JPH08321193A - 半導体不揮発性記憶装置 - Google Patents
半導体不揮発性記憶装置Info
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- JPH08321193A JPH08321193A JP12393295A JP12393295A JPH08321193A JP H08321193 A JPH08321193 A JP H08321193A JP 12393295 A JP12393295 A JP 12393295A JP 12393295 A JP12393295 A JP 12393295A JP H08321193 A JPH08321193 A JP H08321193A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】高速にかつ安定してデータ書き込みが行える半
導体不揮発性記憶装置を実現する。 【構成】選択されたワード線W1〜WMに接続されたメ
モリセルアレイ1内の複数のメモリセルに対して同時並
列的にデータの書き込みを行う半導体不揮発性記憶装置
において、選択されたワード線に接続された「1」デー
タを書き込むべきメモリセルのビット数が所定の一定数
となるように分割書き込みを行う回路2〜8を設ける。
導体不揮発性記憶装置を実現する。 【構成】選択されたワード線W1〜WMに接続されたメ
モリセルアレイ1内の複数のメモリセルに対して同時並
列的にデータの書き込みを行う半導体不揮発性記憶装置
において、選択されたワード線に接続された「1」デー
タを書き込むべきメモリセルのビット数が所定の一定数
となるように分割書き込みを行う回路2〜8を設ける。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電気的に書換え可能な
メモリ、たとえば紫外線消去型EPROM,フラッシュ
EEPROMなどの半導体不揮発性記憶装置に関するも
のである。
メモリ、たとえば紫外線消去型EPROM,フラッシュ
EEPROMなどの半導体不揮発性記憶装置に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】電気的に書き換え可能なフラッシュメモ
リとして、データの書き込みはCHE(チャンネルホッ
トエレクトロン)によりドレイン側よりフローティング
ゲート中に電子を注入することにより行い、消去はFN
(Fowler-Nordheim )トンネリングによりフローティン
グゲートからソースへ電子を引き抜くことにより行うN
OR型フラッシュメモリが知られている。また、他のN
OR型構造を有する半導体不揮発性記憶装置として、デ
ータの書き込みは同様にCHEによりドレイン側よりフ
ローティングゲート中に電子を注入することにより行
い、消去は紫外線照射により行う紫外線消去型EPRO
Mが知られている。
リとして、データの書き込みはCHE(チャンネルホッ
トエレクトロン)によりドレイン側よりフローティング
ゲート中に電子を注入することにより行い、消去はFN
(Fowler-Nordheim )トンネリングによりフローティン
グゲートからソースへ電子を引き抜くことにより行うN
OR型フラッシュメモリが知られている。また、他のN
OR型構造を有する半導体不揮発性記憶装置として、デ
ータの書き込みは同様にCHEによりドレイン側よりフ
ローティングゲート中に電子を注入することにより行
い、消去は紫外線照射により行う紫外線消去型EPRO
Mが知られている。
【0003】以下、これらNOR型構造をなす半導体不
揮発性記憶装置の書き込み動作におけるバイアス条件を
図3に示し、簡単に説明する。図3において、WLm−
1 ,WLm,WLm+1 はワード線、BLn−1 ,BL
n,BLn+1 はビット線、SRLは共通ソース線、M
Tm−1 ,n−1 、MTm−1 ,n、MTm−1 ,n+
1 、MTm,n−1 、MTm,n、MTm,n+1 、M
Tm+1 ,n−1 、MTm+1 ,n、MTm+1 ,n+
1 はメモリセルをそれぞれ示している。
揮発性記憶装置の書き込み動作におけるバイアス条件を
図3に示し、簡単に説明する。図3において、WLm−
1 ,WLm,WLm+1 はワード線、BLn−1 ,BL
n,BLn+1 はビット線、SRLは共通ソース線、M
Tm−1 ,n−1 、MTm−1 ,n、MTm−1 ,n+
1 、MTm,n−1 、MTm,n、MTm,n+1 、M
Tm+1 ,n−1 、MTm+1 ,n、MTm+1 ,n+
1 はメモリセルをそれぞれ示している。
【0004】図3の書き込み例は、図中実線で囲んだメ
モリセルMTm,nにデータ書き込みを行う場合であ
る。この場合、選択するワード線WLmに12V、選択
するビット線BLnに7Vを印加し、その他のワード線
WLm−1 、WLm+1 、ビット線BLn−1 、BLn
+1 および共通ソース線SRLに0Vを印加する。その
結果、選択されたメモリセルトランジスタMTm,nに
のみ、チャンネルホットエレクトロン(CHE)によ
り、フローティングゲート中に電子が注入されて、しき
い値電圧Vthは消去状態の1V〜2V程度から5V以
上に遷移する。
モリセルMTm,nにデータ書き込みを行う場合であ
る。この場合、選択するワード線WLmに12V、選択
するビット線BLnに7Vを印加し、その他のワード線
WLm−1 、WLm+1 、ビット線BLn−1 、BLn
+1 および共通ソース線SRLに0Vを印加する。その
結果、選択されたメモリセルトランジスタMTm,nに
のみ、チャンネルホットエレクトロン(CHE)によ
り、フローティングゲート中に電子が注入されて、しき
い値電圧Vthは消去状態の1V〜2V程度から5V以
上に遷移する。
【0005】また、電気的に書換え可能な他のフラッシ
ュメモリとして、データの書き込みはFNトンネリング
によりドレイン側よりフローティングゲート中の電子を
引き抜くことにより行い、消去もFNトンネリングによ
りフローティングゲート中へ電子を注入することにより
行うDINOR型フラッシュメモリが知られている。
ュメモリとして、データの書き込みはFNトンネリング
によりドレイン側よりフローティングゲート中の電子を
引き抜くことにより行い、消去もFNトンネリングによ
りフローティングゲート中へ電子を注入することにより
行うDINOR型フラッシュメモリが知られている。
【0006】以下、DINOR型フラッシュメモリの書
き込み動作におけるバイアス条件を図4に示し、簡単に
説明する。
き込み動作におけるバイアス条件を図4に示し、簡単に
説明する。
【0007】図4は、主ビット線2本、副ビット線に接
続されたワード線8本の2群から構成されるDINOR
型フラッシュメモリを示している。図4において、WL
1 m〜WL8m,WL1m+1 〜WL8m+1 はワード
線、SLm,SLm+1 は選択ゲート線、MBLn,M
BLn+1 は主ビット線、SBLm,n、SBLm+1
,n、SBLm,n+1 、SBLm+1 ,n+1 は副
ビット線、SRLは共通ソース線、MT1 m,n〜MT
8m,n、MT1m+1 ,n〜MT8m+1 ,n、MT
1m,n+1 〜MT8m,n+1 、MT1m+1 、n+
1 〜MT8m+1 ,n+1 はメモリセルトランジスタ、
STm,n、STm+1 ,n、STm,n+1 、STm
+1 ,n+1 は選択トランジスタをそれぞれ示してい
る。
続されたワード線8本の2群から構成されるDINOR
型フラッシュメモリを示している。図4において、WL
1 m〜WL8m,WL1m+1 〜WL8m+1 はワード
線、SLm,SLm+1 は選択ゲート線、MBLn,M
BLn+1 は主ビット線、SBLm,n、SBLm+1
,n、SBLm,n+1 、SBLm+1 ,n+1 は副
ビット線、SRLは共通ソース線、MT1 m,n〜MT
8m,n、MT1m+1 ,n〜MT8m+1 ,n、MT
1m,n+1 〜MT8m,n+1 、MT1m+1 、n+
1 〜MT8m+1 ,n+1 はメモリセルトランジスタ、
STm,n、STm+1 ,n、STm,n+1 、STm
+1 ,n+1 は選択トランジスタをそれぞれ示してい
る。
【0008】図4の書き込み例は、ワード線WL4mに
接続されたメモリセルトランジスタに、ワード線一括書
き込みを行う場合であり、図中実線で囲んだメモリセル
トランジスタMT4m,nに「1」データを書き込み、
図中点線で囲んだメモリセルトランジスタMT4m,n
+1 に「0」データを書き込む場合である。この場合、
選択ゲート線SLmに10V、選択するワード線WL4
mに−10V、その他の選択ゲート線SLm+1 、およ
びその他のワード線WL1m〜WL3m,WL5m〜W
L8m,WL1m+1 〜WL8m+1 に0Vを印加し、
共通ソース線SRLをフローティング状態にバイアスし
て、「1」データを書き込むメモリセルトランジスタM
T4m,nが接続された主ビット線MBLnに6V、
「0」データを書き込むメモリセルトランジスタMT4
m,n+1 が接続された主ビット線MBLn+1 に0V
を印加する。その結果、メモリセルトランジスタMT4
m,nのみ、FNトンネリングによりフローティングゲ
ート中の電子がドレインにより引き抜かれて、メモリセ
ルトランジスタのしきい値電圧Vthは消去状態の5V
以上から1V〜2V程度に遷移する。
接続されたメモリセルトランジスタに、ワード線一括書
き込みを行う場合であり、図中実線で囲んだメモリセル
トランジスタMT4m,nに「1」データを書き込み、
図中点線で囲んだメモリセルトランジスタMT4m,n
+1 に「0」データを書き込む場合である。この場合、
選択ゲート線SLmに10V、選択するワード線WL4
mに−10V、その他の選択ゲート線SLm+1 、およ
びその他のワード線WL1m〜WL3m,WL5m〜W
L8m,WL1m+1 〜WL8m+1 に0Vを印加し、
共通ソース線SRLをフローティング状態にバイアスし
て、「1」データを書き込むメモリセルトランジスタM
T4m,nが接続された主ビット線MBLnに6V、
「0」データを書き込むメモリセルトランジスタMT4
m,n+1 が接続された主ビット線MBLn+1 に0V
を印加する。その結果、メモリセルトランジスタMT4
m,nのみ、FNトンネリングによりフローティングゲ
ート中の電子がドレインにより引き抜かれて、メモリセ
ルトランジスタのしきい値電圧Vthは消去状態の5V
以上から1V〜2V程度に遷移する。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したN
OR型半導体不揮発性記憶装置およびDINOR型フラ
ッシュメモリの動作においては、書き込み動作に長時間
を必要とする。たとえば図3のNOR型半導体不揮発性
記憶装置の場合、標準的な書き込み動作において、1回
の書き込み動作におよそ10μ秒を必要とする。また、
図4のDINOR型フラッシュメモリの場合、標準的な
書き込み動作において、1回の書き込み動作におよそ1
m秒を必要とする。
OR型半導体不揮発性記憶装置およびDINOR型フラ
ッシュメモリの動作においては、書き込み動作に長時間
を必要とする。たとえば図3のNOR型半導体不揮発性
記憶装置の場合、標準的な書き込み動作において、1回
の書き込み動作におよそ10μ秒を必要とする。また、
図4のDINOR型フラッシュメモリの場合、標準的な
書き込み動作において、1回の書き込み動作におよそ1
m秒を必要とする。
【0010】したがって、一般的なNOR型半導体不揮
発性記憶装置およびDINOR型フラッシュメモリの書
き込み動作においては、書き込み時間の短縮のために、
選択されたワード線に接続された複数のメモリセル内で
1個のメモリセル毎に順番にデータ書き込みを行うので
はなく、複数のメモリセルに対して同時並列にデータ書
き込みを行う。
発性記憶装置およびDINOR型フラッシュメモリの書
き込み動作においては、書き込み時間の短縮のために、
選択されたワード線に接続された複数のメモリセル内で
1個のメモリセル毎に順番にデータ書き込みを行うので
はなく、複数のメモリセルに対して同時並列にデータ書
き込みを行う。
【0011】たとえば図3のNOR型半導体不揮発性記
憶装置の場合、標準的な書き込み動作において、8〜1
6個のメモリセルに対して同時並列的にデータ書き込み
を行う。また、図4のDINOR型フラッシュメモリの
場合、標準的な書き込み動作において、128個以上の
メモリセルに対して、あるいはワード線セクター内のす
べてのメモリセルに対して同時並列的にデータ書き込み
を行う。
憶装置の場合、標準的な書き込み動作において、8〜1
6個のメモリセルに対して同時並列的にデータ書き込み
を行う。また、図4のDINOR型フラッシュメモリの
場合、標準的な書き込み動作において、128個以上の
メモリセルに対して、あるいはワード線セクター内のす
べてのメモリセルに対して同時並列的にデータ書き込み
を行う。
【0012】ところが、上述するように選択するワード
線に接続された複数のメモリセルに対して同時並列的に
データ書き込みを行う場合、当該選択されたワード線に
接続されたメモリセルに書き込むべきデータ内容によっ
て、書き込み特性が影響を受け、ひいては書き込み特性
がバラツクという問題がある。
線に接続された複数のメモリセルに対して同時並列的に
データ書き込みを行う場合、当該選択されたワード線に
接続されたメモリセルに書き込むべきデータ内容によっ
て、書き込み特性が影響を受け、ひいては書き込み特性
がバラツクという問題がある。
【0013】これは、上述したNOR型半導体不揮発性
記憶装置およびDINOR型フラッシュメモリの書き込
み動作においては、「1」データ(書き込み状態)また
は「0」データ(消去状態)を書き込むメモリセルで、
「1」データを書き込むメモリセルにおいてのみ、ドレ
イン側にかなりの電流を必要とするためである。たとえ
ば図3のNOR型半導体不揮発性記憶装置の場合、標準
的な書き込み動作において、1データを書き込むべき1
個のメモリセルに対して、およそ500μA程度のチャ
ンネル電流をドレイン−ソース間に流す必要がある。ま
た、図4のDINOR型フラッシュメモリの場合、標準
的な書き込み動作において、「1」データを書き込むべ
き1個のメモリセルに対して、およそ1μA程度のバン
ド間トンネル電流がドレイン−基板間に流れる。
記憶装置およびDINOR型フラッシュメモリの書き込
み動作においては、「1」データ(書き込み状態)また
は「0」データ(消去状態)を書き込むメモリセルで、
「1」データを書き込むメモリセルにおいてのみ、ドレ
イン側にかなりの電流を必要とするためである。たとえ
ば図3のNOR型半導体不揮発性記憶装置の場合、標準
的な書き込み動作において、1データを書き込むべき1
個のメモリセルに対して、およそ500μA程度のチャ
ンネル電流をドレイン−ソース間に流す必要がある。ま
た、図4のDINOR型フラッシュメモリの場合、標準
的な書き込み動作において、「1」データを書き込むべ
き1個のメモリセルに対して、およそ1μA程度のバン
ド間トンネル電流がドレイン−基板間に流れる。
【0014】その結果、「1」データを書き込むべきメ
モリセルのビット数が多い程、NOR型半導体不揮発性
記憶装置およびDINOR型フラッシュメモリともに、
大電流のために電圧低下が生じて書き込み特性が劣化す
る。
モリセルのビット数が多い程、NOR型半導体不揮発性
記憶装置およびDINOR型フラッシュメモリともに、
大電流のために電圧低下が生じて書き込み特性が劣化す
る。
【0015】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のである、その目的は、高速にかつ安定してデータ書き
込みが行える半導体不揮発性記憶装置を提供することに
ある。
のである、その目的は、高速にかつ安定してデータ書き
込みが行える半導体不揮発性記憶装置を提供することに
ある。
【0016】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、選択されたワード線に接続された複数の
メモリセルに対して同時並列的に互いに逆相の第1のデ
ータまたは第2のデータの書き込みを行う半導体不揮発
性記憶装置であって、上記選択されたワード線に接続さ
れた上記第1のデータまたは第2のデータのどちらか一
方のデータを書き込むべきメモリセルのビット数が所定
の一定数となるように書き込みを行うデータ書き込み手
段を有する。
め、本発明は、選択されたワード線に接続された複数の
メモリセルに対して同時並列的に互いに逆相の第1のデ
ータまたは第2のデータの書き込みを行う半導体不揮発
性記憶装置であって、上記選択されたワード線に接続さ
れた上記第1のデータまたは第2のデータのどちらか一
方のデータを書き込むべきメモリセルのビット数が所定
の一定数となるように書き込みを行うデータ書き込み手
段を有する。
【0017】また、本発明の半導体不揮発性記憶装置で
は、上記データ書き込み手段は、上記選択されたワード
線に接続されたメモリセルに書き込むべきデータ内容に
基づいて、当該ワード線に接続されたメモリセルに対す
るデータ書き込みを複数回に分割して行う。
は、上記データ書き込み手段は、上記選択されたワード
線に接続されたメモリセルに書き込むべきデータ内容に
基づいて、当該ワード線に接続されたメモリセルに対す
るデータ書き込みを複数回に分割して行う。
【0018】また、本発明の半導体不揮発性記憶装置で
は、正規ビット線と各ワード線に対応して上記正規ビッ
ト線に接続された正規メモリセルと、すくなくとも1本
の補助ビット線と各ワード線に対応して上記補助ビット
線に接続された補助メモリセルとかなるメモリアレイを
有する。
は、正規ビット線と各ワード線に対応して上記正規ビッ
ト線に接続された正規メモリセルと、すくなくとも1本
の補助ビット線と各ワード線に対応して上記補助ビット
線に接続された補助メモリセルとかなるメモリアレイを
有する。
【0019】また、本発明の半導体不揮発性記憶装置で
は、上記データ書き込み手段は、上記選択されたワード
線に接続された正規メモリセルに書き込むべきデータ内
容に基づいて、当該ワード線に接続された補助メモリセ
ルに対して書き込むべきデータ内容を任意に設定する。
は、上記データ書き込み手段は、上記選択されたワード
線に接続された正規メモリセルに書き込むべきデータ内
容に基づいて、当該ワード線に接続された補助メモリセ
ルに対して書き込むべきデータ内容を任意に設定する。
【0020】また、本発明の半導体不揮発性記憶装置で
は、上記メモリアレイは、複数のワード線とビット線に
対し行列状に配列されたメモリセルが接続されたNOR
型構造をなす。
は、上記メモリアレイは、複数のワード線とビット線に
対し行列状に配列されたメモリセルが接続されたNOR
型構造をなす。
【0021】また、本発明の半導体不揮発性記憶装置で
は、上記メモリアレイは、ビット線が主ビット線と副ビ
ット線とに階層化され、主ビット線と副ビット線とが動
作に応じて選択的に接続され、かつ副ビット線に複数の
メモリセルが並列に接続されている。
は、上記メモリアレイは、ビット線が主ビット線と副ビ
ット線とに階層化され、主ビット線と副ビット線とが動
作に応じて選択的に接続され、かつ副ビット線に複数の
メモリセルが並列に接続されている。
【0022】
【作用】本発明の半導体不揮発性記憶装置によれば、デ
ータ書き込みは、選択されたワード線に接続された、た
とえば「1」または「0」のどちらか一方のデータ書き
込みを行うメモリセルのビット数が所定の一定数になる
ように行われる。これにより、たとえばNOR型半導体
不揮発性記憶装置またはDINOR型フラッシュメモリ
において、書き込むべきデータ内容によって、書き込み
動作時の電流値が変化し、よって書き込み特性がバラツ
クということが回避される。
ータ書き込みは、選択されたワード線に接続された、た
とえば「1」または「0」のどちらか一方のデータ書き
込みを行うメモリセルのビット数が所定の一定数になる
ように行われる。これにより、たとえばNOR型半導体
不揮発性記憶装置またはDINOR型フラッシュメモリ
において、書き込むべきデータ内容によって、書き込み
動作時の電流値が変化し、よって書き込み特性がバラツ
クということが回避される。
【0023】また、本発明の半導体不揮発性記憶装置で
は、データ書き込みは、選択されたワード線内のメモリ
セルに書き込むべきデータ内容に基づいて、当該ワード
線に接続されたメモリセルに対するデータ書き込みが複
数回に分割して行われる。これにより、書き込むべきデ
ータ内容にかかわらず、選択されたワード線に接続され
た「1」または「0」のどちらか一方のデータ書き込み
を行うメモリセルのビット数を所定の一定数にすること
が可能となる。
は、データ書き込みは、選択されたワード線内のメモリ
セルに書き込むべきデータ内容に基づいて、当該ワード
線に接続されたメモリセルに対するデータ書き込みが複
数回に分割して行われる。これにより、書き込むべきデ
ータ内容にかかわらず、選択されたワード線に接続され
た「1」または「0」のどちらか一方のデータ書き込み
を行うメモリセルのビット数を所定の一定数にすること
が可能となる。
【0024】また、本発明の半導体不揮発性記憶装置で
は、選択されたワード線に接続された正規メモリセルに
書き込むべきデータ内容に基づいて、当該ワード線に接
続された補助メモリセルに対して書き込むべきデータ内
容が任意に設定される。これにより、正規メモリセルに
書き込むべきデータ内容にかかわらず、選択されたワー
ド線に接続された「1」または「0」のどちらか一方の
データ書き込みを行うメモリセルのビット数を所定の一
定数にするように分割することが可能となる。
は、選択されたワード線に接続された正規メモリセルに
書き込むべきデータ内容に基づいて、当該ワード線に接
続された補助メモリセルに対して書き込むべきデータ内
容が任意に設定される。これにより、正規メモリセルに
書き込むべきデータ内容にかかわらず、選択されたワー
ド線に接続された「1」または「0」のどちらか一方の
データ書き込みを行うメモリセルのビット数を所定の一
定数にするように分割することが可能となる。
【0025】
【実施例】図1は、本発明に係る半導体不揮発性記憶装
置、具体的にはNOR型半導体不揮発性記憶装置におけ
る、一実施例を示すブロック図である。
置、具体的にはNOR型半導体不揮発性記憶装置におけ
る、一実施例を示すブロック図である。
【0026】図1に示すように、本装置は、メモリアレ
イ1、ローデコーダ2、正規カラムデコーダ3a、補助
カラムデコーダ3b、正規読み出し/書き込み回路4
a、補助読み出し/書き込み回路4b、データレジスタ
5、カウンタ6、アドレスラッチ(AR)7、およびア
ドレスポインタ(AP)8により構成されている。
イ1、ローデコーダ2、正規カラムデコーダ3a、補助
カラムデコーダ3b、正規読み出し/書き込み回路4
a、補助読み出し/書き込み回路4b、データレジスタ
5、カウンタ6、アドレスラッチ(AR)7、およびア
ドレスポインタ(AP)8により構成されている。
【0027】メモリアレイ1は、正規メモリアレイ1a
と補助メモリアレイ1bにより構成されている。正規メ
モリアレイ1aは、複数の正規メモリセルにより構成さ
れるメモリアレイであり、M本のワード線W1〜WMと
N本の正規ビット線B1〜BNを有する。補助メモリア
レイ1bは、複数の補助メモリセルにより構成されるメ
モリアレイであり、M本のワード線とn本の補助ビット
線b1〜bnを有する。なお、図1において、○は正規
メモリセル、●は補助メモリセルをそれぞれ示してい
る。
と補助メモリアレイ1bにより構成されている。正規メ
モリアレイ1aは、複数の正規メモリセルにより構成さ
れるメモリアレイであり、M本のワード線W1〜WMと
N本の正規ビット線B1〜BNを有する。補助メモリア
レイ1bは、複数の補助メモリセルにより構成されるメ
モリアレイであり、M本のワード線とn本の補助ビット
線b1〜bnを有する。なお、図1において、○は正規
メモリセル、●は補助メモリセルをそれぞれ示してい
る。
【0028】ローデコーダ2は、アドレスX1〜Xaに
基づきワード線W1〜WMを選択する。正規カラムデコ
ーダ3aは、アドレスY1〜Ybに基づき正規ビット線
B1〜BNを選択する。補助カラムデコーダ3bは、ア
ドレスy1〜ycに基づき補助ビット線b1〜bnを選
択する。
基づきワード線W1〜WMを選択する。正規カラムデコ
ーダ3aは、アドレスY1〜Ybに基づき正規ビット線
B1〜BNを選択する。補助カラムデコーダ3bは、ア
ドレスy1〜ycに基づき補助ビット線b1〜bnを選
択する。
【0029】正規読み出し/書き込み回路4aは、それ
ぞれの正規ビット線B1〜BNに対応して、センスアッ
プを兼ねたラッチR1 〜RNにより構成されている。補
助読み出し/書き込み回路4bは、それぞれの補助ビッ
ト線b1〜bnに対応して、センスアップを兼ねたラッ
チr1 〜rnにより構成されている。
ぞれの正規ビット線B1〜BNに対応して、センスアッ
プを兼ねたラッチR1 〜RNにより構成されている。補
助読み出し/書き込み回路4bは、それぞれの補助ビッ
ト線b1〜bnに対応して、センスアップを兼ねたラッ
チr1 〜rnにより構成されている。
【0030】データレジスタ5は、それぞれの正規ビッ
ト線B1〜BNに対応して、選択されたワード線に接続
されたメモリセルに書き込むべきデータを一時記憶して
おくためのシフトセジスタRG1 〜RGNにより構成さ
れている。
ト線B1〜BNに対応して、選択されたワード線に接続
されたメモリセルに書き込むべきデータを一時記憶して
おくためのシフトセジスタRG1 〜RGNにより構成さ
れている。
【0031】カウンタ6は、データレジスタ5内のデー
タを順次転送し、データレジスタ5内の「1」データ
(書き込み状態)のデータ数をカウントする。アドレス
ラッチ7は、データレジスタ5内の「1」データのデー
タ数が所定の一定数となるように分割するに際して、一
時的にカラムアドレスを記憶しておくためのラッチであ
る。
タを順次転送し、データレジスタ5内の「1」データ
(書き込み状態)のデータ数をカウントする。アドレス
ラッチ7は、データレジスタ5内の「1」データのデー
タ数が所定の一定数となるように分割するに際して、一
時的にカラムアドレスを記憶しておくためのラッチであ
る。
【0032】アドレスポインタ8は、データレジスタ5
内のデータを順番にシフトさせるCLKパルスに同期し
て、現在、データレジスタ5内に転送入力中または転送
出力中のカラムアドレスを記憶する。
内のデータを順番にシフトさせるCLKパルスに同期し
て、現在、データレジスタ5内に転送入力中または転送
出力中のカラムアドレスを記憶する。
【0033】また、図中のD1 〜D11はデータの流れ
を、φ1〜φ4は制御信号の流れをそれぞれ示してい
る。
を、φ1〜φ4は制御信号の流れをそれぞれ示してい
る。
【0034】図2は、図1のNOR型半導体不揮発性記
憶装置のブロック図において、各選択されたワード線毎
の、データ書き込み動作におけるシーケンスフローを示
す図である。
憶装置のブロック図において、各選択されたワード線毎
の、データ書き込み動作におけるシーケンスフローを示
す図である。
【0035】図2のシーケンスは、SFA→SFB→S
FCの3つの基本シーケンスを連続的に行うことにより
なされる。SFAは選択されたワード線に接続されたメ
モリセルに書き込むべきデータをデータレジスタ5に転
送入力を行うシーケンスフローであり、SF1 〜SF4
の各フローにより構成される。SFBはデータ転送シー
ケンスSFAによりデータ転送されたデータに基づい
て、「1」データを書き込むメモリセルのビット数が所
定の一定数となるように、順番に「1」データの数をカ
ウントしながら分割を行うシーケンスフローであり、S
F5〜SF15の各フローにより構成される。SFCは
データ分割シーケンスSFBにより分割されたデータ
を、選択されたワード線に接続されたメモリセルにデー
タ書き込みを行うシーケンスフローであり、SF16〜
SF20の各フローにより構成される。
FCの3つの基本シーケンスを連続的に行うことにより
なされる。SFAは選択されたワード線に接続されたメ
モリセルに書き込むべきデータをデータレジスタ5に転
送入力を行うシーケンスフローであり、SF1 〜SF4
の各フローにより構成される。SFBはデータ転送シー
ケンスSFAによりデータ転送されたデータに基づい
て、「1」データを書き込むメモリセルのビット数が所
定の一定数となるように、順番に「1」データの数をカ
ウントしながら分割を行うシーケンスフローであり、S
F5〜SF15の各フローにより構成される。SFCは
データ分割シーケンスSFBにより分割されたデータ
を、選択されたワード線に接続されたメモリセルにデー
タ書き込みを行うシーケンスフローであり、SF16〜
SF20の各フローにより構成される。
【0036】次に、図1のブロック図および図2のシー
ケンスフローの図を参照しながら、本発明におけるNO
R型半導体不揮発性記憶装置のデータ書き込み動作につ
いて、順を追って、説明する。
ケンスフローの図を参照しながら、本発明におけるNO
R型半導体不揮発性記憶装置のデータ書き込み動作につ
いて、順を追って、説明する。
【0037】データ転送シーケンスSFAは、データレ
ジスタ5に、選択されたワード線に接続されたメモリセ
ルに書き込むべきデータの転送を行うシーケンスフロー
である。まず、データ転送を順番に行うために、アドレ
スポインタ(AP)8を「1」に設定する(SF1)。
次に、CLKパルスに同期して、アドレスポインタ8で
指定されるカラムアドレスのメモリセルに書き込むべき
データを、データレジスタ5に順次転送する(SF
2)。続いて、アドレスポインタ8を順次インクリメン
トし(SF3)、カラムアドレス番号Nをすべて終了す
るまで繰り返す(SF4)。その結果、データレジスタ
5に、選択されたワード線に接続されたメモリセルに書
き込むべきデータが順次転送される。
ジスタ5に、選択されたワード線に接続されたメモリセ
ルに書き込むべきデータの転送を行うシーケンスフロー
である。まず、データ転送を順番に行うために、アドレ
スポインタ(AP)8を「1」に設定する(SF1)。
次に、CLKパルスに同期して、アドレスポインタ8で
指定されるカラムアドレスのメモリセルに書き込むべき
データを、データレジスタ5に順次転送する(SF
2)。続いて、アドレスポインタ8を順次インクリメン
トし(SF3)、カラムアドレス番号Nをすべて終了す
るまで繰り返す(SF4)。その結果、データレジスタ
5に、選択されたワード線に接続されたメモリセルに書
き込むべきデータが順次転送される。
【0038】続いて、データ分割シーケンスSFBはデ
ータ転送シーケンスSFAによりデータ転送されたデー
タに基づいて、「1」データを書き込むメモリセルのビ
ット数が所定の一定数となるように、順番に「1」デー
タの数をカウントしながら分割を行うシーケンスフロー
である。まず、初期設定として、アドレスラッチ(A
R)7をリセットし(SF5)、次にカウンタ6のカウ
ント数CNをリセットする(SF6)。続いて、すでに
データの分割および書き込みを終了しているカラムアド
レス番号、つまりアドレスラッチ7に一時記憶されてい
るカラムアドレス番号ARまで、順次データレジスタ5
をループ転送する(SF7)。これは、すでにデータの
分割および書き込みを終了しているカラムアドレス番号
までのデータが、本データ分割シーケンスSFBにおい
て、再度カウントされるのを防止するためである。
ータ転送シーケンスSFAによりデータ転送されたデー
タに基づいて、「1」データを書き込むメモリセルのビ
ット数が所定の一定数となるように、順番に「1」デー
タの数をカウントしながら分割を行うシーケンスフロー
である。まず、初期設定として、アドレスラッチ(A
R)7をリセットし(SF5)、次にカウンタ6のカウ
ント数CNをリセットする(SF6)。続いて、すでに
データの分割および書き込みを終了しているカラムアド
レス番号、つまりアドレスラッチ7に一時記憶されてい
るカラムアドレス番号ARまで、順次データレジスタ5
をループ転送する(SF7)。これは、すでにデータの
分割および書き込みを終了しているカラムアドレス番号
までのデータが、本データ分割シーケンスSFBにおい
て、再度カウントされるのを防止するためである。
【0039】次に、アドレスポインタ8にアドレスラッ
チ7の内容がラッチされる(SF8)。次に、データレ
ジスタ5を、1ビット分ループ転送するとともに、カウ
ンタ6で転送データが1データである場合のみ、カウン
タ6をインクリメントする(SF9)。次に,アドレス
ポインタ8をインクリメントする(SF10)。次に、
カウンタ6の内容を調べ(SF11)、カウント数CN
が、所定の一定数N0 以下である場合のみ、上記転送デ
ータを、正規読みだし/書き込み回路4a内のそれぞれ
の正規ビット線に対応したラッチR1〜RNに記憶する
(SF12)。この所定の一定数N0 の値については、
通常のNOR型半導体不揮発性記憶装置の場合、8〜1
6程度に設定される。なお、カウント数CNが、所定の
一定数N0 を越えている場合、この動作は行われないた
め、対応するラッチR1〜RNには、自動的に「0」デ
ータが記憶されることになる。
チ7の内容がラッチされる(SF8)。次に、データレ
ジスタ5を、1ビット分ループ転送するとともに、カウ
ンタ6で転送データが1データである場合のみ、カウン
タ6をインクリメントする(SF9)。次に,アドレス
ポインタ8をインクリメントする(SF10)。次に、
カウンタ6の内容を調べ(SF11)、カウント数CN
が、所定の一定数N0 以下である場合のみ、上記転送デ
ータを、正規読みだし/書き込み回路4a内のそれぞれ
の正規ビット線に対応したラッチR1〜RNに記憶する
(SF12)。この所定の一定数N0 の値については、
通常のNOR型半導体不揮発性記憶装置の場合、8〜1
6程度に設定される。なお、カウント数CNが、所定の
一定数N0 を越えている場合、この動作は行われないた
め、対応するラッチR1〜RNには、自動的に「0」デ
ータが記憶されることになる。
【0040】次に、カウンタ6の内容を再度調べ(SF
13)、カウント数CNが所定の一定数N0 である場合
のみ、アドレスラッチ7にアドレスポインタ8のカラム
アドレス番号をラッチする(SF14)。これにより、
すでにデータの分割および書き込みを終了予定のカラム
アドレス番号が、アドレスラッチ7に一時ラッチされる
ことになる。
13)、カウント数CNが所定の一定数N0 である場合
のみ、アドレスラッチ7にアドレスポインタ8のカラム
アドレス番号をラッチする(SF14)。これにより、
すでにデータの分割および書き込みを終了予定のカラム
アドレス番号が、アドレスラッチ7に一時ラッチされる
ことになる。
【0041】以上の動作を、アドレスポインタ8が、カ
ラムアドレス番号Nをすべて終了するまで繰り返す(S
F15)。その結果、データ転送シーケンスSFAによ
りデータ転送されたデータに基づいて、「1」データを
書き込むメモリセルのビット数が所定の一定数N0 とな
るように、順番に「1」データの数をカウントしながら
データ分割が行われる。
ラムアドレス番号Nをすべて終了するまで繰り返す(S
F15)。その結果、データ転送シーケンスSFAによ
りデータ転送されたデータに基づいて、「1」データを
書き込むメモリセルのビット数が所定の一定数N0 とな
るように、順番に「1」データの数をカウントしながら
データ分割が行われる。
【0042】続くデータ書き込みシーケンスSFCは、
データ分割シーケンスSFBにより分割したデータを、
正規メモリアレイ1a内の対応するメモリセルにデータ
書き込みを行うシーケンスフローである。まず、カウン
タ6の内容を調べ(SF16)、カウント数CNが、所
定の一定数N0 未満である場合のみ、データ分割は最終
であると判断して、カウント数CNに応じて、「1」デ
ータを書き込むメモリセルのビット数が所定の一定数N
0となるように、補助読み出し/書き込み回路4b内の
それぞれの補助ビット数に対応したラッチr1 〜rn
に、任意データを書き込み(SF17)、選択されたワ
ード線に接続されたメモリセルに対して一括にデータ書
き込みを行う(SF18)。カウント数CNが、所定の
一定数N0 以上である場合そのまま選択されたワード数
に接続されたメモリセル一括にデータ書き込みを行い
(SF19)、アドレスラッチ7の内容を調べ(SF2
0)、アドレスラッチ7が最終カラムアドレス番号N未
満である場合、データ分割は最終でないと判断して、ス
テップSF6にもどり、データ分割を繰り返す。
データ分割シーケンスSFBにより分割したデータを、
正規メモリアレイ1a内の対応するメモリセルにデータ
書き込みを行うシーケンスフローである。まず、カウン
タ6の内容を調べ(SF16)、カウント数CNが、所
定の一定数N0 未満である場合のみ、データ分割は最終
であると判断して、カウント数CNに応じて、「1」デ
ータを書き込むメモリセルのビット数が所定の一定数N
0となるように、補助読み出し/書き込み回路4b内の
それぞれの補助ビット数に対応したラッチr1 〜rn
に、任意データを書き込み(SF17)、選択されたワ
ード線に接続されたメモリセルに対して一括にデータ書
き込みを行う(SF18)。カウント数CNが、所定の
一定数N0 以上である場合そのまま選択されたワード数
に接続されたメモリセル一括にデータ書き込みを行い
(SF19)、アドレスラッチ7の内容を調べ(SF2
0)、アドレスラッチ7が最終カラムアドレス番号N未
満である場合、データ分割は最終でないと判断して、ス
テップSF6にもどり、データ分割を繰り返す。
【0043】以上のシーケンス動作の結果、データ転送
シーケンスSFAにおいて選択されたワード線に接続さ
れたメモリセルに書き込むべきデータがデータレジスタ
5に転送され、さらにデータ分割シーケンスSFBによ
り、上記データ転送されたデータに基づいて、「1」デ
ータを書き込むメモリセルのビット数が所定の一定数と
なるように上記データの分割を行い、さらにデータ書き
込みシーケンスSFCより、上記分割されたデータを、
上記選択されたワード線に接続されたメモリセルにデー
タ書き込みを行うことができる。その結果、選択された
ワード線に接続された「1」データ書き込むメモリセル
のビット数が所定の一定数となるように、データ書き込
みを行うことが可能となり、高速にかつ安定してデータ
書き込みが行える。
シーケンスSFAにおいて選択されたワード線に接続さ
れたメモリセルに書き込むべきデータがデータレジスタ
5に転送され、さらにデータ分割シーケンスSFBによ
り、上記データ転送されたデータに基づいて、「1」デ
ータを書き込むメモリセルのビット数が所定の一定数と
なるように上記データの分割を行い、さらにデータ書き
込みシーケンスSFCより、上記分割されたデータを、
上記選択されたワード線に接続されたメモリセルにデー
タ書き込みを行うことができる。その結果、選択された
ワード線に接続された「1」データ書き込むメモリセル
のビット数が所定の一定数となるように、データ書き込
みを行うことが可能となり、高速にかつ安定してデータ
書き込みが行える。
【0044】以上説明したように、本実施例によれば、
選択されたワード線に接続された複数のメモリセルに対
して同時並列的にデータの書き込みを行う半導体不揮発
性記憶装置において、選択されたワード線に接続された
「1」データを書き込むべきメモリセルのビット数が所
定の一定数となるように分割書き込みを行うので、高速
かつ安定したデータ書き込みができる。
選択されたワード線に接続された複数のメモリセルに対
して同時並列的にデータの書き込みを行う半導体不揮発
性記憶装置において、選択されたワード線に接続された
「1」データを書き込むべきメモリセルのビット数が所
定の一定数となるように分割書き込みを行うので、高速
かつ安定したデータ書き込みができる。
【0045】なお、本実施例においては、NOR型半導
体不揮発性記憶装置における具体例についての説明はし
てあるが、本発明がDINOR型フラッシュメモリをは
じめとする他の半導体不揮発性記憶装置に適応できるこ
とは、いうまでもないことである。
体不揮発性記憶装置における具体例についての説明はし
てあるが、本発明がDINOR型フラッシュメモリをは
じめとする他の半導体不揮発性記憶装置に適応できるこ
とは、いうまでもないことである。
【0046】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の半導体不
揮発性記憶装置によれば、高速にかつ安定してデータ書
き込みを行える利点がある。
揮発性記憶装置によれば、高速にかつ安定してデータ書
き込みを行える利点がある。
【図1】本発明に係るNOR型半導体不揮発性記憶装置
の一実施例を示すブロック図である。
の一実施例を示すブロック図である。
【図2】本発明に係るNOR型半導体不揮発性記憶装置
のデータ書き込み動作時のシーケンスフローを示す図で
ある。
のデータ書き込み動作時のシーケンスフローを示す図で
ある。
【図3】NOR型半導体不揮発性記憶装置の書き込み動
作時のバイアスを示す図である。
作時のバイアスを示す図である。
【図4】DINOR型フラッシュメモリの書き込み動作
時のバイアスを示す図である。
時のバイアスを示す図である。
1…メモリアレイ 1a…正規メモリアレイ 1b…補助メモリアレイ 2…ローデコーダ 3a…正規カラムデコーダ 3b…補助カラムデコーダ 4a…正規読み出し/書き込み回路 4b…補助読み出し/書き込み回路 5…データレジスタ 6…カウンタ 7…アドレスラッチ 8…アドレスポインタ X1〜Xa…X(ローデコーダ)入力 Y1〜Yb…Y(正規カラムデコーダ)入力 y1〜yc…y(補助カラムデコーダ)入力 W1〜WM…ワード線 B1〜BN…正規ビット線 b1〜bn…補助ビット線
Claims (6)
- 【請求項1】 選択されたワード線に接続された複数の
メモリセルに対して同時並列的に互いに逆相の第1のデ
ータまたは第2のデータの書き込みを行う半導体不揮発
性記憶装置であって、 上記選択されたワード線に接続された上記第1のデータ
または第2のデータのどちらか一方のデータを書き込む
べきメモリセルのビット数が所定の一定数となるように
書き込みを行うデータ書き込み手段を有する半導体不揮
発性記憶装置。 - 【請求項2】 上記データ書き込み手段は、上記選択さ
れたワード線に接続されたメモリセルに書き込むべきデ
ータ内容に基づいて、当該ワード線に接続されたメモリ
セルに対するデータ書き込みを複数回に分割して行う請
求項1記載の半導体不揮発性記憶装置。 - 【請求項3】 正規ビット線と各ワード線に対応して上
記正規ビット線に接続された正規メモリセルと、すくな
くとも1本の補助ビット線と各ワード線に対応して上記
補助ビット線に接続された補助メモリセルとからなるメ
モリアレイを有する請求項1記載の半導体不揮発性記憶
装置。 - 【請求項4】 上記データ書き込み手段は、上記選択さ
れたワード線に接続された正規メモリセルに書き込むべ
きデータ内容に基づいて、当該ワード線に接続された補
助メモリセルに対して書き込むべきデータ内容を任意に
設定する請求項3記載の半導体不揮発性記憶装置。 - 【請求項5】 上記メモリアレイは、複数のワード線と
ビット線に対し行列状に配列されたメモリセルが接続さ
れたNOR型構造をなす請求項3記載の半導体不揮発性
記憶装置。 - 【請求項6】 上記メモリアレイは、ビット線が主ビッ
ト線と副ビット線とに階層化され、主ビット線と副ビッ
ト線とが動作に応じて選択的に接続され、かつ副ビット
線に複数のメモリセルが並列に接続されている請求項3
記載の半導体不揮発性記憶装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12393295A JPH08321193A (ja) | 1995-05-23 | 1995-05-23 | 半導体不揮発性記憶装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12393295A JPH08321193A (ja) | 1995-05-23 | 1995-05-23 | 半導体不揮発性記憶装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08321193A true JPH08321193A (ja) | 1996-12-03 |
Family
ID=14872925
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12393295A Pending JPH08321193A (ja) | 1995-05-23 | 1995-05-23 | 半導体不揮発性記憶装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08321193A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11306774A (ja) * | 1998-04-24 | 1999-11-05 | Toshiba Corp | 半導体記憶装置 |
| JP2006085896A (ja) * | 2004-09-15 | 2006-03-30 | Samsung Electronics Co Ltd | 加速化されたビットスキャニングプログラムを実行する不揮発性メモリ装置 |
| JP2007294105A (ja) * | 2007-07-09 | 2007-11-08 | Renesas Technology Corp | マイクロコンピュータ |
| JP2013524401A (ja) * | 2010-04-12 | 2013-06-17 | モサイド・テクノロジーズ・インコーポレーテッド | 可変データ幅を使用してメモリをプログラムする方法 |
| JP2015500546A (ja) * | 2011-12-08 | 2015-01-05 | シリコン ストーリッジ テクノロージー インコーポレイテッドSilicon Storage Technology, Inc. | 不揮発性メモリデバイス及びかかるデバイスのプログラミング方法 |
| WO2017017842A1 (ja) * | 2015-07-30 | 2017-02-02 | 株式会社日立製作所 | メモリの制御装置、記憶装置、および、メモリの書込み方法 |
-
1995
- 1995-05-23 JP JP12393295A patent/JPH08321193A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11306774A (ja) * | 1998-04-24 | 1999-11-05 | Toshiba Corp | 半導体記憶装置 |
| JP2006085896A (ja) * | 2004-09-15 | 2006-03-30 | Samsung Electronics Co Ltd | 加速化されたビットスキャニングプログラムを実行する不揮発性メモリ装置 |
| JP2007294105A (ja) * | 2007-07-09 | 2007-11-08 | Renesas Technology Corp | マイクロコンピュータ |
| JP2013524401A (ja) * | 2010-04-12 | 2013-06-17 | モサイド・テクノロジーズ・インコーポレーテッド | 可変データ幅を使用してメモリをプログラムする方法 |
| JP2015500546A (ja) * | 2011-12-08 | 2015-01-05 | シリコン ストーリッジ テクノロージー インコーポレイテッドSilicon Storage Technology, Inc. | 不揮発性メモリデバイス及びかかるデバイスのプログラミング方法 |
| WO2017017842A1 (ja) * | 2015-07-30 | 2017-02-02 | 株式会社日立製作所 | メモリの制御装置、記憶装置、および、メモリの書込み方法 |
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