JP4957997B2 - 半導体記憶装置 - Google Patents
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Description
(1)各データシンボル、パリティシンボルを構成する5ビットのうちの4ビットは、メモリアレイのデータセルに記憶される。
(2)各データシンボルの残りの1ビットとしては所定値が使用され、データセルには記憶されない。
(3)各パリティシンボルの残りの1ビットは、参照セルに記憶される。
例えば、各データアレイ1及び各パリティアレイ2のYアドレス”0”のデータQ0〜Q3は、それぞれ、yアドレス”0”〜”3”に対応しており、Yアドレス”1”のデータQ4〜Q7は、それぞれ、yアドレス”0”〜”3”に対応している。更に、Yアドレス”2”のデータQ8〜Q11は、yアドレス”0”〜”3”に対応しており、Yアドレス”3”のデータQ12〜Q15は、yアドレス”0”〜”3”に対応している。
D0+D1+D2+・・・+D15+P0+P1=0.
ここで、D0〜D15、及びP0、P1は、ガロア体GF(25)の元であり、加算は、ガロア体GF(25)上の演算として定義されることに留意されたい。上記の式は、データシンボルDQ0〜DQ15の最下位ビットのうちの奇数個が1であれば、パリティシンボルP0、P1の一方が”0”、他方が”1”でなければならないことを意味している。これは、一方がデータ”1”、他方がデータ”0”を記憶する2つの参照セル12A(又は2つの参照セル12B)で2つのパリティシンボルP0、P1の残余ビットを記憶できることを意味している。
図6を参照して、リード動作では、まず、選択されたXアドレス、Yアドレスに対応するブロックのデータシンボル及びパリティシンボルのデータがパリティアレイ2_0、2_1から読み出される(ステップS01)。
次に、ライト動作について説明する。ライトコマンドが入力されると、コントローラ7は、書き込みデータに応じたパリティシンボルのデータパターンを作成する。留意すべきことは、パリティシンボルの作成には、データシンボルの全てのビット情報が必要であることである。図5A、図5Bの符号例では、64個のデータ入出力構成が採用される場合には、64ビットの書き込みデータは、一つのデータシンボルの全てのビット情報であるから、64ビットの書き込みデータからパリティシンボルを作成可能である。したがって、この場合には、データアレイ1には、書き込みデータがデータシンボルDQ0〜DQ15(の上位4ビット)としてそのまま書き込まれ、パリティシンボルを記憶するパリティアレイ2には、書き込みデータからコントローラ7によって作成された2つのパリティシンボルP0、P1の上位4ビットが書き込まれる。更に、データアレイ1_0の参照セル12(参照セル12A又は参照セル12B)に、パリティシンボルP0、P1の残余ビット(最下位ビット)が書き込まれる。上述のように、パリティシンボルP0、P1の残余ビットは、一方が”1”で他方が”0”であるから1ビットの情報量しかなく、また、一対の参照セル12は、1ビットを記憶できるから、結局、2つのパリティシンボルP0、P1の残余ビットを、一対の参照セル12で記憶できることに留意されたい。ライト動作時においては、書き込み先のデータセル11、参照セル12に誤りビットが存在していたとしても、上書きされるため、後述されるような先読み動作と誤り検出動作は必要ない。
2、2_0、2_1:パリティアレイ
3:ロウデコーダ
4:カラムデコーダ
5:書き込み回路
6:センスアンプ回路
7:コントローラ
11:データセル
12、12A、12B:参照セル
13:ワード線
14:ビット線
15A、15B:エリア
16A、16B:4ビット・センスアンプ
17A、17B:2ビット・センスアンプ
Claims (4)
- 複数のシンボルから構成され、各々のシンボルが複数のビットから構成され、更にシンボル単位での誤り訂正が可能な誤り訂正符号を誤り検出及び誤り訂正に使用する半導体記憶装置であって、
それぞれが、相変化抵抗素子、金属酸化物抵抗素子、又は固体電解質抵抗素子のいずれかを含む複数のメモリセルを具備し、
前記複数のメモリセルは、
前記複数のシンボルのうちのデータシンボルのうちの一部のビットを記憶するために使用される第1データセルと、
前記複数のシンボルのうちのパリティシンボルの一部のビットを記憶するために使用される第2データセルと、
前記第1データセルのデータ読み出しに使用される参照信号を生成するために使用される第1参照セルと、
前記第1データセルとは別のデータセルのデータ読み出しに使用される参照信号を生成するために使用される第2参照セル
とを含む半導体記憶装置であって、
前記第2参照セルは、前記パリティシンボルの残余ビットを記憶するために使用され、
前記半導体記憶装置には、前記複数のシンボルのそれぞれのビットの一部に対応する書き込みデータが与えられ、
前記周辺回路は、前記書き込みデータに対応する前記データシンボルのデータを前記第1データセルから読み出し、前記書き込みデータに対応する前記パリティシンボルのデータを前記第2データセル及び前記第2参照セルから読み出し、前記第1データセルから読み出したデータに所定のダミービットを付け加えることによって前記データシンボルを再生し、前記再生されたデータシンボルと前記読み出されたパリティシンボルを用いて前記第1データセルから読み出されたデータ及び前記第2データセル及び前記第2参照セルから読み出されたデータに対して誤り検出を行い、
前記周辺回路は、前記第1データセルから読み出したデータのうち前記書き込みデータに対応するビット、又は、前記第2参照セルから読み出されたビットに誤り訂正が可能な誤りがあった場合に、前記書き込みデータと前記第1データセルから読み出したデータのうち前記書き込みデータに対応しないビットとを用いて書き込みパリティシンボルを生成し、前記第1データセルのうちの前記書き込みデータに対応するデータセルに前記書き込みデータを書き込み、前記書き込みパリティシンボルの一部のビットを前記第2データセルに書き込み、前記書き込みパリティシンボルの残余ビットを前記第2参照セルに書き込み、
前記周辺回路は、前記第1データセルから読み出したデータのうち前記書き込みデータに対応しないビットに誤り訂正が可能な誤りがあった場合、前記書き込みデータと前記誤り訂正によって算出されたデータとを組み合わせることで誤り訂正されたデータシンボルを生成し、前記誤り訂正されたデータシンボルから書き込みパリティシンボルを生成し、前記誤り訂正されたデータシンボルのうちの一部のビットを前記第1データセルに書き込み、前記誤り訂正されたデータシンボルから生成された前記書き込みパリティシンボルの一部を前記第2データセルに書き込み、前記誤り訂正されたデータシンボルから生成された前記書き込みパリティシンボルの残余ビットを前記第2参照セルに書き込む
半導体記憶装置。 - 請求項1に記載の半導体記憶装置であって、
前記第1参照セルは、前記第2参照セルからのデータ読み出しに使用される参照信号を生成するために使用される
半導体記憶装置。 - 請求項1又は2に記載の半導体記憶装置であって、
前記周辺回路は、前記誤り検出において誤りがないと判断した場合、前記書き込みデータと前記第1データセルから読み出したデータのうち前記書き込みデータに対応しないビットとを用いて書き込みパリティシンボルを生成し、前記第1データセルのうちの前記書き込みデータに対応するデータセルに前記書き込みデータを書き込み、前記書き込みパリティシンボルの一部のビットを前記第2データセルに書き込み、前記書き込みパリティシンボルの残余ビットを前記第2参照セルに書き込む
半導体記憶装置。 - 請求項3に記載の半導体記憶装置であって、
前記第1データセルから読み出したデータのうち前記書き込みデータに対応するビット又は前記第2参照セルから読み出されたビットに誤り訂正が可能な誤りがある場合、前記第1データセルから読み出したデータのうち前記書き込みデータに対応しないビットに誤り訂正が可能な誤りがある場合、及び、前記誤り検出において誤りがないと判断された場合のいずれにも該当しない場合、前記第1参照セルのデータの訂正が行われる
半導体記憶装置。
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