JP5063950B2 - 3−レベル不揮発性半導体メモリ装置及びその駆動方法 - Google Patents
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Landscapes
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- Read Only Memory (AREA)
Description
200 ページバッファー
210 第1ラッチ部
220 第1フロップ部
221 伝達手段
223 フロップ手段
230 反転フロップ部
240 ビットライン遮断素子
250 第1出力部
260 第2ラッチ部
270 第2フロップ部
300 ローデコーダー
400 データ入出力回路
500 ページ確認回路
600 制御信号発生回路
Claims (25)
- 不揮発性半導体メモリ装置において、
第1メモリセルを有する第1ストリング及び第2メモリセルを有する第2ストリングを含むと共に、前記第1ストリングが所定の第1ビットラインに連結され、前記第2ストリングが所定の第2ビットラインに連結されるメモリアレイ;
前記第1及び第2ビットラインを介して、前記メモリアレイに連結され、一組の第1〜第3ビットのデータを一組の第1及び第2メモリセルのスレショルド電圧レベルにマッピングするように駆動されるページバッファー;及び
前記メモリアレイの選択されたメモリセルのワードラインを制御するローデコーダーを具備し、
前記一組の第1及び第2メモリセルは、前記第1ストリング及び前記第2ストリングに分散して配置され、同じワードラインによって制御され、
前記ページバッファーは、前記第1ビットラインと前記第2ビットラインとの連結を制御するスイッチを具備する
ことを特徴とする、不揮発性半導体メモリ装置。 - 前記ページバッファーは、
前記第1ビットラインを通じて、前記メモリアレイにデータを伝送することができると共に、所定の第1ラッチデータを記憶することができる第1ラッチブロック;及び
前記第2ビットラインを通じて、前記メモリアレイにデータを伝送することができると共に、所定の第2ラッチデータを記憶することができる第2ラッチブロックを更に具備することを特徴とする、請求項1に記載の不揮発性半導体メモリ装置。 - 前記第1ラッチブロックは、
所定の第1ビットライン連結信号に応答して、前記第1ビットラインにデータを提供することができるセンシング端子;
前記第1ラッチデータを記憶すると共に、所定の第1ビットライン選択信号に応答して、前記センシング端子とデータの送受信を行うことができる第1ラッチ部;
前記第1ラッチデータを第1論理状態から第2論理状態に遷移させるように駆動する第1フロップ部;及び
前記第1ラッチデータを前記第2論理状態から前記第1論理状態に遷移させるように駆動する反転フロップ部を具備することを特徴とする、請求項2に記載の不揮発性半導体メモリ装置。 - 前記第1フロップ部は、
前記第2ラッチデータの論理状態によって、前記第1ラッチデータを前記第1論理状態から前記第2論理状態に遷移させるように駆動する伝達手段;及び
前記センシング端子の電圧レベルによって、前記第1ラッチデータを前記第1論理状態から前記第2論理状態に遷移させるように駆動するフロップ手段を具備することを特徴とする、請求項3に記載の不揮発性半導体メモリ装置。 - 前記反転フロップ部は、
前記センシング端子の電圧レベルによって、前記第1ラッチデータを前記第2論理状態から前記第1論理状態にフロップさせ、前記第1ラッチデータのフロップは前記第2ラッチデータの論理状態によって遮断されることを特徴とする、請求項3に記載の不揮発性半導体メモリ装置。 - 前記第2ラッチブロックは、
前記第2ラッチデータを記憶すると共に、所定の第2ビットライン選択信号に応答して、前記第2ビットラインとデータの送受信を行うことができる第2ラッチ部;及び
前記センシング端子の電圧レベルによって、前記第2ラッチデータを第1論理状態から第2論理状態に遷移させる第2フロップ部を具備することを特徴とする、請求項3に記載の不揮発性半導体メモリ装置。 - 前記不揮発性半導体メモリ装置はNAND型であることを特徴とする、請求項1に記載の不揮発性半導体メモリ装置。
- 前記不揮発性半導体メモリ装置はNOR型であることを特徴とする、請求項1に記載の不揮発性半導体メモリ装置。
- 順次に増加する各自の第1〜第3スレショルド電圧グループのスレショルド電圧を有する第1及び第2メモリセルからなる一組のメモリセルに、一組の第1〜第3ビットのデータをプログラムする不揮発性半導体メモリ装置のプログラム方法であって、
前記第1ビットのデータによって、前記第1メモリセルを第2スレショルド電圧グループにプログラムする第1ページプログラム段階;
前記第2ビットのデータによって、前記第1及び第2メモリセルの中でいずれか一つのスレショルド電圧を第3スレショルド電圧グループにプログラムする第2ページプログラム段階;及び
前記第3ビットのデータによって、前記第1及び第2メモリセルの中でいずれか一つのスレショルド電圧を第2スレショルド電圧グループにプログラムする第3ページプログラム段階を具備し、
前記第3スレショルド電圧グループにプログラムされる3−レベルメモリセルの選択は前記第1ページプログラム段階の実行結果に基づくと共に、
前記第2スレショルド電圧グループにプログラムされる3−レベルメモリセルの選択は前記第2ページプログラム段階の実行結果に基づき、
前記不揮発性半導体メモリ装置は、前記第1メモリセルが連結される第1ビットラインと前記第2メモリセルが連結される第2ビットラインとの連結を制御するスイッチを具備する
ことを特徴とする、不揮発性半導体メモリ装置のプログラム方法。 - 前記不揮発性半導体メモリ装置は、前記第1メモリセルをプログラムするための第1ラッチデータを記憶する第1ラッチ部と、前記第2メモリセルをプログラムするための第2ラッチデータを記憶する第2ラッチ部とを具備することを特徴とする、請求項9に記載の不揮発性半導体メモリ装置のプログラム方法。
- 前記第2ページプログラム段階は、
前記第2ビットのデータで前記第1ラッチデータ及び前記第2ラッチデータを制御するデータローディング段階;
前記第1ページプログラム段階による前記第1メモリセルのデータを用いて、前記データローディング段階による第2ラッチデータを制御する以前データ反映段階;
前記以前データ反映段階による前記第2ラッチデータを用いて、前記データローディング段階による第1ラッチデータを制御する伝達段階;及び
前記以前データ反映段階及び前記伝達段階の実行による前記第1ラッチデータ及び前記第2ラッチデータで、前記第1及び第2メモリセルのスレショルド電圧を制御するプログラム実行段階を具備することを特徴とする、請求項10に記載の不揮発性半導体メモリ装置のプログラム方法。 - 前記第3ページプログラム段階は、
前記第3ビットのデータで前記第1ラッチデータ及び前記第2ラッチデータを制御するデータローディング段階;
前記第2ページプログラム段階による前記第2メモリセルのデータを用いて、前記データローディング段階による第2ラッチデータを制御する以前データ反映段階;
前記以前データ反映段階による前記第2ラッチデータを用いて、前記データローディング段階による第1ラッチデータを制御する伝達段階;及び
前記データ反映段階及び前記伝達段階の実行による前記第1ラッチデータ及び前記第2ラッチデータで、前記第1及び第2メモリセルのスレショルド電圧を制御するプログラム実行段階を具備することを特徴とする、請求項10に記載の不揮発性半導体メモリ装置のプログラム方法。 - 前記第1及び第2メモリセルは相違するビットラインに連結され、同じワードラインによって制御されることを特徴とする、請求項9に記載の不揮発性半導体メモリ装置のプログラム方法。
- 前記不揮発性半導体メモリ装置はNAND型であることを特徴とする、請求項9に記載の不揮発性半導体メモリ装置のプログラム方法。
- 前記不揮発性半導体メモリ装置はNOR型であることを特徴とする、請求項9に記載の不揮発性半導体メモリ装置のプログラム方法。
- 順次に増加する各自の第1〜第3スレショルド電圧グループのスレショルド電圧を有する第1及び第2メモリセルからなる一組のメモリセルにプログラムされた一組の第1〜第3ビットのデータを読み出す不揮発性半導体メモリ装置の読出方法であって、
前記第1スレショルド電圧グループの前記第1メモリセル及び前記第3スレショルド電圧グループの前記第2メモリセルを確認して前記第1ビットデータを読み出す第1ページ読出段階;
前記第3スレショルド電圧グループの前記第1メモリセル及び前記第2メモリセルを確認して前記第2ビットデータを読み出す第2ページ読出段階;及び
前記第1スレショルド電圧グループ及び第3スレショルド電圧グループの前記第2メモリセルを確認し、前記第2スレショルド電圧グループの前記第1メモリセルを排除して、前記第3ビットデータを読み出す第3ページ読出段階を具備し、
前記不揮発性半導体メモリ装置は、前記第1メモリセルが連結される第1ビットラインと前記第2メモリセルが連結される第2ビットラインとの連結を制御するスイッチを具備する
ことを特徴とする、不揮発性半導体メモリ装置の読出方法。 - 前記不揮発性半導体メモリ装置は、前記第1メモリセルをプログラムするための第1ラッチデータを記憶する第1ラッチ部、及び前記第2メモリセルをプログラムするための第2ラッチデータを記憶する第2ラッチ部を具備することを特徴とする、請求項16に記載の不揮発性半導体メモリ装置の読出方法。
- 前記第1ページ読出段階は、
前記第1及び第2ラッチデータをセットするセッティング段階;
前記第1スレショルド電圧グループと前記第2スレショルド電圧グループ間の第1基準電圧を基準として確認される前記第1メモリセルのスレショルド電圧によるデータを用いて、前記セットされた第2ラッチデータをフロップさせるためのデータ引出段階;
前記データ引出段階による前記第2ラッチデータを用いて、前記セットされた第1ラッチデータを制御する伝達段階;
前記第2スレショルド電圧グループと前記第3スレショルド電圧グループ間の第2基準電圧を基準として確認される前記第2メモリセルのスレショルド電圧によるデータを用いて、前記セットされた第1ラッチデータをフロップさせるためのフロップ段階;及び
前記伝達段階及び前記フロップ段階の実行による前記第1ラッチデータを確認するデータ確認段階を具備することを特徴とする、請求項17に記載の不揮発性半導体メモリ装置の読出方法。 - 前記第2ページ読出段階は、
前記第1及び第2ラッチデータをセットするセッティング段階;
前記第2スレショルド電圧グループと前記第3スレショルド電圧グループ間の第2基準電圧を基準として確認される前記第2メモリセルのスレショルド電圧によるデータを用いて、前記セットされた第2ラッチデータを制御する第1データ引出段階;
前記第2基準電圧を基準として確認される前記第1メモリセルのスレショルド電圧によるデータを用いて、前記セットされた第2ラッチデータを制御する第2データ引出段階;
前記第1及び前記第2データ引出段階による前記第2ラッチデータを用いて、前記セットされた第1ラッチデータを制御する伝達段階;及び
前記伝達段階の実行による前記第1ラッチデータを確認するデータ確認段階を具備することを特徴とする、請求項17に記載の不揮発性半導体メモリ装置の読出方法。 - 前記第3ページ読出段階は、
前記第1及び第2ラッチデータをセットするセッティング段階;
前記第1スレショルド電圧グループと前記第2スレショルド電圧グループ間の第1基準電圧を基準として確認される前記第2メモリセルのスレショルド電圧によるデータを用いて、前記セットされた第2ラッチデータを制御するデータ引出段階;
前記データ引出段階による前記第2ラッチデータを用いて、前記セットされた第1ラッチデータを制御する伝達段階;
前記第2スレショルド電圧グループと前記第3スレショルド電圧グループ間の第2基準電圧を基準として確認される前記第2メモリセルのスレショルド電圧によるデータを用いて、前記セットされた第1ラッチデータをフロップさせるためのフロップ段階;
前記第1基準電圧を基準として確認される前記第1メモリセルのスレショルド電圧によるデータを用いて、前記フロップ段階による前記第1ラッチデータを反転フロップさせ、前記フロップされた第2ラッチデータによってイネーブルされる反転フロップ段階;及び
前記伝達段階及び前記反転フロップ段階の実行による前記第1ラッチデータを確認するデータ確認段階を具備することを特徴とする、請求項17に記載の不揮発性半導体メモリ装置の読出方法。 - 前記第1及び第2メモリセルは相違するビットラインに連結され、同じワードラインによって制御されることを特徴とする、請求項16に記載の不揮発性半導体メモリ装置の読出方法。
- 前記不揮発性半導体メモリ装置はNAND型であることを特徴とする、請求項16に記載の不揮発性半導体メモリ装置の読出方法。
- 前記不揮発性半導体メモリ装置はNOR型であることを特徴とする、請求項16に記載の不揮発性半導体メモリ装置の読出方法。
- 不揮発性半導体メモリ装置において、
第1メモリセルを有する第1ストリング及び第2メモリセルを有する第2ストリングを含むと共に、前記第1ストリングが所定の第1ビットラインに連結され、前記第2ストリングが所定の第2ビットラインに連結されるメモリアレイ;
前記第1及び第2ビットラインを介して、前記メモリアレイに連結され、一組の第1〜第3ビットのデータを一組の第1及び第2メモリセルのスレショルド電圧レベルにマッピングするように駆動されるページバッファー;
前記メモリアレイの選択されたメモリセルのワードラインを制御するローデコーダー;
受信されるローアドレスによるページ情報を発生するページ確認回路;及び
受信される動作命令及び前記ページ情報によって前記ページバッファー及び前記ローデコーダーを駆動する制御信号を発生する制御信号発生回路を具備し、
前記ページ情報は前記ローアドレスによって前記第1〜第3ビットの中でどのビットが指定されるかについての情報を含むと共に、
前記一組の第1及び第2メモリセルは前記第1ストリング及び前記第2ストリングに分散して配置され、同じワードラインによって制御され、
前記ページバッファーは、前記第1ビットラインと前記第2ビットラインとの連結を制御するスイッチを具備する
ことを特徴とする、不揮発性半導体メモリ装置。 - 各自のグラウンド選択トランジスタとストリング選択トランジスタ間に配置される複数の3−レベルメモリセル及び2−レベルメモリセルをそれぞれ有する第1及び第2ストリングを含むと共に、前記第1ストリングが自分のグラウンド選択トランジスタを介して共通ソースラインに連結され、更に自分のストリング選択トランジスタを介して所定の第1ビットラインに連結され、前記第2ストリングが自分のグラウンド選択トランジスタを介して前記共通ソースラインに連結され、更に自分のストリング選択トランジスタを介して所定の第2ビットラインに連結されるメモリアレイ;
前記第1及び第2ビットラインを介して、前記メモリアレイに連結され、一組の第1〜第3ビットのデータを一組の第1及び第2メモリセルのスレショルド電圧レベルにマッピングするように駆動されるページバッファー;及び
前記メモリアレイの選択されたメモリセルのワードラインを制御するローデコーダーを具備し、
前記一組の第1及び第2メモリセルは前記第1ストリング及び前記第2ストリングに分散して配置され、同じワードラインによって制御されると共に、
前記第1及び第2ストリングのそれぞれでの前記2−レベルメモリセルは、前記グラウンド選択トランジスタ及び前記ストリング選択トランジスタの中で少なくとも一つに隣接して配置され、
前記ページバッファーは、前記第1ビットラインと前記第2ビットラインとの連結を制御するスイッチを具備する
ことを特徴とする、不揮発性半導体メモリ装置。
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