專利名稱:半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件。更具體地講,本發(fā)明涉及一種包括暫時(shí)存儲(chǔ)要寫(xiě)入一個(gè)存儲(chǔ)器陣列的數(shù)據(jù)的頁(yè)面緩沖器部分的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件。
背景技術(shù):
在廣泛使用的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件中,當(dāng)用比較低的速率將數(shù)據(jù)寫(xiě)入一個(gè)存儲(chǔ)器陣列時(shí),提供一個(gè)頁(yè)面緩沖電路暫時(shí)存儲(chǔ)要寫(xiě)入到存儲(chǔ)器陣列的數(shù)據(jù),以便用一個(gè)適合于將數(shù)據(jù)寫(xiě)入到存儲(chǔ)器陣列中的速率的速率從頁(yè)面緩沖電路讀出數(shù)據(jù)。這種半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的代表性例子是存速存儲(chǔ)器。
以下通過(guò)說(shuō)明利用頁(yè)面緩沖電路的數(shù)據(jù)寫(xiě)入操作來(lái)闡明常規(guī)的閃存器。
圖9是顯示具有一個(gè)頁(yè)面緩沖電路的常規(guī)閃存器500的方框圖。在圖9中,示出了包括在寫(xiě)入操作中的閃存器500的各個(gè)部分。
閃存器500具有一個(gè)用戶接口(此后稱為UI)電路510,一個(gè)頁(yè)面緩沖電路520,一個(gè)寫(xiě)入狀態(tài)機(jī)(此后稱為WSM)電路530,一個(gè)寫(xiě)入控制電路540,一個(gè)包括多個(gè)存儲(chǔ)單元的存儲(chǔ)器陣列550,和一個(gè)讀出電路560。
閃存器500經(jīng)過(guò)一個(gè)控制總線501、一個(gè)地址總線502、和一個(gè)數(shù)據(jù)總線503,分別從和向外部接收和輸出控制信號(hào)、地址信號(hào)、和數(shù)據(jù)信號(hào)。
當(dāng)分別經(jīng)過(guò)控制總線501、地址總線502、和數(shù)據(jù)總線503從外部給閃存器500提供指示寫(xiě)入操作的控制信號(hào)、寫(xiě)入地址信號(hào)、或數(shù)據(jù)信號(hào)時(shí),UI電路510翻譯這些信號(hào)的內(nèi)容。然后,UI電路510經(jīng)過(guò)控制總線511將控制信號(hào)提供到頁(yè)面緩沖電路520,這個(gè)控制信號(hào)指令頁(yè)面緩沖電路520存儲(chǔ)要寫(xiě)入到存儲(chǔ)器陣列的存儲(chǔ)單元中的寫(xiě)入數(shù)據(jù)。
當(dāng)經(jīng)過(guò)控制總線511從UI電路510給頁(yè)面緩沖電路520提供控制信號(hào)時(shí),經(jīng)過(guò)有關(guān)一個(gè)經(jīng)過(guò)地址總線512發(fā)送的地址信號(hào)指示的地址的數(shù)據(jù)總線513存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。當(dāng)把數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在頁(yè)面緩沖電路520時(shí),將一個(gè)指令WSM電路530開(kāi)始寫(xiě)入操作的控制信號(hào)從UI電路510經(jīng)過(guò)控制總線514提供到WSM電路530。
當(dāng)經(jīng)過(guò)控制總線514從UI電路510將控制信號(hào)提供到WSM電路530時(shí),WSM電路530分別經(jīng)過(guò)控制總線532和地址總線535將另一個(gè)指令頁(yè)面緩沖電路520讀出數(shù)據(jù)的控制信號(hào)和指示一個(gè)讀出地址的地址信號(hào)提供給頁(yè)面緩沖電路520。根據(jù)這些信號(hào)從頁(yè)面緩沖電路520讀出數(shù)據(jù),并且經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)總線521提供到WSM電路530。
從WSM電路530分別經(jīng)過(guò)地址總線535和控制總線536將地址信號(hào)和控制信號(hào)提供給存儲(chǔ)器陣列550。
存儲(chǔ)器陣列550包括一個(gè)解碼器。當(dāng)經(jīng)過(guò)控制總線536提供了一個(gè)指示將數(shù)據(jù)寫(xiě)入到存儲(chǔ)器陣列550中的控制信號(hào)時(shí),在存儲(chǔ)器陣列550中,解碼器將地址信號(hào)和控制信號(hào)譯碼;選擇對(duì)應(yīng)于寫(xiě)入數(shù)據(jù)的一個(gè)存儲(chǔ)單元的字線和位線;選擇希望的存儲(chǔ)單元;和將存儲(chǔ)單元設(shè)置到寫(xiě)入模式。
此外,還經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)總線533從WSM電路530將已經(jīng)從頁(yè)面緩沖電路520讀出的數(shù)據(jù)提供到寫(xiě)入控制電路540。還經(jīng)過(guò)控制總線534從WSM電路530將指令該寫(xiě)入控制電路540將數(shù)據(jù)寫(xiě)入到存儲(chǔ)陣列550的存儲(chǔ)單元中的控制信號(hào)提供到寫(xiě)入控制電路540。
當(dāng)從WSM電路530經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)總線533將指示寫(xiě)入數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)信號(hào),和經(jīng)過(guò)控制總線534將控制信號(hào)提供到控制電路540時(shí),經(jīng)過(guò)一個(gè)用于包含在存儲(chǔ)器陣列550的一個(gè)存儲(chǔ)單元的位線總線551將位信號(hào)提供到存儲(chǔ)器陣列550,并且對(duì)在這個(gè)存儲(chǔ)單元執(zhí)行寫(xiě)入操作。
在執(zhí)行了寫(xiě)入操作之后,當(dāng)需要驗(yàn)證存儲(chǔ)單元是否已經(jīng)到達(dá)一個(gè)希望的閾值電壓的驗(yàn)證操作時(shí),對(duì)存儲(chǔ)單元執(zhí)行一個(gè)讀出操作,并且讀出電路560感測(cè)流過(guò)位線的電流,以驗(yàn)證對(duì)應(yīng)于感測(cè)的電流的電壓是否達(dá)到閾值電壓。
在這個(gè)驗(yàn)證操作中,分別經(jīng)過(guò)地址總線535和控制總線536將一個(gè)地址信號(hào)和一個(gè)控制信號(hào)從WSM電路530提供到存儲(chǔ)器陣列550,以便將已經(jīng)對(duì)其執(zhí)行了寫(xiě)入操作的存儲(chǔ)單元設(shè)置到讀出模式。在讀出電路560中,當(dāng)從WSM電路530經(jīng)過(guò)控制總線537提供了一個(gè)控制信號(hào)時(shí),從存儲(chǔ)單元讀出數(shù)據(jù),并且經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)總線561將讀出的數(shù)據(jù)輸出到WSM電路530。
在WSM電路530中,將要經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)總線533提供的寫(xiě)入數(shù)據(jù)與經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)總線561提供的當(dāng)前寫(xiě)入狀態(tài)比較,以便確定寫(xiě)入操作是否已經(jīng)完成。當(dāng)比較的結(jié)果顯示寫(xiě)入操作已經(jīng)適當(dāng)?shù)貓?zhí)行時(shí),那么認(rèn)為對(duì)存儲(chǔ)單元的寫(xiě)入操作已經(jīng)完成。當(dāng)確定寫(xiě)入操作沒(méi)有適當(dāng)?shù)貓?zhí)行時(shí),那么對(duì)不適當(dāng)?shù)貓?zhí)行了寫(xiě)入操作的存儲(chǔ)單元再次執(zhí)行寫(xiě)入操作。
UI電路510利用經(jīng)過(guò)控制總線531傳送的存儲(chǔ)器陣列550的寫(xiě)入狀態(tài),以便確定存儲(chǔ)陣列550的狀態(tài)轉(zhuǎn)變,并且也可以經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)總線503將存儲(chǔ)器陣列550的寫(xiě)入狀態(tài)輸出到外部。
在閃存器500中,反復(fù)地進(jìn)行一系列的上述寫(xiě)入操作,直到所有存儲(chǔ)在頁(yè)面緩沖電路520中的數(shù)據(jù)寫(xiě)入到存儲(chǔ)器陣列550。
圖10是解釋閃存器500的寫(xiě)入過(guò)程的流程圖。在此,例如,假設(shè)閃存器500中的數(shù)據(jù)寫(xiě)入是利用一個(gè)單一的數(shù)據(jù)總線寬度控制的,并且讀出操作和寫(xiě)入操作都是利用數(shù)據(jù)總線寬度執(zhí)行的。應(yīng)當(dāng)注意,盡管除了下述的過(guò)程之外,實(shí)際上需要各種不同的設(shè)置、驗(yàn)證操作、電壓控制、等等,但是說(shuō)明中省略了那些沒(méi)有直接包括在寫(xiě)入操作中的過(guò)程。
在寫(xiě)入操作開(kāi)始之前,在步驟7001,將存儲(chǔ)器陣列550(見(jiàn)圖9)設(shè)置到寫(xiě)入模式。在閃存器500中,由于寫(xiě)入操作一般需要高電壓,因而固定地使用一個(gè)預(yù)定的高電壓,以避免每次執(zhí)行數(shù)據(jù)寫(xiě)入時(shí)重置電壓,以便能夠保持這個(gè)高電壓,直到一系列的寫(xiě)入操作完成。這樣具有提高存儲(chǔ)器陣列550的速度的效果。
接下來(lái),在步驟7002,將閃存器500的一個(gè)內(nèi)部地址設(shè)置為一個(gè)執(zhí)行數(shù)據(jù)寫(xiě)入的開(kāi)始地址。
接下來(lái),在步驟7003,從頁(yè)面緩沖電路520(見(jiàn)圖9)讀出數(shù)據(jù)。
然后,在步驟7004,將存儲(chǔ)在頁(yè)面緩沖電路520中的數(shù)據(jù)寫(xiě)入到在內(nèi)部地址指示的地址的存儲(chǔ)單元。
在步驟7005,確定當(dāng)前內(nèi)部地址是否是寫(xiě)入數(shù)據(jù)的結(jié)束地址。在當(dāng)前內(nèi)部地址是結(jié)束地址時(shí),寫(xiě)入操作系列完成。在當(dāng)前內(nèi)部地址不是結(jié)束地址時(shí),在步驟7006,內(nèi)部地址更新部分更新內(nèi)部地址(例如,通過(guò)一個(gè)遞增部分遞增內(nèi)部地址),并且處理過(guò)程返回到步驟7003。重復(fù)進(jìn)行這個(gè)處理過(guò)程循環(huán),直到數(shù)據(jù)寫(xiě)入完成到結(jié)束地址。
如上所述,可以把所有存儲(chǔ)在頁(yè)面緩沖電路520中的數(shù)據(jù)寫(xiě)入到存儲(chǔ)器陣列550中。
接下來(lái),說(shuō)明根據(jù)閃存器500的數(shù)據(jù)總線的寬度來(lái)控制數(shù)據(jù)寫(xiě)入的情況。當(dāng)前,主要有一種在逐字節(jié)基礎(chǔ)上處理數(shù)據(jù)的字節(jié)模式(byte-mode)數(shù)據(jù)總線(一個(gè)字節(jié)包含8位),和一種在逐字的基礎(chǔ)上處理數(shù)據(jù)的字模式(word-mode)數(shù)據(jù)總線(一個(gè)字包含16位)。在閃存器500中,用戶可以任意選擇兩種數(shù)據(jù)總線中的任意一種。
在這里,假設(shè)頁(yè)面緩沖電路520的大小是16個(gè)字或32字節(jié)(即,256位)。還假設(shè)除了開(kāi)始地址之外,可以任意地確定對(duì)頁(yè)面緩沖電路520的寫(xiě)入數(shù)據(jù)的順序;并且根據(jù)指示一個(gè)外部輸入到閃存器500的地址的地址信號(hào)確定存儲(chǔ)器陣列550中寫(xiě)入數(shù)據(jù)的地址。
圖11示出了數(shù)據(jù)與輸入到閃存器500的地址信號(hào)和一個(gè)數(shù)據(jù)信號(hào)指示的地址之間的關(guān)系;頁(yè)面緩沖電路520的地址與存儲(chǔ)在頁(yè)面緩沖電路520的該地址的數(shù)據(jù)之間的關(guān)系;和存儲(chǔ)器陣列550的地址與從頁(yè)面緩沖電路520讀出以便寫(xiě)在存儲(chǔ)器陣列550的該地址的數(shù)據(jù)之間的關(guān)系。
圖11A是一個(gè)示出了輸入到閃存器500中的地址信號(hào)指示的地址(寫(xiě)入字地址),和包含低位字節(jié)(寫(xiě)入數(shù)據(jù)(低字節(jié)))和高位字節(jié)(寫(xiě)入數(shù)據(jù)(高字節(jié)))的數(shù)據(jù)的表。
圖11B是一個(gè)示出了頁(yè)面緩沖電路520的地址(頁(yè)面緩沖器地址),和存儲(chǔ)在頁(yè)面緩沖電路520的這些地址中的、包含低位字節(jié)(頁(yè)面緩沖器數(shù)據(jù)(低字節(jié)))和高位字節(jié)(頁(yè)面緩沖器數(shù)據(jù)(高字節(jié)))的數(shù)據(jù)的表。
圖11C是一個(gè)示出了要將數(shù)據(jù)寫(xiě)入到存儲(chǔ)器陣列550中的地址(寫(xiě)入字地址),和從頁(yè)面緩沖電路520讀出的包含低位字節(jié)(寫(xiě)入數(shù)據(jù)(低字節(jié)))和高位字節(jié)(寫(xiě)入數(shù)據(jù)(高字節(jié)))的數(shù)據(jù)的表。
當(dāng)把圖11A中所示的寫(xiě)入數(shù)據(jù)輸入到字節(jié)模式的閃存器500時(shí),數(shù)據(jù)如圖11B中所示那樣存儲(chǔ)在頁(yè)面緩沖電路520中。
例如,存儲(chǔ)器陣列500的寫(xiě)入字地址1006H,1007H,…,100EH,和100FH(圖11A)對(duì)應(yīng)于頁(yè)面緩沖電路520的頁(yè)面緩沖器地址6H,7H,…,EH,和FH(圖11B)。存儲(chǔ)器陣列550的寫(xiě)入字地址1010H,1011H,…,1015H,和1016H(圖11A)對(duì)應(yīng)于頁(yè)面緩沖電路520的頁(yè)面緩沖器地址0H,1H,…,5H,和6H(圖11B)。要注意,后綴“H”代表十六進(jìn)制記數(shù)法。
即使當(dāng)一個(gè)外部數(shù)據(jù)總線在8-位總線和16-位總線之間切換時(shí),考慮到16-位總線的操作速度,閃存器500的內(nèi)部數(shù)據(jù)總線優(yōu)選的是具有16-位的總線寬度。這本例中,將頁(yè)面緩沖電路520構(gòu)造成能夠與16位總線兼容。在輸入到閃存器500的數(shù)據(jù)中,開(kāi)始地址1006H的高位字節(jié)(高字節(jié))的數(shù)據(jù)是Data0,結(jié)束地址1016H的低位字節(jié)(低字節(jié))的數(shù)據(jù)是Data31,總共是32字節(jié)。
如上所述,數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到頁(yè)面緩沖電路520中,并且頁(yè)面緩沖電路520利用一個(gè)16位總線操作。因此,當(dāng)從頁(yè)面緩沖電路520讀出數(shù)據(jù)時(shí),輸出的數(shù)據(jù)具有對(duì)應(yīng)于內(nèi)部地址的圖11C中所示的結(jié)構(gòu)。但是,并不允許將地址100H的低位字節(jié)和地址1016H的高位字節(jié)寫(xiě)入到存儲(chǔ)單元中。需要有一種防止數(shù)據(jù)寫(xiě)入的處理過(guò)程。
圖12是用于說(shuō)明可以根據(jù)字節(jié)模式和字模式的數(shù)據(jù)總線寬度控制的閃存器500中的寫(xiě)入過(guò)程的流程圖。應(yīng)當(dāng)注意,盡管除了下述過(guò)程之外,實(shí)際上需要各種不同的設(shè)置、驗(yàn)證操作、電壓控制、等等,但是說(shuō)明中省略了那些不直接包括在寫(xiě)入處理中的過(guò)程。
步驟7101至7103中的處理過(guò)程與圖10的流程圖中所示的步驟7001至7003相同。
在步驟7104中,確定數(shù)據(jù)是以字節(jié)模式或是以字模式寫(xiě)入到頁(yè)面緩沖電路520中。當(dāng)以字模式執(zhí)行對(duì)頁(yè)面緩沖電路520的寫(xiě)入時(shí),數(shù)據(jù)是在逐字的基礎(chǔ)上寫(xiě)入到存儲(chǔ)單元中的,從而不是僅把低位字節(jié)和高位字節(jié)中的一個(gè)寫(xiě)入到頁(yè)面緩沖電路520的情況。對(duì)于字模式,處理過(guò)程轉(zhuǎn)到步驟7111,在步驟7111執(zhí)行寫(xiě)入。
另一方面,當(dāng)以字節(jié)模式將數(shù)據(jù)寫(xiě)入到頁(yè)面緩沖電路520時(shí),寫(xiě)入是在逐字節(jié)的基礎(chǔ)上執(zhí)行的。對(duì)于字節(jié)模式,低位字節(jié)和高位字節(jié)是在步驟7105至7110中利用用于確定數(shù)據(jù)的有效性,并且,如果需要,禁止將其寫(xiě)入的處理過(guò)程處理的。
在這些步驟中,在步驟7105至7107中,當(dāng)對(duì)頁(yè)面緩沖電路520的寫(xiě)入是從一個(gè)高位字節(jié)開(kāi)始的時(shí)候,如果不需要數(shù)據(jù)寫(xiě)入,那么禁止把對(duì)應(yīng)于該高位字節(jié)的低位字節(jié)的寫(xiě)入數(shù)據(jù)寫(xiě)入到存儲(chǔ)器陣列550中。
同樣地,在步驟7108址7110中,當(dāng)對(duì)頁(yè)面緩沖電路520的寫(xiě)入在一個(gè)低位字節(jié)結(jié)束時(shí),如果不需要數(shù)據(jù)寫(xiě)入,那么禁止把對(duì)應(yīng)于該低位字節(jié)的高位字節(jié)的寫(xiě)入數(shù)據(jù)寫(xiě)入到存儲(chǔ)器陣列550中。
為了實(shí)現(xiàn)這種寫(xiě)入禁止,例如,設(shè)想屏蔽掉在步驟7103中從頁(yè)面緩沖電路520讀出的一部分?jǐn)?shù)據(jù)。作為替代,給寫(xiě)入控制電路540(見(jiàn)圖9)提供一個(gè)用于允許或禁止在逐字節(jié)基礎(chǔ)上寫(xiě)入的部分,并且控制允許信號(hào)或禁止信號(hào),以便能夠?qū)崿F(xiàn)寫(xiě)入禁止處理過(guò)程。
根據(jù)上述處理過(guò)程,當(dāng)在步驟7111中執(zhí)行將數(shù)據(jù)寫(xiě)入到存儲(chǔ)單元中時(shí),可以禁止寫(xiě)入從頁(yè)面緩沖電路520讀出的高位字節(jié)/低位字節(jié)數(shù)據(jù)中的不需要的數(shù)據(jù)。
在完成了對(duì)一個(gè)目標(biāo)地址的寫(xiě)入之后的步驟7112和7113與圖10中的流程中的步驟7005和7006相同。
因此,可以根據(jù)字節(jié)模式和字模式將所有存儲(chǔ)在頁(yè)面緩沖電路520中的數(shù)據(jù)寫(xiě)入到存儲(chǔ)器陣列550中。
接下來(lái),提供根據(jù)多個(gè)數(shù)據(jù)總線寬度控制向具有頁(yè)面緩沖電路520的閃存器寫(xiě)入數(shù)據(jù)的情況的另一個(gè)例子,其中閃存器具有一種頁(yè)面模式讀取功能,并且閃存器具有可以將三個(gè)或更多值設(shè)置為數(shù)據(jù)的多值存儲(chǔ)單元(多值閃存器)。在此,與上述說(shuō)明相同,說(shuō)明用戶可以任意地選擇字節(jié)模式和字模式的閃存器的數(shù)據(jù)寫(xiě)入操作。
一般,從一個(gè)多值存儲(chǔ)單元讀出數(shù)據(jù)要比從一個(gè)可以存儲(chǔ)兩個(gè)值作為數(shù)據(jù)的二值存儲(chǔ)單元讀出數(shù)據(jù)花費(fèi)更長(zhǎng)的時(shí)間。因此,為了防止一個(gè)具有閃存器的系統(tǒng)的處理性能降低,閃存器的讀出電路通常帶有一種同時(shí)從多個(gè)存儲(chǔ)單元讀出數(shù)據(jù)的頁(yè)面模式讀出功能。在一些情況下,為了加快向多值存儲(chǔ)單元等的寫(xiě)入,提供了一個(gè)用于暫時(shí)存儲(chǔ)要寫(xiě)入到一個(gè)存儲(chǔ)單元中的數(shù)據(jù)的頁(yè)面緩沖電路。
在多值閃存器中,寫(xiě)入操作包括以分步方式寫(xiě)入值的多個(gè)步驟。在每一步驟中,在必須調(diào)節(jié)寫(xiě)入脈沖的強(qiáng)度的情況下,根據(jù)當(dāng)前存儲(chǔ)在一個(gè)存儲(chǔ)單元中的數(shù)據(jù)、要存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)、和一個(gè)存儲(chǔ)單元的多個(gè)閾值,確定是否執(zhí)行將數(shù)據(jù)寫(xiě)入到一個(gè)存儲(chǔ)單元中(施加一個(gè)寫(xiě)入脈沖)。
此外,在多值閃存器中,寫(xiě)入操作包括多個(gè)步驟,并且與二值存儲(chǔ)單元相比,對(duì)一個(gè)單一存儲(chǔ)單元的數(shù)據(jù)寫(xiě)入脈沖的強(qiáng)度較小。因此,可以同時(shí)在多個(gè)存儲(chǔ)單元上執(zhí)行寫(xiě)入數(shù)據(jù)。為此目的,設(shè)想將寫(xiě)入數(shù)據(jù)暫時(shí)存儲(chǔ)在一個(gè)寫(xiě)入寄存器中。以下說(shuō)明一個(gè)能夠?qū)?shù)據(jù)同時(shí)寫(xiě)入到與可以由頁(yè)面模式讀出功能同時(shí)讀出的數(shù)量的存儲(chǔ)單元相同數(shù)量的存儲(chǔ)單元的示例多值閃存器。
圖13是解釋一個(gè)可以根據(jù)字節(jié)模式和字模式的數(shù)據(jù)總線寬度控制的多值閃存器中的寫(xiě)入過(guò)程的流程圖。應(yīng)當(dāng)注意,這里執(zhí)行了多值寫(xiě)入過(guò)程的一個(gè)單一循環(huán)。在實(shí)際情況下,必須反復(fù)進(jìn)行相同的處理過(guò)程。此外,盡管除了下述的過(guò)程之外,實(shí)際上需要各種不同的設(shè)置、驗(yàn)證操作和電壓控制等等,但是,這里省略了不直接包括在寫(xiě)入操作中的過(guò)程的說(shuō)明。
在步驟7201,將所有數(shù)據(jù)從寫(xiě)入寄存器中清除。除了那些明確規(guī)定為要進(jìn)行寫(xiě)入的存儲(chǔ)單元之外,禁止對(duì)存儲(chǔ)單元寫(xiě)入。
然后,在步驟7202,將存儲(chǔ)陣列550設(shè)置為讀出模式。當(dāng)使用多值存儲(chǔ)單元時(shí),根據(jù)存儲(chǔ)單元的當(dāng)前狀態(tài)、要寫(xiě)入到存儲(chǔ)單元中的數(shù)據(jù)、和存儲(chǔ)單元的閾值電壓,確定是否要執(zhí)行寫(xiě)入。因此,需要在寫(xiě)入之前從存儲(chǔ)單元讀出數(shù)據(jù)。
接下來(lái),在步驟7203,將閃存器500的內(nèi)部地址設(shè)置到一個(gè)從其開(kāi)始寫(xiě)入數(shù)據(jù)的開(kāi)始地址。
接下來(lái),在步驟7204,執(zhí)行頁(yè)面讀出。結(jié)果,讀出了當(dāng)前存儲(chǔ)單元的一個(gè)頁(yè)面。
然后,在步驟7205,從頁(yè)面緩沖電路520(見(jiàn)圖9)讀出要寫(xiě)入到當(dāng)前內(nèi)部地址的數(shù)據(jù)。
接下來(lái),在步驟7206,將步驟7205中從頁(yè)面緩沖電路520讀出的數(shù)據(jù)與步驟7204中讀出的各個(gè)存儲(chǔ)單元的狀態(tài)比較,以確定是否需要將寫(xiě)入脈沖施加到各個(gè)存儲(chǔ)單元,并且準(zhǔn)備寫(xiě)入數(shù)據(jù)。
接下來(lái),在步驟7207,當(dāng)以字節(jié)模式執(zhí)行對(duì)頁(yè)面緩沖電路520的寫(xiě)入時(shí),存在著向僅對(duì)應(yīng)于高位字節(jié)數(shù)據(jù)和低位字節(jié)數(shù)據(jù)中一個(gè)的存儲(chǔ)單元的寫(xiě)入被禁止的可能性。因此,在步驟7210至7215中,僅對(duì)低位字節(jié)數(shù)據(jù)和高位字節(jié)數(shù)據(jù)中的一個(gè)用一種禁止其寫(xiě)入的處理過(guò)程進(jìn)行處理。步驟7210至7215與圖12的流程中的步驟7105至7110相同。
確定當(dāng)前內(nèi)部地址是否是寫(xiě)入數(shù)據(jù)的結(jié)束地址。在當(dāng)前內(nèi)部地址是結(jié)束地址時(shí),處理過(guò)程轉(zhuǎn)到步驟7216。在當(dāng)前內(nèi)部地址不是結(jié)束地址時(shí),處理過(guò)程轉(zhuǎn)到步驟7209。
在步驟7208,在當(dāng)前內(nèi)部地址是寫(xiě)入數(shù)據(jù)的結(jié)束地址或一個(gè)頁(yè)面的結(jié)束地址時(shí),處理過(guò)程轉(zhuǎn)到步驟7216。在當(dāng)前內(nèi)部地址不是寫(xiě)入數(shù)據(jù)的結(jié)束地址或一個(gè)頁(yè)面的結(jié)束地址時(shí),處理過(guò)程轉(zhuǎn)到步驟7209,在此步驟中,一個(gè)內(nèi)部地址更新部分更新內(nèi)部地址(例如,通過(guò)一個(gè)遞增部分遞增內(nèi)部地址),并且處理過(guò)程轉(zhuǎn)到步驟7205。當(dāng)內(nèi)部地址到達(dá)寫(xiě)入數(shù)據(jù)的結(jié)束地址或一個(gè)頁(yè)面的結(jié)束地址時(shí),這個(gè)處理過(guò)程循環(huán)從步驟7213和步驟7214分支以轉(zhuǎn)到步驟7215,或從步驟7208分支,從而轉(zhuǎn)到步驟7216。
在步驟7216,已經(jīng)準(zhǔn)備好所有需要的寫(xiě)入數(shù)據(jù),并且確定是否需要施加寫(xiě)入脈沖。當(dāng)沒(méi)有一個(gè)需要寫(xiě)入的存儲(chǔ)單元時(shí),寫(xiě)入處理過(guò)程終止。當(dāng)存在需要寫(xiě)入的存儲(chǔ)單元時(shí),在步驟7217,將存儲(chǔ)陣列550設(shè)置到寫(xiě)入模式,然后,在步驟7218,執(zhí)行寫(xiě)入。通過(guò)上述處理過(guò)程,可以將寫(xiě)入脈沖施加到存儲(chǔ)單元。
在上述具有頁(yè)面緩沖電路520的常規(guī)閃存器500中,可能有不需要寫(xiě)入到存儲(chǔ)單元中的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在頁(yè)面緩沖電路520中。因此,需要確定從頁(yè)面緩沖電路520讀出的數(shù)據(jù)是否是有效寫(xiě)入數(shù)據(jù)。
因此,在常規(guī)閃存器500中,需要通過(guò)WSM電路530處理從頁(yè)面緩沖電路520讀出的數(shù)據(jù),以便禁止將不需要的數(shù)據(jù)寫(xiě)入到存儲(chǔ)單元中。但是,在這種情況下,WSM電路530的控制是復(fù)雜的,導(dǎo)致處理速度降低。
這種問(wèn)題在半導(dǎo)體存儲(chǔ)器中特別顯著,例如,在可以根據(jù)多個(gè)數(shù)據(jù)總線寬度控制的閃存器,具有頁(yè)面模式讀出功能的多值閃存器,等等。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供了一種半導(dǎo)體存儲(chǔ)器,包括一個(gè)包括多個(gè)存儲(chǔ)單元的存儲(chǔ)器陣列;用于暫時(shí)存儲(chǔ)要寫(xiě)入到存儲(chǔ)陣列中的數(shù)據(jù)的頁(yè)面緩沖器部分;和用于屏蔽從頁(yè)面緩沖器部分讀出的數(shù)據(jù)的至少一部分的屏蔽部分。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,屏蔽部分根據(jù)半導(dǎo)體存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)總線寬度屏蔽數(shù)據(jù)的一部分。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,屏蔽部分包括一個(gè)用于當(dāng)從頁(yè)面緩沖器部分讀出數(shù)據(jù)時(shí),將存儲(chǔ)器陣列的一個(gè)地址的值與存儲(chǔ)器陣列的開(kāi)始地址和結(jié)束地址中的至少一個(gè)的值比較的比較部分。根據(jù)比較部分的比較結(jié)果,確定是否要屏蔽數(shù)據(jù)。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,屏蔽部分包括用于在從頁(yè)面緩沖器部分讀出數(shù)據(jù)時(shí),確定存儲(chǔ)器陣列的一個(gè)地址是否等于存儲(chǔ)器陣列的開(kāi)始地址和結(jié)束地址中的至少一個(gè)的匹配檢測(cè)部分。根據(jù)匹配檢測(cè)部分的匹配結(jié)果,確定是否要屏蔽數(shù)據(jù)。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,屏蔽部分包括用于計(jì)算要寫(xiě)入存儲(chǔ)器陣列中的數(shù)據(jù)片的數(shù)量的計(jì)數(shù)器部分。根據(jù)計(jì)數(shù)器部分的計(jì)數(shù)結(jié)果,確定是否要屏蔽數(shù)據(jù)。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,屏蔽部分包括用于將從頁(yè)面緩沖器部分讀出的數(shù)據(jù)的一部分停用的停用部分。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,多個(gè)存儲(chǔ)單元中的每一個(gè)都是能夠存儲(chǔ)至少三個(gè)值的多值存儲(chǔ)單元。半導(dǎo)體存儲(chǔ)器包括一個(gè)用于同時(shí)讀出多個(gè)存儲(chǔ)單元中的一些的頁(yè)面模式讀出部分。
以下說(shuō)明本發(fā)明的各種功能。
本發(fā)明的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器帶有一個(gè)用于屏蔽從頁(yè)面緩沖器部分讀出的數(shù)據(jù)的至少一部分的屏蔽部分。“屏蔽”部分一詞是指禁止數(shù)據(jù)寫(xiě)入的動(dòng)作。例如,在一個(gè)將刪除狀態(tài)定義為數(shù)據(jù)“1”并且將寫(xiě)入狀態(tài)定義為數(shù)據(jù)“0”的ETOX型閃存器中,屏蔽部分將一個(gè)存儲(chǔ)單元中的數(shù)據(jù)改變到數(shù)據(jù)“1”。如這里使用的,將這樣一種動(dòng)作稱為“屏蔽”,并且將屏蔽數(shù)據(jù)的功能稱為“屏蔽功能”。
根據(jù)本發(fā)明,在諸如能夠根據(jù)多個(gè)數(shù)據(jù)總線寬度控制的閃存器、具有頁(yè)面模式讀出功能的多值閃存器之類的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器中,當(dāng)從頁(yè)面緩沖器部分讀出數(shù)據(jù)時(shí),可以利用屏蔽部分屏蔽不需要寫(xiě)入到存儲(chǔ)單元中的數(shù)據(jù)。因此,與常規(guī)閃存器不同,不需要利用WSM電路處理從頁(yè)面緩沖電路讀出的數(shù)據(jù)。因此,可以避免復(fù)雜的WSM電路控制。
為了確定屏蔽的必要性,可以使用存儲(chǔ)器陣列的一個(gè)地址與存儲(chǔ)器陣列的開(kāi)始地址和結(jié)束地址中的至少一個(gè)的比較結(jié)果。
作為替代,為了確定屏蔽的必要性,可以使用存儲(chǔ)器陣列的一個(gè)地址是否等于存儲(chǔ)器陣列的開(kāi)始地址和結(jié)束地址中的至少一個(gè)的確定結(jié)果。
此外,可以使用計(jì)算要寫(xiě)入到存儲(chǔ)單元中的數(shù)據(jù)片的數(shù)量的結(jié)果。
此外,通過(guò)提供一個(gè)用于停用上述屏蔽功能的停用部分,當(dāng)不需要屏蔽功能時(shí),可以通過(guò)停用屏蔽功能,以與常規(guī)方式相同的方式使用頁(yè)面緩沖電路,如同在利用一個(gè)單一數(shù)據(jù)總線寬度控制的閃存器中一樣。
因此,這里所述的發(fā)明具有使得能夠利用提供了一種可以控制從而能夠禁止將存儲(chǔ)在頁(yè)面緩沖器電路中并且不需要寫(xiě)入的數(shù)據(jù)寫(xiě)入到存儲(chǔ)器陣列中的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器,從而簡(jiǎn)化了WSM電路的寫(xiě)入控制的優(yōu)點(diǎn)。
熟悉本領(lǐng)域的人員通過(guò)參考附圖閱讀和理解以下的詳細(xì)說(shuō)明,可以對(duì)本發(fā)明的這些和其它優(yōu)點(diǎn)具有更清楚的了解。
圖1是顯示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例1的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的方框圖;圖2是顯示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例1的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器中的頁(yè)面緩沖器屏蔽電路的電路圖;圖3A至3C是顯示圖2的屏蔽確定電路的特定例子的電路圖;
圖4A是一個(gè)顯示要寫(xiě)入到半導(dǎo)體存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的表;圖4B和4C是分別顯示在本發(fā)明的實(shí)施例1和2中的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器中,要寫(xiě)入到半導(dǎo)體存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的表,特別示出了從頁(yè)面緩沖電路讀出的、被頁(yè)面緩沖器屏蔽電路屏蔽的數(shù)據(jù);圖5是用于解釋本發(fā)明的實(shí)施例1的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器中,利用一個(gè)頁(yè)面緩沖電路的寫(xiě)入操作的流程圖;圖6是顯示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例2的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件的方框圖;圖7是用于解釋本發(fā)明的實(shí)施例2的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件中,利用一個(gè)頁(yè)面緩沖電路的寫(xiě)入操作的流程圖;圖8是顯示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例3的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件中的頁(yè)面緩沖器屏蔽電路的電路圖;圖9是顯示一個(gè)常規(guī)半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件的方框圖;圖10是用于解釋常規(guī)半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件中利用頁(yè)面緩沖電路寫(xiě)入操作的流程圖;圖11A是顯示要寫(xiě)入到存儲(chǔ)單元中的數(shù)據(jù)的示例結(jié)構(gòu)的表;圖11B是顯示存儲(chǔ)在頁(yè)面緩沖電路中的數(shù)據(jù)的表;圖11C是顯示已經(jīng)從頁(yè)面緩沖電路讀出的、要寫(xiě)入到存儲(chǔ)單元中的數(shù)據(jù)的表;圖12是用于解釋常規(guī)半導(dǎo)體存儲(chǔ)器中另一個(gè)利用頁(yè)面緩沖電路的寫(xiě)入操作的流程圖;和圖13是用于解釋常規(guī)半導(dǎo)體存儲(chǔ)器中又一個(gè)利用頁(yè)面緩沖電路的寫(xiě)入操作的流程圖。
具體實(shí)施例方式
以下通過(guò)參考
實(shí)施例的方式描述本發(fā)明。
以下將閃存器作為本發(fā)明的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件的例子來(lái)進(jìn)行說(shuō)明,盡管本發(fā)明的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件并不限于閃存器。
盡管以下僅說(shuō)明了利用頁(yè)面緩沖電路的寫(xiě)入操作,但是,讀出操作和擦除操作等使用常規(guī)方式執(zhí)行。(實(shí)施例1)圖1是顯示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例1的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件的方框圖。圖1的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件是包括一個(gè)頁(yè)面緩沖電路120的閃存器100。圖1示出了處于寫(xiě)入操作中的閃存器100的各個(gè)部分。
閃存器100包括UI電路110,頁(yè)面緩沖電路120,WSM電路130,寫(xiě)入控制電路140,存儲(chǔ)器陣列150,讀出電路160,和頁(yè)面緩沖器屏蔽電路170。
該閃存器100分別經(jīng)過(guò)控制總線101,地址總線102、和數(shù)據(jù)總線103從和向外部接收和輸出外部控制信號(hào)、地址信號(hào)、和數(shù)據(jù)信號(hào)。
在閃存器100中,利用頁(yè)面緩沖電路120的寫(xiě)入操作是以下述方式執(zhí)行的。
當(dāng)從外部分別經(jīng)過(guò)控制總線101、地址總線102、和數(shù)據(jù)總線103向閃存器100提供了一個(gè)指示寫(xiě)入操作的控制信號(hào)、一個(gè)指示寫(xiě)入地址的地址信號(hào)、和一個(gè)指示數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)信號(hào)時(shí),UI電路110翻譯這些信號(hào)的內(nèi)容。然后,UI電路110經(jīng)過(guò)一個(gè)控制總線111將指令頁(yè)面緩沖電路120存儲(chǔ)要寫(xiě)入包含在存儲(chǔ)器陣列150中的存儲(chǔ)單元的寫(xiě)入數(shù)據(jù)的控制信號(hào)提供到頁(yè)面緩沖電路120。
當(dāng)把控制信號(hào)從UI電路110經(jīng)過(guò)控制總線111提供到頁(yè)面緩沖電路120時(shí),把經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)總線113傳送的數(shù)據(jù)信號(hào)指示的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在經(jīng)過(guò)地址總線112傳送的地址信號(hào)指示的地址。當(dāng)所有數(shù)據(jù)都存儲(chǔ)到頁(yè)面緩沖電路120中時(shí),從UI電路110經(jīng)過(guò)一個(gè)控制總線114向WSM電路130提供一個(gè)指示寫(xiě)入操作開(kāi)始的控制信號(hào)。
當(dāng)控制信號(hào)經(jīng)過(guò)控制總線114從UI電路110提供到WSM電路130時(shí),WSM電路130分別經(jīng)過(guò)控制總線132和地址總線135將一個(gè)指示數(shù)據(jù)讀出的控制信號(hào)和一個(gè)讀出地址信號(hào)提供到頁(yè)面緩沖電路120。
如這里使用的,地址信號(hào)是一個(gè)指示寫(xiě)入當(dāng)前寫(xiě)入數(shù)據(jù)的內(nèi)部字地址的信號(hào)。
根據(jù)這些信號(hào),從頁(yè)面緩沖電路120讀出存儲(chǔ)的數(shù)據(jù),并且將讀出的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)一個(gè)數(shù)據(jù)總線121提供到頁(yè)面緩沖器屏蔽電路170。如這里使用的,頁(yè)面緩沖器屏蔽電路170具有用于屏蔽從頁(yè)面緩沖電路120讀出的數(shù)據(jù)的至少一部分的屏蔽部分的功能。
此外,將控制信號(hào)從WSM電路130經(jīng)過(guò)控制總線133提供到頁(yè)面緩沖器屏蔽電路170。
如果需要,頁(yè)面緩沖器屏蔽電路170根據(jù)經(jīng)過(guò)控制總線133提供的控制信號(hào)屏蔽從頁(yè)面緩沖電路120輸出的一部分?jǐn)?shù)據(jù),以便禁止這一部分?jǐn)?shù)據(jù)寫(xiě)入到存儲(chǔ)器陣列150。將這種部分屏蔽的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)一個(gè)數(shù)據(jù)總線171提供到寫(xiě)入控制電路140。
應(yīng)當(dāng)注意,經(jīng)過(guò)控制總線133從WSM電路130提供到頁(yè)面緩沖器屏蔽電路170的控制信號(hào)包括,例如,一個(gè)指示執(zhí)行對(duì)存儲(chǔ)器陣列150的寫(xiě)入的開(kāi)始字地址的信號(hào),一個(gè)指示執(zhí)行對(duì)存儲(chǔ)器陣列150的寫(xiě)入的結(jié)束字地址的信號(hào),一個(gè)指示要寫(xiě)入到存儲(chǔ)器陣列150中的數(shù)據(jù)片的數(shù)量的信號(hào),和一個(gè)指示要寫(xiě)入到存儲(chǔ)器陣列150中的數(shù)據(jù)的寬度的信號(hào)。
在一個(gè)替代結(jié)構(gòu)中,可以從UI電路110將控制信號(hào)輸出到頁(yè)面緩沖器屏蔽電路170(未示出)。
此外,從WSM電路130分別經(jīng)過(guò)地址總線135和控制總線136將一個(gè)地址信號(hào)和一個(gè)控制信號(hào)提供到存儲(chǔ)器陣列150。
存儲(chǔ)器陣列150包括一個(gè)解碼器。解碼器譯碼地址信號(hào)和控制信號(hào),以便選擇對(duì)應(yīng)于要寫(xiě)入數(shù)據(jù)的一個(gè)存儲(chǔ)單元的字線和位線;選擇希望的存儲(chǔ)單元;和將存儲(chǔ)單元設(shè)置為寫(xiě)入模式。
此外,從WSM電路130經(jīng)過(guò)控制總線134給寫(xiě)入控制電路140提供控制信號(hào),這個(gè)控制信號(hào)指令寫(xiě)入控制電路140將數(shù)據(jù)寫(xiě)入存儲(chǔ)器陣列150中的存儲(chǔ)單元。
當(dāng)經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)總線171從頁(yè)面緩沖器屏蔽電路170給寫(xiě)入控制電路140提供了一個(gè)指示寫(xiě)入數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)信號(hào),并且經(jīng)過(guò)控制總線134從WSM電路130給寫(xiě)入控制電路140提供了控制信號(hào)時(shí),寫(xiě)入控制電路140控制要經(jīng)過(guò)位線總線151傳送的位信號(hào),并且在存儲(chǔ)器陣列150中的選定的存儲(chǔ)單元上執(zhí)行寫(xiě)入操作。
在執(zhí)行了寫(xiě)入操作之后,當(dāng)需要驗(yàn)證存儲(chǔ)單元是否已經(jīng)達(dá)到一個(gè)希望的閾值電壓的驗(yàn)證操作時(shí),在存儲(chǔ)單元上執(zhí)行讀出操作,并且讀出電路160感測(cè)通過(guò)一個(gè)位線的電流,以驗(yàn)證對(duì)應(yīng)于感測(cè)的電流的電壓是否達(dá)到閾值電壓。
在這個(gè)驗(yàn)證操作中,從WSM電路130將一個(gè)地址信號(hào)和一個(gè)控制信號(hào)分別經(jīng)過(guò)地址總線135和控制總線136提供到存儲(chǔ)器陣列150,以便能夠?qū)⒁粋€(gè)已經(jīng)對(duì)其執(zhí)行了寫(xiě)入操作的存儲(chǔ)單元設(shè)置到讀出模式。
在讀出電路160中,當(dāng)從WSM電路130經(jīng)過(guò)控制總線137提供了控制信號(hào)時(shí),從存儲(chǔ)單元讀出數(shù)據(jù),并且將讀出的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)總線161輸出到WSM電路130。
應(yīng)當(dāng)注意,沒(méi)有詳細(xì)地說(shuō)明利用驗(yàn)證操作的結(jié)果的電路結(jié)構(gòu),因?yàn)樗c本發(fā)明沒(méi)有直接關(guān)系。例如,盡管可以通過(guò)提供一個(gè)在其中將經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)總線171提供的要寫(xiě)入到存儲(chǔ)器陣列150中的數(shù)據(jù)與寫(xiě)入后讀出的、經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)總線161提供的數(shù)據(jù)比較,以確定寫(xiě)入是否已經(jīng)完成的電路來(lái)實(shí)現(xiàn)這種結(jié)構(gòu)。確定的結(jié)果從這個(gè)電路提供到WSM電路130。
UI電路110可以利用經(jīng)過(guò)控制總線131發(fā)送的存儲(chǔ)器陣列150的狀態(tài)來(lái)確定存儲(chǔ)器陣列150的狀態(tài)轉(zhuǎn)變,并且將結(jié)果經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)總線103輸出到外部。
在閃存器100中,反復(fù)進(jìn)行上述一系列操作,直到存儲(chǔ)在頁(yè)面緩沖電路120中的所有數(shù)據(jù)都寫(xiě)入到存儲(chǔ)器陣列150。
以下說(shuō)明閃存器100中實(shí)現(xiàn)屏蔽功能的頁(yè)面緩沖器屏蔽電路170的示例結(jié)構(gòu)。
圖2是顯示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例1的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器中的頁(yè)面緩沖器屏蔽電路170的電路圖。
頁(yè)面緩沖器屏蔽電路170包括屏蔽確定電路1001,“與”電路1002,和“與”電路1003。
頁(yè)面緩沖器屏蔽電路170可以逐字節(jié)的基礎(chǔ)上(一字節(jié)等于8位)處理數(shù)據(jù),這稱為字節(jié)模式,也可以在逐字的基礎(chǔ)上(一個(gè)字等于16位)處理數(shù)據(jù),這稱為字模式。屏蔽確定電路1001控制屏蔽一個(gè)低位字節(jié)和一個(gè)高位字節(jié)的屏蔽功能。
從WSM電路130經(jīng)過(guò)控制總線133和地址總線135給屏蔽確定電路1001提供控制信號(hào)和地址信號(hào)CADD??刂菩盘?hào)包括信號(hào)BADD,信號(hào)EADD,和信號(hào)CTRL。
地址信號(hào)CADD指示一個(gè)寫(xiě)入當(dāng)前寫(xiě)入數(shù)據(jù)的內(nèi)部字地址。此后,將這個(gè)地址稱為內(nèi)部字地址CADD。
信號(hào)BADD指示執(zhí)行對(duì)存儲(chǔ)器陣列150寫(xiě)入的開(kāi)始字地址。這個(gè)地址以后稱為開(kāi)始字地址BADD。
信號(hào)EADD指示對(duì)存儲(chǔ)器陣列150執(zhí)行寫(xiě)入的結(jié)束字地址。此后,將這個(gè)地址稱為結(jié)束字地址EADD。
信號(hào)CTRL包括一個(gè)指示代表要寫(xiě)入存儲(chǔ)器陣列150中的數(shù)據(jù)片數(shù)量的數(shù)據(jù)的最低有效字節(jié)的信號(hào),一個(gè)用于確定當(dāng)前模式是字節(jié)模式還是字模式的信號(hào),和一個(gè)指示向存儲(chǔ)器陣列150的寫(xiě)入是否是中高位字節(jié)數(shù)據(jù)開(kāi)始的信號(hào)。
應(yīng)當(dāng)注意,提供到屏蔽確定電路1001的這些信號(hào)可以根據(jù)屏蔽確定電路1001的規(guī)格或配置等改變。
參考圖1,經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)總線121給頁(yè)面緩沖器屏蔽電路170提供一個(gè)指示已經(jīng)從頁(yè)面緩沖電路120讀出的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)信號(hào)。在從頁(yè)面緩沖電路120提供的數(shù)據(jù)信號(hào)中,將一個(gè)指示高位字節(jié)數(shù)據(jù)的信號(hào)稱為信號(hào)PB[15:8],而將一個(gè)指示低位字節(jié)數(shù)據(jù)的信號(hào)稱為信號(hào)PB[7:0]。
將從屏蔽確定電路1001輸出的控制信號(hào)MASKH反轉(zhuǎn),并且輸入到“與”電路1002的一個(gè)輸入端。將信號(hào)PB[15:8]輸入到“與”電路1002的另一個(gè)輸入端。
將從屏蔽確定電路1001輸出的另一個(gè)控制信號(hào)MASKL反轉(zhuǎn),并且輸入到“與”電路1003的一個(gè)輸入端。將信號(hào)PB[7:0]輸入到“與”電路1003的另一個(gè)輸入端。
當(dāng)屏蔽確定電路1001屏蔽了從頁(yè)面緩沖電路120輸出的數(shù)據(jù)的高位字節(jié)時(shí),屏蔽確定電路1001將控制信號(hào)MASKH提高到高(HIGH)電平。當(dāng)屏蔽了數(shù)據(jù)地低位字節(jié)時(shí),屏蔽確定電路1001將控制信號(hào)MASKL提高到高電平。另一方面,當(dāng)沒(méi)有屏蔽數(shù)據(jù)時(shí),屏蔽確定電路1001致使控制信號(hào)MASKH和MASKL都降到低(LOW)電平。
當(dāng)控制信號(hào)MASKH和控制信號(hào)MASKL都在低電平時(shí),從頁(yè)面緩沖器屏蔽電路170經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)總線171輸出的數(shù)據(jù)信號(hào)PRG[15:0]輸出,而不屏蔽數(shù)據(jù)信號(hào)PB[15:0]。
當(dāng)控制信號(hào)MASKH在高電平時(shí),將從“與”電路1002輸出的數(shù)據(jù)信號(hào)PRG[15:8]的所有位都轉(zhuǎn)換到低電平。當(dāng)控制信號(hào)MASKL在高電平時(shí),將從“與”電路1003輸出的信號(hào)PRG[7:0]的所有位都轉(zhuǎn)換到低電平。這里,構(gòu)造一個(gè)包括寫(xiě)入控制電路140的寫(xiě)入控制系統(tǒng),以便當(dāng)數(shù)據(jù)信號(hào)PRG[15:0]在高電平時(shí),將一個(gè)寫(xiě)入脈沖提供到一個(gè)存儲(chǔ)單元。因此,頁(yè)面緩沖器屏蔽電路170可以根據(jù)屏蔽確定電路1001的輸出(確定結(jié)果)屏蔽要寫(xiě)入存儲(chǔ)單元的數(shù)據(jù)的高位字節(jié)/低位字節(jié)。
圖3A至3C是顯示圖2的屏蔽確定電路1001的專用電路圖。
圖3A是顯示作為上述屏蔽確定電路1001的一個(gè)例子的屏蔽確定電路1001A的電路圖。
屏蔽確定電路1001A包括地址比較電路1101和1102,一個(gè)“異或(XOR)”電路1111,“同(XNOR)”電路1112至1114,“與非(NAND)”電路1115至1119和1121至1122,一個(gè)“與”電路1120。
地址比較電路1101和1102具有比較兩個(gè)地址的比較器的功能。地址比較電路1101和1102每個(gè)都可以是由已知的電路構(gòu)成的。在這里,不詳細(xì)說(shuō)明地址比較電路1101和1102的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
地址比較電路1101包括一個(gè)輸入端A,一個(gè)輸入端B,一個(gè)輸出端E,和一個(gè)輸出端O。
地址比較電路1101經(jīng)過(guò)輸入端A接收信號(hào)EADDL,并且經(jīng)過(guò)輸入端B接收信號(hào)CADDL。
在低位數(shù)量足以唯一地確定頁(yè)面緩沖電路120的一個(gè)地址的情況下,信號(hào)EADDL指示結(jié)束字地址的除了最高位(最高有效位)之外的低位。此后,將信號(hào)EADDL指示的地址稱為地址EADDL。
在低位的數(shù)量足以唯一地確定頁(yè)面緩沖電路120的一個(gè)地址的情況下,信號(hào)CADDL指示當(dāng)前寫(xiě)入數(shù)據(jù)的內(nèi)部字地址的除了最高位(最高有效位)之外的低位。此后,將信號(hào)CADDL指示的地址稱為地址CADDL。
地址比較電路1101將經(jīng)過(guò)輸入端A輸入的地址EADDL與經(jīng)過(guò)輸入端B輸入的地址CADDL比較。如果地址EADDL等于地址CADDL,那么地址比較電路1101經(jīng)過(guò)輸出端E輸出一個(gè)高電平信號(hào)。如果地址EADDL小于地址CADDL,那么地址比較電路1101經(jīng)過(guò)輸出端O輸出一個(gè)高電平信號(hào)。
地址比較電路1102包括一個(gè)輸入端A,一個(gè)輸入端B,一個(gè)輸出端E,和一個(gè)輸出端O。
地址比較電路1102經(jīng)過(guò)輸入端A接收信號(hào)CADDL,并且經(jīng)過(guò)輸入端B接收信號(hào)BADDL。
在低位數(shù)量足以唯一地確定頁(yè)面緩沖電路120的一個(gè)地址的情況下,信號(hào)BADDL指示開(kāi)始字地址BADD的除了最高位(最高有效位)之外的低位。此后,將信號(hào)BADDL指示的地址稱為地址BADDL。
地址比較電路1102將經(jīng)過(guò)輸入端A輸入的地址CADDL與經(jīng)過(guò)輸入端B輸入的地址BADDL比較。如果地址CADDL等于地址BADDL,那么比較電路1102經(jīng)過(guò)輸出端E輸出一個(gè)高電平信號(hào)。如果地址CADDL小于地址BADDL,那么地址比較電路1102經(jīng)過(guò)輸出端O輸出一個(gè)高電平信號(hào)。
“同”電路1112接收信號(hào)EADDU和信號(hào)CADDU。
信號(hào)EADDU指示結(jié)束字地址EADD的最高位。地址的其余位包含在地址EADDL中。此后,將信號(hào)EADDU指示的位稱為位EADDU。
信號(hào)CADDU指示當(dāng)前內(nèi)部地址CADD的最高位。地址的其余位包含在地址CADDL中。此后,將信號(hào)CADDU指示的位稱為位CADDU。
“同”電路1113接收信號(hào)BADDU和信號(hào)CADDU。
信號(hào)BADDU指示開(kāi)始字地址BADD的最高位。地址的其余位包含在地址BADDL中。此后,將位BADDU指示的位稱為位BADDU。
“同”電路1114接收信號(hào)BADDU和信號(hào)EADDU。
“異或(XOR)”電路1111接收信號(hào)NUM0和信號(hào)ADD_1在圖2中,用信號(hào)CTRL集中代表信號(hào)NUM0,信號(hào)BYTE,和信號(hào)ADD_1。
信號(hào)NUM0指示代表要通過(guò)利用頁(yè)面緩沖電路120的數(shù)據(jù)寫(xiě)入寫(xiě)入到存儲(chǔ)單元中的數(shù)據(jù)片的數(shù)量的數(shù)據(jù)的最低位(最低有效位)。當(dāng)要寫(xiě)入偶數(shù)的數(shù)據(jù)片時(shí),信號(hào)NUM0在低電平。當(dāng)要寫(xiě)入奇數(shù)的數(shù)據(jù)片時(shí),信號(hào)NUM0在高電平。
信號(hào)BYTE指示字節(jié)模式或字模式。當(dāng)用字節(jié)模式執(zhí)行寫(xiě)入操作時(shí),信號(hào)BYTE在高電平。當(dāng)用字模式執(zhí)行寫(xiě)入操作時(shí),信號(hào)BYTE在低電平。
當(dāng)對(duì)存儲(chǔ)器陣列150的寫(xiě)入從高位字節(jié)數(shù)據(jù)開(kāi)始時(shí),信號(hào)ADD_1在高電平,否則在低電平。
通過(guò)將上述信號(hào)輸入到屏蔽確定電路1001A中,可以產(chǎn)生用于確定是否執(zhí)行屏蔽功能的控制信號(hào)MASKH和MASKL。
以下更詳細(xì)地說(shuō)明圖3A中所示的屏蔽確定電路1001A。
在屏蔽確定電路1001A內(nèi)提供一個(gè)中間節(jié)點(diǎn)LMASKB,這個(gè)中間節(jié)點(diǎn)LMASKB在僅屏蔽低位字節(jié)數(shù)據(jù)時(shí),轉(zhuǎn)到低電平。當(dāng)僅屏蔽高位字節(jié)數(shù)據(jù)時(shí),中間節(jié)點(diǎn)HMASKB轉(zhuǎn)到低電平。當(dāng)屏蔽了高位字節(jié)數(shù)據(jù)和低位字節(jié)數(shù)據(jù)時(shí),中間節(jié)點(diǎn)HLMASKB轉(zhuǎn)到低電平。
當(dāng)HMASKB=低電平或HLMASKB=低電平時(shí),“與非”電路1121輸出高電平控制信號(hào)MASKH。
當(dāng)LMASKB=低電平或HLMASKB=低電平時(shí),“與非”電路1122輸出高電平控制信號(hào)MASKL。
當(dāng)(1)信號(hào)BYTE在高電平(字節(jié)模式),(2)位BADDU等于位CADDU(從“同”電路1113輸出的信號(hào)在高電平),(3)地址CADDL等于地址BADDL(從地址比較電路1102的輸出端E輸出的信號(hào)BE在高電平),和(4)信號(hào)ADD_1在高電平時(shí),從“與非”電路1119輸出的信號(hào)LMASKB為低電平。也就是說(shuō),低電平LMASKB指示寫(xiě)入操作以字節(jié)模式執(zhí)行;當(dāng)前寫(xiě)入數(shù)據(jù)的內(nèi)部字地址CADD等于開(kāi)始字地址BADD;和寫(xiě)入操作從一個(gè)高位字節(jié)開(kāi)始。在這種情況下,由于寫(xiě)入操作從高位字節(jié)開(kāi)始,屏蔽了一個(gè)開(kāi)始字地址的低位字節(jié)數(shù)據(jù),從而禁止低位字節(jié)數(shù)據(jù)寫(xiě)入。
當(dāng)(1)信號(hào)BYTE在高電平(字節(jié)模式);(2)位EADDU等于位CADDU(從“同”電路1112輸出的信號(hào)在高電平);(3)地址CADDL等于地址EADDL(從地址比較電路1101的輸出端E輸出的信號(hào)EE在高電平);和(4)信號(hào)ADD_1的信號(hào)電平不等于NUM0的信號(hào)電平(“異或”電路1111的輸出在高電平)時(shí),從“與非”電路1115輸出的信號(hào)HMASKB在低電平。也就是說(shuō),低電平HMASKB指示寫(xiě)入操作在字節(jié)模式執(zhí)行;當(dāng)前寫(xiě)入數(shù)據(jù)的內(nèi)部字地址CADD等于結(jié)束字地址EADD;和寫(xiě)入操作在低位字節(jié)結(jié)束。在這種情況下,由于寫(xiě)入操作在低位字節(jié)結(jié)束,在結(jié)束字地址的數(shù)據(jù)的高位字節(jié)被屏蔽,禁止寫(xiě)入。
當(dāng)滿足以下三個(gè)條件之一時(shí),從“與”電路1120輸出的信號(hào)HLMASKB在低電平。
第一個(gè)條件是從“與非”電路1116輸出的信號(hào)在低電平。當(dāng)位EADDU等于位CADDU(從“同”電路1112輸出的信號(hào)在高電平),和地址EADDL小于地址CADDL(從地址比較電路1101的輸出端O輸出的信號(hào)EO在高電平)時(shí),滿足這個(gè)條件。當(dāng)滿足第一條件時(shí),當(dāng)前寫(xiě)入地址超過(guò)結(jié)束地址,從而當(dāng)前寫(xiě)入數(shù)據(jù)被屏蔽,以便禁止寫(xiě)入數(shù)據(jù)的高位和低位字節(jié)。
第二個(gè)條件是從“與非”電路1117輸出的信號(hào)在低電平。當(dāng)位BADDU等于位CADDU(從“同”電路1113輸出的信號(hào)在高電平),和地址BADDL大于地址CADDL(從地址比較電路1102的輸出端O輸出的信號(hào)BO在高電平)時(shí),滿足這個(gè)條件。當(dāng)滿足第二條件時(shí),當(dāng)前寫(xiě)入地址小于開(kāi)始地址,從而屏蔽了當(dāng)前寫(xiě)入數(shù)據(jù),以便禁止數(shù)據(jù)的高位和低位字節(jié)寫(xiě)入。
第三個(gè)條件是從“與非”電路1118輸出的信號(hào)在低電平。當(dāng)位BADDU等于位EADDU(從“同”電路1114輸出的信號(hào)在高電平),和位BADDU不等于位CADDU(從“同”電路1113輸出的信號(hào)在低電平)時(shí),滿足這個(gè)條件。當(dāng)滿足第三條件時(shí),當(dāng)前寫(xiě)入地址不在正常允許的地址范圍內(nèi),從而屏蔽了當(dāng)前寫(xiě)入數(shù)據(jù),以便禁止數(shù)據(jù)的高位和低位字節(jié)寫(xiě)入。
通過(guò)利用圖3A中所示的屏蔽確定電路1001A,可以確定是否需要高位字節(jié)數(shù)據(jù)或低位字節(jié)數(shù)據(jù)的屏蔽。
以下參考圖4說(shuō)明在本發(fā)明的實(shí)施例1的閃存器100中利用屏蔽確定電路1001A(圖3A)的屏蔽功能控制。
圖4A示出了輸入到閃存器100(圖1)的地址信號(hào)指示的存儲(chǔ)器陣列150的地址與數(shù)據(jù)信號(hào)指示的、要寫(xiě)入到存儲(chǔ)器陣列150的數(shù)據(jù)之間的關(guān)系。圖4B和4C示出了頁(yè)面緩沖電路120(圖1)的地址與存儲(chǔ)在頁(yè)面緩沖電路120的該地址中并且隨后被頁(yè)面緩沖器屏蔽電路170屏蔽的數(shù)據(jù)之間的關(guān)系。
圖4A是一個(gè)顯示分別由輸入到閃存器100的地址信號(hào)和數(shù)據(jù)信號(hào)指示的,存儲(chǔ)器陣列150的地址(寫(xiě)入字地址),和包含高位字節(jié)(寫(xiě)入數(shù)據(jù)(低字節(jié)))和高位字節(jié)(寫(xiě)入數(shù)據(jù)(高字節(jié)))的數(shù)據(jù)的表。
圖4B是一個(gè)顯示實(shí)施例1中,頁(yè)面緩沖電路120的地址(頁(yè)面緩沖器地址)),和包含存儲(chǔ)在該地址中并且隨后被頁(yè)面緩沖器屏蔽電路170屏蔽的低位字節(jié)(頁(yè)面緩沖器數(shù)據(jù)(低字節(jié)))和高位字節(jié)(頁(yè)面緩沖器數(shù)據(jù)(高字節(jié)))的數(shù)據(jù)的表。
圖4C是一個(gè)顯示實(shí)施例2中,頁(yè)面緩沖電路120的地址(頁(yè)面緩沖器地址),和包含存儲(chǔ)在該地址中并且隨后被頁(yè)面緩沖器屏蔽電路170屏蔽的低位字節(jié)(頁(yè)面緩沖器數(shù)據(jù)(低字節(jié)))和高位字節(jié)(頁(yè)面緩沖器數(shù)據(jù)(高字節(jié)))的數(shù)據(jù)的表。在以下實(shí)施例2中,參考圖4C。
圖4A示出了要利用頁(yè)面緩沖電路120寫(xiě)入的數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu),并且是與圖11A的表相同的表。
在這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中,寫(xiě)入開(kāi)始地址BADD是1006H。將內(nèi)部字地址CADD設(shè)置到寫(xiě)入開(kāi)始地址,并且讀出存儲(chǔ)在頁(yè)面緩沖電路120中的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)Data31作為低位字節(jié)數(shù)據(jù)輸出,并且把Data0作為高位字節(jié)數(shù)據(jù)輸出。在慣用技術(shù)中,這兩片數(shù)據(jù)的低位字節(jié)數(shù)據(jù)被WSM電路530(圖9)禁止。在實(shí)施例1中,頁(yè)面緩沖器屏蔽電路170將低位字節(jié)數(shù)據(jù)屏蔽。
頁(yè)面緩沖電路120中每個(gè)地址本身是由4位規(guī)定的。為了識(shí)別開(kāi)始字地址BADD、內(nèi)部字地址CADD、和結(jié)束字地址EADD之間的大小關(guān)系,每個(gè)地址用5位說(shuō)明。因此,位BADDU是開(kāi)始字地址BADD的第五位,位EADDU是地址EADD的第五位。
當(dāng)開(kāi)始字地址BADD和內(nèi)部字地址CADD都對(duì)應(yīng)于頁(yè)面緩沖電路120的一個(gè)地址06H時(shí),在屏蔽確定電路1001A(圖3A)中,從地址比較電路1102的輸出端O輸出的信號(hào)BO在低電平,并且從地址比較電路1102的輸出端E輸出的信號(hào)BE在高電平。
當(dāng)內(nèi)部字地址CADD對(duì)應(yīng)于頁(yè)面緩沖電路120的地址06H,并且結(jié)束字地址EADD對(duì)應(yīng)于頁(yè)面緩沖電路120的地址16H時(shí),從地址比較電路1101的輸出端O輸出的信號(hào)EO在低電平,并且從地址比較電路1101的輸出端E輸出的信號(hào)EE在低電平。此外,位BADDU不等于位EADDU;信號(hào)NUM0為低電平;信號(hào)BYTE為高電平;和信號(hào)ADD_1為高電平。因此,從屏蔽確定電路1001A輸出的控制信號(hào)MASKH為低電平,并且控制信號(hào)MASKL為高電平。從而,屏蔽了低位字節(jié)數(shù)據(jù),而不屏蔽高位字節(jié)數(shù)據(jù)。
當(dāng)把數(shù)據(jù)寫(xiě)入到下一個(gè)地址或地址1007H時(shí),信號(hào)BO轉(zhuǎn)到低電平,并且信號(hào)BE轉(zhuǎn)到低電平??刂菩盘?hào)MASKH和控制信號(hào)MASKL都轉(zhuǎn)到低電平,從而既不屏蔽高位字節(jié)數(shù)據(jù),也不屏蔽低位字節(jié)數(shù)據(jù)。此后,遞增地址。直到1015H,既不屏蔽高位字節(jié)數(shù)據(jù),也不屏蔽低位字節(jié)數(shù)據(jù)。
當(dāng)內(nèi)部字地址CADD最終達(dá)到1016H時(shí),結(jié)束字地址EADD和內(nèi)部字地址CADD對(duì)應(yīng)于頁(yè)面緩沖電路120的地址16H。在圖3A的屏蔽確定電路1001A中,從地址比較電路1101的輸出端O輸出的信號(hào)EO在低電平,并且從輸出端E輸出的信號(hào)EE在高電平。由于內(nèi)部字地址CADD對(duì)應(yīng)于16H,并且開(kāi)始字地址BADD對(duì)應(yīng)于06H,因此,從地址比較電路1102的輸出端O輸出的信號(hào)BO在低電平,并且從輸出端E輸出的信號(hào)BE在低電平。此外,位BADDU不等于位EADDU;信號(hào)NUM0在低電平;信號(hào)BYTE在高電平;信號(hào)ADD_1在高電平;屏蔽確定電路1001A輸出的控制信號(hào)MASKH在高電平;和控制信號(hào)MASKL在低電平。從而,屏蔽了高位字節(jié)數(shù)據(jù),而不屏蔽低位字節(jié)數(shù)據(jù)。
結(jié)果,在圖4B中示出了頁(yè)面緩沖電路120的地址與從該地址讀出的并且在頁(yè)面緩沖器屏蔽電路170中屏蔽的數(shù)據(jù)之間的關(guān)系。因此,在WSM電路130中,不需要檢查數(shù)據(jù)寬度,地址等等,以便確定是否在高位字節(jié)/低位字節(jié)數(shù)據(jù)上執(zhí)行數(shù)據(jù)寫(xiě)入,從而使得能夠簡(jiǎn)化WSM電路130的寫(xiě)入控制。
圖3B是顯示作為屏蔽確定電路1001的一個(gè)例子的屏蔽確定電路1001B的電路圖。
應(yīng)當(dāng)注意,盡管以下要說(shuō)明圖3B的屏蔽確定電路1001B和圖3C中所示的屏蔽確定電路1001C的屏蔽功能,但是為了簡(jiǎn)單起見(jiàn),將數(shù)據(jù)寬度假設(shè)為是固定的。從屏蔽確定電路1001B和1001C輸出的信號(hào)MASK是這樣的,以至于可以屏蔽數(shù)據(jù)的所有位。
圖3B的屏蔽確定電路1001B包括一個(gè)地址比較電路1201,一個(gè)地址比較電路1202,和一個(gè)鎖存電路1203。
地址比較電路1201包括一個(gè)輸入端A,一個(gè)輸入端B,和一個(gè)輸出端E。
地址比較電路1201經(jīng)過(guò)輸入端A接收信號(hào)BADD,并且經(jīng)過(guò)輸入端B接收信號(hào)CADD。
地址比較電路1201將經(jīng)過(guò)輸入端A輸出的開(kāi)始字地址BADD與經(jīng)過(guò)輸入端B輸出的內(nèi)部字地址CADD比較。當(dāng)開(kāi)始字地址BADD等于當(dāng)前內(nèi)部字地址CADD時(shí),經(jīng)過(guò)輸出端E輸出一個(gè)高電平信號(hào)。當(dāng)開(kāi)始字地址BADD不等于當(dāng)前內(nèi)部字地址CADD時(shí),經(jīng)過(guò)輸出端E輸出一個(gè)低電平信號(hào)。
地址比較電路1202包括一個(gè)輸入端A,一個(gè)輸入端B,和一個(gè)輸出端O。
地址比較電路1202經(jīng)過(guò)輸入端A接收信號(hào)CADD,并且經(jīng)過(guò)輸入端B接收信號(hào)EADD。
地址比較電路1202將經(jīng)過(guò)輸入端A輸入的當(dāng)前內(nèi)部字地址CADD與經(jīng)過(guò)輸入端B輸入的結(jié)束字地址EADD比較。在當(dāng)前內(nèi)部字地址CADD等于結(jié)束字地址EADD時(shí),經(jīng)過(guò)輸出端O輸出一個(gè)高電平信號(hào)。在當(dāng)前內(nèi)部字地址CADD不等于結(jié)束字地址EADD時(shí),經(jīng)過(guò)輸出端O輸出一個(gè)低電平信號(hào)。
地址比較電路1201和1202起到一個(gè)匹配檢測(cè)器的功能。
鎖存電路1203包括一個(gè)輸入端S,一個(gè)重置端R,和一個(gè)輸出端O。
在鎖存電路1203中,通過(guò)一個(gè)經(jīng)過(guò)輸入端S輸出的設(shè)置信號(hào)將內(nèi)部鎖存數(shù)據(jù)設(shè)置到高電平;利用通過(guò)重置端R輸入的重置信號(hào)將內(nèi)部鎖存數(shù)據(jù)重置到低電平;經(jīng)過(guò)輸出端O輸出內(nèi)部鎖存數(shù)據(jù)的值。屏蔽信號(hào)MASK是一個(gè)通過(guò)反轉(zhuǎn)經(jīng)過(guò)鎖存電路1203的輸出端O輸出的信號(hào)獲得的信號(hào)。
輸入到地址比較電路1201的信號(hào)BADD指示的開(kāi)始字地址BADD是一個(gè)在其執(zhí)行對(duì)存儲(chǔ)單元寫(xiě)入的開(kāi)始字地址。輸入到地址比較電路1201和1202的信號(hào)CADD指示的地址CADD是一個(gè)當(dāng)前內(nèi)部字地址。輸入到地址比較電路1202的信號(hào)EADD指示的地址EADD是一個(gè)在其執(zhí)行向存儲(chǔ)單元寫(xiě)入的結(jié)束字地址。在本例中,開(kāi)始字地址BADD和結(jié)束字地址EADD是固定的,并且通過(guò)遞增等更新內(nèi)部字地址CADD。
在圖2中,將信號(hào)CLK和信號(hào)INIT統(tǒng)稱為信號(hào)CTRL。信號(hào)CLK是一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)。在地址比較電路1201和1202完成了地址確定之后,信號(hào)CLK轉(zhuǎn)到高電平。在鎖存電路1203響應(yīng)地址確定之后,信號(hào)CLK轉(zhuǎn)到低電平。信號(hào)INIT是一個(gè)用于初始化鎖存電路1203的信號(hào)。
在屏蔽確定電路1001B中,最初,通過(guò)轉(zhuǎn)到高電平的信號(hào)INIT重置鎖存電路1203。然后,使信號(hào)INIT轉(zhuǎn)回到低電平。在這種情況下,信號(hào)MASK轉(zhuǎn)到高電平,從而屏蔽了數(shù)據(jù)。
在確定了內(nèi)部字地址CADD之后,信號(hào)CLK轉(zhuǎn)回到高電平,從而使鎖存電路1203向應(yīng)地址確定的結(jié)果。然后,信號(hào)CLK轉(zhuǎn)回到低電平。
在此,遞增內(nèi)部字地址,以達(dá)到一個(gè)寫(xiě)入開(kāi)始字地址,即,內(nèi)部字地址CADD等于開(kāi)始地址BADD。在這種情況下,設(shè)置了鎖存電路1203,從而使信號(hào)MASK能夠轉(zhuǎn)到低電平,并且禁止屏蔽功能。在當(dāng)前內(nèi)部字地址CADD超過(guò)結(jié)束字地址EADD時(shí),重置鎖存電路1203,并且信號(hào)MASK轉(zhuǎn)到高電平。在這種情況下,允許屏蔽功能。
憑借圖3B的屏蔽確定電路1001B,僅對(duì)有效寫(xiě)入地址禁止屏蔽功能。
圖3C是顯示作為屏蔽確定電路1001的一個(gè)例子的屏蔽確定電路1001C的電路圖。
屏蔽確定電路1001C包括一個(gè)地址比較電路1301,一個(gè)計(jì)數(shù)器電路1302,和一個(gè)鎖存電路1303。
地址比較電路1301包括一個(gè)輸入端A,一個(gè)輸入端B,和一個(gè)輸出端E。
地址比較電路1301經(jīng)過(guò)輸入端A接收信號(hào)BADD,并且經(jīng)過(guò)輸入端B接收信號(hào)CADD。
地址比較電路1301將經(jīng)過(guò)輸入端A輸入的開(kāi)始字信號(hào)BADD與經(jīng)過(guò)輸入端B輸入的當(dāng)前內(nèi)部字地址CADD比較。當(dāng)開(kāi)始字地址BADD等于當(dāng)前內(nèi)部字地址CADD時(shí),經(jīng)過(guò)輸出端E輸出一個(gè)高電平信號(hào)。當(dāng)開(kāi)始字地址BADD不等于當(dāng)前內(nèi)部字地址CADD時(shí),經(jīng)過(guò)輸出端E輸出一個(gè)低電平信號(hào)。利用一個(gè)經(jīng)過(guò)輸出端E從地址比較電路1301輸入的信號(hào)作為重置信號(hào)。
地址比較電路1301起到一個(gè)匹配檢測(cè)器的作用。
計(jì)數(shù)器電路1302包括一個(gè)重置端R,一個(gè)端子C,一個(gè)輸入端N,和一個(gè)輸出端O。
在用一個(gè)經(jīng)過(guò)重置端R輸入的重置信號(hào)重置之后,計(jì)數(shù)器電路1 302計(jì)算經(jīng)過(guò)端子C輸入的信號(hào)CLK從低電平到高電平的升高次數(shù)。當(dāng)計(jì)數(shù)超過(guò)一個(gè)由經(jīng)過(guò)輸入端N輸入的信號(hào)NUM指示的數(shù)量時(shí),計(jì)數(shù)器電路1302經(jīng)過(guò)輸出端O輸出一個(gè)高電平信號(hào)。
計(jì)數(shù)器電路1302發(fā)揮了計(jì)算要寫(xiě)入到存儲(chǔ)器陣列150中的數(shù)據(jù)片的數(shù)量的計(jì)數(shù)器部分的功能。
鎖存電路1303包括一個(gè)重置端R,一個(gè)信號(hào)端S,和一個(gè)輸出端O。
當(dāng)鎖存電路1303經(jīng)過(guò)信號(hào)端S接收到一個(gè)設(shè)置信號(hào)時(shí),將內(nèi)部鎖存數(shù)據(jù)設(shè)置到高電平。當(dāng)鎖存電路1303經(jīng)過(guò)重置端R接收到一個(gè)重置信號(hào)時(shí),將內(nèi)部鎖存數(shù)據(jù)設(shè)置到低電平。鎖存電路1303經(jīng)過(guò)輸出端O輸出一個(gè)指示內(nèi)部鎖存數(shù)據(jù)的值的信號(hào)。屏蔽信號(hào)MASK是一個(gè)通過(guò)反轉(zhuǎn)經(jīng)過(guò)鎖存電路1303的輸出端O輸出的信號(hào)獲得的信號(hào)。
輸入到地址比較電路1301的信號(hào)BADD指示對(duì)存儲(chǔ)單元執(zhí)行寫(xiě)入的開(kāi)始字地址。輸入到地址比較電路1301的信號(hào)CADD指示一個(gè)當(dāng)前內(nèi)部字地址。在本例中,開(kāi)始字地址BADD和結(jié)束字地址CADD是固定的,并且當(dāng)前字地址CADD是通過(guò)遞增等更新的。
在圖2中,用控制信號(hào)CTRL集體說(shuō)明信號(hào)CLK,信號(hào)INIT,和信號(hào)NUM。信號(hào)CLK是一個(gè)時(shí)鐘信號(hào),這個(gè)時(shí)鐘信號(hào)最初在低電平,并且每次更新內(nèi)部字地址時(shí)在低與高電平之間改變。信號(hào)INIT是一個(gè)用于初始化鎖存電路1203的初始化信號(hào)。信號(hào)NUM一個(gè)指示要寫(xiě)入的數(shù)據(jù)片的數(shù)量的信號(hào)。
在屏蔽確定電路1001C中,最初,將信號(hào)INIT設(shè)置到高電平,從而重置鎖存電路1303。然后,信號(hào)INIT轉(zhuǎn)回到低電平。在這種情況下,信號(hào)MASK轉(zhuǎn)到高電平,從而屏蔽了數(shù)據(jù)。
當(dāng)遞增內(nèi)部字地址以達(dá)到開(kāi)始字地址時(shí),信號(hào)CADD指示的地址等于信號(hào)BADD指示的地址。在這種情況下,當(dāng)信號(hào)CLK轉(zhuǎn)到高電平時(shí),設(shè)置了鎖存電路1303,并且信號(hào)MASK轉(zhuǎn)到低電平,從而禁止了屏蔽功能。
與此同時(shí),重置了計(jì)數(shù)器路1302。然后,計(jì)數(shù)器電路1302計(jì)算信號(hào)CLK從低電平到高電平的轉(zhuǎn)換次數(shù)。當(dāng)計(jì)數(shù)數(shù)量等于信號(hào)NUM指示的數(shù)量時(shí),計(jì)數(shù)器電路1302經(jīng)過(guò)輸出端O輸出一個(gè)高電平信號(hào),并且重置鎖存電路1303,從而使信號(hào)MASK轉(zhuǎn)到高電平。在這種情況下,再次允許屏蔽功能。
憑借圖3C的屏蔽確定電路1001C,可以在內(nèi)部字地址達(dá)到開(kāi)始字地址之后,禁止對(duì)要寫(xiě)入的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)屏蔽。
如上所述,利用地址比較電路(地址匹配電路)、計(jì)算數(shù)據(jù)片數(shù)量的計(jì)數(shù)器電路等,可以確定屏蔽的需要。
接下來(lái),說(shuō)明按實(shí)施例1構(gòu)成的閃存器100利用頁(yè)面緩沖電路120對(duì)存儲(chǔ)單元的寫(xiě)入操作。
圖5是用于解釋實(shí)施例1的閃存器100中寫(xiě)入操作的過(guò)程的流程圖。在此,閃存器100中的數(shù)據(jù)寫(xiě)入是根據(jù)多個(gè)數(shù)據(jù)總線寬度控制的。作為可以在字節(jié)模式和字模式執(zhí)行的寫(xiě)入操作的一個(gè)例子,說(shuō)明寫(xiě)入具有圖4A中所示結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)的情況。實(shí)際上,除了下述的過(guò)程之外,還需要各種不同的設(shè)置、驗(yàn)證操作、電壓控制等等,但是,省略了不直接包括在寫(xiě)入操作中的過(guò)程的說(shuō)明。
最初,在步驟3001,在開(kāi)始寫(xiě)入操作之前將存儲(chǔ)器陣列設(shè)置到寫(xiě)入模式。
接下來(lái),在步驟3002,將閃存器100的內(nèi)部地址設(shè)置到執(zhí)行數(shù)據(jù)寫(xiě)入的開(kāi)始地址。
然后,在步驟3003,讀出存儲(chǔ)在頁(yè)面緩沖電路120中的數(shù)據(jù)。
然后,在步驟3004,將從頁(yè)面緩沖電路120讀出的數(shù)據(jù)寫(xiě)入到內(nèi)部地址指定的存儲(chǔ)單元。
在步驟3005,確定當(dāng)前內(nèi)部地址是否是一個(gè)執(zhí)行數(shù)據(jù)寫(xiě)入的結(jié)束地址。在當(dāng)前內(nèi)部地址是結(jié)束地址時(shí),結(jié)束數(shù)據(jù)寫(xiě)入。
在當(dāng)前內(nèi)部地址不是結(jié)束地址時(shí),在步驟3006,通過(guò)內(nèi)部地址更新部分更新內(nèi)部地址(例如,用遞增部分遞增),并且處理過(guò)程回到步驟3003。重復(fù)執(zhí)行處理循環(huán),直到對(duì)結(jié)束地址的數(shù)據(jù)寫(xiě)入完成。
以上述方式,可以把存儲(chǔ)在頁(yè)面緩沖電路120中的所有數(shù)據(jù)寫(xiě)入到存儲(chǔ)單元中。
圖5是一個(gè)與圖10的慣用技術(shù)的流程圖類似的流程圖。在實(shí)施例1中,字節(jié)模式和字模式都可以通過(guò)上述簡(jiǎn)單的過(guò)程處理。與此相反,如利用圖12的流程圖說(shuō)明的那樣,慣用技術(shù)需要復(fù)雜的控制,以便處理字模式和字節(jié)模式。
以下參考圖4和11說(shuō)明為何可以在實(shí)施例1的閃存器中利用簡(jiǎn)單的過(guò)程完成根據(jù)多個(gè)數(shù)據(jù)總線寬度控制的原因。
在常規(guī)技術(shù)中,從頁(yè)面緩沖電路520讀出的數(shù)據(jù)具有如圖11C中所示的結(jié)構(gòu)。在地址1006H的低位字節(jié)(低字節(jié))數(shù)據(jù)和在地址1016H的高位字節(jié)(高字節(jié))數(shù)據(jù)是不要寫(xiě)入到存儲(chǔ)器陣列中的數(shù)據(jù)。因此,在常規(guī)技術(shù)中,需要用特別的方式控制WSM電路530,以便處理不需要的寫(xiě)入數(shù)據(jù)。
相反,根據(jù)實(shí)施例1,從頁(yè)面緩沖器屏蔽電路170輸出的數(shù)據(jù)(頁(yè)面緩沖器讀出地址)具有如圖4B中所示的結(jié)構(gòu)。在地址1006H的低位字節(jié)數(shù)據(jù)和在地址1016H的高位字節(jié)數(shù)據(jù)被屏蔽,以禁止寫(xiě)入。因此,當(dāng)把所有數(shù)據(jù)提交寫(xiě)入到存儲(chǔ)器陣列150的存儲(chǔ)單元中時(shí),不需要的2-字節(jié)數(shù)據(jù)被禁止寫(xiě)入。
如上所述,根據(jù)實(shí)施例1,通過(guò)提供屏蔽從頁(yè)面緩沖電路120輸出的數(shù)據(jù)的頁(yè)面緩沖器屏蔽電路170,可以根據(jù)多個(gè)數(shù)據(jù)總線寬度運(yùn)用控制,而不使WSM電路130的控制復(fù)雜化。(實(shí)施例2)圖6是顯示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例2的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件的方框圖。圖6示出了作為半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件的一個(gè)具有頁(yè)面緩沖電路的閃存器200。圖6中示出了閃存器200的包括在寫(xiě)入操作中的各個(gè)部分。在圖1和6中用相同的標(biāo)號(hào)表示相同的部件。
閃存器200是一個(gè)多值閃存器200。
閃存器200包括UI電路110,頁(yè)面緩沖電路120,WSM電路130,寫(xiě)入控制電路140,存儲(chǔ)器陣列250,讀出電路160,頁(yè)面緩沖器屏蔽電路170,和數(shù)據(jù)邏輯電路280。
在閃存器200中,寫(xiě)入操作是如下利用頁(yè)面緩沖電路120執(zhí)行的。應(yīng)當(dāng)注意,省略了對(duì)與實(shí)施例1的閃存器100相同的一部分寫(xiě)入操作的說(shuō)明。
與二值閃存器相比,多值閃存器200需要有關(guān)多個(gè)閾值電壓的存儲(chǔ)單元的狀態(tài)(存儲(chǔ)的電荷或存儲(chǔ)的電壓)的嚴(yán)格控制。因此,要花費(fèi)更長(zhǎng)的時(shí)間執(zhí)行寫(xiě)入。在多值閃存器200中,通過(guò)多個(gè)分離的步驟執(zhí)行寫(xiě)入操作,以便使用于一個(gè)單一存儲(chǔ)單元的數(shù)據(jù)寫(xiě)入脈沖比二值存儲(chǔ)單元的弱。因此,可以同時(shí)將數(shù)據(jù)寫(xiě)入到多個(gè)存儲(chǔ)單元。例如,在實(shí)施例2中,假設(shè)閃存器200中每個(gè)存儲(chǔ)單元可以存儲(chǔ)4個(gè)值作為數(shù)據(jù),并且可以同時(shí)向存儲(chǔ)單元寫(xiě)入4個(gè)字(=64位=32個(gè)存儲(chǔ)單元)。
在多值存儲(chǔ)單元中,需要嚴(yán)格控制有關(guān)存儲(chǔ)單元的多個(gè)閾值電壓的存儲(chǔ)單元的寫(xiě)入電壓。利用顯著高于或低于一個(gè)目標(biāo)閾值電壓的電壓的數(shù)據(jù)寫(xiě)入是不能允許的。因此,一般將一個(gè)存儲(chǔ)單元的當(dāng)前狀態(tài)與存儲(chǔ)單元的計(jì)劃狀態(tài)比較,以便確定是否要把寫(xiě)入脈沖施加到存儲(chǔ)單元。作為替代,根據(jù)存儲(chǔ)單元的狀態(tài)調(diào)節(jié)寫(xiě)入脈沖的強(qiáng)度等等。因此,與二值閃存器不同,不可避免地要在存儲(chǔ)單元上執(zhí)行讀出操作,以便確定寫(xiě)入脈沖。
在存儲(chǔ)器陣列250中,通過(guò)一個(gè)經(jīng)過(guò)控制總線136提供的控制信號(hào),激活WSM電路130提供的地址信號(hào)指示的一個(gè)內(nèi)部地址指定的一個(gè)存儲(chǔ)單元。根據(jù)經(jīng)過(guò)控制總線137從WSM電路130提供的控制信號(hào),讀出電路160經(jīng)過(guò)一個(gè)位線總線151讀出當(dāng)前存儲(chǔ)單元的狀態(tài)。將讀出的狀態(tài)經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)總線261提供到數(shù)據(jù)邏輯電路280。存儲(chǔ)單元的選擇和讀出電路160的操作是以實(shí)施例1的閃存器100相同方式執(zhí)行的。
因此,在實(shí)施例2中,讀出電路160具有多值寫(xiě)入控制的頁(yè)面模式讀出部分的功能。
從頁(yè)面緩沖電路120讀出的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)總線171提供到數(shù)據(jù)邏輯電路280。如果需要,頁(yè)面緩沖器屏蔽電路170以實(shí)施例1中相同的方式屏蔽數(shù)據(jù)。
當(dāng)數(shù)據(jù)邏輯電路280接收到指示一個(gè)當(dāng)前存儲(chǔ)單元的狀態(tài)的數(shù)據(jù)和最終要寫(xiě)入的數(shù)據(jù)時(shí),數(shù)據(jù)邏輯電路280確定是否要向存儲(chǔ)單元施加寫(xiě)入脈沖,或?qū)Υ鎯?chǔ)單元的寫(xiě)入脈沖的強(qiáng)度。將確定的結(jié)果經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)總線281提供到WSM電路130。
當(dāng)WSM電路130接收到數(shù)據(jù)邏輯電路280的確定結(jié)果時(shí)(需要施加寫(xiě)入脈沖,對(duì)存儲(chǔ)單元的寫(xiě)入脈沖強(qiáng)度,等等),WSM電路130經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)總線238將寫(xiě)入脈沖數(shù)據(jù)提供到寫(xiě)入控制電路140。
寫(xiě)入控制電路140中,將經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)總線238提供寫(xiě)入脈沖數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在提供在其中的寫(xiě)入寄存器中。在實(shí)施例2中,可以同時(shí)將數(shù)據(jù)寫(xiě)入到32個(gè)存儲(chǔ)單元。因此,在寫(xiě)入到存儲(chǔ)單元之前,將32片數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在寫(xiě)入寄存器中。
作為一個(gè)例子,假設(shè)頁(yè)面緩沖電路120最多可以存儲(chǔ)16個(gè)字或32字節(jié)(即,256位),和可以利用頁(yè)面讀出功能同時(shí)讀出的數(shù)據(jù)量是4個(gè)字。通過(guò)利用圖2中所示電路(實(shí)施例2)作為頁(yè)面緩沖器屏蔽電路170,和用圖3A至3C中所示的電路的任何一個(gè)作為屏蔽確定電路,可以屏蔽不在實(shí)施例1中使用的地址區(qū)。在這種情況下,圖4C中示出了已經(jīng)從頁(yè)面緩沖電路120讀出的并且由頁(yè)面緩沖器屏蔽電路170屏蔽的數(shù)據(jù)與其地址之間的關(guān)系。
數(shù)據(jù)邏輯電路280確定在4個(gè)字接4個(gè)字的基礎(chǔ)上施加寫(xiě)入脈沖的必要性,和對(duì)一個(gè)存儲(chǔ)單元的寫(xiě)入脈沖的強(qiáng)度,等等。例如,屏蔽圖4C中所示的在頁(yè)面緩沖器讀出地址17H的高位字節(jié)數(shù)據(jù)和低位字節(jié)數(shù)據(jù)。
通過(guò)屏蔽所有不要寫(xiě)入的不需要的數(shù)據(jù),可以停止施加寫(xiě)入脈沖,從而使得能夠容易地控制寫(xiě)入操作。
接下來(lái),說(shuō)明實(shí)施例2的如此構(gòu)造的閃存器200的寫(xiě)入操作,在閃存器200中利用頁(yè)面緩沖電路120將數(shù)據(jù)寫(xiě)入到存儲(chǔ)單元。
圖7是用于解釋閃存器200的寫(xiě)入操作中的寫(xiě)入過(guò)程的流程圖。應(yīng)當(dāng)注意,盡管說(shuō)明中省略了不直接包括在寫(xiě)入操作中的過(guò)程,但是除了下述過(guò)程之外,實(shí)際上還需要各種不同的設(shè)置、驗(yàn)證操作、和電壓控制等等。
最初,在步驟3101,清除所有在寫(xiě)入寄存器中設(shè)置的寫(xiě)入數(shù)據(jù)。從而,在后續(xù)處理過(guò)程中,不將寫(xiě)入脈沖施加到不是由寫(xiě)入寄存器明確規(guī)定的那些存儲(chǔ)單元的存儲(chǔ)單元。
接下來(lái),在步驟3102,將閃存器200的一個(gè)內(nèi)部頁(yè)面地址設(shè)置到一個(gè)頁(yè)面的開(kāi)始字地址。在逐頁(yè)面的基礎(chǔ)上執(zhí)行后續(xù)的操作。當(dāng)把一個(gè)操作改變到另一個(gè)時(shí),再次把內(nèi)部頁(yè)面地址設(shè)置到一個(gè)頁(yè)面的開(kāi)始字地址。
然后,在步驟3103,將存儲(chǔ)器陣列150設(shè)置到讀出模式。當(dāng)使用多值存儲(chǔ)單元時(shí),是否執(zhí)行數(shù)據(jù)寫(xiě)入是根據(jù)當(dāng)前存儲(chǔ)單元的有關(guān)存儲(chǔ)單元的閾值電壓的狀態(tài)確定的。需要在數(shù)據(jù)寫(xiě)入之前將數(shù)據(jù)從一個(gè)存儲(chǔ)單元讀出。
接下來(lái),在步驟3104,將數(shù)據(jù)從存儲(chǔ)單元讀出。在這種情況下,執(zhí)行從一個(gè)頁(yè)面中的所有存儲(chǔ)單元的數(shù)據(jù)讀出。
接下來(lái),在步驟3105,從頁(yè)面緩沖電路120讀出要在一個(gè)當(dāng)前內(nèi)部地址寫(xiě)入的數(shù)據(jù)。在這種情況下,通過(guò)頁(yè)面緩沖器屏蔽電路170的屏蔽功能,屏蔽所有不需要的數(shù)據(jù),禁止利用寫(xiě)入脈沖寫(xiě)入。
接下來(lái),在步驟3106,根據(jù)在步驟3104讀出的當(dāng)前存儲(chǔ)單元的狀態(tài)和在步驟3105從頁(yè)面緩沖電路120讀出的數(shù)據(jù),確定寫(xiě)入數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)。將確定的寫(xiě)入數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)寄存在寫(xiě)入寄存器中。在這種情況下,禁止寫(xiě)入頁(yè)面緩沖器屏蔽電路170屏蔽的數(shù)據(jù)。
接下來(lái),在步驟3107,確定當(dāng)前內(nèi)部地址是否是一個(gè)頁(yè)面的結(jié)束字地址。在當(dāng)前內(nèi)部地址不是頁(yè)面的結(jié)束字地址時(shí),在步驟3 108,通過(guò)一個(gè)內(nèi)部地址更新部分將內(nèi)部地址更新到下一個(gè)字地址(例如,通過(guò)遞增部分遞增內(nèi)部地址,等等),并且處理過(guò)程回到步驟3105。在當(dāng)前內(nèi)部地址是頁(yè)面的結(jié)束字地址時(shí),處理過(guò)程轉(zhuǎn)到步驟3109。
在步驟3109,由于所有寫(xiě)入數(shù)據(jù)已經(jīng)準(zhǔn)備好,因而為每個(gè)數(shù)據(jù)片確定施加寫(xiě)入脈沖的必要性。當(dāng)沒(méi)有需要數(shù)據(jù)寫(xiě)入的存儲(chǔ)單元時(shí),處理過(guò)程結(jié)束。當(dāng)存在需要數(shù)據(jù)寫(xiě)入的存儲(chǔ)單元時(shí),在步驟3110將存儲(chǔ)器陣列150設(shè)置到寫(xiě)入模式,然后,在步驟3111執(zhí)行數(shù)據(jù)寫(xiě)入。以這種方式,可以執(zhí)行寫(xiě)入操作,直到將寫(xiě)入脈沖施加到存儲(chǔ)單元。
接下來(lái),在步驟3112,再將內(nèi)部地址設(shè)置到另一個(gè)頁(yè)面的開(kāi)始字地址,并且處理過(guò)程轉(zhuǎn)到步驟3103。
利用上述過(guò)程,可以完成對(duì)多值閃存器的寫(xiě)入。
如從圖7的流程圖中可以清楚地了解的,在實(shí)施例2中,存儲(chǔ)在頁(yè)面緩沖電路120中的不需要寫(xiě)入的數(shù)據(jù)被頁(yè)面緩沖器屏蔽電路170屏蔽。因此,與參考圖13的流程圖說(shuō)明的將數(shù)據(jù)寫(xiě)入到多值閃存器的慣用技術(shù)相比,可以大大減少數(shù)據(jù)總線寬度的確定、當(dāng)前內(nèi)部地址的確定之類的處理過(guò)程,從而使得能夠大大地簡(jiǎn)化WSM電路130的控制。(實(shí)施例3)圖8是顯示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例3的閃存器中一個(gè)頁(yè)面緩沖器屏蔽電路270的示例構(gòu)造的電路圖。
頁(yè)面緩沖器屏蔽電路270包括一個(gè)地址確定電路1001,“與”電路1002和1003,和一個(gè)停用屏蔽功能的停用電路4000。
在此,地址確定電路1001實(shí)際上與參考圖2在實(shí)施例1中說(shuō)明的相同。
停用電路4000包括“與”電路4002和4003,和一個(gè)逆變器電路4004。
如參考圖2在實(shí)施例1中說(shuō)明的頁(yè)面緩沖器屏蔽電路170一樣,頁(yè)面緩沖器屏蔽電路270可以運(yùn)行在逐字節(jié)基礎(chǔ)上處理數(shù)據(jù)的字節(jié)模式,和在逐字基礎(chǔ)上處理數(shù)據(jù)的字模式。屏蔽控制電路1001用于控制屏蔽數(shù)據(jù)的高位字節(jié)和低位字節(jié)的屏蔽功能。
信號(hào)DSMASK經(jīng)過(guò)逆變器電路4004提供到“與”電路4002和4003中每個(gè)的一個(gè)輸入端,信號(hào)DSMASK是一個(gè)停用屏蔽功能的信號(hào)。
給“與”電路4002和4003的每一個(gè)中的另一個(gè)輸入端分別提供從地址確定電路1001輸出的信號(hào)1006或1007。
當(dāng)信號(hào)DSMASK在高電平時(shí),分別從“與”電路4002和4003輸出的信號(hào)MASKH和MASKL始終在低電平。從而,不管從屏蔽確定電路1001輸出的信號(hào)1006和1007是在高電平還是在低電平,從頁(yè)面緩沖電路120輸出的數(shù)據(jù)都不被屏蔽。
當(dāng)信號(hào)DSMASK在低電平時(shí),可以不加改變地使用實(shí)施例1和2中所述的屏蔽功能。
因此,通過(guò)提供停用屏蔽功能的停用電路4000,例如,可以如在慣用頁(yè)面緩沖電路中一樣,讀出存儲(chǔ)在頁(yè)面緩沖電路120(圖1和6)中的所有數(shù)據(jù),而不用執(zhí)行實(shí)施例1和2中的結(jié)束地址的計(jì)算、和開(kāi)始地址的設(shè)置之類的操作。
例如,利用屏蔽停用電路4000,可以讀出存儲(chǔ)在頁(yè)面緩沖電路120(圖1和6)中的數(shù)據(jù),而不用在測(cè)試等中考慮當(dāng)前內(nèi)部地址等等。
因此,根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器,可以用慣用半導(dǎo)體存儲(chǔ)器中同樣的方式測(cè)試裝置,從而使得能夠防止降低評(píng)價(jià)的便利性。
如上所述,根據(jù)本發(fā)明,通過(guò)提供一個(gè)用于屏蔽從一個(gè)包括一個(gè)用于暫時(shí)存儲(chǔ)要寫(xiě)入到存儲(chǔ)單元中的數(shù)據(jù)的頁(yè)面緩沖器部分的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器中的頁(yè)面緩沖器部分讀出的數(shù)據(jù)的一部分,可以加速寫(xiě)入操作,并且可以簡(jiǎn)化WSM電路的寫(xiě)入控制。
特別是,通過(guò)將本發(fā)明應(yīng)用到能夠處理多個(gè)數(shù)據(jù)總線寬度的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件,可以不用考慮數(shù)據(jù)總線寬度地執(zhí)行WSM電路的處理。對(duì)于其中以頁(yè)面模式執(zhí)行數(shù)據(jù)讀出的多值存儲(chǔ)單元的寫(xiě)入的控制,本發(fā)明也是十分有效的。
此外,通過(guò)提供一個(gè)用于停用屏蔽功能的停用部分,可以以接近慣用的方式,利用一個(gè)頁(yè)面緩沖器部分執(zhí)行寫(xiě)入操作。
熟悉本領(lǐng)域的人員應(yīng)當(dāng)知道并且可以容易地作出各種其它修改,而不脫離本發(fā)明的范圍和精神。因此,附屬權(quán)利要求的范圍并不限于上述說(shuō)明,而是要廣義地解釋權(quán)利要求。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件,包括包括多個(gè)存儲(chǔ)單元的存儲(chǔ)器陣列;用于暫時(shí)存儲(chǔ)要寫(xiě)入到存儲(chǔ)器陣列中的數(shù)據(jù)的頁(yè)面緩沖器部分;和用于屏蔽從頁(yè)面緩沖器部分讀出的數(shù)據(jù)的至少一部分的屏蔽部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件,其中屏蔽部分根據(jù)半導(dǎo)體存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)總線寬度屏蔽部分?jǐn)?shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件,其中屏蔽部分包括用于在從頁(yè)面緩沖器部分讀出數(shù)據(jù)時(shí),將存儲(chǔ)器陣列的一個(gè)地址的值與存儲(chǔ)器陣列的開(kāi)始地址和結(jié)束地址中的至少一個(gè)比較的比較部分;和根據(jù)比較部分的比較結(jié)果確定是否要屏蔽數(shù)據(jù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件,其中屏蔽部分包括用于在從頁(yè)面緩沖器部分讀出數(shù)據(jù)時(shí),確定存儲(chǔ)器陣列的一個(gè)地址是否等于存儲(chǔ)器陣列的開(kāi)始地址和結(jié)束地址中的至少一個(gè)的匹配檢測(cè)部分;和根據(jù)匹配檢測(cè)部分的確定結(jié)果確定是否要屏蔽數(shù)據(jù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件,其中屏蔽部分包括一個(gè)用于計(jì)算要寫(xiě)入到存儲(chǔ)器陣列中的數(shù)據(jù)片的數(shù)量的計(jì)數(shù)器部分;和根據(jù)計(jì)數(shù)器部分計(jì)算的結(jié)果確定是否要屏蔽數(shù)據(jù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件,其中屏蔽部分包括用于停用從頁(yè)面緩沖器部分讀出的數(shù)據(jù)的一部分的停用部分。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件,其中多個(gè)存儲(chǔ)單元中的每一個(gè)都是能夠存儲(chǔ)至少三個(gè)值的多值存儲(chǔ)單元;和半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件包括用于同時(shí)讀出多個(gè)存儲(chǔ)單元中的一些存儲(chǔ)單元的頁(yè)面模式讀出部分。
全文摘要
提供了一種半導(dǎo)體存儲(chǔ)器件,包括一個(gè)包括多個(gè)存儲(chǔ)單元的存儲(chǔ)器陣列,用于暫時(shí)存儲(chǔ)要寫(xiě)入到存儲(chǔ)器陣列中的數(shù)據(jù)的頁(yè)面緩沖器部分,和用于屏蔽從頁(yè)面緩沖器部分讀出的數(shù)據(jù)的至少一部分的屏蔽部分。
文檔編號(hào)G11C16/06GK1469393SQ0314899
公開(kāi)日2004年1月21日 申請(qǐng)日期2003年7月3日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月3日
發(fā)明者隅谷憲 申請(qǐng)人:夏普株式會(huì)社