內(nèi)裝于存儲(chǔ)器I/F22中。此外，再讀取控制部28也可內(nèi)裝于存儲(chǔ)器I/F22 中。
[0032]其次，對(duì)多層單元的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器3中的數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)及讀取進(jìn)行說(shuō)明。下面，對(duì)于使用3位/單元的存儲(chǔ)器單元來(lái)作為半導(dǎo)體存儲(chǔ)器3的存儲(chǔ)器單元的例子進(jìn)行說(shuō)明。圖3是表示3位/單元的多層單元的電壓范圍和數(shù)據(jù)的分配例的圖。圖3的橫軸方向表示閾值電壓(基于電荷量的電壓)。在圖3的上部分所示的八個(gè)分布(閾值分布)的豎軸表示頻率(頻度)(存儲(chǔ)器單元的數(shù)量)。該閾值在每個(gè)存儲(chǔ)器單元產(chǎn)生波動(dòng)。此處，將閾值的八個(gè)范圍成為八個(gè)等級(jí)。具體地，如圖3的閾值分布的下部的表的最上層所示，稱為等級(jí)ER、等級(jí)A、等級(jí)B、等級(jí)C、等級(jí)D、等級(jí)E、等級(jí)F、等級(jí)G。
[0033]在向半導(dǎo)體存儲(chǔ)器3寫(xiě)入數(shù)據(jù)時(shí)，注入電子以根據(jù)數(shù)據(jù)值來(lái)使浮置柵的電子數(shù)(電荷量)成為八種等級(jí)(八個(gè)范圍)中的哪一個(gè)。而且，將八種等級(jí)分別分配到3位的數(shù)據(jù)值。在圖3中，數(shù)據(jù)值“111”(上位、中位、下位分別為被分配到等級(jí)ER。此夕卜，數(shù)據(jù)值“110”、“100”、“000”、“010”、“011”、“001”、“101” 分別分配到等級(jí) Α、等級(jí) B、
等級(jí)C、等級(jí)D、等級(jí)Ε、等級(jí)F、等級(jí)G。將成為用于劃分八個(gè)范圍的邊界的七個(gè)電壓在下面稱為讀取電壓。
[0034]在使用圖3所示的數(shù)據(jù)值的分配的情況下，為了從存儲(chǔ)器單元讀取上位、即進(jìn)行上位是O還是I的判斷，可用在圖3的表的上面的行用豎的粗線表示的讀取電壓進(jìn)行讀取。例如，將等級(jí)B和等級(jí)C的邊界的讀取電壓VUl與等級(jí)F和等級(jí)G的邊界的讀取電壓VU2這兩個(gè)電壓向存儲(chǔ)器單元施加。而且，在施加了 VUl時(shí)有電流流動(dòng)的情況下(存儲(chǔ)器單元的閾值為VUl以下的情況下)，可判斷為上位是“I”。此外，在施加了 VUl而沒(méi)有電流流動(dòng)但在施加VU2時(shí)有電流流動(dòng)的情況下(存儲(chǔ)器單元的閾值比VUl大且為VU2以下的情況下)，可判斷為上位是“O”。此外，在施加了 VU2也沒(méi)有電流流動(dòng)的情況下(存儲(chǔ)器單元的閾值比VU2大的情況下)，可判斷為上位是“I”。
[0035]同樣地，對(duì)于中位、下位，通過(guò)向存儲(chǔ)器單元施加在圖3的表中由粗線表示的讀取電壓，也能判斷存儲(chǔ)的位值、即讀取位值。再有，圖3的數(shù)據(jù)值的分配僅是一例，向各等級(jí)分配數(shù)據(jù)值并不限于圖3的例子中。
[0036]如上所述，在圖3的例子中，在讀取上、中、下任一位的位值的情況下，可僅使用八個(gè)讀取電壓中的、一部分讀取電壓來(lái)判斷位值。但是，存儲(chǔ)器單元的閾值有時(shí)會(huì)在進(jìn)行寫(xiě)入后到讀取的期間變化。如果閾值變化，則在使用上述讀取電壓來(lái)判斷位值時(shí)，有時(shí)會(huì)判斷為錯(cuò)誤的值，并成為讀取錯(cuò)誤。
[0037]另一方面，將在半導(dǎo)體存儲(chǔ)器3保存的用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行糾錯(cuò)編碼。編碼部25將預(yù)定大小(例如，1ΚΒ)的用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行糾錯(cuò)編碼以生成奇偶校驗(yàn)。圖4是表示在半導(dǎo)體存儲(chǔ)器3的各頁(yè)保存的用戶數(shù)據(jù)和奇偶校驗(yàn)的一例的圖。在圖4中，表示了將用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行糾錯(cuò)編碼以生成奇偶校驗(yàn)的例子。在圖4的例子中，表示了將預(yù)定大小的用戶數(shù)據(jù)和與該用戶數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的奇偶校驗(yàn)的組(編碼字)在一頁(yè)保存多個(gè)的例子。圖4是一例，只要與在一頁(yè)保存的用戶數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的奇偶校驗(yàn)的組的數(shù)量是I以上，則幾組都可以。在本實(shí)施方式中，將與預(yù)定大小的用戶數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的奇偶校驗(yàn)的組(編碼字)稱為ECC組。
[0038]如上所述，在用戶數(shù)據(jù)添加奇偶校驗(yàn)并存儲(chǔ)于半導(dǎo)體存儲(chǔ)器3中。在讀取時(shí)，讀取用戶數(shù)據(jù)及奇偶校驗(yàn)，解碼部26使用奇偶校驗(yàn)來(lái)進(jìn)行用戶數(shù)據(jù)的糾錯(cuò)。因此，在從半導(dǎo)體存儲(chǔ)器3讀取的用戶數(shù)據(jù)內(nèi)，在存在使用在該用戶數(shù)據(jù)添加的奇偶校驗(yàn)?zāi)芗m正的錯(cuò)誤數(shù)以下的數(shù)量的錯(cuò)誤的情況下，將錯(cuò)誤糾正而得到正確的數(shù)據(jù)值。
[0039]也會(huì)出現(xiàn)在與同一存儲(chǔ)器單元組對(duì)應(yīng)的上、中、下頁(yè)中的、任一頁(yè)中剩有不能糾正的錯(cuò)誤，但在其他的頁(yè)糾錯(cuò)成功的情況。如圖3中例示那樣，對(duì)閾值的等級(jí)分配了上、中、下位的數(shù)據(jù)值，因此上、中、下位的數(shù)據(jù)值不是互相獨(dú)立的值，而是具有一定的關(guān)系。于是，在本實(shí)施方式中，使用糾錯(cuò)成功的頁(yè)的糾錯(cuò)后的數(shù)據(jù)值來(lái)縮窄不能糾正的頁(yè)的數(shù)據(jù)值的取得范圍(求出數(shù)據(jù)值的本來(lái)的范圍(等級(jí))的候補(bǔ))。而且，使用縮窄的結(jié)果來(lái)再讀取不能糾正的頁(yè)，從而能提高可糾正不能糾正的頁(yè)的可能性。
[0040]作為例子，在中頁(yè)存儲(chǔ)的某一 ECC組在讀取時(shí)由解碼部26解碼，并成為不能糾錯(cuò)。在該情況下，與對(duì)應(yīng)于該ECC組的存儲(chǔ)器單元對(duì)應(yīng)的上頁(yè)的ECC組和與對(duì)應(yīng)于該ECC組的存儲(chǔ)器單元對(duì)應(yīng)的下頁(yè)的ECC組通過(guò)解碼部26而糾錯(cuò)成功。此外，進(jìn)行圖3的數(shù)據(jù)值分配。與糾錯(cuò)后的該ECC組對(duì)應(yīng)的一個(gè)存儲(chǔ)器單元的上位是“O”，且下位是“O”。在該情況下，該存儲(chǔ)器單元與等級(jí)C或等級(jí)D對(duì)應(yīng)。因此，中位的數(shù)據(jù)值能通過(guò)用等級(jí)C和等級(jí)D的邊界的讀取電壓讀取(再讀取)來(lái)判斷。
[0041]圖5是表示閾值的變化和位值的判斷錯(cuò)誤(判錯(cuò))及再讀取后的值的一例的圖。例如，在該存儲(chǔ)器單元的閾值本來(lái)是等級(jí)C的情況下，變化為等級(jí)A的位置。在該情況下，該存儲(chǔ)器單元在通常的中位的讀取中判斷為是等級(jí)A和等級(jí)B的邊界的讀取電壓以下的閾值，因此中位的位值判斷為“I”。另一方面，如本實(shí)施方式那樣，基于糾錯(cuò)后的上位及下位的值，以等級(jí)C和等級(jí)D的邊界的讀取電壓讀取時(shí)，可將中位的位值作為正確的值“O”讀取。圖5的等級(jí)A的中位的I — O在本來(lái)是等級(jí)C的存儲(chǔ)器單元變化為等級(jí)A時(shí)在通常的讀取中判斷為“1”，但是，在本實(shí)施方式的再讀取中表示了判斷為“O”。再有，在寫(xiě)入時(shí)為等級(jí)C的存儲(chǔ)器單元變化為等級(jí)A的狀態(tài)的情況下，有可能對(duì)上位、下位也讀取錯(cuò)誤的位值，但是，該錯(cuò)誤通過(guò)上述的解碼部26所進(jìn)行的糾錯(cuò)而糾正為正確的值。
[0042]在寫(xiě)入時(shí)為等級(jí)C的存儲(chǔ)器單元變化為等級(jí)ER的情況下，在寫(xiě)入時(shí)為等級(jí)D的存儲(chǔ)器單元變化為等級(jí)F或等級(jí)G的情況下，也同樣地通過(guò)以等級(jí)C和等級(jí)D的邊界的讀取電壓讀取而能將中位的位值作為正確的值讀取。
[0043]圖6是表示本實(shí)施方式的存儲(chǔ)裝置I的再讀取控制涉及的數(shù)據(jù)的收發(fā)的圖。在通常的讀取中，以頁(yè)單位進(jìn)行用戶數(shù)據(jù)及奇偶校驗(yàn)的讀取。而且，將讀取的用戶數(shù)據(jù)及奇偶校驗(yàn)向解碼部26輸入。再讀取控制部28在存在通過(guò)解碼部26的糾錯(cuò)處理不能糾錯(cuò)的ECC組的情況下向存儲(chǔ)器I/F22指示以進(jìn)行保存有該ECC組的存儲(chǔ)器單元組的三頁(yè)中的沒(méi)有讀取的頁(yè)的讀取。具體地，指定讀取對(duì)象的頁(yè)的地址以向存儲(chǔ)器I/F22指示讀取。在圖6的例子中，保存于中頁(yè)的ECC組的錯(cuò)誤為不能糾正的。圖6的ECC結(jié)果數(shù)據(jù)101包括解碼部26的糾錯(cuò)處理后的用戶數(shù)據(jù)及奇偶校驗(yàn)和表示該用戶數(shù)據(jù)及奇偶校驗(yàn)的糾正是否成功的信息。ECC結(jié)果數(shù)據(jù)101保存于數(shù)據(jù)緩沖器27中。再有，ECC結(jié)果數(shù)據(jù)101的保存地點(diǎn)不限于數(shù)據(jù)緩沖器27，也可具備與數(shù)據(jù)緩沖器27不同的存儲(chǔ)器并在該存儲(chǔ)器中保存ECC結(jié)果數(shù)據(jù)101。
[0044]存儲(chǔ)器I/F22基于來(lái)自再讀取控制部28的指示而從半導(dǎo)體存儲(chǔ)器3讀取用戶數(shù)據(jù)及奇偶校驗(yàn)(讀取數(shù)據(jù))。將讀取的用戶數(shù)據(jù)及奇偶校驗(yàn)向解碼部26輸入。解碼部26對(duì)從半導(dǎo)體存儲(chǔ)器3讀取的用戶數(shù)據(jù)及奇偶校驗(yàn)(在圖6的例子中，從上頁(yè)及下頁(yè)讀取的讀取數(shù)據(jù))實(shí)施糾錯(cuò)處理，并將糾錯(cuò)后的讀取數(shù)據(jù)作為ECC結(jié)果數(shù)據(jù)101保存于數(shù)據(jù)緩沖器27。在圖6中，表示了與相對(duì)于上頁(yè)及下頁(yè)為中頁(yè)且不能糾錯(cuò)的ECC組對(duì)應(yīng)的ECC組的糾正成功的例子。再有，在通常的讀取中，從半導(dǎo)體存儲(chǔ)器3讀取的數(shù)據(jù)以頁(yè)單位來(lái)讀取，因此各頁(yè)的讀取數(shù)據(jù)全部保存于數(shù)據(jù)緩沖器27，但是，在再讀取控制的讀取中，可僅將各頁(yè)的再讀取所使用的ECC組保存于數(shù)據(jù)緩沖器27中。在圖6中，為了圖的簡(jiǎn)化，而僅將再讀取所使用的ECC組作為ECC結(jié)果數(shù)據(jù)101表示。
[0045]再讀取控制部28基于ECC結(jié)果數(shù)據(jù)101來(lái)對(duì)成為中頁(yè)且不能糾錯(cuò)的ECC組在每個(gè)存儲(chǔ)器單元(即、每個(gè)位)基于上位及下位的位值而決定讀取電壓。而且，再讀取控制部28向存儲(chǔ)器I/F22進(jìn)行指示以指定決定的讀取電壓來(lái)讀取保持有不能糾錯(cuò)的ECC組的中頁(yè)。再有，相對(duì)于ECC組保存于多個(gè)存儲(chǔ)器單元，在每個(gè)存儲(chǔ)器單元決定讀取電壓，因此向存儲(chǔ)器I/F22指示的讀取電壓一般為多個(gè)。
[0046]存儲(chǔ)器I/F22以從再讀取控制部28指定的讀取電壓來(lái)讀取中頁(yè)。已讀取的讀取數(shù)據(jù)(再讀取數(shù)據(jù))沒(méi)有向解碼部26輸入，而是作為再讀取數(shù)據(jù)102保存于數(shù)據(jù)緩沖器27。如上所述，再讀取時(shí)的讀取