JP3857642B2 - Nonvolatile semiconductor memory device and erase sequence 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に係り、特にフラッシュメモリの消去機能及びその消去シーケンスに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の不揮発性半導体記憶装置としてメモリセルアレイの記憶データを同時に消去するフラッシュメモリが提案されている。従来のNOR型フラッシュメモリの消去シーケンスを図13に示す。消去単位となるブロックを順次選択し、消去する場合には消去前書き込みと消去のサブシーケンスを連続して実行する。ここで、消去前書き込みとは、消去を均一に行うためにブロック内のすべてのメモリセルをあらかじめ書き込み状態(“0”状態)にすることである。
【0003】
即ち、図13に示すように、例えば、第1、第2及び第3の3つのブロックを消去する際には、消去実行確認の後、第1のブロックについて消去前書き込みを行った後、消去を行い、次いで、消去実行確認の後、第2のブロックについて消去前書き込みを行った後、消去を行う。しかる後、消去実行確認の後、第3のブロックについて消去前書き込みを行った後、消去を行っている。ブロック数がn個である場合、同様に順次消去実行確認の後、消去前書き込み及び消去のシーケンスが実行される。
【0004】
この場合、コマンドにより消去の対象として選択されているか、又はプロテクト(消去禁止)されているかをチェックし、消去するブロックでなければ、消去前書き込みは行われず、選択ブロックが消去の対象であれば、消去前書き込みが実行される。
【0005】
また、消去前書き込みは当該ブロック内のロウアドレス及びカラムアドレスをカウントアップし、1アドレス又は数アドレスずつ順に行われる。
【0006】
ブロック内のすべてのメモリセルへの消去前書き込みが終了すると最終アドレスを確認して、次に消去を実行する。
【0007】
図14にメモリセルを構成するトランジスタの書き込み(プログラム)及び消去バイアスの印加方法の一例を示す。ここでは、消去バイアスの印加方法としてシリコン基板とワード線との間に高電界を与えているが、ワード線とソースとの間に高電界を与えて消去する方法を用いてもよい。
【0008】
図14に示すメモリセルは、シリコン基板101に形成されたソース102、ドレイン103、フローティングゲート104及びコントロールゲート105から構成される。
【0009】
書き込みは、図14(a)に示すようなプログラム・バイアスをメモリセルに与え、シリコン基板101のドレイン103側からフローティングゲート104にホットエレクトロンを注入しトラップさせることで行われる。この際、メモリセルに大きな電流が流れるので多数のセルに同時に書き込むことはできない。
【0010】
消去は、ビットごとにベリファイしながら行う。なお、消去前書き込みもビットごとにベリファイしながら行ってもよい。
【0011】
ベリファイする際、1ビットでもベリファイ・フェイル(完全な消去状態にない)メモリセルが存在すれば、ブロック内のすべてのメモリセルに図14(b)に示す消去バイアスを再度印加し、フローティングゲート104にトラップされた電子をシリコン基板101に放電し、メモリセルの記憶データを同時に消去する。ブロック内の全てのメモリセルがベリファイするステップをパスするまで同時消去とベリファイを繰り返す。
【0012】
また、ベリファイする際には、アドレスカウントアップするステップを用いて最終アドレスが確認されるまで、当該ブロック内のロウ/カラムアドレスをカウントアップすることで行われる。当該ブロックの同時消去とベリファイを終了し、ブロックアドレスをカウントアップし、次の消去ブロックについて一連の消去シーケンスを続行する。
【0013】
このようにして、消去対象のブロックごとに消去前書き込みと同時消去とベリファイを繰り返し行い、最終ブロックを確認して消去シーケンスを終了する。
【0014】
図15にNOR型フラッシュメモリアレイの等価回路を示す。図15に示すNOR型フラッシュメモリはメモリセルMi,j(i=1,2、j=1,2の場合を示す)と、選択ゲートSと、ワード線WLi(i=1,2の場合を示す)と、ビット線BLと、ソース線Sから構成される。
【0015】
NOR型フラッシュメモリは、図15に示すアレイ構成をとるため、消去によってしきい値が下がり過ぎればワード線WLiが低レベル(“L”)で非選択状態であるにもかかわらずビット線BLに電流が流れ、このため、WLi以外のワード線を選択しているにもかかわらず常に“1”を読み出すことがある。そこで、消去の後に弱い書き込みを行うことがある。
【0016】
例えば、図14(c)にコンバージェンス・バイアスとして示されるように、ワード線を全て非選択(制御ゲート105=0V)にして、ビット線にのみ高電圧(ドレイン103=5V)を与えれば、同一ビット線上にあるメモリセルのうち、過消去状態でしきい値の低いメモリセルに電流が集中して弱い書き込みが行われ、自己収束的に過消去セルのしきい値を少し高くすることができる。
【0017】
図14(a)に示すプログラム・バイアスにおいて、書き込みは5〜10μsecで終了するが、図14(b)に示す消去バイアスにおいて、消去には10〜100msecを必要とする。その結果、例えば64kbyteのブロックの場合、消去シーケンスが完了するまでに500〜1000msecの時間が必要となる。
【0018】
【発明が解決しようとする課題】
上記したように、従来の不揮発性半導体記憶装置では、各ブロック毎に消去前書き込み−消去というシーケンスを取っており、消去シーケンスが完了するまでに長時間を要するという問題がある。
【0019】
本発明はこのような問題を解消するためになされたもので、従来に比べて消去シーケンスを短時間で完了することのできる機能を備えた不揮発性半導体記憶装置及びその消去シーケンスを提供するものである。
【0020】
【課題を解決するための手段】
本発明による不揮発性半導体記憶装置は、ビット単位で選択的に書き込み、所定数のメモリセルからなるブロック単位で一括消去することにある。また、消去シーケンスは消去前書き込み、消去及び消去分布縮小(コンバージェンス)の3つのサブシーケンスからなることにある。
【0021】
本発明の第1の特徴によれば、不揮発性半導体記憶装置は、一度に消去される複数のメモリセル及び前記メモリセルを選択するデコーダを備えた複数のブロックと、センスアンプと、消去の際、前記メモリセルのアドレスをカウントし、選択された全てのメモリセルに消去前書き込みを行った後消去するシーケンスを制御するアドレス制御回路とを備え、
前記ブロックは、消去前書き込みの際、前記ブロックの選択信号をラッチし、消去の際、前記選択信号がラッチされた全てのブロックを同時に選択するブロックデコーダをそれぞれ有し、
前記選択信号がラッチされた全てのブロックは、前記アドレス制御回路により一括消去するよう制御される。
【0022】
本発明の第2の特徴によれば、不揮発性半導体記憶装置は、一度に消去される複数のメモリセル及び前記メモリセルを選択するデコーダを備えた複数のブロックと、センスアンプと、消去の際、前記メモリセルのアドレスをカウントし、選択された所定数のブロックにおける全てのメモリセルに消去前書き込みを行った後消去するシーケンスを制御するアドレス制御回路とを備え、
前記ブロックは、消去前書き込みの際、前記ブロックの選択信号をラッチし、消去の際、前記選択信号がラッチされた全てのブロックを同時に選択するブロックデコーダをそれぞれ有し、
前記選択信号がラッチされた所定数のブロックは、前記アドレス制御回路により一括消去するよう制御される。
【0023】
本発明の第3の特徴によれば、不揮発性半導体記憶装置の消去シーケンスを実行する方法は、各々が複数のメモリセルを含む複数のブロックを順次一括消去する際、消去前書き込みを行うべき最初のブロックの消去実行を確認した後、前記最初のブロックの消去前書き込みを行い、次のブロックの消去実行を確認した後、前記次のブロックの消去前書き込みを行い、以下同様に、ブロック毎にブロックの消去実行を確認した後、当該ブロックの消去前書き込みを行い、しかる後、前記各ブロック毎に一括消去を行う。
【0024】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を以下に図面を参照して説明する。
【0025】
図1は、本発明の基本的な不揮発性半導体記憶装置の消去シーケンスを示す。例えば、第1、第2及び第3の3つのブロックを消去する際には、消去実行確認の後、第1のブロックについて消去前書き込みを行い、消去実行確認の後、第2のブロックについて消去前書き込みを行う。しかる後、消去実行確認の後、第3のブロックについて消去前書き込みを行った後、各ブロック毎に消去を行う。ブロック数がn個である場合、同様に消去実行確認の後、消去前書き込み及び消去のシーケンスが実行される。
【0026】
前記各ブロックの消去前書き込みにおいて、当該ブロックが消去の対象であると、フラッグが付加されて消去シーケンスにおいて消去される。また、当該ブロックについて消去前書き込みが不要である際には、そのブロックはスキップされて次のブロックについて消去前書き込みが実行される。
【0027】
図2は、第1の実施例に係る不揮発性半導体記憶装置のブロック構成を示す。この不揮発性半導体記憶装置は、メモリセルアレイ1と、ロウデコーダ2と、カラムデコーダ3と、ブロックデコーダ4と、センスアンプ5と、アドレス制御回路6と、コマンドインターフェース7と、ステートマシン8と、タイマ9と、プロテクトレジスタ10と、内部電源制御回路11から構成される。
【0028】
チップ外部から所定のコマンドを受け付けると、コマンドインターフェース7は、シーケンスを開始するトリガ信号をステートマシン8に転送する。ステートマシン8は、アドレス制御回路6及び内部電源制御回路11の出力制御信号を変化させ自動消去を実行する。
【0029】
図2に示すように、メモリセルアレイ1は消去バイアスが同時に印加される単位(以下ブロックと呼ぶ)で構成され、個々のメモリセルを選択するために各ブロックはロウデコーダ2とカラムデコーダ3とソース/ウエルデコーダ12を備え、セルデータはセンスアンプ5に送られI/Oに出力する。また、各ブロックはブロックデコーダ4を備え、ブロックの選択信号SELBLKiを出力する。
【0030】
選択されたブロックのロウデコーダ2及びカラムデコーダ3のみがアクティブとなり、ロウアドレス及びカラムアドレスでそれぞれ指定されたメモリセルを選択する。
【0031】
ブロックデコーダの回路例を図3に、ブロック選択信号SELBLKiを受けるロウ選択及びカラム選択の論理構成を図4に示す。
【0032】
ブロック選択信号SELBLKiを出力する図3のブロックデコーダは、ブロックアドレスBLK Addressを受けるNANDゲートG1と、ブロック選択のための信号MULTIBLKを受けてインバータI1を介してクロックドインバータI2、I3を互いに切り替えるブロック選択信号SELBLKiの出力部と、NANDゲートG1の出力を受けるインバータI4と、セット信号SETを受けるインバータI5と、NANDゲートG2及びクロックドインバータI6からなるラッチ回路から構成される。
【0033】
インバータI4の出力はセット信号SETで制御され、NANDゲートG2の一方の端子に接続される。インバータI5の出力はインバータI6を制御する。リセットバー信号RSTBはNANDゲートG2の他方の入力に接続される。
【0034】
図3に示すブロックデコーダは、ブロック選択のための信号MULTIBLKが“H”にされたときに、G2、I6からなる消去選択ラッチ回路に“H”がラッチされた全てのブロックについて、ブロック選択信号SELBLKiを“H”にする機能を有する。
【0035】
図4に示すロウ及びカラム選択機能を備えるブロック選択構成は、ANDゲートG3、G4からなるカラムデコーダ3と、ANDゲートG5、G6からなるロウデコーダ2と、ANDゲートG7からなるソース・ウエルデコーダ12から構成される。
【0036】
カラムデコーダ3の出力はメモリセルアレイ1の選択ゲート線に接続され、カラムアドレスに応じてカラム選択を行い、ロウデコーダ2の出力はメモリセルアレイ1のワード線に接続され、ロウアドレスに応じてワード線選択を行う。また、ソース・ウエルデコーダ12を構成するANDゲートG7は、ブロック選択信号SELBLKiと消去信号ERASEとを受けて、両者が共に“H”であれば、共通ソース線Sに消去電圧が印加され、共通ソース線Sで選択されたブロック単位にセルアレイのデータを消去することができる。
【0037】
カラムデコーダ3、ロウデコーダ2及びソース・ウエルデコーダ12を構成するANDゲートの電源端子には、VPP1、VPP2、VPP3等の複数の内部電源電圧が図2の内部電源制御回路11から供給され、メモリセルアレイ1への書き込み、読み出し、消去等に用いられる。
【0038】
次に、図5の消去シーケンスを用いて第1の実施例に係る不揮発性半導体記憶装置の消去動作について説明する。
【0039】
この実施例においては、各ブロック毎に消去前書き込みを行い、しかる後、前記各ブロック毎に消去を行うものである。
【0040】
即ち、消去を指示するコマンドを受けて、ステップS1において初期化を行う。ステップS2においてロウ/カラムアドレスを初期化すると共に、図2の内部電源制御回路11の電位を書き込み電位に制御する。
【0041】
消去実行を確認するステップS3において、当該ブロックであるか否かを確認する。図2に示すプロテクトレジスタ(通常ヒューズ素子で構成)10のデータと選択ブロックアドレスとを比較し、消去実行時にはGO=Hがプロテクトレジスタ10からステートマシン8に送られる。GO=Hになれば消去前書き込みを実行する。
【0042】
しかる後、最終アドレスを確認するステップS4、プログラム及び消去選択ラッチをセットするステップS5、アドレスをカウントアップするステップS6の経路でブロック内の全てのメモリセルに順次消去前書き込みを行う。このとき同時にブロック毎に設けた図2のブロックデコーダ4の消去選択ラッチに“H”をラッチする。即ち、当該ブロックにフラッグが付加される。
【0043】
当該ブロック内の全ての消去前書き込みが終了すると、ステップS4において、AEND=Hとなり、ブロックアドレスをカウントアップするステップS7及び最終ブロックを確認するステップS8を経て、順次次のブロックに移行して前記S2乃至S6が実行される。
【0044】
ここで、AENDは最終ロウ/カラムアドレスの確認信号であり、また、BENDは最終ブロックの確認信号である。
【0045】
このようにして、全てのブロックについて消去前書き込みを終了したときに、消去選択ラッチには消去を実行すべきブロックにのみ“H”がラッチされることになる。
【0046】
当該ブロックについて消去前書き込みが不要の際には、消去実行を確認するステップS3からブロックアドレスをカウントアップするステップS7に移る。
【0047】
ステップS8において最終ブロックが確認されると、アドレスを初期化するステップS9及びロウ/カラムアドレスを確認するステップS10を経て当該ブロックの最終アドレスを確認するステップS11においてAENDがHになるまでベリファイするステップS12、消去するステップS13及びアドレスをカウントアップするステップS14を繰り返し行い、AEND=Hになると、その確認信号により最終ブロックを確認するステップS15に移り、その確認信号によりステップS16で消去が終了する。最終ブロックでなければ、ブロックアドレスをカウントアップするステップS17に移行して前記した消去プロセスが実行される。
【0048】
消去を実行するステップS13においては、図14(b)に示す消去バイアスをメモリセルに印加する。このため、ロウ/カラムを全て非選択状態にし、ブロック選択のための信号MULTIBLKを“H”にする。このようにすれば、図3に示すG2、I6からなる消去選択ラッチに“H”がラッチされたブロック全てについて、ブロック選択信号SELBLKiが“H”になる。
【0049】
このとき、図4に示すソース・ウエルデコーダ12は、SELBLKiが“H”になったブロックにのみ、図2に示す内部電源制御回路11の内部昇圧電位を転送する。したがって、消去選択したブロックにのみ消去バイアスが印加されることになる。このようにして消去選択した複数のブロックを一括消去することができる。
【0050】
ここで、消去は図5のステップS12においてビットごとにベリファイしながら行う。ベリファイ読み出しにおいて、消去状態にないメモリセルが1ビットでも存在すれば、消去選択した複数のブロックの一括消去を再度実行する。ステップS15で最終ブロックを確認し図5の消去シーケンスを終了する。
【0051】
前記したステップから明らかなように、この実施例においては、各ブロックの消去前書き込みを行う際、ステップS3のように、必ず当該ブロックの消去実行の確認を行い、当該ブロックについて消去前書き込みが不要の際にはそのブロックをスキップして次のブロックに移る。
【0052】
上記のように、第1の実施例によれば、図13で示した従来の消去ステップと異なり、消去選択された複数のブロックが一括して消去されるので消去シーケンスを短時間で完了することができる。
【0053】
次に第2の実施例について説明する。
【0054】
メモリでは、製造工程中に発生するごみ等、種々の要因により一部のメモリセルが機能しないことがある。そこで、セルアレイに冗長セルを設け、不良セルを冗長セルに置き換えることで良品を得るリダンダンシを備えることが一般に行われている。リダンダンシは、ワード線置き換え又はビット線置き換え等の単位で置き換えることが可能であり、フラッシュメモリではブロック単位で置き換えるブロックリダンダンシを備えることがある。
【0055】
ブロックリダンダンシの構成を図6に示す。置き換えるべきブロックアドレスを記憶したリダンダンシヒューズ13、即ち、アドレス保持素子の情報と、選択したブロックアドレスとをアドレス制御回路6で比較し、一致したときは対応する冗長ブロックのアドレスに置き換えて当該冗長ブロックのブロックデコーダ4に転送する。
【0056】
ブロックリダンダンシを用いて不良ブロックを冗長ブロックに置き換える場合、置き換えられた冗長ブロックに対して消去を行わねばならない。そこで、本体ブロックとは別に、冗長ブロックのブロックデコーダ4にも図3のG2、I6からなる消去選択ラッチをそれぞれ備える必要がある。消去前書き込み時に不良ブロックを選択した場合には、図6のリダンダンシヒューズ13の情報にしたがってブロック選択信号SELBLKiを冗長ブロックに置き換え、消去前書き込みを実行する。
【0057】
このとき、対応する冗長ブロックの消去選択ラッチに“H”をラッチする。その後の動作は、第1の実施例と同様に、消去の際ブロック選択のための信号MULTIBLKが“H”となり、冗長ブロックについても消去選択されたブロックについてのみ同時に消去バイアスが印加される。
【0058】
第2の実施例によれば、冗長ブロックを含めて消去選択された複数のブロックが一括消去されるので、冗長ブロックを含む消去シーケンスを短時間で完了することが可能になる。
【0059】
さらに、第3の実施例について説明する。
【0060】
複数ブロックを一括消去する場合には、複数ブロックを構成する極めて多数のメモリセルに同時にバイアスする必要があるので、同時に消去電位を充放電すれば、ピーク電流により内部電位が大きく変化する恐れがある。
【0061】
これを回避するためには、図7(a)に示すようにブロックをいくつかのグループに分け、消去パルス電圧をずらすことでピーク電流を減少させる。消去バイアスの印加時間1〜10msecに対して、充放電をずらす時間を0.1〜1μsecとすれば十分にピーク電流を抑制することができる。
【0062】
消去終了時のリセット動作のみずらしたい場合には、図7(b)に示すように終了時のみずらせばよい。消去バイアスの印加時間に比べてパルスのずれは非常に小さいので消去時間の差によるしきい値の変化は無視することができる。
【0063】
第3の実施例によれば、複数のブロックを一括消去する際に発生するピーク電流による内部電位の変化が抑制されるので、均一な一括消去を実現することが可能になる。
【0064】
第4の実施例について説明する。
【0065】
チップ内の全てのブロックに対して、一括して消去バイアスを印加すれば、メモリセルの消去特性のばらつきにより消去後のしきい値がブロックごとに大きくずれることがある。そこで、この実施例ではチップ内のブロックをいくつかのグループに分け、各グループで選択された複数のブロックに対して、一括して消去バイアスを印加する。
【0066】
この消去シーケンスを図8に示す。
【0067】
即ち、消去を指示するコマンドを受けて、ステップS1において初期化を行う。ステップS2において最初のグループにおける最初のブロックのロウ/カラムアドレスを初期化すると共に、図5と同様に、図2の内部電源制御回路11の電位を書き込み電位に制御する。
【0068】
消去実行を確認するステップS3において、複数のブロックを含む各グループの消去を実行するか否かを確認する。図5と同様に、図2に示すプロテクトレジスタ(通常ヒューズ素子で構成)10のデータと選択ブロックアドレスとを比較し、消去実行時にはGO=Hがプロテクトレジスタ10からステートマシン8に送られる。GO=Hになれば消去前書き込みを実行する。
【0069】
しかる後、グループの最終ブロックアドレスを確認するステップS4、プログラム及び消去選択ラッチをセットするステップS5、アドレスをカウントアップするステップS6の経路でロウ/カラムアドレスをカウントアップし、グループ内のメモリセルに順次消去前書き込みを行う。このとき同時にブロック毎に設けた図2のブロックデコーダ4の消去選択ラッチに“H”をラッチする。即ち、当該グループにフラッグが付加される。
【0070】
このようにして、選択グループ内の全てのブロックについて消去前書き込みを終了したときに、消去選択ラッチには消去を実行すべきブロックにのみ“H”がラッチされることになる。
【0071】
当該グループについて消去前書き込みが不要の際には、消去実行を確認するステップS3からグループアドレスをカウントアップするステップS7に移り、ステップS8において最終グループが確認されるまで、各グループの消去前書き込みが実行される。
【0072】
当該グループ内の全ての消去前書き込みが終了すると、ステップS4において、AEND=Hとなり、各グループの一括消去に入る。
【0073】
ロウ/カラムアドレスを初期化するステップS9及び最終グループの最終ブロックアドレスを確認するステップS10を経てベリファイするステップS11、消去するステップS12及びアドレスをカウントアップするステップS13を繰り返し行い、AEND=Hになると、その確認信号により最終グループを確認するステップS14に移り、その確認信号BENDによりステップS15で消去が終了する。最終グループでなければ、グループアドレスをカウントアップするステップS16に移行してステップS2に戻り、前記したように、当該グループについて消去前書き込み及び消去プロセスが実行される。
【0074】
消去を実行するステップS12においては、図14(b)に示す消去バイアスをメモリセルに印加する。このため、ロウ/カラムを全て非選択状態にし、ブロック選択のための信号MULTIBLKを“H”にする。このようにすれば、図3に示すG2、I6からなる消去選択ラッチに“H”がラッチされたブロック全てについて、ブロック選択信号SELBLKiが“H”になる。
【0075】
このとき、図4に示すソース・ウエルデコーダ12は、SELBLKiが“H”になったブロックにのみ、図2に示す内部電源制御回路11の内部昇圧電位を転送する。したがって、消去選択したブロックにのみ消去バイアスが印加されることになる。このようにして消去選択した複数のブロックを一括消去することができる。
【0076】
ここで、消去は図8のステップS11においてビットごとにベリファイしながら行う。ベリファイ読み出しにおいて、消去状態にないメモリセルが1ビットでも存在すれば、消去選択した複数のグループの一括消去を再度実行する。ステップS14で最終グループを確認し図8の消去シーケンスを終了する。
【0077】
前記したステップから明らかなように、この実施例においては、各グループの消去前書き込みを行う際、ステップS3にように、必ず各グループの消去実行の確認を行い、あるグループについて消去前書き込みが不要の際にはそのグループをスキップして次のグループに移る。
【0078】
上記のように、第4の実施例によれば、消去選択された複数のグループが一括して消去されるので消去シーケンスを短時間で完了することができる。
【0079】
次に、第4の実施例の消去シーケンスに対応するアドレス制御回路の構成について説明する。はじめに、1ブロックごとに消去前書き込みと同時消去及びベリファイ読み出しとを繰り返し行う従来の消去シーケンス用のアドレス制御回路について、図9(a)、図9(b)及び図10を用いて説明する。
【0080】
図9(a)は、ブロックアドレスをカウントアップするアドレス制御回路の構成を示す。例えば、8個のブロックのカウントアップは3段のアドレスバッファ/カウンタ14、15、16により行われる。アドレスバッファ/カウンタの回路構成の一例を図10に示す。
【0081】
アドレスバッファ/カウンタは、リセット信号を受けるトランジスタQ1及びインバータI7乃至I10からなる第1、第2のラッチ及びトランジスタQ2乃至Q5からなる第1、第2のトランスファーゲート及びインバータI11で構成されるバイナリカウンタと、NANDゲートG8乃至G10及びインバータI12から構成されるマルチプレクサと、NANDゲートG11、G12及びインバータI13、I14から構成される桁上げ回路と、カウントアップのクロック信号ADVの入力部から構成される。
【0082】
アドレスバッファ/カウンタは、カウントアップのクロック信号ADVを受けてバイナリカウンタを動作させる信号INC、INCBを発生させ、図5のシーケンス中は“L”である信号ERSB及びアドレスパッドからの入力IN及びバイナリカウンタの出力を受けるマルチプレクサから、内部アドレスを1ビットずつ進める出力信号OUTを出力する。また、桁上げ回路は内部アドレスビットが桁上がりするたびに信号CARRYを発生させる。
【0083】
このようにして、図9(a)に示すブロックアドレス制御回路では、カウントアップのクロック信号ADVにより1ビットずつ増加する内部ブロックアドレスがアドレスバッファ/カウンタ14、15、16の出力信号OUTとしてデータバスに出力される。
【0084】
また、ブロックアドレスのカウントアップで桁上げを生じるたびに、最下位ビットのアドレスバッファ/カウンタ14の信号CARRYが最上位ビットのアドレスバッファ/カウンタ16の信号CARRYへと順に送られるので、最上位ビットのアドレスバッファ/カウンタ16の信号CARRYをブロックアドレスのカウントアップが最終アドレスに達したことの判定信号BENDとして用いることができる。
【0085】
同様に、図9(b)に示すロウ/カラムアドレス制御回路では、カウントアップのクロック信号ADVにより1ビットずつ増加する内部ロウ/カラムアドレスが、アドレスバッファ/カウンタ17、18、19の出力信号OUTとしてデータバスに出力され、最上位ビットのアドレスバッファ/カウンタ19の信号CARRYをロウ/カラムアドレスのカウントアップが最終アドレスに達したことの判定信号AENDとして用いることができる。
【0086】
図9(a)、図9(b)及び図10に示すアドレス制御回路を用いれば、1ブロックごとに消去前書き込みと同時消去及びベリファイ読み出しとを繰り返す従来の消去シーケンスに対応することができる。
【0087】
次に図11を用いて、チップ内のブロックをいくつかのグループに分け、各グループで消去選択された複数のブロックに対して一括して消去バイアスを印加する第4の実施例に係る消去シーケンスに対応するアドレス制御回路の構成について説明する。
【0088】
図11に示すアドレス制御回路は、ロウ/カラムアドレス用のアドレスバッファ/カウンタ20、21、22における最上位ビットの信号CARRYの出力端子と、ブロックアドレス用のアドレスバッファ/カウンタ23、24、25の信号CARRYIN及び信号CARRYとがマルチプレクサ26乃至30を介して接続されることにより構成される。ここで、マルチプレクサ26乃至30は、セレクトSが“H”であれば入力Aは出力Oに接続され、セレクトSが“L”であれば入力Bは出力Oに接続される。
【0089】
例えば、図11に示すアドレス制御回路を従来の1ブロックごと消去に用いる場合には、信号1BLKERSを“H”とすれば、図11に示すアドレス制御回路は図9(a)及び図9(b)に示すアドレス制御回路と同じ回路になる。
【0090】
すなわち、ロウ/カラムアドレスを全てカウントアップしたときにAEND=Hとなり、ブロックはリセット(all“0”)からブロックカウントアップのクロック信号BLKADVに応じて1ブロックずつ選択し、全てのブロックを選択するとBEND=Hとなる。
【0091】
第4の実施例に係る複数グループの一括消去では、図11の1BLKERSを“L”とする。図11に示すマルチプレクサ26乃至30の接続方法では、最下位ブロックアドレスの1ビットに対応するアドレスバッファ/カウンタ23の信号CARRYのみが、ロウ/カラムアドレス用のアドレスバッファ/カウンタ20、21、22の最上位ビットの信号CARRYに接続されるので、2グループの一括消去バイアスに対応するアドレス制御回路となる。
【0092】
ロウアドレスとカラムアドレス、及びブロックアドレスの下位1ビットで、ひとつのグループとしてアドレスをカウントアップし、これら全てが選択された時点でAEND=Hとなる。
【0093】
このため、図8の消去シーケンスにしたがえば、2グループについて消去前書き込みが終了した後に消去サブシーケンスに入る。したがって、両グループの消去選択ラッチに“H”がラッチされ、消去時は2つのグループが同時に消去バイアスされる。この場合、消去実行判定はブロックアドレスの最下位が変化するたびに実施しなければならない。
【0094】
このように、図11に示すアドレス制御回路を用いることにより、チップ内のブロックをいくつかのグループに分け、各グループで消去選択されたグループ内の複数ブロックに同時に消去バイアス印加する第4の実施例に対応することが可能になる。
【0095】
一度に消去するグループはデコーダ構成にあわせてグループ化される。図12にメインデコード/サブデコードからなる2段デコード方式のデコード構成を示す。図12に示す2段デコード方式は、メモリブロック31乃至34と、メインデコーダG13と、サブデコーダG14〜G17と、インバータI15、I16から構成される。同様の構成が図12の上段に示すように繰り返される。
【0096】
メインデコーダG13と、サブデコーダG14〜G17からなる2段デコード方式をとる場合には、例えば、ブロックアドレスの下位2ビット(BLKAD[0]、BLKAD[1])を用いてメインデコーダで選ばれた4個ずつのブロックがグループ化されるので、4個ずつのブロック単位で一括消去を実施すればよい。
【0097】
このようにすれば、アドレスだけでなく内部電源もメインデコーダ単位でスイッチさせることができ、フルチップでバイアスするときに比べて内部電源の負荷容量を小さくすることができる。フラッシュメモリでは、一般に、チャージポンプによる昇圧回路が内部電源として用いられるので、内部電源もメインデコーダ単位とすればチップ面積の低減につながる。
【0098】
第5の実施例について説明する。
【0099】
図14(c)に示すコンバージェンス・バイアスを用いて、全ワード線非選択状態でビット線をバイアスし、過消去されたセルに弱く書き込む場合に、複数ブロックのビット線を同時にバイアスすることで消去シーケンスの所要時間を短縮することについて説明する。
【0100】
セルフコンバージェンスは、ビットごとのベリファイを伴う選択的な書き込みではないので、複数ブロックのカラムに同時にバイアスすれば複数ブロックの一括消去と同様に実行することができる。
【0101】
セルフコンバージェンスにおいても複数ブロックの一括消去と同様に、ブロック選択のための信号MULTIBLKを“H”とし、複数の消去選択ブロックの対応するカラムを同時に選択する。選択されたカラムに、図14(c)に示すコンバージェンス・バイアスが同時に印加され、選択されたカラムの過消去されたセルへのセルフコンバージェンス書き込みを一括して実行することができる。
【0102】
このように、第5の実施例によれば、セルフコンバージェンス書き込みについても複数ブロックの対応するカラムに同時にコンバージェンス・バイアスを印加することで、消去シーケンスの所要時間を短縮することができる。
【0103】
例えば第4の実施例において、バイナリカウンタと桁上げ回路及びマルチプレクサを用いるアドレス制御回路について説明したが、必ずしもこれに限定されるものではない。他の回路構成を用いて同様の機能を実現することができる。
【0104】
また、前記不揮発性半導体装置はNOR型フラッシュメモリとして説明したが、その適用対象は必ずしもNOR型に限定されるものではない、回路構成と消去シーケンスを多少変更すれば、AND型、NAND型、DINOR型等のフラッシュメモリに対して同様に実施することができる。
【0105】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の不揮発性半導体装置及びその消去シーケンスによれば、複数ブロックのメモリセルを同時にバイアスし、消去することによって消去時間を大幅に短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の基本的な不揮発性半導体記憶装置の消去シーケンスを示す。
【図2】本発明の第1の実施例に係る不揮発性半導体記憶装置の構成を示す図である。
【図3】本発明の第1の実施例に係る不揮発性半導体記憶装置のブロックデコーダ回路の一例を示す図である。
【図4】本発明の第1の実施例に係る不揮発性半導体記憶装置のブロック選択構成を示す図である。
【図5】本発明の第1の実施例に係る消去シーケンスを示す図である。
【図6】本発明の第2の実施例に係る不揮発性半導体記憶装置の構成を示す図である。
【図7】本発明の第3の実施例に係る不揮発性半導体記憶装置のERASEパルスを示す図である。
【図8】本発明の第4の実施例に係る消去シーケンスを示す図である。
【図9】従来の消去シーケンス用の不揮発性半導体記憶装置のアドレス制御回路を示す図である。
【図10】従来の消去シーケンス用の不揮発性半導体記憶装置のアドレスバッファ/カウンタ回路の構成を示す図である。
【図11】本発明における第4の実施例を実現するアドレス制御回路を示す図である。
【図12】本発明における第4の実施例を実現する2段デコード方式を示す図である。
【図13】従来の不揮発性半導体記憶装置の消去シーケンスを示す図である。
【図14】従来の不揮発性半導体記憶装置のバイアス条件を示す図である。
【図15】従来の不揮発性半導体記憶装置のセルアレイ構成を示す図である。
【符号の説明】
1…メモリセルアレイ、2…ロウデコーダ、3…カラムでコーダ、4…ブロックデコーダ、5…センスアンプ、6…アドレス制御回路、7…コマンドインターフェース、8…ステートマシン、9…タイマ、10…プロテクトレジスタ、11…内部電源制御回路、12…ソース・ウエルデコーダ、13…リダンダンシヒューズ、14−25…アドレスバッファ/カウンタ、26−30…マルチプレクサ、31−38…メモリブロック
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a nonvolatile semiconductor memory device, and more particularly to an erase function and an erase sequence of a flash memory.
[0002]
[Prior art]
As a conventional nonvolatile semiconductor memory device, a flash memory that simultaneously erases data stored in a memory cell array has been proposed. FIG. 13 shows an erase sequence of a conventional NOR flash memory. When blocks to be erased are sequentially selected and erased, the pre-erase write and erase subsequences are successively executed. Here, the pre-erase write is to put all memory cells in the block in a write state (“0” state) in advance in order to perform erasure uniformly.
[0003]
That is, as shown in FIG. 13, for example, when erasing the first, second, and third blocks, after erasure confirmation, the first block is written before erasure and then erased. Then, after confirming execution of erasure, the pre-erase write is performed on the second block, and then erasure is performed. Thereafter, after confirmation of execution of erasure, the third block is written before erasure and then erasure is performed. In the case where the number of blocks is n, the sequence of writing before erasure and erasing are executed after sequentially confirming the execution of erasure.
[0004]
In this case, it is checked whether it is selected as an erasure target by the command or protected (erasure prohibited), and if it is not a block to be erased, writing before erasure is not performed, and if the selected block is an erasure target The pre-erase writing is executed.
[0005]
In addition, the pre-erase write is performed in increments of the row address and the column address in the block and sequentially by one address or several addresses.
[0006]
When the pre-erase write to all the memory cells in the block is completed, the final address is confirmed, and then erase is executed.
[0007]
FIG. 14 shows an example of a method for applying writing (programming) and erasing bias to the transistors constituting the memory cell. Here, as a method for applying the erase bias, a high electric field is applied between the silicon substrate and the word line. However, a method of erasing by applying a high electric field between the word line and the source may be used.
[0008]
The memory cell shown in FIG. 14 includes a source 102, a drain 103, a floating gate 104, and a control gate 105 formed on a silicon substrate 101.
[0009]
Writing is performed by applying a program bias as shown in FIG. 14A to the memory cell and injecting and trapping hot electrons from the drain 103 side of the silicon substrate 101 to the floating gate 104. At this time, since a large current flows through the memory cell, it is not possible to simultaneously write to many cells.
[0010]
Erasing is performed while verifying each bit. Note that programming before erasure may be performed while verifying for each bit.
[0011]
When verifying, even if one bit has a verify-fail (not completely erased) memory cell, the erase bias shown in FIG. 14B is applied again to all the memory cells in the block, and the floating gate 104 The electrons trapped in are discharged to the silicon substrate 101, and the stored data in the memory cells are simultaneously erased. Simultaneous erase and verify are repeated until all memory cells in the block pass the verify step.
[0012]
Further, the verify is performed by counting up the row / column addresses in the block until the final address is confirmed using the address count-up step. Simultaneous erasure and verification of the block are finished, the block address is counted up, and a series of erase sequences is continued for the next erase block.
[0013]
In this way, the pre-erase write, simultaneous erase and verify are repeated for each block to be erased, the final block is confirmed, and the erase sequence is completed.
[0014]
FIG. 15 shows an equivalent circuit of a NOR type flash memory array. The NOR type flash memory shown in FIG. i, j (Shows the case of i = 1, 2, j = 1, 2) and the selection gate S i And word line WL i (Showing the case of i = 1, 2), a bit line BL, and a source line S.
[0015]
Since the NOR type flash memory has the array configuration shown in FIG. 15, if the threshold is lowered too much by erasing, the word line WL i Is low level (“L”) and is not selected, current flows through the bit line BL. i Even if a word line other than is selected, "1" may always be read. Therefore, weak writing may be performed after erasing.
[0016]
For example, as shown in FIG. 14C as convergence bias, all the word lines are unselected (control gate 105 = 0V), and the high voltage (drain 103 = 5V) is applied only to the bit lines. Of the memory cells on the bit line, in the overerased state, the current concentrates on the memory cell having a low threshold value, and weak writing is performed, and the threshold value of the overerased cell can be slightly increased in a self-convergent manner. .
[0017]
In the program bias shown in FIG. 14A, writing is completed in 5 to 10 μsec, but in the erase bias shown in FIG. 14B, erasing requires 10 to 100 msec. As a result, for example, in the case of a 64 kbyte block, a time of 500 to 1000 msec is required until the erase sequence is completed.
[0018]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, the conventional nonvolatile semiconductor memory device has a problem that it takes a long time to complete the erase sequence because it takes a write-erase-erase sequence for each block.
[0019]
The present invention has been made to solve such a problem, and provides a nonvolatile semiconductor memory device having a function capable of completing an erase sequence in a shorter time than the conventional one and an erase sequence thereof. is there.
[0020]
[Means for Solving the Problems]
The nonvolatile semiconductor memory device according to the present invention is to selectively write in units of bits and to collectively erase in units of blocks including a predetermined number of memory cells. The erase sequence consists of three sub-sequences: write before erase, erase and erase distribution reduction (convergence).
[0021]
According to the first aspect of the present invention, a non-volatile semiconductor memory device includes a plurality of blocks each including a plurality of memory cells to be erased at once and a decoder for selecting the memory cells, a sense amplifier, and an erase operation. An address control circuit that counts the addresses of the memory cells and controls a sequence of erasing after performing pre-erase writing on all selected memory cells,
Each of the blocks has a block decoder that latches the selection signal of the block at the time of programming before erasure and simultaneously selects all the blocks at which the selection signal is latched at the time of erasure,
All blocks in which the selection signal is latched are controlled to be erased collectively by the address control circuit.
[0022]
According to the second feature of the present invention, a non-volatile semiconductor memory device includes a plurality of blocks each including a plurality of memory cells to be erased at once and a decoder for selecting the memory cells, a sense amplifier, and an erase operation. An address control circuit that counts the addresses of the memory cells and controls a sequence of erasing after performing pre-erase writing to all the memory cells in the selected predetermined number of blocks,
Each of the blocks has a block decoder that latches the selection signal of the block at the time of programming before erasure and simultaneously selects all the blocks at which the selection signal is latched at the time of erasure,
A predetermined number of blocks in which the selection signal is latched are controlled to be collectively erased by the address control circuit.
[0023]
According to a third aspect of the present invention, a method for executing an erase sequence of a nonvolatile semiconductor memory device is the first to perform pre-erase write when sequentially erasing a plurality of blocks each including a plurality of memory cells. After confirming execution of erasure of the first block, write before erasure of the first block, after confirming execution of erasure of the next block, perform write before erasure of the next block, and so on for each block. After confirming execution of erasure of a block, writing before erasure of the block is performed, and thereafter, erasure is performed for each block at once.
[0024]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0025]
FIG. 1 shows an erase sequence of a basic nonvolatile semiconductor memory device of the present invention. For example, when erasing the first, second, and third blocks, after the erase execution confirmation, the first block is written before erasure, and after the erase execution confirmation, the second block is erased. Perform pre-writing. Thereafter, after confirmation of execution of erasure, the third block is written before erasure, and then erasure is performed for each block. When the number of blocks is n, after the erase execution confirmation, the pre-erase write and erase sequences are executed.
[0026]
In writing before erasure of each block, if the block is to be erased, a flag is added and erased in the erase sequence. When the pre-erase write is not necessary for the block, the block is skipped and the pre-erase write is executed for the next block.
[0027]
FIG. 2 shows a block configuration of the nonvolatile semiconductor memory device according to the first embodiment. The nonvolatile semiconductor memory device includes a memory cell array 1, a row decoder 2, a column decoder 3, a block decoder 4, a sense amplifier 5, an address control circuit 6, a command interface 7, a state machine 8, a timer. 9, a protect register 10, and an internal power supply control circuit 11.
[0028]
When a predetermined command is received from outside the chip, the command interface 7 transfers a trigger signal for starting a sequence to the state machine 8. The state machine 8 performs automatic erasure by changing the output control signals of the address control circuit 6 and the internal power supply control circuit 11.
[0029]
As shown in FIG. 2, the memory cell array 1 is composed of units (hereinafter referred to as blocks) to which an erasing bias is simultaneously applied. Each block is selected by a row decoder 2, a column decoder 3, and a source in order to select individual memory cells. The cell data is sent to the sense amplifier 5 and output to the I / O. Each block includes a block decoder 4 and outputs a block selection signal SELBLKi.
[0030]
Only the row decoder 2 and the column decoder 3 of the selected block become active, and the memory cells respectively designated by the row address and the column address are selected.
[0031]
FIG. 3 shows a circuit example of the block decoder, and FIG. 4 shows a logical configuration of row selection and column selection that receives the block selection signal SELBLKi.
[0032]
The block decoder of FIG. 3 that outputs the block selection signal SELBLKi is a block that switches between the NAND gate G1 that receives the block address BLK Address and the clocked inverters I2 and I3 via the inverter I1 that receives the block selection signal MULTIIBLK. The latch circuit includes an output portion of the selection signal SELBLKi, an inverter I4 that receives the output of the NAND gate G1, an inverter I5 that receives the set signal SET, and a NAND gate G2 and a clocked inverter I6.
[0033]
The output of the inverter I4 is controlled by the set signal SET and is connected to one terminal of the NAND gate G2. The output of inverter I5 controls inverter I6. The reset bar signal RSTB is connected to the other input of the NAND gate G2.
[0034]
When the block selection signal MULTIBLK is set to “H”, the block decoder shown in FIG. 3 performs the block selection signal for all blocks in which “H” is latched in the erase selection latch circuit composed of G2 and I6. It has a function to set SELBLKi to “H”.
[0035]
The block selection configuration having a row and column selection function shown in FIG. 4 includes a column decoder 3 including AND gates G3 and G4, a row decoder 2 including AND gates G5 and G6, and a source / well decoder 12 including an AND gate G7. Consists of
[0036]
The output of the column decoder 3 is connected to the selection gate line of the memory cell array 1 and performs column selection according to the column address. The output of the row decoder 2 is connected to the word line of the memory cell array 1 and the word line according to the row address. Make a selection. The AND gate G7 constituting the source / well decoder 12 receives the block selection signal SELBLKi and the erase signal ERASE, and if both are “H”, an erase voltage is applied to the common source line S, and the common Data in the cell array can be erased in block units selected by the source line S.
[0037]
The power supply terminals of the AND gates constituting the column decoder 3, the row decoder 2 and the source / well decoder 12 have V PP1 , V PP2 , V PP3 A plurality of internal power supply voltages are supplied from the internal power supply control circuit 11 of FIG.
[0038]
Next, the erase operation of the nonvolatile semiconductor memory device according to the first embodiment will be described using the erase sequence of FIG.
[0039]
In this embodiment, writing before erasure is performed for each block, and thereafter, erasure is performed for each block.
[0040]
That is, in response to a command for instructing erasure, initialization is performed in step S1. In step S2, the row / column address is initialized, and the potential of the internal power control circuit 11 in FIG. 2 is controlled to the write potential.
[0041]
In step S3 for confirming execution of erasure, it is confirmed whether or not the block is the relevant block. 2 is compared with the selected block address, and GO = H is sent from the protect register 10 to the state machine 8 when erasing is executed. If GO = H, write before erase is executed.
[0042]
Thereafter, the pre-erase write is sequentially performed on all the memory cells in the block through the path of step S4 for confirming the final address, step S5 for setting the program and erase selection latch, and step S6 for counting up the address. At the same time, “H” is latched in the erase selection latch of the block decoder 4 of FIG. 2 provided for each block. That is, a flag is added to the block.
[0043]
When all the pre-erase writing in the block is completed, in step S4, AEND = H, and the process proceeds to the next block sequentially through step S7 for counting up the block address and step S8 for checking the final block. S2 to S6 are executed.
[0044]
Here, AEND is a final row / column address confirmation signal, and BEND is a final block confirmation signal.
[0045]
In this way, when the pre-erase write is completed for all the blocks, “H” is latched only in the block to be erased in the erase selection latch.
[0046]
When writing before erasure is not necessary for the block, the process proceeds from step S3 for confirming execution of the erase to step S7 for counting up the block address.
[0047]
When the final block is confirmed in step S8, step S9 for initializing the address and step S10 for confirming the row / column address are followed by verifying until AEND becomes H in step S11 for confirming the final address of the block. Step S12, step S13 for erasing and step S14 for counting up the address are repeated, and when AEND = H, the process proceeds to step S15 for confirming the final block by the confirmation signal, and erasure is terminated at step S16 by the confirmation signal. If it is not the final block, the process proceeds to step S17 to count up the block address, and the above-described erase process is executed.
[0048]
In step S13 for executing erasing, an erasing bias shown in FIG. 14B is applied to the memory cell. For this reason, all the rows / columns are set in a non-selected state, and the signal MULTIBLK for block selection is set to “H”. In this way, the block selection signal SELBLKi becomes “H” for all the blocks in which “H” is latched in the erase selection latch composed of G2 and I6 shown in FIG.
[0049]
At this time, the source / well decoder 12 shown in FIG. 4 transfers the internal boosted potential of the internal power supply control circuit 11 shown in FIG. 2 only to the block in which SELBLKi becomes “H”. Therefore, the erase bias is applied only to the block selected for erase. Thus, a plurality of blocks selected for erasing can be erased collectively.
[0050]
Here, erasing is performed while verifying every bit in step S12 of FIG. In verify read, if even one bit of memory cells that are not in the erased state exist, batch erase of a plurality of blocks selected for erase is executed again. In step S15, the last block is confirmed, and the erase sequence in FIG. 5 is terminated.
[0051]
As is apparent from the above-described steps, in this embodiment, when writing before erasure of each block, as in step S3, confirmation of erasure execution of the block is always performed, and writing before erasure is not required for the block. In this case, skip that block and move to the next block.
[0052]
As described above, according to the first embodiment, unlike the conventional erasing step shown in FIG. 13, a plurality of blocks selected for erasing are erased all at once, so that the erasing sequence can be completed in a short time. Can do.
[0053]
Next, a second embodiment will be described.
[0054]
In the memory, some memory cells may not function due to various factors such as dust generated during the manufacturing process. Therefore, it is common practice to provide redundancy for obtaining a good product by providing redundant cells in the cell array and replacing defective cells with redundant cells. Redundancy can be replaced in units such as word line replacement or bit line replacement, and the flash memory may be provided with block redundancy replaced in units of blocks.
[0055]
The configuration of block redundancy is shown in FIG. The redundancy fuse 13 storing the block address to be replaced, that is, the information of the address holding element and the selected block address are compared by the address control circuit 6, and if they match, the address of the corresponding redundant block is replaced. To the block decoder 4.
[0056]
When a defective block is replaced with a redundant block using block redundancy, the replaced redundant block must be erased. Therefore, separately from the main body block, the block decoder 4 of the redundant block also needs to be provided with erase selection latches composed of G2 and I6 of FIG. When a defective block is selected at the time of programming before erasure, the block selection signal SELBLKi is replaced with a redundant block according to the information of the redundancy fuse 13 in FIG.
[0057]
At this time, “H” is latched in the erase selection latch of the corresponding redundant block. In the subsequent operation, similarly to the first embodiment, the signal MULTIBLK for block selection at the time of erasing becomes “H”, and the erasing bias is simultaneously applied only to the redundant block selected for the redundant block.
[0058]
According to the second embodiment, since a plurality of blocks selected to be erased including redundant blocks are erased at once, it is possible to complete an erase sequence including redundant blocks in a short time.
[0059]
Further, a third embodiment will be described.
[0060]
When erasing a plurality of blocks at the same time, it is necessary to simultaneously bias a large number of memory cells constituting the plurality of blocks. Therefore, if the erasing potential is charged and discharged at the same time, the internal potential may change greatly due to the peak current. .
[0061]
In order to avoid this, the blocks are divided into several groups as shown in FIG. 7A, and the peak current is reduced by shifting the erase pulse voltage. The peak current can be sufficiently suppressed if the time for shifting charge / discharge is 0.1 to 1 μsec with respect to the application time of 1 to 10 msec for the erase bias.
[0062]
If it is desired to shift only the reset operation at the end of erasure, it is sufficient to shift only at the end as shown in FIG. Since the deviation of the pulse is very small compared with the application time of the erase bias, the change of the threshold due to the difference of the erase time can be ignored.
[0063]
According to the third embodiment, since the change of the internal potential due to the peak current generated when erasing a plurality of blocks at once is suppressed, it is possible to realize uniform erasure.
[0064]
A fourth embodiment will be described.
[0065]
If the erase bias is applied to all the blocks in the chip at once, the threshold value after erasure may be largely shifted for each block due to variations in the erase characteristics of the memory cells. Therefore, in this embodiment, the blocks in the chip are divided into several groups, and the erase bias is collectively applied to a plurality of blocks selected in each group.
[0066]
This erase sequence is shown in FIG.
[0067]
That is, in response to a command for instructing erasure, initialization is performed in step S1. In step S2, the row / column address of the first block in the first group is initialized, and the potential of the internal power supply control circuit 11 in FIG. 2 is controlled to the write potential as in FIG.
[0068]
In step S3 for confirming execution of erase, it is confirmed whether or not to erase each group including a plurality of blocks. Similarly to FIG. 5, the data of the protect register (usually composed of fuse elements) 10 shown in FIG. 2 is compared with the selected block address, and GO = H is sent from the protect register 10 to the state machine 8 when erasing is executed. If GO = H, write before erase is executed.
[0069]
Thereafter, the row / column address is counted up in the path of step S4 for confirming the last block address of the group, step S5 for setting the program and erase selection latch, and step S6 for counting up the address. Write before erasure sequentially. At the same time, “H” is latched in the erase selection latch of the block decoder 4 of FIG. 2 provided for each block. That is, a flag is added to the group.
[0070]
In this way, when writing before erasure is completed for all the blocks in the selected group, “H” is latched only in the block to be erased in the erase selection latch.
[0071]
When writing before erasure is unnecessary for the group, the process proceeds from step S3 for confirming execution of the erase to step S7 for counting up the group address, and writing before erasure for each group is performed until the final group is confirmed in step S8. Executed.
[0072]
When all the pre-erase writing in the group is completed, AEND = H is set in step S4, and batch erasure of each group is started.
[0073]
After step S9 for initializing the row / column address and step S10 for confirming the final block address of the last group, step S11 for verifying, step S12 for erasing and step S13 for counting up the address are repeated, and when AEND = H Then, the process proceeds to step S14 in which the final group is confirmed by the confirmation signal, and the erasure is completed in step S15 by the confirmation signal BEND. If it is not the final group, the process proceeds to step S16 to count up the group address and returns to step S2, and as described above, the pre-erase write and erase processes are executed for the group.
[0074]
In step S12 for executing erasing, an erasing bias shown in FIG. 14B is applied to the memory cell. For this reason, all the rows / columns are set in a non-selected state, and the signal MULTIBLK for block selection is set to “H”. In this way, the block selection signal SELBLKi becomes “H” for all the blocks in which “H” is latched in the erase selection latch composed of G2 and I6 shown in FIG.
[0075]
At this time, the source / well decoder 12 shown in FIG. 4 transfers the internal boosted potential of the internal power supply control circuit 11 shown in FIG. 2 only to the block in which SELBLKi becomes “H”. Therefore, the erase bias is applied only to the block selected for erase. Thus, a plurality of blocks selected for erasing can be erased collectively.
[0076]
Here, erasing is performed while verifying every bit in step S11 of FIG. In verify read, if even one bit of memory cells that are not in the erased state exist, batch erase of a plurality of groups selected for erase is executed again. In step S14, the final group is confirmed, and the erase sequence in FIG. 8 is terminated.
[0077]
As is clear from the above-described steps, in this embodiment, when writing before erasure of each group, as in step S3, confirmation of execution of erasure of each group is always performed, and writing before erasure is not required for a certain group. In that case, skip the group and move on to the next group.
[0078]
As described above, according to the fourth embodiment, since a plurality of groups selected for erasure are erased all at once, the erase sequence can be completed in a short time.
[0079]
Next, the configuration of the address control circuit corresponding to the erase sequence of the fourth embodiment will be described. First, an address control circuit for a conventional erase sequence that repeatedly performs pre-erase writing, simultaneous erase, and verify read for each block will be described with reference to FIGS. 9A, 9B, and 10. FIG.
[0080]
FIG. 9A shows the configuration of an address control circuit that counts up block addresses. For example, counting up of eight blocks is performed by three stages of address buffers / counters 14, 15, and 16. An example of the circuit configuration of the address buffer / counter is shown in FIG.
[0081]
The address buffer / counter is a binary counter including a transistor Q1 that receives a reset signal, first and second latches including inverters I7 to I10, first and second transfer gates including transistors Q2 to Q5, and an inverter I11. And a multiplexer composed of NAND gates G8 to G10 and an inverter I12, a carry circuit composed of NAND gates G11 and G12 and inverters I13 and I14, and an input unit for a count-up clock signal ADV.
[0082]
The address buffer / counter receives the count-up clock signal ADV and generates signals INC and INCB for operating the binary counter. The signal ERSB which is “L” in the sequence of FIG. 5 and the input IN and binary from the address pad An output signal OUT that advances the internal address bit by bit is output from the multiplexer that receives the output of the counter. The carry circuit generates a signal CARRY whenever the internal address bit carries.
[0083]
In this manner, in the block address control circuit shown in FIG. 9A, the internal block address that is incremented bit by bit by the count-up clock signal ADV is used as the output signal OUT of the address buffers / counters 14, 15, and 16 as the data bus. Is output.
[0084]
Each time a carry is generated by counting up the block address, the signal CARRY of the address buffer / counter 14 of the least significant bit is sequentially sent to the signal CARRY of the address buffer / counter 16 of the most significant bit. The signal CARRY of the address buffer / counter 16 can be used as a determination signal BEND that the block address count-up has reached the final address.
[0085]
Similarly, in the row / column address control circuit shown in FIG. 9B, the internal row / column address that is incremented bit by bit by the count-up clock signal ADV is used as the output signal OUT of the address buffers / counters 17, 18, and 19. The signal CARRY of the address buffer / counter 19 of the most significant bit can be used as the determination signal AEND that the row / column address count-up has reached the final address.
[0086]
If the address control circuit shown in FIGS. 9A, 9B and 10 is used, it is possible to cope with a conventional erase sequence in which pre-erase write, simultaneous erase and verify read are repeated for each block.
[0087]
Next, referring to FIG. 11, the blocks in the chip are divided into several groups, and an erase sequence according to the fourth embodiment for collectively applying an erase bias to a plurality of blocks selected for erase in each group. The configuration of the address control circuit corresponding to the above will be described.
[0088]
The address control circuit shown in FIG. 11 includes an output terminal for the most significant bit signal CARRY in the address buffers / counters 20, 21, 22 for row / column addresses, and address buffers / counters 23, 24, 25 for block addresses. The signal CARRYIN and the signal CARRY are connected via multiplexers 26 to 30. Here, in the multiplexers 26 to 30, the input A is connected to the output O when the select S is “H”, and the input B is connected to the output O when the select S is “L”.
[0089]
For example, when the conventional address control circuit shown in FIG. 11 is used for erasing one block at a time, if the signal 1BLKERS is set to “H”, the address control circuit shown in FIG. The address control circuit shown in FIG.
[0090]
That is, when all the row / column addresses are counted up, AEND = H, and the block is selected one block at a time from the reset (all “0”) according to the block count-up clock signal BLKADV, and all the blocks are selected. BEND = H.
[0091]
In the batch erase of a plurality of groups according to the fourth embodiment, 1BLKERS in FIG. 11 is set to “L”. In the connection method of the multiplexers 26 to 30 shown in FIG. 11, only the signal CARRY of the address buffer / counter 23 corresponding to one bit of the lowest block address is stored in the address buffers / counters 20, 21, 22 for row / column addresses. Since it is connected to the most significant bit signal CARRY, it becomes an address control circuit corresponding to two groups of batch erase biases.
[0092]
The row address, the column address, and the lower 1 bit of the block address count up the address as one group, and when all of these are selected, AEND = H.
[0093]
Therefore, according to the erase sequence of FIG. 8, the erase sub-sequence is entered after the pre-erase write for two groups is completed. Accordingly, “H” is latched in the erase selection latches of both groups, and at the time of erasure, the two groups are simultaneously erase biased. In this case, the erase execution determination must be performed every time the lowest address of the block address changes.
[0094]
As described above, by using the address control circuit shown in FIG. 11, the blocks in the chip are divided into several groups, and the erase bias is simultaneously applied to a plurality of blocks in the group selected for erase in each group. It becomes possible to deal with examples.
[0095]
Groups to be erased at once are grouped according to the decoder configuration. FIG. 12 shows a decoding configuration of a two-stage decoding system consisting of main decoding / sub decoding. The two-stage decoding system shown in FIG. 12 includes memory blocks 31 to 34, a main decoder G13, sub-decoders G14 to G17, and inverters I15 and I16. The same configuration is repeated as shown in the upper part of FIG.
[0096]
When a two-stage decoding method comprising the main decoder G13 and the sub-decoders G14 to G17 is adopted, for example, it is selected by the main decoder using the lower 2 bits (BLKAD [0], BLKAD [1]) of the block address. Since four blocks are grouped, it is sufficient to perform batch erasure in units of four blocks.
[0097]
In this way, not only the address but also the internal power supply can be switched in units of main decoders, and the load capacity of the internal power supply can be made smaller than when biasing with a full chip. In a flash memory, a booster circuit using a charge pump is generally used as an internal power supply. Therefore, if the internal power supply is also used as a main decoder unit, the chip area can be reduced.
[0098]
A fifth embodiment will be described.
[0099]
Using the convergence bias shown in FIG. 14 (c), when bit lines are biased in the non-selected state of all word lines and weakly written into over-erased cells, erasing is performed by simultaneously biasing bit lines of a plurality of blocks. A description will be given of shortening the time required for the sequence.
[0100]
Since self-convergence is not selective writing with verify for each bit, if it is simultaneously biased to a column of a plurality of blocks, it can be executed in the same manner as a batch erasure of a plurality of blocks.
[0101]
Also in the self-convergence, similarly to the batch erase of a plurality of blocks, the signal MULTIBLK for block selection is set to “H”, and the corresponding columns of the plurality of erase selection blocks are simultaneously selected. The convergence bias shown in FIG. 14C is simultaneously applied to the selected column, and self-convergence writing to the over-erased cells of the selected column can be executed at once.
[0102]
As described above, according to the fifth embodiment, the time required for the erase sequence can be shortened by simultaneously applying the convergence bias to the corresponding columns of a plurality of blocks in the self-convergence writing.
[0103]
For example, in the fourth embodiment, an address control circuit using a binary counter, a carry circuit, and a multiplexer has been described. However, the present invention is not necessarily limited to this. Similar functions can be realized using other circuit configurations.
[0104]
Although the nonvolatile semiconductor device has been described as a NOR flash memory, the application target is not necessarily limited to the NOR type. If the circuit configuration and the erase sequence are slightly changed, the AND type, NAND type, DINOR The same can be applied to a flash memory such as a mold.
[0105]
【The invention's effect】
As described above, according to the nonvolatile semiconductor device and the erase sequence thereof of the present invention, the erase time can be greatly shortened by simultaneously biasing and erasing a plurality of blocks of memory cells.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows an erase sequence of a basic nonvolatile semiconductor memory device of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a nonvolatile semiconductor memory device according to a first example of the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing an example of a block decoder circuit of the nonvolatile semiconductor memory device according to the first example of the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing a block selection configuration of the nonvolatile semiconductor memory device according to the first example of the present invention.
FIG. 5 is a diagram showing an erase sequence according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram showing a configuration of a nonvolatile semiconductor memory device according to a second example of the present invention.
FIG. 7 is a diagram showing an ERASE pulse of the nonvolatile semiconductor memory device according to the third example of the present invention.
FIG. 8 is a diagram showing an erase sequence according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a diagram showing an address control circuit of a conventional nonvolatile semiconductor memory device for an erase sequence.
FIG. 10 is a diagram showing a configuration of an address buffer / counter circuit of a conventional nonvolatile semiconductor memory device for erase sequence.
FIG. 11 is a diagram showing an address control circuit for realizing a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a diagram showing a two-stage decoding method for realizing the fourth embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a diagram showing an erase sequence of a conventional nonvolatile semiconductor memory device.
FIG. 14 is a diagram showing bias conditions of a conventional nonvolatile semiconductor memory device.
FIG. 15 is a diagram showing a cell array configuration of a conventional nonvolatile semiconductor memory device.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Memory cell array, 2 ... Row decoder, 3 ... Column coder, 4 ... Block decoder, 5 ... Sense amplifier, 6 ... Address control circuit, 7 ... Command interface, 8 ... State machine, 9 ... Timer, 10 ... Protection register DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Internal power supply control circuit, 12 ... Source well decoder, 13 ... Redundancy fuse, 14-25 ... Address buffer / counter, 26-30 ... Multiplexer, 31-38 ... Memory block

Claims (11)

一度に消去される複数のメモリセル及び前記メモリセルを選択するデコーダを備えた複数のブロックと、
センスアンプと、
消去の際、前記メモリセルのアドレスをカウントし、最初のブロックがコマンドにより消去の対象のブロックとして選択されているか、消去禁止されているブロックかをチェックする消去実行の確認を行い、前記最初のブロックが消去の対象であれば、前記最初のブロックの消去前書き込みを行い、同様に、次のブロックの消去実行確認を行い、前記次のブロックが消去の対象であれば、前記次のブロックの消去前書き込みを行い、以下同様に、ブロック毎にブロックの消去実行確認を行い、消去の対象であれば当該ブロックの消去前書き込みを行い、しかる後、消去の対象とされたブロックを一括消去するシーケンスを制御するアドレス制御回路とを備え、
前記ブロックは、消去前書き込みの際、前記ブロックの選択信号をラッチし、消去の際、前記選択信号がラッチされた全てのブロックを同時に選択するブロックデコーダをそれぞれ有し、
前記選択信号がラッチされた全てのブロックは、前記アドレス制御回路により一括消去するよう制御される不揮発性半導体記憶装置。
A plurality of blocks comprising a plurality of memory cells to be erased at one time and a decoder for selecting the memory cells;
A sense amplifier,
At the time of erasing, the address of the memory cell is counted , confirmation of erasing execution is performed to check whether the first block is selected as a block to be erased by a command or an erasure prohibited block , and the first block is confirmed. If the block is an erasure target, the first block is written before erasure, and similarly, the execution of the next block is confirmed. If the next block is the erasure target, the next block is erased. In the same manner, the execution of block erasure is confirmed for each block, and if it is an erasure target, the block is written before erasure , and then the blocks to be erased are batched. An address control circuit for controlling the sequence to be erased,
Each of the blocks has a block decoder that latches the selection signal of the block at the time of programming before erasure and simultaneously selects all the blocks at which the selection signal is latched at the time of erasure,
A non-volatile semiconductor memory device in which all blocks in which the selection signal is latched are controlled to be collectively erased by the address control circuit.
前記選択信号がラッチされた全てのブロックを一括消去する際、1個のブロックを消去する場合に比べて消去バイアスの印加時間を長くする請求項1記載の不揮発性半導体記憶装置。 2. The nonvolatile semiconductor memory device according to claim 1, wherein when erasing all the blocks in which the selection signal is latched, the erase bias is applied for a longer time than when erasing one block. 前記選択信号がラッチされた全てのブロックを一括消去する際、消去バイアスの印加時点を前記ブロックごとにずらせる請求項1記載の不揮発性半導体記憶装置。When batch erase all blocks in which the selection signal is latched, the nonvolatile semiconductor memory device according to claim 1, wherein the shifting the applying time point of the erase bias for each of the blocks. 前記不揮発性半導体記憶装置は、不良ブロックを置き換える冗長ブロックと、前記不良ブロックにアクセスした際、ブロックアドレスを前記冗長ブロックに置き換える不良ブロックのアドレス保持素子とをさらに備え、
前記不良ブロックが消去の対象とされた場合、当該不良ブロックを置き換える冗長ブロックは消去前書き込みの際、前記冗長ブロックの選択信号をラッチし、消去の際、前記選択信号がラッチされた全ての冗長ブロックを同時に選択するブロックデコーダをそれぞれ備え、
前記選択信号がラッチされた全ての冗長ブロック及び前記選択信号がラッチされた全てのブロックは、一括消去するよう前記アドレス制御回路により制御される請求項1記載の不揮発性半導体記憶装置。
The nonvolatile semiconductor memory device further includes a redundant block that replaces a defective block, and an address holding element of the defective block that replaces a block address with the redundant block when the defective block is accessed,
If the defective block is selected for erasure, the defective block replaced redundant block, when the pre-write and erase latches the selection signal of the redundant block, the time of erasing, all of the selection signal is latched Each has a block decoder that simultaneously selects redundant blocks,
2. The nonvolatile semiconductor memory device according to claim 1, wherein all the redundant blocks in which the selection signal is latched and all the blocks in which the selection signal is latched are controlled by the address control circuit so as to be erased at once.
前記一括消去の後、前記メモリセルのカラムを選択して書き込み電圧を印加し、前記カラムに接続されたメモリセルに一度に弱い書き込みを行う回路を備え、
前記回路を用いる際、前記選択信号がラッチされた全てのブロックにおける同一カラムアドレスで選択されるカラムを一括して、前記一括消去された全てのブロックに弱い書き込みを行う機能を備える請求項1記載の不揮発性半導体記憶装置。
A circuit for selecting a column of the memory cell and applying a write voltage after the batch erasing, and performing weak writing at once on the memory cell connected to the column;
2. The circuit according to claim 1, wherein when the circuit is used, a column selected by the same column address in all blocks in which the selection signal is latched is collectively written into all the blocks erased collectively. Nonvolatile semiconductor memory device.
一度に消去される複数のメモリセル及び前記メモリセルを選択するデコーダを備えた複数のブロックと、
センスアンプと、
前記複数のブロックを複数のグループに分け、消去の際、前記メモリセルのアドレスをカウントし、最初のグループがコマンドにより消去の対象のグループとして選択されているか、消去禁止されているグループかをチェックする消去実行の確認を行い、前記最初のグループが消去の対象であれば、前記最初のグループ中の全てのブロックに対して消去前書き込みを行って前記最初のグループ中の全てのブロックを一括消去し、同様に、次のグループの消去実行確認を行い、前記次のグループが消去の対象であれば、前記次のグループ中の全てのブロックに対して消去前書き込みを行って前記次のグループ中の全てのブロックを一括消去し、以下同様に、グループの消去実行確認を行い、消去の対象であれば当該グループの消去前書き込みを行って当該グループ中の全てのブロックを一括消去するシーケンスを制御するアドレス制御回路とを備え、
前記ブロックは、消去前書き込みの際、前記ブロックの選択信号をラッチし、消去の際、前記選択信号がラッチされた全てのブロックを同時に選択するブロックデコーダをそれぞれ有し、
前記選択信号がラッチされた前記ブロックは、前記アドレス制御回路により一括消去するよう制御される不揮発性半導体記憶装置。
A plurality of blocks comprising a plurality of memory cells to be erased at one time and a decoder for selecting the memory cells;
A sense amplifier,
Dividing the plurality of blocks into a plurality of groups, counting the addresses of the memory cells at the time of erasing, and checking whether the first group is selected as a group to be erased by a command or a group for which erasure is prohibited If the first group is an erasure target, all the blocks in the first group are erased collectively by performing pre-erase writing on all the blocks in the first group. and, similarly, confirms the erasure execution of the next group, the next if the group is in erasure of the target, the next group by performing a pre-erase write for all blocks in the next group all blocks collectively erased in, and so on, confirms the erasure execution of the group, erasing foreword write of the group if the erasure of the target The and an address control circuit for controlling the sequence for collectively erasing all blocks in the group by performing,
Each of the blocks has a block decoder that latches the selection signal of the block at the time of programming before erasure and simultaneously selects all the blocks at which the selection signal is latched at the time of erasure,
A nonvolatile semiconductor memory device in which the block in which the selection signal is latched is controlled to be collectively erased by the address control circuit.
前記一括消去の後、前記メモリセルのカラムを選択して書き込み電圧を印加し、前記カラムに接続されたメモリセルに一度に弱い書き込みを行う回路を備え、
前記回路を用いる際、前記選択信号がラッチされた全てのブロックにおける同一カラムアドレスで選択されるカラムを一括して、前記一括消去された全てのブロックに弱い書き込みを行う機能を備える請求項6記載の不揮発性半導体記憶装置。
A circuit for selecting a column of the memory cell and applying a write voltage after the batch erasing, and performing weak writing at once on the memory cell connected to the column;
The function of performing weak writing on all the blocks erased at once by collectively using the columns selected by the same column address in all the blocks in which the selection signal is latched when using the circuit. Nonvolatile semiconductor memory device.
各々が複数のメモリセルを含む複数のブロックを一括消去する消去シーケンスを実行する方法であって、前記ブロックは消去前書き込みの際、前記ブロックの選択信号をラッチし、消去の際、前記選択信号がラッチされた全てのブロックを同時に選択するブロックデコーダをそれぞれ有し、前記選択信号がラッチされた前記ブロックは、アドレス制御回路により一括消去するよう制御され、
前記アドレス制御回路は、
前記メモリセルのアドレスをカウントし、
最初のブロックがコマンドにより消去の対象のブロックとして選択されているか、消去禁止されているブロックかをチェックする消去実行の確認を行い、前記最初のブロックが消去の対象であれば、前記最初のブロックの消去前書き込みを行い、
同様に、次のブロックの消去実行確認を行い、前記次のブロックが消去の対象であれば、前記次のブロックの消去前書き込みを行い、
以下同様に、ブロック毎にブロックの消去実行確認を行い、消去の対象であれば当該ブロックの消去前書き込みを行い、
しかる後、消去の対象とされたブロックを一括消去する
ことを特徴とする不揮発性半導体記憶装置の消去シーケンスを実行する方法。
A method of executing an erase sequence for collectively erasing a plurality of blocks each including a plurality of memory cells, wherein the block latches a selection signal of the block at the time of programming before erasure, and the selection signal at the time of erasure Each having a block decoder that simultaneously selects all the latched blocks, and the blocks in which the selection signals are latched are controlled to be collectively erased by an address control circuit,
The address control circuit includes:
Counting the address of the memory cell;
Check whether the first block is selected as a block to be erased by a command or whether the block is forbidden to be erased. If the first block is to be erased, the first block Write before erasure,
Similarly, confirmation of execution of erasure of the next block is performed, and if the next block is to be erased, writing before erasure of the next block is performed,
In the same manner, the execution of block erasure is confirmed for each block.
After that, erase all the blocks to be erased at once.
A method for executing an erase sequence of a nonvolatile semiconductor memory device.
当該ブロックについて前記消去前書き込みが不要である際には、そのブロックはスキップされて次のブロックについて消去実行の確認が行われ、消去の対象であれば消去前書き込みが実行される請求項8記載の不揮発性半導体記憶装置の消去シーケンスを実行する方法。9. When the pre-erase write is not required for the block, the block is skipped and the execution of the erase is confirmed for the next block. Of executing an erasing sequence of the nonvolatile semiconductor memory device of the present invention. 全てのブロックについて消去前書き込みを終了したときに、消去を実行すべきブロックにのみフラッグが付加される請求項8記載の不揮発性半導体記憶装置の消去シーケンスを実行する方法。  9. The method of executing an erase sequence of a nonvolatile semiconductor memory device according to claim 8, wherein when writing before erasure is completed for all blocks, a flag is added only to the block to be erased. 前記複数のブロックを複数のグループに分け、各グループ中の全てのブロックに対して、一括して消去する請求項8記載の不揮発性半導体記憶装置の消去シーケンスを実行する方法。9. The method of executing an erase sequence of a nonvolatile semiconductor memory device according to claim 8, wherein the plurality of blocks are divided into a plurality of groups, and all the blocks in each group are erased collectively.
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US7668019B2 (en) 2006-11-28 2010-02-23 Samsung Electronics Co., Ltd. Non-volatile memory device and erasing method thereof
US7995392B2 (en) 2007-12-13 2011-08-09 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor memory device capable of shortening erase time
JP2009163782A (en) * 2007-12-13 2009-07-23 Toshiba Corp Semiconductor memory
KR100965066B1 (en) * 2008-03-28 2010-06-21 주식회사 하이닉스반도체 Flash memory device and circuit of selecting block the same
JP5112217B2 (en) * 2008-08-07 2013-01-09 三星電子株式会社 Chip erase method for nonvolatile semiconductor memory device
JP2010238360A (en) * 2010-06-25 2010-10-21 Toshiba Corp Non-volatile semiconductor memory and data erasing method thereof
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