JP2017168160A - 記憶装置 - Google Patents
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Abstract
Description
第1実施形態に係る半導体記憶装置について説明する。以下では半導体記憶装置として、メモリセルトランジスタが半導体基板の上方に積層された三次元積層型NAND型フラッシュメモリを例に挙げて説明する。
まず、本実施形態に係るメモリシステムを含む記憶装置の構成について、図1を用いて説明する。
コントローラ20は、ホストデバイス3からの命令に応答して、NANDパッケージ10に対して読み出し、書き込み、消去等を命令する。
ホストインタフェース回路21は、コントローラバスを介してホストデバイス3と接続され、コントローラ20と、ホストデバイス3との通信を司る。そして、ホストインタフェース回路21は、ホストデバイス3から受信した命令及びデータを、バッファコントローラ22及びデータバッファ23に転送する。また、ホストインタフェース回路21は、データバッファ23内のデータをホストデバイス3へ転送する。尚、本明細書では「接続」とは、物理的な接続と、電気的な接続のどちらかを意味する。
バッファコントローラ22は、ホストインタフェース回路21を介して受信した命令に基づいてNANDコントローラ24をそれぞれ制御する。
データバッファ23は、NANDパッケージ10に書込むデータ、またはNANDパッケージから読み出されたデータを記憶する。
NANDコントローラ24は、NANDパッケージ10毎に設けられる。そのため、図1の例では、NANDパッケージ10(0)〜(3)に対応するようにNANDコントローラ24(0)〜(3)が設けられている。
NANDインタフェース回路25は、NANDバスを介してNANDパッケージ10と接続される。NANDインタフェース回路25は、NANDパッケージ10とコントローラ20との通信を司る。NANDインタフェース回路25は、バッファコントローラ22を介して受信した命令をNANDパッケージ10に転送する。データの書き込み時において、NANDインタフェース回路25は、データバッファ23内の書き込みデータをNANDパッケージ10へ転送する。データの読み出し時において、NANDインタフェース回路25は、NANDパッケージ10から読み出されたデータをデータバッファ23へ転送する。
次に、図2及び図3を用いてチップ100の構成について説明する。
次に、上記ブロックBLKの構成について図4を用いて説明する。図4に示すように、ブロックBLKは例えば4つのストリングユニットSU(SU0〜SU3)を含む。また各々のストリングユニットSUは、複数のNANDストリング130を含む。
<1−2−1>データ消去動作
次に、本実施形態に係るデータ消去動作について説明する。尚、以下では一例として、シーケンサ120が主体となってデータ消去動作を行う例について説明するが、コントローラ20が主体となってデータ消去動作を行っても良い。
シーケンサ120は、1回目の消去(Erase 1)動作を実行する。
シーケンサ120は、ウェル配線CPWELLの電位を、電圧“VSS”から電圧“Vera1”へと昇圧させる。シーケンサ120は、選択セレクトゲート線SGS(sel)の電位を、電圧“VSS”から電圧“Verag1”(Vera1>Verag1)へと昇圧させる。すると、選択NANDストリング(選択ブロックのNANDストリング)130における半導体(選択半導体とも称す)51の電位は昇圧される。
シーケンサ120は、ウェル配線CPWELLの電位を、電圧“Vera1”まで昇圧させて、電圧“Vera1”を維持する。また、シーケンサ120は、選択セレクトゲート線SGS(sel)の電位を、電圧“Verag1”まで昇圧させて、電圧“Verag1”を維持する。
シーケンサ120は、ウェル配線CPWELLの電位を、電圧“Vera2”(Vera2=Vera1+dVera)まで昇圧させて、電圧“Vera2”を維持する。また、シーケンサ120は、選択セレクトゲート線SGS(sel)の電位を、電圧“Verag2”(Vera2>Verag2=Verag1+dVera)まで昇圧させて、電圧“Verag2”を維持する。従って、選択NANDストリングにおける半導体51の電位は、昇圧される。
シーケンサ120は、ウェル配線CPWELL及び選択セレクトゲート線SGS(sel)に印加する電圧を電圧“dVera”ずつ昇圧させながら、時刻“Ta2”で説明した動作と同様の動作を繰り返す。
シーケンサ120は、OPC=8(上限)に係る電圧印加動作が完了すると、ウェル配線CPWELLの電位を電圧“Vera9”(Vera9=Vera1+8*dVera)から電圧“VSS”まで降圧させる。また、シーケンサ120は、選択セレクトゲート線SGS(sel)の電位を電圧“Verag9”(Vera9>Verag9=Verag1+8*dVera)から電圧“VSS”まで降圧させる。従って、各NANDストリングにおける半導体51の電位は、降圧される。
“Erase 1”動作の後、消去ベリファイ動作が行われる。具体的には、時刻“Ta11”において、シーケンサ120は、1回目の消去ベリファイ(Erase verify 1)動作を行う。上述したように、シーケンサ120は、ストリングユニットSU毎に“Erase verify 1”動作を行う。
[時刻“Ta12”]
“Erase 2”動作を行う場合、シーケンサ120は、ウェル配線CPWELLの電位を、電圧“VSS”から電圧“Vera10”(Vera10=Vera9+dVera2)へと昇圧させる。また、シーケンサ120は、選択セレクトゲート線SGS(sel)の電位を、電圧“VSS”から電圧“Verag10”(Vera10>Verag10=Verag9+dVera2)へと昇圧させる。
シーケンサ120は、ウェル配線CPWELLの電位を、電圧“Vera10”まで昇圧させて、電圧“Vera10”を維持する。シーケンサ120は、選択セレクトゲート線SGS(sel)の電位を、電圧“Verag10”まで昇圧させて、電圧“Vera10”を維持する。
シーケンサ120は、ウェル配線CPWELLの電位を電圧“Vera10”から電圧“VSS”まで降圧させる。また、シーケンサ120は、選択セレクトゲート線SGS(sel)の電位を電圧“Verag10”から電圧“VSS”まで降圧させる。選択NANDストリングにおける半導体51の電位も降下される。
“Erase 2”動作の後、消去ベリファイ動作が行われる。具体的には、時刻“Ta15”において、シーケンサ120は2回目の消去ベリファイ(Erase verify 2)動作を行う。
例えば、n−1(nは2以上の整数)回目の消去ベリファイ(Erase verify n−1)動作の結果、シーケンサ120が “フェイル”であると判定する場合は、n回目の消去(Erase n)動作を実行する。
“Erase n”動作の場合、シーケンサ120は、ウェル配線CPWELLの電位を、電圧“VSS”から電圧“Verai”(Verai=Vera9+(n−1)*dVera2)へと昇圧させる。また、シーケンサ120は、選択セレクトゲート線SGS(sel)の電位を、電圧“VSS”から電圧“Veragi”(Verai>Veragi=Verag9+(n−1)*dVera2)へと昇圧させる。
シーケンサ120は、ウェル配線CPWELLの電位を、電圧“Verai”まで昇圧し、電圧“Verai”を維持する。また、シーケンサ120は、選択セレクトゲート線SGS(sel)の電位を、電圧“Veragi”まで昇圧し、電圧“Veragi”を維持する。
シーケンサ120は、ウェル配線CPWELLの電位を電圧“Verai”から電圧“VSS”まで降圧させる。また、シーケンサ120は、選択セレクトゲート線SGS(sel)の電位を電圧“Veragi”から電圧“VSS”まで降圧させる。従って、選択NANDストリングにおける半導体51の電位も降圧される。
時刻“Tah+3”において、n回目の消去ベリファイ(Erase verify n)が行われる。
図6を用いて説明したように、データ消去動作を完了するまでに、ウェル配線CPWELLへの電圧印加動作(“Erase”動作)が繰り返される場合がある。そのような場合、データ消去動作に要する時間が長くなってしまうことがある。例えば、データ消去動作を完了するまでに要する時間は、5msec程度かかってしまう場合がある。つまり、この間、チップ100が“ビジー”状態となり、コントローラ20がチップ100にアクセスできないこととなる。
続いて、図8、及び図9を用いて、図7に示すコマンドセットのキューに係るオートサスペンド消去動作の具体例について説明する。
図9に示すように、チップ100のシーケンサ120は、“D0h”コマンドを受信すると、“Tb0”から期間“dT1”の間、“Auto Suspend erase 1”動作を実行する。期間“dT1”に関しては、例えばサイクル数等であり、例えばシーケンサ120がカウントしても良いし、チップ100内にカウンタを設けて、そのカウンタにカウントさせても良い。期間“dT1”はチップ100毎に予め設定されていても良いし、ユーザ等が任意に設定しても良い。
時刻“Tb0”から期間“dT1”が経過した時刻“Tb2”において、シーケンサ120はウェル配線CPWELLへ電圧“Vera3”を印加している途中である。
時刻“Tb3”から時刻“Tb4”にかけて、シーケンサ120は、ウェル配線CPWELL、及び選択セレクトゲート線SGS(sel)の電位を電圧“VSS”まで降圧させる。
チップ100のシーケンサ120は、“D0h”コマンドを受信すると、図9の時刻“Tb5”から“Auto Suspend erase 2(Erase 1)”動作を実行する。
時刻“Tb8”から時刻“Tb9”にかけて、シーケンサ120は、ウェル配線CPWELL、及び選択セレクトゲート線SGS(sel)の電位を、電圧“VSS”に降圧させる。
シーケンサ120は、時刻“Tb16”の時点でOECがインクリメントする。OECは、“Erase”動作が終了するとインクリメントされる。シーケンサ120は、“Erase 1”動作が完了したか否かを判定するため、“Erase verify 1”動作を行う。そこで、チップ100のシーケンサ120は、“D0h”コマンドを受信すると、図10の時刻“Tb18”から1回目の消去ベリファイ(Erase verify 1)動作を開始する。“Erase verify 1”動作でパスとなる場合は、対応する消去領域に関する消去動作が終了となる。
時刻“Tb22”から時刻“Tb23”にかけて、シーケンサ120は、ウェル配線CPWELL、及び選択セレクトゲート線SGS(sel)に電圧“VSS”を印加する。
“READ 5”動作、“Auto Suspend erase 6”動作は、“READ 4”動作、及び“Auto Suspend erase 5”動作で説明した方法と同様の方法で実行される。また、同一の消去領域に関して “Auto Suspend erase A”(Aは7以上の整数)動作が継続される場合は、“Auto Suspend erase 5”動作と同様の方法で行う。
上述した実施形態によれば、チップ100は、オートサスペンド消去動作を行う際、少なとも予め決めた期間“dT1”まで、ウェル配線CPWELLに電圧“Verax”を印加する。また、期間“dT1”の経過時点でウェル配線CPWELLに電圧“Verax”を印加している最中である場合がある。この場合、チップ100は、ウェル配線CPWELLに電圧“Verax”を印加するように設定された所定の期間、ウェル配線CPWELLに電圧“Verax”を印加する。
第1実施形態の変形例について説明する。図8に示すように、第1実施形態において、コントローラ20は、“Auto Suspend erase”動作を再開する度に、“Auto Suspend erase”コマンドセットをチップ100に入力していた。
第2実施形態について説明する。第2実施形態では、一定の時間以内に“Erase”動作を中断する方法について説明する。尚、第2実施形態に係る記憶装置の基本的な構成及び基本的な動作は、上述した第1実施形態に係る記憶装置と同様である。従って、上述した第1実施形態で説明した事項及び上述した第1実施形態から類推可能な事項についての説明は省略する。
本実施形態においては、チップ100は、指定されたタイミングに基づいて“Erase”動作を中断する。本実施形態では、中断するタイミングを指定する中断ポイントテーブルがレジスタ104に記憶されている。
<2−2−1>中断ポイントテーブル
図14を用いて、レジスタ104に記憶される中断ポイントテーブルの一例について説明する。図14に示す中断ポイントテーブルは、中断ポイントSPと、OEC、OPC、及びEVFYと、の関係を示している。中断ポイントSPは、“Erase”動作を中断するタイミングを規定する。チップ100は、データ消去動作の際、中断ポイントSP1から順にデータ消去動作を中断する。EVFYは、“Erase verify”動作を行うか否かを決めるフラグ値である。例えば、EVFYが“0”である場合は、“Erase verify”動作を行わず、EVFYが“1”である場合は、“Erase verify”動作を行う。
図14、図15及び図16を用いて、データ消去動作の中断方法の具体例について説明する。図14に示すように、データ消去動作時において、シーケンサ120は、中断ポイントSP1でデータ消去動作を中断する。
シーケンサ120は、データ消去動作を再開する時、中断ポイントテーブルの中断ポイントSP2に関連する情報を読み出す。シーケンサ120は、図15に示すように、取得した中断ポイントSP2に関連する情報に基づいて、データ消去動作を中断する。これにより、図15に示すように、“Auto Suspend erase 2”動作を開始する時刻“Th4”から期間“dT2”が経過するまでに、“Auto Suspend erase 2”動作が終了している。
シーケンサ120は、データ消去動作を再開する時、中断ポイントテーブルの中断ポイントSP3に関連する情報を読み出す。シーケンサ120は、図15に示すように、取得した中断ポイントSP3に関連する情報に基づいて、データ消去動作を中断する。これにより、図15に示すように、“Auto Suspend erase 3”動作を開始する時刻“Th8”から期間“dT2”が経過するまでに、“Auto Suspend erase 3”動作が終了している。
シーケンサ120は、データ消去動作を再開する時、中断ポイントテーブルの中断ポイントSP4に関連する情報を読み出す。シーケンサ120は、図15に示すように、取得した中断ポイントSP4に関連する情報に基づいて、データ消去動作を中断する。これにより、図15に示すように、“Auto Suspend erase 4”動作を開始する時刻“Th12”から期間“dT2”が経過するまでに、“Auto Suspend erase 4”動作が終了している。
シーケンサ120は、データ消去動作を再開する時、中断ポイントテーブルの中断ポイントSP5に関連する情報を読み出す。シーケンサ120は、図16に示すように、取得した中断ポイントSP5に関連する情報に基づいて、データ消去動作を中断する。これにより、図16に示すように、“Auto Suspend erase 5”動作を開始する時刻“Th16”から期間“dT2”が経過するまでに、“Auto Suspend erase 5”動作が終了している。
シーケンサ120は、データ消去動作を再開する時、中断ポイントテーブルの中断ポイントSP6に関連する情報を読み出す。シーケンサ120は、図16に示すように、取得した中断ポイントSP6に関連する情報に基づいて、データ消去動作を中断する。これにより、図16に示すように、“Auto Suspend erase 6”動作を開始する時刻“Th21”から期間“dT2”が経過するまでに、“Auto Suspend erase 6”動作が終了している。
以上のように、シーケンサ120は、データ消去動作を再開する度に、中断ポイントテーブルに基づき中断ポイントSPを繰り上げながらデータ消去動作を中断していく。
上述した実施形態によれば、中断ポイントテーブルを用いてデータ消去動作を中断することで、消去電圧の再印加を抑制することが可能となる。そのため、第1実施形態と同様の効果を得ることが可能となる。
<2−4>変形例
第2実施形態の変形例について説明する。第2実施形態では、レジスタ104が中断ポイントテーブルを保持する場合について説明した。第2実施形態の変形例では、チップ100(0_0)の外部から、チップ100(0_0)に中断ポイントを指定する場合について説明する。
図17を用いて、第2実施形態の変形例に係るコマンドシーケンスについて説明する。
第3実施形態について説明する。第3実施形態では、コマンドの優先度合いに応じて、データ消去動作の中断方法を切り替える方法について説明する。尚、第3実施形態に係る記憶装置の基本的な構成及び基本的な動作は、上述した第1、第2実施形態に係る記憶装置と同様である。従って、上述した第1、第2実施形態で説明した事項及び上述した第1、第2実施形態から類推可能な事項についての説明は省略する。
本実施形態に係るメモリシステムを含む記憶装置の構成について、図19を用いて説明する。
第1実施形態では、“Auto Suspend Erase”動作は、予め設定されている期間を経過するまで終了しない。しかし、ホスト3からの命令によっては、すぐに“Auto Suspend Erase”動作を終了することが望ましい場合がある。
以下に、本実施形態に係るデータ消去動作の具体例について説明する。以下では、一例として、チップ100(0_0)にて実行される“Auto Suspend erase”動作について説明する。
上述した実施形態によれば、コマンドの優先度に基づいて、“Auto Suspend erase”動作を、即時に中断したり、即時に中断しなかったりしている。
第3実施形態の変形例について説明する。
本変形例では、中断コマンドとして“FFh”コマンドと、“XYh”コマンドと、が用意される。“FFh”コマンドは第3実施形態で説明したように、ホスト3から優先度が高い命令を受信したときに、コントローラ20がチップ100に発行する。チップ100は、“FFh”コマンドを受信すると、動作中の“Erase”動作を即座に中断する。“XYh”コマンドは、ホスト3から優先度が低い命令を受信したときに、コントローラ20がチップ100に発行する。チップ100は、“XYh”コマンドを受信すると、再印加が発生しない時点まで“Erase”動作を行ってから“Erase”動作を中断する。
以下に、本変形例に係るデータ消去動作の具体例について説明する。
以上のように、チップ100は“FFh”コマンドを受信すると、“Erase”動作を即座に中断できる。しかし、“FFh”コマンドを受信した後の“Erase”動作は、再印加動作となる可能性がある。一方で、チップ100は“XYh”コマンドを受信すると、OPCをインクリメントするまで“Erase”動作を行う。そのため、“FFh”コマンドを受信した場合と比較して、中断するまでに時間を要するが、再印加動作は発生しない。
第4実施形態について説明する。第4実施形態では、OPCをカウントするためのカウンタを新たに設ける場合について説明する。尚、第4実施形態に係る記憶装置の基本的な構成及び基本的な動作は、上述した第1〜第3実施形態に係る記憶装置と同様である。従って、上述した第1〜第3実施形態で説明した事項及び上述した第1〜第3実施形態から類推可能な事項についての説明は省略する。
図11を用いて説明したように、“Auto Suspend erase”動作中において、ウェル配線CPWELLに対して、所定の電圧“Verax”の印加が完了する前に “Auto Suspend erase”動作が中断される場合、再印加動作が生じてしまう。チップ100は、電圧“Verax”を所定の期間印加したか否かをOPCの値で判断している。つまり、OPCがインクリメントされない限りは、再印加が繰り返されてしまう。
ここで、所定の電圧“Verax”の印加が完了する前に“Auto Suspend erase”動作が中断される場合における、第4実施形態にかかるチップ100の動作例について説明する。
上述した実施形態によれば、チップ100は、“0”〜“m−1”までカウントすることにより、OPCをインクリメントする。
第5実施形態について説明する。第5実施形態では、第2実施形態で説明した中断ポイントテーブルを生成する方法について説明する。尚、第5実施形態に係る記憶装置の基本的な構成及び基本的な動作は、上述した第1〜第4実施形態に係る記憶装置と同様である。従って、上述した第1〜第4実施形態で説明した事項及び上述した第1〜第4実施形態から類推可能な事項についての説明は省略する。
本例では、一例として、コントローラ20が第2実施形態で説明した中断ポイントテーブルを生成する場合について説明する。
図27及び図28を用いて、中断候補ポイントテーブルについて説明する。中断候補ポイントテーブルは、中断ポイントテーブルを生成する際に用いられる。
図28と、図29と、を用いて第2実施形態で説明した中断ポイントテーブルの基本的な生成方法について説明する。
コントローラ20は、“e_index”に初期値(図28の場合は“1”がe_indexの初期値となる)を代入する。尚、図28の場合は“0”はe_indexの初期値とはならない。
コントローラ20は、“e_index”が“e_max”(例えば、図28の場合は“2t+9”が“e_max”となる)未満か否かを判定する。“e_max”は、中断候補ポイントテーブルの最後の“e_index”値に“1”を加えた値である。コントローラ20は、“e_index”が“e_max”以上であると判定する場合(ステップS1002、NO)、中断ポイントテーブル生成動作を終了する。
コントローラ20は、“e_index”が“e_max”未満であると判定する場合(ステップS1002、YES)、期間“T [e_index]”が期間“dTin”以内か否かを判定する。期間“dTin”は、第2実施形態で説明した期間“dT2”に相当するものである。期間“dTin”は、例えばユーザによって入力される。
コントローラ20は、期間“T [e_index]”が期間“dTin”よりも大きいと判定する場合(ステップS1003、NO)、“エラー”が発生したものとして中断ポイントテーブル生成動作を終了する。例えば、コントローラ20は、ユーザに対して、期間“dTin”は、期間“dTin”以内に“Erase”動作を中断させるサスペンドテーブルは生成できない、という旨を通知する。
コントローラ20は、期間“T [e_index]”が期間“dTin”以内であると判定する場合(ステップS1003、YES)、期間“T”に“0”を代入する。続いて、コントローラ20は、“s_index”に“e_index”を代入する。
コントローラ20は、“s_index”が“e_max”未満、且つ時間“T +T [s_index]”が期間“dTin”以内か否かを判定する。
コントローラ20は、“s_index”が“e_max”未満、且つ時間“T+T [s_index]”が期間“dTin”以内であると判定する場合(ステップS1006、YES)、期間“T”に、期間“T+T [s_index]”を代入する。
コントローラ20は、“s_index”をインクリメントする。その後、ステップS1006の動作を行う。
コントローラ20は、“s_index”が“e_max”以上、または時間“T+T [s_index]”が期間“dTin”よりも大きいと判定する場合(ステップS1006、NO)、中断候補ポイント“SPS[s_index]”を中断ポイント“SP”として登録する。
コントローラ20は、“e_index”に“s_index−1”を代入する。
コントローラ20は、“e_index”をインクリメントする。その後、コントローラ20は、ステップS1002の動作を行う。
第3実施形態で説明したように、“Auto Suspend Erase”動作を即時中断されることがある。そして、チップ100において、例えば中断ポイントテーブルは一つしか用意されていないことがある。このような場合、チップ100は“Auto Suspend Erase”動作を再開する時に、適切な中断ポイントが判断できない。
図30を用いて、再開中断ポイントテーブルの一例について説明する。この再開中断ポイントテーブルは例えばNANDコントローラ24内に登録されている。図30に示す再開中断ポイントテーブルは、ステータスリードポイントSRのOEC、OPC、及びEVFYと、再開ポイントSPRのOEC、OPC、及びEVFYと、中断ポイントSPのOEC、OPC、及びEVFYと、の関係を示している。ステータスリードポイントSRは、ステータスリードを行う事によって得られるOEC、OPC、及びEVFYに基づいて、再開ポイントSPRを選択するためのインデックスである。再開ポイントSPRは、“Erase”動作を開始、または再開するタイミングを規定する。つまり、チップ100は、再開ポイントSPRv(vは整数)に対応するOEC、OPC、及びEVFYを用いて“Erase”動作を開始、または再開する。そして、チップ100は、再開ポイントSPRvに対応する中断ポイントSPvにて“Auto Suspend Erase”動作を中断する。
図31を用いて再開中断ポイントテーブルの基本的な生成方法について説明する。
図29で説明したステップS1001〜ステップS1008、及びS1011と同様の動作が行われる。
コントローラ20は、“s_index”が“e_max”以上、または時間“T+T [s_index]”が期間“dTin”よりも大きいと判定する場合(ステップS1006、NO)、中断候補ポイント“SPS[e_index−1]”をステータスリードポイント“SR”として登録し、中断候補ポイント“SPS[s_index]”を中断ポイント“SP”として登録し、中断候補ポイント“SPS[e_index]”を再開ポイント“SPR”として登録する。このステータスリードポイント“SR”、中断ポイント“SP”及び再開ポイント“SPR”は関連づけられて登録される。
また、チップ100に対してデータ消去動作を行っている間であっても、中断ポイントを求めることができる。この際、コントローラ20は、現在のOEC、OPC、及びEVFYに対応する中断ポイントを求める。
(1)読み出し動作では、
Aレベルの読み出し動作に選択されたワード線に印加される電圧は、例えば0V〜0.55Vの間である。これに限定されることなく、0.1V〜0.24V, 0.21V〜0.31V, 0.31V〜0.4V, 0.4V〜0.5V, 0.5V〜0.55Vいずれかの間にしてもよい。
プログラム動作時に選択されたワード線に最初に印加される電圧は、例えば13.7V〜14.3Vの間である。これに限定されることなく、例えば13.7V〜14.0V, 14.0V〜14.6Vいずれかの間としてもよい。
非選択のワード線が奇数番目のワード線であるか、偶数番目のワード線であるかで、印加するパス電圧を変えてもよい。
書き込み動作の時間(tProg)としては、例えば1700μs〜1800μs, 1800μs〜1900μs, 1900μs〜2000μsの間にしてもよい。
(3)消去動作では、
半導体基板上部に形成され、かつ、上記メモリセルが上方に配置されたウェルに最初に印加する電圧は、例えば12V〜13.6Vの間である。この場合に限定されることなく、例えば13.6V〜14.8V, 14.8V〜19.0V, 19.0〜19.8V, 19.8V〜21Vの間であってもよい。
消去動作の時間(tErase)としては、例えば3000μs〜4000μs, 4000μs〜5000μs, 4000μs〜9000μsの間にしてもよい。
(4)メモリセルの構造は、
半導体基板(シリコン基板)上に膜厚が4〜10nmのトンネル絶縁膜を介して配置された電荷蓄積層を有している。この電荷蓄積層は膜厚が2〜3nmのSiN、またはSiONなどの絶縁膜と膜厚が3〜8nmのポリシリコンとの積層構造にすることができる。また、ポリシリコンにはRuなどの金属が添加されていても良い。電荷蓄積層の上には絶縁膜を有している。この絶縁膜は、例えば、膜厚が3〜10nmの下層High−k膜と膜厚が3〜10nmの上層High−k膜に挟まれた膜厚が4〜10nmのシリコン酸化膜を有している。High−k膜はHfOなどが挙げられる。また、シリコン酸化膜の膜厚はHigh−k膜の膜厚よりも厚くすることができる。絶縁膜上には膜厚が3〜10nmの仕事関数調整用の材料を介して膜厚が30nm〜70nmの制御電極が形成されている。ここで仕事関数調整用の材料はTaOなどの金属酸化膜、TaNなどの金属窒化膜である。制御電極にはWなどを用いることができる。
2…メモリシステム、
3…ホストデバイス、
10…NANDパッケージ、
20…メモリコントローラ、
21…ホストインタフェース回路、
22…バッファコントローラ、
23…データバッファ、
24…NANDコントローラ、
25…NANDインタフェース回路、
100…チップ、
101…入出力インタフェース、
102…制御信号入力インタフェース、
103…入出力制御回路、
104…レジスタ、
105…ロジック制御回路、
106…制御回路、
110…メモリセルアレイ、
111…センスアンプ、
112…データレジスタ、
113…カラムデコーダ、
114…ロウデコーダ、
120…シーケンサ、
130…ストリング、
241…ECC回路、
242…バンクコントローラ、
243、245、246…キュー、
244…バンクアービタ。
Claims (5)
- 半導体基板と、
第1ワード線と、
ゲートが前記第1ワード線に接続され、一端が前記半導体基板に接続される第1メモリセルと、
第2ワード線と、
ゲートが前記第2ワード線に接続され、一端が前記半導体基板に接続される第2メモリセルと、
第1コマンドを受信する場合、
前記第1ワード線に第1電圧を印加し、
前記半導体基板に前記第1電圧よりも高い第2電圧を印加し、
前記第1電圧及び前記第2電圧を印加してから第1期間が経過する場合、前記第1電圧及び前記第2電圧を第2期間だけ印加することによって、前記第1メモリセルのデータの消去動作を行う制御部と、
を備える記憶装置。 - 前記第2期間は、前記第2電圧を印加するために設定された期間である
請求項1に記載の記憶装置。 - 半導体基板と、
第1ワード線と、
ゲートが前記第1ワード線に接続され、一端が前記半導体基板に接続される第1メモリセルと、
第2ワード線と、
ゲートが前記第2ワード線に接続され、一端が前記半導体基板に接続される第2メモリセルと、
第1コマンドを受信する場合、
前記第1ワード線に第1電圧を印加し、
前記半導体基板に前記第1電圧よりも高い第2電圧を印加し、
前記第1電圧及び前記第2電圧の印加動作を開始してから第1期間が経過する前に、前記第1電圧及び前記第2電圧の印加動作を終了することによって、前記第1メモリセルのデータの消去動作を行う制御部と、
を備える記憶装置。 - 前記制御部は、第2コマンドを受信する場合、前記第1メモリセルのデータの消去動作を再開する請求項1乃至3のいずれか一項に記載の記憶装置。
- 前記制御部は、
第3コマンドを受信する場合、
前記第1コマンドに係る動作を終了する
請求項1乃至4のいずれか一項に記載の記憶装置。
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