JP4113166B2 - 半導体記憶装置 - Google Patents

半導体記憶装置 Download PDF

Info

Publication number
JP4113166B2
JP4113166B2 JP2004211329A JP2004211329A JP4113166B2 JP 4113166 B2 JP4113166 B2 JP 4113166B2 JP 2004211329 A JP2004211329 A JP 2004211329A JP 2004211329 A JP2004211329 A JP 2004211329A JP 4113166 B2 JP4113166 B2 JP 4113166B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
write
memory cell
bit line
voltage
data
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2004211329A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2006031872A (ja
Inventor
鉱一 河合
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP2004211329A priority Critical patent/JP4113166B2/ja
Priority to US11/058,298 priority patent/US7145806B2/en
Publication of JP2006031872A publication Critical patent/JP2006031872A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4113166B2 publication Critical patent/JP4113166B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C16/00Erasable programmable read-only memories
    • G11C16/02Erasable programmable read-only memories electrically programmable
    • G11C16/06Auxiliary circuits, e.g. for writing into memory
    • G11C16/10Programming or data input circuits
    • G11C16/12Programming voltage switching circuits
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C16/00Erasable programmable read-only memories
    • G11C16/02Erasable programmable read-only memories electrically programmable
    • G11C16/04Erasable programmable read-only memories electrically programmable using variable threshold transistors, e.g. FAMOS
    • G11C16/0483Erasable programmable read-only memories electrically programmable using variable threshold transistors, e.g. FAMOS comprising cells having several storage transistors connected in series

Description

この発明は、半導体記憶装置に係り、特にベリファイ読み出しを伴う書き込みシーケンス制御が行われる半導体記憶装置に関する。
電気的書き換え可能な不揮発性半導体記憶装置(EEPROM)であるフラッシュメモリは、メモリセルの電荷蓄積層(例えば浮遊ゲート)の電荷蓄積状態に応じてデータを不揮発に記憶する。例えば、浮遊ゲートの電子を放出させたしきい値電圧の低い状態(通常負のしきい値状態)をデータ“1”、浮遊ゲートに電子を注入したしきい値電圧の高い状態(通常正のしきい値状態)をデータ“0”として、二値記憶を行う。
フラッシュメモリの一つとして、NAND型フラッシュメモリが知られている。NAND型フラッシュメモリは、複数のメモリセルがソース/ドレイン拡散層を隣接メモリセルで共有して直列接続されるため、大容量化が可能である。
フラッシュメモリの記憶容量を更に増やすためには、1メモリセルに多ビットを記憶する多値記憶が行われる。例えば、1メモリセルで2ビット記憶を行う4値記憶では、しきい値電圧の低い方から順に、“11”,“10”,“01”,“00”として、書き込み制御がなされる。
フラッシュメモリのデータ書き込みは、選択メモリセルの浮遊ゲートに電子注入を起こさせるに必要な書き込み電圧を印加することにより行われる。書き込みされるメモリセルのしきい値電圧を所定分布内に収めるためには、書き込み電圧の印加と書き込み状態を確認する書き込みベリファイとを繰り返すことが必要である。更に、書き込み電圧を書き込みサイクル毎に少しずつステップアップすることにより、より正確な書き込みしきい値制御が可能になる。
NAND型フラッシュメモリでは、ページ単位でデータ書き込みを行うことにより、実質的に高速のデータ書き込みを実現している。NAND型フラッシュメモリでの書き込み時、選択ブロック内の選択ページに対応する選択ワード線に書き込み電圧Vpgmが印加され、少なくともビット線側の非選択ワード線にはセルデータによらずメモリセルをオンさせるが電子注入を起こさない書き込みパス電圧Vpassが印加される。また書き込みベリファイ時は、選択ワード線にベリファイ電圧Vvwが印加され、非選択ワード線にはセルデータによらずメモリセルをオンさせる読み出しパス電圧Vreadが印加される。
以上のようにフラッシュメモリでは、所定のデータしきい値分布を実現するためには、複数の書き込みサイクルを必要とし、このことが更なる高速書き込みを実現する上で基本的な制約となっている。
これに対して、フラッシュメモリの更なる高速書き込みを可能とする一つの方法として、書き込みベリファイ時非選択ワード線に与えるパス電圧を工夫して書き込みベリファイの時間短縮を図る技術が提案されている(特許文献1参照)。
特開2002−133888号公報
フラッシュメモリの書き込みベリファイ読み出しは、通常の読み出しと同様に、ビット線を所定電圧にプリチャージし、そのプリチャージ電圧の放電状態を検出することにより、データ判定を行う。メモリセルアレイの微細化、大容量化が更に進むと、ビット線容量が更に大きくなるため、ビット線の充電にも時間がかかり、これが書き込みベリファイの時間短縮を難しくしている。ビット線を充電するための消費電流は通常仕様で定められており、これも書き込みベリファイの時間短縮を妨げる。
この発明は、実質的に書き込みベリファイ時間を短縮して、高速書き込みを可能とする半導体記憶装置を提供することを目的とする。
この発明の一態様による半導体記憶装置は、
互いに交差する複数本ずつのワード線とビット線、及びそれらの交差部に配置された電気的書き換え可能な不揮発性メモリセルを有するメモリセルアレイと、
前記メモリセルアレイの選択ワード線に書き込み電圧を印加して選択メモリセルにデータ書き込みを行い、選択ビット線を所定電圧にプリチャージした後、その選択ビット線の放電状態を検出して前記選択メモリセルのデータ読み出しを行う読み出し/書き込み回路と、
前記読み出し/書き込み回路を制御して選択メモリセルに対する書き込み動作とベリファイ読み出し動作を繰り返す書き込みシーケンス制御を行い、そのシーケンス制御において、ベリファイ読み出しのための選択ビット線のプリチャージ動作を書き込み動作の終了時刻前に開始するようにしたコントローラとを有する。
実質的に書き込みベリファイ時間を短縮して、高速書き込みを可能とする半導体記憶装置を提供することができる。
以下、図面を参照して、この発明の実施の形態を説明する。
図1は、一実施の形態によるNAND型フラッシュメモリの機能ブロック構成を示し、図2はメモリセルアレイ1の構成を示している。メモリセルアレイ1は、NANDセルユニットNUをマトリクス配列して構成されている。各NANDセルユニットNUは、複数個(図の例では16個)直列接続された電気的書き換え可能な不揮発性メモリセルM0−M15と、その両端をそれぞれソース線CELSRCとビット線BLに接続するための選択ゲートトランジスタS1及びS2を有する。
NANDセルユニット内のメモリセルの制御ゲートは異なるワード線WL0−WL15に接続される。選択ゲートトランジスタS1,S2のゲートはそれぞれ選択ゲート線SGS,SGDに接続される。
1ワード線を共有するNANDセルユニットの集合は、データ消去の単位となるブロックを構成する。図2に示すように、ビット線方向に複数のブロックBLK0,BLK1,…が配置される。また、1ワード線を共有するメモリセルの集合は、データ読み出し及び書き込みの単位となる1ページ(或いは2ページ)を構成する。
ロウデコーダ2は、ロウアドレスに従ってワード線及び選択ゲート線を選択駆動するもので、ワード線及び選択ゲート線ドライバを含む。センスアンプ回路3は、ビット線に接続されてページ単位のデータ読み出しを行うと共に、1ページの書き込みデータを保持するデータラッチを兼ねる。即ち、読み出し及び書き込みはページ単位で行われる。
従って、ロウデコーダ2とセンスアンプ回路3が、メモリセルアレイ1のデータ書き込みと読み出し(書き込み後のベリファイ読み出しを含む)を行うための読み出し/書き込み回路を構成している。
センスアンプ回路3と外部入出力端子I/Oとの間のデータ授受は、I/Oバッファ5を介しデータバス10を介して行われる。センスアンプ回路3は、図2に示すように、1ページ分のセンスアンプP/Bを有し、カラム選択信号CSLiにより制御されるカラムゲート3aが付属する。カラムデコーダ4はこのカラムゲート制御を行う。例えば図2に示すように、入出力端子I/Oが8個(I/O0−I/O7)として、上述のカラム制御によってセンスアンプ回路3と外部入出力端子I/Oとの間は、1バイト単位でシリアルデータ転送が行われる。
入出力端子I/Oを介して供給されるアドレス“Add”は、アドレスレジスタ6を介してロウデコーダ2及びカラムデコーダ4に転送される。入出力端子I/Oを介して供給されるコマンド“Com”は、コントローラ7でデコードされる。コントローラ7は、外部制御信号とコマンドComに基づいて、データ書き込み及び消去のシーケンス制御及び読み出しの動作制御を行う。
内部電圧発生回路8は、コントローラ7により制御されて、書き込み、消去及び読み出しの動作に必要な各種内部電圧を発生するもので、電源電圧より高い内部電圧を発生するためには昇圧回路が用いられる。ステータスレジスタ9は、チップが読み出し又は書き込みのレディ状態にあるか、ビジー状態にあるかを示すステータス信号R/Bをチップ外部に出力するためのものである。
図2の例では、各ビット線BL毎にセンスアンプP/Bが設けられているが、メモリセルアレイが微細化されたとき、ビット線ピッチに一つずつセンスアンプを配置することは容易ではない。このため通常は、図3に示すように、2本ずつのビット線BLa,BLbが一つのセンスアンプP/Bを共有する構成とする。奇数番目のビット線BLaと偶数番目のビット線BLbとは、ビット線選択トランジスタQa,Qbにより選択的にセンスアンプP/Bに接続される。
図3のセンスアンプ方式を採用したとき、2値記憶の場合には、1ワード線に沿ったメモリセルの集合が2ページを構成する。即ち1ワード線と奇数番のビット線の交点にあるメモリセルが1ページを構成し、1ワード線と偶数番目のビット線の交点にあるメモリセルが他の1ページを構成する。
図4は、一つのセンスアンプP/Bの構成を示している。センスノードNsenは、クランプ用NMOSトランジスタQ1を介し、ビット線選択トランジスタQa,Qbを介してビット線BLa,BLbに選択的に接続される。クランプ用トランジスタQ1は、ビット線電圧のクランプ用であり、またビット線電圧を検出するプリセンスアンプでもある。
センスノードNsenには、ビット線及びセンスノードをプリチャージするためのプリチャージ用NMOSトランジスタQ2と電荷保持用キャパシタCが接続されている。データラッチ21は、読み出しデータ及び書き込みデータを保持するもので、その一方のデータノードN1は転送用NMOSトランジスタQ3を介してセンスノードNsenに接続される。
データ書き込み時に、データラッチ21にロードされた書き込みデータを一時保持するために、データ記憶回路22が設けられている。データ書き込みは、後述するように、書き込み電圧印加動作と書き込みベリファイからなる複数の書き込みサイクルにより行われる。データ記憶回路22は、前サイクルの書き込みデータを保持して、ビット毎のベリファイ読み出し結果に応じて次の書き込みデータビットをセンスノードNsenに書き戻すための書き戻し回路としての機能を有する。
データラッチ21のもう一方のデータノードN2には、ベリファイ判定回路23が接続されている。ベリファイ判定回路23に接続される判定信号線COMは、1ページ分のセンスアンプP/Bに共通に設けられる。1ページの全ビットの書き込みが完了すると、書き込みベリファイにおいて、全センスアンプのデータラッチ21がオール“1”データ状態(例えば、ノードN2がオール“H”又はオール“L”)となるように、制御される。ベリファイ判定回路23はベリファイ判定時にこれを検出して、判定信号線COMに書き込み完了信号を出力することになる。
2値データ記憶を行う場合、データしきい値分布は、図5のようになる。即ち、メモリセルのしきい値電圧が低い状態(負のしきい値状態)を論理“1”データ、しきい値電圧が高い状態(正のしきい値状態)を論理“0”として、2値記憶を行う。“1”データは、メモリセルの浮遊ゲートの電子が放出された状態であり、この状態にする動作が狭義の“消去”である。“0”データは、メモリセルの浮遊ゲートに電子が注入された状態であり、この状態にする動作が狭義の“書き込み”である。
4値データ記憶を行う場合には、データしきい値分布は、上位ビット“x”と下位ビット“y”の組み合わせにより、図6のようになる。しきい値電圧が最も低い状態(負のしきい値状態)がデータ“11”(消去状態)である。しきい値電圧が正であってかつ順に高くなるように、データ“10”,“01”,“00”が定義される。
以下では、主として2値データ記憶の場合について説明する。データ読み出しは、ページ単位で行われる。読み出し時、選択ゲートトランジスタをオンにし、選択ブロックの選択ワード線には、図5に示す読み出し電圧Vr(例えば0V)を与え、非選択ワード線には、セルデータによらずメモリセルをオンさせる、図5に示すような読み出しパス電圧Vreadを与える。これにより、選択メモリセルが“1”であれば、NANDセルチャネルを貫通する読み出し電流が流れ、選択メモリセルが“0”であれば読み出し電流が流れない。この読み出し電流をセンスアンプ回路3で検出することにより、データ判定する。
実際のデータ読み出しでは、NANDセルチャネルをビット線に接続する前に、図4に示すクランプ用トランジスタQ1及びプリチャージ用トランジスタQ2をオンにして、選択ビット線を所定電圧にプリチャージする。その後選択ゲートトランジスタをオンにして、一定時間後ビット線が放電されたか否かをセンスアンプ回路により検出することにより、“0”,“1”の判定が行われる。
データ書き込みは、ページ単位で行われる。即ちセンスアンプ回路3にロードされた1ページ分の“0”,“1”データに応じて、ビット線に書き込み制御電圧が与えられ、これによりNANDセルチャネルが充電される。“0”データが与えられたNANDセルチャネルは、Vss(=0V)に設定され、“1”データが与えられたNANDセルチャネルは、Vcc−Vth(Vthは選択ゲートトランジスタのしきい値)に充電されて、フローティングになる。
この状態で、選択ブロックの選択ワード線に書き込み電圧Vpgmを、少なくともビット線側の非選択ワード線には、セルデータによらずメモリセルをオンさせるが電子注入を起こさせないような、図5に示す書き込みパス電圧Vpassを与える。これにより、“0”書き込みメモリセルでは、FNトンネリングによりチャネルから浮遊ゲートに電子が注入される。“1”書き込みセル(書き込み禁止セル)では、チャネルが容量カップリングにより昇圧されて、浮遊ゲートに電子注入が生じず、“1”データ状態を保持する。
実際のデータ書き込みは、図7に示すように、書き込み電圧印加とその後のベリファイ読み出しを含む複数の書き込みサイクルにより行われる。書き込み電圧Vpgmは、図7に示すように、各書き込みサイクルで順次ΔVpgmずつステップアップされる。
ベリファイ読み出しは、基本的に通常の読み出しと同様であるが、選択ワード線に与える読み出し電圧(判定電圧)を、図5に示す“0”データしきい値分布の下限値Vvpとする。これにより、“0”データがしきい値電圧Vvp以上になったか否かを判定することになる。
この実施の形態では、高速のデータ書き込みを実現するために、書き込みベリファイのためのビット線プリチャージ期間を一部書き込み期間とオーバーラップさせることによって、見かけ上書き込みベリファイ時間を短縮する。以下、具体的にこの実施の形態の書き込みシーケンスを説明する。
図8は、コントローラ7により制御されるデータ書き込みの制御フローを示している。データ入力コマンドが入力されると、これをコントローラ7に設定して、データ書き込みが開始される。続いてアドレスが入力されると、コントローラ7はこれをアドレスレジスタ6にセットし(ステップS1)、書き込みデータが入力されると、これをセンスアンプ回路3に転送してロードする(ステップS2)。前述のように、1ページ分の書き込みデータが1バイトずつシリアル転送されて、センスアンプ回路3にロードされる。
書き込みデータロード後、コントローラ7は、書き込み開始コマンドを受けて(ステップS3)、以下自動的に書き込みシーケンス制御を行う。まず、書き込みに必要な内部電圧、書き込み電圧Vpgmやパス電圧Vpass等を設定し(ステップS4)、書き込み動作を実行し(ステップS5)、続いて書き込みベリファイ動作を実行する(ステップS6)。
その後、書き込みベリファイがパスしたか否かのベリファイ判定を行い(ステップS7)、“YES”(パス)であれば、パスフラグをセットして、書き込みは終了する。“NO”であれば、ループ回数(書き込みサイクル数)が最大値Nmax以下であるか否を判断し(ステップS8)。ループ数がNmaxに達していなければ、書き込み電圧Vpgmをステップアップして(ステップS9)、以下同様の書き込みを繰り返す。ループ数がNmaxに達してなお書き込みが完了していなければ、フェイルフラグをセットして、書き込みは終了する。
図9は、書き込みシーケンスのタイミングチャートである。時刻tp0からtp8までが書き込み期間であり、時刻tvf0(=tp8)からtvf4までが書き込みベリファイ期間であり、以下同様の書き込みサイクルが繰り返される。ここでは、ある選択ブロックのワード線WL2が選択され、奇数番目のビット線BLaが選択された場合を示している。
データ書き込み時、センスアンプ回路3からは、選択されたビット線BLaに書き込みデータ“0”,“1”に応じて、書き込み制御電圧が与えられる。具体的に書き込み制御電圧としては、書き込みデータ“0”,“1”に応じて0Vが書き込み許可電圧として、Vccが書き込み禁止電圧として用いられる。非選択の偶数番目のビット線BLbには、選択ビット線の“1”データと同様に書き込み禁止電圧となるVccが与えられる。時刻tp1に選択ブロックの選択ゲート線SGDにVccが印加され、時刻tp2に非選択ワード線WL0,1,3−15に書き込みパス電圧Vpassが与えられ、次いで時刻tp3に選択ワード線WL2に書き込み電圧Vpgmが与えられる。ソース線側選択ゲート線SGSは0Vを保つ。
これにより、前述したように、“0”データが与えられた選択メモリセルでは浮遊ゲートに電子注入が生じて、書き込みが行われる。“1”データが与えられた選択メモリセルでは、電子注入が生じない。
時刻tp6で選択ワード線WL2の書き込み電圧Vpgmを放電させて、書き込みを終了するが、その前に時刻tp4で選択ゲート線SGDを立ち下げ、選択ゲートトランジスタをオフにすると同時に、ビット線BLa,BLbを立ち下げる。そして、選択ワード線の放電開始前の時刻t5に、ベリファイ読み出しのために、NANDセルユニットから切り離された選択ビット線BLaのプリチャージ動作を開始する。ビット線プリチャージ電圧VBLは、センスアンプP/Bのクランプ用トランジスタQ1のゲートBLCLAMPに与える電圧により決まり、通常電源電圧Vccより低い値に設定される。
時刻tp8=tvf0が書き込みの終了タイミングであり、書き込みベリファイの開始タイミングである。この実施の形態では、この時刻より前に、ベリファイ読み出しのためのビット線プリチャージが行われている。そして、時刻tvf1にビット線側選択ゲート線SGDと非選択ワード線に読み出しパス電圧Vreadを、選択ワード線WL2にベリファイ電圧Vvpを印加し、時刻tvf2にソース線側選択ゲート線SGSにパス電圧Vreadを印加すると、プリチャージされたビット線BLaが選択メモリセルのデータに応じて放電される。ビット線放電動作が行われる時刻tvf2からtvf3の間に、そのビット線放電状態を検出して、データセンスが行われる。
時刻tvf3以降、ワード線選択ゲート線及びビット線のリカバリー動作が行われる。以下、先に説明したようにベリファイ判定を行いながら、1ページデータの書き込みが完了するまで、或いは設定された書き込み回数が終了するまで、書き込みとベリファイが繰り返される。
以上のようにこの実施の形態では、書き込みベリファイのための選択ビット線のプリチャージ動作を、書き込み動作が終了する前に開始している。従って、ビット線プリチャージ動作を書き込みベリファイに含めて考えるとすれば、書き込みベリファイ期間をその前の書き込み期間と一部オーバーラップさせたことになり、見かけ上書き込みベリファイ時間が短縮される。これにより、フラッシュメモリのデータ書き込み時間の短縮が可能になる。
図9の例では、選択ワード線に書き込み電圧Vpgmが未だ印加されている間に、ビット線BLa,BLbを放電させている。勿論、ビット線をリセットするときには、選択ゲート線SGDを立ち下げて、ビット線側選択トランジスタをオフにしている。しかし、もしビット線側選択ゲートトランジスタのカットオフ特性が劣化していると、非選択ビット線BLbにつながる非選択メモリセルや選択ビット線BLaにつながる“1”書き込みセルで、誤書き込みが生じる可能性がある。
図10は、その様な誤書き込みを防止するようにしたもう一つの書き込みシーケンスのタイミングチャートである。基本的なシーケンスは図9の場合と同様であるので、詳細な説明は省く。
選択ワード線WL2の立ち下げ開始、即ち放電開始(時刻tp5)の前に、時刻tp4で選択ゲート線SGDを立ち下げるが、選択ビット線BLa及び非選択ビット線BLbはこれに遅れて、選択ワード線WL2の放電開始直前に放電させる。そして、時刻t5で選択ワード線WL2の放電を開始すると同時に、選択ビット線BLaのプリチャージ動作を開始する。つまり、ベリファイのための選択ビット線BLaのプリチャージ動作は、選択ワード線WL2の放電動作と共に行われる。
このシーケンス制御では、選択ワード線WL2に書き込み電圧Vpgmが与えられておりかつ、ビット線BLa,BLbの電圧がリセットされているという期間は、殆どないと見なすことができる。従って、選択ゲートトランジスタのカットオフ特性が多少劣化していても、非選択セルや“1”書き込みセルで誤書き込みが生じることはない。また、ビット線プリチャージ動作は、実質的な書き込み動作が終了した後に開始しているが、その開始時刻t5は、シーケンス制御上の書き込み動作の終了時刻tp7よりは前であるから、従来に比べて実質的に書き込みベリファイの時間短縮が図られ、従って全体のデータ書き込み時間の短縮が可能となる。
この発明の一実施の形態によるフラッシュメモリの機能ブロック構成を示す図である。 同フラッシュメモリのメモリセルアレイの構成を示す図である。 同フラッシュメモリでの好ましいビット線構成を示す図である。 同フラッシュメモリのセンスアンプ構成を示す図である。 同フラッシュメモリの2値データしきい値電圧分布を示す図である。 同フラッシュメモリの4値データしきい値電圧分布を示す図である。 同フラッシュメモリのデータ書き込みシーケンスを示す図である。 同フラッシュメモリのデータ書き込みの制御フローチャートである。 同フラッシュメモリのデータ書き込みのタイミング図である。 同フラッシュメモリの他のデータ書き込みのタイミング図である。
符号の説明
1…メモリセルアレイ、2…ロウデコーダ、3…センスアンプ回路、4…カラムデコーダ、5…I/Oバッファ、6…アドレスレジスタ、7…コントローラ、8…内部電圧発生回路、9…ステータスレジスタ、10…データバス、NU…NANDセルユニット、M0−M15…メモリセル、S1,S2…選択ゲートトランジスタ、BL(BLa,BLb)…ビット線、WL0−15…ワード線、SGD,SGS…選択ゲート線。

Claims (4)

  1. 互いに交差する複数本ずつのワード線とビット線、及びそれらの交差部に配置された電気的書き換え可能な不揮発性メモリセルを有するメモリセルアレイと、
    前記メモリセルアレイの選択ワード線に書き込み電圧を印加して選択メモリセルにデータ書き込みを行い、選択ビット線を所定電圧にプリチャージした後、その選択ビット線の放電状態を検出して前記選択メモリセルのデータ読み出しを行う読み出し/書き込み回路と、
    前記読み出し/書き込み回路を制御して選択メモリセルに対する書き込み動作とベリファイ読み出し動作を繰り返す書き込みシーケンス制御を行い、そのシーケンス制御において、ベリファイ読み出しのための選択ビット線のプリチャージ動作を書き込み動作の終了時刻前に開始するようにしたコントローラとを有し、
    前記メモリセルアレイは、前記メモリセルを対応するビット線に接続するための選択ゲートトランジスタを有し、
    前記選択メモリセルに対する書き込み動作は、前記選択ゲートトランジスタをオンにし、選択ワード線に書き込み電圧を印加して行われ、
    ベリファイ読み出しのための前記選択ビット線のプリチャージ動作は、前記選択ワード線に書き込み電圧が印加されている間に、前記選択ゲートトランジスタをオフにした後開始する
    ことを特徴とする半導体記憶装置。
  2. 互いに交差する複数本ずつのワード線とビット線、及びそれらの交差部に配置された電気的書き換え可能な不揮発性メモリセルを有するメモリセルアレイと、
    前記メモリセルアレイの選択ワード線に書き込み電圧を印加して選択メモリセルにデータ書き込みを行い、選択ビット線を所定電圧にプリチャージした後、その選択ビット線の放電状態を検出して前記選択メモリセルのデータ読み出しを行う読み出し/書き込み回路と、
    前記読み出し/書き込み回路を制御して選択メモリセルに対する書き込み動作とベリファイ読み出し動作を繰り返す書き込みシーケンス制御を行い、そのシーケンス制御において、ベリファイ読み出しのための選択ビット線のプリチャージ動作を書き込み動作の終了時刻前に開始するようにしたコントローラとを有し、
    前記メモリセルアレイは、前記メモリセルを対応するビット線に接続するための選択ゲートトランジスタを有し、
    前記選択メモリセルに対する書き込み動作は、選択ビット線に書き込みデータに応じて書き込み許可電圧又は書き込み禁止電圧を、非選択ビット線には書き込み禁止電圧を印加し、前記選択ゲートトランジスタをオンにし、選択ワード線に書き込み電圧を印加して行われ、
    ベリファイ読み出しのための前記選択ビット線のプリチャージ動作は、前記選択ワード線に書き込み電圧が印加されている間に、前記選択ゲートトランジスタをオフにすると同時に前記選択ビット線及び非選択ビット線を放電させた後開始する
    ことを特徴とする半導体記憶装置。
  3. 互いに交差する複数本ずつのワード線とビット線、及びそれらの交差部に配置された電気的書き換え可能な不揮発性メモリセルを有するメモリセルアレイと、
    前記メモリセルアレイの選択ワード線に書き込み電圧を印加して選択メモリセルにデータ書き込みを行い、選択ビット線を所定電圧にプリチャージした後、その選択ビット線の放電状態を検出して前記選択メモリセルのデータ読み出しを行う読み出し/書き込み回路と、
    前記読み出し/書き込み回路を制御して選択メモリセルに対する書き込み動作とベリファイ読み出し動作を繰り返す書き込みシーケンス制御を行い、そのシーケンス制御において、ベリファイ読み出しのための選択ビット線のプリチャージ動作を書き込み動作の終了時刻前に開始するようにしたコントローラとを有し、
    前記メモリセルアレイは、前記メモリセルを対応するビット線に接続するための選択ゲートトランジスタを有し、
    前記選択メモリセルに対する書き込み動作は、前記選択ゲートトランジスタをオンにし、選択ワード線に書き込み電圧を印加して行われ、
    ベリファイ読み出しのための前記選択ビット線のプリチャージ動作は、前記選択ゲートトランジスタをオフにした後、前記選択ワード線の放電開始と同時に開始する
    ことを特徴とする半導体記憶装置。
  4. 互いに交差する複数本ずつのワード線とビット線、及びそれらの交差部に配置された電気的書き換え可能な不揮発性メモリセルを有するメモリセルアレイと、
    前記メモリセルアレイの選択ワード線に書き込み電圧を印加して選択メモリセルにデータ書き込みを行い、選択ビット線を所定電圧にプリチャージした後、その選択ビット線の放電状態を検出して前記選択メモリセルのデータ読み出しを行う読み出し/書き込み回路と、
    前記読み出し/書き込み回路を制御して選択メモリセルに対する書き込み動作とベリファイ読み出し動作を繰り返す書き込みシーケンス制御を行い、そのシーケンス制御において、ベリファイ読み出しのための選択ビット線のプリチャージ動作を書き込み動作の終了時刻前に開始するようにしたコントローラとを有し、
    前記メモリセルアレイは、前記メモリセルを対応するビット線に接続するための選択ゲートトランジスタを有し、
    前記選択メモリセルに対する書き込み動作は、選択ビット線に書き込みデータに応じて書き込み許可電圧又は書き込み禁止電圧を、非選択ビット線には書き込み禁止電圧を印加し、前記選択ゲートトランジスタをオンにし、選択ワード線に書き込み電圧を印加して行われ、
    ベリファイ読み出しのための前記選択ビット線のプリチャージ動作は、前記選択ワード線の放電開始前に前記選択ゲートトランジスタをオフにしかつ、前記選択ワード線の放電開始直前に前記選択ビット線及び非選択ビット線を放電させた後に前記選択ワード線の放電開始と同時に開始する
    ことを特徴とする半導体記憶装置。
JP2004211329A 2004-07-20 2004-07-20 半導体記憶装置 Expired - Fee Related JP4113166B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004211329A JP4113166B2 (ja) 2004-07-20 2004-07-20 半導体記憶装置
US11/058,298 US7145806B2 (en) 2004-07-20 2005-02-16 Semiconductor memory device and method of controlling write sequence thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004211329A JP4113166B2 (ja) 2004-07-20 2004-07-20 半導体記憶装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006031872A JP2006031872A (ja) 2006-02-02
JP4113166B2 true JP4113166B2 (ja) 2008-07-09

Family

ID=35656952

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004211329A Expired - Fee Related JP4113166B2 (ja) 2004-07-20 2004-07-20 半導体記憶装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US7145806B2 (ja)
JP (1) JP4113166B2 (ja)

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4170952B2 (ja) 2004-01-30 2008-10-22 株式会社東芝 半導体記憶装置
US7751242B2 (en) * 2005-08-30 2010-07-06 Micron Technology, Inc. NAND memory device and programming methods
US7366040B2 (en) * 2005-10-28 2008-04-29 Elite Semicondutor Memory Technology, Inc. Method of reducing settling time in flash memories and improved flash memory
US7512032B2 (en) * 2006-03-28 2009-03-31 Andrea Martinelli Electronic device comprising non volatile memory cells with optimized programming and corresponding programming method
KR100805838B1 (ko) * 2006-08-10 2008-02-21 삼성전자주식회사 엑스아이피 플래시 메모리 장치 및 그 프로그램 방법
JP4281776B2 (ja) * 2006-09-29 2009-06-17 セイコーエプソン株式会社 電気光学装置、および、その駆動方法
JP4281775B2 (ja) * 2006-09-29 2009-06-17 セイコーエプソン株式会社 電気光学装置、走査線駆動回路、駆動方法および電子機器
US7463531B2 (en) * 2006-12-29 2008-12-09 Sandisk Corporation Systems for programming non-volatile memory with reduced program disturb by using different pre-charge enable voltages
US7468918B2 (en) * 2006-12-29 2008-12-23 Sandisk Corporation Systems for programming non-volatile memory with reduced program disturb by removing pre-charge dependency on word line data
US7450430B2 (en) * 2006-12-29 2008-11-11 Sandisk Corporation Programming non-volatile memory with reduced program disturb by using different pre-charge enable voltages
US7433241B2 (en) * 2006-12-29 2008-10-07 Sandisk Corporation Programming non-volatile memory with reduced program disturb by removing pre-charge dependency on word line data
US7616500B2 (en) * 2007-02-20 2009-11-10 Sandisk Corporation Non-volatile storage apparatus with multiple pass write sequence
KR101321472B1 (ko) * 2007-07-23 2013-10-25 삼성전자주식회사 비휘발성 메모리 장치 및 그것의 프로그램 방법
JP5193830B2 (ja) * 2008-12-03 2013-05-08 株式会社東芝 不揮発性半導体メモリ
KR101551449B1 (ko) * 2009-02-25 2015-09-08 삼성전자주식회사 비휘발성 메모리 장치 및 그것을 포함한 메모리 시스템
US8924902B2 (en) * 2010-01-06 2014-12-30 Qualcomm Incorporated Methods and circuits for optimizing performance and power consumption in a design and circuit employing lower threshold voltage (LVT) devices
KR101119343B1 (ko) * 2010-04-29 2012-03-06 주식회사 하이닉스반도체 반도체 메모리 장치의 프로그램 방법
KR20130022228A (ko) * 2011-08-25 2013-03-06 에스케이하이닉스 주식회사 반도체 메모리 장치 및 그의 동작 방법
TWI534810B (zh) * 2011-12-09 2016-05-21 Toshiba Kk Nonvolatile semiconductor memory device
JP2013200932A (ja) 2012-03-26 2013-10-03 Toshiba Corp 不揮発性半導体記憶装置
US8830760B2 (en) * 2012-08-16 2014-09-09 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor storage device
JP2014225310A (ja) * 2013-05-16 2014-12-04 株式会社東芝 不揮発性半導体記憶装置
KR102122239B1 (ko) 2013-07-19 2020-06-15 삼성전자 주식회사 비휘발성 메모리 장치 및 그 프로그램 방법
KR102219292B1 (ko) 2014-07-21 2021-02-23 삼성전자 주식회사 반도체 메모리 장치, 이를 포함하는 반도체 메모리 시스템
JP5992983B2 (ja) * 2014-12-03 2016-09-14 ウィンボンド エレクトロニクス コーポレーション 不揮発性半導体記憶装置
US10593398B2 (en) 2016-09-13 2020-03-17 Toshiba Memory Corporation Semiconductor storage device including a controller configured to execute a first write and a second write
KR20180099012A (ko) * 2017-02-28 2018-09-05 에스케이하이닉스 주식회사 메모리 장치 및 이의 동작 방법
JP6862951B2 (ja) * 2017-03-15 2021-04-21 富士通株式会社 メモリ制御装置、情報処理装置およびメモリ制御方法
KR102598735B1 (ko) * 2018-05-18 2023-11-07 에스케이하이닉스 주식회사 메모리 장치 및 그 동작 방법
KR20200118713A (ko) * 2019-04-08 2020-10-16 에스케이하이닉스 주식회사 페이지 버퍼, 이를 포함하는 메모리 장치 및 그 동작 방법
US11322207B1 (en) * 2020-12-30 2022-05-03 Macronix International Co., Ltd. Program method including multiple precharge steps for memory device

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6128229A (en) * 1998-09-16 2000-10-03 Sony Corporation Non-volatile semiconductor memory and method of verifying after writing and reading the same
JP3961759B2 (ja) 2000-10-31 2007-08-22 株式会社東芝 不揮発性半導体記憶装置

Also Published As

Publication number Publication date
US7145806B2 (en) 2006-12-05
US20060018162A1 (en) 2006-01-26
JP2006031872A (ja) 2006-02-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4113166B2 (ja) 半導体記憶装置
US11176998B2 (en) Semiconductor memory device
US10276242B2 (en) Semiconductor memory device
JP5072723B2 (ja) 不揮発性半導体記憶装置
JP4976764B2 (ja) 半導体記憶装置
US8174899B2 (en) Non-volatile semiconductor memory device
US8208309B2 (en) Semiconductor memory device and method of operating the same
US8194465B2 (en) Non-volatile semiconductor storage device
JP5565948B2 (ja) 半導体メモリ
JP2010067327A (ja) 不揮発性半導体記憶装置
JP2006031871A (ja) 半導体記憶装置
JP2008016112A (ja) 半導体記憶装置
JP6154879B2 (ja) Nand型フラッシュメモリとそのプログラム方法
JPWO2006059375A1 (ja) 半導体装置および半導体装置の制御方法
US10032519B2 (en) Semiconductor memory device in which bit line pre-charging, which is based on result of verify operation, is initiated prior to completion of the verify operation
JP2009048750A (ja) 不揮発性半導体記憶装置
US9786380B2 (en) Semiconductor memory device
JP4672673B2 (ja) 半導体装置および半導体装置の制御方法
JP5467938B2 (ja) 半導体メモリ
JP2013246849A (ja) メモリシステム
JP5787921B2 (ja) 不揮発性半導体記憶装置
JP4794231B2 (ja) 不揮発性半導体記憶装置
JP2009301681A (ja) 不揮発性半導体記憶装置とその制御方法
JP2011204356A (ja) 不揮発性半導体記憶装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060731

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080108

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080310

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20080408

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20080410

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110418

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130418

Year of fee payment: 5

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees