JPH11213682A - Nonvolatile semiconductor storage device - Google Patents

Nonvolatile semiconductor storage device

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JPH11213682A
JPH11213682A JP1955798A JP1955798A JPH11213682A JP H11213682 A JPH11213682 A JP H11213682A JP 1955798 A JP1955798 A JP 1955798A JP 1955798 A JP1955798 A JP 1955798A JP H11213682 A JPH11213682 A JP H11213682A
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voltage
memory cell
memory cells
reading
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JP1955798A
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Shinji Hiramatsu
信治 平松
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent data from being read out wrong due to deterioration of a threshold value. SOLUTION: A nonvolatile semiconductor storage device 10 is provided with reference memory cells RM of a count corresponding to multi-bit data writable to memory cells constituting a memory cell array 11, a reference write/read control circuit 14 which writes different data among the multi-bit data to the reference memory cells RM at the write time of data to the memory cell, reads data of the plurality of reference memory cells at the read time, and judges a threshold value voltage of each multi-bit data at the read time, a judgement voltage-setting circuit 15 for generating a judgment reference voltage according to the judgment result and a row decoder 16 which impresses the judgment reference voltage generated at the judgment voltage-setting circuit 15 to an address designated word line, thereby reading data.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、メモリセルに少な
くとも3値以上のデータを記録可能な多値型の不揮発性
半導体記憶装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a multi-level nonvolatile semiconductor memory device capable of recording at least three-level data in a memory cell.

【0002】[0002]

【従来の技術】フラッシュメモリ等の不揮発性半導体記
憶装置においては、1個のメモリセルトランジスタに
「0」、「1」の2つの値をとるデータを記録する2値
型のメモリセル構造が通常である。また、最近の半導体
記憶装置の大容量化の要望に伴い、1個のメモリセルト
ランジスタに少なくとも3値以上のデータを記録する、
いわゆる多値型の不揮発性半導体記憶装置が提案されて
いる(たとえば、「A Multi−Level32M
b Flash Memory」’95 ISSCC
p132〜 参照)。
2. Description of the Related Art In a nonvolatile semiconductor memory device such as a flash memory, a binary memory cell structure in which data having two values "0" and "1" are recorded in one memory cell transistor is usually used. It is. Further, in response to recent demands for increasing the capacity of a semiconductor memory device, data of at least three values or more is recorded in one memory cell transistor.
A so-called multi-level nonvolatile semiconductor memory device has been proposed (for example, "A Multi-Level 32M").
b Flash Memory "'95 ISSCC
p. 132-).

【0003】図3はNAND型フラッシュメモリにおい
て、1個のメモリトランジスタに2ビットからなり4値
をとるデータを記録する場合の、しきい値電圧Vthレ
ベルとデータ内容との関係を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the threshold voltage Vth level and the data content when two-bit quaternary data is recorded in one memory transistor in a NAND flash memory. .

【0004】図3において、縦軸はメモリトランジスタ
のしきい値電圧Vthを、横軸はメモリトランジスタの
分布頻度をそれぞれ表している。また、1個のメモリト
ランジスタに記録するデータを構成する2ビットデータ
の内容は、〔IOn+1 ,IOn 〕で表され、〔I
n+1 ,IOn 〕=〔1,1〕,〔1,0〕,〔0,
1〕,〔0,0〕の4状態が存在する。すなわち、デー
タ「0」、データ「1」、データ「2」、データ「3」
の4状態が存在する。
In FIG. 3, the vertical axis represents the threshold voltage Vth of the memory transistor, and the horizontal axis represents the distribution frequency of the memory transistor. The contents of 2-bit data constituting data to be recorded in one memory transistor are represented by [IO n + 1 , IO n ] and [I n
O n + 1, IO n] = [1,1], [1,0], [0,
1] and [0, 0]. That is, data “0”, data “1”, data “2”, data “3”
There are four states:

【0005】そして、多値データの書き込みをページ単
位(ワード線単位)で行うNAND型フラッシュメモリ
が提案されている(たとえば、文献;1996 IEEE Intern
ational Solid-State Circuits Conference 、ISSCC96/
SESSION 2/FLASH MEMORY/PAPER TP 2.1:A 3.3V 128Mb M
ulti-Level NAND Flash Memory For Mass Storage Appl
ication.pp32-33 、参照)。
A NAND flash memory in which multi-level data is written in page units (word line units) has been proposed (for example, reference: 1996 IEEE Intern).
ational Solid-State Circuits Conference, ISSCC96 /
SESSION 2 / FLASH MEMORY / PAPER TP 2.1: A 3.3V 128Mb M
ulti-Level NAND Flash Memory For Mass Storage Appl
ication.pp32-33).

【0006】このページ単位で4値データ(2ビットデ
ータ)の書き込みを行うNAND型フラッシュメモリに
おける読み出し動作は、以下のようにして行われる。ま
ず、アドレス指定されたワード線電圧を2.4V(VWL
00)として読み出しが行われる。このとき、しきい値電
圧Vthがワード線電圧(2.4V)より高ければセル
電流が流れない。これにより、ビット線電圧はプリチャ
ージ電圧を保持し、ハイがセンスされる。一方、しきい
値電圧Vthがワード線電圧(2.4V)より低ければ
セル電流が流れる。これにより、ビット線電圧は降下
し、ローがセンスされる。
A read operation in a NAND flash memory in which quaternary data (2-bit data) is written in page units is performed as follows. First, the addressed word line voltage is raised to 2.4V (VWL
00) is read. At this time, if the threshold voltage Vth is higher than the word line voltage (2.4 V), no cell current flows. As a result, the bit line voltage holds the precharge voltage, and high is sensed. On the other hand, if the threshold voltage Vth is lower than the word line voltage (2.4 V), a cell current flows. This causes the bit line voltage to drop and a low to be sensed.

【0007】次に、ワード線電圧を1.2V(VWL01)
として読み出しが行われ、最後にワード線電圧0Vで読
み出しが行われる。
Next, the word line voltage is increased to 1.2 V (VWL01).
, And finally, reading is performed with the word line voltage of 0V.

【0008】具体的にはセルデータが“00”の場合、
全てのワード線で電流が流れないためバスIOi+1 ,
IOiには(1,1)が出力される。セルデータが“0
1”の場合、ワード線電圧VWL00の場合のみ電流が流
れ、バスIOi+1 ,IOiには(0,1)が出力され
る。セルデータが”10”、”11”の場合も同様にし
て各々IOi+1,IOiには(0,1)、(0,0)
が読み出される。
Specifically, when the cell data is "00",
Since no current flows in all word lines, the bus IOi + 1,
(1, 1) is output to IOi. Cell data is "0"
In the case of "1", a current flows only in the case of the word line voltage VWL00, and (0, 1) is outputted to the buses IOi + 1 and IOi. , IOi have (0,1), (0,0)
Is read.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来の不揮発性半導体記憶装置では、読み出し時にある決
まった判定基準(ワード線電圧)しか持ち得ないため、
書き込みされた多値データが経時変化や電気的なストレ
スにより劣化し、初期のしきい値分布よりはずれてしま
う可能性がある。この場合、誤ったデータとして読み出
されてしまうという不利益がある。
However, the above-mentioned conventional nonvolatile semiconductor memory device can have only a certain criterion (word line voltage) at the time of reading.
There is a possibility that the written multi-valued data is deteriorated due to aging or electric stress, and deviates from the initial threshold distribution. In this case, there is a disadvantage that the data is read as erroneous data.

【0010】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、その目的は、しきい値の劣化により誤ったデ
ータの読み出しを防止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 of the present invention is to provide a nonvolatile semiconductor memory device capable of preventing reading of erroneous data due to deterioration of a threshold value.

【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、本発明は、ワード線およびビット線への印加電圧に
応じて電荷蓄積部に蓄積された電荷量が変化し、その変
化に応じてしきい値電圧が変化し、しきい値電圧に応じ
た値のデータを記憶するメモリセルを少なくとも一つ有
し、多ビットデータを当該メモリセルに書き込む不揮発
性半導体記憶装置であって、上記メモリセルに書き込み
可能な多ビットデータに応じた数のリファレンス用メモ
リセルと、上記メモリセルへのデータ書き込み時に、上
記複数のリファレンス用メモリセルに多ビットデータの
うちの異なるデータを書き込む書き込み手段とを有す
る。
In order to achieve the above object, according to the present invention, the amount of charge stored in a charge storage section changes in accordance with the voltage applied to a word line and a bit line. A nonvolatile semiconductor memory device having a threshold voltage that changes and has at least one memory cell that stores data having a value corresponding to the threshold voltage, and that writes multi-bit data to the memory cell. Reference memory cells corresponding to the number of multi-bit data that can be written to the cells, and writing means for writing different data of the multi-bit data to the plurality of reference memory cells when writing data to the memory cells. Have.

【0012】また、本発明では、読み出し時に、上記複
数のリファレンス用メモリセルのデータを読み出して当
該読み出し時の各多ビットデータのしきい値電圧を判定
して判定結果に応じた判定基準電圧を発生する判定電圧
設定手段と、上記判定電圧設定手段で発生された判定基
準電圧をアドレス指定されたワード線に印加してデータ
の読み出しを行う読み出し手段とを有する。
Also, in the present invention, at the time of reading, the data of the plurality of reference memory cells is read, the threshold voltage of each multi-bit data at the time of reading is determined, and the determination reference voltage according to the determination result is set. There is provided a determination voltage setting means for generating, and a reading means for applying the determination reference voltage generated by the determination voltage setting means to an addressed word line to read data.

【0013】また、本発明では、好適には、ページ単位
でデータの書き込みを行い、上記複数のリファレンス用
メモリセルは、ページ単位で設けられている。
Further, in the present invention, preferably, data is written in page units, and the plurality of reference memory cells are provided in page units.

【0014】また、本発明では、ページ単位でデータの
書き込み、読み出しを行い、上記複数のリファレンス用
メモリセルは、ページ単位で設けられている。
In the present invention, data is written and read in page units, and the plurality of reference memory cells are provided in page units.

【0015】本発明によれば、書き込み時には各メモリ
セルへの多ビットデータの書き込みがたとえばページ単
位で行われ、また、ページ単位で設けられた複数のリフ
ァレンス用メモリセルへ多ビットデータのうちの異なる
データが書き込み手段によって書き込まれる。読み出し
時には、判定電圧設定手段によって複数のリファレンス
用メモリセルのデータが読み出されて、この読み出し時
の各多ビットデータのしきい値電圧が判定される。そし
て、判定結果に応じた判定基準電圧が発生されて読み出
し手段に供給される。読み出し手段において、判定電圧
設定手段から供給された判定基準電圧がアドレス指定さ
れたワード線に印加されてデータの読み出しが行われ
る。
According to the present invention, at the time of writing, writing of multi-bit data into each memory cell is performed, for example, on a page basis, and a plurality of reference memory cells provided on a page basis are read out of the multi-bit data. Different data is written by the writing means. At the time of reading, data of a plurality of reference memory cells is read by the determination voltage setting means, and the threshold voltage of each multi-bit data at the time of reading is determined. Then, a judgment reference voltage according to the judgment result is generated and supplied to the reading means. In the read means, data is read by applying the judgment reference voltage supplied from the judgment voltage setting means to the addressed word line.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】図1は、本発明に係る不揮発性半
導体記憶装置の一実施形態を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing one embodiment of a nonvolatile semiconductor memory device according to the present invention.

【0017】この不揮発性半導体記憶装置10は、メモ
リセルアレイ11、リファレンス用メモリセルアレイ1
2、多ビットデータ用書込/読出制御回路13、リファ
レンス用書込/読出制御回路14、判定電圧設定回路1
5、およびローデコーダ16により構成されている。本
実施形態に係る不揮発性半導体記憶装置10は、1個の
メモリトランジスタに2ビットデータ、すなわち図3に
示すように、データの内容が〔IOn+1 ,IOn 〕=
〔1,1〕,〔1,0〕,〔0,1〕,〔0,0〕の4
状態をとる4値データを記録可能であり、4値データの
書き込みをページ単位(ワード線単位)で行うNAND
型フラッシュメモリを例として説明する。
The nonvolatile semiconductor memory device 10 includes a memory cell array 11, a reference memory cell array 1
2. Multi-bit data write / read control circuit 13, reference write / read control circuit 14, decision voltage setting circuit 1
5 and a row decoder 16. In the nonvolatile semiconductor memory device 10 according to the present embodiment, 2-bit data is stored in one memory transistor, that is, as shown in FIG. 3, the content of the data is [IO n + 1 , IO n ] =
[1,1], [1,0], [0,1], [0,0]
NAND capable of recording quaternary data in a state and writing quaternary data in page units (word line units)
A flash memory is described as an example.

【0018】メモリアレイ11は、図1に示すように、
それぞれメモリセルが共通のワード線WL0〜WL15
に接続されたメモリストリングA0〜Amにより構成さ
れている。
The memory array 11, as shown in FIG.
Each memory cell has a common word line WL0-WL15
Are connected to the memory strings A0 to Am.

【0019】図2は、図1におけるメモリストリングA
0,A1およびこれらに対応する書込/読出制御回路1
3の要部の具体的は構成例を示す回路図である。
FIG. 2 shows the memory string A in FIG.
0, A1 and the corresponding write / read control circuit 1
3 is a circuit diagram showing a specific configuration example of a main part of FIG.

【0020】図2に示すように、メモリストリングA0
はビット線BL1に接続され、メモリストリングA1は
ビット線BL2に接続されている。メモリストリングA
0は、フローティングゲートを有する不揮発性半導体記
憶装置からなるメモリセルトランジスタMT0A〜MT
15Aが直列に接続されたNANDストリングからな
り、このNANDストリングのメモリセルトランジスタ
MT0Aのドレインが選択ゲートSG1Aを介してビッ
ト線BL1に接続され、メモリセルトランジスタMT1
5Aのソースが選択ゲートSG2Aを介して基準電位線
VGLに接続されている。メモリストリングA1は、フ
ローティングゲートを有する不揮発性半導体記憶装置か
らなるメモリセルトランジスタMT0B〜MT15Bが
直列に接続されたNANDストリングからなり、このN
ANDストリングのメモリセルトランジスタMT0Bの
ドレインが選択ゲートSG1Bを介してビット線BL2
に接続され、メモリセルトランジスタMT15Bのソー
スが選択ゲートSG2Bを介して基準電位線VGLに接
続されている。
As shown in FIG. 2, the memory string A0
Is connected to the bit line BL1, and the memory string A1 is connected to the bit line BL2. Memory string A
0 is a memory cell transistor MT0A to MT0 composed of a nonvolatile semiconductor memory device having a floating gate.
15A is formed of a NAND string connected in series, and the drain of the memory cell transistor MT0A of this NAND string is connected to the bit line BL1 via the selection gate SG1A, and the memory cell transistor MT1
The source of 5A is connected to the reference potential line VGL via the selection gate SG2A. The memory string A1 is composed of a NAND string in which memory cell transistors MT0B to MT15B each composed of a nonvolatile semiconductor memory device having a floating gate are connected in series.
The drain of the memory cell transistor MT0B of the AND string is connected to the bit line BL2 via the selection gate SG1B.
, And the source of the memory cell transistor MT15B is connected to the reference potential line VGL via the selection gate SG2B.

【0021】そして、選択ゲートSG1A,SG1Bの
ゲートが選択信号供給線SSLに共通に接続され、選択
ゲートSG2A,SG2Bのゲートが選択信号供給線G
SLに共通に接続されている。
The gates of the selection gates SG1A and SG1B are commonly connected to the selection signal supply line SSL, and the gates of the selection gates SG2A and SG2B are connected to the selection signal supply line G.
It is commonly connected to SL.

【0022】書込/読出制御回路13は、メモリセルア
レイ11へのページ単位(ワード線単位)でのデータの
書き込み、読み出し制御を行い、その要部は、図2に示
すように、nチャネルMOS(NMOS)トランジスタ
NT1〜NT17、pチャネルMOS(PMOS)トラ
ンジスタPT1、およびインバータの入出力同士を結合
してなるラッチ回路Q1,Q2により構成されている。
The write / read control circuit 13 controls writing and reading of data to and from the memory cell array 11 in page units (word line units), and its main part is, as shown in FIG. (NMOS) transistors NT1 to NT17, a p-channel MOS (PMOS) transistor PT1, and latch circuits Q1 and Q2 formed by coupling inputs and outputs of an inverter.

【0023】NMOSトランジスタNT1は電源電圧V
CCの供給ラインとビット線BL1との間に接続され、ゲ
ートが禁止信号IHB1の供給ラインに接続されてい
る。NMOSトランジスタNT2は電源電圧VCCの供給
ラインとビット線BL2との間に接続され、ゲートが禁
止信号IHB2の供給ラインに接続されている。ビット
線BL1およびNMOSトランジスタNT1の接続点と
メモリストリングA0およびビット線BL1との接続点
との間にはデプレッション型のNMOSトランジスタN
T18が接続され、ビット線BL2およびNMOSトラ
ンジスタNT2の接続点とメモリストリングA1および
ビット線BL2との接続点との間にはデプレッション型
のNMOSトランジスタNT19が接続されている。そ
して、NMOSトランジスタNT18,19のゲートは
デカップル信号供給線DCPLに接続されている。
The NMOS transistor NT1 has a power supply voltage V
The gate is connected between the supply line of CC and the bit line BL1, and the gate is connected to the supply line of the inhibit signal IHB1. The NMOS transistor NT2 is connected between the supply line of the power supply voltage V CC and the bit line BL2, and has a gate connected to the supply line of the inhibit signal IHB2. A depletion type NMOS transistor N is connected between a connection point between the bit line BL1 and the NMOS transistor NT1 and a connection point between the memory string A0 and the bit line BL1.
T18 is connected, and a depletion type NMOS transistor NT19 is connected between a connection point between the bit line BL2 and the NMOS transistor NT2 and a connection point between the memory string A1 and the bit line BL2. The gates of the NMOS transistors NT18 and NT19 are connected to a decouple signal supply line DCPL.

【0024】ビット線BL1およびNMOSトランジス
タNT1の接続点とバスラインIOiとの間にNMOS
トランジスタNT3,NT5,NT16が直列に接続さ
れ、ビット線BL2およびNMOSトランジスタNT2
の接続点とバスラインIOi+1 との間にNMOSトラ
ンジスタNT4,NT7,NT17が直列に接続されて
いる。また、NMOSトランジスタNT3とNT5の接
続点、NMOSトランジスタNT4とNT7の接続点が
NMOSトランジスタNT6を介して接地されるととも
に、PMOSトランジスタPT1のドレイン、並びにN
MOSトランジスタNT8,NT13のゲートに接続さ
れている。そして、NMOSトランジスタNT6のゲー
トがリセット信号RSTの供給ラインに接続され、PM
OSトランジスタPT1のソースが電源電圧VCCの供給
ラインに接続され、PMOSトランジスタPT1のゲー
トが信号Vref の供給ラインに接続されている。
An NMOS is provided between a connection point between bit line BL1 and NMOS transistor NT1 and bus line IOi.
Transistors NT3, NT5 and NT16 are connected in series, and bit line BL2 and NMOS transistor NT2
The NMOS transistors NT4, NT7, and NT17 are connected in series between the connection point (1) and the bus line IOi + 1. The connection point between the NMOS transistors NT3 and NT5 and the connection point between the NMOS transistors NT4 and NT7 are grounded via the NMOS transistor NT6, and the drain of the PMOS transistor PT1 and N
It is connected to the gates of MOS transistors NT8 and NT13. Then, the gate of the NMOS transistor NT6 is connected to the supply line of the reset signal RST,
The source of the OS transistor PT1 is connected to the supply line of the power supply voltage V CC, the gate of the PMOS transistor PT1 is connected to the supply line of the signal Vref.

【0025】ラッチ回路Q1の第1の記憶ノードN1a
がNMOSトランジスタNT5とNT16との接続点に
接続され、第2の記憶ノードN1bが直列に接続された
NMOSトランジスタNT8〜NT10を介して接地さ
れている。ラッチ回路Q2の第1の記憶ノードN2aが
NMOSトランジスタNT7とNT17との接続点に接
続され、第2の記憶ノードN2bが直列に接続されたN
MOSトランジスタNT13〜NT15を介して接地さ
れている。また、NMOSトランジスタNT8とNT9
の接続点が直列に接続されたNMOSトランジスタNT
11,NT12を介して接地されている。NMOSトラ
ンジスタNT9のゲートはラッチ回路Q2の第1の記憶
ノードN2aに接続され、NMOSトランジスタNT1
0のゲートはラッチ信号φLAT2の供給ラインに接続
され、NMOSトランジスタNT11のゲートが第2の
記憶ノードN2bに接続され、NMOSトランジスタN
T12のゲートがラッチ信号φLAT1の供給ラインに
接続され、NMOSトランジスタNT14,NT15の
ゲートがラッチ信号φLAT3の供給ラインに接続され
ている。そして、カラムゲートとしてのNMOSトラン
ジスタNT16のゲートが信号Yiの供給ラインに接続
され、NMOSトランジスタNT17のゲートが信号Y
i+1 の供給ラインに接続されている。
First storage node N1a of latch circuit Q1
Is connected to a connection point between the NMOS transistors NT5 and NT16, and the second storage node N1b is grounded via NMOS transistors NT8 to NT10 connected in series. The first storage node N2a of the latch circuit Q2 is connected to a connection point between the NMOS transistors NT7 and NT17, and the second storage node N2b is connected in series.
It is grounded via MOS transistors NT13 to NT15. Also, the NMOS transistors NT8 and NT9
NMOS transistor NT whose connection point is connected in series
11, grounded via NT12. The gate of the NMOS transistor NT9 is connected to the first storage node N2a of the latch circuit Q2.
0 is connected to the supply line of the latch signal φLAT2, the gate of the NMOS transistor NT11 is connected to the second storage node N2b, and the NMOS transistor N
The gate of T12 is connected to the supply line of the latch signal φLAT1, and the gates of the NMOS transistors NT14 and NT15 are connected to the supply line of the latch signal φLAT3. The gate of the NMOS transistor NT16 as a column gate is connected to the supply line of the signal Yi, and the gate of the NMOS transistor NT17 is connected to the signal Yi.
It is connected to the i + 1 supply line.

【0026】なお、メモリストリングA2〜Amおよび
これらに対応する書込/読出制御回路の構成は、図2の
構成と同様の構成を有する。
The structures of the memory strings A2 to Am and the corresponding write / read control circuits have the same structure as that of FIG.

【0027】リファレンス用メモリセルアレイ12は、
メモリセルアレイ11を構成するメモリセルトランジス
タと同等のメモリセルトランジスタからなるリファレン
スメモリセルRMを、たとえば16行4列に配列して構
成されている。メモリセルを4列に配列したのは、本実
施形態では2ビットデータ用装置を例に説明しているか
らであり、多ビットデータのビット数に応じてその列数
が決定される。たとえば3ビットデータの場合は8値を
とりうるから8列に配列され、4ビットデータの場合は
16値をとりうるから16列に配列される。そして、書
き込み時には、各行の4個のメモリセルに、多ビットデ
ータのうちの異なるデータが書き込まれる。たとえば、
1列目のメモリセルにはデータ〔1,1〕、2列目のメ
モリセルにはデータ〔1,0〕、3列目のメモリセルに
はデータ〔0,1〕、4列目のメモリセルにはデータ
〔0,0〕が書き込まれる。また、読み出し時には対応
するページを構成するメモリセルと同一のワード線に接
続されている4列のメモリセルに書き込まれた多ビット
データが読み出される。
The reference memory cell array 12
The reference memory cells RM including memory cell transistors equivalent to the memory cell transistors forming the memory cell array 11 are arranged in, for example, 16 rows and 4 columns. The reason why the memory cells are arranged in four columns is that the present embodiment describes a device for 2-bit data as an example, and the number of columns is determined according to the number of bits of multi-bit data. For example, in the case of 3-bit data, it is possible to take eight values, so that it is arranged in eight columns. Then, at the time of writing, different data of the multi-bit data is written to the four memory cells in each row. For example,
Data [1, 1] in the memory cell in the first column, data [1, 0] in the memory cell in the second column, data [0, 1] in the memory cell in the third column, and memory in the fourth column Data [0,0] is written in the cell. At the time of reading, multi-bit data written in four columns of memory cells connected to the same word line as the memory cells forming the corresponding page is read.

【0028】リファレンス用書込/読出制御回路14
は、書き込み時には、メモリセルアレイ11における書
き込み対象のページを構成するメモリセルと同一のワー
ド線に接続されている4列(4個)のメモリセルに2ビ
ットデータのうちの異なるデータを書き込み、読み出し
時には、対応するページを構成するメモリセルと同一の
ワード線に接続されている4個のメモリセルに書き込ま
れた多ビットデータを読み出し、その結果を判定電圧設
定回路15に出力する。
Reference write / read control circuit 14
During writing, different data of 2-bit data is written to and read from four columns (four) of memory cells connected to the same word line as the memory cells constituting the page to be written in the memory cell array 11. At times, the multi-bit data written in the four memory cells connected to the same word line as the memory cells forming the corresponding page is read, and the result is output to the determination voltage setting circuit 15.

【0029】判定電圧設定回路15は、書き込み、読み
出し時に、アドレス指定されたワード線に印加すべき電
圧を設定して、ローデコーダ16に供給する。そして、
読み出し時には、リファレンス用書込/読出制御回路1
4により読み出された対応するページを構成するメモリ
セルと同一のワード線に接続されているリファレンス用
メモリセルアレイ12の4個のメモリセルに書き込まれ
た多ビットデータの読み出し結果に基づいて、アドレス
指定されたワード線に印加すべき判定基準電圧を設定し
てローデコーダ16に供給する。
The determination voltage setting circuit 15 sets a voltage to be applied to the addressed word line at the time of writing and reading, and supplies the voltage to the row decoder 16. And
At the time of reading, the reference write / read control circuit 1
4 based on the read result of the multi-bit data written to the four memory cells of the reference memory cell array 12 connected to the same word line as the memory cells forming the corresponding page read by the corresponding page. A judgment reference voltage to be applied to the designated word line is set and supplied to the row decoder 16.

【0030】具体的には、経時変化や電気的なストレス
によるしきい値の変化(劣化)がなく、標準の判定基準
電圧で誤ったデータの読み出しが行われない場合には、
標準の判定基準電圧、すなわち2.4V、1.2Vおよ
び0Vを生成してローデコーダ16に供給する。一方、
標準の判定基準電圧で誤ったデータの読み出しが行われ
た場合には、経時変化や電気的なストレスによるしきい
値の変化がリファレンス用メモリセルと同等のメモリセ
ルトランジスタで構成されているメモリセルアレイ11
のメモリセルにも起こっているものとして、標準の判定
基準電圧とは異なる電圧を生成してローデコーダ16に
供給する。
More specifically, if there is no change (deterioration) in the threshold value due to a change over time or electric stress, and erroneous data is not read at a standard judgment reference voltage,
Standard determination reference voltages, that is, 2.4 V, 1.2 V, and 0 V are generated and supplied to the row decoder 16. on the other hand,
When erroneous data reading is performed at the standard judgment reference voltage, a memory cell array composed of memory cell transistors whose change in threshold value due to aging or electrical stress is equivalent to that of a reference memory cell 11
, A voltage different from the standard judgment reference voltage is generated and supplied to the row decoder 16.

【0031】具体的には、たとえばワード線に標準の判
定基準電圧2.4Vを印加した場合には、セルデータ
“00”のリファレンス用メモリセルRMからは、しき
い値が劣化していなければセル電流が流れない。この場
合には、標準の判定基準電圧2.4Vをローデコーダ1
6に供給してメモリセルアレイ11の読み出しを行う。
一方、ワード線に標準の判定基準電圧2.4Vを印加し
た場合に、セルデータ“00”のリファレンス用メモリ
セルRMから、しきい値が劣化しておりセル電流が流れ
た場合には、標準の判定基準電圧2.4Vより低いたと
えば2.3Vあるいは2.2Vと低い電圧に設定してロ
ーデコーダ16に供給してメモリセルアレイ11の読み
出しを行う。
Specifically, for example, when a standard determination reference voltage of 2.4 V is applied to the word line, the threshold value is not degraded from the reference memory cell RM of the cell data "00". Cell current does not flow. In this case, a standard determination reference voltage of 2.4 V is applied to the row decoder 1.
6 to read the memory cell array 11.
On the other hand, when a standard determination reference voltage of 2.4 V is applied to the word line, when the threshold value is degraded and the cell current flows from the reference memory cell RM of the cell data “00”, Is set to a voltage lower than the determination reference voltage 2.4 V, for example, 2.3 V or 2.2 V, and supplied to the row decoder 16 to read the memory cell array 11.

【0032】同様に、ワード線に標準の判定基準電圧
1.2Vを印加した場合には、セルデータ“01”のリ
ファレンス用メモリセルRMからは、しきい値が劣化し
ていなければセル電流が流れない。この場合には、標準
の判定基準電圧1.2Vをローデコーダ16に供給して
メモリセルアレイ11の読み出しを行う。一方、ワード
線に標準の判定基準電圧1.2Vを印加した場合に、セ
ルデータ“01”のリファレンス用メモリセルRMか
ら、しきい値が劣化しておりセル電流が流れた場合に
は、標準の判定基準電圧1.2Vより低いたとえば1.
1Vあるいは1.0Vと低い電圧に設定してローデコー
ダ16に供給してメモリセルアレイ11の読み出しを行
う。
Similarly, when a standard judgment reference voltage of 1.2 V is applied to the word line, the cell current from the reference memory cell RM of the cell data "01" is not changed unless the threshold value is degraded. Not flowing. In this case, a standard determination reference voltage of 1.2 V is supplied to the row decoder 16 to read the memory cell array 11. On the other hand, when a standard determination reference voltage of 1.2 V is applied to the word line, when the threshold value is degraded and a cell current flows from the reference memory cell RM of the cell data “01”, the standard Is lower than the determination reference voltage of 1.2 V, for example, 1.
The voltage is set as low as 1 V or 1.0 V and supplied to the row decoder 16 to read the memory cell array 11.

【0033】なお、上記のように低めに再設定して即メ
モリセルアレイ11の読み出しを行う代わりに、0.1
Vずつ低くしていき、正常な読み出しが行われる電圧を
選定した後に、メモリセルアレイ11の読み出しを行う
ように構成することも可能である。
It should be noted that, instead of resetting to a lower value and immediately reading the memory cell array 11 as described above, 0.1
It is also possible to adopt a configuration in which the memory cell array 11 is read after the voltage is reduced by V and a voltage at which normal reading is performed is selected.

【0034】次に、上記構成による書き込みおよび読み
出し動作を説明する。
Next, the write and read operations according to the above configuration will be described.

【0035】書き込み動作について説明する。たとえば
まず、ラッチ回路Q1に格納されているデータによって
書き込みが行われ、次にラッチ回路Q2、最後に再びラ
ッチ回路Q1のデータによって書き込みが行われる。書
き込みデータが(Q2,Q1)=(1,0)の場合はラ
ッチ回路Q1は書き込み十分となると“0”から“1”
に反転するが、(Q2,Q1)=(0,0)の場合はラ
ッチ回路Q1は3ステップ目の書き込みデータとしても
使用する必要があるため第1ステップで書き込み十分と
なっても“0”から“1”に反転しない(できない)。
The write operation will be described. For example, first, writing is performed by the data stored in the latch circuit Q1, then writing is performed by the latch circuit Q2, and finally by the data of the latch circuit Q1 again. When the write data is (Q2, Q1) = (1, 0), the latch circuit Q1 changes from “0” to “1” when the write operation is sufficient.
However, when (Q2, Q1) = (0, 0), the latch circuit Q1 must be used as the write data in the third step, so that even if the write becomes sufficient in the first step, it is "0". Is not inverted to “1” (cannot be done).

【0036】各ステップでの書き込み終了判定は、ラッ
チされているデータが全て“1”となった段階でそのス
テップの書き込み終了と判定される。書き込みデータ
(Q2,Q1)=(0,0)のセルは、第1ステップで
のラッチ回路Q1の反転は起こらないから図示しないワ
イヤードORによる終了判定は行われない。
The determination of the end of writing in each step is made when all the latched data becomes "1". Since the inversion of the latch circuit Q1 in the first step does not occur in the cell where the write data (Q2, Q1) = (0, 0), the end determination by a wired OR (not shown) is not performed.

【0037】以上の書き込みはページ単位で行われる
が、このときメモリセルアレイ11における書き込み対
象のページを構成するメモリセルと同一のワード線に接
続されている4列(4個)のメモリセルに2ビットデー
タのうちの異なるデータが書き込まれる。具体的には、
たとえば、1列目のメモリセルにはデータ〔1,1〕、
2列目のメモリセルにはデータ〔1,0〕、3列目のメ
モリセルにはデータ〔0,1〕、4列目のメモリセルに
はデータ〔0,0〕が書き込まれる。
The above-described writing is performed in page units. At this time, two columns (four) of memory cells connected to the same word line as the memory cells forming the page to be written in the memory cell array 11 are used. Different data of the bit data is written. In particular,
For example, data [1,1],
Data [1, 0] is written to the memory cells in the second column, data [0, 1] is written to the memory cells in the third column, and data [0, 0] is written to the memory cells in the fourth column.

【0038】次に、読み出し動作について説明する。ま
ず、リファレンス用書込/読出制御回路14によって、
対応するページを構成するメモリセルと同一のワード線
に接続されている4個のメモリセルに書き込まれた多ビ
ットデータが読み出され、その結果が判定電圧設定回路
15に出力される。判定電圧設定回路15では、リファ
レンス用メモリセルアレイ12の4個のメモリセルに書
き込まれた多ビットデータの読み出し結果に基づいて、
アドレス指定されたワード線に印加すべき判定基準電圧
が設定されてローデコーダ16に供給される。具体的に
は、経時変化や電気的なストレスによるしきい値の変化
(劣化)がなく、標準の判定基準電圧で誤ったデータの
読み出しが行われない場合には、標準の判定基準電圧、
すなわち2.4V、1.2Vおよび0Vが生成されてロ
ーデコーダ16に供給される。また、標準の判定基準電
圧で誤ったデータの読み出しが行われた場合には、経時
変化や電気的なストレスによるしきい値の変化がリファ
レンス用メモリセルと同等のメモリセルトランジスタで
構成されているメモリセルアレイ11のメモリセルにも
起こっているものとして、標準の判定基準電圧とは異な
る0.1Vあるいは0.2V程度低い電圧が生成されて
ローデコーダ16に供給される。
Next, the read operation will be described. First, the reference write / read control circuit 14
The multi-bit data written in the four memory cells connected to the same word line as the memory cells forming the corresponding page is read, and the result is output to the determination voltage setting circuit 15. In the determination voltage setting circuit 15, based on the read result of the multi-bit data written in the four memory cells of the reference memory cell array 12,
A determination reference voltage to be applied to the addressed word line is set and supplied to the row decoder 16. Specifically, when there is no change (deterioration) of the threshold value due to aging or electrical stress and erroneous data is not read at the standard judgment reference voltage, the standard judgment reference voltage,
That is, 2.4 V, 1.2 V and 0 V are generated and supplied to the row decoder 16. In addition, when erroneous data is read at a standard judgment reference voltage, a change in threshold value due to a change with time or electric stress is constituted by a memory cell transistor equivalent to a reference memory cell. As what also occurs in the memory cells of the memory cell array 11, a voltage lower than the standard judgment reference voltage by about 0.1 V or 0.2 V is generated and supplied to the row decoder 16.

【0039】そして、多ビットデータ用書込/読出制御
回路13によって、メモリセルアレイ11のアドレス指
定されたデータがページ単位で読み出される。
Then, the multi-bit data write / read control circuit 13 reads the addressed data of the memory cell array 11 in page units.

【0040】具体的には、まず、リセット信号RSTと
信号PGM1,2がハイレベルに設定される。これによ
り、ラッチ回路Q1,Q2の第1の記憶ノードN1a,
N2aが接地レベルに引き込まれる。その結果、ラッチ
回路Q1,Q2がクリアされる。次に、ワード線電圧V
WL00を標準の2.4Vまたはしきい値の劣化に伴い設定
された電圧たとえば2.3Vとして読み出しが行われ
る。しきい値電圧Vthがワード線電圧VWL00より高け
ればセル電流が流れない。これによりビット線電圧はプ
リチャージ電圧を保持し、ハイがセンスされる。一方、
しきい値電圧Vthがワード線電圧VWL00より低ければ
セル電流が流れる。これによりビット線電圧は降下し、
ローがセンスされる。次に、ワード線電圧VWL01を1.
2Vまたはしきい値の劣化に伴い設定された電圧たとえ
ば1.1Vとして読み出しが行われ、最後にワード線電
圧0Vで読み出しが行われる。
Specifically, first, the reset signal RST and the signals PGM1 and PGM2 are set to a high level. Thus, the first storage nodes N1a, N1a,
N2a is pulled to the ground level. As a result, the latch circuits Q1 and Q2 are cleared. Next, the word line voltage V
Reading is performed with WL00 set to a standard 2.4 V or a voltage set in accordance with the deterioration of the threshold value, for example, 2.3 V. If the threshold voltage Vth is higher than the word line voltage VWL00, no cell current flows. As a result, the bit line voltage holds the precharge voltage, and high is sensed. on the other hand,
If the threshold voltage Vth is lower than the word line voltage VWL00, a cell current flows. This causes the bit line voltage to drop,
A low is sensed. Next, the word line voltage VWL01 is set to 1.
Reading is performed at 2 V or a voltage set in accordance with the deterioration of the threshold value, for example, 1.1 V, and finally reading is performed at a word line voltage of 0 V.

【0041】具体的にはセルデータが“00”の場合、
全てのワード線で電流が流れないためバスIOi+1 ,
IOiには(1,1)が出力される。まず、ワード線電
圧を2.4Vにして読むとき、ラッチ信号φLAT1が
ハイレベルに設定される。このとき、セル電流が流れな
い。これによりビット線はハイレベルに保たれるためN
MOSトランジスタNT8が導通状態に保たれ、ラッチ
回路Q2がクリアされていることによりラッチ回路Q2
の第2の記憶ノードN2bはハイレベルに保たれるため
NMOSトランジスタNT11が導通状態に保たれる。
したがって、NMOSトランジスタNT8,NT11,
NT12が導通状態に保持され、ラッチ回路Q1の第2
の記憶ノードN1bが接地レベルに引き込まれ、ラッチ
回路Q1の第1の記憶ノードN1aはハイレベルに遷移
する。
Specifically, when the cell data is "00",
Since no current flows in all word lines, the bus IOi + 1,
(1, 1) is output to IOi. First, when reading with the word line voltage set to 2.4 V, the latch signal φLAT1 is set to a high level. At this time, no cell current flows. As a result, the bit line is maintained at a high level,
Since MOS transistor NT8 is kept conductive and latch circuit Q2 is cleared, latch circuit Q2
The second storage node N2b is kept at a high level, so that the NMOS transistor NT11 is kept conductive.
Therefore, the NMOS transistors NT8, NT11,
NT12 is held in a conductive state, and the second
Is pulled to the ground level, and the first storage node N1a of the latch circuit Q1 transitions to the high level.

【0042】次にワード線電圧をVWL01にして読むと
き、ラッチ信号φLAT3がハイレベルに設定される。
この時、セル電流が流れないことによりビット線はハイ
レベルに保たれるためNMOSトランジスタNT13が
導通状態に保たれ、ラッチ回路Q2の第2の記憶ノード
N2bが接地レベルに引き込まれ、ラッチ回路Q2の第
1の記憶ノードN2aはハイレベルに遷移する。最後に
ワード線電圧を0Vにして読むとき、ラッチ信号φLA
T1がハイレベルに設定される。この時、セル電流が流
れないことによりビット線はハイレベルに保たれるため
NMOSトランジスタNT8が導通状態に保たれるが、
ラッチ回路Q2の第2の記憶ノードN2bがローレベル
のためNMOSトランジスタNT11が非導通状態にと
なり、ラッチ回路Q1の第1の記憶ノードN1aはハイ
レベルを保持する。
Next, when reading with the word line voltage set to VWL01, the latch signal φLAT3 is set to the high level.
At this time, since the cell current does not flow, the bit line is kept at a high level, so that the NMOS transistor NT13 is kept conductive, the second storage node N2b of the latch circuit Q2 is pulled to the ground level, and the latch circuit Q2 Transitions to the high level. Finally, when reading with the word line voltage set to 0 V, the latch signal φLA
T1 is set to a high level. At this time, the bit line is kept at a high level because no cell current flows, and the NMOS transistor NT8 is kept in a conductive state.
Since the second storage node N2b of the latch circuit Q2 is at a low level, the NMOS transistor NT11 is turned off, and the first storage node N1a of the latch circuit Q1 holds a high level.

【0043】セルデータが“01”の場合、ワード線電
圧VWL00の場合のみ電流が流れ、バスIOi+1 ,IO
iには(0,1)が出力される。まず、ワード線電圧を
VWL00(たとえば2.3V)にして読むとき、ラッチ信
号φLAT1がハイレベルに設定される。このとき、セ
ル電流が流れることによりビット線はローレベルとなる
ためNMOSトランジスタNT8が非導通状態に保た
れ、ラッチ回路Q1の第1の記憶ノードN1aはローレ
ベルを保持する。次にワード線電圧をVWL01(たとえば
1.1V)にして読むとき、ラッチ信号φATH3がハ
イレベルに設定される。この時、セル電流が流れないこ
とによりビット線はハイレベルに保たれるためNMOS
トランジスタNT13が導通状態に保たれ、ラッチ回路
Q2の第2の記憶ノードN2bが接地レベルに引き込ま
れ、ラッチ回路Q2の第1の記憶ノードN2aはハイレ
ベルに遷移する。最後にワード線電圧を0Vにして読む
とき、ラッチ信号φLAT1がハイレベルに設定され
る。この時、セル電流が流れないことによりビット線は
ハイレベルに保たれるためNMOSトランジスタNT8
が導通状態に保たれるが、ラッチ回路Q2の第2の記憶
ノードN2bがローレベルのためNMOSトランジスタ
NT11が非導通状態となり、ラッチ回路Q1の第1の
記憶ノードN1aはローレベルを保持する。セルデータ
が”10”、”11”の場合も同様にして各々IOi+
1,IOiには(0,1)、(0,0)が読み出され
る。
When the cell data is "01", a current flows only when the word line voltage is VWL00, and buses IOi + 1, IO
(0, 1) is output to i. First, when reading with the word line voltage set to VWL00 (eg, 2.3 V), the latch signal φLAT1 is set to a high level. At this time, the bit line goes low due to the flow of the cell current, so that the NMOS transistor NT8 is kept in a non-conductive state, and the first storage node N1a of the latch circuit Q1 holds the low level. Next, when reading is performed with the word line voltage set to VWL01 (for example, 1.1 V), the latch signal φATH3 is set to a high level. At this time, since the cell line does not flow, the bit line is kept at a high level, so that the NMOS
Transistor NT13 is kept conductive, second storage node N2b of latch circuit Q2 is pulled to the ground level, and first storage node N2a of latch circuit Q2 transitions to the high level. Finally, when reading with the word line voltage set to 0 V, the latch signal φLAT1 is set to the high level. At this time, since the cell current does not flow, the bit line is kept at a high level, so that the NMOS transistor NT8
Is maintained in a conductive state, but the second storage node N2b of the latch circuit Q2 is at a low level, so that the NMOS transistor NT11 is turned off, and the first storage node N1a of the latch circuit Q1 holds a low level. Similarly, when the cell data is "10" and "11", IOi +
(0, 1) and (0, 0) are read out to 1, IOi.

【0044】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、メモリセルアレイ11を構成するメモリセルに書き
込み可能な多ビットデータに応じた数のリファレンス用
メモリセルRMと、メモリセルへのデータ書き込み時
に、リファレンス用メモリセルに多ビットデータのうち
の異なるデータを書き込み、読み出し時に、複数のリフ
ァレンス用メモリセルのデータを読み出して当該読み出
し時の各多ビットデータのしきい値電圧を判定してする
リファレンス用書込/読出制御回路14と、判定結果に
応じた判定基準電圧を発生する判定電圧設定回路15
と、判定電圧設定回路15で発生された判定基準電圧を
アドレス指定されたワード線に印加してデータの読み出
しを行うローデコーダ16とを設けたので、経時変化や
電気的なストレスによりしきい値の劣化により誤ったデ
ータの読み出しを防止することができる。
As described above, according to the present embodiment, the number of reference memory cells RM corresponding to the multi-bit data that can be written to the memory cells constituting the memory cell array 11 and the number of times when data is written to the memory cells A reference which writes different data of the multi-bit data into the reference memory cell, reads the data of the plurality of reference memory cells at the time of reading, and determines the threshold voltage of each multi-bit data at the time of reading. Write / read control circuit 14 and determination voltage setting circuit 15 for generating a determination reference voltage according to the determination result
And a row decoder 16 for applying a judgment reference voltage generated by the judgment voltage setting circuit 15 to the addressed word line to read data, so that the threshold voltage may be changed due to aging or electric stress. Erroneous data can be prevented from being read due to the deterioration of the data.

【0045】なお、本実施形態では、多ビットデータと
して2ビットの場合を例に説明するしたが、本発明が3
ビット以上の場合にも適用でき、同様の効果を得られる
ことはいうまでもない。また、本実施形態では、判定基
準電圧の再設定をVWL00、VWL01について行うようにし
たが、VWL00のみ再設定の対象とする等、種々の態様が
可能である。
In the present embodiment, the case where the multi-bit data is 2 bits has been described as an example.
It is needless to say that the same effect can be obtained even when the number of bits is more than that. Further, in the present embodiment, the resetting of the judgment reference voltage is performed for VWL00 and VWL01, but various modes are possible, such as setting only VWL00 as a resetting target.

【0046】[0046]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の不揮発性
半導体記憶装置によれば、経時変化や電気的なストレス
によりしきい値の劣化により誤ったデータの読み出しを
防止できる利点がある。
As described above, according to the nonvolatile semiconductor memory device of the present invention, there is an advantage that erroneous data reading due to deterioration of the threshold due to aging or electric stress can be prevented.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係る不揮発性半導体記憶装置の一実施
形態を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing one embodiment of a nonvolatile semiconductor memory device according to the present invention.

【図2】本発明に係るNANDストリングおよび書込/
読出制御回路の具体的な構成例を示す回路図である。
FIG. 2 shows a NAND string and write / write according to the present invention.
FIG. 3 is a circuit diagram illustrating a specific configuration example of a read control circuit.

【図3】NAND型フラッシュメモリにおいて、1個の
メモリトランジスタに2ビットからなり4値をとるデー
タを記録する場合の、しきい値電圧Vthレベルとデー
タ内容との関係を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a relationship between a threshold voltage Vth level and data content when data of two bits and having four values is recorded in one memory transistor in a NAND flash memory.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…不揮発性半導体記憶装置、11…メモリセルアレ
イ、12…リファレンス用メモリセルアレイ、13…多
ビットデータ用書込/読出制御回路、14…リファレン
ス用書込/読出制御回路、15…判定電圧設定回路、A
0〜Am…メモリストリング、WL0〜WL15…ワー
ド線、BL0,BL1…ビット線、NT11〜NT19
…NMOSトランジスタ、PT1…PMOSトランジス
タ、Q1,Q2…ラッチ回路、RM…リファレンスメモ
リセル。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Nonvolatile semiconductor memory device, 11 ... Memory cell array, 12 ... Reference memory cell array, 13 ... Multi-bit data write / read control circuit, 14 ... Reference write / read control circuit, 15 ... Judgment voltage setting circuit , A
0 to Am: memory string, WL0 to WL15: word line, BL0, BL1: bit line, NT11 to NT19
... NMOS transistor, PT1 ... PMOS transistor, Q1, Q2 ... Latch circuit, RM ... Reference memory cell.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ワード線およびビット線への印加電圧に
応じて電荷蓄積部に蓄積された電荷量が変化し、その変
化に応じてしきい値電圧が変化し、しきい値電圧に応じ
た値のデータを記憶するメモリセルを少なくとも一つ有
し、多ビットデータを当該メモリセルに書き込む不揮発
性半導体記憶装置であって、 上記メモリセルに書き込み可能な多ビットデータに応じ
た数のリファレンス用メモリセルと、 上記メモリセルへのデータ書き込み時に、上記複数のリ
ファレンス用メモリセルに多ビットデータのうちの異な
るデータを書き込む書き込み手段とを有する不揮発性半
導体記憶装置。
An amount of charge stored in a charge storage unit changes according to a voltage applied to a word line and a bit line, and a threshold voltage changes according to the change. What is claimed is: 1. A nonvolatile semiconductor memory device having at least one memory cell for storing value data and writing multi-bit data to the memory cell, comprising: A non-volatile semiconductor storage device, comprising: a memory cell; and a writing unit that writes different data of multi-bit data to the plurality of reference memory cells when writing data to the memory cell.
【請求項2】 読み出し時に、上記複数のリファレンス
用メモリセルのデータを読み出して当該読み出し時の各
多ビットデータのしきい値電圧を判定して判定結果に応
じた判定基準電圧を発生する判定電圧設定手段と、 上記判定電圧設定手段で発生された判定基準電圧をアド
レス指定されたワード線に印加してデータの読み出しを
行う読み出し手段とを有する請求項1記載の不揮発性半
導体記憶装置。
2. A determination voltage for reading data of the plurality of reference memory cells at the time of reading, determining a threshold voltage of each multi-bit data at the time of the reading, and generating a determination reference voltage according to a determination result. 2. The non-volatile semiconductor memory device according to claim 1, further comprising: setting means; and reading means for reading data by applying a judgment reference voltage generated by said judgment voltage setting means to an addressed word line.
【請求項3】 ページ単位でデータの書き込みを行い、 上記複数のリファレンス用メモリセルは、ページ単位で
設けられている請求項1記載の不揮発性半導体記憶装
置。
3. The nonvolatile semiconductor memory device according to claim 1, wherein data is written in page units, and said plurality of reference memory cells are provided in page units.
【請求項4】 ページ単位でデータの書き込み、読み出
しを行い、 上記複数のリファレンス用メモリセルは、ページ単位で
設けられている請求項2記載の不揮発性半導体記憶装
置。
4. The nonvolatile semiconductor memory device according to claim 2, wherein data is written and read in page units, and said plurality of reference memory cells are provided in page units.
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