JPH09251787A - Non-volatile semiconductor storage device - Google Patents
Non-volatile semiconductor storage deviceInfo
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- JPH09251787A JPH09251787A JP6144596A JP6144596A JPH09251787A JP H09251787 A JPH09251787 A JP H09251787A JP 6144596 A JP6144596 A JP 6144596A JP 6144596 A JP6144596 A JP 6144596A JP H09251787 A JPH09251787 A JP H09251787A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、電気的書き換え
可能な不揮発性半導体記憶装置(EEPROM)に係わ
り、特に1つのメモリセルに、1ビットより多い情報を
記憶させる多値記憶EEPROMに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electrically rewritable non-volatile semiconductor memory device (EEPROM), and more particularly to a multi-value memory EEPROM for storing information of more than 1 bit in one memory cell.
【0002】[0002]
【従来の技術】EEPROMの大容量化を実現する手法
の一つとして、1つのメモリセルにn(n≧3)値の情
報を記憶させる、多値記憶EEPROMが知られている
(例えば特開平7−93979号公報、特願平5−31
1732号)。2. Description of the Related Art As one of methods for increasing the capacity of an EEPROM, a multi-value storage EEPROM is known in which information of n (n ≧ 3) values is stored in one memory cell. 7-93979, Japanese Patent Application No. 5-31
1732).
【0003】4値を例にとり、従来の読み出し方式を説
明する。A conventional reading method will be described taking four values as an example.
【0004】図34は、従来の読み出し方法を説明する
図で、(a)図はメモリセルのしきい値の分布を示す
図、(b)図は、従来の読み出し方法の概略を示す概略
図である。FIG. 34 is a diagram for explaining a conventional read method. FIG. 34 (a) is a diagram showing a threshold distribution of a memory cell, and FIG. 34 (b) is a schematic diagram showing an outline of a conventional read method. Is.
【0005】まず、読み出すメモリセルのワード線に
“1”状態と“2”状態の間の電圧Vt1(図34参照)
を印加する。メモリセルが導通状態になればメモリセル
が“0”または“1”であり、メモリセルが非導通状態
になればメモリセルは“2”または“3”状態である。
次に、選択ワード線にVt2を印加すると、メモリセルが
“3”状態であるか、あるいは“0”または“1”また
は“2”状態であるかがわかる。最後に、選択ワード線
にVt3を印加すると、メモリセルが“0”状態である
か、あるいは“1”または“2”または“3”であるか
がわかる。これによりメモリセルに蓄えられた2ビット
情報(4値)が読み出される。First, the voltage Vt1 between the "1" state and the "2" state is applied to the word line of the memory cell to be read (see FIG. 34).
Is applied. When the memory cell is conductive, the memory cell is "0" or "1", and when the memory cell is non-conductive, the memory cell is "2" or "3".
Next, when Vt2 is applied to the selected word line, it is possible to know whether the memory cell is in the "3" state or the "0" or "1" or "2" state. Finally, when Vt3 is applied to the selected word line, it is possible to know whether the memory cell is in the "0" state, "1", "2" or "3". As a result, the 2-bit information (4 values) stored in the memory cell is read.
【0006】図35は、従来の他の読み出し方法を説明
する図で、(a)図はメモリセルのしきい値の分布を示
す図、(b)図は、従来の他の読み出し方法の概略を示
す概略図である。FIG. 35 is a diagram for explaining another conventional read method. FIG. 35A is a diagram showing the threshold distribution of the memory cell, and FIG. 35B is a schematic view of another conventional read method. FIG.
【0007】まず、読み出すメモリセルのワード線に
“0”状態と“1”状態の間の電圧Vts1 (図35参
照)を印加する。メモリセルが導通状態になればメモリ
セルが“0”であり、メモリセルが非導通状態になれば
メモリセルは“1”または“2”または“3”状態であ
る。次に、選択ワード線にVts2 を印加すると、メモリ
セルが“0”または“1”であるか、あるいは“2”ま
たは“3”状態であるかがわかる。最後に、選択ワード
線にVts3 を印加すると、メモリセルが“3”状態であ
るか、あるいは“0”または“1”または“2”である
かがわかる。これによりメモリセルに蓄えられた2ビッ
ト情報が読み出される。First, the voltage Vts1 (see FIG. 35) between the "0" state and the "1" state is applied to the word line of the memory cell to be read. When the memory cell is conductive, the memory cell is "0", and when the memory cell is non-conductive, the memory cell is "1" or "2" or "3". Next, when Vts2 is applied to the selected word line, it is possible to know whether the memory cell is in "0" or "1" or in "2" or "3" state. Finally, when Vts3 is applied to the selected word line, it is possible to know whether the memory cell is in the "3" state or "0" or "1" or "2". As a result, the 2-bit information stored in the memory cell is read.
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】このように多値メモリ
では、メモリセルのしきい値を調べる回数が、通常のメ
モリ、つまり2値メモリよりも多くなり、読み出し速度
が遅くなるという事情がある。As described above, in the multi-valued memory, the number of times of checking the threshold value of the memory cell is larger than that of the normal memory, that is, the binary memory, and the read speed becomes slow. .
【0009】例えば4値メモリでは、ワード線電圧を3
回変えて、メモリセルのしきい値を調べるので、読み出
し時間が、2値メモリの場合の3倍程度に増加するとい
う事情がある。For example, in a 4-level memory, the word line voltage is set to 3
Since the threshold value of the memory cell is checked by changing the number of times, there is a circumstance in which the read time increases to about three times that in the binary memory.
【0010】この発明は、上記の事情に鑑み為されたも
ので、その目的は、多値のデータを記憶するメモリセル
を有していながらも、データの読み出し時間を短縮でき
る不揮発性半導体記憶装置を提供することにある。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a non-volatile semiconductor memory device which has a memory cell for storing multi-valued data and can shorten the data read time. To provide.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明に係る不揮発性半導体記憶装置では、電気
的書き替えが可能なn値(nは3以上の自然数)を記憶
するメモリセルがマトリックス状に配置されたメモリセ
ルアレイと、メモリセルから読み出したデータを保持す
るm個のラッチ回路から構成されるデータ回路とを含
み、読み出し時にm個のうちk個のラッチ回路に読み出
し保持したデータが、データ回路を構成する他のm−k
個のラッチ回路に、読み出しデータが保持される前に出
力されることを特徴とする。In order to achieve the above object, in a nonvolatile semiconductor memory device according to the present invention, a memory cell for storing an electrically rewritable n value (n is a natural number of 3 or more). Includes a memory cell array arranged in a matrix and a data circuit composed of m latch circuits for holding the data read from the memory cells, and at the time of reading, the data is read and held by k latch circuits out of m. The data is the other m-k which constitutes the data circuit.
It is characterized in that the read data is output to the individual latch circuits before being held.
【0012】また、“1”状態はメモリセルのしきい値
電圧が第1のしきい値電圧領域、“2”状態はメモリセ
ルのしきい値電圧が第1のしきい値電圧領域よりも大き
い第2のしきい値電圧領域、…、“2n(nは1以上の
自然数)”状態はメモリセルのしきい値が第(2n−
1)のしきい値電圧領域よりも大きい第2nのしきい値
電圧領域に属するような、電気的書き替えが可能な2n
値を記憶するメモリセルがマトリックス状に配置された
メモリセルアレイと、メモリセルから読み出したデータ
を保持するm個のラッチ回路から構成されるデータ回路
とを含み、読み出し時にまず、メモリセルが“n”状態
としきい値電圧がほぼ同等又は小さい状態であるか、あ
るいは“n+1”状態としきい値電圧がほぼ同等又は大
きい状態であるかを、k個のラッチ回路に読み出し保持
されたデータが、データ回路を構成する他のm−k個の
ラッチ回路に、読み出しデータが保持される前に、出力
されることを特徴とする。In the "1" state, the threshold voltage of the memory cell is higher than the first threshold voltage region, and in the "2" state, the threshold voltage of the memory cell is lower than the first threshold voltage region. In the large second threshold voltage region, ..., “2n (n is a natural number of 1 or more)” state, the threshold value of the memory cell is the second (2n−
Electrically rewritable 2n belonging to a 2nth threshold voltage region which is larger than the 1) threshold voltage region.
It includes a memory cell array in which memory cells for storing values are arranged in a matrix and a data circuit composed of m latch circuits for holding data read from the memory cells. The "state" and "threshold voltage are almost equal or small" or "n + 1" state and the threshold voltage are almost equal or large. It is characterized in that the read data is output to the other mk latch circuits constituting the circuit before being held.
【0013】また、電気的書き替えが可能なn値(nは
3以上の自然数)を記憶するメモリセルがマトリックス
状に配置されたメモリセルアレイと、メモリセルに書き
込むデータを保持し、メモリセルから読み出したデータ
を保持するm個のラッチ回路から構成されるデータ回路
と、読み出し時にm個のうちk個のラッチ回路に読み出
し保持したデータが、データ回路を構成する他のm−k
個のラッチ回路に、読み出しデータが保持される前に出
力されることを特徴とする。In addition, a memory cell array in which memory cells for storing electrically rewritable n values (n is a natural number of 3 or more) are arranged in a matrix, and data to be written in the memory cells are held and stored from the memory cells. A data circuit composed of m latch circuits for holding the read data, and data read and held in k latch circuits out of m during reading are used in other m-k
It is characterized in that the read data is output to the individual latch circuits before being held.
【0014】また、電気的書き替えが可能なn値(nは
3以上の自然数)を記憶するメモリセルがマトリックス
状に配置されたメモリセルアレイと、メモリセルに書き
込むデータを保持し、メモリセルから読み出したデータ
を保持する第1のラッチ回路、第2のラッチ回路…第m
(mは2以上の自然数)のラッチ回路から構成されるt
個のデータ回路とを含み、メモリセルに書き込むデータ
をまず先頭アドレスから最初のt個のデータは各データ
回路内の第1のラッチ回路にロードし、次のt個のデー
タは、各データ回路内の第2のラッチ回路にロードし、
最初から(i×t+1)番目からt個のデータは、各デ
ータ回路内の第(i+1)(1≦i≦m−1;iは自然
数)のラッチ回路にロードされることを特徴とする。Further, a memory cell array in which memory cells for storing electrically rewritable n values (n is a natural number of 3 or more) are arranged in a matrix, and data to be written in the memory cells are held and stored from the memory cells. A first latch circuit, a second latch circuit, ... Mth latch circuit for holding the read data
T composed of a latch circuit (m is a natural number of 2 or more)
Data to be written to the memory cell, first t pieces of data are loaded from the first address to the first latch circuit in each data circuit, and next t pieces of data are written to each data circuit. Loaded into the second latch circuit in
The (i × t + 1) th to tth data from the beginning are loaded into the (i + 1) th (1 ≦ i ≦ m−1; i is a natural number) latch circuit in each data circuit.
【0015】また、電気的書き替えが可能なn値(nは
3以上の自然数)を記憶するメモリセルがマトリックス
状に配置されたメモリセルアレイと、メモリセルに書き
込むデータを保持し、メモリセルから読み出したデータ
を保持する第1のラッチ回路、第2のラッチ回路…第m
(mは2以上の自然数)のラッチ回路から構成されるt
個のデータ回路とを含み、メモリセルに書き込むデータ
をまず先頭アドレスから最初のt個のデータは各データ
回路内の第1のラッチ回路にロードし、次のt個のデー
タは、各データ回路内の第2のラッチ回路にロードし、
最初から(i×t+1)番目からt個のデータは、各デ
ータ回路内の第(i+1)(1≦i≦m−1;iは自然
数)のラッチ回路にロードされ、読み出し時にm個のう
ちk個のラッチ回路に読み出し保持したデータが、デー
タ回路を構成する他のm−k個のラッチ回路に、読み出
しデータが保持される前に出力されることを特徴とす
る。Further, a memory cell array in which memory cells for storing electrically rewritable n values (n is a natural number of 3 or more) are arranged in a matrix, and data to be written in the memory cells are held and stored from the memory cells. A first latch circuit, a second latch circuit, ... Mth latch circuit for holding the read data
T composed of a latch circuit (m is a natural number of 2 or more)
Data to be written to the memory cell, first t pieces of data are loaded from the first address to the first latch circuit in each data circuit, and next t pieces of data are written to each data circuit. Loaded into the second latch circuit in
The (i × t + 1) th to tth data from the beginning are loaded into the (i + 1) th (1 ≦ i ≦ m−1; i is a natural number) latch circuit in each data circuit, and out of the m data at the time of reading. The data read and held in the k latch circuits are output to the other mk latch circuits forming the data circuit before the read data is held.
【0016】また、電気的書き替えが可能なn値(nは
3以上の自然数)を記憶するメモリセルがマトリックス
状に配置されたメモリセルアレイと、メモリセルに書き
込むデータを保持し、メモリセルから読み出したデータ
を保持する第1のラッチ回路、第2のラッチ回路…第m
(mは2以上の自然数)のラッチ回路から構成されるt
個のデータ回路とを含み、メモリセルに書き込むデータ
をまず先頭アドレスから最初のt個のデータは各データ
回路内の第1のラッチ回路にロードし、次のt個のデー
タは、各データ回路内の第2のラッチ回路にロードし、
最初から(i×t+1)番目からt個のデータは、各デ
ータ回路内の第(i+1)(1≦i≦m−1;iは自然
数)のラッチ回路にロードされ、読み出し時にm個のう
ちk個のラッチ回路に読み出し保持したデータが、デー
タ回路を構成する他のm−k個のラッチ回路に、読み出
しデータが保持される前に出力され、次に、m−k個の
うちのd個のラッチ回路に読み出し保持したデータが、
データ回路を構成する他のm−k−d個のラッチ回路
に、読み出しデータが保持される前に出力されることを
特徴とする。Further, a memory cell array in which memory cells for storing electrically rewritable n values (n is a natural number of 3 or more) are arranged in a matrix, and data to be written in the memory cells are held and stored from the memory cells. A first latch circuit, a second latch circuit, ... Mth latch circuit for holding the read data
T composed of a latch circuit (m is a natural number of 2 or more)
Data to be written to the memory cell, first t pieces of data are loaded from the first address to the first latch circuit in each data circuit, and next t pieces of data are written to each data circuit. Loaded into the second latch circuit in
The (i × t + 1) th to tth data from the beginning are loaded into the (i + 1) th (1 ≦ i ≦ m−1; i is a natural number) latch circuit in each data circuit, and out of the m data at the time of reading. The data read and held in the k latch circuits is output to the other m−k latch circuits forming the data circuit before the read data is held, and then d out of m−k. The data read and held in each latch circuit is
It is characterized in that the read data is output to the other m-k-d latch circuits constituting the data circuit before being held.
【0017】また、電気的書き替えが可能なn値(nは
3以上の自然数)を記憶するメモリセルがマトリックス
状に配置されたメモリセルアレイと、メモリセルに書き
込むデータを保持し、メモリセルから読み出したデータ
を保持する第1のラッチ回路、第2のラッチ回路…第m
(mは2以上の自然数)のラッチ回路から構成されるt
個のデータ回路とを含み、メモリセルに書き込むデータ
をまず先頭アドレスから最初のt個のデータは各データ
回路内の第1のラッチ回路にロードし、次のt個のデー
タは、各データ回路内の第2のラッチ回路にロードし、
最初から(i×t+1)番目からt個のデータは、各デ
ータ回路内の第(i+1)(1≦i≦m−1;iは自然
数)のラッチ回路にロードされ、読み出し時に、最初に
第1のラッチ回路に読み出し保持したデータが、データ
回路を構成する他のm−1個のラッチ回路に、読み出し
データが保持される前に出力され、次に、第2のラッチ
回路に読み出し保持したデータが、データ回路を構成す
る他のm−2個のラッチ回路に、読み出しデータが保持
される前に出力され、第j(1≦j≦m;jは自然数)
のラッチ回路に読み出し保持したデータが、データ回路
を構成する他のm−j個のラッチ回路に、読み出しデー
タが保持される前に出力されることを特徴とする。Further, a memory cell array in which memory cells storing electrically rewritable n values (n is a natural number of 3 or more) are arranged in a matrix, and data to be written in the memory cells are held and stored from the memory cells. A first latch circuit, a second latch circuit, ... Mth latch circuit for holding the read data
T composed of a latch circuit (m is a natural number of 2 or more)
Data to be written to the memory cell, first t pieces of data are loaded from the first address to the first latch circuit in each data circuit, and next t pieces of data are written to each data circuit. Loaded into the second latch circuit in
The (i × t + 1) -th to t-th data from the beginning are loaded into the (i + 1) -th (1 ≦ i ≦ m−1; i is a natural number) latch circuit in each data circuit, and at the time of reading, first The data read and held by the first latch circuit is output to the other m-1 latch circuits forming the data circuit before the read data is held, and then read and held by the second latch circuit. The data is output to the other m−2 latch circuits forming the data circuit before the read data is held, and the j-th (1 ≦ j ≦ m; j is a natural number)
The data read out and held in the latch circuit is output to the other mj latch circuits forming the data circuit before the read data is held.
【0018】また、電気的書き替えが可能なn値(nは
3以上の自然数)を記憶するメモリセルがマトリックス
状に配置されたメモリセルアレイと、メモリセルに書き
込むデータを保持し、メモリセルから読み出したデータ
を保持する第1のラッチ回路、第2のラッチ回路…第m
(mは2以上の自然数)のラッチ回路から構成されるt
個のデータ回路とを含み、メモリセルに書き込むデータ
をまず先頭アドレスから最初のt個のデータは各データ
回路内の第1のラッチ回路にロードし、次のt個のデー
タは、各データ回路内の第2のラッチ回路にロードし、
最初から(i×t+1)番目からt個のデータは、各デ
ータ回路内の第(i+1)(1≦i≦m−1;iは自然
数)のラッチ回路にロードされ、読み出し時に、最初に
第mのラッチ回路に読み出し保持したデータが、データ
回路を構成する他のm−1個のラッチ回路に、読み出し
データが保持される前に出力され、次に、第(m−1)
のラッチ回路に読み出し保持したデータが、データ回路
を構成する他のm−2個のラッチ回路に、読み出しデー
タが保持される前に出力され、第p(1≦p≦m;iは
自然数)のラッチ回路に読み出し保持したデータが、デ
ータ回路を構成する他のp−1個のラッチ回路に、読み
出しデータが保持される前に出力されることを特徴とす
る。Further, a memory cell array in which memory cells for storing electrically rewritable n values (n is a natural number of 3 or more) are arranged in a matrix, and data to be written in the memory cells are held and stored from the memory cells. A first latch circuit, a second latch circuit, ... Mth latch circuit for holding the read data
T composed of a latch circuit (m is a natural number of 2 or more)
Data to be written to the memory cell, first t pieces of data are loaded from the first address to the first latch circuit in each data circuit, and next t pieces of data are written to each data circuit. Loaded into the second latch circuit in
The (i × t + 1) -th to t-th data from the beginning are loaded into the (i + 1) -th (1 ≦ i ≦ m−1; i is a natural number) latch circuit in each data circuit, and at the time of reading, first The data read and held in the m latch circuits are output to the other m-1 latch circuits forming the data circuit before the read data is held, and then the (m-1) th
The data read and held in the latch circuit of No. 2 is output to the other m−2 latch circuits forming the data circuit before the read data is held, and the p-th (1 ≦ p ≦ m; i is a natural number) The data read and held in the latch circuit of No. 1 is output to the other p-1 latch circuits forming the data circuit before the read data is held.
【0019】また、電気的書き替えが可能なn値(nは
3以上の自然数)を記憶するメモリセルがマトリックス
状に配置されたメモリセルアレイと、メモリセルに書き
込むデータを保持し、メモリセルから読み出したデータ
を保持する第1のラッチ回路、第2のラッチ回路…第m
(mは2以上の自然数)のラッチ回路から構成されるt
個のデータ回路とを含み、メモリセルに書き込むデータ
をまず先頭アドレスから最初のt個のデータは各データ
回路内の第1のラッチ回路にロードし、次のt個のデー
タは、各データ回路内の第2のラッチ回路にロードし、
最初から(i×t+1)番目からt個のデータは、各デ
ータ回路内の第(i+1)(1≦i≦m−1;iは自然
数)のラッチ回路にロードされ、データ回路内のm個の
ラッチ回路のうち、外部から書き込みデータが入力され
ないf個のラッチ回路には、該データ回路に基づく書き
込みが最も短時間になるように、外部から書き込みデー
タが入力されないf個のラッチ回路のデータを設定する
ことを特徴とする。Further, a memory cell array in which memory cells for storing electrically rewritable n values (n is a natural number of 3 or more) are arranged in a matrix, and data to be written in the memory cells are held and stored from the memory cells. A first latch circuit, a second latch circuit, ... Mth latch circuit for holding the read data
T composed of a latch circuit (m is a natural number of 2 or more)
Data to be written to the memory cell, first t pieces of data are loaded from the first address to the first latch circuit in each data circuit, and next t pieces of data are written to each data circuit. Loaded into the second latch circuit in
The (i × t + 1) th to tth data from the beginning are loaded into the (i + 1) th (1 ≦ i ≦ m−1; i is a natural number) latch circuit in each data circuit, and m data in the data circuit are loaded. Data of the latch circuits to which the write data is not input from the outside, the write data based on the data of the f latch circuits from which the write data is not input from the outside is set so that the writing based on the data circuit becomes the shortest. It is characterized by setting.
【0020】また、電気的書き替えが可能なn値(nは
3以上の自然数)を記憶するメモリセルがマトリックス
状に配置されたメモリセルアレイと、メモリセルに書き
込むデータを保持し、メモリセルから読み出したデータ
を保持するm個のラッチ回路から構成されるt個のデー
タ回路とを含み、読み出し時にm個のうちk個のラッチ
回路に読み出し保持したデータが、データ回路を構成す
る他のm−k個のラッチ回路に、読み出しデータが保持
される前に出力され、次に、m−k個のうちのd個のラ
ッチ回路に読み出し保持したデータが、データ回路を構
成する他のm−k−d個のラッチ回路に、読み出しデー
タが保持される前に出力されることを特徴とする。Further, a memory cell array in which memory cells for storing electrically rewritable n values (n is a natural number of 3 or more) are arranged in a matrix, and data to be written in the memory cells are held and stored from the memory cells. And t data circuits composed of m latch circuits that hold the read data, and the data read and held in the k latch circuits out of the m latch circuits at the time of reading are stored in the other m circuits that form the data circuit. The read data is output to the -k latch circuits before being held, and the data read and held by the d latch circuits among the m-k latch circuits are then output to the other m-constituting data circuits. The read data is output to the kd latch circuits before being held.
【0021】[0021]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
の実施の形態を説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0022】<実施の形態1>図1は、この発明の第1
の実施の形態に係る多値記憶NAND型フラッシュメモ
リの構成を示す構成図である。<First Embodiment> FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention.
3 is a configuration diagram showing a configuration of a multi-value storage NAND flash memory according to the embodiment of FIG.
【0023】図1に示すように、第1の実施の形態は、
オープンビット型と呼ばれる構成を有している。オープ
ンビット型の多値記憶NAND型フラッシュメモリは、
メモリセルがマトリクス状に配置されて構成されるメモ
リセルアレイ1A、1Bそれぞれに対して設けられたロ
ウ系回路2A、2Bと、メモリセルアレイ1A、1Bそ
れぞれで共通に使用されるカラム系回路3**とを有して
いる。As shown in FIG. 1, in the first embodiment,
It has a configuration called an open bit type. The open bit type multi-value storage NAND flash memory is
Row-system circuits 2A and 2B provided for memory cell arrays 1A and 1B configured by arranging memory cells in a matrix, and column-system circuit 3 ** commonly used in memory cell arrays 1A and 1B, respectively. And have.
【0024】ロウ系回路2A、2Bには、アドレス入力
回路(アドレスバッファ)4から出力されたアドレス信
号を受け、受けたアドレス信号に基いて、メモリセルア
レイのロウを選択するロウデコーダと、ロウデコーダの
出力に基いて、メモリセルアレイのワード線を駆動する
ワード線駆動回路が含まれている。NAND型EEPR
OMの場合、ワード線は、選択ゲートSG(SGA、S
GB)および制御ゲートCG(CGA、CGB)を指
す。そして、ワード線駆動回路は、制御ゲート/選択ゲ
ート駆動回路と読み替えられる。The row circuits 2A and 2B receive the address signal output from the address input circuit (address buffer) 4 and select a row of the memory cell array based on the received address signal. A word line drive circuit for driving the word line of the memory cell array based on the output of the. NAND type EEPR
In the case of OM, the word line is a select gate SG (SGA, S
GB) and control gate CG (CGA, CGB). The word line drive circuit can be read as a control gate / select gate drive circuit.
【0025】また、メモリセルアレイ1A、1Bそれぞ
れで共通に使用されるカラム系回路3**には、アドレス
バッファ4から出力されたアドレス信号を受け、受けた
アドレス信号に基いて、メモリセルアレイのカラムを選
択するカラムデコーダと、カラムデコーダの出力に基い
て、メモリセルアレイのカラムを選択するカラム選択線
を駆動するカラム選択線駆動回路とが含まれている。Further, the column system circuit 3 ** commonly used in each of the memory cell arrays 1A and 1B receives the address signal output from the address buffer 4 and, based on the received address signal, the column of the memory cell array. And a column select line drive circuit that drives a column select line that selects a column of the memory cell array based on the output of the column decoder.
【0026】さらに、カラム系回路3**には、メモリセ
ルへの書き込みデータを一時的に保持したり、メモリセ
ルのデータを読み出したりするためのデータ回路(ビッ
ト線制御回路)が含まれている。Further, the column system circuit 3 ** includes a data circuit (bit line control circuit) for temporarily holding the write data to the memory cell and reading the data of the memory cell. There is.
【0027】ビット線制御回路は、データ入出力線IO
を介して、データ入出力回路(データ入出力バッファ)
5に接続されている。また、ビット線制御回路は、ビッ
ト線BLaを介して、メモリセルアレイ1Aのメモリセ
ルに、ビット線BLbを介して、メモリセルアレイ1B
のメモリセルにそれぞれ接続されている。The bit line control circuit uses the data input / output line IO.
Through the data input / output circuit (data input / output buffer)
5 is connected. In addition, the bit line control circuit causes the memory cell of the memory cell array 1A via the bit line BLa and the memory cell array 1B via the bit line BLb.
Of memory cells.
【0028】ビット線制御回路は、データを書き込むと
き、書き込みデータを、データ入出力バッファ5から受
け、受けた書き込みデータをメモリセルへ入力する。ま
た、ビット線制御回路は、データを読み出すとき、読み
出しデータを、メモリセルから受け、受けた読み出しデ
ータをデータ入出力バッファ5へ出力する。When writing data, the bit line control circuit receives the write data from the data input / output buffer 5 and inputs the received write data to the memory cell. When reading data, the bit line control circuit receives the read data from the memory cell and outputs the received read data to the data input / output buffer 5.
【0029】データ入出力バッファ5は、データ入出力
制御を行うもので、EEPROMの外部から入力された
書き込みデータをメモリコアへ導いたり、メモリコアか
ら読み出された読み出しデータを、EEPROMの外部
へ出力したりする。The data input / output buffer 5 performs data input / output control and guides write data input from the outside of the EEPROM to the memory core, and reads data read from the memory core to the outside of the EEPROM. To output.
【0030】書き込み終了検知回路18は、ビット線制
御回路の出力に基いて、データ書き込みが終了したか否
かを検知する。The write end detection circuit 18 detects whether or not the data write is completed based on the output of the bit line control circuit.
【0031】図2は、図1に示すメモリセルアレイ、お
よびカラム系回路の構成を示す構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram showing the configurations of the memory cell array and column circuits shown in FIG.
【0032】図2に示すように、メモリセルアレイ1
A、1Bにはそれぞれ、メモリセルMCがマトリクス状
に配置されている。As shown in FIG. 2, the memory cell array 1
Memory cells MC are arranged in a matrix in each of A and 1B.
【0033】また、カラム系回路3**には、m個のデー
タ回路(ビット線制御回路)6**が含まれている。ビッ
ト線制御回路6**は、1本のビット線BLa、および1
本のビット線BLbに接続されている。Further, the column system circuit 3 ** includes m data circuits (bit line control circuits) 6 ** . The bit line control circuit 6 ** includes one bit line BLa and one bit line BLa.
It is connected to the book bit line BLb.
【0034】図3は、4値記憶のときのメモリセルトラ
ンジスタのしきい値分布を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing the threshold distribution of the memory cell transistors in the case of 4-value storage.
【0035】EEPROMを4値記憶式とするときに
は、1つのメモリセルトランジスタMに、4つの書き込
み状態を設ける。4つの書き込み状態はそれぞれ、メモ
リセルトランジスタMのしきい値電圧により、互いに区
別される。When the EEPROM is of a four-value storage type, one memory cell transistor M is provided with four write states. The four write states are distinguished from each other by the threshold voltage of the memory cell transistor M.
【0036】図3に示すように、電源電圧VCCが3V
であるEEPROMでは、データ“0”の状態は、デー
タ消去後の状態と同じとし、例えば負のしきい値を持た
せる。また、データ“1”の状態には、例えば0.5V
から0.8Vの間のしきい値を持たせる。データ“2”
の状態には、例えば1.5Vから1.8Vの間のしきい
値を持たせる。データ“3”の状態には、例えば2.5
Vから2.8Vの間のしきい値を持たせる。As shown in FIG. 3, the power supply voltage VCC is 3V.
In the EEPROM, the state of data “0” is the same as the state after the data is erased, and has a negative threshold value, for example. Further, in the state of data “1”, for example, 0.5V
To have a threshold value between 0.8 V. Data “2”
The state of (1) has a threshold value between 1.5 V and 1.8 V, for example. In the state of data “3”, for example, 2.5
It has a threshold value between V and 2.8V.
【0037】メモリセルトランジスタMからデータを読
み出すときには、制御ゲートCGに、3つの読み出し電
圧VCG2R、VCG3R、VCG1Rの順で印加す
る。When data is read from the memory cell transistor M, three read voltages VCG2R, VCG3R and VCG1R are applied to the control gate CG in this order.
【0038】まず、制御ゲートCGに、読み出し電圧V
CG2Rを印加する。これにより、メモリセルトランジ
スタMが「ON」するか「OFF」するかで、記憶され
ているデータが「“0”、“1”」か、「“2”、
“3”」かが検出される。続けて、読み出し電圧VCG
3Rを印加すると、記憶されているデータが「“2”」
か、「“3”」かが検出され、さらに、読み出し電圧V
CG1Rを印加すると、データが「“0”」か、
「“1”」かが検出される。読み出し電圧VCG1R、
VCG2R、VCG3Rの一つの例は、それぞれ0V、
1V、2Vである。First, the read voltage V is applied to the control gate CG.
Apply CG2R. As a result, depending on whether the memory cell transistor M is “ON” or “OFF”, the stored data is ““ 0 ”,“ 1 ””, “2”,
Whether "3""is detected. Next, read voltage VCG
When 3R is applied, the stored data is "2".
Or "3" is detected, and the read voltage V
When CG1R is applied, whether the data is ““ 0 ””,
Whether "" 1 "" is detected. Read voltage VCG1R,
One example of VCG2R, VCG3R is 0V,
It is 1V and 2V.
【0039】また、図3に示す電圧VCG1V、VCG
2V、VCG3Vは、ベリファイ読み出し電圧と呼ばれ
るもので、データが十分に書き込まれたか否かをチェッ
クするとき(ベリファイ動作)に使用される読み出し電
圧である。ベリファイ読み出し電圧は、データを書き込
んだ後に制御ゲートCGに印加される。ベリファイ読み
出し電圧が制御ゲートCGに印加されたとき、メモリセ
ルトランジスタMが「ON」するか「OFF」するか
で、メモリセルトランジスタMのしきい値が、書き込ま
れたデータに応じた範囲までシフトされているか否かを
知ることができる。これを利用して、十分な書き込みが
行われたか否かをチェックする。ベリファイ読み出し電
圧VCG1V、VCG2V、VCG3Vの一つの例は、
それぞれ0.5V、1.5V、2.5Vである。Further, the voltages VCG1V and VCG shown in FIG.
2V and VCG3V are called verify read voltages and are read voltages used when checking whether or not data has been sufficiently written (verify operation). The verify read voltage is applied to the control gate CG after writing the data. When the verify read voltage is applied to the control gate CG, the threshold value of the memory cell transistor M is shifted to a range according to the written data depending on whether the memory cell transistor M is “ON” or “OFF”. You can know whether or not. Utilizing this, it is checked whether or not sufficient writing has been performed. One example of the verify read voltages VCG1V, VCG2V, VCG3V is:
They are 0.5V, 1.5V, and 2.5V, respectively.
【0040】図4は、図2に示すデータ回路のブロック
図である。FIG. 4 is a block diagram of the data circuit shown in FIG.
【0041】図4に示すように、データ回路6**は、2
つのラッチ回路(第1のラッチ回路及び第2のラッチ回
路)を含む。書き込みの際には、2ビットの書き込みデ
ータはこの2つのラッチ回路に蓄えられる。読み出しの
際には、読み出した4値データはこの2つのラッチ回路
に蓄えられ、その後IO1、IO2を介してチップ外部
に出力される。As shown in FIG. 4, the data circuit 6 ** has 2
Two latch circuits (first latch circuit and second latch circuit) are included. At the time of writing, 2-bit write data is stored in these two latch circuits. At the time of reading, the read four-valued data is stored in these two latch circuits, and then output to the outside of the chip via IO1 and IO2.
【0042】以下、その動作を、512ビット(カラム
アドレスA0 、A1 、A2 、・・・A510 、A511 )の
データを書き込み、そして読み出す場合を例にとって説
明する。The operation will be described below by taking as an example the case where data of 512 bits (column addresses A0, A1, A2, ... A510, A511) are written and read.
【0043】<書き込み動作>まず、先頭アドレスA0
の書き込みデータは、第1のラッチ回路RT1-0 に入力
され、そして保持される。続いてアドレスA1 、A2 、
…、A254 、A255 の書き込みデータは、第1のラッチ
回路RT1-1 、RT1-2 、…、RT1-254 、RT1-255
に入力され、保持される。そして、アドレスA256 、A
257 、…、A510 、A511 の書き込みデータは、第2の
ラッチ回路RT2-0 、RT2-1 、…、RT2-254 、RT
2-255 に入力され、保持される。その後、データ回路内
の2つのラッチ回路に保持された2ビットの書き込みデ
ータに従って、メモリセルに書き込みが行われる。<Write Operation> First, the start address A0
Write data is input to and held in the first latch circuit RT1-0. Then addresses A1, A2,
The write data of A254, A255 is the first latch circuits RT1-1, RT1-2, ..., RT1-254, RT1-255.
Input to and retained. And addresses A256, A
The write data of 257, ..., A510, A511 is the second latch circuits RT2-0, RT2-1, ..., RT2-254, RT.
Input to 2-255 and held. After that, writing is performed in the memory cell in accordance with the 2-bit write data held in the two latch circuits in the data circuit.
【0044】もし、データが512ビットに満たない場
合には、データ回路内の第1のラッチ回路には書き込み
データが入力されるが、第2のラッチ回路には書き込み
データが入力されない。この場合には、メモリセルの書
き込み状態が、しきい値が低い“0”状態または“1”
状態になるように第2のラッチ回路のデータを設定すれ
ば良い。If the data is less than 512 bits, the write data is input to the first latch circuit in the data circuit, but the write data is not input to the second latch circuit. In this case, the writing state of the memory cell is "0" state or "1" with a low threshold value.
The data of the second latch circuit may be set so that the state is set.
【0045】<読み出し動作>図5は、この発明の第1
の実施の形態に係る装置が行う、読み出し手順を説明す
る図で、(a)図はメモリセルのしきい値の分布を示す
図、(b)図は、読み出し手順の概略を示す概略図であ
る。<Read Operation> FIG. 5 shows the first operation of the present invention.
3A and 3B are diagrams for explaining a read procedure performed by the device according to the embodiment of the present invention. FIG. 6A is a diagram showing a threshold voltage distribution of a memory cell, and FIG. 6B is a schematic diagram showing a read procedure. is there.
【0046】図5に示すように、まず、読み出すメモリ
セルのワード線に“1”状態と“2”状態の間の電圧V
p1を印加する。メモリセルが導通状態になればメモリセ
ルが“0”または“1”であり、メモリセルが非導通状
態になればメモリセルは“2”または“3”状態であ
る。カラムアドレスA0 、A1 、A2 、…、A254 、A
255 に相当する読み出したデータは第1のラッチ回路に
保持される。As shown in FIG. 5, first, the voltage V between the "1" state and the "2" state is applied to the word line of the memory cell to be read.
Apply p1. When the memory cell is conductive, the memory cell is "0" or "1", and when the memory cell is non-conductive, the memory cell is "2" or "3". Column addresses A0, A1, A2, ..., A254, A
The read data corresponding to 255 is held in the first latch circuit.
【0047】次に、選択ワード線にVp2を印加すると、
メモリセルが“3”状態であるか、あるいは“0”また
は“1”または“2”状態であるかがわかる。読み出し
たデータは第2のラッチ回路に保持される。この間に、
第1のラッチ回路に保持されたデータ(カラムアドレス
A0 、A1 、A2 、…、A254 、A255 に相当)をIO
1を介してチップ外部に出力する。Next, when Vp2 is applied to the selected word line,
It can be seen whether the memory cell is in the "3" state, or the "0" or "1" or "2" state. The read data is held in the second latch circuit. During this time,
The data held in the first latch circuit (corresponding to column addresses A0, A1, A2, ..., A254, A255) is IO.
1 to the outside of the chip.
【0048】最後に、選択ワード線にVp3を印加する
と、メモリセルが“0”状態であるか、あるいは“1”
または“2”または“3”であるかがわかる。これによ
りメモリセルに蓄えられた2ビット情報が読み出され
る。カラムアドレスA256 、A257 、…、A510 、A51
1 に相当する読み出したデータを第2のラッチ回路に保
持する。第1のラッチ回路に保持されたカラムアドレス
A0 、A1 、A2 、…、A254 、A255 に相当するデー
タをチップ外部に出力した後、第2のラッチ回路に保持
されたカラムアドレスA256 、A257 、…、A510 、A
511 に相当するデータをIO2を介してチップ外部に出
力する。Finally, when Vp3 is applied to the selected word line, the memory cell is in the "0" state or "1".
Alternatively, it can be known whether it is “2” or “3”. As a result, the 2-bit information stored in the memory cell is read. Column address A256, A257, ..., A510, A51
The read data corresponding to 1 is held in the second latch circuit. After outputting the data corresponding to the column addresses A0, A1, A2, ..., A254, A255 held in the first latch circuit to the outside of the chip, the column addresses A256, A257, ... Held in the second latch circuit. , A510, A
The data corresponding to 511 is output to the outside of the chip via IO2.
【0049】この読み出し方式では、最初にセンスをし
第1のラッチ回路にデータを保持した後、すぐに読み出
しデータを外部に出力できるので、読み出し時間は、従
来の多値メモリより、はるかに短くなり、2値メモリセ
ルの場合とほぼ同様になる。つまり、従来の多値メモリ
では、ワード線電圧を3回変えてセンスした後に、デー
タをチップ外部に出力したが、この実施の形態では、最
初にワードに所定の読み出し電圧を印加してメモリセル
を読み出した後に、データがチップ外部に出力されるの
で、読み出しが高速化される。In this read system, the read data can be output to the outside immediately after the data is first held and held in the first latch circuit, so the read time is much shorter than that of the conventional multi-valued memory. That is, it is almost the same as the case of the binary memory cell. In other words, in the conventional multi-valued memory, the word line voltage was changed three times and sensed, and then the data was output to the outside of the chip. In this embodiment, first, a predetermined read voltage is applied to the word and the memory cell is Since the data is output to the outside of the chip after reading, the reading speed is increased.
【0050】図6は、この発明の第1の実施の形態に係
る装置が行う、他の読み出し手順を説明する図で、
(a)図はメモリセルのしきい値の分布を示す図、
(b)図は、他の読み出し手順の概略を示す概略図であ
る。FIG. 6 is a diagram for explaining another read procedure performed by the device according to the first embodiment of the present invention.
(A) is a diagram showing a threshold distribution of memory cells,
FIG. 6B is a schematic diagram showing the outline of another reading procedure.
【0051】図6に示すように、まず、読み出すメモリ
セルのワード線に“0”状態と“1”状態の間の電圧V
ps1 を印加する。メモリセルが導通状態になればメモリ
セルが“0”であり、メモリセルが非導通状態になれば
メモリセルは“1”または“2”または“3”状態であ
る。読み出したデータは第2のラッチ回路に保持され
る。As shown in FIG. 6, first, the voltage V between the "0" state and the "1" state is applied to the word line of the memory cell to be read.
Apply ps1. When the memory cell is conductive, the memory cell is "0", and when the memory cell is non-conductive, the memory cell is "1" or "2" or "3". The read data is held in the second latch circuit.
【0052】次に、選択ワード線にVps2 を印加する
と、メモリセルが“0”または“1”状態であるか、あ
るいは“2”または“3”状態であるかがわかる。カラ
ムアドレスA0 、A1 、A2 、…、A254 、A255 に相
当する読み出したデータは第1のラッチ回路に保持す
る。この後に、第1のラッチ回路に保持されたデータ
(カラムアドレスA0 、A1 、A2 、…、A254 、A25
5 に相当)をIO1を介してチップ外部に出力する。Next, when Vps2 is applied to the selected word line, it is possible to know whether the memory cell is in the "0" or "1" state or the "2" or "3" state. The read data corresponding to the column addresses A0, A1, A2, ..., A254, A255 are held in the first latch circuit. After this, the data held in the first latch circuit (column addresses A0, A1, A2, ..., A254, A25
(Corresponding to 5) is output to the outside of the chip via IO1.
【0053】最後に、選択ワード線にVps3 を印加する
と、メモリセルが“3”状態であるか、あるいは“0”
または“1”または“2”であるかがわかる。これによ
りメモリセルに蓄えられた2ビット情報が読み出され
る。カラムアドレスA256 、A257 、…、A510 、A51
1 に相当する読み出したデータを第2のラッチ回路に保
持する。第1のラッチ回路に保持されたカラムアドレス
A0 、A1 、A2 、…、A254 、A255 に相当するデー
タをチップ外部に出力した後、第2のラッチ回路に保持
されたカラムアドレスA256 、A257 、…、A510 、A
511 に相当するデータをIO2を介してチップ外部に出
力する。Finally, when Vps3 is applied to the selected word line, the memory cell is in the "3" state or "0".
Alternatively, it can be known whether it is “1” or “2”. As a result, the 2-bit information stored in the memory cell is read. Column address A256, A257, ..., A510, A51
The read data corresponding to 1 is held in the second latch circuit. After outputting the data corresponding to the column addresses A0, A1, A2, ..., A254, A255 held in the first latch circuit to the outside of the chip, the column addresses A256, A257, ... Held in the second latch circuit. , A510, A
The data corresponding to 511 is output to the outside of the chip via IO2.
【0054】以上、第1の実施の形態に係る装置である
と、メモリセルに蓄えられた多値情報を読み出す際に、
データ回路内の第1のラッチ回路の読み出しデータが確
定した後では、第2のラッチ回路にデータを読み出すの
と同時に、第1のラッチ回路のデータをチップ外部に出
力できる。その結果、読み出しは高速になる。As described above, in the device according to the first embodiment, when the multi-valued information stored in the memory cell is read out,
After the read data of the first latch circuit in the data circuit is determined, the data of the first latch circuit can be output to the outside of the chip at the same time as the data is read to the second latch circuit. As a result, the reading speed becomes high.
【0055】<実施の形態2>次に、この発明の第2の
実施の形態を説明する。<Second Embodiment> Next, a second embodiment of the present invention will be described.
【0056】第2の実施の形態の多値記憶NAND型フ
ラッシュメモリの構成は、第1の実施の形態と同様であ
り、例えば図1に示される構成を有する。また、メモリ
セルの書き込み状態としきい値の関係は図3に示す通り
である。The configuration of the multi-valued NAND flash memory of the second embodiment is similar to that of the first embodiment, and has the configuration shown in FIG. 1, for example. The relationship between the write state of the memory cell and the threshold value is as shown in FIG.
【0057】図7は、第2の実施の形態に係るNAND
型フラッシュメモリが有するデータ回路の回路図であ
る。図7に示すデータ回路は、4値記憶を例に構成され
ている。FIG. 7 shows a NAND according to the second embodiment.
2 is a circuit diagram of a data circuit included in the flash memory. The data circuit shown in FIG. 7 is configured with four-value storage as an example.
【0058】図7に示すように、データ回路6**は、n
チャネルMOSトランジスタQn21、Qn22、Qn
23とpチャネルMOSトランジスタQp9、Qp1
0、Qp11とにより構成されるフリップ・フロップF
F1と、nチャネルMOSトランジスタQn29、Qn
30、Qn31とpチャネルMOSトランジスタQp1
6、Qp17、Qp18とにより構成されるFF2とを
有し、これらに書き込み/読み出しデータがラッチされ
る。また、これらはセンスアンプとしても動作する。As shown in FIG. 7, the data circuit 6 ** has n
Channel MOS transistors Qn21, Qn22, Qn
23 and p-channel MOS transistors Qp9, Qp1
0, Qp11 and a flip-flop F
F1 and n-channel MOS transistors Qn29 and Qn
30, Qn31 and p-channel MOS transistor Qp1
6, Qp17, Qp18, and FF2, to which write / read data is latched. These also operate as sense amplifiers.
【0059】フリップ・フロップFF1、FF2は、
「“0”書き込みをするか、“1”書き込みをするか、
“2”書き込みをするか、“3”書き込みをするか」を
書き込みデータ情報としてラッチし、メモリセルが
「“0”の情報を保持しているか、“1”の情報を保持
しているか、“2”の情報を保持しているか、“3”の
情報を保持しているか」を読み出しデータ情報としてセ
ンスしラッチする。The flip-flops FF1 and FF2 are
"Whether writing" 0 "or writing" 1 ",
"2" write or "3" write "is latched as write data information, and whether the memory cell holds" 0 "information or" 1 "information, "Whether information" 2 "is held or information" 3 "is held" is sensed and latched as read data information.
【0060】データ入出力線IOA、IOBとフリップ
・フロップFF1は、nチャネルMOSトランジスタQ
n28、Qn27を介して接続される。データ入出力線
IOC、IODとフリップ・フロップFF2は、nチャ
ネルMOSトランジスタQn35、Qn36を介して接
続される。データ入出力線IOA、IOB、IOC、I
ODは、図1に示されたデータ入出力バッファ5にも接
続される。nチャネルMOSトランジスタQn27、Q
n28のゲートは、NAND論理回路G3とインバータ
I5で構成されるカラムアドレスデコーダの出力に接続
される。フリップ・フロップFF1に保持された読み出
しデータは、CENB1が活性化されることにより、I
OA及びIOBに出力される。nチャネルMOSトラン
ジスタQn35、Qn36のゲートは、NAND論理回
路G2とインバータI4で構成されるカラムアドレスデ
コーダの出力に接続される。フリップ・フロップFF2
に保持された読み出しデータはCENB2が活性化され
ることにより、IOC及びIODに出力される。The data input / output lines IOA and IOB and the flip-flop FF1 are connected to the n-channel MOS transistor Q.
It is connected via n28 and Qn27. The data input / output lines IOC, IOD and the flip-flop FF2 are connected via n-channel MOS transistors Qn35, Qn36. Data input / output lines IOA, IOB, IOC, I
The OD is also connected to the data input / output buffer 5 shown in FIG. n-channel MOS transistors Qn27, Q
The gate of n28 is connected to the output of the column address decoder composed of the NAND logic circuit G3 and the inverter I5. The read data held in the flip-flop FF1 is I when the CENB1 is activated.
It is output to OA and IOB. The gates of the n-channel MOS transistors Qn35 and Qn36 are connected to the output of the column address decoder composed of the NAND logic circuit G2 and the inverter I4. Flip flop FF2
The read data held at is output to IOC and IOD when CENB2 is activated.
【0061】nチャネルMOSトランジスタQn26、
Qn34は、それぞれフリップ・フロップFF1、FF
2を信号ECH1、ECH2が“H”となってイコライ
ズする。nチャネルMOSトランジスタQn24、Qn
32は、フリップ・フロップFF1、FF2とMOSキ
ャパシタQd1の接続を制御する。nチャネルMOSト
ランジスタQn25、Qn33は、フリップ・フロップ
FF1、FF2と、MOSキャパシタQd2との接続を
制御する。N-channel MOS transistor Qn26,
Qn34 is a flip-flop FF1 and FF, respectively.
The signals ECH1 and ECH2 are equalized to "H". n-channel MOS transistors Qn24, Qn
32 controls the connection between the flip-flops FF1 and FF2 and the MOS capacitor Qd1. The n-channel MOS transistors Qn25 and Qn33 control the connection between the flip-flops FF1 and FF2 and the MOS capacitor Qd2.
【0062】pチャネルMOSトランジスタQp12
C、Qp13Cで構成される回路は、活性化信号VRF
YBACによって、フリップ・フロップFF1のデータ
に応じて、MOSキャパシタQd1のゲート電圧を変更
する。pチャネルMOSトランジスタQp14C、Qp
15Cで構成される回路は、活性化信号VRFYBBC
によって、フリップ・フロップFF1のデータに応じ
て、MOSキャパシタQd2のゲート電圧を変更する。
pチャネルMOSトランジスタQp12C、Qp19
C、Qp20Cで構成される回路は、活性化信号VRF
YBA2Cによって、フリップ・フロップFF1および
FF2のデータに応じて、MOSキャパシタQd1のゲ
ート電圧を変更する。pチャネルMOSトランジスタQ
p14C、Qp21C、Qp22Cで構成される回路
は、活性化信号VRFYBB2Cによって、フリップ・
フロップFF1およびFF2のデータに応じて、MOS
キャパシタQd2のゲート電圧を変更する。nチャネル
MOSトランジスタQn1C、Qn2Cで構成される回
路は、活性化信号VRFYBA1Cによって、フリップ
・フロップFF2のデータに応じて、MOSキャパシタ
Qd1のゲート電圧を変更する。nチャネルMOSトラ
ンジスタQn3C、Qn4Cで構成される回路は、活性
化信号VRFYBB1Cによって、フリップ・フロップ
FF2のデータに応じて、MOSキャパシタQd2のゲ
ート電圧を変更する。P-channel MOS transistor Qp12
The circuit composed of C and Qp13C has an activation signal VRF.
The YBAC changes the gate voltage of the MOS capacitor Qd1 according to the data of the flip-flop FF1. p-channel MOS transistors Qp14C, Qp
The circuit composed of 15C has an activation signal VRFYBBC.
Thus, the gate voltage of the MOS capacitor Qd2 is changed according to the data of the flip-flop FF1.
p-channel MOS transistors Qp12C, Qp19
The circuit composed of C and Qp20C has an activation signal VRF.
The YBA2C changes the gate voltage of the MOS capacitor Qd1 according to the data of the flip-flops FF1 and FF2. p channel MOS transistor Q
The circuit composed of p14C, Qp21C, and Qp22C is flipped by the activation signal VRFYBB2C.
Depending on the data of the flops FF1 and FF2, the MOS
The gate voltage of the capacitor Qd2 is changed. The circuit including the n-channel MOS transistors Qn1C and Qn2C changes the gate voltage of the MOS capacitor Qd1 according to the data of the flip-flop FF2 by the activation signal VRFYBA1C. The circuit composed of the n-channel MOS transistors Qn3C and Qn4C changes the gate voltage of the MOS capacitor Qd2 according to the data of the flip-flop FF2 by the activation signal VRFYBB1C.
【0063】MOSキャパシタQd1、Qd2は、ディ
プリーション型nチャネルMOSトランジスタで構成さ
れ、ビット線容量より十分小さくされる。nチャネルM
OSトランジスタQn37は、信号PREAによってM
OSキャパシタQd1を電圧VAに充電する。nチャネ
ルMOSトランジスタQn38は、信号PREBによっ
てMOSキャパシタQd2を電圧VBに充電する。nチ
ャネルMOSトランジスタQn39、Qn40は、信号
BLCA、BLCBによって、データ回路3とビット線
BLa、BLbの接続をそれぞれ制御する。nチャネル
MOSトランジスタQn37、Qn38で構成される回
路はビット線電圧制御回路を兼ねる。The MOS capacitors Qd1 and Qd2 are composed of depletion type n-channel MOS transistors and are sufficiently smaller than the bit line capacitance. n channel M
The OS transistor Qn37 is set to M by the signal PREA.
The OS capacitor Qd1 is charged to the voltage VA. The n-channel MOS transistor Qn38 charges the MOS capacitor Qd2 to the voltage VB by the signal PREB. The n-channel MOS transistors Qn39 and Qn40 control the connection between the data circuit 3 and the bit lines BLa and BLb by the signals BLCA and BLCB, respectively. The circuit composed of the n-channel MOS transistors Qn37 and Qn38 also serves as the bit line voltage control circuit.
【0064】次に、このように構成されたEEPROM
の動作を、タイミング図に従って説明する。以下では制
御ゲートCG2Aが選択されている場合を示す。Next, the EEPROM configured as described above
Will be described with reference to a timing chart. Hereinafter, a case where the control gate CG2A is selected will be described.
【0065】<読み出し動作>図8は、読み出し動作を
示す動作波形図である。<Read Operation> FIG. 8 is an operation waveform diagram showing a read operation.
【0066】図8に示すように、まず、時刻t1RC に、
電圧VA、VBがそれぞれ1.8V、1.5Vとなっ
て、ビット線BLa、BLbはそれぞれ1.8V、1.
5Vになる。信号BLCA、BLCBが“L”となっ
て、ビット線BLaとMOSキャパシタQd1、ビット
線BLbとMOSキャパシタQd2は切り離され、ビッ
ト線BLa、BLbはフローティングとなる。信号PR
EA、PREBが“L”となって、MOSキャパシタQ
d1、Qd2のゲート電極であるノードN1、N2はフ
ローティング状態になる。続いて、時刻t2RC に制御ゲ
ート・選択ゲート駆動回路によって選択されたブロック
の選択された制御ゲートCG2Aは0V、非選択制御ゲ
ートCG1A、CG3A、CG4Aと選択ゲートSG1
A、SG2AはVCCにされる。選択されたメモリセル
のしきい値が0V以下なら、ビット線電圧は1.5Vよ
り低くなる。選択されたメモリセルのしきい値が0V以
上なら、ビット線電圧は1.8Vのままとなる。この
後、時刻t3RC に信号BLCA、BLCBが“H”とな
りビット線のデータがMOS キャパシタQd1,Qd2に
転送される。その後、再度、信号BLCA、BLCBが
“L”となって、ビット線BLaとMOSキャパシタQ
d1、ビット線BLbとMOSキャパシタQd2は切り
離される。信号SAN1、SAP1がそれぞれ“L”、
“H”となってフリップ・フロップFF1が非活性化さ
れ、信号ECH1が“H”となってイコライズされる。
この後、信号RV1A、RV1Bが“H”となる。時刻
t4RC に再度、信号SAN1、SAP1がそれぞれ
“H”、“L”となることで、ノードN1の電圧がセン
スされラッチされる。これで、「メモリセルのデータが
“0”か、或いは“1”または“2”または“3”か」
がフリップ・フロップFF1によってセンスされ、その
情報はラッチされる。As shown in FIG. 8, first, at time t1RC,
The voltages VA and VB are 1.8 V and 1.5 V, respectively, and the bit lines BLa and BLb are 1.8 V and 1.
It becomes 5V. The signals BLCA and BLCB become "L", the bit line BLa is disconnected from the MOS capacitor Qd1, the bit line BLb is disconnected from the MOS capacitor Qd2, and the bit lines BLa and BLb are floated. Signal PR
EA and PREB become "L", and MOS capacitor Q
The nodes N1 and N2 which are the gate electrodes of d1 and Qd2 are in a floating state. Subsequently, at time t2RC, the selected control gate CG2A of the block selected by the control gate / selection gate drive circuit is 0V, the non-selection control gates CG1A, CG3A, CG4A and the selection gate SG1.
A and SG2A are set to VCC. If the threshold value of the selected memory cell is 0V or less, the bit line voltage will be lower than 1.5V. If the threshold value of the selected memory cell is 0 V or more, the bit line voltage remains at 1.8 V. After that, at time t3RC, the signals BLCA and BLCB change to "H", and the data on the bit line is transferred to the MOS capacitors Qd1 and Qd2. After that, the signals BLCA and BLCB are again set to "L", and the bit line BLa and the MOS capacitor Q
The d1, bit line BLb and the MOS capacitor Qd2 are separated. Signals SAN1 and SAP1 are "L",
The signal becomes "H", the flip-flop FF1 is inactivated, and the signal ECH1 becomes "H" and equalized.
After that, the signals RV1A and RV1B become "H". At time t4RC, the signals SAN1 and SAP1 again become "H" and "L", respectively, so that the voltage of the node N1 is sensed and latched. With this, "whether the data of the memory cell is" 0 ", or" 1 "or" 2 "or" 3 ""
Is sensed by flip-flop FF1 and that information is latched.
【0067】次に、選択された制御ゲートが1Vにされ
る。選択されたメモリセルのしきい値が1V以下なら、
ビット線電圧は1.5Vより低くなる。選択されたメモ
リセルのしきい値が1V以上なら、ビット線電圧は1.
8Vのままとなる。時刻t5RC に信号PREA、PRE
Bが“H”となって、MOSキャパシタQd1、Qd2
のゲート電極であるノードN1、N2はそれぞれ1.8
V、1.5Vになる。信号PREA、PREBが“L”
となって、MOSキャパシタQd1、Qd2のゲート電
極であるノードN1、N2はフローティング状態にな
る。この後、時刻t6RC に信号BLCA、BLCBが
“H”とされる。再度、信号BLCA、BLCBが
“L”となって、ビット線BLaとMOSキャパシタQ
d1、ビット線BLbとMOSキャパシタQd2は切り
離される。信号SAN2、SAP2がそれぞれ“L”、
“H”となってフリップ・フロップFF2が非活性化さ
れ、信号ECH2が“H”となってイコライズされる。
この後、信号RV2A、RV2Bが“H”となる。時刻
t7RC に、再度、信号SAN2、SAP2がそれぞれ
“H”、“L”となることで、ノードN1の電圧がセン
スされラッチされる。これで、「メモリセルのデータが
“0”または“1”か、あるいは“2”または“3”
か」がフリップ・フロップFF2によってセンスされ、
その情報はラッチされる。Next, the selected control gate is set to 1V. If the threshold of the selected memory cell is less than 1V,
The bit line voltage will be lower than 1.5V. If the threshold voltage of the selected memory cell is 1 V or higher, the bit line voltage is 1.
It remains at 8V. Signals PREA, PRE at time t5RC
B becomes "H", and MOS capacitors Qd1 and Qd2
The gate electrodes of the nodes N1 and N2 are 1.8
It becomes V and 1.5V. Signals PREA and PREB are "L"
Then, the nodes N1 and N2, which are the gate electrodes of the MOS capacitors Qd1 and Qd2, are brought into a floating state. After that, the signals BLCA and BLCB are set to "H" at time t6RC. The signals BLCA and BLCB are again set to "L", and the bit line BLa and the MOS capacitor Q
The d1, bit line BLb and the MOS capacitor Qd2 are separated. The signals SAN2 and SAP2 are "L",
The signal becomes "H", the flip-flop FF2 is inactivated, and the signal ECH2 becomes "H" and is equalized.
After that, the signals RV2A and RV2B become "H". At time t7RC, the signals SAN2 and SAP2 again become "H" and "L", respectively, so that the voltage of the node N1 is sensed and latched. In this way, "the data of the memory cell is" 0 "or" 1 ", or" 2 "or" 3 "
Is sensed by the flip-flop FF2,
That information is latched.
【0068】図9は、時刻t7RC のときに、フリップフ
ロップFF1、FF2がセンスし、ラッチしている読み
出しデータを示す図である。この時のフリップフロップ
FF1、FF2のノードN3C、N5Cの電位は図9の
ようになる。FIG. 9 is a diagram showing read data sensed and latched by the flip-flops FF1 and FF2 at time t7RC. At this time, the potentials of the nodes N3C and N5C of the flip-flops FF1 and FF2 are as shown in FIG.
【0069】フリップ・フロップFF2に保持されたデ
ータは時刻tCB1 にCENB2が活性化されることによ
り、チップ外部に出力される。The data held in the flip-flop FF2 is output to the outside of the chip by activating CENB2 at time tCB1.
【0070】最後に、メモリセルに書き込まれたデータ
が「“2”または“3”か」がセンスされる。選択され
た制御ゲートが2Vにされる。選択されたメモリセルの
しきい値が2V以下なら、ビット線電圧は1.5Vより
低くなる。選択されたメモリセルのしきい値が2V以上
なら、ビット線電圧は1.8Vのままとなる。時刻t8R
C に信号PREA、PREBが“H”となって、MOS
キャパシタQd1、Qd2のゲート電極であるノードN
1、N2はそれぞれ1.8V、1.5Vになる。信号P
REA、PREBが“L”となって、MOSキャパシタ
Qd1、Qd2のゲート電極であるノードN1、N2は
フローティング状態になる。この後、時刻t10RCに信号
BLCA、BLCBが“H”とされる。その後、再度、
信号BLCA、BLCBが“L”となって、ビット線B
LaとMOSキャパシタQd1、ビット線BLbとMO
SキャパシタQd2は切り離される。MOS キャパシタの
データをセンスするに先立ち、時刻t11RCにVRFYB
A2Cが0Vになる。図9からわかるように、ノードN
5Cが“Low level ”およびノードN3Cが“Highleve
l”(つまりノードN4Cが“Low level ”)になるの
は“1”データの場合のみである。従って“1”データ
の場合のみpチャネルMOS トランジスタQp12C,Q
p19C,Qp20Cがオンし、ノードN1がVCCに
なる。その後、信号SAN1、SAP1がそれぞれ
“L”、“H”となってフリップ・フロップFF1が非
活性化され、信号ECH1が“H”となってイコライズ
される。この後、信号RV1A、RV1Bが“H”とな
る。時刻t12RCに再度、信号SAN1、SAP1がそれ
ぞれ“H”、“L”となることで、ノードN1の電圧が
センスされラッチされる。これで、「メモリセルのデー
タが“2”か“3”か」がフリップ・フロップFF1に
よってセンスされ、その情報はラッチされる。Finally, whether the data written in the memory cell is "2" or "3" is sensed. The selected control gate is brought to 2V. If the threshold of the selected memory cell is less than 2V, the bit line voltage will be less than 1.5V. If the threshold voltage of the selected memory cell is 2V or higher, the bit line voltage remains 1.8V. Time t8R
When the signals PREA and PREB become "H" at C, the MOS
Node N, which is the gate electrode of capacitors Qd1 and Qd2
1 and N2 are 1.8V and 1.5V, respectively. Signal P
REA and PREB are set to "L", and the nodes N1 and N2 which are the gate electrodes of the MOS capacitors Qd1 and Qd2 are brought into a floating state. After that, the signals BLCA and BLCB are set to "H" at time t10RC. Then again
The signals BLCA and BLCB become "L", and the bit line B
La and MOS capacitor Qd1, bit line BLb and MO
The S capacitor Qd2 is disconnected. Before sensing the data of MOS capacitor, VRFYB at time t11RC
A2C becomes 0V. As can be seen from FIG. 9, node N
5C is "Low level" and node N3C is "High level"
l "(that is, the node N4C becomes" Low level ") only in the case of" 1 "data. Therefore, only in the case of" 1 "data, the p-channel MOS transistors Qp12C, Qp are provided.
p19C and Qp20C are turned on, and the node N1 becomes VCC. After that, the signals SAN1 and SAP1 become "L" and "H", respectively, and the flip-flop FF1 is deactivated, and the signal ECH1 becomes "H" and is equalized. After that, the signals RV1A and RV1B become "H". At time t12RC, the signals SAN1 and SAP1 again become "H" and "L", respectively, so that the voltage of the node N1 is sensed and latched. Thus, "whether the data in the memory cell is" 2 "or" 3 "" is sensed by the flip-flop FF1 and the information is latched.
【0071】フリップ・フロップFF2に保持されたデ
ータを外部に出力した後、フリップ・フロップFF1に
保持されたデータは時刻tCB2 にCENB1が活性化さ
れることにより、チップ外部に出力される。After the data held in the flip-flop FF2 is output to the outside, the data held in the flip-flop FF1 is output to the outside of the chip by activating CENB1 at time tCB2.
【0072】図10は、フリップ・フロップFF1、F
F2がセンスし、ラッチする読み出しデータを示す図で
ある。FIG. 10 shows flip-flops FF1 and F.
FIG. 9 is a diagram showing read data which F2 senses and latches.
【0073】以上の読み出し動作の結果、4値のデータ
が、図10のようにフリップフロップFF1,FF2に
ラッチされる。As a result of the above read operation, 4-level data is latched in the flip-flops FF1 and FF2 as shown in FIG.
【0074】図中の各データのしきい値分布は数のとう
りである。The threshold distribution of each data in the figure is a number.
【0075】 データ“0”・・・しきい値:0V以下 データ“1”・・・しきい値0.5V以上0.8V以下 データ“2”・・・しきい値1.5V以上1.8V以下 データ“3”・・・しきい値2.5V以上2.8V以下 読み出し中、信号VRFYBAC、VRFYBBCは
“H”、信号VRFYBA1C,VRFYBB1Cは
“L”である。また、電圧Vsは0Vとする。Data “0” ... Threshold value: 0V or less Data “1” ... Threshold value 0.5V or more and 0.8V or less Data “2” ... Threshold value 1.5V or more and 1.8V or less Data “ 3 "... Threshold value 2.5V or more and 2.8V or less During reading, the signals VRFYBAC and VRFYBBC are" H ", and the signals VRFYBA1C and VRFYBB1C are" L ". The voltage Vs is 0V.
【0076】メモリセルに記憶されているデータ、しき
い値、データ入出力線IOA、IOB、IOC、IOD
に読み出し後に出力されるレベルの関係は図10のとう
りである。Data stored in memory cells, threshold values, data input / output lines IOA, IOB, IOC, IOD
The relationship of the levels output after the reading is as shown in FIG.
【0077】<書き込み動作>まず、書き込みデータが
フリップフロップFF1,FF2にロードされる。その
後、“1”データ、“2”データおよび“3”データが
ほぼ同時に書き込まれる。そして“1”データ、“2”
データ、“3”データが十分書き込まれたかを調べるベ
リファイ読み出しリードが行われ、書き込み不十分のメ
モリセルがある場合には、再書き込みが行われる。すべ
てのメモリセルが十分に書き込まれることを、書き込み
終了検知回路が検知することにより書き込みが終了す
る。<Write Operation> First, write data is loaded into the flip-flops FF1 and FF2. After that, "1" data, "2" data and "3" data are written almost simultaneously. And "1" data, "2"
Verify read is performed to check whether the data and "3" data have been sufficiently written, and if there is a memory cell that has not been sufficiently written, rewriting is performed. Writing is completed when the write completion detection circuit detects that all memory cells are sufficiently programmed.
【0078】以下、プログラムについて説明し、次にベ
リファイ読み出しについて説明する。The program will be described below, and then the verify read will be described.
【0079】(1)プログラム 書き込み動作前に、入力されたデータは、データ入出力
バッファ5で変換されて、データ回路3に入力される。(1) Program Before the writing operation, the input data is converted by the data input / output buffer 5 and input to the data circuit 3.
【0080】図11は、データ回路6**に入力され、フ
リップ・フロップ回路FF1、FF2がラッチする書き
込みデータを示す図である。4値データと、データ入出
力線IOA、IOB、IOC、IODの関係は図11の
とうりである。FIG. 11 is a diagram showing write data input to the data circuit 6 ** and latched by the flip-flop circuits FF1 and FF2. The relationship between the 4-value data and the data input / output lines IOA, IOB, IOC, and IOD is as shown in FIG.
【0081】その際に、第1の実施の形態とほぼ同様
に、データ回路6**は、256個あるとすると(つまり
ページ長が256であるとすると)、入力した最初の2
56ビットの書き込みデータは、カラム活性化信号CE
NB1が“H”で、IOA、IOBを介してフリップ・
フロップFF1に入力される。そして、外部から入力さ
れた256ビット以降の書き込みデータは、カラム活性
化信号CENB2が“H”で、IOC、IODを介して
フリップ・フロップFF2に入力する。At that time, as in the first embodiment, assuming that there are 256 data circuits 6 ** (that is, assuming that the page length is 256), the first two input data are input.
The 56-bit write data is the column activation signal CE.
When NB1 is "H", flip through IOA and IOB.
It is input to the flop FF1. Then, the write data of 256 bits or more input from the outside is input to the flip-flop FF2 via the IOC and IOD when the column activation signal CENB2 is “H”.
【0082】図10、図11からわかるように、IO
A、IOBを介してフリップ・フロップ1に入力され、
書き込みが行われたデータは、読み出しの際にはフリッ
プ・フロップ2に読み出しデータが出力され、その後、
IOC,IODを介してチップ外部に出力される。つま
りIOAから書き込みデータが入力されるデータに関し
ては、IODから読み出しデータ出力するようにデータ
入出力バッファでデータ制御を行えばよい。同様に、I
OBから書き込みデータが入力されるデータに関して
は、IOCから読み出しデータ出力するようにデータ入
出力バッファでデータ制御を行えばよい。As can be seen from FIGS. 10 and 11, IO
Input to the flip-flop 1 via A and IOB,
Regarding the written data, the read data is output to the flip-flop 2 at the time of reading, and then,
It is output to the outside of the chip via IOC and IOD. That is, as for the data to which the write data is input from the IOA, the data input / output buffer may control the data so that the read data is output from the IOD. Similarly, I
Regarding the data to which the write data is input from the OB, the data input / output buffer may control the data so that the IOC outputs the read data.
【0083】一方、IOC、IODを介してフリップ・
フロップ2に入力され、書き込みが行われたデータは、
読み出しの際にはフリップ・フロップ1に読み出しデー
タが出力され、その後、IOC,IODを介してチップ
外部に出力される。つまりIOCから書き込みデータが
入力されるデータに関しては、IOBから読み出しデー
タ出力するようにデータ入出力バッファでデータ制御を
行えばよい。同様に、IODから書き込みデータが入力
されるデータに関しては、IOAから読み出しデータ出
力するようにデータ入出力バッファでデータ制御を行え
ばよい。On the other hand, flip through the IOC and IOD.
The data input to the flop 2 and written is
At the time of reading, read data is output to the flip-flop 1, and then output to the outside of the chip via the IOC and IOD. That is, for the data to which the write data is input from the IOC, the data control may be performed by the data input / output buffer so that the read data is output from the IOB. Similarly, for the data to which the write data is input from the IOD, the data input / output buffer may control the data so that the read data is output from the IOA.
【0084】図12は、書き込み動作を示す動作波形図
である。FIG. 12 is an operation waveform diagram showing a write operation.
【0085】図12に示すように、時刻t1sに電圧VA
がビット線書き込み制御電圧1Vとなって、ビット線B
Laが1Vとされる。nチャネルMOSトランジスタQ
n39のしきい値分の電圧降下分が問題になるときは、
信号BLCAを昇圧すればよい。続いて、信号PREが
“L”となってビット線がフローティングにされる。次
に、時刻t2sに信号RV2Aが1.5V とされる。これに
よって、データ“1”または“3”が保持されているか
らはビット線制御電圧0Vがビット線に印加される。n
チャネルMOSトランジスタQn32のしきい値を1V
とすると、“0”または“2”書き込み時にはnチャネ
ルMOSトランジスタQn32は“OFF”、“1”ま
たは“3”書き込み時には“ON”となる。その後、時
刻t3sにVRFYBACが0Vになり、データ“0”ま
たはデータ“1”が保持されているデータ回路からはビ
ット線書き込み制御電圧VCCがビット線に出力され
る。As shown in FIG. 12, the voltage VA is applied at time t1s.
Becomes the bit line write control voltage of 1 V, and the bit line B
La is set to 1V. n channel MOS transistor Q
When the voltage drop corresponding to the threshold value of n39 becomes a problem,
The signal BLCA may be boosted. Then, the signal PRE becomes "L" and the bit line is floated. Next, at time t2s, the signal RV2A is set to 1.5V. As a result, since the data "1" or "3" is held, the bit line control voltage 0V is applied to the bit line. n
Set the threshold of the channel MOS transistor Qn32 to 1V
Then, the n-channel MOS transistor Qn32 is "OFF" when writing "0" or "2", and is "ON" when writing "1" or "3". After that, at time t3s, VRFYBAC becomes 0V, and the bit line write control voltage VCC is output to the bit line from the data circuit holding the data "0" or the data "1".
【0086】そして、時刻t4sにVRFYBA2Cが0
Vになり、データ“1”が保持されているデータ回路か
らはV1を介してビット線“1”書き込み電位2Vがビ
ット線に出力される。Then, at time t4s, VRFYBA2C becomes 0.
The voltage V becomes V, and the data line holding the data “1” outputs the bit line “1” write potential 2V to the bit line via V1.
【0087】その結果、“0”書き込みするビット線は
VCC、“1”書き込みするビット線は2V,“2”書
き込みするビット線は1V,“3”書き込みするビット
線は0Vになる。As a result, the bit line for writing "0" becomes VCC, the bit line for writing "1" becomes 2V, the bit line for writing "2" becomes 1V, and the bit line for writing "3" becomes 0V.
【0088】時刻t1sに制御ゲート・選択ゲート駆動回
路によって、選択されたブロックの選択ゲートSG1
A、制御ゲートCG1A〜CG4AがVCCとなる。選
択ゲートSG2Aは0Vである。次に、選択された制御
ゲートCG2Aが高電圧VPP(例えば20V)、非選
択制御ゲートCG1A、CG3A、CG4AがVM(例
えば10V)となる。データ“3”が保持されているデ
ータ回路に対応するメモリセルでは、0Vのチャネル電
位と制御ゲートのVPPの電位差によって、浮遊ゲート
に電子が注入されしきい値が上昇する。データ“2”が
保持されているデータ回路に対応するメモリセルでは、
1Vのチャネル電位と制御ゲートのVPPの電位差によ
って、浮遊ゲートに電子が注入されしきい値が上昇す
る。データ“1”が保持されているデータ回路に対応す
るメモリセルでは、2Vのチャネル電位と制御ゲートの
VPPの電位差によって、浮遊ゲートに電子が注入され
しきい値が上昇する。“2”書き込みの場合のチャネル
電位を1V、“1”書き込みの場合のチャネル電位を2Vに
しているのは、電子の注入量を“3”データ書き込みの
場合、“2”書き込みの場合、“1”書き込みの場合の
順番で少なくするためある。データ“0”が保持されて
いるデータ回路に対応するメモリセルでは、チャネル電
位と制御ゲートのVPPの電位差が小さいため、実効的
には浮遊ゲートに電子は注入されない。よって、メモリ
セルのしきい値は変動しない。書き込み動作中、信号S
AN1、SAN2、PREB、BLCBは“H”、信号
SAP1、SAP2、VRFYBA1C、RV1A、R
V1B、RV2B、ECH1、ECH2は“L”、電圧
VBは0Vである。At time t1s, the select gate SG1 of the block selected by the control gate / select gate drive circuit is selected.
A, the control gates CG1A to CG4A become VCC. The selection gate SG2A is at 0V. Next, the selected control gate CG2A becomes the high voltage VPP (for example, 20V), and the non-selected control gates CG1A, CG3A, and CG4A become VM (for example, 10V). In the memory cell corresponding to the data circuit holding the data “3”, electrons are injected into the floating gate due to the potential difference between the channel potential of 0 V and VPP of the control gate, and the threshold value rises. In the memory cell corresponding to the data circuit holding the data “2”,
Due to the potential difference between the channel potential of 1 V and the VPP of the control gate, electrons are injected into the floating gate and the threshold value rises. In the memory cell corresponding to the data circuit holding the data “1”, electrons are injected into the floating gate and the threshold value rises due to the potential difference between the channel potential of 2V and VPP of the control gate. The channel potential in the case of writing "2" is set to 1 V, and the channel potential in the case of writing "1" is set to 2 V because the injection amount of electrons is "3" when writing data, when "2" writing is set to "2". This is to reduce the number in the order of 1 ”writing. In the memory cell corresponding to the data circuit in which the data “0” is held, since the potential difference between the channel potential and VPP of the control gate is small, electrons are not effectively injected into the floating gate. Therefore, the threshold value of the memory cell does not change. During writing operation, signal S
AN1, SAN2, PREB, BLCB are "H", signals SAP1, SAP2, VRFYBA1C, RV1A, R
V1B, RV2B, ECH1 and ECH2 are "L", and the voltage VB is 0V.
【0089】(2)ベリファイ読み出し 書き込み動作後、書き込みが充分に行われたかを検出す
る(書き込みベリファイ)。もし、所望のしきい値に達
していれば、データ回路のデータを“0”に変更する。
もし、所望のしきい値に達していなければ、データ回路
のデータを保持して、再度書き込み動作を行う。書き込
み動作と書き込みベリファイは全ての“1”書き込みす
るメモリセル、“2”書き込みするメモリセルおよび
“3”書き込みするメモリセルが所望のしきい値に達す
るまで繰り返される。(2) Verify Read After the write operation, it is detected whether or not the write is sufficiently performed (write verify). If the desired threshold value is reached, the data in the data circuit is changed to "0".
If the desired threshold value has not been reached, the data in the data circuit is held and the write operation is performed again. The write operation and the write verify are repeated until all the memory cells for "1" write, the memory cells for "2" write and the memory cells for "3" write reach the desired threshold value.
【0090】図13および図14はそれぞれ、ベリファ
イ動作を示す動作波形図である。13 and 14 are operation waveform diagrams showing the verify operation.
【0091】以下、図13および図14を参照し、書き
込みベリファイ動作を説明する。The write verify operation will be described below with reference to FIGS. 13 and 14.
【0092】はじめに、“1”書き込みするメモリセル
が所定のしきい値に達しているかを検出する。First, it is detected whether the memory cell in which "1" is written has reached a predetermined threshold value.
【0093】まず、時刻t1yc に、電圧VA、VBがそ
れぞれ1.8V、1.5Vとなって、ビット線BLa、
BLbはそれぞれ1.8V、1.5Vになる。信号BL
CA、BLCBが“L”となって、ビット線BLaとM
OSキャパシタQd1、ビット線BLbとMOSキャパ
シタQd2は切り離され、ビット線BLa、BLbはフ
ローティングとなる。信号PREA、PREBが“L”
となって、MOSキャパシタQd1、Qd2のゲート電
極であるノードN1、N2はフローティング状態にな
る。続いて時刻t2yc に、制御ゲート・選択ゲート駆動
回路によって選択されたブロックの選択された制御ゲー
トCG2Aは0.5V、非選択制御ゲートCG1A、C
G3A、CG4Aと選択ゲートSG1A、SG2AはV
CCにされる。選択されたメモリセルのしきい値が0.
5V以下なら、ビット線電圧は1.5Vより低くなる。
選択されたメモリセルのしきい値が0.5V以上なら、
ビット線電圧は1.8Vのままとなる。時刻t3yc に、
信号BLCA、BLCBが“H”とされ、ビット線の電
位がN1、N2に転送される。その後、信号BLCA、
BLCBが“L”となって、ビット線BLaとMOSキ
ャパシタQd1、ビット線BLbとMOSキャパシタQ
d2は切り離される。この後時刻t4yc にRV1Aが
1.5Vになり、“2”書き込みの場合および“3”書
き込みの場合には、ノードN1が0Vに放電される。時
刻t5yc に信号VRFYBA1Cが“H”となると、
“0”または“2”書き込みデータが保持されているデ
ータ回路では、nチャネルMOSトランジスタQn2が
“ON”であり、ノードN1はVCCとなる。その結
果、ノードN1は“0”書き込みまたは“2”書き込み
の場合にはVCC,“3”書き込みの場合には0Vにな
る。First, at time t1yc, the voltages VA and VB become 1.8V and 1.5V, respectively, and the bit lines BLa and
BLb becomes 1.8V and 1.5V, respectively. Signal BL
CA and BLCB become "L", and bit lines BLa and M
The OS capacitor Qd1 and the bit line BLb are disconnected from the MOS capacitor Qd2, and the bit lines BLa and BLb become floating. Signals PREA and PREB are "L"
Then, the nodes N1 and N2, which are the gate electrodes of the MOS capacitors Qd1 and Qd2, are brought into a floating state. Then, at time t2yc, the selected control gate CG2A of the block selected by the control gate / selection gate drive circuit is 0.5V, and the non-selected control gates CG1A, C are selected.
G3A, CG4A and select gates SG1A, SG2A are V
It will be CC. The threshold value of the selected memory cell is 0.
Below 5V, the bit line voltage will be below 1.5V.
If the threshold value of the selected memory cell is 0.5 V or higher,
The bit line voltage remains 1.8V. At time t3yc,
The signals BLCA and BLCB are set to "H", and the potentials of the bit lines are transferred to N1 and N2. After that, the signal BLCA,
BLCB becomes "L", and the bit line BLa and the MOS capacitor Qd1, the bit line BLb and the MOS capacitor Q.
d2 is separated. After that, RV1A becomes 1.5V at time t4yc, and the node N1 is discharged to 0V in the case of "2" write and "3" write. When the signal VRFYBA1C becomes "H" at time t5yc,
In the data circuit in which "0" or "2" write data is held, the n-channel MOS transistor Qn2 is "ON" and the node N1 is at VCC. As a result, the node N1 becomes VCC when writing "0" or "2", and becomes 0 V when writing "3".
【0094】信号SAN2、SAP2がそれぞれ
“L”、“H”となってフリップ・フロップFF2が非
活性化され、信号ECH2が“H”となってイコライズ
される。この後、信号RV2A、RV2Bが“H”とな
る。再度、信号SAN2、SAP2がそれぞれ“H”、
“L”となることで、時刻t6yc にノードN1の電圧が
センスされラッチされる。これで、“1”書き込みデー
タを保持しているデータ回路のみ、対応するメモリセル
のデータが十分“1”書き込み状態となったか否かを検
出する。メモリセルのデータが“1”であれば、フリッ
プ・フロップFF2でノードN1の電圧をセンスしラッ
チすることで書き込みデータは“0”に変更される。メ
モリセルのデータが“1”でなければ、フリップ・フロ
ップFF1でノードN2の電圧をセンスしラッチするこ
とで書き込みデータは“1”に保持される。“0”また
は“2”または“3”書き込みデータを保持しているデ
ータ回路の書き込みデータは変更されない。The signals SAN2 and SAP2 are set to "L" and "H", respectively, to inactivate the flip-flop FF2, and the signal ECH2 is set to "H" and equalized. After that, the signals RV2A and RV2B become "H". Again, the signals SAN2 and SAP2 are "H",
When it becomes "L", the voltage of the node N1 is sensed and latched at time t6yc. Thus, only the data circuit holding the "1" write data detects whether or not the data of the corresponding memory cell is sufficiently in the "1" write state. If the data in the memory cell is "1", the write data is changed to "0" by sensing and latching the voltage of the node N1 by the flip-flop FF2. If the data in the memory cell is not "1", the write data is held at "1" by sensing and latching the voltage of the node N2 by the flip-flop FF1. The write data of the data circuit holding the "0", "2" or "3" write data is not changed.
【0095】次に、選択された制御ゲートが1.5Vに
される。選択されたメモリセルのしきい値が1.5V以
下なら、ビット線電圧は1.5Vより低くなる。選択さ
れたメモリセルのしきい値が1.5V以上なら、ビット
線電圧は1.8Vのままとなる。時刻t7yc にPRE
A,PREBがVCCになりノードN1、N2が1.8
V 、1.5Vになった後、フローティングになる。この
後、時刻t8yc に、信号BLCA、BLCBが“H”と
され、ビット線の電位がN1、N2に転送される。その
後、信号BLCA、BLCBが“L”となって、ビット
線BLaとMOSキャパシタQd1、ビット線BLbと
MOSキャパシタQd2は切り離される。この後時刻t
9yc に、信号RV2Aが例えばVCC以下の1.5Vと
される。nチャネルMOSトランジスタQn32のしき
い値が1Vの場合、“3”書き込みデータが保持されて
いるデータ回路ではnチャネルMOSトランジスタQn
32は“ON”で、ノードN1は0Vとなる。“2”書
き込みデータが保持されているデータ回路で、メモリセ
ルが十分に“2”書き込みされている場合にはnチャネ
ルMOSトランジスタQn 32は“OFF”で、ノード
N1は1.5V以上に保たれる。“2”書き込み不十分
の場合には、ノードN1は1.5V以下である。時刻t
10ycに信号VRFYBACが“L”となると、“0”ま
たは“1”書き込みデータが保持されているデータ回路
では、pチャネルMOSトランジスタQp13 が“ON”
であり、ノードN1はVCCとなる。Next, the selected control gate is set to 1.5V. If the threshold of the selected memory cell is less than 1.5V, the bit line voltage will be less than 1.5V. If the threshold value of the selected memory cell is 1.5 V or more, the bit line voltage remains at 1.8 V. PRE at time t7yc
A and PREB are set to VCC, and the nodes N1 and N2 are 1.8.
Floating after V and 1.5V. Thereafter, at time t8yc, the signals BLCA and BLCB are set to "H", and the potentials of the bit lines are transferred to N1 and N2. After that, the signals BLCA and BLCB become "L", and the bit line BLa and the MOS capacitor Qd1 are separated from the bit line BLb and the MOS capacitor Qd2. After this time t
At 9yc, the signal RV2A is set to 1.5V, which is lower than VCC, for example. When the threshold value of the n-channel MOS transistor Qn32 is 1 V, the n-channel MOS transistor Qn is used in the data circuit holding the "3" write data.
32 is “ON”, and the node N1 becomes 0V. In the data circuit holding the "2" write data, when the memory cell is sufficiently written "2", the n-channel MOS transistor Qn 32 is "OFF" and the node N1 is kept at 1.5V or higher. Be drunk When the "2" write is insufficient, the voltage at the node N1 is 1.5 V or less. Time t
When the signal VRFYBAC becomes "L" at 10yc, the p-channel MOS transistor Qp13 becomes "ON" in the data circuit in which "0" or "1" write data is held.
Therefore, the node N1 becomes VCC.
【0096】信号SAN1、SAP1がそれぞれ
“L”、“H”となってフリップ・フロップFF1が非
活性化され、信号ECH1が“H”となってイコライズ
される。この後、信号RV1A、RV1Bが“H”とな
る。再度、信号SAN1、SAP1がそれぞれ“H”、
“L”となることで、時刻t11ycにノードN1の電圧が
センスされラッチされる。これで、“2”書き込みデー
タを保持しているデータ回路のみ、対応するメモリセル
のデータが十分“2”書き込み状態となったか否かを検
出する。メモリセルのデータが“2”であれば、フリッ
プ・フロップFF1でノードN1の電圧をセンスしラッ
チすることで書き込みデータは“0”に変更される。メ
モリセルのデータが“2”でなければ、フリップ・フロ
ップFF1でノードN1の電圧をセンスしラッチするこ
とで書き込みデータは“2”に保持される。“0”また
は“1”または“3”書き込みデータを保持しているデ
ータ回路の書き込みデータは変更されない。The signals SAN1 and SAP1 become "L" and "H", respectively, to inactivate the flip-flop FF1, and the signal ECH1 becomes "H" and is equalized. After that, the signals RV1A and RV1B become "H". Again, the signals SAN1 and SAP1 are "H",
When it becomes "L", the voltage of the node N1 is sensed and latched at time t11yc. With this, only the data circuit holding the "2" write data detects whether or not the data of the corresponding memory cell is sufficiently in the "2" write state. If the data in the memory cell is "2", the write data is changed to "0" by sensing and latching the voltage of the node N1 by the flip-flop FF1. If the data of the memory cell is not “2”, the write data is held at “2” by sensing and latching the voltage of the node N1 with the flip-flop FF1. The write data of the data circuit holding the "0", "1" or "3" write data is not changed.
【0097】次に、選択された制御ゲートが2.5Vに
される。選択されたメモリセルのしきい値が2.5V以
下なら、ビット線電圧は1.5Vより低くなる。選択さ
れたメモリセルのしきい値が2.5V以上なら、ビット
線電圧は1.8Vのままとなる。この後時刻t12ycに、
信号BLCA、BLCBが“H”とされ、ビット線の電
位がN1、N2に転送される。再度、信号BLCA、B
LCBが“L”となって、ビット線BLaとMOSキャ
パシタQd1、ビット線BLbとMOSキャパシタQd
2は切り離される。この後時刻t13ycに、信号VRFY
BACが“L”となると、“0”または“1”書き込み
データが保持されているデータ回路および、“2”書き
込みが十分に行われたデータ回路では、pチャネルMO
SトランジスタQp13 が“ON”であり、ノードN1は
VCCとなる。信号SAN1、SAP1がそれぞれ
“L”、“H”となってフリップ・フロップFF1が非
活性化され、信号ECH1が“H”となってイコライズ
される。この後、信号RV1A、RV1Bが“H”とな
る。その後時刻t14ycに、信号SAN1、SAP1がそ
れぞれ“H”、“L”となることで、ノードN1の電圧
がセンスされラッチされる。Next, the selected control gate is brought to 2.5V. If the threshold of the selected memory cell is less than 2.5V, the bit line voltage will be less than 1.5V. If the threshold value of the selected memory cell is 2.5 V or more, the bit line voltage remains at 1.8 V. After this, at time t12yc,
The signals BLCA and BLCB are set to "H", and the potentials of the bit lines are transferred to N1 and N2. Again, the signals BLCA, B
LCB becomes "L", and the bit line BLa and the MOS capacitor Qd1 and the bit line BLb and the MOS capacitor Qd.
2 is separated. After this, at time t13yc, the signal VRFY
When BAC becomes “L”, in the data circuit in which “0” or “1” write data is held and in the data circuit in which “2” write is sufficiently performed, p channel MO
The S transistor Qp13 is "ON", and the node N1 becomes VCC. The signals SAN1 and SAP1 become "L" and "H", respectively, and the flip-flop FF1 is inactivated, and the signal ECH1 becomes "H" and is equalized. After that, the signals RV1A and RV1B become "H". After that, at time t14yc, the signals SAN1 and SAP1 become "H" and "L", respectively, so that the voltage of the node N1 is sensed and latched.
【0098】この後、図14に示されるように、書き込
みデータの変換が更に行われる。時刻t15ycに、信号B
LCA、BLCBが“H”とされ、ビット線の電位がN
1、N2に転送される。再度、信号BLCA、BLCB
が“L”となって、ビット線BLaとMOSキャパシタ
Qd1、ビット線BLbとMOSキャパシタQd2は切
り離される。この後時刻t16ycに、信号VRFYBA1
Cが“H”となると、“0”または“2”書き込みデー
タが保持されているデータ回路および“1”書き込み十
分のデータ回路では、nチャネルMOSトランジスタQ
n2C が“ON”であり、ノードN1はVCCとなる。信
号SAN2、SAP2がそれぞれ“L”、“H”となっ
てフリップ・フロップFF2が非活性化され、信号EC
H2が“H”となってイコライズされる。この後、信号
RV2A、RV2Bが“H”となる。その後時刻t17yc
に、信号SAN2、SAP2がそれぞれ“H”、“L”
となることで、ノードN1の電圧がセンスされラッチさ
れる。After this, as shown in FIG. 14, conversion of write data is further performed. At time t15yc, signal B
LCA and BLCB are set to "H", and the potential of the bit line is N
1 is transferred to N2. Again, the signals BLCA, BLCB
Becomes "L", and the bit line BLa is disconnected from the MOS capacitor Qd1, and the bit line BLb is disconnected from the MOS capacitor Qd2. After this, at time t16yc, the signal VRFYBA1
When C becomes "H", in the data circuit holding the "0" or "2" write data and the data circuit sufficiently writing "1", the n-channel MOS transistor Q
Since n2C is "ON", the node N1 becomes VCC. The signals SAN2 and SAP2 are set to "L" and "H", respectively, and the flip-flop FF2 is deactivated, and the signal EC
H2 becomes "H" and is equalized. After that, the signals RV2A and RV2B become "H". After that, time t17yc
The signals SAN2 and SAP2 are "H" and "L", respectively.
As a result, the voltage of the node N1 is sensed and latched.
【0099】上記第2の実施の形態では、時刻t16ycに
VRFYBA1CをVCCにすることにより、“0”書
き込みおよび“2”書き込みおよび“1”書き込み十分
の場合のMOS キャパシタQd1のノードN1を、ノード
N2の電位(1.5V)よりも高くなるように充電して
いる。t16ycにRV2Bを例えば1.5Vにしても良
い。この場合、“0”書き込みまたは“2”書き込みま
たは“1”書き込み十分の場合には、ノードN6Cが0
VなのでnチャネルMOS トランジスタQn33がオンし
N2は0Vになる。In the second embodiment, VRFYBA1C is set to VCC at time t16yc so that the node N1 of the MOS capacitor Qd1 in the case where "0" write, "2" write and "1" write are sufficient is changed to the node. Charging is performed so as to be higher than the potential of N2 (1.5 V). For example, RV2B may be set to 1.5V at t16yc. In this case, if "0" write, "2" write, or "1" write is sufficient, the node N6C becomes 0.
Since it is V, the n-channel MOS transistor Qn33 is turned on and N2 becomes 0V.
【0100】一方、“1”書き込み不十分または“3”
書き込みの場合には、ノードN6CがVCC、N2が
1.5VなのでnチャネルMOS トランジスタQn33は
オフし、N2は1.5Vを保たれる。時刻t16ycにVR
FYBA1CをVCCにして行う、“0”書き込みおよ
び“2”書き込みするおよび“1”書き込み不十分の場
合のN1への充電はN2の電位(0V)よりも大きけれ
ばよいので、N1の充電は例えば0.5V程度の低い電
圧でよい。On the other hand, insufficient writing of "1" or "3"
In the case of writing, since the node N6C is VCC and N2 is 1.5V, the n-channel MOS transistor Qn33 is turned off and N2 is kept at 1.5V. VR at time t16yc
When the FYBA1C is set to VCC, the “0” write, the “2” write, and the “1” write insufficiency may be charged to N1 as long as it is higher than the potential (0V) of N2. A voltage as low as 0.5 V is sufficient.
【0101】以上のようにして、“3”書き込みデータ
を保持しているデータ回路のみ、対応するメモリセルの
データが十分“3”書き込み状態となったか否かを検出
する。メモリセルのデータが“3”であれば、フリップ
・フロップFF1、FF2でノードN1の電圧をセンス
しラッチすることで書き込みデータは“0”に変更され
る。メモリセルのデータが“3”でなければ、フリップ
・フロップFF1、FF2でノードN1の電圧をセンス
しラッチすることで書き込みデータは“3”に保持され
る。“0”または“1”または“2”書き込みデータを
保持しているデータ回路の書き込みデータは変更されな
い。As described above, only the data circuit holding the "3" write data detects whether or not the data in the corresponding memory cell is sufficiently in the "3" write state. If the data in the memory cell is "3", the write data is changed to "0" by sensing and latching the voltage of the node N1 by the flip-flops FF1 and FF2. If the data in the memory cell is not "3", the write data is held at "3" by sensing and latching the voltage of the node N1 by the flip-flops FF1 and FF2. The write data of the data circuit holding the "0" or "1" or "2" write data is not changed.
【0102】書き込みベリファイ中、信号VRFYBB
Cは“H”、信号VRFYBB1Cは“L”、電圧Vs
は0Vとする。During write verify, signal VRFYBB
C is "H", signal VRFYBB1C is "L", voltage Vs
Is 0V.
【0103】全ての選択されたメモリセルが所望のしき
い値に達していれば、データ回路のデータは“0”デー
タになる。つまり書き込みが終了すると、ノードN4
C、N6Cが“L”になる。これを検出することによ
り、全ての選択されたメモリセルが所望のしきい値に達
したか否かがわかる。書き込み終了の検出は例えば、図
7のように書き込み終了一括検知トランジスタQn5
C、およびQn6Cを用いればよい。ベリファイリード
後、まずVRTCを例えばVCCプリチャージする。書
き込みが不十分なメモリセルが1つでもあると、そのデ
ータ回路のノードN4CまたはN6Cの少なくとも一方
は“H”なのでnチャネルMOS トランジスタQn5Cと
Qn6Cの少なくとも1つはオンし、VRTCはプリチ
ャージ電位から低下する。すべてのメモリセルが十分に
書き込まれると、データ回路6**-0、6**-1、…、6**
-m-1、6**-mのノードN4C、N6Cが“L”になる。
その結果、全てのデータ回路内のnチャネルMOS トラン
ジスタQn5CおよびQn6CがオフになるのでVRT
Cはプリチャージ電位を保つ。When all the selected memory cells have reached the desired threshold value, the data of the data circuit becomes "0" data. That is, when the writing is completed, the node N4
C and N6C become "L". By detecting this, it is possible to know whether or not all the selected memory cells have reached the desired threshold value. The end of writing is detected, for example, as shown in FIG.
C and Qn6C may be used. After the verify read, VRTC is first precharged to VCC, for example. If there is even one memory cell in which writing is insufficient, at least one of the nodes N4C or N6C of the data circuit is "H", so at least one of the n-channel MOS transistors Qn5C and Qn6C is turned on, and VRTC is precharged Lowers. When all memory cells are written to enough, the data circuit 6 ** -0,6 ** -1, ..., 6 **
The nodes N4C and N6C of -m-1, 6 **- m become "L".
As a result, since the n-channel MOS transistors Qn5C and Qn6C in all the data circuits are turned off, VRT
C maintains the precharge potential.
【0104】以上、この発明の第2の実施の形態に係る
多値記憶NAND型フラッシュメモリを説明したが、ベ
リファイ読み出し、書き込み、読み出し等は様々な動作
が可能である。Although the multi-value storage NAND flash memory according to the second embodiment of the present invention has been described above, various operations such as verify reading, writing, and reading are possible.
【0105】図15は、他のベリファイ動作を示す動作
波形図である。FIG. 15 is an operation waveform diagram showing another verify operation.
【0106】例えばベリファイ読み出しは、図15の動
作波形図のように動作させても良い。For example, the verify read may be operated as shown in the operation waveform diagram of FIG.
【0107】図15に示すのベリファイ読み出しでは、
時刻t12ycまでの動作は、図14にのベリファイ読み出
しと同様であり、時刻t12yc以降の動作が異なってい
る。In the verify read shown in FIG. 15,
The operation up to time t12yc is similar to the verify read in FIG. 14, but the operation after time t12yc is different.
【0108】図15に示すように、時刻t12ycに信号B
LCA、BLCBが“H”とされ、ビット線の電位がN
1、N2に転送される。メモリセルのしきい値が2.5
V以上である場合にはビット線BLaは1.5V以上、
2.5V以下である場合にはビット線BLbは1.5V
以下である。その後、信号BLCA、BLCBが“L”
となって、ビット線BLaとMOSキャパシタQd1、
ビット線BLbとMOSキャパシタQd2は切り離され
る。この後、時刻t13zcに信号VRFYBA1Cが
“H”となると、“0”または“2”書き込みデータが
保持されているデータ回路及び“1”書き込み十分のデ
ータ回路では、nチャネルMOSトランジスタQn2が
“ON”であり、ノードN1は1.5V以上となる。信
号SAN2、SAP2がそれぞれ“L”、“H”となっ
てフリップ・フロップFF2が非活性化され、信号EC
H2が“H”となってイコライズされる。この後、信号
RV2A、RV2Bが“H”となる。その後時刻t14zc
に、信号SAN2、SAP2がそれぞれ“H”、“L”
となることで、ノードN1の電圧がセンスされラッチさ
れる。As shown in FIG. 15, signal B is output at time t12yc.
LCA and BLCB are set to "H", and the potential of the bit line is N
1 is transferred to N2. Memory cell threshold is 2.5
If V or more, the bit line BLa is 1.5 V or more,
If the voltage is 2.5 V or less, the bit line BLb is 1.5 V
It is as follows. After that, the signals BLCA and BLCB are "L".
Then, the bit line BLa and the MOS capacitor Qd1,
The bit line BLb and the MOS capacitor Qd2 are separated. After that, when the signal VRFYBA1C becomes "H" at time t13zc, the n-channel MOS transistor Qn2 turns "ON" in the data circuit holding the "0" or "2" write data and the data circuit sufficiently writing "1". , And the node N1 becomes 1.5V or higher. The signals SAN2 and SAP2 are set to "L" and "H", respectively, and the flip-flop FF2 is deactivated, and the signal EC
H2 becomes "H" and is equalized. After that, the signals RV2A and RV2B become "H". After that, time t14zc
The signals SAN2 and SAP2 are "H" and "L", respectively.
As a result, the voltage of the node N1 is sensed and latched.
【0109】この後、図15に示されるように、書き込
みデータの変換が更に行われる。時刻t15zcに、信号B
LCA、BLCBが“H”とされ、ビット線の電位がN
1、N2に転送される。再度、信号BLCA、BLCB
が“L”となって、ビット線BLaとMOSキャパシタ
Qd1、ビット線BLbとMOSキャパシタQd2は切
り離される。この後時刻t16zcに、信号VRFYBAC
が“L”となると、“0”または“1”書き込みデータ
が保持されているデータ回路、および“2”書き込みが
十分におこなわれたデータ回路では、pチャネルMOS
トランジスタQp13 が“ON”であり、ノードN1はV
CCとなる。信号SAN1、SAP1がそれぞれ
“L”、“H”となってフリップ・フロップFF1が非
活性化され、信号ECH1が“H”となってイコライズ
される。この後、信号RV1A、RV1Bが“H”とな
る。その後時刻t17zcに、信号SAN1、SAP1がそ
れぞれ“H”、“L”となることで、ノードN1の電圧
がセンスされラッチされる。After this, as shown in FIG. 15, conversion of write data is further performed. At time t15zc, signal B
LCA and BLCB are set to "H", and the potential of the bit line is N
1 is transferred to N2. Again, the signals BLCA, BLCB
Becomes "L", and the bit line BLa is disconnected from the MOS capacitor Qd1, and the bit line BLb is disconnected from the MOS capacitor Qd2. After this, at time t16zc, the signal VRFYBAC
Becomes "L", in the data circuit in which "0" or "1" write data is held and in the data circuit in which "2" write is sufficiently performed, p channel MOS
The transistor Qp13 is "ON" and the node N1 is at V
CC. The signals SAN1 and SAP1 become "L" and "H", respectively, and the flip-flop FF1 is inactivated, and the signal ECH1 becomes "H" and is equalized. After that, the signals RV1A and RV1B become "H". After that, at time t17zc, the signals SAN1 and SAP1 become "H" and "L", respectively, so that the voltage of the node N1 is sensed and latched.
【0110】また、データ回路の構成も、図7に示す回
路構成に限られるものではなく、他回路構成であっても
良い。Further, the structure of the data circuit is not limited to the circuit structure shown in FIG. 7, but may be another circuit structure.
【0111】図16および図17はそれぞれ、データ回
路の他の回路図である。16 and 17 are other circuit diagrams of the data circuit, respectively.
【0112】図16に示すデータ回路は、VRFYBA
1C、VRFYBB1Cの動作タイミングは、図7のデ
ータ回路と同様の動作タイミングを用いた場合(動作波
形図;図8、図12、図13、図14、図15)、VC
Cを0V,0VをVCCにすればよい。なお、VRFY
BAC,VRFYBBC、VRFYBA2C,VRFY
BB2Cのタイミングは、図7のデータ回路を用いた場
合と同様である。The data circuit shown in FIG. 16 is VRFYBA.
The operation timings of 1C and VRFYBB1C are the same as those of the data circuit of FIG. 7 (operation waveform diagram; FIG. 8, FIG. 12, FIG. 13, FIG. 14, FIG. 15), VC
C may be 0V and 0V may be VCC. In addition, VRFY
BAC, VRFYBBC, VRFYBA2C, VRFY
The timing of BB2C is the same as when the data circuit of FIG. 7 is used.
【0113】また、図17に示すデータ回路は、VRF
YBAC,VRFYBBC、VRFYBA2C,VRF
YBB2Cの動作タイミングは、図7のデータ回路と同
様の動作タイミングを用いた場合(動作波形図;図8、
図12、図13、図14、図15)、VCCを0V,0
VをVCCにすればよい。なお、VRFYBA1C,V
RFYBB1Cのタイミングは、図7のデータ回路を用
いた場合と同様である。 <実施の形態3>次に、こ
の発明の第3の実施の形態を説明する。In addition, the data circuit shown in FIG.
YBAC, VRFYBBC, VRFYBA2C, VRF
The operation timing of YBB2C is the same as that of the data circuit of FIG. 7 (operation waveform diagram; FIG. 8,
(FIG. 12, FIG. 13, FIG. 14, FIG. 15), VCC is 0V, 0
V may be set to VCC. In addition, VRFYBA1C, V
The timing of RFYBB1C is the same as when the data circuit of FIG. 7 is used. <Third Embodiment> Next, a third embodiment of the present invention will be described.
【0114】この発明では、データ回路が、例えば第1
のラッチ回路及び第2のラッチ回路から構成されている
場合に、読み出しの際、第2のラッチ回路で読み出した
後では、第1のラッチ回路で読み出している間に、第2
のラッチ回路からデータをチップ外部に出力する。つま
り、4値メモリセルに記憶された2ビットのデータを読
み出す場合に、そのうちの1ビットのデータが読み出さ
れると、他方の1ビットのデータが読み出される前で
も、確定した1ビットのデータはすぐに外部に出力する
ことにより、読み出しを高速化する。従って、読み出し
方法は、第2の実施の形態以外にも、大いに任意性を有
する。In the present invention, the data circuit is, for example, the first
In the case of the second latch circuit and the second latch circuit, the second latch circuit reads the second latch circuit, and the second latch circuit reads the second latch circuit while the second latch circuit reads the second latch circuit.
The data is output to the outside of the chip from the latch circuit. That is, when reading out the 2-bit data stored in the 4-level memory cell, if one of the 1-bit data is read out, the fixed 1-bit data is immediately read even before the other 1-bit data is read out. The output is speeded up by outputting to the outside. Therefore, the reading method is highly optional in addition to the second embodiment.
【0115】ここでは、図7のデータ回路を用いた場
合、別の実施の形態を説明する。Here, another embodiment will be described in the case where the data circuit of FIG. 7 is used.
【0116】図18は、この発明の第3の実施の形態に
係る読み出し方法を説明するための、動作波形図であ
る。FIG. 18 is an operation waveform diagram for explaining the reading method according to the third embodiment of the present invention.
【0117】図18に示すように、まず、時刻tw1、電
圧VA、VBがそれぞれ1.8V、1.5Vとなって、
ビット線BLa、BLbはそれぞれ1.8V、1.5V
になる。次に、信号PREA、PREBが“L”となっ
て、ビット線BLa、BLbはフローティングとなる。
続いて、時刻tw2に制御ゲート・選択ゲート駆動回路に
よって選択されたブロックの選択された制御ゲートCG
2Aは1V、非選択制御ゲートCG1A、CG3A、C
G4Aと選択ゲートSG1A、SG2AはVCCにされ
る。選択されたメモリセルのしきい値が1V以下なら、
ビット線電圧は1.5Vより低くなる。選択されたメモ
リセルのしきい値が1V以上なら、ビット線電圧は1.
8Vのままとなる。その後、信号SAN2、SAP2が
それぞれ“L”、“H”となってフリップ・フロップF
F2が非活性化され、信号ECH2が“H”となってイ
コライズされる。この後、時刻t3wに信号RV2A、R
V2Bが“H”となる。時刻tw4に再度、信号SAN
2、SAP2がそれぞれ“H”、“L”となることで、
ノードN1の電圧がセンスされラッチされる。これで、
「メモリセルのデータが“0”または“1”か、あるい
は“2”または“3”か」がフリップ・フロップFF2
によってセンスされ、その情報はラッチされる。As shown in FIG. 18, first, at time tw1, the voltages VA and VB are 1.8 V and 1.5 V, respectively.
Bit lines BLa and BLb are 1.8V and 1.5V, respectively
become. Next, the signals PREA and PREB become "L", and the bit lines BLa and BLb become floating.
Then, at time tw2, the selected control gate CG of the block selected by the control gate / selection gate drive circuit
2A is 1V, non-selection control gates CG1A, CG3A, C
G4A and select gates SG1A and SG2A are set to VCC. If the threshold of the selected memory cell is less than 1V,
The bit line voltage will be lower than 1.5V. If the threshold voltage of the selected memory cell is 1 V or higher, the bit line voltage is 1.
It remains at 8V. After that, the signals SAN2 and SAP2 become "L" and "H", respectively, and the flip-flop F
F2 is inactivated, the signal ECH2 becomes "H" and equalized. After this, at time t3w, the signals RV2A, R
V2B becomes "H". Signal SAN again at time tw4
2 and SAP2 become "H" and "L" respectively,
The voltage of the node N1 is sensed and latched. with this,
"Whether the data in the memory cell is" 0 "or" 1 "or" 2 "or" 3 "" is flip-flop FF2.
Sensed and the information is latched.
【0118】フリップ・フロップFF2に保持されたデ
ータは時刻tw5にCENB2が活性化されることによ
り、チップ外部に出力される。The data held in the flip-flop FF2 is output to the outside of the chip by activating CENB2 at time tw5.
【0119】次に、メモリセルのしきい値が0V以上
か、あるいは0V以下かが判定される。時刻tw5にビッ
ト線BLaが1.8Vに、ダミービット線BLbが1.
5Vにプリチャージされ、その後フローティングにされ
る。その後、時刻tw6に選択された制御ゲートが0Vに
される。選択されたメモリセルのしきい値が0V以下な
ら、ビット線電圧は1.5Vより低くなる。選択された
メモリセルのしきい値が0V以上なら、ビット線電圧は
1.8Vのままとなる。信号SAN1、SAP1がそれ
ぞれ“L”、“H”となってフリップ・フロップFF1
が非活性化され、信号ECH1が“H”となってイコラ
イズされる。この後、時刻tw7に信号RV1A、RV1
Bが“H”となる。時刻tw8に信号SAN1、SAP1
がそれぞれ“H”、“L”となることで、ノードN1の
電圧がセンスされラッチされる。これで、「メモリセル
のデータが“0”か、あるいは“1”または“2”また
は“3”か」がフリップ・フロップFF1によってセン
スされ、その情報はラッチされる。この時のフリップフ
ロップFF1、FF2のノードN3C、N5Cの電位
は、図9のようになる。Next, it is determined whether the threshold voltage of the memory cell is 0 V or higher or 0 V or lower. At time tw5, the bit line BLa is set to 1.8 V, and the dummy bit line BLb is set to 1.
It is precharged to 5V and then left floating. After that, the control gate selected at time tw6 is set to 0V. If the threshold value of the selected memory cell is 0V or less, the bit line voltage will be lower than 1.5V. If the threshold value of the selected memory cell is 0 V or more, the bit line voltage remains at 1.8 V. The signals SAN1 and SAP1 become "L" and "H", respectively, and the flip-flop FF1.
Are deactivated and the signal ECH1 becomes "H" and is equalized. After this, at time tw7, the signals RV1A and RV1
B becomes "H". Signals SAN1 and SAP1 at time tw8
Becomes "H" and "L" respectively, the voltage of the node N1 is sensed and latched. Then, "whether the data in the memory cell is" 0 ", or" 1 "or" 2 "or" 3 "" is sensed by the flip-flop FF1 and the information is latched. The potentials of the nodes N3C and N5C of the flip-flops FF1 and FF2 at this time are as shown in FIG.
【0120】最後にメモリセルに書き込まれたデータが
「“0”または“1”または“2”か、或いは“3”
か」がセンスされる。時刻tw9にビット線BLaが1.
8Vに、ダミービット線BLbが1.5Vにプリチャー
ジされ、その後フローティングにされる。その後、時刻
tw10 に選択された制御ゲートが2Vにされる。選択さ
れたメモリセルのしきい値が2V以下なら、ビット線電
圧は1.5Vより低くなる。選択されたメモリセルのし
きい値が2V以上なら、ビット線電圧は1.8Vのまま
となる。時刻tw11 にVRFYBA2Cが0Vになる。
図9からわかるように、ノードN5Cが“Low level ”
およびノードN3Cが“High level”(つまりノードN
4Cが“Low level ”)になるのは“1”データの場合
のみである。従って“1”データの場合のみpチャネル
MOS トランジスタQp12C,Qp19C,Qp20C
がオンし、ノードN1がVCCになる。その後、信号S
AN1、SAP1がそれぞれ“L”、“H”となってフ
リップ・フロップFF1が非活性化され、信号ECH1
が“H”となってイコライズされる。この後時刻tw12
に、信号RV1A、RV1Bが“H”となる。時刻tw1
3 に再度、信号SAN1、SAP1がそれぞれ“H”、
“L”となることで、ノードN1の電圧がセンスされラ
ッチされる。これで、「メモリセルのデータが“0”ま
たは“1”または“2”であるか、或いは“3”か」が
フリップ・フロップFF1によってセンスされ、その情
報はラッチされる。Finally, the data written in the memory cell is "0", "1", "2", or "3".
Is it sensed? At time tw9, the bit line BLa is 1.
The dummy bit line BLb is precharged to 8V at 1.5V, and then floated. After that, the control gate selected at time tw10 is set to 2V. If the threshold of the selected memory cell is less than 2V, the bit line voltage will be less than 1.5V. If the threshold voltage of the selected memory cell is 2V or higher, the bit line voltage remains 1.8V. VRFYBA2C becomes 0V at time tw11.
As can be seen from FIG. 9, the node N5C is "Low level".
And the node N3C is at "High level" (that is, the node N3
4C becomes "Low level") only in the case of "1" data. Therefore, only in case of "1" data, p channel
MOS transistors Qp12C, Qp19C, Qp20C
Turns on, and the node N1 becomes VCC. Then the signal S
AN1 and SAP1 become "L" and "H", respectively, and the flip-flop FF1 is deactivated, and the signal ECH1
Becomes "H" and is equalized. After this time tw12
Then, the signals RV1A and RV1B become "H". Time tw1
3 again, the signals SAN1 and SAP1 are "H",
When it goes to "L", the voltage of the node N1 is sensed and latched. Then, "whether the data in the memory cell is" 0 "or" 1 "or" 2 "or" 3 "" is sensed by the flip-flop FF1 and the information is latched.
【0121】フリップ・フロップFF1に保持されたデ
ータは時刻tw14 にCENB1が活性化されることによ
り、チップ外部に出力される。The data held in the flip-flop FF1 is output to the outside of the chip by activating CENB1 at time tw14.
【0122】以上の読み出し動作の結果、4値のデータ
が図10のようにフリップフロップFF1,FF2にラ
ッチされる。As a result of the above read operation, 4-level data is latched in the flip-flops FF1 and FF2 as shown in FIG.
【0123】書き込み動作、および書き込みベリファイ
読み出し動作は、第2の実施の形態とほぼ同様に行えば
よい。The write operation and the write verify read operation may be performed in substantially the same manner as in the second embodiment.
【0124】また、第3の実施の形態では、ワード線に
所定の読み出し電圧を印加する前に、毎回ビット線及び
ダミービット線をプリチャージしている。In addition, in the third embodiment, the bit line and the dummy bit line are precharged every time before a predetermined read voltage is applied to the word line.
【0125】一方、第2の実施の形態では、読み出し及
びベリファイ読み出し時に、まず最初にビット線及びダ
ミービット線をプリチャージし、その後はプリチャージ
せず、ワード線の読み出し電圧を変化(例えば0Vから
1V、2V)させている。On the other hand, in the second embodiment, at the time of read and verify read, the bit line and the dummy bit line are first precharged, and thereafter the precharge is not performed, and the read voltage of the word line is changed (for example, 0 V). From 1V to 2V).
【0126】第2の実施の形態の読み出し、あるいはベ
リファイ読み出し時に、ワード線に読み出し電圧(例え
ば0V、1V、2V)を印加する毎に、第3の実施の形
態のように、ビット線及びダミービット線をプリチャー
ジしても良い。Each time a read voltage (for example, 0V, 1V, 2V) is applied to the word line during the read or verify read of the second embodiment, as in the third embodiment, the bit line and the dummy are read. The bit line may be precharged.
【0127】<実施の形態4>次に、この発明の第4の
実施の形態を説明する。<Fourth Embodiment> Next, a fourth embodiment of the present invention will be described.
【0128】図19は、この発明の第4の実施の形態を
説明するための図で、(a)図〜(c)図はそれぞれ、
データの出力状態を示す図である。FIG. 19 is a diagram for explaining the fourth embodiment of the present invention, and FIGS. 19 (a) to 19 (c) respectively show
It is a figure which shows the output state of data.
【0129】第4の実施の形態に係る多値記憶EEPR
OMは、電気的書き替えが可能なn値(nは3以上の自
然数)を記憶するメモリセルがマトリクス状に配置され
たメモリセルアレイと、メモリセルから読み出したデー
タを保持するm個のラッチ回路から構成されるデータ回
路とを含んでいる。Multi-valued storage EEPR according to the fourth embodiment
The OM is a memory cell array in which memory cells that store electrically rewritable n values (n is a natural number of 3 or more) are arranged in a matrix, and m latch circuits that hold data read from the memory cells. And a data circuit composed of.
【0130】図19(a)〜(c)に示すように、デー
タを読み出すとき、メモリセルからの読み出しデータ
は、最初にk個のラッチ回路に対して読み出される。そ
して、k個のラッチに読み出され、そして保持されたデ
ータは、データ回路を構成する他のm−k個のラッチ回
路に、読み出しデータが保持される前に、チップの外部
に向けて出力される。As shown in FIGS. 19A to 19C, when reading data, the read data from the memory cell is first read to the k latch circuits. Then, the data read and held in the k latches is output to the outside of the chip before the read data is held in the other m−k latch circuits forming the data circuit. To be done.
【0131】このとき、最初に読み出され、データが保
持されるラッチ回路の数は、図19(a)のように2個
でも良いし、図19(b)のように1個でも良いし、図
19(c)のように3個でも良い。At this time, the number of latch circuits which are first read and hold data may be two as shown in FIG. 19A or one as shown in FIG. 19B. The number may be three as shown in FIG.
【0132】また、m個のラッチ回路はそれぞれ、デー
タを読み出すとき、メモリセルから読み出したデータを
保持するとともに、データを書き込むとき、メモリセル
に書き込むデータを保持するようにされても良い。Each of the m latch circuits may hold the data read from the memory cell when reading the data, and may hold the data to be written in the memory cell when writing the data.
【0133】この場合においても、最初に読み出され、
データが保持されるラッチ回路の数は、図19(a)の
ように2個でも良いし、図19(b)のように1個でも
良いし、図19(c)のように3個でも良い。Also in this case, the first read
The number of latch circuits for holding data may be two as shown in FIG. 19A, one as shown in FIG. 19B, or three as shown in FIG. 19C. good.
【0134】<実施の形態5>次に、この発明の第5の
実施の形態を説明する。<Fifth Embodiment> Next, a fifth embodiment of the present invention will be described.
【0135】図20は、この発明の第5の実施の形態を
説明するための図で、(a)図〜(c)図はそれぞれ、
多値データに応じたメモリセルのしきい値の分布を示す
図である。FIG. 20 is a diagram for explaining the fifth embodiment of the present invention. FIGS. 20 (a) to 20 (c) respectively show
It is a figure which shows the distribution of the threshold value of the memory cell according to multi-value data.
【0136】第5の実施の形態に係る多値記憶EEPR
OMは、電気的書き替えが可能なn値(nは3以上の自
然数)を記憶するメモリセルがマトリクス状に配置され
たメモリセルアレイと、メモリセルから読み出したデー
タを保持するm個のラッチ回路から構成されるデータ回
路とを含んでいる。Multi-valued storage EEPR according to the fifth embodiment
The OM is a memory cell array in which memory cells that store electrically rewritable n values (n is a natural number of 3 or more) are arranged in a matrix, and m latch circuits that hold data read from the memory cells. And a data circuit composed of.
【0137】上記メモリセルは、“1”状態はメモリセ
ルのしきい値電圧が第1のしきい値電圧領域、“2”状
態はメモリセルのしきい値電圧が第1のしきい値電圧領
域よりも大きい第2のしきい値電圧領域、…、“2n
(nは1以上の自然数)”状態はメモリセルのしきい値
が第(2n−1)のしきい値電圧領域よりも大きい第2
nのしきい値電圧領域に属するような、電気的書き替え
が可能な2n値を記憶するものである。In the memory cell, the threshold voltage of the memory cell is the first threshold voltage region in the "1" state, and the threshold voltage of the memory cell is the first threshold voltage in the "2" state. Second threshold voltage region larger than the region, ..., “2n
(N is a natural number greater than or equal to 1) "is the second state in which the threshold value of the memory cell is larger than the (2n-1) th threshold voltage region.
An electrically rewritable 2n value that belongs to the n threshold voltage region is stored.
【0138】データを読み出すとき、まず、メモリセル
が“n”状態としきい値電圧がほぼ同等又は小さい状態
であるか、あるいは“n+1”状態としきい値電圧がほ
ぼ同等又は大きい状態であるかを、k個のラッチ回路に
読み出し保持されたデータが、データ回路を構成する他
のm−k個のラッチ回路に、読み出しデータが保持され
る前に、出力される。When reading data, it is first determined whether the memory cell is in the "n" state and the threshold voltage is substantially equal to or smaller than the memory cell, or in the "n + 1" state and the threshold voltage is substantially the same or large. The data read and held by the k latch circuits are output to the other mk latch circuits that form the data circuit before the read data is held.
【0139】従って、図20(a)に示されるような4
値メモリセルのときには、まず、最初の読み出しでは、
選択メモリセルのワード線(コントロールゲート)に、
“2”状態と“3”状態との間の電圧Vg1を印加し、
“1”または“2”状態であるのか、あるいは“3”状
態または“4”状態であるのかを読み出せばよい。Therefore, as shown in FIG.
When it is a value memory cell, first, in the first read,
In the word line (control gate) of the selected memory cell,
The voltage Vg1 between the "2" state and the "3" state is applied,
It suffices to read out whether it is the “1” or “2” state, or the “3” state or the “4” state.
【0140】また、図20(b)に示されるような8値
メモリセルのときには、まず、最初の読み出しでは、選
択メモリセルのワード線(コントロールゲート)に、
“4”状態と“5”状態との間の電圧Vg2を印加し、
“1”または“2”または“3”または“4”状態であ
るのか、あるいは“5”状態または“6”状態または
“7”状態または“8”状態であるのかを読み出せばよ
い。In the case of the 8-value memory cell as shown in FIG. 20B, first, in the first read, the word line (control gate) of the selected memory cell
The voltage Vg2 between the "4" state and the "5" state is applied,
It suffices to read out whether it is the "1" or "2" or "3" or "4" state, or the "5" state, the "6" state, the "7" state or the "8" state.
【0141】さらに、(2n+1)値(nは自然数)メ
モリセルの場合でも、図20(c)のように、最初の読
み出しでは、Vg3あるいはVg4のような電圧を印加すれ
ばよい。つまり、2n+1個の状態のうち、n個の状態
であるか、あるいは(n+1)個の状態であるかを判別
する電圧を印加すればよい。Further, even in the case of a (2n + 1) value (n is a natural number) memory cell, a voltage such as Vg3 or Vg4 may be applied in the first reading as shown in FIG. That is, it is only necessary to apply a voltage for discriminating between n states and (n + 1) states out of 2n + 1 states.
【0142】また、m個のラッチ回路はそれぞれ、デー
タを読み出すとき、メモリセルから読み出したデータを
保持するとともに、データを書き込むとき、メモリセル
に書き込むデータを保持するようにされても良い。Each of the m latch circuits may hold the data read from the memory cell when reading the data, and may hold the data to be written in the memory cell when writing the data.
【0143】<実施の形態6>次に、この発明の第6の
実施の形態を説明する。<Sixth Embodiment> Next, a sixth embodiment of the present invention will be described.
【0144】図21は、この発明の第6の実施の形態を
説明するための図である。FIG. 21 is a diagram for explaining the sixth embodiment of the present invention.
【0145】第6の実施の形態に係る多値記憶EEPR
OMは、電気的書き替えが可能なn値(nは3以上の自
然数)を記憶するメモリセルがマトリクス状に配置され
たメモリセルアレイと、メモリセルに書き込むデータを
保持し、メモリセルから読み出したデータを保持する第
1のラッチ回路、第2のラッチ回路・・・第m(mは2
以上の自然数)のラッチ回路から構成されるt個のデー
タ回路とを含んでいる。Multi-valued memory EEPR according to the sixth embodiment
The OM holds a memory cell array in which memory cells storing electrically rewritable n values (n is a natural number of 3 or more) are arranged in a matrix, and data to be written in the memory cells, and is read from the memory cells. First latch circuit for holding data, second latch circuit ... mth (m is 2
It includes t number of data circuits composed of latch circuits of the above natural numbers.
【0146】この第6の実施の形態では、図21に示す
ように、メモリセルに書き込むデータを、まず、先頭ア
ドレスから最初のt個のデータは、各データ回路内の第
1のラッチ回路にロードされる。次のt個のデータは、
各データ回路内の第2のラッチ回路にロードされる。最
初から(i×t+1)番目からt個のデータは、各デー
タ回路内の第(i+1)(1≦i≦m−1;iは自然
数)のラッチ回路にロードされる。In the sixth embodiment, as shown in FIG. 21, the data to be written in the memory cell is first stored in the first latch circuit in each data circuit from the first t pieces of data. Loaded. The next t data are
It is loaded into the second latch circuit in each data circuit. The (i × t + 1) th to tth data from the beginning are loaded into the (i + 1) th (1 ≦ i ≦ m−1; i is a natural number) latch circuit in each data circuit.
【0147】また、m個のラッチ回路は、データを書き
込むとき、メモリセルに書き込むデータを保持するとと
もに、データを読み出すとき、メモリセルから読み出し
たデータを保持するようにされても良い。そして、この
場合は、第4の実施の形態と組み合わせられても良い。The m latch circuits may hold the data to be written in the memory cell when writing the data, and may hold the data read from the memory cell when reading the data. And in this case, it may be combined with the fourth embodiment.
【0148】つまり、図21に示すように、メモリセル
に書き込むデータを、まず、先頭アドレスから最初のt
個のデータを、各データ回路内の第1のラッチ回路にロ
ードし、次のt個のデータを、各データ回路内の第2の
ラッチ回路にロードし、最初から(i×t+1)番目か
らt個のデータを、各データ回路内の第(i+1)(1
≦i≦m−1;iは自然数)のラッチ回路にロードす
る。そして、メモリセルから読み出されたデータを、図
19に示すように、最初にk個のラッチ回路に対して読
み出し、k個のラッチに読み出され、そして保持された
データを、データ回路を構成する他のm−k個のラッチ
回路に、読み出しデータが保持される前に、チップの外
部に向けて出力する。That is, as shown in FIG. 21, the data to be written in the memory cell is first transferred from the start address to the first t.
Data is loaded into the first latch circuit in each data circuit, the next t data is loaded into the second latch circuit in each data circuit, and from the beginning (i × t + 1) The t pieces of data are transferred to the (i + 1) (1
≦ i ≦ m−1; i is a natural number) and is loaded into the latch circuit. Then, as shown in FIG. 19, the data read from the memory cell is first read to k latch circuits, and the data read and held in the k latches are stored in the data circuit. The read data is output to the outside of the chip before the read data is held in the other m-k latch circuits.
【0149】さらに、次のようにされても良い。Further, the following may be carried out.
【0150】メモリセルに書き込むデータを、まず、先
頭アドレスから最初のt個のデータを、各データ回路内
の第1のラッチ回路にロードし、次のt個のデータを、
各データ回路内の第2のラッチ回路にロードし、最初か
ら(i×t+1)番目からt個のデータを、各データ回
路内の第(i+1)(1≦i≦m−1;iは自然数)の
ラッチ回路にロードする。そして、読み出し時に、m個
のうちk個のラッチ回路に対して読み出し保持したデー
タを、データ回路を構成する他のm−k個のラッチ回路
に、読み出しデータが保持される前に出力し、次に、m
−kのラッチ回路のうちのd個のラッチ回路に読み出し
保持したデータを、データ回路を構成する他のm−k−
d個のラッチ回路に、読み出しデータが保持される前
に、チップの外部に向けて出力する。As the data to be written in the memory cell, first t pieces of data from the head address are loaded into the first latch circuit in each data circuit, and the next t pieces of data are written.
The data is loaded into the second latch circuit in each data circuit, and the (i × t + 1) th to tth data from the first is (i + 1) th (1 ≦ i ≦ m−1; i is a natural number). ) Latch circuit. Then, at the time of reading, the data read and held in the k latch circuits out of m is output to the other m−k latch circuits forming the data circuit before the read data is held, Then m
The data read and held by the d latch circuits of the -k latch circuits are used by other mk-
The read data is output to the outside of the chip before being held in the d latch circuits.
【0151】<実施の形態7>次に、この発明の第7の
実施の形態を説明する。<Seventh Embodiment> Next, a seventh embodiment of the present invention will be described.
【0152】図22は、この発明の第7の実施の形態を
説明するための図である。FIG. 22 is a diagram for explaining the seventh embodiment of the present invention.
【0153】第7の実施の形態に係る多値記憶EEPR
OMは、電気的書き替えが可能なn値(nは3以上の自
然数)を記憶するメモリセルがマトリックス状に配置さ
れたメモリセルアレイと、電気的書き替えが可能なn値
(nは3以上の自然数)を記憶するメモリセルがマトリ
クス状に配置されたメモリセルアレイと、メモリセルに
書き込むデータを保持し、メモリセルから読み出したデ
ータを保持する第1のラッチ回路、第2のラッチ回路・
・・第m(mは2以上の自然数)のラッチ回路から構成
されるt個のデータ回路とを含んでいる。Multi-valued storage EEPR according to the seventh embodiment
The OM includes a memory cell array in which memory cells that store electrically rewritable n values (n is a natural number of 3 or more) are arranged in a matrix, and electrically rewritable n values (n is 3 or more). Memory cell array in which memory cells for storing the memory cell number) are arranged in a matrix, and a first latch circuit for holding data to be written in the memory cell and a second latch circuit for holding data read from the memory cell.
.., and t data circuits composed of the m-th (m is a natural number of 2 or more) latch circuit.
【0154】図22に示すように、メモリセルに書き込
むデータを、まず、先頭アドレスから最初のt個のデー
タを、各データ回路内の第1のラッチ回路にロードし、
次のt個のデータを、各データ回路内の第2のラッチ回
路にロードし、最初から(i×t+1)番目からt個の
データを、各データ回路内の第(i+1)(1≦i≦m
−1;iは自然数)のラッチ回路にロードする。そし
て、読み出し時に、最初に第1のラッチ回路に読み出し
保持したデータを、データ回路を構成する他のm−1個
のラッチ回路に、読み出しデータが保持される前に出力
し、次に、第2のラッチ回路に読み出し保持したデータ
を、データ回路を構成する他のm−2個のラッチ回路
に、読み出しデータが保持される前に出力し、そして、
第j(1≦j≦m;jは自然数)のラッチ回路に読み出
し保持したデータを、データ回路を構成する他のm−j
個のラッチ回路に、読み出しデータが保持される前に出
力する。As shown in FIG. 22, the data to be written in the memory cell is first loaded into the first latch circuit in each data circuit from the first t pieces of data from the start address.
The next t pieces of data are loaded into the second latch circuit in each data circuit, and t pieces of data from the (i × t + 1) th to (i + 1) th (1 ≦ i) in each data circuit are loaded. ≤m
−1; i is a natural number) and is loaded into the latch circuit. Then, at the time of reading, the data first read and held in the first latch circuit is output to the other m-1 latch circuits forming the data circuit before the read data is held, and then the The data read and held by the second latch circuit is output to the other m-2 latch circuits forming the data circuit before the read data is held, and
The data read and held in the j-th (1 ≦ j ≦ m; j is a natural number) latch circuit is used as another m−j component of the data circuit.
The read data is output to the individual latch circuits before being held.
【0155】<実施の形態8>次に、この発明の第8の
実施の形態を説明する。<Eighth Embodiment> Next, an eighth embodiment of the present invention will be described.
【0156】図23は、この発明の第8の実施の形態を
説明するための図である。FIG. 23 is a diagram for explaining the eighth embodiment of the present invention.
【0157】第8の実施の形態に係る多値記憶EEPR
OMは、電気的書き替えが可能なn値(nは3以上の自
然数)を記憶するメモリセルがマトリックス状に配置さ
れたメモリセルアレイと、電気的書き替えが可能なn値
(nは3以上の自然数)を記憶するメモリセルがマトリ
クス状に配置されたメモリセルアレイと、メモリセルに
書き込むデータを保持し、メモリセルから読み出したデ
ータを保持する第1のラッチ回路、第2のラッチ回路・
・・第m(mは2以上の自然数)のラッチ回路から構成
されるt個のデータ回路とを含んでいる。Multi-valued memory EEPR according to the eighth embodiment
The OM includes a memory cell array in which memory cells that store electrically rewritable n values (n is a natural number of 3 or more) are arranged in a matrix, and electrically rewritable n values (n is 3 or more). Memory cell array in which memory cells for storing the memory cell number) are arranged in a matrix, and a first latch circuit for holding data to be written in the memory cell and a second latch circuit for holding data read from the memory cell.
.., and t data circuits composed of the m-th (m is a natural number of 2 or more) latch circuit.
【0158】図23に示すように、メモリセルに書き込
むデータを、まず、先頭アドレスから最初のt個のデー
タを、各データ回路内の第1のラッチ回路にロードし、
次のt個のデータを、各データ回路内の第2のラッチ回
路にロードし、最初から(i×t+1)番目からt個の
データを、各データ回路内の第(i+1)(1≦i≦m
−1;iは自然数)のラッチ回路にロードする。As shown in FIG. 23, as the data to be written in the memory cell, first t pieces of data from the head address are loaded into the first latch circuit in each data circuit,
The next t pieces of data are loaded into the second latch circuit in each data circuit, and t pieces of data from the (i × t + 1) th to (i + 1) th (1 ≦ i) in each data circuit are loaded. ≤m
−1; i is a natural number) and is loaded into the latch circuit.
【0159】そして、図23のように、読み出し時に、
最初に第mのラッチ回路に読み出し保持したデータを、
データ回路を構成する他のm−1個のラッチ回路に、読
み出しデータが保持される前に出力し、次に、第(m−
1)のラッチ回路に読み出し保持したデータを、データ
回路を構成する他のm−2個のラッチ回路に、読み出し
データが保持される前に出力し、第p(1≦p≦m;i
は自然数)のラッチ回路に読み出し保持したデータを、
データ回路を構成する他のp−1個のラッチ回路に、読
み出しデータが保持する。Then, as shown in FIG. 23, at the time of reading,
First, the data read and held in the m-th latch circuit is
The read data is output to the other m-1 latch circuits constituting the data circuit before being held, and then the (m-th)
The data read and held by the latch circuit of 1) is output to the other m−2 latch circuits forming the data circuit before the read data is held, and the p-th (1 ≦ p ≦ m; i
Is a natural number) and the data read and held in the latch circuit is
The read data is held in the other p-1 latch circuits that form the data circuit.
【0160】<実施の形態9>次に、この発明の第9の
実施の形態を説明する。<Ninth Embodiment> Next, a ninth embodiment of the present invention will be described.
【0161】図24は、この発明の第9の実施の形態を
説明するための図である。FIG. 24 is a diagram for explaining the ninth embodiment of the present invention.
【0162】第9の実施の形態に係る多値記憶EEPR
OMは、電気的書き替えが可能なn値(nは3以上の自
然数)を記憶するメモリセルがマトリックス状に配置さ
れたメモリセルアレイと、電気的書き替えが可能なn値
(nは3以上の自然数)を記憶するメモリセルがマトリ
クス状に配置されたメモリセルアレイと、メモリセルに
書き込むデータを保持し、メモリセルから読み出したデ
ータを保持する第1のラッチ回路、第2のラッチ回路・
・・第m(mは2以上の自然数)のラッチ回路から構成
されるt個のデータ回路とを含んでいる。Multi-valued memory EEPR according to the ninth embodiment
The OM includes a memory cell array in which memory cells that store electrically rewritable n values (n is a natural number of 3 or more) are arranged in a matrix, and electrically rewritable n values (n is 3 or more). Memory cell array in which memory cells for storing the memory cell number) are arranged in a matrix, and a first latch circuit for holding data to be written in the memory cell and a second latch circuit for holding data read from the memory cell.
.., and t data circuits composed of the m-th (m is a natural number of 2 or more) latch circuit.
【0163】図24に示すように、メモリセルに書き込
むデータを、まず、先頭アドレスから最初のt個のデー
タを、各データ回路内の第1のラッチ回路にロードし、
次のt個のデータを、各データ回路内の第2のラッチ回
路にロードし、最初から(i×t+1)番目からt個の
データを、各データ回路内の第(i+1)(1≦i≦m
−1;iは自然数)のラッチ回路にロードする。As shown in FIG. 24, as the data to be written in the memory cell, first t pieces of data from the head address are loaded into the first latch circuit in each data circuit,
The next t pieces of data are loaded into the second latch circuit in each data circuit, and t pieces of data from the (i × t + 1) th to (i + 1) th (1 ≦ i) in each data circuit are loaded. ≤m
−1; i is a natural number) and is loaded into the latch circuit.
【0164】書き込みデータの大きさが、全てのデータ
回路内の、ラッチ回路の数よりも少ない場合がある。こ
の場合、図24に示すように、ラッチ回路内に、書き込
みデータが入力しないデータ未入力領域が存在する。デ
ータ回路内のm個のラッチ回路のうち、外部から書き込
みデータが入力されない、データ未入力領域のf個のラ
ッチ回路には、該データ回路に基づく書き込みが最も短
時間になるように、外部から書き込みデータが入力され
ないf個のラッチ回路のデータを設定する。The size of write data may be smaller than the number of latch circuits in all the data circuits. In this case, as shown in FIG. 24, there is a data non-input area where write data is not input in the latch circuit. Out of the m latch circuits in the data circuit, the write data is not input from the outside to the f latch circuits in the data non-input area from the outside so that writing based on the data circuit becomes the shortest. Data of f latch circuits to which write data is not input is set.
【0165】例えばメモリセルが“0”、“1”、
“2”、“3”の4状態をとりうる4値メモリセルで
は、データが少ない場合、ラッチ回路中に、書き込みデ
ータが入力されないものがある。この場合には、書き込
みを行うメモリセルが“0”書き込みまたは“1”書き
込みになるようにすればよい。For example, if the memory cells are "0", "1",
In a four-valued memory cell that can be in four states of "2" and "3", when the amount of data is small, some latch circuits do not receive write data. In this case, the memory cell to be written may be "0" write or "1" write.
【0166】あるいはデータが少なく、ラッチ回路中
に、書き込みデータが入力されないものがある場合に
は、書き込みを行うメモリセルが“0”書き込み又は、
“1”書き込み又は、“2”書き込みになるようにすれ
ばよい。Alternatively, when there is a small amount of data and some of the latch circuits do not receive the write data, the memory cell to be written is "0" write or
It suffices to write "1" or "2".
【0167】このような第4〜第9の実施の形態に係る
EEPROMのいずれにおいても、第1〜第3の実施の
形態により説明したような、読み出し動作の高速化を図
ることができる。In any of the EEPROMs according to the fourth to ninth embodiments, the read operation can be speeded up as described in the first to third embodiments.
【0168】また、第1〜第9の実施の形態をそれぞれ
任意に組み合わせることも可能である。It is also possible to arbitrarily combine the first to ninth embodiments.
【0169】以上、この発明を第1〜第9の実施の形態
により説明したが、これら第1〜第9の実施の形態にお
いて、下記のような、さらなる変形が可能である。Although the present invention has been described above with reference to the first to ninth embodiments, the following further modifications are possible in these first to ninth embodiments.
【0170】図25は、変形されたカラム構成を有する
EEPROMの構成図である。FIG. 25 is a block diagram of an EEPROM having a modified column structure.
【0171】上記第1〜第4の実施の形態では、左右一
つずつのビット線BLに、一つのデータ回路6**が対応
したものを説明したが、左右複数ずつビット線BLに、
一つのデータ回路6**が対応した形に変更することがで
きる。In the first to fourth embodiments, one data circuit 6 ** corresponds to one bit line BL on the left and one bit line BL on the left and right.
One data circuit 6 ** can be changed to a corresponding form.
【0172】図25に示すように、変形されたカラム構
成を有するEEPROMでは、4本のビット線BLai
-1〜BLai-4、またはBLbi-1〜BLbi-4(iは
0〜3)に対して、データ回路6**-0〜6**-mのうちの
一つが設けられている。As shown in FIG. 25, in an EEPROM having a modified column structure, four bit lines BLai are used.
-1~BLai-4 or for BLbi-1~BLbi-4 (i 0-3), one of the data circuit 6 ** -0~6 ** -m is provided.
【0173】以下、メモリセルアレイ1A側を例にとり
説明する。The memory cell array 1A side will be described below as an example.
【0174】4本のビット線BLai-1〜BLai-4の
うち、例えばBLai-1を選択するときには、データ回
路側のトランスファゲート回路7* Aを駆動する駆動信
号BLC1〜BLC4のうち、信号BLC1を“H”レ
ベルとし、他の信号BLC2〜4をそれぞれ、“L”レ
ベルとする。When selecting, for example, BLai-1 from the four bit lines BLai-1 to BLai-4, the signal BLC1 of the drive signals BLC1 to BLC4 for driving the transfer gate circuit 7 * A on the data circuit side is selected. Is set to the “H” level, and the other signals BLC2 to BLC4 are set to the “L” level.
【0175】また、同時に、非選択ビット線制御回路側
のトランスファゲート回路7**Aを駆動する駆動信号B
LC1D〜BLC4Dのうち、信号BLC1Dを“L”
レベルとし、他の信号BLC2D〜4Dをそれぞれ、
“H”レベルとする。これにより、選択されたビット線
BLi-1だけがデータ回路6**-0〜6**-mに接続され
る。At the same time, a drive signal B for driving the transfer gate circuit 7 ** A on the non-selected bit line control circuit side.
Of LC1D to BLC4D, signal BLC1D is set to "L"
And set the other signals BLC2D to 4D,
Set to "H" level. Thus, only the bit lines BLi-1, which is selected is connected to the data circuit 6 ** -0~6 ** -m.
【0176】これにより、選択されたビット線BLai
-1だけがデータ回路6**-0〜6**-mに接続され、選択さ
れていないビット線BLai-2〜BLai-4はそれぞ
れ、非選択ビット線制御回路20-0A〜20-mAに接続
される。非選択ビット線制御回路20-0A〜20-mA
は、選択されていないビット線BLai-2〜BLai-4
の電位を制御する。Thus, the selected bit line BLai is selected.
Only -1 it is connected to the data circuit 6 ** -0~6 ** -m, respectively the bit line BLai-2~BLai-4 that have not been selected, the unselected bit line control circuit 20-0A~20-mA Connected to. Non-selected bit line control circuit 20-0A to 20-mA
Are the unselected bit lines BLai-2 to BLai-4.
Is controlled.
【0177】また、メモリセルアレイ1A、1Bに集積
されるメモリセルは、NAND型のセルに限られること
はなく、以下に説明するようなセルでも、この発明の実
施が可能である。The memory cells integrated in the memory cell arrays 1A and 1B are not limited to the NAND type cells, and the present invention can be implemented by the cells described below.
【0178】図26は、NOR型のセルが集積されたメ
モリセルアレイを示す図である。図26に示すNOR型
のセルは、ビット線BLに、選択ゲートを介して接続さ
れている。FIG. 26 is a diagram showing a memory cell array in which NOR type cells are integrated. The NOR type cell shown in FIG. 26 is connected to the bit line BL via a select gate.
【0179】図27は、他のNOR型のセルが集積され
たメモリセルアレイを示す図である。図27に示すNO
R型のセルは、ビット線BLに、直接に接続されてい
る。FIG. 27 is a diagram showing a memory cell array in which other NOR type cells are integrated. NO shown in FIG. 27
The R-type cell is directly connected to the bit line BL.
【0180】図28は、グランドアレイ型のセルが集積
されたメモリセルアレイを示す図である。図28に示す
ように、グランドアレイ型のセルは、ビット線BLとソ
ース線VSとを並行に配置したものである。グランドア
レイ型のセルは、NOR型のメモリの一つである。FIG. 28 shows a memory cell array in which ground array type cells are integrated. As shown in FIG. 28, the ground array type cell has bit lines BL and source lines VS arranged in parallel. The ground array type cell is one of NOR type memories.
【0181】図29は、他のグランドアレイ型のセルが
集積されたメモリセルアレイを示す図である。図29に
示すグランドアレイ型のセルは、データを消去するとき
に使用される消去ゲートEGを有している。また、制御
ゲートCGの一部を、メモリセルトランジスタのチャネ
ルにオーバーラップさせた、いわゆるスプリットチャネ
ル型になっている。FIG. 29 is a diagram showing a memory cell array in which other ground array type cells are integrated. The ground array type cell shown in FIG. 29 has an erase gate EG used when data is erased. Further, a part of the control gate CG is of a so-called split channel type in which the channel of the memory cell transistor is overlapped.
【0182】図30は、交互グランドアレイ型のセルが
集積されたメモリセルアレイを示す図である。図30に
示すように、交互グランドアレイ型のセルは、ビット線
BLとソース線VSとを並行に配置した点でグランドア
レイ型のセルと一致するが、ビット線BLとソース線V
Sとを交互に切り替えることが可能な点が相違してい
る。FIG. 30 shows a memory cell array in which alternating ground array type cells are integrated. As shown in FIG. 30, the alternate ground array type cell matches the ground array type cell in that the bit line BL and the source line VS are arranged in parallel, but the bit line BL and the source line V are different from each other.
The difference is that S and S can be switched alternately.
【0183】図31は、他の交互グランドアレイ型のセ
ルが集積されたメモリセルアレイを示す図である。図3
1に示す交互グランドアレイ型のセルは、図50に示し
たグランドアレイ型のセルと同様な構成を有している。FIG. 31 is a diagram showing a memory cell array in which other alternate ground array type cells are integrated. FIG.
The alternate ground array type cell shown in FIG. 1 has the same configuration as the ground array type cell shown in FIG.
【0184】図32は、DINOR(DIvided NOR )型
のセルが集積されたメモリセルアレイを示す図である。
図32に示すように、DINOR型のセルは、ビット線
BLとソース線VSとの間に、ビット線側選択トランジ
スタを介して、例えば4つのメモリセルトランジスタが
並列に接続されて構成される。FIG. 32 is a diagram showing a memory cell array in which DINOR (DIvided NOR) type cells are integrated.
As shown in FIG. 32, the DINOR type cell is configured by connecting, for example, four memory cell transistors in parallel between the bit line BL and the source line VS via a bit line side selection transistor.
【0185】図33は、AND型のセルが集積されたメ
モリセルアレイを示す図である。図33に示すように、
AND型のセルは、ビット線BLとソース線VSとの間
に、ビット線側選択トランジスタおよびソース線側選択
トランジスタを介して、例えば4つのメモリセルトラン
ジスタが並列に接続されて構成される。FIG. 33 is a diagram showing a memory cell array in which AND type cells are integrated. As shown in FIG. 33,
The AND-type cell is configured by connecting, for example, four memory cell transistors in parallel between the bit line BL and the source line VS via the bit line side selection transistor and the source line side selection transistor.
【0186】上記第1〜第9の実施の形態であると、多
値のデータがメモリセルから与えられ、多値のデータを
識別するm個のラッチ回路のうち、多値データのレベル
の識別が完了し、多値データのレベルが確定されたもの
については、他の多値データのレベルの識別が未完了で
あっても、出力動作に移行させることができる。そし
て、この出力動作の最中に、他の多値データのレベルの
識別を続けることができる。この他の多値データのレベ
ルの識別が完了し、多値データのレベルが確定されたな
らば、出力動作に移行させることができる。もちろん、
この出力動作の最中にも、さらにレベルの識別が未完了
な他の多値データ(あるいは先に出力された多値デー
タ)の識別を続けることができる。In the first to ninth embodiments, multilevel data is given from the memory cell, and among the m latch circuits for identifying multilevel data, the level of multilevel data is identified. When the level of multi-valued data is determined and the level of multi-valued data is confirmed, the output operation can be performed even if the identification of the level of other multi-valued data is not completed. Then, during this output operation, the identification of the levels of other multi-valued data can be continued. When the identification of the level of the other multi-valued data is completed and the level of the multi-valued data is confirmed, the output operation can be started. of course,
Even during this output operation, it is possible to continue the identification of other multi-valued data (or the previously output multi-valued data) whose level identification has not been completed.
【0187】このようにすることで、全ての多値レベル
の識別の完了を待たずに、多値データを、装置の外部へ
出力させることができ、多値のデータを記憶するメモリ
セルを有していながらも、データの読み出し時間を短縮
できる不揮発性半導体記憶装置が得られる。By doing so, multivalued data can be output to the outside of the device without waiting for completion of identification of all multivalued levels, and a memory cell for storing multivalued data is provided. However, it is possible to obtain a nonvolatile semiconductor memory device that can shorten the data read time.
【0188】[0188]
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、多値のデータを記憶するメモリセルを有していなが
らも、データの読み出し時間を短縮できる不揮発性半導
体記憶装置を提供できる。As described above, according to the present invention, it is possible to provide a non-volatile semiconductor memory device which has a memory cell for storing multi-valued data and can shorten the data read time.
【図1】図1はこの発明の第1の実施の形態に係る多値
記憶NAND型フラッシュメモリの構成を示す構成図。FIG. 1 is a configuration diagram showing a configuration of a multi-value storage NAND flash memory according to a first embodiment of the present invention.
【図2】図2は図1に示すメモリセルアレイ、およびカ
ラム系回路の構成を示す構成図。FIG. 2 is a configuration diagram showing configurations of a memory cell array and a column system circuit shown in FIG.
【図3】図3は4値記憶のときのメモリセルトランジス
タのしきい値分布を示す図。FIG. 3 is a diagram showing a threshold distribution of a memory cell transistor in 4-value storage.
【図4】図4は図2に示すデータ回路のブロック図。FIG. 4 is a block diagram of the data circuit shown in FIG.
【図5】図5はこの発明の第1の実施の形態に係る装置
が行う読み出し手順を説明する図で(a)図はメモリセ
ルのしきい値の分布を示す図、(b)図は読み出し手順
の概略を示す概略図。5A and 5B are views for explaining a read procedure performed by the device according to the first embodiment of the present invention. FIG. 5A is a diagram showing a threshold distribution of memory cells, and FIG. 5B is a diagram. Schematic which shows the outline of a read-out procedure.
【図6】図6はこの発明の第1の実施の形態に係る装置
が行う他の読み出し手順を説明する図で(a)図はメモ
リセルのしきい値の分布を示す図、(b)図は他の読み
出し手順の概略を示す概略図。6A and 6B are diagrams for explaining another read procedure performed by the device according to the first embodiment of the present invention, FIG. 6A is a diagram showing threshold distribution of memory cells, and FIG. The figure is a schematic view showing the outline of another reading procedure.
【図7】図7は第2の実施の形態に係るNAND型フラ
ッシュメモリが有するデータ回路の回路図。FIG. 7 is a circuit diagram of a data circuit included in a NAND flash memory according to a second embodiment.
【図8】図8は読み出し動作を示す動作波形図。FIG. 8 is an operation waveform diagram showing a read operation.
【図9】図9はフリップフロップがセンスし、ラッチし
ている読み出しデータを示す図。FIG. 9 is a diagram showing read data sensed and latched by a flip-flop.
【図10】図10はフリップフロップがセンスし、ラッ
チする読み出しデータを示す図。FIG. 10 is a diagram showing read data sensed and latched by a flip-flop.
【図11】図11はフリップ・フロップがラッチする書
き込みデータを示す図。FIG. 11 is a diagram showing write data latched by a flip-flop.
【図12】図12は書き込み動作を示す動作波形図。FIG. 12 is an operation waveform diagram showing a write operation.
【図13】図13はベリファイ動作を示す動作波形図。FIG. 13 is an operation waveform diagram showing a verify operation.
【図14】図14はベリファイ動作を示す動作波形図。FIG. 14 is an operation waveform diagram showing a verify operation.
【図15】図15は他のベリファイ動作を示す動作波形
図。FIG. 15 is an operation waveform diagram showing another verify operation.
【図16】図16はデータ回路の他の回路図。FIG. 16 is another circuit diagram of the data circuit.
【図17】図17はデータ回路の他の回路図。FIG. 17 is another circuit diagram of the data circuit.
【図18】図18はこの発明の第3の実施の形態に係る
読み出し方法を説明するための動作波形図。FIG. 18 is an operation waveform diagram for explaining a reading method according to the third embodiment of the present invention.
【図19】図19はこの発明の第4の実施の形態を説明
するための図で(a)図〜(c)図はそれぞれデータの
出力状態を示す図。FIG. 19 is a diagram for explaining the fourth embodiment of the present invention, and FIGS. 19A to 19C are diagrams showing data output states.
【図20】図20はこの発明の第5の実施の形態を説明
するための図で(a)図〜(c)図はそれぞれメモリセ
ルのしきい値の分布を示す図。FIG. 20 is a diagram for explaining the fifth embodiment of the present invention, and FIGS. 20A to 20C are diagrams showing threshold voltage distributions of memory cells.
【図21】図21はこの発明の第6の実施の形態を説明
するための図。FIG. 21 is a view for explaining the sixth embodiment of the present invention.
【図22】図22はこの発明の第7の実施の形態を説明
するための図。FIG. 22 is a view for explaining the seventh embodiment of the present invention.
【図23】図23はこの発明の第8の実施の形態を説明
するための図。FIG. 23 is a view for explaining the eighth embodiment of the present invention.
【図24】図24はこの発明の第9の実施の形態を説明
するための図。FIG. 24 is a view for explaining the ninth embodiment of the present invention.
【図25】図25は変形されたカラム構成を有するEE
PROMの構成図。FIG. 25 is an EE with a modified column configuration.
The block diagram of PROM.
【図26】図26はNOR型のセルが集積されたメモリ
セルアレイを示す図。FIG. 26 is a diagram showing a memory cell array in which NOR type cells are integrated.
【図27】図27は他のNOR型のセルが集積されたメ
モリセルアレイを示す図。FIG. 27 is a diagram showing a memory cell array in which other NOR type cells are integrated.
【図28】図28はグランドアレイ型のセルが集積され
たメモリセルアレイを示す図。FIG. 28 is a diagram showing a memory cell array in which ground array type cells are integrated.
【図29】図29は他のグランドアレイ型のセルが集積
されたメモリセルアレイを示す図。FIG. 29 is a diagram showing a memory cell array in which other ground array type cells are integrated.
【図30】図30は交互グランドアレイ型のセルが集積
されたメモリセルアレイを示す図。FIG. 30 is a diagram showing a memory cell array in which alternating ground array type cells are integrated.
【図31】図31は他の交互グランドアレイ型のセルが
集積されたメモリセルアレイを示す図。FIG. 31 is a diagram showing a memory cell array in which other alternate ground array type cells are integrated.
【図32】図32はDINOR型のセルが集積されたメ
モリセルアレイを示す図。FIG. 32 is a diagram showing a memory cell array in which DINOR type cells are integrated.
【図33】図33はAND型のセルが集積されたメモリ
セルアレイを示す図。FIG. 33 is a diagram showing a memory cell array in which AND cells are integrated.
【図34】図34は従来の読み出し方法を説明する図で
(a)図はメモリセルのしきい値の分布を示す図(b)
図は従来の読み出し方法の概略を示す概略図。FIG. 34 is a diagram for explaining a conventional read method, and FIG. 34 (a) is a diagram showing a threshold distribution of memory cells (b).
The figure is a schematic view showing an outline of a conventional reading method.
【図35】図35は従来の他の読み出し方法を説明する
図で(a)図はメモリセルのしきい値の分布を示す図
(b)図は従来の他の読み出し方法の概略を示す概略
図。FIG. 35 is a diagram for explaining another conventional read method. FIG. 35 (a) is a diagram showing a threshold distribution of a memory cell. FIG. 35 (b) is a schematic view showing another conventional read method. Fig.
1…メモリセルアレイ、 2…ロウ系回路、 3…カラム系回路、 4…アドレスバッファ、 5…データ入出力回路 6**…データ回路、 7…トランスファゲート回路、 MC…メモリセル、 M…メモリセルトランジスタ、 S…選択トランジスタ、 SG…選択ゲート、 CG…制御ゲート、 BL…ビット線。 FF…フリップフロップ回路。1 ... Memory cell array, 2 ... Row related circuit, 3 ... Column related circuit, 4 ... Address buffer, 5 ... Data input / output circuit 6 ** ... Data circuit, 7 ... Transfer gate circuit, MC ... Memory cell, M ... Memory cell Transistor, S ... Select transistor, SG ... Select gate, CG ... Control gate, BL ... Bit line. FF ... Flip-flop circuit.
Claims (10)
上の自然数)を記憶するメモリセルがマトリックス状に
配置されたメモリセルアレイと、 メモリセルから読み出したデータを保持するm個のラッ
チ回路から構成されるデータ回路とを含み、 読み出し時にm個のうちk個のラッチ回路に読み出し保
持したデータが、データ回路を構成する他のm−k個の
ラッチ回路に、読み出しデータが保持される前に出力さ
れることを特徴とする不揮発性半導体記憶装置。1. A memory cell array in which memory cells that store electrically rewritable n values (n is a natural number of 3 or more) are arranged in a matrix, and m memory cells that hold data read from the memory cells. Including a data circuit including a latch circuit, the data read and held in k latch circuits out of m during reading is held in the other mk latch circuits forming the data circuit. A non-volatile semiconductor memory device characterized by being output before being written.
が第1のしきい値電圧領域、“2”状態はメモリセルの
しきい値電圧が第1のしきい値電圧領域よりも大きい第
2のしきい値電圧領域、…、“2n(nは1以上の自然
数)”状態はメモリセルのしきい値が第(2n−1)の
しきい値電圧領域よりも大きい第2nのしきい値電圧領
域に属するような、電気的書き替えが可能な2n値を記
憶するメモリセルがマトリックス状に配置されたメモリ
セルアレイと、 メモリセルから読み出したデータを保持するm個のラッ
チ回路から構成されるデータ回路とを含み、 読み出し時にまず、メモリセルが“n”状態としきい値
電圧がほぼ同等又は小さい状態であるか、あるいは“n
+1”状態としきい値電圧がほぼ同等又は大きい状態で
あるかを、k個のラッチ回路に読み出し保持されたデー
タが、データ回路を構成する他のm−k個のラッチ回路
に、読み出しデータが保持される前に、出力されること
を特徴とする不揮発性半導体記憶装置。2. The "1" state has a threshold voltage of the memory cell in a first threshold voltage region, and the "2" state has a threshold voltage of the memory cell less than the first threshold voltage region. A large second threshold voltage region, ..., “2n (n is a natural number greater than or equal to 1)” state means that the threshold value of the memory cell is 2n which is larger than the (2n−1) th threshold voltage region. A memory cell array in which memory cells that store electrically rewritable 2n values that belong to a threshold voltage region are arranged in a matrix, and m latch circuits that hold data read from the memory cells In the read operation, the memory cell is in a state in which the threshold voltage is substantially equal to or smaller than that in the “n” state, or “n” in the read operation.
Whether the +1 ″ state and the threshold voltage are substantially equal or large is read and held by the k latch circuits, and the read data is read by the other m−k latch circuits forming the data circuit. A non-volatile semiconductor memory device characterized by being output before being held.
上の自然数)を記憶するメモリセルがマトリックス状に
配置されたメモリセルアレイと、 メモリセルに書き込むデータを保持し、メモリセルから
読み出したデータを保持するm個のラッチ回路から構成
されるデータ回路と、 読み出し時にm個のうちk個のラッチ回路に読み出し保
持したデータが、データ回路を構成する他のm−k個の
ラッチ回路に、読み出しデータが保持される前に出力さ
れることを特徴とする不揮発性半導体記憶装置。3. A memory cell array in which memory cells that store electrically rewritable n values (n is a natural number of 3 or more) are arranged in a matrix, and data to be written in the memory cells is held and stored from the memory cells. A data circuit composed of m latch circuits that holds the read data, and the data read and held by the k latch circuits out of the m latch circuits at the time of reading are the other m−k latches that form the data circuit. A nonvolatile semiconductor memory device, wherein read data is output to a circuit before being held.
上の自然数)を記憶するメモリセルがマトリックス状に
配置されたメモリセルアレイと、 メモリセルに書き込むデータを保持し、メモリセルから
読み出したデータを保持する第1のラッチ回路、第2の
ラッチ回路…第m(mは2以上の自然数)のラッチ回路
から構成されるt個のデータ回路とを含み、 メモリセルに書き込むデータをまず先頭アドレスから最
初のt個のデータは各データ回路内の第1のラッチ回路
にロードし、次のt個のデータは、各データ回路内の第
2のラッチ回路にロードし、最初から(i×t+1)番
目からt個のデータは、各データ回路内の第(i+1)
(1≦i≦m−1;iは自然数)のラッチ回路にロード
されることを特徴とする不揮発性半導体記憶装置。4. A memory cell array in which memory cells that store electrically rewritable n values (n is a natural number of 3 or more) are arranged in a matrix, and data to be written in the memory cells is held and stored from the memory cells. A first latch circuit that holds the read data, a second latch circuit, and t data circuits that are composed of m-th (m is a natural number of 2 or more) latch circuits, and write data to the memory cells. First, the first t pieces of data from the start address are loaded into the first latch circuit in each data circuit, the next t pieces of data are loaded into the second latch circuit in each data circuit, and from the beginning (( The (i × t + 1) th to tth data are the (i + 1) th data in each data circuit.
A nonvolatile semiconductor memory device, wherein the nonvolatile semiconductor memory device is loaded into a latch circuit of (1 ≦ i ≦ m−1; i is a natural number).
上の自然数)を記憶するメモリセルがマトリックス状に
配置されたメモリセルアレイと、 メモリセルに書き込むデータを保持し、メモリセルから
読み出したデータを保持する第1のラッチ回路、第2の
ラッチ回路…第m(mは2以上の自然数)のラッチ回路
から構成されるt個のデータ回路とを含み、 メモリセルに書き込むデータをまず先頭アドレスから最
初のt個のデータは各データ回路内の第1のラッチ回路
にロードし、次のt個のデータは、各データ回路内の第
2のラッチ回路にロードし、最初から(i×t+1)番
目からt個のデータは、各データ回路内の第(i+1)
(1≦i≦m−1;iは自然数)のラッチ回路にロード
され、 読み出し時にm個のうちk個のラッチ回路に読み出し保
持したデータが、データ回路を構成する他のm−k個の
ラッチ回路に、読み出しデータが保持される前に出力さ
れることを特徴とする不揮発性半導体記憶装置。5. A memory cell array in which memory cells that store electrically rewritable n values (n is a natural number of 3 or more) are arranged in a matrix, and data to be written in the memory cells is held and stored from the memory cells. A first latch circuit that holds the read data, a second latch circuit, and t data circuits that are composed of m-th (m is a natural number of 2 or more) latch circuits, and write data to the memory cells. First, the first t pieces of data from the start address are loaded into the first latch circuit in each data circuit, the next t pieces of data are loaded into the second latch circuit in each data circuit, and from the beginning (( The (i × t + 1) th to tth data are the (i + 1) th data in each data circuit.
(1 ≦ i ≦ m−1; i is a natural number), and the data read and held in the k latch circuits out of m are read out and stored in the other m−k number of the data circuits. A nonvolatile semiconductor memory device, wherein read data is output to a latch circuit before being held.
上の自然数)を記憶するメモリセルがマトリックス状に
配置されたメモリセルアレイと、 メモリセルに書き込むデータを保持し、メモリセルから
読み出したデータを保持する第1のラッチ回路、第2の
ラッチ回路…第m(mは2以上の自然数)のラッチ回路
から構成されるt個のデータ回路とを含み、 メモリセルに書き込むデータをまず先頭アドレスから最
初のt個のデータは各データ回路内の第1のラッチ回路
にロードし、次のt個のデータは、各データ回路内の第
2のラッチ回路にロードし、最初から(i×t+1)番
目からt個のデータは、各データ回路内の第(i+1)
(1≦i≦m−1;iは自然数)のラッチ回路にロード
され、 読み出し時にm個のうちk個のラッチ回路に読み出し保
持したデータが、データ回路を構成する他のm−k個の
ラッチ回路に、読み出しデータが保持される前に出力さ
れ、 次に、m−k個のうちのd個のラッチ回路に読み出し保
持したデータが、データ回路を構成する他のm−k−d
個のラッチ回路に、読み出しデータが保持される前に出
力されることを特徴とする不揮発性半導体記憶装置。6. A memory cell array in which memory cells for storing electrically rewritable n values (n is a natural number of 3 or more) are arranged in a matrix, and data to be written in the memory cells is held and stored from the memory cells. A first latch circuit that holds the read data, a second latch circuit, and t data circuits that are composed of m-th (m is a natural number of 2 or more) latch circuits, and write data to the memory cells. First, the first t pieces of data from the start address are loaded into the first latch circuit in each data circuit, the next t pieces of data are loaded into the second latch circuit in each data circuit, and from the beginning (( The (i × t + 1) th to tth data are the (i + 1) th data in each data circuit.
(1 ≦ i ≦ m−1; i is a natural number), and the data read and held in the k latch circuits out of m are read out and stored in the other m−k number of the data circuits. The read data is output to the latch circuit before being held, and then the data read and held by the d latch circuits out of the m-k pieces is read by the other m-k-d pieces forming the data circuit.
A nonvolatile semiconductor memory device, wherein read data is output to each latch circuit before being held.
上の自然数)を記憶するメモリセルがマトリックス状に
配置されたメモリセルアレイと、 メモリセルに書き込むデータを保持し、メモリセルから
読み出したデータを保持する第1のラッチ回路、第2の
ラッチ回路…第m(mは2以上の自然数)のラッチ回路
から構成されるt個のデータ回路とを含み、 メモリセルに書き込むデータをまず先頭アドレスから最
初のt個のデータは各データ回路内の第1のラッチ回路
にロードし、次のt個のデータは、各データ回路内の第
2のラッチ回路にロードし、最初から(i×t+1)番
目からt個のデータは、各データ回路内の第(i+1)
(1≦i≦m−1;iは自然数)のラッチ回路にロード
され、 読み出し時に、最初に第1のラッチ回路に読み出し保持
したデータが、データ回路を構成する他のm−1個のラ
ッチ回路に、読み出しデータが保持される前に出力さ
れ、 次に、第2のラッチ回路に読み出し保持したデータが、
データ回路を構成する他のm−2個のラッチ回路に、読
み出しデータが保持される前に出力され、 第j(1≦j≦m;jは自然数)のラッチ回路に読み出
し保持したデータが、データ回路を構成する他のm−j
個のラッチ回路に、読み出しデータが保持される前に出
力されることを特徴とする不揮発性半導体記憶装置。7. A memory cell array in which memory cells that store electrically rewritable n values (n is a natural number of 3 or more) are arranged in a matrix, and data to be written in the memory cells is held and stored from the memory cells. A first latch circuit that holds the read data, a second latch circuit, and t data circuits that are composed of m-th (m is a natural number of 2 or more) latch circuits, and write data to the memory cells. First, the first t pieces of data from the start address are loaded into the first latch circuit in each data circuit, the next t pieces of data are loaded into the second latch circuit in each data circuit, and from the beginning (( The (i × t + 1) th to tth data are the (i + 1) th data in each data circuit.
(1 ≦ i ≦ m−1; i is a natural number), and the data read and held in the first latch circuit at the time of reading is the other m−1 latches forming the data circuit. The read data is output to the circuit before being held, and next, the data read and held in the second latch circuit is
The read data is output before being held by the other m−2 latch circuits that configure the data circuit, and the data read and held by the j-th (1 ≦ j ≦ m; j is a natural number) latch circuit is Other mj forming the data circuit
A nonvolatile semiconductor memory device, wherein read data is output to each latch circuit before being held.
上の自然数)を記憶するメモリセルがマトリックス状に
配置されたメモリセルアレイと、 メモリセルに書き込むデータを保持し、メモリセルから
読み出したデータを保持する第1のラッチ回路、第2の
ラッチ回路…第m(mは2以上の自然数)のラッチ回路
から構成されるt個のデータ回路とを含み、 メモリセルに書き込むデータをまず先頭アドレスから最
初のt個のデータは各データ回路内の第1のラッチ回路
にロードし、次のt個のデータは、各データ回路内の第
2のラッチ回路にロードし、最初から(i×t+1)番
目からt個のデータは、各データ回路内の第(i+1)
(1≦i≦m−1;iは自然数)のラッチ回路にロード
され、 読み出し時に、最初に第mのラッチ回路に読み出し保持
したデータが、データ回路を構成する他のm−1個のラ
ッチ回路に、読み出しデータが保持される前に出力さ
れ、 次に、第(m−1)のラッチ回路に読み出し保持したデ
ータが、データ回路を構成する他のm−2個のラッチ回
路に、読み出しデータが保持される前に出力され、 第p(1≦p≦m;iは自然数)のラッチ回路に読み出
し保持したデータが、データ回路を構成する他のp−1
個のラッチ回路に、読み出しデータが保持される前に出
力されることを特徴とする不揮発性半導体記憶装置。8. A memory cell array in which memory cells that store electrically rewritable n values (n is a natural number of 3 or more) are arranged in a matrix, and data to be written in the memory cells is held and stored from the memory cells. A first latch circuit that holds the read data, a second latch circuit, and t data circuits that are composed of m-th (m is a natural number of 2 or more) latch circuits, and write data to the memory cells. First, the first t pieces of data from the start address are loaded into the first latch circuit in each data circuit, the next t pieces of data are loaded into the second latch circuit in each data circuit, and from the beginning (( The (i × t + 1) th to tth data are the (i + 1) th data in each data circuit.
(1 ≦ i ≦ m−1; i is a natural number), and when read, the data first read and held in the m-th latch circuit is the other m−1 latches constituting the data circuit. The read data is output to the circuit before being held, and then the data read and held by the (m−1) th latch circuit is read by the other m−2 latch circuits included in the data circuit. The data output before the data is held and read and held by the p-th (1 ≦ p ≦ m; i is a natural number) latch circuit is the other p−1 of the data circuit.
A nonvolatile semiconductor memory device, wherein read data is output to each latch circuit before being held.
上の自然数)を記憶するメモリセルがマトリックス状に
配置されたメモリセルアレイと、 メモリセルに書き込むデータを保持し、メモリセルから
読み出したデータを保持する第1のラッチ回路、第2の
ラッチ回路…第m(mは2以上の自然数)のラッチ回路
から構成されるt個のデータ回路とを含み、 メモリセルに書き込むデータをまず先頭アドレスから最
初のt個のデータは各データ回路内の第1のラッチ回路
にロードし、次のt個のデータは、各データ回路内の第
2のラッチ回路にロードし、最初から(i×t+1)番
目からt個のデータは、各データ回路内の第(i+1)
(1≦i≦m−1;iは自然数)のラッチ回路にロード
され、 データ回路内のm個のラッチ回路のうち、外部から書き
込みデータが入力されないf個のラッチ回路には、該デ
ータ回路に基づく書き込みが最も短時間になるように、
外部から書き込みデータが入力されないf個のラッチ回
路のデータを設定することを特徴とする不揮発性半導体
記憶装置。9. A memory cell array in which memory cells that store electrically rewritable n values (n is a natural number of 3 or more) are arranged in a matrix, and data to be written in the memory cells is held and stored from the memory cells. A first latch circuit that holds the read data, a second latch circuit, and t data circuits that are composed of m-th (m is a natural number of 2 or more) latch circuits, and write data to the memory cells. First, the first t pieces of data from the start address are loaded into the first latch circuit in each data circuit, the next t pieces of data are loaded into the second latch circuit in each data circuit, and from the beginning (( The (i × t + 1) th to tth data are the (i + 1) th data in each data circuit.
(1 ≦ i ≦ m−1; i is a natural number), and among the m latch circuits in the data circuit, the f latch circuits to which write data is not input from the outside are the data circuits. So that writing based on
A non-volatile semiconductor memory device characterized by setting data of f latch circuits to which write data is not inputted from the outside.
以上の自然数)を記憶するメモリセルがマトリックス状
に配置されたメモリセルアレイと、 メモリセルに書き込むデータを保持し、メモリセルから
読み出したデータを保持するm個のラッチ回路から構成
されるt個のデータ回路とを含み、 読み出し時にm個のうちk個のラッチ回路に読み出し保
持したデータが、データ回路を構成する他のm−k個の
ラッチ回路に、読み出しデータが保持される前に出力さ
れ、 次に、m−k個のうちのd個のラッチ回路に読み出し保
持したデータが、データ回路を構成する他のm−k−d
個のラッチ回路に、読み出しデータが保持される前に出
力されることを特徴とする不揮発性半導体記憶装置。10. An electrically rewritable n value (n is 3)
Memory cell array in which memory cells that store the above natural numbers) are arranged in a matrix, and t latch circuits that are configured by m latch circuits that hold data to be written in the memory cells and hold data read from the memory cells. The data read out and held in the k latch circuits out of the m latch circuits including the data circuit are output to the other mk latch circuits constituting the data circuit before the read data is held. Next, the data read and held in the d latch circuits out of the m-k pieces are read by other m-k-d pieces constituting the data circuit.
A nonvolatile semiconductor memory device, wherein read data is output to each latch circuit before being held.
Priority Applications (9)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6144596A JP3200006B2 (en) | 1996-03-18 | 1996-03-18 | Nonvolatile semiconductor memory device |
US08/819,484 US5903495A (en) | 1996-03-18 | 1997-03-17 | Semiconductor device and memory system |
EP05022209A EP1615227B1 (en) | 1996-03-18 | 1997-03-18 | Multilevel semiconductor memory device |
DE69738992T DE69738992D1 (en) | 1996-03-18 | 1997-03-18 | Multi-bit semiconductor memory device |
TW086103376A TW337046B (en) | 1996-03-18 | 1997-03-18 | Semiconductor memory and the memory system |
DE69734951T DE69734951T2 (en) | 1996-03-18 | 1997-03-18 | Semiconductor arrangement and storage system |
KR1019970009153A KR100244863B1 (en) | 1996-03-18 | 1997-03-18 | Semiconductor memory and memory system |
EP97104597A EP0797212B1 (en) | 1996-03-18 | 1997-03-18 | Semiconductor device and memory system |
US09/238,186 US6046935A (en) | 1996-03-18 | 1999-01-27 | Semiconductor device and memory system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6144596A JP3200006B2 (en) | 1996-03-18 | 1996-03-18 | Nonvolatile semiconductor memory device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09251787A true JPH09251787A (en) | 1997-09-22 |
JP3200006B2 JP3200006B2 (en) | 2001-08-20 |
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ID=13171279
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6144596A Expired - Lifetime JP3200006B2 (en) | 1996-03-18 | 1996-03-18 | Nonvolatile semiconductor memory device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3200006B2 (en) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100440561B1 (en) * | 1996-05-01 | 2004-10-12 | 가부시끼가이샤 히다치 세이사꾸쇼 | Nonvolatile semiconductor memory device |
KR100529990B1 (en) * | 1998-02-16 | 2005-11-22 | 가부시끼가이샤 히다치 세이사꾸쇼 | Semiconductor, memory card, and data processing system |
JP2006500729A (en) * | 2002-09-24 | 2006-01-05 | サンディスク コーポレイション | Nonvolatile memory and method with reduced adjacent field errors |
JP2007184104A (en) * | 2000-03-08 | 2007-07-19 | Toshiba Corp | Nonvolatile semiconductor memory device |
JP2007193911A (en) * | 2006-01-20 | 2007-08-02 | Toshiba Corp | Semiconductor memory device |
JP2007220308A (en) * | 2007-06-01 | 2007-08-30 | Renesas Technology Corp | Nonvolatile semiconductor storage device |
JP2007220307A (en) * | 2007-06-01 | 2007-08-30 | Renesas Technology Corp | Nonvolatile semiconductor storage device |
US7296111B2 (en) | 1999-06-22 | 2007-11-13 | Renesas Technology Corp. | Multilevel storage nonvolatile semiconductor memory device enabling high-speed data reading and high-speed data writing |
JP2008532199A (en) * | 2005-02-28 | 2008-08-14 | マイクロン テクノロジー, インク. | Multilevel programming in non-volatile memory devices |
KR100880320B1 (en) * | 2007-07-25 | 2009-01-28 | 주식회사 하이닉스반도체 | Flash memory device and method of programming the same |
-
1996
- 1996-03-18 JP JP6144596A patent/JP3200006B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100440561B1 (en) * | 1996-05-01 | 2004-10-12 | 가부시끼가이샤 히다치 세이사꾸쇼 | Nonvolatile semiconductor memory device |
KR100529990B1 (en) * | 1998-02-16 | 2005-11-22 | 가부시끼가이샤 히다치 세이사꾸쇼 | Semiconductor, memory card, and data processing system |
US7949823B2 (en) | 1999-06-22 | 2011-05-24 | Renesas Electronics Corporation | Multilevel storage nonvolatile semiconductor memory device enabling high-speed data reading and high-speed data writing |
US7296111B2 (en) | 1999-06-22 | 2007-11-13 | Renesas Technology Corp. | Multilevel storage nonvolatile semiconductor memory device enabling high-speed data reading and high-speed data writing |
US7441072B2 (en) | 1999-06-22 | 2008-10-21 | Renesas Technology Corp. | Multilevel storage nonvolatile semiconductor memory device enabling high-speed data reading and high-speed data writing |
US7685357B2 (en) | 1999-06-22 | 2010-03-23 | Renesas Technology Corp. | Multilevel storage nonvolatile semiconductor memory device enabling high-speed data reading and high-speed data writing |
JP2007184104A (en) * | 2000-03-08 | 2007-07-19 | Toshiba Corp | Nonvolatile semiconductor memory device |
JP2006500729A (en) * | 2002-09-24 | 2006-01-05 | サンディスク コーポレイション | Nonvolatile memory and method with reduced adjacent field errors |
US8300457B2 (en) | 2002-09-24 | 2012-10-30 | Sandisk Technologies Inc. | Non-volatile memory and method with reduced neighboring field errors |
US8023322B2 (en) | 2002-09-24 | 2011-09-20 | Sandisk Technologies Inc. | Non-volatile memory and method with reduced neighboring field errors |
JP4806814B2 (en) * | 2005-02-28 | 2011-11-02 | ラウンド ロック リサーチ、エルエルシー | Multilevel programming in non-volatile memory devices |
JP2008532199A (en) * | 2005-02-28 | 2008-08-14 | マイクロン テクノロジー, インク. | Multilevel programming in non-volatile memory devices |
JP2007193911A (en) * | 2006-01-20 | 2007-08-02 | Toshiba Corp | Semiconductor memory device |
JP2007220307A (en) * | 2007-06-01 | 2007-08-30 | Renesas Technology Corp | Nonvolatile semiconductor storage device |
JP2007220308A (en) * | 2007-06-01 | 2007-08-30 | Renesas Technology Corp | Nonvolatile semiconductor storage device |
US7796438B2 (en) | 2007-07-25 | 2010-09-14 | Hynix Semiconductor Inc. | Flash memory device and method of programming the same |
KR100880320B1 (en) * | 2007-07-25 | 2009-01-28 | 주식회사 하이닉스반도체 | Flash memory device and method of programming the same |
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