits a write or erase command to be issued to a different bank during a write or erase operation, a write or erase command to a different bank is erroneously issued. However, it is possible to notify the outside that the input command is incorrect without switching the power source.
[0041]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0042]
(Embodiment 1)
In the present embodiment, a nonvolatile semiconductor memory device that can continuously input a write or erase command and a control method thereof will be described.
[0043]
FIG. 1 is a block diagram illustrating a schematic configuration of the nonvolatile semiconductor memory device according to the first embodiment.
[0044]
This nonvolatile semiconductor memory device includes
[0045]
The nonvolatile semiconductor memory device also includes a
[0046]
Further, this nonvolatile semiconductor memory device is inputted with an
[0047]
As the
[0048]
Alternatively, as shown in FIG. 3, for example, a configuration in which the capacity of the banks is different is possible, for example, the area of A16 = 1 and A15 = 1 is one bank and the remaining area is another bank. Further, as shown in FIG. 4, for example, an area of A16 = 0 and A15 = 0 is one bank, an area of A16 = 0 and A15 = 1 is one bank, A16 = 1, and A configuration having four banks is also possible, for example, the area of A15 = 0 is one bank, the area of A16 = 1 and the area of A15 = 1 is one bank. In the configuration of FIG. 3, it is possible to determine the
[0049]
The
[0050]
In the configuration of FIG. 4, a circuit including a bank decoder and a
[0051]
Next, a method for controlling the nonvolatile semiconductor memory device of this embodiment will be described with reference to FIG. Here, the bank configuration shown in FIG. 2 will be described, but the configuration shown in FIGS. 3 and 4 can be similarly controlled by the bank determination signal as described above.
[0052]
In the non-volatile semiconductor memory device, one address bit (for example, A16) of the addresses to be written or erased input together with the write or erase command is used as the
[0053]
The bank switching control unit 7 switches the power switch (for example, power switch 3) on the bank (for example, bank 1) side where writing or erasing is performed, and supplies the selected power source voltage line 5 or erasing to the selected bank (for example, bank 1). A power
[0054]
Thereafter, a power supply voltage for writing or erasing is internally generated by an internally generated voltage generator (not shown) or the like (step S11), and writing or erasing is performed on the bank (for example, bank 1) (step S12). When the next write or erase command is input during the execution of the write or erase operation, the
[0055]
In the present embodiment, when the second write or erase command is input (step S13), the bank determination signal is identified by the
[0056]
As a result, if the bank determination signal has not changed, after the write or erase operation by the first command is completed, the next write or erase is performed while the write or erase power supply voltage is generated internally (step (Return to S11).
[0057]
On the other hand, when the bank determination signal changes, after the write or erase operation by the first command is completed, the internal generation of the write or erase power supply voltage is stopped and the read power supply voltage is set (step S15). Here, the read power supply voltage is used to suppress the generation of noise when the power switch is switched. Thereafter, the
[0058]
Next, when there is no continuous writing or erasing command, the power source voltage for writing or erasing is stopped (step S17).
[0059]
In the present embodiment, the
[0060]
In the algorithm of the automatic write / erase
(1) Compare the bank (bank determination signal) in which the second writing or erasing is performed with the bank (bank determination signal) in which the first writing or erasing is performed at the end of the first writing or erasing;
(2) If they match, the bank has not changed, so the power supply voltage for writing or erasing is left internally generated, the power switch is not switched,
(3) If there is a mismatch, stop the internal generation of the power supply voltage for writing or erasing, control the
(4) Thereafter, the power supply voltage for writing or erasing is internally generated again.
The above identification function can be realized by adding the algorithm.
[0061]
(Embodiment 2)
In the present embodiment, a non-volatile semiconductor memory device capable of realizing full chip erase for a plurality of banks and a control method thereof will be described.
[0062]
FIG. 8 is a block diagram illustrating a main part of the nonvolatile semiconductor memory device according to the second embodiment.
[0063]
This nonvolatile semiconductor memory device includes a
[0064]
Next, a method for controlling the nonvolatile semiconductor memory device of this embodiment will be described with reference to FIG.
[0065]
When a full chip erase command is input to the nonvolatile semiconductor memory device, the automatic write / erase
[0066]
Next, the block address is incremented by 1 (step S25), and it is identified whether or not the erasure of all the memory array blocks in the chip is completed (step S26). When all the memory array blocks in the chip are not erased, it is identified whether or not the bank to be erased next matches the bank that has been erased this time, that is, whether or not the bank judgment signal has changed. (Step S27). If the bank determination signal has not changed, the next selected block is erased while the erasing power supply voltage is internally generated (return to step S24). By repeating this, the internally generated addresses are sequentially increased, and when the last memory array block of the first bank (bank 1) is erased, the next internally generated address indicates the second bank (bank 2).
[0067]
At this time, the
[0068]
(Embodiment 3)
In the present embodiment, a nonvolatile semiconductor memory device provided with an address register for storing an address input at the time of writing or command input and a control method thereof will be described. Here, for the sake of simplification of explanation, a case where the number of address registers is two will be described. However, by increasing the number of registers, the number of write / erase commands that can be continuously input and processed can be increased. It becomes possible. .
[0069]
FIG. 10 is a block diagram illustrating a main part of the nonvolatile semiconductor memory device according to the third embodiment.
[0070]
This nonvolatile semiconductor memory device includes an
[0071]
When the first write or erase command is input, the
[0072]
When the second write or erase command is input, the
[0073]
The
[0074]
Next, a method for controlling the nonvolatile semiconductor memory device of this embodiment will be described with reference to FIG.
[0075]
When a first write or erase command is input to the nonvolatile semiconductor memory device, the
[0076]
When the writing or erasing is completed, it is identified whether or not the next writing or erasing command has been issued (step S33). If the next write or erase command has not been issued, generation of the power supply voltage for writing or erasing is stopped and the power supply voltage for reading is set (step S41).
[0077]
On the other hand, when the next write or erase command has been issued, the current bank judgment signal (* 1) is used to identify whether or not the bank judgment signal has changed. (Included in 104) (step S34). In the first embodiment, the address register may be shared between the input of the first command and the input of the second command, so that the first register is not overwritten when the next command is input. The bank determination signal is stored in the
[0078]
Next, the
[0079]
Thereafter, the
[0080]
On the other hand, if the bank determination signals do not match, the bank changes, so that the internal generation of the write or erase power supply voltage is stopped and the read power supply voltage is set (step S39). Thereafter, the
[0081]
In the above description, as in FIG. 1, the number of banks having the same capacity is two and the
[0082]
(Embodiment 4)
In the present embodiment, a nonvolatile semiconductor memory device having a specification in which issuing of a write or erase command to a different bank is prohibited during execution of write or erase and a control method thereof will be described. This is effective when, for example, data that should not be rewritten is stored in a certain bank, such as a system program.
[0083]
FIG. 12 is a block diagram illustrating a main part of the nonvolatile semiconductor memory device according to the fourth embodiment.
[0084]
This nonvolatile semiconductor memory device includes a
[0085]
First, a control method will be described for a configuration in which a
[0086]
In the nonvolatile semiconductor memory device, it is determined to which bank of the
[0087]
The bank switching control unit 7 switches the power switch (for example, power switch 3) on the bank (for example, bank 1) side where writing or erasing is performed, and supplies the selected power source voltage line 5 or erasing to the selected bank (for example, bank 1). A power
[0088]
Thereafter, a power supply voltage for writing or erasing is internally generated by an internally generated voltage device (not shown) or the like, and writing or erasing is performed on the bank (for example, bank 1). When the next write or erase command is input during the execution of the write or erase operation, the
[0089]
When the second write or erase command is input, the bank determination signal is taken into the
[0090]
As a result, if the bank determination signal has not changed, after the write or erase operation by the first command is completed, the next write or erase is performed while the write or erase power supply voltage is generated internally.
[0091]
On the other hand, when the bank determination signal changes, a code indicating that the second command is a prohibited control is stored in the
[0092]
Next, a control method will be described for the configuration in which the
[0093]
This nonvolatile semiconductor memory device includes an
[0094]
Then, when the first writing or erasing is completed, the identification unit 12 (in this case, included in the automatic writing / erasing controller 104) for identifying whether or not the bank determination signal included in the automatic writing / erasing
[0095]
As a result, if both bank determination signals match, the bank has not changed, and the next write or erase is executed without stopping the internal power supply voltage generator (not shown) for writing or erasing. .
[0096]
On the other hand, if the bank determination signals do not match, the internal generation of the write or erase power supply voltage is stopped, and a code indicating that the second command is a prohibited control is stored in the
[0097]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, it is possible to read data from different banks during writing or erasing, and to wait for the next writing or erasing command in the chip during execution of writing or erasing. A nonvolatile semiconductor memory device having the above can be realized. Therefore, even when a large amount of data is written or a large number of memory array blocks are erased, these processes can be completed quickly, and the time for the CPU to perform other tasks is not limited. Furthermore, even if the next write or erase command issued during writing or erasing is for a bank different from the bank that is executing the writing or erasing operation, normal writing or erasing can be performed.
[0098]
Further, according to the present invention, the power supply voltage for erasure is not simultaneously applied to the row decoders and column decoders of a plurality of banks, and only one memory array block in any one of the plurality of banks is collectively erased In a possible non-volatile semiconductor memory device, full-chip erase can be performed so that all memory array blocks can be erased by a single command input. Therefore, for example, when it is desired to erase all the memory array blocks before factory shipment, the time required for the erasure can be shortened.
[0099]
Furthermore, according to the present invention, in a nonvolatile semiconductor memory device having a specification that prohibits a write or erase command to be issued to a different bank during execution of a write or erase operation, When an erase command is issued, the fact that the input command is incorrect can be notified to the outside. Therefore, for example, when data that must not be rewritten, such as a system program, is stored in a certain bank, it is very effective.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a nonvolatile semiconductor memory device according to a first embodiment.
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example in which two banks having the same capacity are provided.
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration example in which two banks having different capacities are provided.
FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration example in which four banks having the same capacity are provided.
5 is a diagram illustrating an example of a bank decoder that generates a bank determination signal for the bank configuration of FIG. 3;
6 is a diagram illustrating an example of a bank decoder and a latch circuit that generate a bank determination signal for the bank configuration of FIG. 4;
FIG. 7 is a flowchart for explaining a control method of the nonvolatile semiconductor memory device according to the first embodiment;
FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of an important part of the nonvolatile semiconductor memory device according to the second embodiment.
FIG. 9 is a flowchart for explaining a control method of the nonvolatile semiconductor memory device according to the second embodiment;
FIG. 10 is a block diagram illustrating a configuration of an important part of the nonvolatile semiconductor memory device according to the third embodiment.
FIG. 11 is a flowchart for explaining a control method of the nonvolatile semiconductor memory device according to the third embodiment;
12 is a block diagram showing a configuration of an important part of the nonvolatile semiconductor memory device according to
FIG. 13 is a block diagram showing a configuration of a conventional nonvolatile semiconductor memory device.
[Explanation of symbols]
1, 2, 15, 16 Bank composed of multiple memory array blocks
3, 4, 17, 18 Power switch
5, 19 Power supply voltage line capable of supplying power supply voltage for writing
6, 20 Power supply voltage line for supplying read power supply voltage
7, 21 Bank switching control unit
8, 27 Power supply voltage line capable of supplying power supply voltage for erasure
10, 10a, 10b, 10c, 10d, 23 Bank judgment signal
11, 24 Latch circuit
12 Identification part of whether or not the bank judgment signal has changed
13, 26 Latch update control signal
14, 14a, 14b, 14c, 14d, 28 Latch output
25 Write or erase command identification part
29, 100 path logic circuit
30, 101 output multiplexer
31, 102 Output buffer
32, 103 Command decoder
35, 36, 135, 136 row decoder
104 Automatic programming / erasing controller
105, 107, 110, 201 Multiplexer
106 Internally generated address register
108, 109 Address register
111 Address register switcher
200 Status register
Claims (7)
任意の1つのバンクに対して第1の書き込みまたは消去コマンドを入力して書き込みまたは消去を行い、他のバンクに対して読み出しを行っている間に、第2の書き込みまたは消去コマンドを入力し、該第1の書き込みまたは消去動作が終了した後に、該第2の書き込みまたは消去を行う機能を有する不揮発性半導体記憶装置において、
いずれのバンクを選択するかを判定するバンク判定信号が入力され、バンク判定信号が変わったか否かを識別する識別手段と、
該バンク判定信号が入力されて該バンク判定信号を記憶し、該識別手段からの出力信号によって更新されるラッチ手段と、
該ラッチ手段からの出力信号が入力され、該信号によって選択バンクを切り替えるバンク切替制御手段と
を備えている不揮発性半導体記憶装置。It has a plurality of banks each consisting of a plurality of memory array blocks that can be collectively erased,
A first write or erase command is input to any one bank to perform write or erase, while a second bank is being read while a second write or erase command is input, In a nonvolatile semiconductor memory device having a function of performing the second writing or erasing after the first writing or erasing operation is completed,
A bank determination signal for determining which bank to select, and an identification means for identifying whether or not the bank determination signal has changed;
Latch means for receiving the bank judgment signal and storing the bank judgment signal and being updated by an output signal from the identification means;
A non-volatile semiconductor memory device comprising: bank switching control means for receiving an output signal from the latch means and switching a selected bank according to the signal.
前記第1の書き込みまたは消去を実行中に、前記第2の書き込みまたは消去コマンドが入力されたときに、前記バンク判定信号を更新し、
前記識別手段により、該第1の書き込みまたは消去コマンド入力時のバンク判定信号と、該第2の書き込みまたは消去コマンド入力時のバンク判定信号とを比較して、
比較結果が一致した場合には、
該第1の書き込みまたは消去動作が終了した後に、書き込みまたは消去用電源電圧を内部発生させたまま、該第2の書き込みまたは消去を行い、
比較結果が不一致である場合には、
該第1の書き込みまたは消去動作が終了した後に、書き込みまたは消去用電源電圧の内部発生を止めて読み出し用電源電圧にした後、該識別手段からの出力信号により前記ラッチ手段を更新して、前記バンク切替制御手段からの出力信号によって、該第1の書き込みまたは消去動作を終了したバンクには読み出し用電源電圧線を接続し、該第2の書き込みまたは消去コマンドにより指定されるバンクに書き込みまたは消去用電源電圧線を接続し、その後、書き込みまたは消去用電源電圧を内部発生させて、該第2の書き込みまたは消去を行う不揮発性半導体記憶装置の制御方法。A method for controlling the nonvolatile semiconductor memory device according to claim 1, comprising:
The bank determination signal is updated when the second write or erase command is input during execution of the first write or erase,
The identification means compares the bank determination signal when the first write or erase command is input with the bank determination signal when the second write or erase command is input,
If the comparison results match,
After the first writing or erasing operation is completed, the second writing or erasing is performed while the writing or erasing power supply voltage is generated internally,
If the comparison results do not match,
After the first write or erase operation is finished, the internal generation of the write or erase power supply voltage is stopped to make it a read power supply voltage, and then the latch means is updated by an output signal from the identification means, In response to an output signal from the bank switching control means, a read power supply voltage line is connected to the bank that has completed the first write or erase operation, and the bank specified by the second write or erase command is written or erased. A method for controlling a nonvolatile semiconductor memory device, in which a second power supply voltage line is connected, and then a power supply voltage for writing or erasing is internally generated to perform the second writing or erasing.
任意の1つのバンク内に含まれる1つのメモリアレイブロックのみ一括消去可能であり、かつ、1回のコマンド入力で全メモリアレイブロックを消去可能なフルチップイレース機能を有する不揮発性半導体記憶装置において、
内部で発生させたアドレスを格納する内部アドレスレジスタと、
外部から入力されたアドレスと、該内部アドレスレジスタからの出力信号が入力され、いずれのバンクを選択するかを判定するバンク判定信号を出力するマルチプレクサと、
いずれのバンクを選択するかを判定するバンク判定信号が入力され、バンク判定信号が変わったか否かを識別する識別手段と、
該バンク判定信号が入力されて該バンク判定信号を記憶し、該識別手段からの出力信号によって更新されるラッチ手段と、
該ラッチ手段からの出力信号が入力され、該信号によって選択バンクを切り替えるバンク切替制御手段と
を備えている不揮発性半導体記憶装置。It has a plurality of banks each consisting of a plurality of memory array blocks that can be collectively erased,
In a non-volatile semiconductor memory device having a full chip erase function in which only one memory array block included in an arbitrary bank can be erased at once and all memory array blocks can be erased by one command input,
An internal address register for storing internally generated addresses;
A multiplexer that receives an address input from the outside and an output signal from the internal address register and outputs a bank determination signal for determining which bank to select;
A bank determination signal for determining which bank to select, and an identification means for identifying whether or not the bank determination signal has changed;
Latch means for receiving the bank judgment signal and storing the bank judgment signal and being updated by an output signal from the identification means;
A non-volatile semiconductor memory device comprising: bank switching control means for receiving an output signal from the latch means and switching a selected bank according to the signal.
フルチップイレースコマンドが入力され、内部発生アドレスが初期化された後に、前記マルチプレクサから、内部発生アドレスを前記バンク判定信号として出力し、
前記バンク切替制御手段からの出力信号によって第1のバンクに消去用電源電圧線を接続した後、
消去用電源電圧を内部発生させ、内部発生アドレスを順次増加させて該第1のバンク内のメモリアレイブロックを順次消去し、
該第1のバンクの最後のメモリアレイブロックの消去が終わった後で、次の内部発生アドレスにより第2のバンクを指定して該バンク判定信号を更新し、
前記識別手段により、更新前のバンク判定信号と、更新後のバンク判定信号とを比較してバンクの変更を検出し、
消去用電源電圧の内部発生を止めて読み出し用電源電圧にした後、該識別手段からの出力信号により前記ラッチ手段を更新して、
該バンク切替制御手段からの出力信号によって、第1のバンクに読み出し用電源電圧線を接続し、第2のバンクには書き込み用電源電圧線を接続し、
その後、消去用電源電圧を内部発生させ、内部発生アドレスを順次増加させて第2のバンク内のメモリアレイブロックを順次消去するという制御を繰り返して行い、
最後のバンク内の最後のメモリアレイブロックまで順次消去を行う不揮発性半導体記憶装置の制御方法。A method for controlling the nonvolatile semiconductor memory device according to claim 3, comprising:
After the full chip erase command is input and the internally generated address is initialized, the internally generated address is output as the bank determination signal from the multiplexer.
After connecting an erasing power supply voltage line to the first bank by an output signal from the bank switching control means,
An internal power supply voltage for erasing is generated internally, and internal generated addresses are sequentially increased to sequentially erase the memory array blocks in the first bank,
After erasing the last memory array block of the first bank, the second bank is designated by the next internally generated address and the bank determination signal is updated,
The identification means detects the change of the bank by comparing the bank determination signal before update with the bank determination signal after update,
After stopping the internal generation of the erasing power supply voltage to the read power supply voltage, the latch means is updated by the output signal from the identification means,
In accordance with an output signal from the bank switching control means, a read power supply voltage line is connected to the first bank, a write power supply voltage line is connected to the second bank,
Thereafter, the control of repeatedly generating the power supply voltage for erasing, sequentially increasing the internally generated addresses, and sequentially erasing the memory array blocks in the second bank is performed.
A method for controlling a nonvolatile semiconductor memory device, wherein erasing is sequentially performed up to the last memory array block in the last bank.
前記第2の書き込みまたは消去コマンド入力時に入力されるアドレスを格納する第2アドレスレジスタと
を備え、
前記ラッチ手段には、該第1アドレスレジスタまたは該第2アドレスレジスタから出力されるバンク判定信号が入力される請求項1に記載の不揮発性半導体記憶装置。A first address register for storing an address input when the first write or erase command is input;
A second address register for storing an address input when the second write or erase command is input,
The nonvolatile semiconductor memory device according to claim 1, wherein a bank determination signal output from the first address register or the second address register is input to the latch unit.
前記第1の書き込みまたは消去を実行中に、前記第2の書き込みまたは消去コマンドが入力されたときに、前記バンク判定信号を更新し、
前記識別手段により、前記第1アドレスレジスタから出力されるバンク判定信号と前記第2アドレスレジスタから出力されるバンク判定信号とを比較して、
比較結果が一致した場合には、
前記第1の書き込みまたは消去動作が終了した後に、書き込みまたは消去用電源電圧を内部発生させたまま、前記第2の書き込みまたは消去を行い、
比較結果が不一致である場合には、
該第1の書き込みまたは消去動作が終了した後に、書き込みまたは消去用電源電圧の内部発生を止めて読み出し用電源電圧にした後、該識別手段からの出力信号により前記ラッチ手段の更新して、前記バンク切替制御手段からの出力信号によって、該第1の書き込みまたは消去動作を終了したバンクには読み出し用電源電圧線を接続し、該第2の書き込みまたは消去コマンドにより指定されるバンクに書き込みまたは消去用電源電圧線を接続し、その後、書き込みまたは消去用電源電圧を内部発生させて、該第2の書き込みまたは消去を行う不揮発性半導体記憶装置の制御方法。A method for controlling the nonvolatile semiconductor memory device according to claim 5, comprising:
The bank determination signal is updated when the second write or erase command is input during execution of the first write or erase,
The identification unit compares the bank determination signal output from the first address register with the bank determination signal output from the second address register,
If the comparison results match,
After the first writing or erasing operation is completed, the second writing or erasing is performed while the writing or erasing power supply voltage is internally generated,
If the comparison results do not match,
After the first writing or erasing operation is finished, the internal generation of the writing or erasing power supply voltage is stopped to make it a reading power supply voltage, and then the latch means is updated by an output signal from the identification means, A power supply voltage line for reading is connected to the bank that has completed the first writing or erasing operation according to an output signal from the bank switching control means, and writing or erasing is performed on the bank specified by the second writing or erasing command. A method for controlling a nonvolatile semiconductor memory device, in which a second power supply voltage line is connected, and then a power supply voltage for writing or erasing is internally generated to perform the second writing or erasing.
前記識別手段により、前記第1の書き込みまたは消去コマンドにより指定されるバンクと、前記第2の書き込みまたは消去コマンドにより指定されるバンクとが変わったと識別された場合には、コマンド入力誤り情報として該ステータスレジスタに格納し、該情報を該ステータスレジスタから外部に出力する請求項1または請求項5に記載の不揮発性半導体記憶装置。It further includes a status register for storing the internal state,
When the identification means identifies that the bank designated by the first write or erase command and the bank designated by the second write or erase command have changed, the command input error information is used as the command input error information. 6. The nonvolatile semiconductor memory device according to claim 1, wherein the nonvolatile semiconductor memory device stores the information in a status register and outputs the information to the outside from the status register.
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