JP2001344981A - Non-volatile semiconductor memory - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、不揮発性半導体
記憶装置における書込み方式に関し、例えばフラッシュ
メモリに適用して有用な技術に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a writing method in a nonvolatile semiconductor memory device, and more particularly to a technique useful when applied to a flash memory.
【0002】[0002]
【従来の技術】フラッシュメモリなどの不揮発性半導体
記憶装置においては、フローティングゲートを備えたM
OSFETを記憶素子とし、コントロールゲートと半導
体基板との間に電界をかけてフローティングゲートに電
荷を注入又は放出させることで書込みと消去を行うた
め、データの書込みや消去に例えば10V以上の高電圧
を必要とする。また、一般的にフラッシュメモリではメ
モリアレイの一行の記憶素子を同一ワード線に接続する
ことで大容量のメモリアレイを実現しているとともに、
同一ワード線に接続された一行の記憶素子を一単位(以
下、セクタと称する)として書込みを行うことが多い。2. Description of the Related Art In a nonvolatile semiconductor memory device such as a flash memory, an M
Since the OSFET is used as a storage element and writing and erasing are performed by injecting or discharging electric charges to the floating gate by applying an electric field between the control gate and the semiconductor substrate, a high voltage of, for example, 10 V or more is used for data writing and erasing. I need. In general, in a flash memory, a large-capacity memory array is realized by connecting storage elements in one row of the memory array to the same word line.
Writing is often performed using one row of storage elements connected to the same word line as one unit (hereinafter, referred to as a sector).
【0003】フラッシュメモリでは、CPUなどのホス
ト側から入力されるコマンドに基づいて動作するように
構成されるのが一般的である。例えば、フラッシュメモ
リにデータを書き込む場合には、図11のタイムチャー
トに示すように、先ずホスト側から書込み要求のコマン
ド“1stCom”に続けてアドレス “SA1”,“SA
2”の入力と書込みデータ“DataIn”の転送が行われ
る。フラッシュメモリ内には、アドレスバッファや1セ
クタ分の書込みデータを格納するレジスタが設けられ、
上記アドレスはアドレスバッファに、書込みデータはレ
ジスタに格納される。Generally, a flash memory is configured to operate based on a command input from a host such as a CPU. For example, when writing data to the flash memory, as shown in the time chart of FIG. 11, first, the host issues a write request command “1stCom” followed by addresses “SA1” and “SA”.
2 ”and write data“ DataIn ”are transferred.The flash memory is provided with an address buffer and a register for storing write data for one sector.
The above address is stored in an address buffer, and the write data is stored in a register.
【0004】次いで、外部から書込み開始コマンド“2n
dCom”が入力されると、図12のフローチャートに示す
ように、フラッシュメモリ内部の昇圧回路の起動などの
書込み準備を行い(ステップJ1)、内部電源が立ち上
がるまで待機して(ステップJ2)、その後、アドレス
バッファに格納したアドレスにより指定されるワード線
への書込みバイアス電圧の印加(ステップJ3)と、書
込みベリファイ(ステップJ4)とを繰り返して、書込
みが確認されたら昇圧回路を停止させるとともに内部電
源が立ち下がるのを待って(ステップJ5)、その後、
内部のステータスレジスタにある書込み終了を示すフラ
グをセットして(ステップJ6)、一連の書込み動作を
終了する方式がある。Then, a write start command “2n
When "dCom" is input, as shown in the flowchart of FIG. 12, write preparation such as activation of the booster circuit in the flash memory is performed (step J1), and the process waits until the internal power supply is turned on (step J2). The application of the write bias voltage to the word line specified by the address stored in the address buffer (step J3) and the write verify (step J4) are repeated, and when the write is confirmed, the booster circuit is stopped and the internal power supply is stopped. Waits for to fall (step J5), and then
There is a method of setting a flag indicating the end of writing in an internal status register (step J6) to end a series of writing operations.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】ところで、フラッシュ
メモリにデータ書込みを行う場合、複数セクタに亘るよ
うな比較的大きなデータ量の書込みを連続的に行うこと
がある。しかしながら、上記従来のフラッシュメモリで
は、このように複数セクタに亘るデータの書込みを行う
場合でも、上記の1セクタ分のデータ書込み処理をセク
タの数だけ繰り返し行うしかなかった。すなわち、1セ
クタ分のデータ転送とデータの書込み処理とを交互に繰
り返し行わなくてはならず、K個のセクタのデータ書込
みに要する時間は、1セクタのデータ書込みに要する時
間W≒Y(1セクタ分のデータ転送時間)+X(1回の
書込み動作時間)のK倍となり、データ転送に要する時
間がかなりの部分を占めていた。When writing data to a flash memory, a relatively large amount of data may be written continuously over a plurality of sectors. However, in the above-described conventional flash memory, even when data is written in a plurality of sectors, the data write process for one sector has to be repeated by the number of sectors. That is, data transfer for one sector and data write processing must be alternately and repeatedly performed, and the time required for data write for K sectors is the time required for data write for one sector W ≒ Y (1 This is K times the data transfer time for a sector) + X (one write operation time), and the time required for data transfer occupies a considerable portion.
【0006】また、従来のフラッシュメモリでは、複数
セクタに亘るデータの書込みを行う場合でも、1セクタ
の書込み動作を行う度に昇圧回路の起動と停止を行って
内部電圧を立上げたり立下げたりしていた。それゆえ、
1セクタの書込み処理ごとに昇圧回路起動時の内部電源
の立上り時間α(約100μs)と昇圧回路停止時の内
部電源の立下り時間β(約50μs)とがかかってしま
い、Kセクタ分のデータ書込みを行う場合には書込み所
要時間に(α+β)×Kだけ余分な時間が含まれてい
た。In the conventional flash memory, even when data is written in a plurality of sectors, the booster circuit is started and stopped every time a write operation is performed in one sector to raise or lower the internal voltage. Was. therefore,
Each time one sector is written, it takes a rise time α (about 100 μs) of the internal power supply when the booster circuit is activated and a fall time β (about 50 μs) of the internal power supply when the booster circuit is stopped. In the case of writing, the required writing time includes an extra time of (α + β) × K.
【0007】また、外部からフラッシュメモリにデータ
書込みを行うマイクロプロセッサのような外部制御装置
(以下、単にホストと称する)は、複数セクタに亘るデ
ータの書込みを行う場合に、1セクタのデータ書込み毎
にコマンド入力、アドレス入力、データ転送を行い、書
込み終了の判定を繰り返し行わなくてはならないため、
データの書込み処理からなかなか解放されずホストの負
荷が大きくシステムのスループットが低下するという欠
点もあった。An external control device (hereinafter simply referred to as a host) such as a microprocessor for externally writing data to a flash memory, when writing data over a plurality of sectors, requires one data write per sector. Command input, address input, data transfer, and the end of writing must be repeatedly determined.
There is also a disadvantage that the host is not easily released from the data writing process, and the load on the host is large, and the throughput of the system is reduced.
【0008】この発明の目的は、連続的なデータの書込
み処理を行う場合に書込み時間の短縮が図れ、ホストの
負荷も低減し、システムのスループットを向上できる不
揮発性半導体記憶装置を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a nonvolatile semiconductor memory device capable of shortening the write time when performing continuous data write processing, reducing the load on the host, and improving the system throughput. is there.
【0009】この発明の前記ならびにそのほかの目的と
新規な特徴については、本明細書の記述および添附図面
から明らかになるであろう。The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of the present specification and the accompanying drawings.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち代表的なものの概要を説明すれば、下記のと
おりである。The outline of a typical invention among the inventions disclosed in the present application is as follows.
【0011】すなわち、コントロールゲートとフローテ
ィングゲートとを有しフローティングゲートに電荷を注
入又は放出させることでデータの書込みと消去が行われ
るMOSFETからなる複数のメモリセルを備え、該複
数のメモリセルが所定セクタ毎に区分けされて該セクタ
毎に書込み動作可能に構成されている不揮発性半導体記
憶装置において、一回の書き込み動作で扱われるデータ
量の2倍以上のデータを蓄積可能なレジスタを備え、外
部から入力され上記レジスタに蓄えられている書込みデ
ータを一のセクタに書き込んでいる間に、他のセクタへ
の書込みデータを外部から取り込んで上記レジスタに蓄
積できるように構成する。That is, a plurality of memory cells each including a MOSFET having a control gate and a floating gate and writing and erasing data by injecting or discharging electric charges into and from the floating gate are provided. In a nonvolatile semiconductor memory device which is divided into sectors and is configured to be able to perform a write operation for each sector, the nonvolatile semiconductor memory device includes a register capable of accumulating data of twice or more the data amount handled in one write operation. While writing the data written in the above-mentioned register and stored in the above-mentioned register to one sector, the writing data to the other sector can be taken in from outside and stored in the above-mentioned register.
【0012】このような手段によれば、複数セクタに亘
るような連続的な書込み処理において、半導体記憶装置
の書込み動作中に次のセクタの書込みデータの入力を行
うことが出来るので、その分、データ入力と書込み動作
を含む総合的な書込み処理の所要時間を短縮することが
出来る。また、書込み処理時間が短縮されることから、
半導体記憶装置に書込み処理を行わせるホスト側の待ち
時間も短くなる。According to such means, in continuous write processing over a plurality of sectors, write data of the next sector can be input during the write operation of the semiconductor memory device. The time required for comprehensive write processing including data input and write operation can be reduced. Also, since the writing process time is shortened,
The waiting time on the host side for causing the semiconductor memory device to perform the writing process is also reduced.
【0013】望ましくは、外部から入力される第1の書
込みコマンド(例えば連続書込みコマンド)と第2の書
込みコマンド(例えば通常書込みコマンド)とを識別し
各コマンドに対応した書込み処理を実行可能な制御部を
備え、第1の書込みコマンドが入力された場合には既に
読み込まれているデータの書き込み中に外部から他のセ
クタの書込みデータの取込みを行う一方、第2の書込み
コマンドが入力された場合には当該コマンドによるデー
タの書込みを終了してから次の第2の書込みコマンドに
基づく書込み処理を行うように構成する。Desirably, a control capable of discriminating a first write command (for example, a continuous write command) and a second write command (for example, a normal write command) input from the outside and executing a write process corresponding to each command. When the first write command is input, while the already read data is being written, the write data of another sector is externally fetched, while the second write command is input. Is configured to perform a write process based on the next second write command after writing of data by the command is completed.
【0014】このように構成することで、上記の連続的
な書込み処理と通常の書込み処理とを区別して選択的に
実行することが出来る。With such a configuration, the continuous writing process and the normal writing process can be selectively executed separately from each other.
【0015】また、書込み動作に用いられる外部電源電
圧より高い内部電圧を発生する昇圧回路を備え、複数の
セクタへ書込みを行う場合に、初回の書込み動作時に上
記昇圧回路の昇圧動作を起動させた後、他のセクタへの
書込みが終了するまで該昇圧動作を継続させ、複数セク
タすべての書込み動作の終了後に上記昇圧回路の昇圧動
作を停止させるように構成する。Further, a booster circuit for generating an internal voltage higher than an external power supply voltage used for the write operation is provided, and when writing to a plurality of sectors, the booster operation of the booster circuit is activated at the first write operation. Thereafter, the boosting operation is continued until the writing to the other sector is completed, and the boosting operation of the boosting circuit is stopped after the writing operation for all the plurality of sectors is completed.
【0016】このような手段によれば、連続的な書込み
処理の際に昇圧回路による内部電源の立上り時間と立下
り時間がそれぞれ一回ずつしか含まれないことになるの
で、毎回内部電源を立ち上げる方式に比べて総合的な書
込み処理にかかる時間を短縮することが出来る。According to such means, the rise time and fall time of the internal power supply by the booster circuit are included only once each in the continuous writing process, so that the internal power supply is turned on every time. It is possible to reduce the time required for comprehensive write processing as compared with the method of increasing.
【0017】望ましくは、外部から入力される第1の書
込みコマンド(例えば連続昇圧書込みコマンド)と第2
の書込みコマンド(例えば通常書込みコマンド)とを識
別し各コマンドに対応した書込み処理を実行可能な制御
部を備え、第1の書込みコマンドが入力された場合には
複数のセクタへのデータの書き込み中、上記昇圧動作を
継続させる一方、第2の書込みコマンドが入力された場
合には対応するセクタへの書込み開始時に上記昇圧回路
を起動させ、当該セクタの書込み終了後に昇圧動作を停
止させるように構成する。Preferably, a first write command (for example, a continuous boost write command) input from the outside and a second
And a control unit capable of executing a write process corresponding to each of the write commands (for example, a normal write command). When a first write command is input, data is being written to a plurality of sectors. While the boost operation is continued, when the second write command is input, the boost circuit is activated at the start of writing to the corresponding sector, and the boost operation is stopped after the writing of the sector is completed. I do.
【0018】このように構成することで、上記の連続昇
圧書込み処理と通常書込み処理とを区別して選択的に実
行することが出来る。With this configuration, it is possible to selectively execute the above-described continuous step-up write process and the normal write process separately.
【0019】更に望ましくは、連続的なセクタアドレス
を生成するアドレスカウンタを備え、アドレスが連続し
ている複数のセクタへ順次データを書き込む場合に、外
部から入力された先頭セクタのアドレスをアドレスカウ
ンタに設定し、次のセクタのアドレスは上記アドレスカ
ウンタにより生成するように構成すると良い。More preferably, an address counter for generating a continuous sector address is provided, and when sequentially writing data to a plurality of sectors having continuous addresses, the address of the first sector input from the outside is stored in the address counter. It is preferable that the address of the next sector be set and generated by the address counter.
【0020】このような構成により先頭セクタ以外のセ
クタのアドレス入力を省くことが出来るので、その分、
さらに書込み時間を短縮できるとともに、書込み処理を
行わせるホスト側の負荷の軽減を図ることが出来る。With such a configuration, it is possible to omit the address input of sectors other than the first sector, and accordingly,
Further, the writing time can be reduced, and the load on the host side for performing the writing process can be reduced.
【0021】[0021]
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施例を図
1〜図9の図面に基づいて説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS.
【0022】図1は、本発明を適用して好適なフラッシ
ュメモリの実施例を示す構成図である。FIG. 1 is a block diagram showing a preferred embodiment of a flash memory to which the present invention is applied.
【0023】同図において、1は不揮発性半導体記憶装
置としてのフラッシュメモリで、単結晶シリコンのよう
な1個の半導体チップ上に形成される。11はコントロ
ールゲートと半導体基板との間にフローティングゲート
を有するMOSFETからなる不揮発性記憶素子として
のメモリセルがマトリックス状に配置されたメモリアレ
イである。このメモリアレイ11においては、データの
書込みや読出しは同一ワード線に接続された一列のメモ
リセルからなるセクタ単位で、またデータの消去はブロ
ック単位すなわちウェル領域を共通にする複数のセクタ
単位で行うようになっている。メモリアレイ11の中央
には例えばフリップフロップ型のセンスラッチなどから
なる書込みデータレジスタ9が設けられ、1セクタ分の
書込みデータが一時的に格納されるようになっており、
或るセクタの一部分のデータのみ書き換える場合には当
該セクタのデータを一旦上記書込みデータレジスタ9に
読み出し、該書込みデータレジスタ9のうち所望のビッ
トデータを書き換えた後、該1セクタ分の書込みデータ
をそっくりメモリアレイ11の元のセクタに書き込むと
いった手順で処理される。In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a flash memory as a nonvolatile semiconductor memory device, which is formed on one semiconductor chip such as single crystal silicon. Reference numeral 11 denotes a memory array in which memory cells as nonvolatile storage elements each composed of a MOSFET having a floating gate between a control gate and a semiconductor substrate are arranged in a matrix. In this memory array 11, writing and reading of data are performed in units of sectors each composed of a row of memory cells connected to the same word line, and data is erased in units of blocks, that is, in units of a plurality of sectors sharing a well region. It has become. At the center of the memory array 11, a write data register 9 composed of, for example, a flip-flop type sense latch is provided so that write data for one sector is temporarily stored.
When rewriting only a part of data of a certain sector, the data of the sector is once read into the write data register 9, desired bit data in the write data register 9 is rewritten, and then the write data of one sector is written. The processing is performed in such a manner that the whole is written to the original sector of the memory array 11.
【0024】12は外部から入力されたアドレス信号に
従ってメモリアレイ11内のワード線を選択する信号を
形成するデコーダ回路、13はメモリアレイ11から読
み出された1セクタ分のデータのうちYアドレスに対応
した1バイト(8ビット)あるいは1ワード(16ビッ
ト)のような単位のデータを選択してセンスアンプ14
に供給するYゲート(カラムスイッチ)、15は上記書
込みデータレジスタ15aに格納されているデータに対
応させてメモリセルに書込み電圧を与えて書込みを行う
書込み制御回路、16は外部から入力された書込みデー
タを一時的に格納する入力レジスタ、17は連続的なア
ドレスを自動生成するアドレスカウンタ、18は外部入
力電圧Vccより高い電圧でメモリセルの書込みや消去
に必要な内部電源を発生する昇圧回路、20は外部から
入力される制御信号に基づいてチップ全体の制御を行う
システム制御回路である。Reference numeral 12 denotes a decoder circuit for forming a signal for selecting a word line in the memory array 11 according to an externally input address signal. Reference numeral 13 denotes a Y address of one sector of data read from the memory array 11. A corresponding unit of data such as 1 byte (8 bits) or 1 word (16 bits) is selected and sense amplifier 14 is selected.
, A write control circuit for applying a write voltage to a memory cell in accordance with the data stored in the write data register 15a to perform a write, and 16 a write control input from the outside. An input register for temporarily storing data; 17 an address counter for automatically generating a continuous address; 18 a booster circuit for generating an internal power supply necessary for writing and erasing a memory cell at a voltage higher than the external input voltage Vcc; Reference numeral 20 denotes a system control circuit that controls the entire chip based on a control signal input from the outside.
【0025】その他、この実施例のフラッシュメモリ1
には、アドレス信号やデータ信号の入出力を行うアドレ
スバッファ21やI/Oバッファ22、外部のCPU等
から上記制御回路20に供給される制御信号が入力され
る制御信号入力バッファ23、外部から供給される電源
電圧Vccや接地電位GNDが印加される電源端子2
4,25が設けられている。In addition, the flash memory 1 of this embodiment
An address buffer 21 and an I / O buffer 22 for inputting and outputting an address signal and a data signal, a control signal input buffer 23 to which a control signal supplied from an external CPU or the like to the control circuit 20 is input, Power supply terminal 2 to which supplied power supply voltage Vcc and ground potential GND are applied
4, 25 are provided.
【0026】この実施例のフラッシュメモリ1において
は、特に制限されないが、上記システム制御回路20
は、外部のCPU等から与えられるコマンドを保持する
レジスタやコマンドを解読して当該コマンドに対応した
処理を実行すべくメモリ内部の各回路に対する制御信号
を順次形成して出力するシーケンサなどを備えており、
コマンドが与えられるとそれを解読して自動的に対応す
る処理を開始するように構成されている。In the flash memory 1 of this embodiment, although not particularly limited, the system control circuit 20
Includes a register for holding a command given from an external CPU or the like, a sequencer for decoding a command, and sequentially forming and outputting a control signal for each circuit in the memory in order to execute a process corresponding to the command. Yes,
When a command is given, it is configured to decode the command and automatically start a corresponding process.
【0027】外部のCPU等のホスト側からこの実施例
のフラッシュメモリ1に入力される制御信号としては、
例えばリセット信号、チップセレクト信号、書込み制御
信号、出力制御信号、コマンドもしくはデータ入力かア
ドレス入力かを示すためのコマンドイネーブル信号、シ
ステムクロックなどがある。また、ホスト側からこの実
施例のフラッシュメモリ1に入力されるコマンドコード
としては、セクタ毎の書込みを行う通常書込み処理を指
示する通常書込みコマンド、後述する連続書込み処理を
指示する連続書込みコマンド、連続昇圧書込み処理を開
始する連続昇圧書込みコマンド、連続書込み処理や連続
昇圧書込み処理の終了を示すリセットコマンド、アドレ
スカウンタにより生成されたアドレスにより連続的な書
込み処理を行うアドレス生成コマンドなどがある。The control signals input from the host, such as an external CPU, to the flash memory 1 of this embodiment include:
For example, there are a reset signal, a chip select signal, a write control signal, an output control signal, a command or a command enable signal for indicating data input or address input, and a system clock. The command code input from the host to the flash memory 1 of this embodiment includes a normal write command for instructing a normal write process for performing writing for each sector, a continuous write command for instructing a continuous write process described later, and a continuous write command. There are a continuous boost write command for starting the boost write process, a reset command indicating the end of the continuous write process and the continuous boost write process, and an address generation command for performing a continuous write process based on the address generated by the address counter.
【0028】この実施例では入力レジスタ16が、1回
の書込み処理で扱うデータ容量の複数倍の容量を有する
ように構成されている。このような入力レジスタ16
は、一般的なレジスタと同様のフリップフロップで構成
することも出来るが、データ取込み速度やチップ占有面
積(コスト)を考慮して例えばSRAM或いはDRAM
により構成することもできる。なお、図2と図3に示す
連続書込み処理において必要な入力レジスタ16のサイ
ズは少なくとも2セクタ分の容量、図4に示す連続書込
み処理において必要なサイズは1セクタ分の容量、図5
に示す連続書込み処理で必要なサイズは連続書込み可能
なKセクタ分(Kは2以上の整数)の容量となる。In this embodiment, the input register 16 is configured to have a capacity that is a multiple of the data capacity handled in one write process. Such an input register 16
Can be configured by a flip-flop similar to a general register, but for example, an SRAM or a DRAM in consideration of a data fetching speed and a chip occupation area (cost).
Can also be configured. The size of the input register 16 required in the continuous writing process shown in FIGS. 2 and 3 is a capacity of at least two sectors, the size required in the continuous writing process shown in FIG.
The size required in the continuous writing process shown in (1) is the capacity of K sectors (K is an integer of 2 or more) that can be continuously written.
【0029】次に、上記のフラッシュメモリ1の書込み
処理について説明する。通常の書込み処理は従来の技術
で述べたものと同様であるので省略する。この実施例の
フラッシュメモリ1においては、複数セクタに亘る大き
なサイズのデータを連続的に書き込む連続書込み処理に
特徴を有する。Next, the writing process of the flash memory 1 will be described. The ordinary writing process is the same as that described in the related art, so that the description is omitted. The flash memory 1 of this embodiment is characterized by a continuous writing process for continuously writing large-sized data over a plurality of sectors.
【0030】図2は実施例のフラッシュメモリ1の連続
書込み処理の第1実施例を示すタイムチャートである。FIG. 2 is a time chart showing a first embodiment of the continuous writing process of the flash memory 1 of the embodiment.
【0031】本実施例の連続書込み処理は、ホスト側か
ら連続書込み処理の指示を示す連続書込みコマンド“1s
tCom”が入力されて開始される。システム制御回路20
はこの連続書込みコマンドにより以降リセットコマンド
“ResetCom”が入力されるまで、データ書込みとデータ
転送とを並行して行う連続書込み処理を継続する。In the continuous writing process of the present embodiment, the continuous writing command "1s"
tCom ”is input and the processing is started.
Continues the continuous writing process of performing the data writing and the data transfer in parallel until a reset command “ResetCom” is subsequently input by this continuous writing command.
【0032】次いで、ホストから書込み先のアドレス
“SA1”,“SA2”の入力と書込みデータ“DataIn
1”の転送とが行われる。コマンドとアドレスはデータ
量が小さいため転送時間は無視できるレベルにある。そ
れに較べて1回分の書込みデータのデータ転送時間Y
は、データ転送形式により左右されるが百μs〜msオ
ーダーの時間がかかる。書込みデータは上記入力レジス
タ16に一旦蓄えられる。Next, input of write destination addresses "SA1" and "SA2" from the host and write data "DataIn" are performed.
1 ". The command and the address have a small amount of data, so that the transfer time is negligible. In comparison with that, the data transfer time Y for one write data transfer
Takes a time on the order of 100 μs to ms, depending on the data transfer format. The write data is temporarily stored in the input register 16.
【0033】書込みデータの1回の転送が完了すると、
メモリアレイ11への書込み開始を指示する書込み開始
コマンド“2ndCom”がホスト側から送られる。すると、
入力レジスタ16に蓄えられていた書込みデータがメモ
リアレイ11中の書込み入力レジスタ16にシフトされ
て書込み動作が開始される。すなわち、指定されたセク
タ内のメモリセルへデータに応じた書込みバイアス電圧
の印加と書込みベリファイとが繰り返される。1回の書
込み時間Xは、データ量に関わらずフラッシュメモリ1
の性能により左右されるもので一般にはms(ミリ秒)
オーダーの時間がかかる。When one transfer of the write data is completed,
A write start command “2ndCom” instructing the start of writing to the memory array 11 is sent from the host. Then
The write data stored in the input register 16 is shifted to the write input register 16 in the memory array 11 and a write operation is started. That is, the application of the write bias voltage and the write verify according to the data to the memory cells in the designated sector are repeated. One write time X is equal to the flash memory 1 regardless of the data amount.
Ms (milliseconds)
It takes time to order.
【0034】そして、連続書込み処理では、この1セク
タへの書込み動作中に次の書込みデータの転送処理が並
行して行われる。例えば、システム制御回路20はメモ
リアレイ11への書込み動作を開始した時点で内部のス
テータスレジスタに次のデータ転送を受けつけるフラグ
をセットし、レディ/ビジー信号R/Bをローレベルに
変化させる。するとホスト側はステータスレジスタのフ
ラグを確認した後、次のアドレス入力と書込みデータ
“DataIn2”の転送を行う。書込み動作中に転送された
書込みデータは、入力レジスタ16の空き領域に蓄えら
れ、或いは書込みレジスタ15aへの転送が終了した書
込みデータが格納されている領域に上書きされて書込み
動作の完了まで蓄えられる。In the continuous write process, the transfer process of the next write data is performed in parallel during the write operation to this one sector. For example, the system control circuit 20 sets a flag for receiving the next data transfer in an internal status register at the time of starting the write operation to the memory array 11, and changes the ready / busy signal R / B to low level. Then, after confirming the status register flag, the host side performs the next address input and transfer of write data “DataIn2”. The write data transferred during the write operation is stored in a vacant area of the input register 16 or is overwritten on an area in which the write data that has been transferred to the write register 15a is stored until the write operation is completed. .
【0035】次いで、1セクタ分のデータ書込み動作が
完了したら、システム制御回路20はレディ/ビジー信
号R/Bをハイレベルに変化させる。すると、ホスト側
はステータスレジスタのフラグ設定を確認した後、2回
目に転送した書込みデータ“DataIn2”の書込みアドレ
ス“SA1,SA2”と書込み動作を開始させる書込み
開始コマンド“2ndCom”を出力する。以下、最後のセク
タのデータ書込みが終了するまで上記動作を繰り返す。Next, when the data write operation for one sector is completed, the system control circuit 20 changes the ready / busy signal R / B to a high level. Then, after confirming the flag setting of the status register, the host outputs the write address “SA1, SA2” of the write data “DataIn2” transferred for the second time and the write start command “2ndCom” for starting the write operation. Hereinafter, the above operation is repeated until the data writing of the last sector is completed.
【0036】最後の書込み処理Tendでは、次の書込
みデータはないのでデータ転送は行われない。そして、
書込みが完了したら或いは書込み中に、ホスト側からリ
セットコマンド“ResetCom”が入力されて、フラッシュ
メモリ1のシステム制御回路20は連続書込み処理の終
了を認識する。リセットコマンドが入力されて書込み動
作が完了するとシステム制御回路20は昇圧回路18の
動作を停止させる。In the last write processing Tend, there is no next write data, so no data transfer is performed. And
When the writing is completed or during the writing, a reset command “ResetCom” is input from the host side, and the system control circuit 20 of the flash memory 1 recognizes the end of the continuous writing process. When the reset command is input and the write operation is completed, the system control circuit 20 stops the operation of the booster circuit 18.
【0037】図2の実施例の連続書込み処理は、1回の
データ転送時間Yより書込み時間Xのほうが長い場合を
想定したもので、2回目以降のデータ転送時間Yは書込
み時間Xに包含されるため、アドレス入力やコマンド入
力の時間を無視するとトータルの書込み処理時間は約
「Y+X×K」となる。データ転送と書込み動作とを交
互に行う従来の書込み処理ではトータル時間は「(Y+
X)×K」となるので「Y×(K−1)」だけ短縮され
たことになる。The continuous writing process of the embodiment shown in FIG. 2 is based on the assumption that the writing time X is longer than the single data transfer time Y. The second and subsequent data transfer times Y are included in the writing time X. Therefore, ignoring the address input and command input time, the total write processing time is about “Y + X × K”. In a conventional write process in which data transfer and a write operation are alternately performed, the total time is “(Y +
X) × K, which is shortened by “Y × (K−1)”.
【0038】図3には連続書込み処理の第2実施例のタ
イムチャートを示す。FIG. 3 shows a time chart of a second embodiment of the continuous writing process.
【0039】この実施例の連続書込み処理は、1回すな
わち1セクタのデータ転送時間Yが、書込み時間Xより
も長い場合を想定したものである。この場合は、1回の
データ転送中に1回の書込み動作が終了するので、ホス
ト側はデータ転送の開始タイミングや書込み開始コマン
ドの入力タイミングをステータスレジスタ等で確認する
ことなく、アドレス入力、データ転送、および書込み開
始コマンドをKセクタ分連続的に行うこともできる。The continuous write processing of this embodiment is based on the assumption that the data transfer time Y for one time, that is, one sector is longer than the write time X. In this case, since one write operation is completed during one data transfer, the host does not need to confirm the data transfer start timing or the write start command input timing with the status register, etc. The transfer and write start commands can be continuously performed for K sectors.
【0040】この例においてKセクタ分の連続書込み処
理を行った場合、2回目以降のデータ書込み時間Xはデ
ータ転送時間Yに包含されるのでトータル時間は約「Y
×K+X」となる。従来のデータ転送と書込みとを交互
に行うものに較べて時間「X×(K−1)」が短縮され
たことになる。In this example, when continuous writing processing for K sectors is performed, since the data writing time X for the second and subsequent times is included in the data transfer time Y, the total time is about "Y".
× K + X ”. This means that the time “X × (K−1)” is reduced as compared with the conventional method in which data transfer and writing are alternately performed.
【0041】図4には、連続書込み処理の第3実施例の
タイムチャートを示す。FIG. 4 is a time chart of a third embodiment of the continuous writing process.
【0042】この実施例の連続書込み処理は、1セクタ
の容量が大きく、1セクタの書込み時間Xに対して、1
セクタ分のデータの転送時間Yが2倍程度かそれ以上か
かってしまうようなフラッシュメモリに有効な方式であ
る。この実施例の連続書込み処理は、1回のデータ転送
や1回の書込み処理で扱うデータ量を1セクタの半分の
容量(N/2バイト)とし、その代わりに1セクタに対
する書込みを2回に分けて行うようにしたものである。
この場合、入力レジスタ16の容量を書込みレジスタ1
5の容量(Nバイト)と同一にすることが出来る。な
お、このフラッシュメモリで通常の1セクタの書込み処
理を行う場合には、1回のデータ転送や1回の書込み処
理で扱うデータサイズは1セクタの容量として良い。In the continuous writing process of this embodiment, the capacity of one sector is large and the writing time X of one sector is 1
This is an effective method for a flash memory in which the transfer time Y of data for a sector takes about twice or more. In the continuous writing process of this embodiment, the data amount handled in one data transfer or one writing process is set to half the capacity of one sector (N / 2 bytes), and instead, writing to one sector is performed twice. This is done separately.
In this case, the capacity of the input register 16 is
5 (N bytes). When a normal one-sector write process is performed in this flash memory, the data size handled in one data transfer or one write process may be a capacity of one sector.
【0043】この実施例の連続書込み処理では1回のデ
ータ転送や1回の書込み処理で扱うデータ量を1セクタ
の半分の容量(N/2バイト)とすることで、書込み時
間はデータサイズに依存しないことから、書込み回数は
2倍となるが1回のデータ転送時間Y/2と1回の書込
み時間Xは同等のものとなるので、2回目以降の書込み
時間Xはデータ転送時間Y/2に包含されて見えなくな
り、書込み処理にかかるトータル時間は約「Y/2×2
K+X=Y×K+X」となる。従来のデータ転送と書込
みとを交互に行うものではトータル時間は「(Y+X)
×K」となるので時間「X×(K−1)」が短縮された
ことになり、しかも、入力レジスタ16も1セクタ分の
容量で済むことになる。In the continuous write processing of this embodiment, the data amount handled in one data transfer or one write processing is set to half the capacity of one sector (N / 2 bytes), and the write time is reduced to the data size. Since the number of write operations is independent, the number of write operations is doubled, but one data transfer time Y / 2 is equivalent to one write time X. Therefore, the second and subsequent write times X are equal to the data transfer time Y / 2 and becomes invisible, and the total time required for the writing process is approximately “Y / 2 × 2
K + X = Y × K + X ”. In the conventional case where data transfer and writing are alternately performed, the total time is “(Y + X)
× K ”, which means that the time“ X × (K−1) ”has been shortened, and the input register 16 has a capacity of one sector.
【0044】図5には、連続書込み処理の第4実施例の
タイムチャートを示す。FIG. 5 shows a time chart of the fourth embodiment of the continuous writing process.
【0045】この実施例の連続書込み処理は、アドレス
バッファ21および入力レジスタ16の容量を大きくす
ることでホストを書込み処理から早く解放してホストに
かかる負担の低減を図ったものである。そのため、この
実施例では、連続書込み可能なセクタ数をKとした場合
に、入力レジスタ16サイズをセクタ容量のK倍にする
必要がある。In the continuous writing process of this embodiment, the host is released from the writing process quickly by increasing the capacity of the address buffer 21 and the input register 16 to reduce the load on the host. Therefore, in this embodiment, when the number of continuously writable sectors is K, the size of the input register 16 must be K times the sector capacity.
【0046】この連続書込み処理では、ホストから連続
書込み処理のコマンド“1stCom”に続いて、連続的に書
込みを行うKセクタのアドレス入力を一括して行う。こ
れらアドレスデータはアドレスバッファ又はアドレス用
の入力レジスタ16に蓄えられ、セクタ毎の書込み処理
に従ってシステム制御回路20の制御により1つずつア
ドレスデコーダに送られていく。In this continuous writing process, following the command "1stCom" of the continuous writing process from the host, the addresses of the K sectors to be written continuously are input collectively. These address data are stored in the address buffer or the input register 16 for the address, and are sent to the address decoder one by one under the control of the system control circuit 20 in accordance with the write processing for each sector.
【0047】アドレスデータの入力が終わったら、次い
で最初に書込みを行う1セクタ分の書込みデータ“Data
In1”が転送され、次いで書込み開始コマンド“2ndCo
m”が入力されて書込み動作に移行する。After the input of the address data is completed, the write data “Data” for one sector to be written first is next written.
In1 ”is transferred, and then the write start command“ 2ndCo
m ”is input and the flow shifts to the write operation.
【0048】書込み動作に移行すると、この実施例で
は、次の2番目の書込みデータから最後のK番目の書込
みデータ“DataIn2〜DataInK”までの転送が一括して
行われる。これら書込みデータは入力レジスタ16に逐
一蓄えられていく。When the operation shifts to the write operation, in this embodiment, the transfer from the next second write data to the last K-th write data "DataIn2 to DataInK" is performed collectively. These write data are stored in the input register 16 one by one.
【0049】そして、書込み動作に移行すると、入力レ
ジスタ16に逐一転送されてくる2番目以降の書込みデ
ータと、アドレスバッファ或いはアドレス用の入力レジ
スタ16に蓄えられた2番目以降のアドレスに基づい
て、2番目からK番目の書込みを逐一実行していく。そ
して、先に入力されたアドレスが指定するセクタへの書
込みが全て完了したら、ステータスレジスタに書込み終
了のフラグをセットして、次の書込み処理が可能である
ことをホスト側に通知する。When the operation shifts to the write operation, the second and subsequent write data sequentially transferred to the input register 16 and the second and subsequent addresses stored in the address buffer or the address input register 16 are used. The second to K-th writings are executed one by one. When all the writing to the sector specified by the previously input address is completed, a write end flag is set in the status register, and the host side is notified that the next writing process is possible.
【0050】このような連続書込み処理によれば、書込
み処理にかかる時間は「Y+X×K」となり図2の連続
書込み処理と同等であるが、ホスト側では最大でKセク
タ分のデータを連続して転送できるので、フラッシュメ
モリ1が書込み動作を完了するより以前に、すなわちデ
ータ転送時間「Y×K」で書込み処理から解放されるよ
うに出来る。それによりホスト側の負荷の低減を図るこ
とが出来る。According to such a continuous writing process, the time required for the writing process is “Y + X × K”, which is equivalent to the continuous writing process of FIG. 2, but the host side continuously transfers data for K sectors at the maximum. Therefore, the flash memory 1 can be released from the write process before the flash memory 1 completes the write operation, that is, in the data transfer time “Y × K”. Thereby, the load on the host side can be reduced.
【0051】なお、この書込み処理においては、入力レ
ジスタ16サイズを連続書込みが可能なセクタ分の容量
としたが、書込み完了した書込みデータの格納領域に新
たな書込みデータを上書きするといった方法で入力レジ
スタ16を有効利用することで、入力レジスタ16サイ
ズを連続書込み可能なセクタ分の容量よりも小さくし
て、上記の書込み処理と同様の処理を行わせることが可
能である。また、Kよりも小さな数のセクタに対する書
込みに際しても上記方式で連続書込みを行わせることが
出来る、以上の連続書込み処理においては、入力レジス
タ16の配置構成やデータの転送方法において幾つかの
変形例が考えられる。その例を次に示す。In this writing process, the size of the input register 16 is set to the capacity of the sector in which continuous writing is possible. However, the input register 16 is overwritten with a new writing data in the storage area of the writing data where writing has been completed. By effectively using 16, it is possible to make the size of the input register 16 smaller than the capacity of a continuously writable sector and perform the same processing as the above-described writing processing. In addition, continuous writing can be performed in the above-described manner even when writing data to a number of sectors smaller than K. In the above-described continuous writing process, there are some modified examples in the arrangement configuration of the input register 16 and the data transfer method. Can be considered. An example is shown below.
【0052】図6は、入力レジスタ16の配置構成の第
1変形例を示す構成図である。FIG. 6 is a configuration diagram showing a first modification of the arrangement configuration of the input register 16.
【0053】この変形例は、ワード線方向に沿って配列
した各々1セクタ分の容量を有するデータレジスタ1〜
データレジスタKを、メモリアレイ11の片側に並べて
配置したものである。そして、上記データレジスタにデ
ータを格納してから、データ線方向へ1セクタ分ずつデ
ータをシフトさせながら最終的に書込みデータレジスタ
15aにデータを格納していく。このような構成によれ
ば、入力レジスタ16から書込みデータレジスタ15a
へのデータ転送をセクタ単位で高速に行えるという効果
がある。In this modification, data registers 1 to 3 each having a capacity of one sector are arranged along the word line direction.
The data registers K are arranged side by side on one side of the memory array 11. Then, after storing the data in the data register, the data is finally stored in the write data register 15a while shifting the data by one sector in the data line direction. According to such a configuration, the write data register 15a
There is an effect that data transfer to the memory can be performed at high speed in sector units.
【0054】図7は入力レジスタ16の配置構成の第2
変形例を示す構成図である。FIG. 7 shows a second arrangement of the input register 16.
It is a block diagram which shows a modification.
【0055】この変形例は、図6のK個のデータレジス
タをメモリアレイ11の両側に半分ずつ配置したもので
ある。そして、入力レジスタ16への書込みデータの格
納は、両側のブロックに交互に格納していくとともに、
両側のデータレジスタから交互に書込みデータを書込み
データレジスタ15aに転送してメモリアレイ11への
書込み処理を行うとともに、書込みデータレジスタ15
aにデータ転送した後には、該転送を行った側のデータ
レジスタに格納されている書込みデータを1つずつ内側
のデータレジスタにシフトさせていく。この実施例でも
入力レジスタ16から書込みデータレジスタ15aへの
データ転送をセクタ単位で高速にできるという効果が得
られる。In this modification, the K data registers shown in FIG. 6 are arranged on both sides of the memory array 11 in half. The write data is stored in the input register 16 alternately in the blocks on both sides.
The write data is alternately transferred from the data registers on both sides to the write data register 15a to perform a write process on the memory array 11, and the write data register 15
After the data transfer to the data register a, the write data stored in the data register on the transfer side is shifted one by one to the inner data register. Also in this embodiment, an effect is obtained that data transfer from the input register 16 to the write data register 15a can be performed at high speed in sector units.
【0056】次に、複数セクタに亘るデータ書込みを連
続的に行う場合に昇圧回路18を継続的に昇圧動作させ
ておく連続昇圧書込み処理について説明する。Next, a description will be given of a continuous boosting write process in which the boosting circuit 18 is continuously boosted when data writing over a plurality of sectors is performed continuously.
【0057】図8は、連続昇圧書込み処理の動作を示す
タイムチャート、図9はシステム制御回路20により実
行される連続昇圧書込み処理の制御手順の流れを示すフ
ローチャートである。FIG. 8 is a time chart showing the operation of the continuous boost writing process, and FIG. 9 is a flowchart showing the flow of a control procedure of the continuous boost writing process executed by the system control circuit 20.
【0058】この連続昇圧書込み処理は、ホスト側から
連続昇圧書込み処理を指示する連続昇圧書込みコマンド
“1stCom”が入力されることで開始される。システム制
御回路20はこの連続昇圧書込みコマンドにより以降リ
セットコマンド“ResetCom”が入力されるまで、昇圧回
路18を継続的に駆動させておく連続昇圧書込み処理を
継続する。The continuous step-up write processing is started when a continuous step-up write command "1stCom" for instructing the continuous step-up write processing is input from the host. The system control circuit 20 continues the continuous step-up writing process for continuously driving the step-up circuit 18 until a reset command “ResetCom” is input after this continuous step-up write command.
【0059】なお、上記コマンド“1stCom”に次いで、
ホストから書込み先のアドレス“SA1”,“SA2”
の入力、書込みデータ“DataIn1”の転送、メモリアレ
イ11への書込み開始を指示する書込み開始コマンド
“2ndCom”の入力が順次行われる。After the above command "1stCom",
Write destination address “SA1”, “SA2” from host
, Transfer of write data “DataIn1”, and input of a write start command “2ndCom” for instructing start of writing to the memory array 11 are sequentially performed.
【0060】連続昇圧書込みコマンド“1stCom”の入力
後、1回目の書込み開始コマンド“2ndCom”が入力され
ると、フラッシュメモリ1のシステム制御回路20によ
り図9(a)の制御が行われる。すなわち、先ず、昇圧
回路18の起動や入力レジスタ16から書込みデータレ
ジスタ15aへのデータ転送など書込み処理の準備をし
(ステップS1)、次に、内部電源が立ち上がるまで待
機する(ステップS2)。内部電源が立ち上がったら書
込みバイアスの印加(ステップS3)と書き込みベリフ
ァイ(ステップS4)とを繰り返して指定されたセクタ
への書込みを行う。そして、書込みが確認されたら例え
ばステータスレジスタに書込み動作完了のフラグをセッ
トし、レディ/ビジー信号R/Bを出力するなどして次
の書込み処理へ移行可能な状態とする(ステップS
5)。When the first write start command “2ndCom” is input after the input of the continuous boost write command “1stCom”, the control shown in FIG. 9A is performed by the system control circuit 20 of the flash memory 1. That is, first, preparations are made for a write process such as activation of the booster circuit 18 and data transfer from the input register 16 to the write data register 15a (step S1), and then the process waits until the internal power supply is turned on (step S2). When the internal power supply is turned on, the application of the write bias (step S3) and the write verify (step S4) are repeated to write to the designated sector. Then, when the writing is confirmed, for example, a writing operation completion flag is set in the status register, and a ready / busy signal R / B is output, for example, so that the state can be shifted to the next writing process (step S).
5).
【0061】通常の書込みコマンドでは、このとき昇圧
回路18の動作が停止されるのが、連続昇圧書込みコマ
ンドの場合には昇圧回路18が停止されない。しかも、
このコマンドの場合には書込み処理終了後に図8
(b)、図9(b)のように連続昇圧書込みコマンド
“1stCom”の入力なしで、次セクタのアドレス“SA
1”,“SA2”の入力、次セクタの書込みデータ“Da
taIn2”の転送、該書込みデータの書込み開始を指示す
る書込み開始コマンド“2ndCom”の入力が順次行われ
る。In a normal write command, the operation of the booster circuit 18 is stopped at this time. However, in the case of a continuous boost write command, the booster circuit 18 is not stopped. Moreover,
In the case of this command, FIG.
(B), as shown in FIG. 9 (b), without input of the continuous boost write command “1stCom”, the address “SA” of the next sector
1 "," SA2 ", write data" Da "of the next sector
The transfer of “taIn2” and the input of a write start command “2ndCom” for instructing the start of writing of the write data are sequentially performed.
【0062】すると、システム制御回路20は入力書込
みデータを書込みデータレジスタ15aに格納するなど
の書込み処理の準備をし(ステップS6)、次に、ワー
ド線に書込みバイアス電圧を印加して(ステップS7)
指定されたセクタへの書込みを行う。その後、書き込み
ベリファイ(ステップS8)を行って、書込みが確認さ
れたら例えばステータスレジスタに書込み動作完了のフ
ラグをセットするなどして次の書込み処理へ移行可能な
状態とする(ステップS9)。Then, the system control circuit 20 prepares for write processing such as storing input write data in the write data register 15a (step S6), and then applies a write bias voltage to the word line (step S7). )
Writes to the specified sector. Thereafter, a write verify is performed (step S8), and when the write is confirmed, for example, a flag of a write operation completion is set in a status register, for example, so that the state can be shifted to the next write processing (step S9).
【0063】そして、上記書込み処理の後に図8
(c),図9(c)のようにホスト側からリセットコマ
ンド“ResetCom”が入力されると(ステップS13)、
システム制御回路20は昇圧回路18を停止させ内部電
源の立下りを待って(ステップS14)、ステータスレ
ジスタに書込み処理の終了を示すフラグをセットする
(ステップS15)。After the above write processing, FIG.
(C), when the reset command “ResetCom” is input from the host side as shown in FIG. 9 (c) (step S13)
The system control circuit 20 stops the booster circuit 18 and waits for the fall of the internal power supply (step S14), and sets a flag indicating the end of the writing process in the status register (step S15).
【0064】このような連続昇圧書込み処理によれば、
内部電源の立上げと立下げとが、Kセクタ分の書込み処
理の中でそれぞれ1回ずつしか行われていないので、内
部電源の立上げ立下げ時間γ(=α+β)を含んだ通常
の書込み時間をXとすれば、Kセクタの書込み処理にか
かる時間は「(Y+X)×K−γ×(K−1)」とな
り、1セクタの書込み毎に内部電源の立上げ立下げを行
う通常の書込み処理でKセクタ分の書込み処理を行った
場合にかかる時間「(Y+X)×K」より「γ×(K−
1)」だけ短縮される。According to such a continuous boost writing process,
Since the rise and fall of the internal power supply are performed only once each in the write processing for K sectors, the normal write including the rise and fall time γ (= α + β) of the internal power supply is performed. Assuming that the time is X, the time required for the write processing of the K sector is “(Y + X) × K−γ × (K−1)”, and the normal rise and fall of the internal power supply is performed every time one sector is written. From the time ((Y + X) × K) required to perform write processing for K sectors in the write processing, “γ × (K−
1) ".
【0065】なお、この連続昇圧書込み処理は、図2〜
図5の連続書込み処理に適用することが可能である。こ
のように連続昇圧書込み処理を連続書込み処理に適用す
る場合には、ホスト側から送られるコマンドコードとし
ては、連続昇圧書込み処理のコマンドは別個に設けず、
連続書込み処理のコマンドのみ設けておき、連続書込み
コマンドが入力された場合には、以下に説明するように
前述した連続昇圧書込み処理と連続書込み処理とを合わ
せたような処理を行うようにすることが出来る。Note that this continuous step-up write processing is performed in accordance with FIGS.
It can be applied to the continuous writing process of FIG. When the continuous boost writing process is applied to the continuous writing process, a command for the continuous boost writing process is not separately provided as a command code sent from the host.
Only a command for a continuous write process is provided, and when a continuous write command is input, a process in which the above-described continuous boost write process and the continuous write process are combined as described below is performed. Can be done.
【0066】図10は、図2の連続書込み処理と上記連
続昇圧書込み処理とを合わせた書込み処理の一例を示す
タイムチャートである。FIG. 10 is a time chart showing an example of a write process in which the continuous write process of FIG. 2 and the above-mentioned continuous boost write process are combined.
【0067】この書込み処理では、最初のセクタの書込
み時に内部電源(昇圧回路18)を立ち上げ、書込み終
了後に内部電源を立ち下げず、そのまま2回目以降の書
込み処理を行い、最後のK番目のセクタの書込み終了後
に内部電源の立下げを行っている。この書込み処理にか
かる時間は「Y+X×K−γ×(K−1)」となり、通
常の書込み処理に較べて「(Y+γ)×(K−1)」だ
け短縮される。In this writing process, the internal power supply (the booster circuit 18) is turned on at the time of writing the first sector, and after the writing is completed, the internal power supply is not turned off, and the second and subsequent writing processes are performed as it is. After the writing of the sector is completed, the internal power supply is turned off. The time required for the writing process is “Y + X × K−γ × (K−1)”, which is reduced by “(Y + γ) × (K−1)” as compared with the normal writing process.
【0068】さらに、上記実施例においては、上述の連
続書込み処理の際に毎回アドレスを入力するようにした
場合について説明したが、ロウ系のセクタアドレスにつ
いてもアドレスカウンタを設け、連続したセクタにデー
タ書込みを行う場合に、一番目のセクタの書込みの際に
アドレス生成コマンドとアドレスとを入力し、2回目以
降のデータの書込み時には、アドレスカウンタにより自
動生成されたアドレスにより指定されるセクタにデータ
書込みが行われるように構成しても良い。Further, in the above-described embodiment, a case has been described in which an address is input each time during the above-described continuous writing process. However, an address counter is provided for row-related sector addresses, and data is stored in continuous sectors. When performing writing, an address generation command and an address are input when writing the first sector, and when writing data for the second and subsequent times, data is written to the sector specified by the address automatically generated by the address counter. May be performed.
【0069】このようなアドレス自動生成機能をメモリ
に持たせることにより、ホスト側からは2回目以降のア
ドレス入力が不要となるので、さらなる書込み処理の時
間短縮とホストの負荷低減とが図られる。The provision of such an address automatic generation function in the memory eliminates the need for the second and subsequent address inputs from the host, thereby further reducing the time for write processing and reducing the load on the host.
【0070】以上のように、この実施例のフラッシュメ
モリ1によれば、複数セクタに亘るような連続的な書込
み処理において、データ入力と書込み動作を合わせた総
合的な書込み処理の時間を短縮することが出来るという
効果が得られる。また、書込み処理時間が短縮されるこ
とから、フラッシュメモリ1に書込み処理を行わせるホ
スト側の負荷も軽減することも出来る。As described above, according to the flash memory 1 of the present embodiment, in a continuous write process over a plurality of sectors, the time of the total write process including the data input and the write operation is reduced. The effect that can be obtained is obtained. Further, since the write processing time is shortened, the load on the host side for performing the write processing in the flash memory 1 can also be reduced.
【0071】以上本発明者によってなされた発明を実施
例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施例に
限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で
種々変更可能であることはいうまでもない。The invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiments. However, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the gist of the invention. Needless to say.
【0072】例えば、上記実施例では、連続書込み処理
と通常書込み処理とをホスト側から入力されるコマンド
コードにより区別することで選択実行できる構成とした
が、通常書込み処理は行わず連続書込み処理のみ行う構
成としても良い。このような構成で1セクタのデータ書
込みを行う場合は、1回目のデータ転送の後にリセット
コマンドを入力すれば良い。また、本発明は、1個のメ
モリセルに2値以上の多値データを記憶可能なものでも
同様に適用可能である。For example, in the above embodiment, the continuous writing process and the normal writing process can be selectively executed by discriminating them by the command code input from the host. However, only the continuous writing process is performed without performing the normal writing process. It is good also as composition which performs. When writing data of one sector in such a configuration, a reset command may be input after the first data transfer. Further, the present invention can be similarly applied to a memory capable of storing multi-valued data of two or more values in one memory cell.
【0073】以上の説明では主として本発明者によって
なされた発明をその背景となった利用分野であるフラッ
シュメモリについて説明したがこの発明はそれに限定さ
れるものでなく、コントロールゲートおよびフローティ
ングゲートを備えた不揮発性の記憶素子からなるメモリ
アレイを有し、リード時のデータ単位よりも大きな単位
でデータの書込みを行う不揮発性半導体記憶装置に広く
利用することができる。In the above description, the invention made by the present inventor has been mainly described with respect to a flash memory which is a field of application as a background. However, the present invention is not limited to this, and has a control gate and a floating gate. It can be widely used in a nonvolatile semiconductor memory device having a memory array composed of nonvolatile storage elements and writing data in a unit larger than the data unit at the time of reading.
【0074】[0074]
【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば下記
のとおりである。The effects obtained by typical ones of the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows.
【0075】すなわち、本発明に従うと、複数セクタに
亘るような連続的な書込み処理において、データ入力と
書込み動作を合わせた総合的な書込み処理の時間を短縮
することが出来るという効果がある。また、書込み処理
時間が短縮されることから、不揮発性半導体記憶装置に
書込み処理を行わせるホスト側の待ち時間を短くするこ
とが出来るという効果がある。That is, according to the present invention, in continuous write processing over a plurality of sectors, there is an effect that it is possible to shorten the time of the comprehensive write processing including the data input and the write operation. Further, since the write processing time is shortened, there is an effect that the waiting time on the host side for causing the nonvolatile semiconductor memory device to perform the write processing can be shortened.
【図1】本発明を適用して好適なフラッシュメモリの実
施例を示す構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram showing a preferred embodiment of a flash memory to which the present invention is applied.
【図2】実施例のフラッシュメモリの連続書込み処理の
第1例を示すタイムチャートである。FIG. 2 is a time chart illustrating a first example of a continuous write process of the flash memory according to the embodiment;
【図3】実施例のフラッシュメモリの連続書込み処理の
第2例を示すタイムチャートである。FIG. 3 is a time chart showing a second example of the continuous writing process of the flash memory according to the embodiment.
【図4】実施例のフラッシュメモリの連続書込み処理の
第3例を示すタイムチャートである。FIG. 4 is a time chart showing a third example of the continuous writing process of the flash memory according to the embodiment.
【図5】実施例のフラッシュメモリの連続書込み処理の
第4例を示すタイムチャートである。FIG. 5 is a time chart showing a fourth example of the continuous writing process of the flash memory of the embodiment.
【図6】入力レジスタ16の配置構成の第1変形例を示
す構成図である。FIG. 6 is a configuration diagram showing a first modification of the arrangement configuration of the input register 16;
【図7】入力レジスタ16の配置構成の第2変形例を示
す構成図である。FIG. 7 is a configuration diagram illustrating a second modification of the arrangement configuration of the input register 16;
【図8】実施例のフラッシュメモリの連続昇圧書込み処
理の動作を示すタイムチャートである。FIG. 8 is a time chart illustrating an operation of a continuous boost writing process of the flash memory according to the embodiment.
【図9】実施例のフラッシュメモリのシステム制御回路
により実行される連続昇圧書込み処理の制御手順の流れ
を示すフローチャートである。FIG. 9 is a flowchart illustrating a flow of a control procedure of a continuous boost write process executed by the system control circuit of the flash memory according to the embodiment.
【図10】図2の連続書込み処理に連続昇圧書込み処理
を適用した一例を示すタイムチャートである。FIG. 10 is a time chart showing an example in which a continuous boost write process is applied to the continuous write process of FIG. 2;
【図11】従来のフラッシュメモリの書込み処理の動作
を示すタイムチャートである。FIG. 11 is a time chart showing a conventional write operation of a flash memory.
【図12】従来のフラッシュメモリの書込み動作の制御
手順の流れを示すフローチャートである。FIG. 12 is a flowchart showing a flow of a control procedure of a conventional flash memory write operation.
1 フラッシュメモリ 9 書込みデータレジスタ 11 メモリアレイ 12 デコーダ回路 13 Yゲート 15 書込み制御回路 16 入力レジスタ 17 アドレスカウンタ 18 昇圧回路 20 システム制御回路(制御部) DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Flash memory 9 Write data register 11 Memory array 12 Decoder circuit 13 Y gate 15 Write control circuit 16 Input register 17 Address counter 18 Boost circuit 20 System control circuit (control unit)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野田 敏史 東京都青梅市新町六丁目16番地の3 株式 会社日立製作所デバイス開発センタ内 (72)発明者 佐藤 弘 東京都青梅市新町六丁目16番地の3 株式 会社日立製作所デバイス開発センタ内 Fターム(参考) 5B025 AA03 AB01 AC01 AD01 AD04 AD10 AE05 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (72) Inventor Toshifumi Noda 6-16-16 Shinmachi, Ome-shi, Tokyo 3 Inside the Device Development Center, Hitachi, Ltd. (72) Inventor Hiroshi Sato 6--16 Shinmachi, Ome-shi, Tokyo 3 F-term in Hitachi, Ltd. Device Development Center (reference) 5B025 AA03 AB01 AC01 AD01 AD04 AD10 AE05
Claims (5)
ートとを有しフローティングゲートに電荷を注入又は放
出させることでデータの書込みと消去が行われるMOS
FETからなる複数のメモリセルを備え、該複数のメモ
リセルが所定セクタ毎に区分けされて該セクタ毎に書込
み動作可能に構成されている不揮発性半導体記憶装置に
おいて、 一回の書き込み動作で扱われるデータ量の2倍以上のデ
ータを蓄積可能なレジスタを備え、外部から入力され上
記レジスタに蓄えられている書込みデータを一のセクタ
に書き込んでいる間に、他のセクタへの書込みデータを
外部から取り込んで上記レジスタに蓄積できるように構
成されていることを特徴とする不揮発性半導体記憶装
置。1. A MOS having a control gate and a floating gate, wherein data is written and erased by injecting or discharging electric charges into or from the floating gate.
In a nonvolatile semiconductor memory device including a plurality of memory cells made of FETs, the plurality of memory cells are divided into predetermined sectors and a write operation can be performed for each sector, and the plurality of memory cells are handled in one write operation. A register capable of storing data twice or more the amount of data is provided, and while write data input from outside and stored in the register is written to one sector, write data to another sector is written from outside. A nonvolatile semiconductor memory device configured to be able to take in and store in a register.
ドと第2の書込みコマンドとを識別し各コマンドに対応
した書込み処理を実行可能な制御部を備え、第1の書込
みコマンドが入力された場合には既に読み込まれている
データの書き込み中に外部から他のセクタの書込みデー
タの取込みを行う一方、第2の書込みコマンドが入力さ
れた場合には当該コマンドによるデータの書込みを終了
してから次の第2の書込みコマンドに基づく書込み処理
を行うように構成されていることを特徴とする請求項1
記載の不揮発性半導体記憶装置。And a control unit that identifies a first write command and a second write command input from the outside and can execute a write process corresponding to each command, wherein the first write command is input. In this case, while writing the data that has already been read, the write data of another sector is taken in from the outside, while if the second write command is input, the data writing by the command is terminated. 2. The apparatus according to claim 1, wherein a write process based on a second write command is performed.
14. The nonvolatile semiconductor memory device according to claim 1.
ートとを有しフローティングゲートに電荷を注入又は放
出させることでデータの書込みと消去が行われるMOS
FETからなる複数のメモリセルを備え、該複数のメモ
リセルが所定セクタ毎に区分けされて該セクタ毎に書込
み動作可能に構成されるとともに、昇圧回路により外部
電源電圧より高い内部電圧を発生させて書込み動作に使
用する不揮発性半導体記憶装置において、 複数のセクタへ書込みを行う場合に、初回の書込み動作
時に上記昇圧回路の昇圧動作を起動させた後、他のセク
タへの書込みが終了するまで該昇圧動作を継続させ、複
数セクタすべての書込み動作の終了後に上記昇圧回路の
昇圧動作を停止させるように構成されていることを特徴
とする不揮発性半導体記憶装置。3. A MOS having a control gate and a floating gate, wherein data is written and erased by injecting or discharging charges into or from the floating gate.
A plurality of memory cells each composed of an FET, the plurality of memory cells are divided into predetermined sectors, and each sector is configured to be capable of a write operation, and a booster circuit generates an internal voltage higher than an external power supply voltage. In the nonvolatile semiconductor memory device used for the write operation, when writing to a plurality of sectors, the boosting operation of the booster circuit is started at the time of the first write operation, and then the write operation to the other sector is completed. A non-volatile semiconductor memory device characterized in that the boosting operation is continued and the boosting operation of the boosting circuit is stopped after the writing operation of all the plurality of sectors is completed.
ドと第2の書込みコマンドとを識別し各コマンドに対応
した書込み処理を実行可能な制御部を備え、第1の書込
みコマンドが入力された場合には複数のセクタへのデー
タの書き込み中、上記昇圧動作を継続させる一方、第2
の書込みコマンドが入力された場合には対応するセクタ
への書込み開始時に上記昇圧回路を起動させ、当該セク
タの書込み終了後に昇圧動作を停止させるように構成さ
れていることを特徴とする請求項3記載の不揮発性半導
体記憶装置。4. A control unit capable of identifying a first write command and a second write command input from the outside and executing a write process corresponding to each command, wherein the first write command is input. In this case, while the data is being written to the plurality of sectors, the boosting operation is continued while the second
4. When a write command is input, the booster circuit is activated at the start of writing to the corresponding sector, and the boosting operation is stopped after the writing of the sector is completed. 14. The nonvolatile semiconductor memory device according to claim 1.
レスカウンタを備え、アドレスが連続している複数のセ
クタへ順次データを書き込む場合に、外部から入力され
た先頭セクタのアドレスをアドレスカウンタに設定し、
次のセクタのアドレスは上記アドレスカウンタにより生
成するように構成されていることを特徴とする請求項1
〜4の何れかに記載の不揮発性半導体記憶装置。5. An address counter for generating a continuous sector address, wherein when sequentially writing data to a plurality of sectors having continuous addresses, the address of the first sector input from the outside is set in the address counter. ,
2. The address of the next sector is configured to be generated by the address counter.
5. The nonvolatile semiconductor memory device according to any one of items 1 to 4.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000167779A JP2001344981A (en) | 2000-06-05 | 2000-06-05 | Non-volatile semiconductor memory |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000167779A JP2001344981A (en) | 2000-06-05 | 2000-06-05 | Non-volatile semiconductor memory |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001344981A true JP2001344981A (en) | 2001-12-14 |
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ID=18670891
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001344981A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010267368A (en) * | 2009-04-17 | 2010-11-25 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | Semiconductor memory device |
US8321633B2 (en) | 2006-08-04 | 2012-11-27 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Memory card and method for storing data on memory card |
JP2014139862A (en) * | 2014-05-01 | 2014-07-31 | Hitachi Ltd | Semiconductor device and storage device |
-
2000
- 2000-06-05 JP JP2000167779A patent/JP2001344981A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8321633B2 (en) | 2006-08-04 | 2012-11-27 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Memory card and method for storing data on memory card |
JP2010267368A (en) * | 2009-04-17 | 2010-11-25 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | Semiconductor memory device |
US8964489B2 (en) | 2009-04-17 | 2015-02-24 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor memory device capable of optimizing an operation time of a boosting circuit during a writing period |
JP2014139862A (en) * | 2014-05-01 | 2014-07-31 | Hitachi Ltd | Semiconductor device and storage device |
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A02 | Decision of refusal |
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