JPH1055685A - 非揮発性メモリ・アレイを消去する方法 - Google Patents
非揮発性メモリ・アレイを消去する方法Info
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Landscapes
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Abstract
る。 【解決手段】 フラッシュEPROMアレイ(AR)を
消去する手順が、フラッシュEPROMアレイ(AR)
の全てのサブアレイ(S1、S2等)に同時に一連の消
去パルスを印加することを含む。各々の消去パルスの合
間に、各々のサブアレイ(S1、S2等)のメモリ・セ
ル(10)を一度に1行ずつ、そして一度に1つの列ず
つ同時に検査し、任意のセル(10)が過消去されてい
るかどうかを調べる。この手順の間の任意のときに、セ
ル(10)が過消去されていると分かった場合、過消去
状態を補正し、消去手順を続けるが、従来のサブアレイ
消去手順と同じように、消去されていないメモリ・セル
(10)を持つサブアレイ(S1、S2等)だけに、消
去パルスが印加される。殆どあらゆる場合に、この発明
の手順は全体的な消去時間を短縮する。
Description
野、更に具体的に言えば、電気的に消去可能なフラッシ
ュ固定メモリ(フラッシュEPROM)を消去する改良
された手順に関する。この発明が関係する種類のフラッ
シュEPROMは、単一トランジスタで形成された非揮
発性メモリ・セルを持ち、この単一トランジスタは分割
制御ゲートなしに形成されている。
ッシュEPROMアレイの全てのメモリ・セルは同時に
消去される。多くの場合、同時に消去すると、過大な数
のメモリ・セルの過消去が起こる。過大な数のメモリ・
セルの過消去に対する1つの解決策は、アレイ全体のサ
ブアレイを別々に消去する従来のそれより後期の手順で
ある。
ッシュEPROMアレイの全てのサブアレイにある全て
のセルに消去パルスが同時に印加される。各々の消去パ
ルスを印加した後、各々のサブアレイにある対応するセ
ル、又は対応するセル群を検査して、そのセル又はセル
群が消去されているかどうかを調べる。セル又はセル群
が消去されていると分かったとき、全てのサブアレイに
ある全てのセルにこれ以上の消去パルスが同時に自動的
に印加されることはない。各々のサブアレイにある対応
する個別のセル又はセル群が消去されているかどうかを
判断するまで、この試験が続けられる。何れかの対応す
るセル又はセル群が消去されていないと分かると、消去
されていないセルを含むサブアレイだけに、少なくとも
1つの消去パルスが印加される。各々の工程で、各々の
サブアレイの過消去されたセルを補正し、全てのセルが
消去されたが、過消去がされなくなるまで、又はあるカ
ウントを越えるまで、この消去手順が続けられる。
いメモリ・セルを持つ非揮発性フラッシュEPROMを
消去するとき、問題が起こる。この場合、従来の後期の
手順では、消去動作が完了するまでには長すぎる時間を
必要とする。
が、消去動作の完了に必要な時間の長さを短縮し、しか
も閾値電圧の分布範囲が狭くなるような改良された消去
手順の必要がある。
改良された消去手順を提供する。改良された消去手順
は、個別のサブアレイを消去する融通性を持ち、その結
果、閾値電圧の分布範囲が狭くなる。ほとんどあらゆる
場合に、この発明の手順は全体的な消去時間を短縮す
る。
OMアレイの全てのサブアレイに最初に一連の消去パル
スを同時に印加することを含む。各々の消去パルスの合
間に、各々のサブアレイにあるメモリ・セルを一度に1
列ずつ同時に検査して、何れかのセルが過消去されてい
るかどうかを調べる。この手順の間の任意の時に、セル
が過消去されたら、この過消去状態を補正し、その後、
従来と同じように消去手順を続ける。すなわち、従来の
ように消去状態が起こるまでという代りに、過消去状態
が起こるまで、全てのサブアレイにある全てのセルに消
去パルスを同時に印加する。過消去状態が最初に発生し
た後、明細書のこれまでの部分で述べたように、従来の
手順に従う。すなわち、各々のサブアレイにある対応す
る個別のセル又はセル群が消去されているかどうかを判
定するために、試験を続ける。何れかの対応するセル又
はセル群が消去されていないと分かった場合、消去され
ていないセルを含むサブアレイだけに、少なくとも1つ
の消去パルスを印加する。各々の工程で、各々のサブア
レイの過消去セルが補正され、全てのセルが消去されて
いるが、過消去がされていない状態になるまで、又はあ
るカウントを越えるまで、消去手順が続けられる。前と
同じく、各々の消去パルスの後、各々の個別のサブアレ
イのセルを検査して、そのサブアレイのセルが過消去さ
れているかどうかを調べる。各々の工程で、各々のサブ
アレイの過消去されたセルを補正し、全てのセルが消去
されているが、過消去はされていない状態になるまで、
又はあるカウントを越えるまで、消去手順を続ける。
来の手順で必要とする時間の1/3という短い時間内
に、消去閾値電圧が狭い範囲に達することである。
は、図1ないし5を参照すれば最もよく理解される。図
面全体にわたり、対応する部分には同じ参照数字を用い
ている。しかし、この発明は広く応用しうる発明概念を
持ち、これは種々の特定の場合に実施することができる
ことを承知されたい。特定の実施例は、この発明の範囲
を制限することなく、この発明の構成の仕方並びに使い
方を具体的に例示するものである。
の使い方を例示するために、メモリ・チップの必須の一
部分である一例としてのメモリ・セルのアレイが示され
ている。各々のセルが、ソース11、ドレイン12、浮
動ゲート13及び制御ゲート14を持つ浮動ゲート・ト
ランジスタ10である。1行のセル10内にある各々の
制御ゲート14がワード線15に接続され、各々のワー
ド線15がワード線復号器16に接続される。1行のセ
ル10内にある各々のソース11がソース線17に接続
される。1列のセル10内にある各々のドレイン12が
ドレイン−列線18に接続される。各々のソース線17
が列共通線17aによって列復号器19に接続され、各
々のドレイン−列線18が列復号器19に接続される。
線20r上のワード線アドレス信号並びに読取/書込み
/消去制御回路21(又はマイクロプロセッサ21)か
らの信号に応答して、選ばれたワード線15に予め選ば
れた正の電圧Vcc(約+5V)を印加すると共に、選
ばれなかったワード線15に低電圧(アース又は
VSU B )を印加する。列復号器19は、少なくとも選ば
れたドレイン−列線18に予め選ばれた正の電圧VSEN
(約+1V)を印加すると共に、低電圧(0V)をソー
ス線17に印加するように作用する。列復号器19は、
アドレス線20dの信号に応答して、選ばれたセル10
の選ばれたドレイン−列線18をデータ入力/出力端子
に接続するようにも作用する。選ばれたドレイン−列線
18及び選ばれたワード線15に接続されたセルの導電
又は非導電状態が、データ入力/出力端子22に接続さ
れたセンスアンプ(図面に示してない)によって検出さ
れる。
は、全てのドレイン−列線18を浮動状態(オフ状態に
バイアスされた電界効果トランジスタのような高インピ
ーダンスに接続された状態)に残すように作用しうる。
ワード線復号器16は、全てのワード線15を基準電位
VSUB に接続するように作用する。この電位はアースで
あって良い。列復号器19は、消去しようとするセル
(アレイ全体又はサブアレイのセル)のソース線17に
一連の高い正の電圧VEE(約+10Vないし+15V)
パルスを印加するようにも作用する。これらの消去パル
スが、浮動ゲート13からの電荷をソース11に移転す
るファウラー・ノルドハイム・トンネル電流を発生する
くらいの電界強度をゲート酸化物領域にわたって作り出
し、メモリ・セル10を消去する。消去手順について更
に詳しいことは、後で説明する。
ド線復号器16が、線20r上のワード線アドレス信号
並びに読取/書込み/消去制御回路21(又はマイクロ
プロセッサ21)からの信号に応答して、選ばれた制御
ゲート14を含む選ばれたワード線15に予め選ばれた
第1のプログラミング電圧VP1(約+12V)を印加す
るように作用し得る。列復号器19も、選ばれたドレイ
ン−列線18、従って選ばれたセル10のドレイン12
に第2のプログラミング電圧VP2(約+5ないし+10
V)を加えるように作用する。ソース線17が基準電位
VSUB に接続されるが、この電位はアースであって良
い。全ての選ばれなかったドレイン−列線18が基準電
位VSUB に接続されるか、あるいは浮動になる。これら
のプログラミング電圧が、選ばれたメモリ・セル10の
チャンネルに大電流(ドレイン12からソース11へ)
状態を作り、その結果、ドレイン−チャンネル接合の近
くに、チャンネルの熱い電子及びなだれ降伏電子を発生
し、それらの電子がチャンネル酸化物を介して、選ばれ
たセル10の浮動ゲート13に注入される。プログラミ
ング時間は、チャンネル領域に対し(VP1が0Vの状態
で)約−2Vないし−6Vの負のプログラム電荷を浮動
ゲート13にプログラムするのに十分な長さに選ばれ
る。この実施例に従って作られたメモリ・セル10で
は、制御ゲート14/ワード線15及び浮動ゲート13
の間の結合係数は約0.6である。従って、例えば、選
ばれた制御ゲート14を含めて、選ばれたワード線15
に12Vのプログラミング電圧VP1があると、選ばれた
浮動ゲート13に約+7.2Vの電圧が加えられる。浮
動ゲート13(約+7.2Vにある)とアースされた
(約0V)ソース線17の間の電圧の差は、選ばれた又
は選ばれなかったセル10の浮動ゲート13を充電する
ファウラー・ノルドハイム・トンネル電流をソース11
及び浮動ゲート13の間のゲート酸化物を横切って生じ
させるには不十分である。選ばれたセル10の浮動ゲー
ト13は、プログラミングの間に注入された熱い電子で
充電され、これらの電子が、制御ゲート14に正の読取
電圧がある状態で、選ばれたセル10の浮動ゲート13
の下にあるソース‐ドレイン通路を非導電にし、これが
‘0’ビットとして読取られる状態である。選ばれなか
ったセル10の浮動ゲート13の下にあるソース‐ドレ
イン通路は導電状態のままであり、これらのセル10は
‘1’ビットとして読取られる。
ッシュEPROM又はフラッシュ・アレイARは非揮発
性メモリ・セル10を有する。各々のセル10は単一ト
ランジスタで形成されており、この単一トランジスタは
分割制御ゲート14なしに形成される。セル10が基板
23の上に形成される。チャンネル24が拡散されたソ
ース11を拡散されたドレイン12から隔てている。ゲ
ート絶縁体25がチャンネル24並びに基板23を浮動
ゲート13から分離している。レベル間絶縁体26が浮
動ゲート13を制御ゲート14から分離している。この
形式のメモリ・アレイARは、フラッシュ消去の後、再
びプログラミングする前に、閾値電圧V T の比較的狭い
分布を必要とする。すなわち、閾値電圧VT は狭い範囲
に分布しているべきであり、その範囲は、小さな正の値
である下限から、読取電圧Vccより低い一層大きな正
の値である上限までに及ぶ。読取電圧Vcc(大体約+
5V)が、アレイARの読取動作中、セル10の制御ゲ
ート14に印加される電圧である。前に述べたように、
読取電圧がメモり・セル10の制御ゲート14に印加さ
れると、ソース‐ドレイン通路の導電度が測定される。
消去されたセル10のソース‐ドレイン通路又はチャン
ネル24は、読取電圧が印加された状態で導電するが、
プログラムされたセル10のソース‐ドレイン通路24
は導電しない。ここで説明している形式のメモリでは、
消去されたセル10の浮動ゲート13は、中立の充電状
態、あるいは場合によって若干正に充電された状態であ
るのが普通である。プログラムされたセル10の浮動ゲ
ート13は負に充電される。
ュ消去の後の閾値電圧VT が幅広く分布している。この
幅広い分布は、例えば、フラッシュ・メモリARのセル
10の間の酸化物の厚さの違いによって起こることがあ
る。消去が最も遅いメモリ・セル10(最高の消去閾値
電圧VT を持つメモリ・セル10)は、メモリ・セル1
0並びにそれに並列接続された任意のメモリ・セル10
を正しく読取ろうとすれば、最終的な閾値電圧VT が読
取電圧より低くならなければならない。消去が最も速い
メモリ・セル10(最低の消去閾値電圧VT を持つメモ
リ・セル10)は、メモリ・セル10をターンオフする
ことができないように、(負の値を含めて)あまり低い
閾値電圧VT まで消去してはならない。この場合も、過
消去(又は空乏状態)のメモリ・セル10は、アレイA
R内の並列接続されたメモリ・セル10の列全体を正し
く読取るのを妨げる。図3は、遅いメモリ・セル10
(曲線A)及び速いメモリ・セル(曲線B)に対する消
去閾値電圧VT 対時間の関係を示す。
の全てのメモリ・セル10が同時に消去されている。同
時に消去すると、過大な数のメモリ・セル10の過消去
を招き、この結果、従来技術も、その後期ではアレイA
R全体の別々に消去しうるサブアレイを使うようになっ
た。
・セル10の例として示したアレイARは、少なくとも
第1のサブアレイS1及び第2のサブアレイS2に分割
されている。第1の消去入力I1が第1のサブアレイS
1に接続され、第2の消去入力I2が第2のサブアレイ
S2に接続される。第1及び第2のサブアレイS1及び
S2の各々は、夫々の消去入力I1又はI2に一連の消
去パルスを印加することにより、別々にフラッシュ消去
が可能である。典型的なアレイARは、例えばこのよう
な16個のサブアレイS1、S2等で構成することがで
き、これらのサブアレイが16個の消去入力I1、I2
等に接続されている。
各々の列アドレスA0‐A6が、第1及び第2のサブア
レイS1及びS2の中をのびる列をアドレスする。すな
わち、第1のサブアレイS1にある列のセル10のドレ
イン12が第2のサブアレイS2にある列のセル10の
ドレイン12に接続される。
状態のメモリ・セル10の閾値電圧VT を高めている。
メモリ・セルの閾値電圧を圧縮する1つの手順が、19
92年6月16日にジョバンニ・サンティンに付与さ
れ、テキサス・インストゥルメンツ・インコーポレーテ
ッド社に譲渡された米国特許第5,122,985号に
記載されている。アレイARが一層小さい部分(サブア
レイS1、S2等)に分割される。1つのサブアレイに
ある少なくとも1つの対応するメモリ・セル10が消去
されるまで、個別の消去パルスが全てのサブアレイに最
初に同時に印加される。少なくとも1つのセルが消去さ
れた時点で、消去検証試験に合格しなかった任意のサブ
アレイ(場合によってS1又はS2)だけに、個別の消
去パルスが印加される。この方法を使うと、一番遅いメ
モリ・セル10及び一番速いメモリ・セル10の両方が
同じサブアレイS1又はS2内で発生して、空乏状態を
招く確率が低くなる。消去検証試験に合格しなかったサ
ブアレイS1又はS2が更に消去された場合にだけ、小
さい方のサブアレイS1及びS2が全体的な消去分布を
改善する。この消去手順が図4に示されており、「従来
の消去手順のフローチャート」と記されている。従来の
後期に生まれたこの方式は、単独の遅いメモリ・セル1
0を持つメモリ・アレイARに対してよく作用する。
大幅になるような多数の遅いメモリ・セル10を持つア
レイARを消去するのに、この従来の後期の手順を使う
ことにより、問題が起こる。従来のこの後期の手順を使
うと、全ての消去検証試験が、サブアレイS1、S2等
の各行に逐次的にかつ同時に実施される。行の各組の中
で、消去検証試験は、一度に1列又は1つのアドレスで
実施される。最初の消去検証試験によって、消去の必要
が分かった場合、全てのサブアレイS1、S2にある全
てのメモリ・セル10が少なくとも1つの同時の消去パ
ルスを受け取る。消去検証試験が再び行われ、場合によ
ってメモリ・セル10のある群内のあるメモリ・セル1
0が消去の必要を示す場合、消去されていないセル10
を持つ個別のサブアレイS1、S2だけに、消去パルス
が印加される。すなわち、この従来の後期の手順では、
ある列内の(全てのサブアレイS1、S2等を含む)セ
ルは、アレイとしてではなく、サブアレイとして消去さ
れる。各々のサブアレイの列が消去された後、そのサブ
アレイの列内にあるセルが、消去されたかどうか又は過
消去されたか検証され、その後、過消去されていれば圧
縮される。この過程が、アレイAR内の全てのセル10
が消去され、検証され、もし過消去であれば圧縮される
まで、又は消去/圧縮工程の数があるカウントを越える
まで、この過程が各々の行に対して列ごとに繰り返され
る。表Iの例は、例えば、図1の2つのサブアレイS1
及びS2の各々の第1行にあるメモ・セル10を消去す
るのに必要な個別に印加される多数の個別の消去パルス
の必要な数を示している。
順を適用することは、別の問題の例示になる。従来の後
期の手順は、全般的に図4のフローチャートに示されて
いる。前に述べたように、図1のアレイARが第1及び
第2のサブアレイS1及びS2に分割され、第1のサブ
アレイS1が第1の消去入力I1に接続され、第2のサ
ブアレイS2が第2の消去入力I2に接続される。(図
4及び図5の手順では、I/Oという符号は図1の入力
I1及び入力I2に対応する。)消去入力I1に印加さ
れた消去パルスは、第1のサブアレイS1にあることご
とくのセル10をフラッシュ消去する傾向を持つ。同様
に、消去入力I2に印加された消去パルスは、第2のサ
ブアレイS2にあることごとくのセル10をフラッシュ
消去する傾向を持つ。消去入力I1及びI2に印加され
る各々の消去パルスは、アレイARにある最も速いセル
を過消去しないくらいに短い。各々のサブアレイS1及
びS2は、アドレス入力A0‐A6に接続された共通の
7列を持っている。従来の後期の手順を使うと、短い消
去パルスがサブアレイS1にあるセル10に印加され
る。この列のうち、第1のサブアレイS1のアドレスA
0に対応する部分が、この後、列のこの部分にあるセル
10が消去されたかどうかを調べるために検査される。
消去されていなければ、第2の消去パルスが印加され、
検査が繰り返される。
の消去入力I1及び第2の消去入力I2の両方に消去パ
ルスが同時に印加された場合、20個のパルスしか必要
としないことに注意されたい。しかし、その後、第2の
消去入力I2が不必要な5個の消去パルスを受け取り、
こういうパルスは、サブアレイS1又はS2にある他の
メモリ・セル10の内の1つ又は更に多くを空乏状態に
駆動することがある。
使うと、第1のサブアレイS1の列A0の部分にある第
1行のセルを消去するために、相次ぐ20個の消去パル
スが第1の消去入力I1に印加される。アドレスA0に
対応する同じ列にあるが、第2のサブアレイS2にある
第1行のメモリ・セル10を消去するために、2つの相
次ぐ消去パルスが第2の消去入力I2に印加される。第
1の消去入力I1に20個の消去パルスを、そして第2
の消去入力I2に2つの相次ぐ消去パルスを印加した
後、消去検証試験によって、アドレスA0によって定め
られた列にあるサブアレイの第1行のセルが首尾良く消
去されたことが示される。その後、消去検証試験はアド
レスA1にインクレメントし、その後アドレスA2へと
いうようにインクレメントする。アドレスA1及びA3
は、第1又は第2の消去入力が、第1及び第2の消去入
力I1及びI2に前に印加された消去パルスの数以下の
数の消去パルスを印加することしか必要としないので、
アドレスA1及びA3は、余分の消去パルスの印加を必
要としない。アドレスA3は、第1の消去入力I1に対
する消去パルスの印加を必要としない。しかし、アドレ
スA3は、第2の消去入力I2に別の13個の消去パル
スを印加することを必要とする。残りのアドレスA4‐
A6は余分の消去パルスを必要としない。この方法で、
サブアレイS1及びS2の最初の行を消去するのに必要
な消去パルスの累算数は33(20及び13の和)であ
る。
イに消去パルスを個別に印加する過程は、全てのサブア
レイS1、S2等の全ての行が検証試験に合格するまで
続けられる。
順を、「改良された消去手順のフローチャート」と記し
た図5に示す消去手順に変更することによって示されて
いる。図5の手順は、図4の一部分ではないフラグFL
を含む。フラグFLは、最初はクリアされており、どれ
かの空乏試験が合格しなかった場合にセットされる。こ
の手順の消去パルス・セグメントは、このフラグFL次
第である。フラグFLがセットされていなければ、全て
のサブアレイS1、S2等が並列に消去される。一旦何
れかのサブアレイS1、S2等が空乏検査に合格しなく
なると、フラグFLがセットされる。この後の消去パル
スは、消去検証試験に合格しなかった特定のサブアレイ
S1、S2等にだけ印加される。表Iの前に述べた例で
は、第2の消去入力I2に印加された20個のパルスに
よって、サブアレイS1又はS2の何れの第1行にある
どのセル10も空乏状態にならなかった場合、累算的な
消去時間は合計で僅かパルス20個である。しかし、第
1の消去入力I1及び第2の消去入力I2の両方に印加
された13番目のパルスで、サブアレイS1のアドレス
A1又はA2又はサブアレイS2のアドレスA2‐A6
の内のどこかのアドレスにあるセル10が空乏試験に合
格しなかった場合、その時、サブアレイS1のアドレス
A0にあるセル10を消去するには、更に7個のパルス
が入力I1に必要である。更に、アドレスA3にあるセ
ル10を消去して消去を完了するには、入力I2に更に
2つのパルスが必要である。これによって、サブアレイ
S1及びS2の第1行を消去するための合計はパルス2
2個になる。この解決策は、過大な過消去なしに、アレ
イARに対する消去時間を改善する。
うとき、第1及び第2の両方のサブアレイS1及びS2
に印加された20個の消去パルスが、アレイARのどの
セル10をも過消去しないことがあり得る。そういう場
合、直前の例で述べた22個の代りに、20個のパルス
しか必要としない。
ブアレイS1、S2等の群に分割され、過消去状態(空
乏状態)が起こるか、あるいは全てのセルが消去される
か、そのどちらかが最初に起こるまで、全てのサブアレ
イS1、S2等に対して並列に消去動作が実施される。
この発明の手順の独特の特徴は、過消去状態が起こった
場合、消去動作はサブアレイS1、S2等に対して個別
に続けられ、消去検証試験に合格しなかったサブアレイ
S1、S2等だけが消去パルスを受け取ることになって
いることである。
ト14に小さい電圧を印加して、空乏状態になったメモ
リ・セル10のソース11及びドレイン12の間の実質
的な電流の導通を検査するのが普通である。希望によっ
ては、空乏状態の検査が、制御ゲート14に小さい電圧
を印加した状態で、空乏状態になったメモリ・セル10
のソース11及びドレイン12の間の極く小さい電流の
導通を検査することができる。小さい電流の基準を使う
ことにより、実際の過消去又は空乏状態が防止される。
従って、過消去状態を補正するのに必要な時間が節約さ
れるが、別の問題が発生する。
保ちながら、消去時間が一層短くなることである。この
代りに、メモリ・セルは、過消去の検査をする前に、消
去されているかどうかを調べるために検査することがで
きる。この逆の順序の手順の欠点は、過消去されたセル
が、並列接続されたセルが消去されているかどうかを試
験する能力に悪影響を及ぼすことである。
の説明はこの発明を制限する意味に解してはならない。
以上の説明から、当業者には、実施例の種々の変更並び
にこの発明のその他の実施例が容易に考えられよう。従
って、特許請求の範囲には、この発明の範囲内に属する
このような全ての変更又は実施例を包括することを承知
されたい。
する。 (1) 少なくとも第1及び第2のサブアレイのメモリ
・セルを持ち、該第1のサブアレイのメモリ・セルが別
々にフラッシュ消去可能であり、前記第2のサブアレイ
のメモリ・セルが別々にフラッシュ消去可能であるよう
な非揮発性メモリ・アレイを消去する方法に於いて、
(イ)前記第1のサブアレイ及び第2のサブアレイに少
なくともフラッシュ消去パルスを同時に印加し、(ロ)
前記メモリを試験して、該メモリ内の何れかのメモリ・
セルの空乏状態を判定し、該空乏状態の試験が、一度に
サブアレイあたり1列のメモリ・セルを同時に検査する
ことによって実施され、(ハ)前記メモリ内の何れかの
メモリ・セルが空乏状態であれば、該空乏状態を補正
し、(ニ)前記メモリ内の何れかのメモリ・セルが消去
されていないかどうかを判定するために試験し、該試験
は一度にサブアレイあたり1つのメモリ・セルを同時に
検査することによって実施され、(ホ)前記第1のサブ
アレイ内の何れかのメモリ・セルが過消去されて補正さ
れており、前記第1のサブアレイ内の何れかのメモリ・
セルが消去されていない場合、前記第1のサブアレイだ
けに別のフラッシュ消去パルスを印加し、(ヘ)前記第
1のサブアレイ内の何れかのメモリ・セルが空乏状態で
あって補正されており、前記第2のサブアレイ内の何れ
かのメモリ・セルが消去されていない場合、前記第2の
サブアレイだけに別のフラッシュ消去パルスを印加する
工程を含む方法。
に、工程(ニ)より後、そして工程(ホ)及び(ヘ)の
前に、前記第1のサブアレイ内の何れかのメモリ・セル
が空乏状態で補正されていて、前記第1のサブアレイ内
の何れかのメモリ・セルが消去されておらず、前記第2
のサブアレイ内の何れかのメモリ・セルが消去されてい
ない場合、前記第1及び第2のサブアレイに別のフラッ
シュ消去パルスを同時に印加する工程を含む方法。
別の消去パルスを印加した後、前記サブアレイ内のメモ
リ・セルの空乏状態を検査する工程を含む方法。 (4) (1)記載の方法に於いて、前記別の消去パル
スの印加後、前記サブアレイ内のメモリ・セルの空乏状
態を検査し、メモリ・セルが空乏状態にあれば、該空乏
状態を補正することを含む方法。 (5) (1)記載の方法に於いて、前記別の消去パル
スの印加後、前記サブアレイ内のメモリ・セルの空乏状
態を検査し、メモリ・セルが空乏状態にあれば、該空乏
状態を補正し、更に、前記サブアレイ内の何れかのメモ
リ・セルが消去されていないかどうかを判定するために
検査することを含む方法。 (6) (1)記載の方法に於いて、前記別の消去パル
スの印加後、前記サブアレイ内のメモリ・セルの空乏状
態を検査し、更に、前記サブアレイ内の何れかのメモリ
・セルが消去されていないかどうかを判定するために検
査することを含む方法。 (7) (1)記載の方法に於いて、前記空乏状態の検
査が、メモリ・セルの制御ゲートに小さい電圧を印加し
た状態で、該メモリ・セルのソース及びドレインの間に
極く小さい電流の導通があることであり、この小さい電
流は、メモリ・セルに実際に空乏状態がないことを示す
方法。 (8) (1)記載の方法に於いて、前記非揮発性メモ
リ・アレイが、分割制御ゲートを持たない1トランジス
タ・メモリ・セルを含む方法。
のサブアレイのメモリ・セルを持つフラッシュEPRO
Mを消去する方法に於いて、(イ)各々のフラッシュ消
去可能なサブアレイに少なくともフラッシュ消去パルス
を同時に印加し、(ロ)前記フラッシュEPROMを試
験して、該フラッシュEPROM内の何れかのメモリ・
セルが空乏状態であるかどうかを判定し、該空乏状態の
試験が、一度にサブアレイあたり1列のメモリ・セルを
同時に検査することによって実施され、(ハ)前記フラ
ッシュEPROM内の何れかのメモリ・セルが空乏状態
であれば、該空乏状態を補正し、(ニ)前記フラッシュ
EPROMを試験して、前記フラッシュEPROM内の
何れかのメモリ・セルが消去されていないかどうかを判
定し、この試験が一度にサブアレイあたり1つのメモリ
・セルを同時に検査することによって実施され、(ホ)
前記フラッシュEPROM内のメモリ・セルが消去され
ていない場合、消去されていないメモリ・セルがあるサ
ブアレイだけに別のフラッシュ消去パルスを印加する工
程を含む方法。
に、前記別の消去パルスの印加後、前記サブアレイ内の
1つ又は更に多くのメモリ・セルが空乏状態かどうかを
検査することを含む方法。 (11) (9)記載の方法に於いて、前記別の消去パ
ルスの印加後、該サブアレイ内の1つ又は更に多くのメ
モリ・セルが空乏状態かどうかを検査し、メモリ・セル
が空乏状態であれば、該空乏状態を補正することを含む
方法。 (12) (9)記載の方法に於いて、前記別の消去パ
ルスの印加後、前記サブアレイ内の1つ又は更に多くの
メモリ・セルが空乏状態かどうかを検査し、メモリ・セ
ルが空乏状態であれば、該空乏状態を補正し、更に、前
記サブアレイ内の何れかのメモリ・セルが消去されてい
ないかどうかを判定するために検査することを含む方
法。 (13) (9)記載の方法に於いて、更に、前記別の
消去パルスの印加後、前記サブアレイ内の1つ又は更に
多くのメモリ・セルが空乏状態かどうかを検査し、前記
サブアレイ内の何れかのメモリ・セルが消去されていな
いかどうかを判定するために検査することを含む方法。 (14) (9)記載の方法に於いて、前記空乏状態の
検査は、メモリ・セルの制御ゲートに小さい電圧を印加
した状態で、該メモリ・セルのソース及びドレインの間
の極く小さい電流の導通を検査し、該小さい電流はメモ
リ・セルが実際に空乏状態ではないことを表す方法。 (15) (9)記載の方法に於いて、前記非揮発性メ
モリ・アレイが、分割制御ゲートを持たない1トランジ
スタ・メモリ・セルを含む方法。
数のサブアレイのメモリ・セルを持つフラッシュEPR
OMを消去する方法に於いて、(イ)フラッシュ消去可
能な各々のサブアレイに少なくともフラッシュ消去パル
スを同時に印加し、(ロ)前記フラッシュEPROMを
試験して、該フラッシュEPROM内の何れかのメモリ
・セルが消去されていないかどうかを判定し、該試験は
一度にサブアレイあたり1つのメモリ・セルを同時に検
査することによって実施され、(ハ)前記フラッシュE
PROMを試験して、該EPROM内の何れかのメモリ
・セルが過消去されているかどうかを判定し、該試験は
一度にサブアレイあたり1列のメモリ・セルを同時に検
査することによって実施され、(ニ)前記フラッシュE
PROM内の何れかのメモリ・セルが過消去されている
場合、該過消去状態を補正し、(ホ)前記フラッシュE
PROM内の何れかのメモリ・セルが消去されていない
場合、消去されていないメモリ・セルがあるサブアレイ
にだけ、別のフラッシュ消去パルスを印加する工程を含
む方法。
前記別の消去パルスの印加後、前記サブアレイ内の1つ
又は更に多くのメモリ・セルの空乏状態を判定するため
に検査することを含む方法。 (18) (16)記載の方法に於いて、前記別の消去
パルスの印加後、前記サブアレイ内の1つ又は更に多く
のメモリ・セルが空乏状態であるかどうかを調べるため
に検査することを含み、メモリ・セルが空乏状態であれ
ば、該空乏状態を補正することを含む方法。 (19) (16)記載の方法に於いて、前記別の消去
パルスの印加後、前記サブアレイ内の1つ又は更に多く
のメモリ・セルが空乏状態かどうかを調べるために検査
し、メモリ・セルが空乏状態であれば、該空乏状態を補
正し、更に、そのサブアレイ内の何れかのメモリ・セル
が消去されていないかどうかを判定するために検査する
ことを含む方法。 (20) (16)記載の方法に於いて、前記別の消去
パルスの印加後、前記サブアレイ内の1つ又は更に多く
のメモリ・セルが空乏状態であるかどうかを調べるため
に検査することを含み、更に、該サブアレイ内の何れか
のメモリ・セルが消去されていないかどうかを判定する
ために検査することを含む方法。 (21) (16)記載の方法に於いて、前記非揮発性
メモリ・アレイが、分割制御ゲートを持たない1トラン
ジスタ・メモリ・セルを含む方法。
(AR)を消去する手順が、フラッシュEPROMアレ
イ(AR)の全てのサブアレイ(S1、S2等)に同時
に一連の消去パルスを印加することを含む。各々の消去
パルスの合間に、各々のサブアレイ(S1、S2等)の
メモリ・セル10を一度に1行ずつ、そして一度に1つ
の列ずつ同時に検査し、任意のセル10が過消去されて
いるかどうかを調べる。この手順の間の任意のときに、
セル10が過消去されていると分かった場合、過消去状
態を補正し、消去手順を続けるが、従来のサブアレイ消
去手順と同じように、消去されていないメモリ・セル1
0を持つサブアレイ(S1、S2等)だけに、消去パル
スが印加される。殆どあらゆる場合に、この発明の手順
は全体的な消去時間を短縮する。
ック図で示した回路図。
ト型メモリ・セルの断面図。
消去の速いメモリ・セルの特性並びに消去の遅いメモリ
・セルの特性を例示している。
Claims (1)
- 【請求項1】 少なくとも第1及び第2のサブアレイの
メモリ・セルを持ち、該第1のサブアレイのメモリ・セ
ルが別々にフラッシュ消去可能であり、前記第2のサブ
アレイのメモリ・セルが別々にフラッシュ消去可能であ
るような非揮発性メモリ・アレイを消去する方法に於い
て、(イ)前記第1のサブアレイ及び第2のサブアレイ
に少なくともフラッシュ消去パルスを同時に印加し、
(ロ)前記メモリを試験して、該メモリ内の何れかのメ
モリ・セルの空乏状態を判定し、該空乏状態の試験が、
一度にサブアレイあたり1列のメモリ・セルを同時に検
査することによって実施され、(ハ)前記メモリ内の何
れかのメモリ・セルが空乏状態であれば、該空乏状態を
補正し、(ニ)前記メモリ内の何れかのメモリ・セルが
消去されていないかどうかを判定するために試験し、該
試験は一度にサブアレイあたり1つのメモリ・セルを同
時に検査することによって実施され、(ホ)前記第1の
サブアレイ内の何れかのメモリ・セルが過消去されて補
正されており、前記第1のサブアレイ内の何れかのメモ
リ・セルが消去されていない場合、前記第1のサブアレ
イだけに別のフラッシュ消去パルスを印加し、(ヘ)前
記第1のサブアレイ内の何れかのメモリ・セルが空乏状
態であって補正されており、前記第2のサブアレイ内の
何れかのメモリ・セルが消去されていない場合、前記第
2のサブアレイだけに別のフラッシュ消去パルスを印加
する工程を含む方法。
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