JP5264465B2 - Nonvolatile memory device and addressing method of nonvolatile memory device - Google Patents

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Description

本発明は、JEDEC(Joint Electron Device Engineering Council)によるDDR SDRAM(Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory)についての規格(JESD79-4;Low Power Double Data Rate(LPDDR) SDRAM Specification)に準拠して不揮発性メモリ装置にアクセスする技術に関する。   The present invention is non-volatile in conformity with the JEDEC (Joint Electron Device Engineering Council) DDR SDRAM (Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory) standard (JESD79-4; Low Power Double Data Rate (LPDDR) SDRAM Specification). The present invention relates to a technology for accessing a memory device.

1Gビットの記憶容量(16Mビット×16I/O×4バンク)を持つメモリ装置の場合、1個の入出力I/O内のアドレス指定には24ビットのデータが必要である。DDR SDRAMについての規格では、時分割で入力されるデータによってアドレスの指定が行われる(以下、アドレス指定のためのデータを「アドレスデータ」という。)。ロウアドレスの指定には14ビット、カラムアドレスの指定には10ビットのデータが用いられる。つまり、アクティブコマンドACTの14ビットのデータ及びリードコマンドRDの10ビットのデータが、アドレスデータとして用いられる。アクティブコマンドACTによりロウアドレスが指定され、指定されたロウアドレスが活性化する。リードコマンドRDによりカラムアドレスが指定され、指定されたカラムアドレスが活性化する。
メモリ装置が不揮発性メモリ装置である場合も、JEDECのDDR SDRAMについての規格に準拠して、アドレスの指定を行うことが可能である。
In the case of a memory device having a storage capacity of 1 Gbit (16 Mbits × 16 I / O × 4 banks), 24-bit data is required for address designation within one input / output I / O. In the standard for DDR SDRAM, an address is specified by data input in a time division manner (hereinafter, data for address specification is referred to as “address data”). 14-bit data is used for specifying the row address, and 10-bit data is used for specifying the column address. That is, 14-bit data of the active command ACT and 10-bit data of the read command RD are used as address data. A row address is designated by the active command ACT, and the designated row address is activated. A column address is designated by the read command RD, and the designated column address is activated.
Even when the memory device is a non-volatile memory device, it is possible to specify an address in accordance with the JEDEC DDR SDRAM standard.

電流センス方式でデータを読み出す不揮発性メモリ装置では、アクティブコマンドACTが入力されてワード線WLが活性化される前に、データバス上のカスコード電流源からビット線BLにプリチャージが行われる。ビット線BLとデータバスとは、Y−パスゲートスイッチにより接続される。Y−パスゲートスイッチは、カラムデコーダによりオン/オフが制御される。カラムデコーダは内部昇圧電圧を使用する。内部昇圧電圧は、Y−パスゲートスイッチでも用いられる。内部昇圧電圧によりY−パスゲートスイッチが昇圧されるために、データバス上のカスコード電流源からメモリセクタまでの経路における抵抗を削減できる。   In a nonvolatile memory device that reads data by a current sensing method, a precharge is performed from a cascode current source on a data bus to a bit line BL before an active command ACT is input and a word line WL is activated. The bit line BL and the data bus are connected by a Y-pass gate switch. The Y-pass gate switch is controlled to be turned on / off by a column decoder. The column decoder uses an internal boosted voltage. The internal boosted voltage is also used in the Y-pass gate switch. Since the Y-pass gate switch is boosted by the internal boost voltage, the resistance in the path from the cascode current source on the data bus to the memory sector can be reduced.

プリチャージは、アクセスするメモリセクタのビット線BLに対して行われる。具体的には、電源投入後、アドレスデータの入力があると、当該アドレスデータが指定するバーチカルブロックのビット線BLを選択するためのY−パスゲートスイッチがオン状態になる。Y−パスゲートスイッチがオン状態になることで、当該ビット線BLのみが充電される。アドレスデータにより選択されたビット線BL以外のビット線BLは、プリチャージされない。そのために、電荷損失を少なくすることができ、消費電流を少なくすることができる。
ワード線WLには、電源信号線VWLを介して内部昇圧電圧が印加される。そのために、電源信号線VWL及びワード線WLの配線容量による内部昇圧電圧の充放電により電荷が消費される。電源信号線VWLは複数の信号線であり、アドレスデータに応じて選択される。
Precharging is performed on the bit line BL of the memory sector to be accessed. Specifically, when the address data is input after the power is turned on, the Y-pass gate switch for selecting the bit line BL of the vertical block designated by the address data is turned on. When the Y-pass gate switch is turned on, only the bit line BL is charged. Bit lines BL other than the bit line BL selected by the address data are not precharged. Therefore, charge loss can be reduced and current consumption can be reduced.
An internal boosted voltage is applied to the word line WL via the power supply signal line VWL. Therefore, charge is consumed by charging / discharging of the internal boosted voltage due to the wiring capacity of the power supply signal line VWL and the word line WL. The power supply signal line VWL is a plurality of signal lines and is selected according to the address data.

JEDECの規格に従うと、アクティブコマンドACT時に14ビット分のアドレスデータが入力された後に、リードコマンドRD時に10ビット分のアドレスデータが入力される。先に入力される14ビット分のアドレスデータでは、アクセスするアドレスを指定するにはビット数が少ない。そのために、場合によっては、選択される可能性のあるビット線やワード線をアクティブコマンドACT時から選択して高電圧を印加しておき、リードコマンド時にアドレスが決定したときに、非選択のビット線やワード線を放電させて、アクセスタイムを短くせざるを得ないことがある。
この場合、本来は非選択であるビット線やワード線に内部昇圧電圧を印加せざるを得なくなり、無駄に電流を消費することになる。
According to the JEDEC standard, 14-bit address data is input at the time of the active command ACT, and then 10-bit address data is input at the time of the read command RD. With the address data for 14 bits input first, the number of bits is small to specify the address to be accessed. Therefore, in some cases, a bit line or a word line that may be selected is selected from the time of the active command ACT and a high voltage is applied, and when the address is determined at the time of the read command, the unselected bit Sometimes the access time is forced to be shortened by discharging lines and word lines.
In this case, the internal boosted voltage must be applied to the originally unselected bit line or word line, and current is wasted.

特許文献1には、SDRAMにおいて、アドレスの指定の際における電力消費を低減するための発明が開示されている。特許文献1では、アドレスデータがすべて入力された後にアドレス入力バッファを活性化し、所定の周期後にアドレス入力バッファを非活性化することで、アドレス入力バッファが活性化される時間を極力短くして、低消費電力化を図っている。
特開2008−34098号公報
Patent Document 1 discloses an invention for reducing power consumption in address designation in an SDRAM. In Patent Document 1, the address input buffer is activated after all the address data is input, and the address input buffer is deactivated after a predetermined period, thereby shortening the time for activating the address input buffer as much as possible. Low power consumption is achieved.
JP 2008-34098 A

本発明は、特許文献1とは異なる思想により、JEDECのSDRAMについての規格に準拠しつつ、アドレス指定を従来よりも低消費電力で行うことができる不揮発性メモリ装置及びその方法を提供することを課題とする。   The present invention provides a non-volatile memory device and a method thereof that can perform addressing with lower power consumption than the prior art, while complying with the JEDEC SDRAM standard, based on a concept different from Patent Document 1. Let it be an issue.

以上の課題を解決する本発明の不揮発性メモリ装置は、各々が2値以上の状態を取り得るデータを記憶可能な複数のメモリセル、各メモリセルにアクセスするための複数のワード線、及び各メモリセルにアクセスするための複数のビット線を有し、前記複数のワード線のいずれか1本及び所定数のビット線が活性化されることで、活性化された当該ワード線及び当該ビット線に接続されるメモリセルが外部装置からアクセス可能になるメモリセクタと、外部から順次入力される第1アドレスデータ及び第2アドレスデータを用いて、前記第1アドレスデータの一部に応じた数のワード線を前記複数のワード線から選択した後に、前記第2アドレスデータの一部に応じて、前記第1アドレスデータの一部に応じて選択したワード線から前記1本のワード線を選択して活性化するロウデコーダと、前記第1アドレスデータの残部に応じて、前記所定数のビット線以上の数のビット線を選択した後に、前記第2アドレスデータの残部に応じて、前記第1アドレスデータの残部に応じて選択した前記ビット線から前記所定数のビット線を選択して活性化するカラムデコーダと、を備えている。外部装置からは、活性化されたワード線及び活性化されたビット線に接続されたメモリセルにアクセス可能になる。   The non-volatile memory device of the present invention that solves the above problems includes a plurality of memory cells that can store data each of which can take two or more values, a plurality of word lines for accessing each memory cell, and each A plurality of bit lines for accessing a memory cell, and one of the plurality of word lines and a predetermined number of bit lines are activated to activate the word line and the bit line; The memory cell connected to the external device can be accessed from an external device, and the first address data and the second address data sequentially input from the outside, and a number corresponding to a part of the first address data. After selecting a word line from the plurality of word lines, according to a part of the second address data, from the word line selected according to a part of the first address data A row decoder for selecting and activating a word line, and a number of bit lines equal to or greater than the predetermined number of bit lines according to the remaining portion of the first address data, and then a remaining portion of the second address data. And a column decoder for selecting and activating the predetermined number of bit lines from the bit lines selected according to the remaining portion of the first address data. From an external device, it becomes possible to access the memory cells connected to the activated word line and the activated bit line.

本発明の不揮発性メモリ装置は、先に入力される第1アドレスデータに応じた数のワード線及びビット線を選択し、次いで、次に入力される第2アドレスデータにより、第1アドレスデータにより選択されたワード線及びビット線から1本のワード線と所定数のビット線を選択する。例えば、JEDECのDDR SDRAMについての規格において、従来はワード線の選択にしか使われなかったアクティブコマンドACTにより、ワード線の他にビット線の選択も行うようにする。これにより、ビット線選択のための内部昇圧電圧の消費を従来よりも少なくすることができる。   The non-volatile memory device of the present invention selects the number of word lines and bit lines according to the first address data inputted first, and then uses the second address data inputted next to the first address data. One word line and a predetermined number of bit lines are selected from the selected word lines and bit lines. For example, in the JEDEC DDR SDRAM standard, a bit line is selected in addition to a word line by an active command ACT that was conventionally used only for selecting a word line. Thereby, the consumption of the internal boosted voltage for selecting the bit line can be reduced as compared with the prior art.

本発明の不揮発性メモリ装置は、電流センスによりメモリセルからのデータの読み出しを行う場合に、例えば、前記活性化された前記ビット線に流れる電流をセンスするためのセンスアンプと、前記センスアンプにデータバスを介して接続されており、前記カラムデコーダの指示により、前記活性化される前記ビット線と前記データバスとを接続するためのY−パスゲートスイッチと、を更に備えていてもよい。
前記センスアンプは、例えば、前記所定数のビット線の数に応じた個数設けられる。このような構成では、前記所定数のビット線のうちセンスアンプと同じ数のビット線に流れる電流を一度にセンス可能である。このような構成は、バースト読み出しのときなどに有効である。
When reading data from a memory cell by current sensing, the nonvolatile memory device of the present invention includes, for example, a sense amplifier for sensing a current flowing through the activated bit line, and a sense amplifier. A Y-pass gate switch that is connected via a data bus and that connects the activated bit line and the data bus according to an instruction from the column decoder may further be provided.
For example, the number of the sense amplifiers corresponding to the number of the predetermined number of bit lines is provided. With such a configuration, it is possible to sense current flowing in the same number of bit lines as the sense amplifier among the predetermined number of bit lines at a time. Such a configuration is effective for burst reading.

本発明の不揮発性メモリ装置は、例えば、前記複数のワード線に接続されており、前記ロウデコーダの指示により、前記1本のワード線を活性化するワード線選択部を更に備えていてもよい。前記メモリセクタは複数設けられている場合には、前記ワード線選択部が、複数の前記メモリセクタの各々に1個設けられる。各ワード線選択部は、前記ロウデコーダの指示により、前記活性化される前記ワード線に接続されたもののみが活性化される。これにより、ワード線の活性化に関係のないワード線選択部は活性化されず、消費電力が削減される。   The nonvolatile memory device of the present invention may further include, for example, a word line selection unit that is connected to the plurality of word lines and activates the one word line in accordance with an instruction from the row decoder. . When a plurality of memory sectors are provided, one word line selection unit is provided for each of the plurality of memory sectors. Each word line selection unit is activated only by being connected to the word line to be activated according to an instruction from the row decoder. As a result, the word line selection unit that is not related to the activation of the word line is not activated and power consumption is reduced.

本発明の不揮発性メモリ装置のアドレス指定方法は、以下の通りである。即ち、各々が2値以上の状態を取り得るデータを記憶可能な複数のメモリセル、各メモリセルにアクセスするための複数のワード線、及び各メモリセルにアクセスするための複数のビット線を有し、前記複数のワード線のいずれか1本及び前記複数のビット線のいずれか1本が活性化されることで、活性化された当該ワード線及び当該ビット線に接続されるメモリセルが外部装置からアクセス可能になるメモリセクタと、外部から順次入力される第1アドレスデータ及び第2アドレスデータにより指定される1本のワード線を活性化するロウデコーダと、前記第1アドレスデータ及び前記第2アドレスデータにより指定される1本のビット線を活性化するカラムデコーダと、を備えた不揮発性メモリ装置により実行される方法である。まず、前記ロウデコーダが、前記第1アドレスデータの一部に応じた数のワード線を前記複数のワード線から選択するとともに、前記カラムデコーダが、前記第1アドレスデータの残部に応じて、前記複数のビット線から前記所定数のビット線以上の数のビット線を選択する。次いで、前記ロウデコーダが、前記第2アドレスデータの一部に応じて、前記第1アドレスデータの一部に応じて選択されたワード線から前記1本のワード線を選択するとともに、前記カラムデコーダが、前記第2アドレスデータの残部に応じて、前記第1アドレスデータの残部に応じて選択された前記ビット線から前記所定数のビット線を選択する。   The addressing method of the nonvolatile memory device of the present invention is as follows. That is, it has a plurality of memory cells capable of storing data each of which can take a binary state or more, a plurality of word lines for accessing each memory cell, and a plurality of bit lines for accessing each memory cell. When one of the plurality of word lines and one of the plurality of bit lines are activated, the activated word line and the memory cell connected to the bit line are externally connected. A memory sector that is accessible from the device; a row decoder that activates one word line specified by first address data and second address data sequentially input from the outside; and the first address data and the first address data This is a method executed by a non-volatile memory device including a column decoder that activates one bit line specified by two address data. First, the row decoder selects a number of word lines corresponding to a part of the first address data from the plurality of word lines, and the column decoder determines the number of word lines according to the remaining portion of the first address data. A number of bit lines equal to or greater than the predetermined number of bit lines are selected from a plurality of bit lines. Next, the row decoder selects the one word line from the word lines selected according to a part of the first address data according to a part of the second address data, and the column decoder However, according to the remaining portion of the second address data, the predetermined number of bit lines are selected from the bit lines selected according to the remaining portion of the first address data.

以上のような本発明により、順次入力される第1アドレスデータ及び第2アドレスデータのうち、先に入力される第1アドレスデータにより、ビット線の選択を優先して行うために、ビット線選択のための内部昇圧電圧の消費を従来よりも少なくすることができる。   According to the present invention as described above, the bit line selection is performed in order to prioritize the selection of the bit line by the first address data input first among the first address data and the second address data sequentially input. Therefore, the consumption of the internal boosted voltage can be reduced as compared with the prior art.

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
<構成>
図1は、本実施形態の不揮発性メモリ装置1の構成図である。
この不揮発性メモリ装置1は、4個のバンク10を備えている。不揮発性メモリ装置1は、図示しないメモリコントローラによりアクセスされる。メモリコントローラからのアクセスにより、不揮発性メモリ装置1にデータが書き込まれ、或いは読み出される。4個のバンク10は、メモリコントローラから入力されるデータにより、個々に活性化或いは非活性化がなされる。不揮発性メモリ装置1内の各バンク10は同じ構成である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
<Configuration>
FIG. 1 is a configuration diagram of the nonvolatile memory device 1 of the present embodiment.
The nonvolatile memory device 1 includes four banks 10. The nonvolatile memory device 1 is accessed by a memory controller (not shown). Data is written to or read from the nonvolatile memory device 1 by access from the memory controller. The four banks 10 are individually activated or deactivated according to data input from the memory controller. Each bank 10 in the nonvolatile memory device 1 has the same configuration.

図2にバンク10の構成図を示す。
1個のバンク10は、16個のバーチカルブロック12を備える。1個のバーチカルブロック12は、1個の入出力I/O11が接続される。入出力I/O11は、接続されるバーチカルブロック12とともに活性化或いは非活性化がなされる。メモリコントローラから入力されるアクティブコマンドACT、リードコマンドRDなどのアドレスデータは、入出力I/O11に入力される。入出力I/O11は、アドレスデータに応じて、バーチカルブロック12内の所定のメモリセルを活性化或いは非活性化する。
FIG. 2 shows a configuration diagram of the bank 10.
One bank 10 includes 16 vertical blocks 12. One vertical block 12 is connected to one input / output I / O 11. The input / output I / O 11 is activated or deactivated together with the connected vertical block 12. Address data such as an active command ACT and a read command RD input from the memory controller is input to the input / output I / O 11. The input / output I / O 11 activates or deactivates a predetermined memory cell in the vertical block 12 according to the address data.

図3にバーチカルブロック12の構成図を示す。バーチカルブロック12は、メモリセルアレイと周辺回路とを備える。
メモリセルアレイは、16個のメモリセクタ13を備えている。そのために、1個のバンク10は256個のメモリセクタ13を有する。各メモリセクタ13は、2048本のグローバルビット線GBLに沿って設けられている。
1個のメモリセクタ13は、512本のワード線WL及び2048本のローカルビット線LBLを有している。ローカルビット線LBLは、グローバルビット線GBLに1対1で対応しており、それぞれ対応するグローバルビット線GBLに、図示しないセクタ選択スイッチを介して接続される。メモリセクタ13には、2値以上の状態を取り得るデータを記憶可能な図示しないメモリセルが複数設けられており、ワード線WL及びローカルビット線LBLにより、アクセスされるメモリセルが選択されるようになっている。
FIG. 3 shows a configuration diagram of the vertical block 12. The vertical block 12 includes a memory cell array and peripheral circuits.
The memory cell array includes 16 memory sectors 13. For this purpose, one bank 10 has 256 memory sectors 13. Each memory sector 13 is provided along 2048 global bit lines GBL.
One memory sector 13 has 512 word lines WL and 2048 local bit lines LBL. The local bit line LBL has a one-to-one correspondence with the global bit line GBL, and is connected to the corresponding global bit line GBL via a sector selection switch (not shown). The memory sector 13 is provided with a plurality of memory cells (not shown) capable of storing data that can take two or more values, and the memory cell to be accessed is selected by the word line WL and the local bit line LBL. It has become.

周辺回路には、Y−パスゲートスイッチ14、カラムデコーダ15、センスアンプ16、ワード線選択部17、ロウデコーダ18、セクタデコーダ19、及び昇圧電源20がある。ワード線選択部17及びセクタデコーダ19は、1個のメモリセクタ13に対して各1個設けられている。   The peripheral circuit includes a Y-pass gate switch 14, a column decoder 15, a sense amplifier 16, a word line selection unit 17, a row decoder 18, a sector decoder 19, and a boosting power source 20. One word line selector 17 and one sector decoder 19 are provided for each memory sector 13.

Y−パスゲートスイッチ14は、カラムデコーダ15に接続されている。カラムデコーダ15は、アドレスデータにより、Y−パスゲートスイッチ14を制御しており、昇圧電源20から出力されるYパスゲート用昇圧電圧VPPIqをY−パスゲートスイッチ14に入力する。Y−パスゲートスイッチ14は、カラムデコーダ15を介してYパスゲート用昇圧電圧VPPIqが入力されると、アドレスデータで指定されたカラムアドレスに対応するグローバルビット線GBLとデータバスDBとを接続する。2048本のグローバルビット線GBLは、いずれかがデータバスDBを介してセンスアンプ16に接続される。   The Y-pass gate switch 14 is connected to the column decoder 15. The column decoder 15 controls the Y-pass gate switch 14 based on the address data, and inputs the Y pass gate boost voltage VPPIq output from the boost power supply 20 to the Y-pass gate switch 14. When the Y-pass gate boost voltage VPPIq is input via the column decoder 15, the Y-pass gate switch 14 connects the global bit line GBL corresponding to the column address specified by the address data and the data bus DB. One of the 2048 global bit lines GBL is connected to the sense amplifier 16 via the data bus DB.

センスアンプ16は1個でもよいが、複数設けられていてもよい。例えば、バースト読み出しを行う場合、バーストレングスが「8」で、16I/Oの仕様であれば、センスアンプ16を128個設けておくと1回のアクセスでデータを読み出すことができる。センスアンプ16が複数の場合には、データバスDBも複数用意され、各センスアンプ16が異なるデータバスDBに接続される。センスアンプ16は、メモリセルからデータを読み出す際に、グローバルビット線GBLに流れる電流の電流センスを行う。そのために、カスコード電流源がデータバスDB上或いはセンスアンプ16内に設けられる。センスアンプ16による電流センスの結果得られるデータが、メモリセルから読み出されたデータとして、不揮発性メモリ装置1からメモリコントローラへ出力される。   One sense amplifier 16 may be provided, but a plurality of sense amplifiers may be provided. For example, when burst reading is performed, if the burst length is “8” and the specification is 16 I / O, if 128 sense amplifiers 16 are provided, data can be read in one access. When there are a plurality of sense amplifiers 16, a plurality of data buses DB are prepared, and each sense amplifier 16 is connected to a different data bus DB. The sense amplifier 16 senses a current flowing through the global bit line GBL when reading data from the memory cell. For this purpose, a cascode current source is provided on the data bus DB or in the sense amplifier 16. Data obtained as a result of current sensing by the sense amplifier 16 is output from the nonvolatile memory device 1 to the memory controller as data read from the memory cell.

ワード線選択部17は、アドレスデータで指定されたロウアドレスに対応するワード線WLを活性化する。図4は、ワード線選択部17の構成図である。ワード線選択部17は、主Xデコーダ171と従Xデコーダ172とを備えている。1個のワード線選択部17は32個の主Xデコーダ171を備え、1個の主Xデコーダ171は16個の従Xデコーダ172を備える。従Xデコーダ172にはそれぞれワード線WLが接続されている。そのために、1個のワード線選択部17により、512本のワード線WLの制御が可能である。ワード線選択部17には、昇圧電源20からXデコーダ用昇圧電圧VPXGqが印加されており、これにより、アドレスデータに応じたワード線WLが活性化される。
ワード線選択部17は、16本の電源信号線VWLによりロウデコーダ18と接続されている。各ワード線WLは電源信号線VWLのいずれか1本に接続される。つまり、16本の電源信号線VWLは、16個のワード線選択部17の各々が内蔵する32個の主Xデコーダ171の各々に接続される。各主デコーダ171の16個の従Xデコーダ172と16本の電源信号線VWLとは1対1に対応しており、電源信号線VWLは、対応する従Xデコーダ172に接続されるワード線WLに接続される。活性化したワード線WLには、接続される電源信号線VWLからワード線用昇圧電圧VPXVqが印加される。ロウデコーダ18は、昇圧電源20からワード線用昇圧電圧VPXVqが入力されると、アドレスデータに応じて電源信号線VWLを活性化させる。
The word line selection unit 17 activates the word line WL corresponding to the row address specified by the address data. FIG. 4 is a configuration diagram of the word line selection unit 17. The word line selection unit 17 includes a main X decoder 171 and a sub X decoder 172. One word line selection unit 17 includes 32 main X decoders 171, and one main X decoder 171 includes 16 sub X decoders 172. Each of the slave X decoders 172 is connected to a word line WL. For this reason, 512 word lines WL can be controlled by one word line selection unit 17. An X decoder boost voltage VPXGq is applied to the word line selection unit 17 from the boost power supply 20, and the word line WL corresponding to the address data is thereby activated.
The word line selector 17 is connected to the row decoder 18 by 16 power supply signal lines VWL. Each word line WL is connected to any one of the power supply signal lines VWL. That is, the 16 power supply signal lines VWL are connected to each of the 32 main X decoders 171 built in each of the 16 word line selection units 17. The 16 slave X decoders 172 and the 16 power supply signal lines VWL of each main decoder 171 have a one-to-one correspondence, and the power supply signal line VWL is a word line WL connected to the corresponding slave X decoder 172. Connected to. The word line boosted voltage VPXVq is applied to the activated word line WL from the connected power supply signal line VWL. When the word line boost voltage VPXVq is input from the boost power supply 20, the row decoder 18 activates the power signal line VWL according to the address data.

セクタデコーダ19は、Y−パスゲートスイッチ用昇圧電圧VPPIqが入力されると、メモリセクタ13内のセクタ選択スイッチを導通状態にする。これにより、グローバルビット線GBLと当該メモリセクタ13内のローカルビット線LBLとが接続する。またセクタデコーダ19により、対応するメモリセクタ13が活性化される。   When the Y-pass gate switch boost voltage VPPIq is input, the sector decoder 19 turns on the sector selection switch in the memory sector 13. As a result, the global bit line GBL and the local bit line LBL in the memory sector 13 are connected. The sector decoder 19 activates the corresponding memory sector 13.

昇圧電源20は、不揮発性メモリ装置1内で用いられる内部昇圧電圧を生成して、カラムデコーダ15、ワード線選択部17、ロウデコーダ18、及びセクタデコーダ19に供給する。   The boost power supply 20 generates an internal boost voltage used in the nonvolatile memory device 1 and supplies it to the column decoder 15, the word line selector 17, the row decoder 18, and the sector decoder 19.

このような構成のバーチカルブロック12は、ワード線WLが512×16=8192本、グローバルビット線GBLが2048本であるので、16Mビット分のアドレス指定が可能である。そのために、1個のバーチカルブロック12は16Mビットの記憶容量を有する。1個のバーチカルブロック12の記憶容量が16Mビットなので、1個のバンク10の記憶容量が256Mビットになり、不揮発性メモリ装置1の記憶容量は1Gビットになる。   Since the vertical block 12 having such a configuration has 512 × 16 = 8192 word lines WL and 2048 global bit lines GBL, 16 Mbit addresses can be specified. For this purpose, one vertical block 12 has a storage capacity of 16 Mbits. Since the storage capacity of one vertical block 12 is 16M bits, the storage capacity of one bank 10 is 256M bits, and the storage capacity of the nonvolatile memory device 1 is 1G bits.

このような不揮発性メモリ装置1では、図5の処理流れ図に示す処理によりアドレスの指定が行われる。   In such a non-volatile memory device 1, an address is designated by the process shown in the process flowchart of FIG.

まず、メモリコントローラから送られるデータにより、不揮発性メモリ装置1からバンク10が選択される(ステップS10)。選択されたバンク10は活性化する。次いで、活性化されたバンク10から、アドレスデータにより、所望のメモリセルが選択される。
アドレスデータのうち、アクティブコマンドACTのアドレスデータは14ビットであり、リードコマンドRDのアドレスデータは10ビットである。アクティブコマンドACTとリードコマンドRDは、時分割で入力される。不揮発性メモリ装置1には、まずアクティブコマンドACTが入力され、その後リードコマンドRDが入力される。
First, the bank 10 is selected from the nonvolatile memory device 1 based on data sent from the memory controller (step S10). The selected bank 10 is activated. Next, a desired memory cell is selected from the activated bank 10 by address data.
Of the address data, the address data of the active command ACT is 14 bits, and the address data of the read command RD is 10 bits. The active command ACT and the read command RD are input in a time division manner. First, an active command ACT is input to the nonvolatile memory device 1, and then a read command RD is input.

ステップS10で活性化されたバンク10に含まれる16個のバーチカルブロック12から、アクティブコマンドACTに応じて所定の個数のバーチカルブロック12が選択される。また、選択されたバーチカルブロック12に含まれる16個のメモリセクタ13から所定の個数のメモリセクタ13が選択される。更に、選択されたメモリセクタ13から、アクティブコマンドACTに応じて、所定本数のワード線WL及びグローバルビット線GBLが選択される(ステップS20)。選択されたメモリセクタ13、ワード線WL、及びグローバルビット線GBLは、活性化される。   A predetermined number of vertical blocks 12 are selected from the 16 vertical blocks 12 included in the bank 10 activated in step S10 in accordance with the active command ACT. Further, a predetermined number of memory sectors 13 are selected from the 16 memory sectors 13 included in the selected vertical block 12. Further, a predetermined number of word lines WL and global bit lines GBL are selected from the selected memory sector 13 in accordance with the active command ACT (step S20). The selected memory sector 13, word line WL, and global bit line GBL are activated.

次いで、リードコマンドRDに応じて、ステップS20で活性化されたバーチカルブロック12及びメモリセクタ13から、それぞれ1個が選択される。選択されたそれぞれ1個のバーチカルブロック12及びメモリセクタ13を除いて、他のバーチカルブロック12及びメモリセクタ13は、非活性化される。また、リードコマンドRDに応じて、ステップS20で活性化されたワード線WL及びグローバルビット線GBLから、1本のワード線WL及び所定数のグローバルビット線GBLが選択される(ステップS30)。選択されたワード線WL及びグローバルビット線GBLを除いて、他のワード線WL及びグローバルビット線GBLは、非活性化される。バースト読み出しの場合には、バーストレングスに応じて、選択されるグローバルビット線GBLの数が決まる。   Next, one is selected from each of the vertical block 12 and the memory sector 13 activated in step S20 according to the read command RD. Except for each selected vertical block 12 and memory sector 13, the other vertical blocks 12 and memory sectors 13 are deactivated. In response to the read command RD, one word line WL and a predetermined number of global bit lines GBL are selected from the word lines WL and global bit lines GBL activated in step S20 (step S30). Except for the selected word line WL and global bit line GBL, the other word lines WL and global bit lines GBL are deactivated. In the case of burst reading, the number of selected global bit lines GBL is determined according to the burst length.

このようにして、アドレスデータによりバーチカルブロック12からメモリセクタ13が1個が選択され、更に選択されたメモリセクタ13からアクセス対象となるメモリセルに接続される1本のワード線WL及び所定数のグローバルビット線GBLが選択される。アクティブコマンドACTの14ビットのデータにより、ワード線WLの他にビット線も選択するので、従来よりも内部昇圧電圧の消費量を削減することができる。
以下に、ステップS20及びステップS30において、どのようにメモリセルが選択されるかを詳細に説明する。
In this way, one memory sector 13 is selected from the vertical block 12 based on the address data, and one word line WL connected to the memory cell to be accessed from the selected memory sector 13 and a predetermined number of memory sectors 13 are selected. Global bit line GBL is selected. Since the 14-bit data of the active command ACT selects the bit line in addition to the word line WL, the consumption of the internal boost voltage can be reduced as compared with the conventional case.
Hereinafter, how the memory cell is selected in step S20 and step S30 will be described in detail.

<実施例1>
アクティブコマンドACTによる選択(ステップS20):
実施例1では、アクティブコマンドACTの14ビット分のアドレスデータにより、以下のようにしてワード線WL及びグローバルビット線GBLが選択される。
まず、アクティブコマンドACTの2ビット分のアドレスデータにより、16個のバーチカルブロック12から4個のバーチカルブロック12が選択されて活性化される。
<Example 1>
Selection by active command ACT (step S20):
In the first embodiment, the word line WL and the global bit line GBL are selected as follows according to the address data for 14 bits of the active command ACT.
First, four vertical blocks 12 are selected from the 16 vertical blocks 12 and activated according to 2-bit address data of the active command ACT.

次いで、活性化された4個のバーチカルブロック12の各々について、4ビット分のアドレスデータにより16個のメモリセクタ13から1個が選択される。例えば、セクタデコーダ19が、アクティブコマンドACTの4ビット分のアドレスデータにより1個のメモリセクタ13の選択を行う。選択されたメモリセクタ13は、活性化して、内蔵のセクタ選択スイッチによりローカルビット線LBLとグローバルビット線GBLとを接続する。   Next, for each of the activated four vertical blocks 12, one is selected from the 16 memory sectors 13 by the address data for 4 bits. For example, the sector decoder 19 selects one memory sector 13 by the address data for 4 bits of the active command ACT. The selected memory sector 13 is activated, and the local bit line LBL and the global bit line GBL are connected by a built-in sector selection switch.

次いで、活性化された4個のバーチカルブロック12の各々で活性化されたメモリセクタ13について、512本のワード線WLから32本のワード線WLが選択される。ワード線WLを選択するために4ビット分のアドレスデータが用いられる。ワード線WLの選択は、例えば、ロウデコーダ18が、アクティブコマンドACTの4ビット分のアドレスデータにより、16本の電源信号線VWLから1本を選択することで行われる。ロウデコーダ18は、選択した電源信号線VWLにワード線用昇圧電圧VPXVqを印加する。1個のメモリセクタ13には、32個の主Xデコーダ171があり、1個の主Xデコーダ171には従Xデコーダ172を介してワード線WLが16本接続される。1本の電源信号線VWLが選択されることで、各主Xデコーダ171において1本のワード線WLが選択されるので、各メモリセクタ13において32本のワード線が選択されることになる。
また、活性化された4個のバーチカルブロック12の各々で活性化されたメモリセクタ13について、2048本のグローバルビット線GBLから128本のグローバルビット線が選択される。グローバルビット線GBLを選択するために4ビット分のアドレスデータが用いられる。128本のグローバルビット線GBLの選択は、Y−パスゲートスイッチ14により行われる。Y−パスゲートスイッチ14は、アクティブコマンドACTの4ビット分のアドレスデータによるカラムデコーダ15の指示により、選択したグローバルビット線GBLをデータバスを介してセンスアンプ16に接続する。選択されたワード線WL、グローバルビット線GBL、及びローカルビット線LBLは活性化される。
Next, 32 word lines WL are selected from 512 word lines WL for the memory sector 13 activated in each of the activated four vertical blocks 12. Address data for 4 bits is used to select the word line WL. The selection of the word line WL is performed, for example, when the row decoder 18 selects one of the 16 power supply signal lines VWL based on the address data for 4 bits of the active command ACT. The row decoder 18 applies the word line boost voltage VPXVq to the selected power supply signal line VWL. One memory sector 13 has 32 main X decoders 171, and one main X decoder 171 is connected to 16 word lines WL via a sub X decoder 172. By selecting one power supply signal line VWL, one word line WL is selected in each main X decoder 171, so that 32 word lines are selected in each memory sector 13.
Further, 128 global bit lines are selected from 2048 global bit lines GBL for the memory sector 13 activated in each of the activated four vertical blocks 12. Four bits of address data are used to select the global bit line GBL. The selection of 128 global bit lines GBL is performed by the Y-pass gate switch 14. The Y-pass gate switch 14 connects the selected global bit line GBL to the sense amplifier 16 via the data bus according to the instruction of the column decoder 15 by the address data for 4 bits of the active command ACT. The selected word line WL, global bit line GBL, and local bit line LBL are activated.

リードコマンドRDによる選択(ステップS30):
アクティブコマンドACTの14ビット分のアドレスデータの次に、リードコマンドRDの10ビット分のアドレスデータにより、引き続きアドレスの指定が行われる。
まず、リードコマンドRDの2ビット分のアドレスデータにより、アクティブコマンドACTで活性化された4個のバーチカルブロック12から、1個のバーチカルブロック12が選択される。アクティブコマンドACTにより活性化された4個のバーチカルブロック12は、選択された1個のバーチカルブロック12を残して、非活性化される。
Selection by read command RD (step S30):
Next to the 14-bit address data of the active command ACT, the address is continuously designated by the 10-bit address data of the read command RD.
First, one vertical block 12 is selected from the four vertical blocks 12 activated by the active command ACT by the address data of 2 bits of the read command RD. The four vertical blocks 12 activated by the active command ACT are deactivated leaving one selected vertical block 12.

次いで、選択された1個のバーチカルブロック12内のアクティコマンドACTにより選択された1個のメモリセクタ13から1本のワード線WLを選択する。つまり、リードコマンドRDの5ビット分のアドレスデータにより、アクティブコマンドACTで選択された32本のワード線WLから1本のワード線WLが選択される。例えば、ロウデコーダ18により主Xデコーダ171が1個選択される。これにより、当該主Xデコーダ171に接続されたワード線WLのみが選択される。
このようにして、活性化された1本のワード線WL及び128本のローカルビット線LBLに接続されたメモリセルからデータが読み出され、リードコマンドRDの3ビット分のアドレスデータによって16ビットのデータが選択されて、入出力I/O11へバースト出力される。
以上のようにして、1本のワード線WL及び128本のグローバルビット線GBLが選択されることで、アドレスの指定及びデータのバースト出力が行われる。
Next, one word line WL is selected from one memory sector 13 selected by an act command ACT in one selected vertical block 12. That is, one word line WL is selected from the 32 word lines WL selected by the active command ACT by the address data for 5 bits of the read command RD. For example, one main X decoder 171 is selected by the row decoder 18. As a result, only the word line WL connected to the main X decoder 171 is selected.
In this way, data is read from the memory cells connected to the activated one word line WL and 128 local bit lines LBL, and 16-bit address data corresponding to 3 bits of the read command RD. Data is selected and burst output to the input / output I / O 11.
As described above, by selecting one word line WL and 128 global bit lines GBL, address designation and data burst output are performed.

このように、アクティブコマンドACTにより、4個のバーチカルブロック12の各々で、1本の電源信号線VWLと128本のグローバルビット線GBLが選択される。そのために、従来のようにアクティブコマンドACTによりワード線WLのみを選択する場合よりも、昇圧電源20で生成された内部昇圧電圧の消費量が少なくなる。
実施例1では、アクティブコマンドACTによるアドレス選択で、電源信号線VWLによる消費電流が300uA×4=1200uA、グローバルビット線GBL及びローカルビット線LBLの選択に用いられるYパスゲート用昇圧電圧VPPIqによる消費電流が60uA×4=240uA、リードコマンドRDによるアドレス選択で主Xデコーダ171におけるワードライン選択用昇圧電圧VPXGqによる消費電流が200uAとなり、昇圧電源20の消費電流は、合計で1.64mAになる。
従来のDRAMと同様のアドレス選択方法では、アクティブコマンドACTでワード線WLを1本選択するために、電源信号線VWLによる消費電流は300uA×1=300uAで済む。しかし、グローバルビット線GBLの選択が行われないために、膨大な消費電流が流れる。一例としては、アクティブコマンドACTによるアドレス選択により、消費電流が少なくとも4.3mAになる。
As described above, one power supply signal line VWL and 128 global bit lines GBL are selected in each of the four vertical blocks 12 by the active command ACT. Therefore, the consumption of the internal boosted voltage generated by the boost power supply 20 is smaller than when only the word line WL is selected by the active command ACT as in the prior art.
In the first embodiment, in the address selection by the active command ACT, the current consumption by the power supply signal line VWL is 300 uA × 4 = 1200 uA, the current consumption by the Y pass gate boost voltage VPPIq used for selection of the global bit line GBL and the local bit line LBL. Is 60 uA × 4 = 240 uA, the address selection by the read command RD causes the current consumption by the word line selection boost voltage VPXGq in the main X decoder 171 to be 200 uA, and the current consumption of the boost power supply 20 is 1.64 mA in total.
In the address selection method similar to the conventional DRAM, since one word line WL is selected by the active command ACT, the current consumed by the power supply signal line VWL is 300 uA × 1 = 300 uA. However, since the global bit line GBL is not selected, a large amount of current is consumed. As an example, the current consumption is at least 4.3 mA due to the address selection by the active command ACT.

<実施例2>
アクティブコマンドACTによる選択(ステップS20):
実施例2では、アクティブコマンドACTの14ビット分のアドレスデータにより、以下のようにしてワード線WL及びグローバルビット線GBLが選択される。
まず、アクティブコマンドACTの3ビット分のアドレスデータにより、16個のバーチカルブロック12から2個のバーチカルブロック12が選択されて活性化される。
<Example 2>
Selection by active command ACT (step S20):
In the second embodiment, the word line WL and the global bit line GBL are selected as follows according to the address data for 14 bits of the active command ACT.
First, two vertical blocks 12 are selected from the 16 vertical blocks 12 by the address data for 3 bits of the active command ACT and activated.

次いで、活性化された2個のバーチカルブロック12の各々について、4ビット分のアドレスデータにより16個のメモリセクタ13から1個が選択される。例えばセクタデコーダ19が4ビットのアクティブコマンドACTのアドレスデータにより1個のメモリセクタ13の選択を行う。選択されたメモリセクタ13は、活性化して、内蔵のセクタ選択スイッチによりローカルビット線LBLとグローバルビット線GBLとを接続する。   Next, for each of the activated two vertical blocks 12, one of 16 memory sectors 13 is selected by address data for 4 bits. For example, the sector decoder 19 selects one memory sector 13 by the address data of the 4-bit active command ACT. The selected memory sector 13 is activated, and the local bit line LBL and the global bit line GBL are connected by a built-in sector selection switch.

次いで、活性化された2個のバーチカルブロック12の各々で活性化されたメモリセクタ13について、512本のワード線WLから64本のワード線WLが選択される。ワード線WLを選択するために3ビット分のアドレスデータが用いられる。ワード線WLの選択は、例えば、ロウデコーダ18が、アクティブコマンドACTの3ビット分のアドレスデータにより、16本の電源信号線VWLから2本を選択することで行われる。ロウデコーダ18は、選択した電源信号線VWLにワード線用昇圧電圧VPXVqを印加する。
また、活性化された2個のバーチカルブロック12の各々で活性化されたメモリセクタ13について、2048本のグローバルビット線GBLから128本のグローバルビット線が選択される。グローバルビット線GBLを選択するために4ビット分のアドレスデータが用いられる。128本のグローバルビット線GBLの選択は、Y−パスゲートスイッチ14により行われる。Y−パスゲートスイッチ14は、アクティブコマンドACTの4ビット分のアドレスデータによるカラムデコーダ15の指示により、選択したグローバルビット線GBLをデータバスを介してセンスアンプ16に接続する。選択されたワード線WL、グローバルビット線GBL、及びローカルビット線LBLは活性化される。
Next, 64 word lines WL are selected from 512 word lines WL for the memory sector 13 activated in each of the activated two vertical blocks 12. Address data for 3 bits is used to select the word line WL. The selection of the word line WL is performed, for example, when the row decoder 18 selects two of the 16 power supply signal lines VWL based on 3-bit address data of the active command ACT. The row decoder 18 applies the word line boost voltage VPXVq to the selected power supply signal line VWL.
In addition, for the memory sector 13 activated in each of the activated two vertical blocks 12, 128 global bit lines are selected from 2048 global bit lines GBL. Four bits of address data are used to select the global bit line GBL. The selection of 128 global bit lines GBL is performed by the Y-pass gate switch 14. The Y-pass gate switch 14 connects the selected global bit line GBL to the sense amplifier 16 via the data bus according to the instruction of the column decoder 15 by the address data for 4 bits of the active command ACT. The selected word line WL, global bit line GBL, and local bit line LBL are activated.

リードコマンドRDによる選択(ステップS30):
アクティブコマンドACTの14ビット分のアドレスデータの次に、リードコマンドRDの10ビット分のアドレスデータにより、引き続きアドレスの指定が行われる。
まず、リードコマンドRDの1ビット分のアドレスデータにより、アクティブコマンドACTで活性化された2個のバーチカルブロック12から、1個のバーチカルブロック12が選択される。アクティブコマンドACTにより活性化された2個のバーチカルブロック12は、選択された1個のバーチカルブロック12を残して、非活性化される。
Selection by read command RD (step S30):
Next to the 14-bit address data of the active command ACT, the address is continuously designated by the 10-bit address data of the read command RD.
First, one vertical block 12 is selected from the two vertical blocks 12 activated by the active command ACT by the address data for one bit of the read command RD. The two vertical blocks 12 activated by the active command ACT are inactivated while leaving one selected vertical block 12.

次いで、選択された1個のバーチカルブロック12内のアクティコマンドACTにより選択された1個のメモリセクタ13から1本のワード線WLを選択する。つまり、リードコマンドRDの6ビット分のアドレスデータにより、アクティブコマンドACTで選択された64本のワード線WLから1本のワード線WLが選択される。
このようにして、活性化された1本のワード線WL及び128本のローカルビット線LBLに接続されたメモリセルからデータが読み出され、リードコマンドRDの3ビット分のアドレスデータによって16ビットのデータが選択されて、入出力I/O11へバースト出力される。
Next, one word line WL is selected from one memory sector 13 selected by an act command ACT in one selected vertical block 12. That is, one word line WL is selected from the 64 word lines WL selected by the active command ACT by the address data for 6 bits of the read command RD.
In this way, data is read from the memory cells connected to the activated one word line WL and 128 local bit lines LBL, and 16-bit address data corresponding to 3 bits of the read command RD. Data is selected and burst output to the input / output I / O 11.

このように、アクティブコマンドACTにより、2個のバーチカルブロック12の各々で、2本の電源信号線VWLと128本のグローバルビット線GBLが選択される。そのために、従来のようにアクティブコマンドACTによりワード線WLのみを選択する場合よりも、昇圧電源20で生成された内部昇圧電圧の消費量が少なくなる。
実施例2では、アクティブコマンドACTによるアドレス選択で、電源信号線VWLによる消費電流が300uA×4=1200uA、グローバルビット線GBL及びローカルビット線LBLの選択に用いられるYパスゲート用昇圧電圧VPPIqによる消費電流が60uA×2=120uA、リードコマンドRDによるアドレス選択で主Xデコーダ171におけるワードライン選択用昇圧電圧VPXGqによる消費電流が200uAとなり、昇圧電源20の消費電流は、合計で1.52mAになる。
As described above, two power supply signal lines VWL and 128 global bit lines GBL are selected in each of the two vertical blocks 12 by the active command ACT. Therefore, the consumption of the internal boosted voltage generated by the boost power supply 20 is smaller than when only the word line WL is selected by the active command ACT as in the prior art.
In the second embodiment, in the address selection by the active command ACT, the current consumption by the power supply signal line VWL is 300 uA × 4 = 1200 uA, the current consumption by the Y pass gate boost voltage VPPIq used for the selection of the global bit line GBL and the local bit line LBL. Is 60 uA × 2 = 120 uA, and the address selection by the read command RD causes the current consumption by the word line selection boost voltage VPXGq in the main X decoder 171 to be 200 uA, and the current consumption of the boost power supply 20 is 1.52 mA in total.

<実施例3>
アクティブコマンドACTによる選択(ステップS20):
実施例3では、アクティブコマンドACTの14ビット分のアドレスデータにより、以下のようにしてワード線WL及びグローバルビット線GBLが選択される。
まず、アクティブコマンドACTの4ビット分のアドレスデータにより、16個のバーチカルブロック12から1個のバーチカルブロック12が選択される。
<Example 3>
Selection by active command ACT (step S20):
In the third embodiment, the word line WL and the global bit line GBL are selected as follows according to the address data for 14 bits of the active command ACT.
First, one vertical block 12 is selected from the 16 vertical blocks 12 by the address data for 4 bits of the active command ACT.

次いで、活性化された1個のバーチカルブロック12について、4ビット分のアドレスデータにより16個のメモリセクタ13から1個が選択される。例えば、セクタデコーダ19が、アクティブコマンドACTの4ビット分のアドレスデータにより1個のメモリセクタ13の選択を行う。選択されたメモリセクタ13は、活性化して、内蔵のセクタ選択スイッチによりローカルビット線LBLとグローバルビット線GBLとを接続する。   Next, one activated vertical block 12 is selected from 16 memory sectors 13 by 4-bit address data. For example, the sector decoder 19 selects one memory sector 13 by the address data for 4 bits of the active command ACT. The selected memory sector 13 is activated, and the local bit line LBL and the global bit line GBL are connected by a built-in sector selection switch.

次いで、活性化された1個のメモリセクタ13について、512本のワード線WLから128本のワード線WLが選択される。ワード線WLを選択するために2ビット分のアドレスデータが用いられる。ワード線WLの選択は、例えば、ロウデコーダ18が、アクティブコマンドACTの2ビット分のアドレスデータにより、16本の電源信号線VWLから4本を選択することで行われる。ロウデコーダ18は、選択した電源信号線VWLにワード線用昇圧電圧VPXVqを印加する。
また、活性化された1個のメモリセクタ13について、2048本のグローバルビット線GBLから128本のグローバルビット線が選択される。グローバルビット線GBLを選択するために4ビット分のアドレスデータが用いられる。128本のグローバルビット線GBLの選択は、Y−パスゲートスイッチ14により行われる。Y−パスゲートスイッチ14は、アクティブコマンドACTの4ビット分のアドレスデータによるカラムデコーダ15の指示により、選択したグローバルビット線GBLをデータバスを介してセンスアンプ16に接続する。選択されたワード線WL、グローバルビット線GBL、及びローカルビット線LBLは活性化される。
Next, for one activated memory sector 13, 128 word lines WL are selected from 512 word lines WL. Two bits of address data are used to select the word line WL. The selection of the word line WL is performed, for example, when the row decoder 18 selects four from the 16 power supply signal lines VWL by the address data for 2 bits of the active command ACT. The row decoder 18 applies the word line boost voltage VPXVq to the selected power supply signal line VWL.
In addition, for one activated memory sector 13, 128 global bit lines are selected from 2048 global bit lines GBL. Four bits of address data are used to select the global bit line GBL. The selection of 128 global bit lines GBL is performed by the Y-pass gate switch 14. The Y-pass gate switch 14 connects the selected global bit line GBL to the sense amplifier 16 via the data bus according to the instruction of the column decoder 15 by the address data for 4 bits of the active command ACT. The selected word line WL, global bit line GBL, and local bit line LBL are activated.

リードコマンドRDによる選択(ステップS30):
アクティブコマンドACTの14ビット分のアドレスデータの次に、リードコマンドRDの10ビット分のアドレスデータにより、引き続きアドレスの指定が行われる。
まず、アクティブコマンドACTで活性化された1個のバーチカルブロック12の1個のメモリセクタ13から1本のワード線WLを選択する。つまり、リードコマンドRDの7ビット分のアドレスデータにより、アクティブコマンドACTで選択された128本のワード線WLから1本のワード線WLが選択される。
このようにして、活性化された1本のワード線WL及び128本のローカルビット線LBLに接続されたメモリセルからデータが読み出され、リードコマンドRDの3ビット分のアドレスデータにより16ビットのデータが選択されて、入出力I/O11へバースト出力される。
Selection by read command RD (step S30):
Next to the 14-bit address data of the active command ACT, the address is continuously designated by the 10-bit address data of the read command RD.
First, one word line WL is selected from one memory sector 13 of one vertical block 12 activated by the active command ACT. That is, one word line WL is selected from the 128 word lines WL selected by the active command ACT by the address data of 7 bits of the read command RD.
In this way, data is read from the memory cells connected to the activated one word line WL and 128 local bit lines LBL, and 16-bit address data corresponding to 3 bits of the read command RD. Data is selected and burst output to the input / output I / O 11.

このように、アクティブコマンドACTにより、1個のバーチカルブロック12で、4本の電源信号線VWLと128本のグローバルビット線GBLが選択される。そのために、従来のようにアクティブコマンドACTによりワード線WLのみを選択する場合よりも、昇圧電源20で生成された内部昇圧電圧の消費量が少なくなる。
実施例3では、アクティブコマンドACTによるアドレス選択で、電源信号線VWLによる消費電流が300uA×4=1200uA、グローバルビット線GBL及びローカルビット線LBLの選択に用いられるYパスゲート用昇圧電圧VPPIqによる消費電流が60uA×1=60uA、リードコマンドRDによるアドレス選択で主Xデコーダ171におけるワードライン選択用昇圧電圧VPXGqによる消費電流が200uAとなり、昇圧電源20の消費電流は、合計で1.46mAになる。
As described above, four power supply signal lines VWL and 128 global bit lines GBL are selected by one vertical block 12 by the active command ACT. Therefore, the consumption of the internal boosted voltage generated by the boost power supply 20 is smaller than when only the word line WL is selected by the active command ACT as in the prior art.
In the third embodiment, in the address selection by the active command ACT, the current consumption by the power supply signal line VWL is 300 uA × 4 = 1200 uA, the current consumption by the Y pass gate boost voltage VPPIq used for the selection of the global bit line GBL and the local bit line LBL. Is 60uA × 1 = 60uA, and the address selection by the read command RD causes the current consumption by the word line selection boost voltage VPXGq in the main X decoder 171 to be 200uA, and the current consumption of the boost power supply 20 is 1.46mA in total.

実施例1〜3のデータ出力において、リードコマンドRDが入力された直後に128本のグローバルビット線GBLのすべてがセンスされる。バーストレングスが「8」の場合、128ビット分のデータを16I/Oで8回分のデータの連続読み出しが可能となる。これにより、低消費電流を実現しながらデータの読み出しの高速化が実現される。   In the data output of the first to third embodiments, all 128 global bit lines GBL are sensed immediately after the read command RD is input. When the burst length is “8”, 128 bits of data can be continuously read 8 times at 16 I / O. As a result, high-speed data reading is realized while realizing low current consumption.

本実施形態の不揮発性メモリ装置の構成図である。It is a block diagram of the non-volatile memory device of this embodiment. バンクの構成図である。It is a block diagram of a bank. バーチカルブロックの構成図である。It is a block diagram of a vertical block. ワード線選択部の構成図である。It is a block diagram of a word line selection part. 不揮発性メモリ装置におけるアドレス指定の処理流れ図である。6 is a processing flowchart of address designation in the nonvolatile memory device.

符号の説明Explanation of symbols

1…不揮発性メモリ装置、10…バンク、11…入出力I/O、12…バーチカルブロック、13…メモリセクタ、14…Y−パスゲートスイッチ、15…カラムデコーダ、16…センスアンプ、17…ワード線選択部、171…主Xデコーダ、172…従Xデコーダ、18…ロウデコーダ、19…セクタデコーダ、20…昇圧電源   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Non-volatile memory device, 10 ... Bank, 11 ... Input / output I / O, 12 ... Vertical block, 13 ... Memory sector, 14 ... Y-pass gate switch, 15 ... Column decoder, 16 ... Sense amplifier, 17 ... Word Line selection unit, 171 ... main X decoder, 172 ... slave X decoder, 18 ... row decoder, 19 ... sector decoder, 20 ... boosting power supply

Claims (6)

各々が2値以上の状態を取り得るデータを記憶可能な複数のメモリセル、各メモリセルにアクセスするための複数のワード線、及び各メモリセルにアクセスするための複数のビット線を有し、前記複数のワード線のいずれか1本及び所定数のビット線が活性化されることで、活性化された当該ワード線及び当該ビット線に接続されるメモリセルが外部装置からアクセス可能になるメモリセクタと、
外部から順次入力される第1アドレスデータ及び第2アドレスデータを用いて、前記第1アドレスデータの一部に応じた数のワード線を前記複数のワード線から選択した後に、前記第2アドレスデータの一部に応じて、前記第1アドレスデータの一部に応じて選択したワード線から前記1本のワード線を選択して活性化するロウデコーダと、
前記第1アドレスデータの残部に応じて、前記所定数のビット線以上の数のビット線を選択した後に、前記第2アドレスデータの残部に応じて、前記第1アドレスデータの残部に応じて選択した前記ビット線から前記所定数のビット線を選択して活性化するカラムデコーダと、を備えている、
不揮発性メモリ装置。
A plurality of memory cells each capable of storing data that can take two or more states, a plurality of word lines for accessing each memory cell, and a plurality of bit lines for accessing each memory cell; When one of the plurality of word lines and a predetermined number of bit lines are activated, the activated word line and the memory cell connected to the bit line can be accessed from an external device. Sectors,
The first address data and the second address data sequentially input from the outside are used to select the number of word lines corresponding to a part of the first address data from the plurality of word lines, and then the second address data A row decoder that selects and activates the one word line from word lines selected according to a part of the first address data according to a part of the first address data;
After selecting the number of bit lines equal to or greater than the predetermined number of bit lines according to the remaining portion of the first address data, select according to the remaining portion of the first address data according to the remaining portion of the second address data. A column decoder that selects and activates the predetermined number of bit lines from the bit lines;
Non-volatile memory device.
前記活性化された前記ビット線に流れる電流をセンスするためのセンスアンプと、
前記センスアンプにデータバスを介して接続されており、前記カラムデコーダの指示により、前記活性化される前記ビット線と前記データバスとを接続するためのY−パスゲートスイッチと、を更に備えている、
請求項1記載の不揮発性メモリ装置。
A sense amplifier for sensing a current flowing in the activated bit line;
A Y-pass gate switch connected to the sense amplifier via a data bus and connecting the activated bit line and the data bus according to an instruction from the column decoder; Yes,
The nonvolatile memory device according to claim 1.
前記センスアンプは、前記所定数のビット線の数に応じた個数設けられており、前記所定数のビット線のうちセンスアンプと同じ数のビット線に流れる電流を一度にセンス可能である、
請求項2記載の不揮発性メモリ装置。
The number of the sense amplifiers is provided according to the number of the predetermined number of bit lines, and the current flowing through the same number of bit lines as the sense amplifier among the predetermined number of bit lines can be sensed at a time.
The nonvolatile memory device according to claim 2.
前記複数のワード線に接続されており、前記ロウデコーダの指示により、前記1本のワード線を活性化するワード線選択部を更に備えている、
請求項1〜3のいずれか1項記載の不揮発性メモリ装置。
A word line selection unit that is connected to the plurality of word lines and that activates the one word line according to an instruction from the row decoder;
The non-volatile memory device according to claim 1.
前記メモリセクタは複数設けられており、
前記ワード線選択部は、複数の前記メモリセクタの各々に1個設けられており、前記ロウデコーダの指示により、前記活性化される前記ワード線に接続されたもののみが活性化される、
請求項4記載の不揮発性メモリ装置。
A plurality of the memory sectors are provided,
One word line selection unit is provided for each of the plurality of memory sectors, and only the one connected to the word line to be activated is activated by an instruction from the row decoder.
The nonvolatile memory device according to claim 4.
各々が2値以上の状態を取り得るデータを記憶可能な複数のメモリセル、各メモリセルにアクセスするための複数のワード線、及び各メモリセルにアクセスするための複数のビット線を有し、前記複数のワード線のいずれか1本及び所定数のビット線が活性化されることで、活性化された当該ワード線及び当該ビット線に接続されるメモリセルが外部装置からアクセス可能になるメモリセクタと、外部から順次入力される第1アドレスデータ及び第2アドレスデータにより指定される1本のワード線を活性化するロウデコーダと、前記第1アドレスデータ及び前記第2アドレスデータにより指定される前記所定数のビット線を活性化するカラムデコーダと、を備えた不揮発性メモリ装置により実行される方法であって、
前記ロウデコーダが、前記第1アドレスデータの一部に応じた数のワード線を前記複数のワード線から選択するとともに、前記カラムデコーダが、前記第1アドレスデータの残部に応じて、前記複数のビット線から前記所定数のビット線以上の数のビット線を選択し、
前記ロウデコーダが、前記第2アドレスデータの一部に応じて、前記第1アドレスデータの一部に応じて選択されたワード線から前記1本のワード線を選択するとともに、前記カラムデコーダが、前記第2アドレスデータの残部に応じて、前記第1アドレスデータの残部に応じて選択された前記ビット線から前記所定数のビット線を選択する、
不揮発性メモリ装置のアドレス指定方法。
A plurality of memory cells each capable of storing data that can take two or more states, a plurality of word lines for accessing each memory cell, and a plurality of bit lines for accessing each memory cell; When one of the plurality of word lines and a predetermined number of bit lines are activated, the activated word line and the memory cell connected to the bit line can be accessed from an external device. A sector, a row decoder for activating one word line specified by first address data and second address data sequentially input from the outside, and specified by the first address data and the second address data A method implemented by a non-volatile memory device comprising: a column decoder for activating the predetermined number of bit lines;
The row decoder selects a number of word lines corresponding to a part of the first address data from the plurality of word lines, and the column decoder selects the plurality of word lines according to the remainder of the first address data. Selecting a number of bit lines equal to or greater than the predetermined number of bit lines
The row decoder selects the one word line from the word lines selected according to a part of the first address data according to a part of the second address data, and the column decoder Selecting the predetermined number of bit lines from the bit lines selected according to the remaining portion of the first address data in accordance with the remaining portion of the second address data;
Non-volatile memory device addressing method.
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