半导体存储装置设有：存储器阵列（１），包含利用阈值电压的不同来存储数据的多个存储单元和利用阈值电压的不同来存储表示对应的存储单元的状态的数据的１个以上的参考单元的；控制电路（１１），根据对应于与作为读出对象的存储单元邻接的存储单元的参考单元所存储的数据来确定读出电压；读出部（５０），利用所确定的读出电压来对作为读出对象的存储单元进行读出；写入部（５０），在对作为写入对象的存储单元进行写入来设置写入状态时，将表示该存储单元是写入状态的数据写入到对应于该存储单元的参考单元上。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体存储装置，特别是涉及设有利用阈值电压的不同来存储数据的存储单元的半导体存储装置。
技术介绍
通过在浮栅(FG)上注入电子或提取电子，可以使信息存储的半导体存储装置，例如，已经开发了快闪存储器。快闪存储器包含具有浮栅、控制栅、源极和漏极的存储单元。存储单元一旦在浮栅上注入电子，阈值电压就上升，另外，一旦从浮栅上提取电子，阈值电压就下降。这里，由于半导体加工的微细化，起因于FG-FG耦合的Vth(阈值电压)的分布的扩展(以下称为Vth起伏)变得非常大。所谓FG-FG耦合，指的是这样一种现象，即，如果由于在FG上注入电子或提取电子，FG的电位发生变动，则由于FG间的寄生电容的作用，邻接的FG的电位同样发生变动，存储单元的阈值电压发生了变动。这了解决这一问题，例如，在特开2004-192789号公报(专利文献1)中公开了以下那样的半导体存储装置。亦即，对于存储有i(i为2以上的自然数)位数据的存储单元，在存储以下的数据之前，在邻接的存储单元上事先写入i位以下的数据。该i位以下的数据的写入比本来的阈值电压(存储i位的数据时的实际的阈值电压)低。邻接的存储单元写入后，进行抬高存储有i位的数据的存储单元的阈值电压的写入。在抬高阈值电压的写入前后，构成了不知道i位的数据是本来的阈值电压或是比它低的阈值电压。为了区别它们，准备标志用的存储单元(标志单元)，进行相应于该标志单元的数据的读出动作。但是，在专利文献1记载的半导体存储装置中，由于其构成为在同一字线中防止因与作为读出对象的存储单元邻接的存储单元(以下称为邻接存储单元。)的影响而产生的Vth起伏而引起的读出错误，不能在邻接的其它字线(以下称为邻接字线)中防止由因邻接的存储单元的影响产生的Vth起伏而引起读出错误。另外，在专利文献1记载的半导体存储装置中，不能防止由存储不是多位而是1位的数据的存储单元的Vth起伏而产生的读出错误。因而，在专利文献1记载的半导体存储装置中，存在着所谓不能充分防止由Vth起伏而产生的读出错误的问题。另外，知道通过扩展Vth window(Vth窗)亦即存储单元的阈值电压的范围来防止由Vth起伏而产生读出错误的方法。但是，如果Vthwindow的下限的阈值电压变小，则导致漏电电流容易流过，产生了误读出的问题。还有，如果Vth window的上限的阈值电压增大，则写入速度会下降。再者，作为FG内的电子返回至热平衡状态，有从FG提取电子的倾向，另外，在阈值电压大的存储单元中，因为FG内所蓄积的电子增多，一旦Vth window的上限阈值电压变大，从FG的电子脱出，容易导致存储单元的阈值电压下降，Retention特性(数据保持特性)就劣化。亦即，在扩展Vth window的方法中，存在着所谓半导体存储装置的可靠性下降的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供不扩展Vth window就能够充分防止由Vth起伏而产生的读出错误的半导体存储装置。有关本专利技术的某个形态的半导体存储装置设有多个存储单元，利用阈值电压的不同来存储数据；1个以上的参考单元，利用阈值电压的不同来存储表示对应的存储单元的状态的数据的；控制电路，根据对应于与作为读出对象的存储单元邻接的存储单元的参考单元的存储数据来确定读出电压；读出部，利用已确定的读出电压来进行对作为读出对象的存储单元进行读出；以及写入部，在通过对写入对象的存储单元进行写入来设置写入状态时，将表示写入对象的存储单元是写入状态的数据写入到对应于写入对象的存储单元的参考单元上。另外，有关本专利技术的另一形态的半导体存储装置设有多个存储单元，利用阈值电压的不同来存储数据；1个以上的参考单元，利用阈值电压的不同存储表示对应的存储单元的状态的数据；控制电路，在每个数据的逻辑电平的判定位置上存储多个读出电压，根据对应于与作为读出对象的存储单元邻接的存储单元的参考单元的存储数据，选择多个读出电压中的任意一个；以及读出部，利用所选择的读出电压对作为读出对象的存储单元进行读出，参考单元不能从外部进行读出和写入。依据本专利技术，无需扩展Vth window，即可以充分防止由Vth起伏产生的读出错误。本专利技术的上述及其它的目的、特征、形态及优点，在读了以下参照附图理解的本专利技术的详细说明后，当可清晰了解。附图说明图1是表示本专利技术第1实施例的半导体存储装置的结构图。图2表示传统半导体存储装置存储2位数据时存储单元的阈值电压。图3表示本实施例的半导体存储装置中的存储器阵列1的一例结构。图4表示本实施例的半导体存储装置中的存储器阵列1的另一例结构。图5表示本实施例的半导体存储装置中的存储器阵列1的又一例结构。图6表示本实施例的半导体存储装置中的存储器阵列1的再一例结构。图7表示本实施例的半导体存储装置中的存储器阵列1的再另一例结构。图8A表示本实施例的半导体存储装置中的写入时和读出时数据的流动以及生成读出电压的动作。图8B是表示控制电路11的详图。图9是表示规定本实施例的半导体存储装置进行数据读出时的动作步骤的流程图。图10A～C表示由邻接存储单元产生的Vth起伏以及本实施例的半导体存储装置进行的读出电压的修正。图11A～D表示由邻接存储单元产生的Vth起伏以及本实施例的半导体存储装置进行的读出电压的修正。图12是传统半导体存储装置以及有关本实施例的半导体存储装置中，比较Vth窗口宽度后的图。图13是表示规定本专利技术第2实施例的半导体存储装置进行数据读出时的动作步骤的流程图。图14A～C表示字线WL-B的存储单元上因邻接存储单元的影响而产生的阈值电压的变动，以及本实施例的半导体存储装置进行的读出电压的修正。图15是传统半导体存储装置以及有关本实施例的半导体存储装置中，比较Vth窗口宽度后的图。图16是表示本专利技术第3实施例的半导体存储装置中的存储器阵列1的概略结构图。图17是规定在本专利技术第3实施例的半导体存储装置中控制电路11进行读出电压修正时的动作步骤的流程图。具体实施例方式依据本专利技术，可以提供无需扩展Vth window就可充分防止因Vth起伏而产生的读出错误的半导体存储装置。下面，就本专利技术的实施例用附图进行说明。再者，图中相同或相当的部分上带有相同的标记，不再重复其说明。<第1实施例> 图1是表示本专利技术第1实施例的半导体存储装置的结构图。参照图1，半导体装置设有存储体100、多路转接器6、列地址计数器7、输入数据控制器8、数据输入缓冲器9、页面地址缓冲器10、控制电路11、读出电压生成电源电路12、读写/程序/擦除控制器13、数据输出缓冲器14、控制信号缓冲器15。存储体100包含存储器阵列1、数据寄存器2、Y选通器3、Y译码器4、X译码器5。本实施例的半导体存储装置设有1个以上的存储体100。存储器阵列1包含多个通常存储单元。另外，存储器阵列1包含具有与通常存储单元同样的结构的1个以上的RMC(Reference MemoryCell参考存储单元)。数据寄存器2、Y选通器、Y译码器4及X译码器5构成读出/写入部50，对存储器阵列1的存储单元进行读出和写入。从外部输入的地址信号通过多路转接器6向页面地址缓冲器10及列地址计数器7输出。另外，从外部输入的数据通过多路转接器6、数据输入缓冲本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种半导体存储装置，设有： 多个存储单元，利用阈值电压的不同来存储数据； １个以上的参考单元，利用阈值电压的不同来存储表示对应的所述存储单元的状态的数据； 控制电路，根据对应于与作为读出对象的所述存储单元邻接的所述存储单元的所述参考单元所存储的数据，确定读出电压； 读出部，用所述已确定的读出电压对所述作为读出对象的存储单元进行读出；以及 写入部，在对作为写入对象的所述存储单元进行写入来设置写入状态时，将表示作为所述写入对象的存储单元是写入状态的数据写入到对应于作为所述写入对象的存储单元的所述参考单元上。
【技术特征摘要】
JP 2005-6-30 2005-1921401.一种半导体存储装置，设有多个存储单元，利用阈值电压的不同来存储数据；1个以上的参考单元，利用阈值电压的不同来存储表示对应的所述存储单元的状态的数据；控制电路，根据对应于与作为读出对象的所述存储单元邻接的所述存储单元的所述参考单元所存储的数据，确定读出电压；读出部，用所述已确定的读出电压对所述作为读出对象的存储单元进行读出；以及写入部，在对作为写入对象的所述存储单元进行写入来设置写入状态时，将表示作为所述写入对象的存储单元是写入状态的数据写入到对应于作为所述写入对象的存储单元的所述参考单元上。2.如权利要求1所述的半导体存储装置，其特征在于所述写入部在对于作为所述写入对象的存储单元进行写入来设置写入状态时，将对应于作为所述写入对象的存储单元的所述参考单元所存储的数据作为第1逻辑值，在将作为所述写入对象的存储单元设为擦除状态时，将对应于作为所述写入对象的存储单元的所述参考单元所存储的数据作为第2逻辑值；所述控制电路在对应于与作为所述读出对象的所述存储单元邻接的所述存储单元的所述参考单元所存储的数据是所述第2逻辑值时，将所述读出电压确定在第1电压上，当所述参考单元所存储的数据是所述第1逻辑值时，将所述读出电压确定在比所述第1电压...
【专利技术属性】
技术研发人员：冈山昌太，松原谦，
申请(专利权)人：株式会社瑞萨科技，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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