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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Bereich der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine nichtflüchtige Halbleiter-Speichervorrichtung,
die in einen Mikrocomputer oder Ähnliches
integriert ist, und betrifft insbesondere eine nichtflüchtige Halbleiter-Speichervorrichtung
zum Testen einer Löschfunktion
derselben.
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2. Beschreibung des zugehörigen Standes
der Technik
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Aus
der
EP 662 692 A1 ist
ein nichtflüchtiger Halbleiterspeicher
mit einer Blockadressensignal-Erzeugungsvorrichtung und mit einer
Vielzahl von Löschschaltkreisen
bekannt. Ein Blockdecoder erzeugt Blockadressensignale. Diese Signale
werden durch einen Datenzwischenspeicher-Schaltkreis und einen Adressierungsschaltkreis
zwischengespeichert und an einen ausgangsdatengeschalteten Schaltkreis
geleitet. Ein derartiger Schaltkreisaufbau ist jedoch nicht fehlerresistent.
Bei einem Versagen eines der Zwischenschaltkreise ist die Löschfunktion sichergestellt.
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Als
nichtflüchtiger
Halbleiterspeicher wurden herkömmlicherweise
ein Flash-Speicher und ein elektrisch löschbarer und programmierbarer
Nur-Lese-Speicher (Electrically Erasable and Programmable Read Only
Memory, EEPROM) vorgeschlagen, die in der Lage sind, Daten in Stapeln
oder in Einheiten von Blöcken
zu löschen.
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Der
nichtflüchtige
Halbleiterspeicher dieser Art macht vor der Auslieferung als Produkt
einen Test der Löschfunktionen
jeweiliger Blöcke
erforderlich. Der Test wird herkömmlicherweise
mit Hilfe des folgenden Verfahrens durchgeführt:
In dem herkömmlichen
Testverfahren wird "1" in alle Speicherbereiche
geschrieben, woraufhin zu löschende
Blöcke
einzeln nacheinander ausgewählt werden.
Löschvorgänge in Einheiten
von Blöcken werden
bestätigt,
und es wird ebenfalls bestätigt, dass
die zu löschenden
Blöcke
und die anderen Blöcke
sich gegenseitig nicht beeinflussen.
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Der
nichtflüchtige
Halbleiterspeicher dieser Art braucht jedoch lange, um die Daten
eines Blocks zu löschen.
Daher besteht ein Nachteil eines derartigen Testverfahrens darin,
dass mit steigender Speicherkapazität die Durchführung des
Tests eine erhebliche Zeit in Anspruch nimmt. Geht man beispielsweise
davon aus, dass das Löschen
eines Blocks zwei Sekunden dauert und dass die Anzahl von Blöcken 32
beträgt,
so dauert die Durchführung
des Löschtests
in dem gesamten nichtflüchtigen
Halbleiterspeicher etwa eine Minute.
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Zur Überwindung
dieses Nachteils wurde beispielsweise ein Verfahren vorgeschlagen,
das in der ungeprüften
japanischen Patentveröffentlichung 4-260000
offenbart ist, die im Folgenden als Druckschrift bezeichnet wird.
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Der
nichtflüchtige
Halbleiterspeicher in dieser Druckschrift weist ein Speicherzellenfeld
auf, das aus einer Vielzahl von Blöcken besteht, ein Löschleitungstreiberfeld,
das aus einer Vielzahl von Löschleitungstreibern
besteht, die entsprechend der Vielzahl von Blöcken vorgesehen sind, und einen
Reihendecoder, der einen Löschblockdecoder
zur Ausgabe eines Signals zum Ansteuern der Vielzahl von Löschleitungstreibern
aufweist.
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Der
nichtflüchtige
Halbleiterspeicher in der Druckschrift ist dadurch gekennzeichnet,
dass, wenn ein von außen
gesendetes Testsignal eingeschaltet ist, der im Reihendecoder vorgesehene
Löschblockdecoder
ein Signal zum simultanen Ansteuern entweder einer geradzahligen
Blockgruppe, die aus Blöcken
mit geradzahligen Nummern besteht, oder einer ungeradzahligen Blockgruppe,
die aus Blöcken
mit ungeradzahligen Nummern besteht, unter der Vielzahl von Blöcken durch
die Löschleitungstreiber
in Übereinstimmung
mit der Benennung eines Adressenpuffers ausgibt.
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Daher
ist es gemäß dem nichtflüchtigen Halbleiterspeicher
mit dem oben erwähnten
Aufbau in der Druckschrift möglich,
zu bestätigen,
dass angrenzende Blöcke
sich gegenseitig beim Löschvorgang
nicht beeinflussen, und die Testzeit durch Durchführung zweier
Löschtests,
d. h. eines Löschtests
für geradzahlige
Blockgruppen und eines Löschtests
für ungeradzahlige
Blockgruppen, stark zu verkürzen.
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Der
nichtflüchtige
Halbleiterspeicher in der Druckschrift weist jedoch die folgenden
Nachteile auf:
Gemäß der Lehre
der Druckschrift ist der Löschblockdecoder
in dem nichtflüchtigen
Halbleiterspeicher ein logischer Schaltkreis, in dem ein Adressensignal
zur Benennung einer Adresse und ein Testsignal eingegeben werden
und, wenn das Testsignal eingeschaltet ist, nur das niedrigstwertige
Bit aus einer Vielzahl von Bits, die einen Binärbitstrang ausmachen, der durch
das Adressensignal angezeigt wird, mit einer Ausgabe in Verbindung
gebracht wird.
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Anders
gesagt haben in dem Löschblockdecoder
in der Druckschrift bei eingeschaltetem Testsignal die Stapel-Löschtests,
die an der oben erwähnten
geradzahligen Blockgruppe und ungeradzahligen Blockgruppe durchgeführt werden,
das gleiche Ergebnis, selbst wenn höherwertige Bits als das niedrigstwertige
Bit des Adressensignals fehlerhaft sind.
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Gleichzeitig
müssen
natürlich
bei ausgeschaltetem Testsignal und bei einer Durchführung der
Löschoperation
durch tatsächlich
unabhängige Benennung
jeweiliger Blöcke
Teile des Löschblockdecoders,
die für
alle Bits des Adressensignals relevant sind, normale logische Verknüpfungen
vornehmen.
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Entsprechend
kann der nichtflüchtige
Halbleiterspeicher in der Druckschrift einschätzen, ob angrenzende Blöcke sich
bei dem Löschvorgang
gegenseitig beeinflussen oder nicht; jedoch muss der Löschtest
bei einer Einschätzung,
ob die Blöcke
unabhängig
voneinander gelöscht
werden können
oder nicht, durch Benennen der Blöcke nacheinander durchgeführt werden,
wie im Fall des herkömmlichen Verfahrens.
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Aus
dem oben Angeführten
versteht sich, dass der nichtflüchtige
Halbleiterspeicher in der Druckschrift nachteiligerweise zur vollständigen Durchführung des
Löschtests
viel Zeit benötigt.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Es
ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen nichtflüchtigen
Halbleiterspeicher zu schaffen, der in der Lage ist, die oben beschriebenen
Nachteile der Druckschrift zu überwinden
und die Löschtestzeit
zu verkürzen.
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Zur
Erreichung der obigen Aufgabe wird erfindungsgemäß ein gewünschter nichtflüchtiger Halbleiterspeicher
aufgebaut, wie er in Anspruch 1 vorgebracht wird.
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Im
Allgemeinen weisen Löschschaltkreise, die
entsprechend den Blöcken
vorgesehen sind, Löschtransistoren
zum Durchführen
von Schaltvorgängen
jeweils in Übereinstimmung
mit einem Adressensignal auf, um in dem Löschvorgang eine vorgegebene
Spannung an die jeweiligen Blöcke
zu liefern. In diesem Fall dauert es eine Zeit im Bereich von Sekunden,
die Blöcke
zu löschen,
während
die Ausführung
von Schaltvorgängen
in Übereinstimmung
mit dem Adressensignal durch die Löschtransistoren nur eine Zeit
im Bereich von Nanosekunden in Anspruch nimmt.
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Erfindungsgemäß können bei
Durchführung eines
Stapel-Löschtests
nicht nur an der geradzahligen Blockgruppe/ungeradzahligen Blockgruppe, sondern
auch an jeweiligen Blöcken
durch Benennung einer Vielzahl von Blöcken und bei Beurteilung, dass
die Blöcke
gelöscht
werden können,
ohne sich gegenseitig zu beeinflussen, d. h., nur wenn die entsprechenden
Löschtransistoren
eingeschaltet sind, jeweilige Blöcke
gelöscht
werden.
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In
Anbetracht des oben Angeführten
wird erfindungsgemäß nur wenn
entsprechende Löschtransistoren
eingeschaltet sind, beurteilt, dass die Blöcke löschbar sind, und danach wird
beurteilt, ob die Löschtransistoren
Schaltvorgänge
in Übereinstimmung
mit Adressensignalen durchführen,
die einzelne Blöcke
benennen, um dadurch die für
die Löschtests
erforderliche Zeit zu verkürzen.
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Konkrete
Einrichtungen zur Durchführung von
Löschtests,
die auf dem Konzept der vorliegenden Erfindung basieren, werden
nachstehend beschrieben.
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Die
vorliegende Erfindung kann als einen ersten nichtflüchtigen
Halbleiterspeicher einen nichtflüchtigen
Halbleiterspeicher bereitstellen, der Folgendes aufweist: ein Speicherzellenfeld
mit einer Vielzahl von Blöcken,
welche aus einer Vielzahl von Speicherzellen bestehen; eine Blockadressensignal-Erzeugungsvorrichtung
zum Erzeugen eines Blockadressensignals zur Benennung eines Blocks, dessen
Daten gelöscht
werden sollen; und eine Vielzahl von Löschschaltkreisen, die entsprechend
der Vielzahl von Blöcken
zum Löschen
von Daten der entsprechenden Blöcke
je auf das Blockadressensignal hin vorgesehen sind und dadurch gekennzeichnet,
dass jeder aus der Vielzahl von Löschschaltkreisen Folgendes
aufweist: einen Löschtransistor,
welcher als eine Schaltvorrichtung zur Lieferung einer gewünschten,
vorgegebenen Spannung an den entsprechenden Block in Übereinstimmung
mit dem Blockadressensignal dient; und einen Löschadressenerfassungsschaltkreis,
der ein Löschadressen-Erfassungssignal
ausgibt, welches anzeigt, ob der Löschtransistor die vorgegebene
Spannung an den entsprechenden Block liefert.
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Die
vorliegende Erfindung kann auch, als einen zweiten nichtflüchtigen
Halbleiterspeicher, einen nichtflüchtigen Halbleiterspeicher
gemäß dem ersten nichtflüchtigen
Halbleiterspeicher bereitstellen, der dadurch gekennzeichnet ist,
dass jeder aus der Vielzahl von Löschschaltkreisen weiterhin
Treibersignal-Erzeugungsvorrichtungen
zur Bestimmung, ob der Löschtransistor
auf ein Löschtestsignal
hin, das von außen
gesendet wird und das eine Art eines Löschtests benennt, und auf das
Blockadressensignal hin angesteuert wird, und zur Ausgabe eines Transistor-Treibersignals
an den Löschtransistor, wenn
bestimmt wird, dass der Löschtransistor
angesteuert wird, aufweist.
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Zusätzlich kann
die vorliegende Erfindung als einen dritten nichtflüchtigen
Halbleiterspeicher einen nichtflüchtigen
Halbleiterspeicher gemäß dem zweiten
nichtflüchtigen
Halbleiterspeicher bereitstellen, der dadurch gekennzeichnet ist,
dass das Blockadressensignal ein Binärbitstrang mit einer Vielzahl von
Bits ist; dass bei eingeschaltetem Löschtestsignal jede der Treibersignal-Erzeugungsvorrichtungen bestimmt,
ob ein entsprechender Löschtransistor
angesteuert werden soll, abhängig
davon, ob ein entsprechender Block ein geradzahliger Block oder
ein ungeradzahliger Block in dem Speicherzellenfeld ist, in Übereinstimmung
mit einem niedrigstwertigen Bit des Binärbitstrangs, der das Blockadressensignal ausmacht,
und das Transistor-Treibersignal an den entsprechenden Löschtransistor
ausgibt, wenn festgestellt wird, dass der entsprechende Löschtransistor
angesteuert wird; und dass bei ausgeschaltetem Löschtestsignal jede der Treibersignal-Erzeugungsvorrichtungen
nur in Übereinstimmung
mit dem Blockadressensignal bestimmt, ob der entsprechende Löschtransistor
angesteuert werden soll, und das Transistor-Treibersignal an den entsprechenden Löschtransistor
ausgibt, wenn festgestellt wird, dass der entsprechende Löschtransistor
angesteuert wird.
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Darüber hinaus
kann die vorliegende Erfindung als einen vierten nichtflüchtigen
Halbleiterspeicher einen nichtflüchtigen
Halbleiterspeicher gemäß dem ersten,
zweiten oder dritten nichtflüchtigen
Halbleiterspeicher bereitstellen, der dadurch gekennzeichnet ist,
dass Source-Anschlüsse
einer Vielzahl von Speicherzellen jedes Blocks mit einer Source-Leitung
in dem Block verbunden sind; und dass die Source-Leitung mit einem
entsprechenden Löschtransistor
verbunden ist und die vorgegebene Spannung an die Source-Leitung
geliefert wird.
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Weiterhin
kann die vorliegende Erfindung als einen fünften nichtflüchtigen
Halbleiterspeicher einen nichtflüchtigen
Halbleiterspeicher gemäß dem ersten,
zweiten oder dritten nichtflüchtigen
Halbleiterspeicher bereitstellen, der dadurch gekennzeichnet ist,
dass Gate-Anschlüsse
einer Vielzahl von Speicherzellen jedes Blocks mit einer Löschleitung
verbunden sind; und dass die Löschleitung
mit einem entsprechenden Löschtransistor
verbunden ist und die vorgegebene Spannung an die Löschleitung
geliefert wird.
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Zusätzlich kann
die vorliegende Erfindung als ein Block-Löschtestverfahren in dem dritten,
vierten und fünften
nichtflüchtigen
Halbleiterspeicher ein Block-Löschtestverfahren
in einem nichtflüchtigen Halbleiterspeicher
bereitstellen, das dadurch gekennzeichnet ist, dass es folgende
Schritte aufweist: einen ersten Schritt des Löschens von Daten aus entweder
einer geradzahligen Blockgruppe, die aus geradzahligen Blöcken besteht,
oder einer ungeradzahligen Blockgruppe, die aus ungeradzahligen Blöcken besteht;
einen zweiten Schritt der Bestätigung,
dass Daten aus entweder der geradzahligen Blockgruppe oder der ungeradzahligen
Blockgruppe vollständig gelöscht sind
und dass die eine Blockgruppe und eine verbleibende Blockgruppe
sich gegenseitig nicht beeinflussen; einen dritten Schritt des Löschens von Daten
der verbleibenden Blockgruppe aus der geradzahligen Blockgruppe
und der ungeradzahligen Blockgruppe; einen vierten Schritt der Bestätigung, dass
Daten der verbleibenden Blockgruppe vollständig gelöscht sind; und einen fünften Schritt
des Erfassens, ob der entsprechende Löschtransistor in Übereinstimmung
mit einem Adressensignal, das jeden aus der Vielzahl von Blöcken benennt,
eingeschaltet ist.
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Es
ist möglich,
dass der vierte Schritt ein Schritt der Bestätigung ist, dass Daten aus
der verbleibenden Blockgruppe vollständig gelöscht sind und dass die verbleibende
Blockgruppe und die eine Blockgruppe sich gegenseitig nicht beeinflussen.
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Kurzbeschreibung
der Zeichnungen
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1 ist ein Blockdiagramm,
das den Aufbau eines nichtflüchtigen
Halbleiterspeichers in der ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform zeigt;
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2 zeigt ein Speicherzellenfeld
in der ersten Ausführungsform;
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3 zeigt den Aufbau eines
Löschschaltkreises
in der ersten Ausführungsform;
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4 ist ein spezifisches Beispiel,
das den Aufbau eines Löschadressen-Erfassungsschaltkreises
in der ersten Ausführungsform
zeigt;
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5 ist ein spezifisches Beispiel,
das den Aufbau eines Löschadressen-Erfassungsschaltkreises
gemäß des im
Zusam menhang mit der vorliegenden Erfindung relevanten Standes der
Technik zeigt;
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6 ist ein spezifisches Beispiel,
das den Aufbau eines Löschadressen-Erfassungsschaltkreises
in der dritten erfindungsgemäßen Ausführungsform
zeigt;
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7 zeigt ein Speicherzellenfeld
und Blockeinheiten in der vierten erfindungsgemäßen Ausführungsform;
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8 zeigt den Aufbau einer
Speicherzelle in der fünften
erfindungsgemäßen Ausführungsform;
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9 zeigt ein Speicherzellenfeld
in der fünften
Ausführungsform;
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10 zeigt ein Speicherzellenfeld
und Blockeinheiten in einer sechsten erfindungsgemäßen Ausführungsform;
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11 ist ein Blockdiagramm,
das den Aufbau eines Löschadressen-Erfassungsschaltkreises gemäß des im
Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung relevanten Standes der
Technik zeigt;
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12 ist ein spezifisches
Beispiel, das den Aufbau eines Löschadressen-Erfasssungsschaltkreises
gemäß des im
Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung relevanten Standes der
Technik zeigt; und
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13 ist ein weiteres spezifisches
Beispiel, das den Aufbau des Löschadressen-Erfassungsschaltkreises
gemäß des im
Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung relevanten Standes der Technik
zeigt.
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Ausführliche Beschreibung der bevorzugten
Ausführungsformen
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Ein
nichtflüchtiger
Halbleiterspeicher in der ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform weist ein Speicherzellenfeld 10 auf,
das aus einer Vielzahl von Blöcken
B0 bis B31, einer Blockadressensignal-Erzeugungsvorrichtung 20 und
einer Vielzahl von Löschschaltkreisen
E0 bis E31 besteht, die der Vielzahl von Blöcken B0 bis B31, wie in 1 gezeigt, entsprechen.
Wie in 2 gezeigt weist
das Speicherzellenfeld 10 Speicherzellen 12 auf,
an die jeweils eine Vielzahl von Wortleitungen 13, Bitleitungen 14 und
Source-Leitungen 15 angeschlossen sind. Jeder Block (B0
bis B31) 11 besteht aus Speicherzellen 12, an
die eine Wortleitung 13 angeschlossen ist. Das heißt, dass
in dieser Ausführungsform
jeder Block 11 einer Reihe des Speicherzellenfeldes 10 entspricht.
Eine vorgegebene Spannung wird durch einen Löschtransistor, der später beschrieben
wird, an eine Source-Leitung 15 jedes Blocks 11 geliefert. In
dem Speicherzellenfeld 10 werden geradzahlige Blöcke B0,
B2, B4 ... B30 als Blöcke
in einer geradzahligen Blockgruppe bezeichnet, und ungeradzahlige
Blöcke
B1, B3, B5 ... B31 werden als Blöcke
in einer ungeradzahligen Blockgruppe bezeichnet.
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Die
Blockadressensignal-Erzeugungsvorrichtung 20 erzeugt ein
Blockadressensignal zur Benennung eines Blocks 11, dessen
Daten gelöscht werden
sollen, und gibt das Blockadressensignal an die in einem dem benannten
Block 11 entsprechenden Löschschaltkreis enthaltene Treibersignal-Erzeugungsvorrichtung
aus, wie später
noch beschrieben wird. In dieser Ausführungsform ist ein Blockadressensignal
ein aus einer Vielzahl von Bits bestehender Binärbitstrang.
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Jeder
Löschschaltkreis
(E0 bis E31) 30 besteht aus einem Löschtransistor 31,
einer Treibersignal-Erzeugungsvorrichtung 32 und einem
Löschadressen-Erfassungsschaltkreis 33,
wie in 3 gezeigt ist.
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Insbesondere
fungiert der Löschtransistor 31 als
Schaltvorrichtung. Das bedeutet, dass der Transistor durch ein Transistor-Treibersignal angesteuert wird,
was später
noch beschrieben wird, und eine vorgegebene Spannung an eine Source-Leitung 15 eines
entsprechenden Blocks B0 bis B11 liefert, wenn der Löschtransistor 31 einen
Löschvorgang durchführt.
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Die
Treibersignal-Erzeugungsvorrichtung 32 bestimmt, ob der
Löschtransistor 31 sowohl
auf ein von der Blockadressensignal-Erzeugungsvorrichtung ausgegebenes Blockadressensignal
als auch auf ein von außen
geliefertes Löschtestsignal
hin angesteuert werden soll. wird bestimmt, dass der Löschtransistor 31 angesteuert
werden sollte, so gibt die Treibersignal-Erzeugungsvorrichtung 32 ein Transistortreibersignal
an den Löschtransistor 31 aus.
In dieser Ausführungsform
wird das Löschtestsignal
bei einem Löschtest
zum Stapellöschen
entweder der geradzahligen Blöcke
oder der ungeradzahligen Blöcke
eingeschaltet. Das Löschtestsignal
wird ausgeschaltet, wenn jeweilige Blöcke durch Benennung auf eindeutige
Weise gelöscht
werden. Daraufhin bestimmt die Treibersignal-Erzeugungsvorrichtung 32,
falls das Löschtestsignal
eingeschaltet ist, dass entweder die ungeradzahlige Blockgruppe
oder die geradzahlige Blockgruppe in Übereinstimmung mit "0" oder "1",
was durch das niedrigstwertige Bit in dem das Blockadressensignal
ausmachenden Binärbitstrang
angezeigt wird, stapelbenannt ist. Befindet sich der entsprechende
Block in der benannten Blockgruppe, so gibt die Treibersignal-Erzeugungsvorrichtung 32 das
oben erwähnte
Transistortreibersignal an den Löschtransistor 31 aus.
In der Zwischenzeit bestimmt die Treibersignal-Erzeugungsvorrichtung 32,
falls das Löschsignal
ausgeschaltet ist, ob der Löschtransistor 31 in Übereinstimmung
mit allen Bits des das Blockadressensignal ausmachenden Binärbitstrangs
angesteuert werden soll. Wie aus der obigen Beschreibung hervorgeht,
können
bei eingeschaltetem Testsignal Werte von Bits außer dem niedrigstwertigen Bit
in dem das Blockadressensignal ausmachenden Binärbitstrang frei gewählt werden.
Sie beeinflussen die Bestimmung, ob ein Löschtransistor 31 angesteuert
werden soll, nicht.
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Der
Löschadressen-Erfassungsschaltkreis 33 erfasst,
ob der Löschtransistor 31 in Übereinstimmung
mit dem Transistortrei bersignal von der Treibersignal-Erzeugungsvorrichtung 32 eingeschaltet ist
oder nicht. Das bedeutet, dass er erfasst, ob der Löschtransistor 31 die
vorgegebene Spannung an den entsprechenden Block 11 liefert
oder nicht. Der Löschadressen-Erfassungsschaltkreis 33 gibt
dann das Erfassungsergebnis als Löschadressen-Erfassungssignal
an die Bestimmungsvorrichtung (ohne Abbildung) aus.
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Insbesondere
weist der Löschadressen-Erfassungsschaltkreis 33,
wie in 4 gezeigt, einen Transistor 332 und
einen Widerstand 333 auf. Der Gate-Anschluss des Transistors 332 ist
mit dem Gate-Anschluss des Löschtransistors 31 verbunden. Der
Löschadressen-Erfassungsschaltkreis 33 mit
einem derartigen Aufbau gibt die Stromversorgungsspannung Vpp an die Bestimmungsvorrichtung (ohne Abbildung)
von einem Knoten zwischen dem Drain-Anschluss des Transistors 332 und
dem Widerstand 333 aus, wenn der Löschtransistor 31 eingeschaltet
ist.
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Ein
Blocklöschtestverfahren,
welches die folgenden Schritte eins bis fünf umfasst, kann in dem nichtflüchtigen
Halbleiterspeicher mit dem oben beschriebenen Aufbau in der ersten
Ausführungsform durchgeführt werden.
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Im
ersten Schritt ist dabei ein Testsignal eingeschaltet, die geradzahlige
Blockgruppe (oder die ungeradzahlige Blockgruppe) wird benannt und
ein Löschtest
wird durchgeführt,
um die geradzahlige Blockgruppe (oder die ungeradzahlige Blockgruppe) als
Stapel zu löschen.
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Im
zweiten Schritt wird überprüft, ob die
geradzahlige Blockgruppe (oder die ungeradzahlige Blockgruppe) im
ersten Schritt normal gelöscht
wird und ob die geradzahlige Blockgruppe (oder die ungeradzahlige
Blockgruppe) und die ungeradzahlige Blockgruppe (oder die geradzahlige
Blockgruppe) sich gegenseitig nicht beeinflussen. Nach der Überprüfung wird "1" (oder "0")
in alle Blöcke
geschrieben.
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Im
dritten Schritt ist ein Testsignal eingeschaltet, die ungeradzahlige
Blockgruppe (oder die geradzahlige Blockgruppe) wird benannt, und
ein Löschtest
wird durchgeführt,
um die ungeradzahlige Blockgruppe (oder die geradzahlige Blockgruppe)
als Stapel zu löschen.
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Im
vierten Schritt wird überprüft, ob die
ungeradzahlige Blockgruppe (oder die geradzahlige Blockgruppe) im
dritten Schritt normal gelöscht
wird. Nach der Überprüfung wird "1" (oder "0")
in alle Blöcke
geschrieben.
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In
dem oben angeführten
Beispiel wird im zweiten Schritt überprüft, ob die geradzahlige Blockgruppe
und die ungeradzahlige Blockgruppe sich gegenseitig nicht beeinflussen.
Im vierten Schritt wird daher nicht überprüft, ob die ungeradzahlige Blockgruppe
und die geradzahlige Blockgruppe sich gegenseitig nicht beeinflussen.
Wird jedoch in Betracht gezogen, dass benachbarte Blöcke miteinander
verbunden sind oder sich gegenseitig wie eine Diode beeinflussen,
so kann im vierten Schritt überprüft werden,
ob die ungeradzahlige Blockgruppe (oder die geradzahlige Blockgruppe)
normal gelöscht
wird und ob die ungeradzahlige Blockgruppe (oder die geradzahlige
Blockgruppe) und die geradzahlige Blockgruppe (oder die ungeradzahlige
Blockgruppe) sich gegenseitig nicht beeinflussen.
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Wird
bestätigt,
dass der Löschvorgang
normal durchgeführt
wird, nur wenn der Löschtransistor im
ersten bis vierten Schritt eingeschaltet ist, so wird der folgende
fünfte
Schritt durchgeführt.
Es wird bemerkt, dass Überprüfungs-/Schreibvorgänge im zweiten
und vierten Schritt unter Verwendung eines Aufbaus (ohne Abbildung)
ausgeführt
werden, der herkömmlicherweise
in dem nichtflüchtigen
Halbleiterspeicher vorgesehen ist.
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Im
fünften
Schritt wird bei ausgeschaltetem Testsignal bestimmt, ob die Löschtransistoren 31 in Übereinstimmung
mit Blockadressensignalen, die jeweils die entsprechenden Blöcke B0 bis
B31 benennen, eingeschaltet sind oder nicht. In welcher Reihenfolge die
Blockadressensignale die Vielzahl von Blöcken B0 bis B31 benennen oder Ähnliches,
kann willkürlich
festgelegt werden.
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Gemäß dem oben
beschriebenen Testverfahren wird nur dann bestätigt, dass Blöcke löschbar sind,
wenn die Löschtransistoren 31 im
ersten bis vierten Schritt jeweils eingeschaltet sind. Daher ist
es im fünften
Schritt nicht nötig,
Zeit zu verschwenden und zu warten, bis das Löschen der Blöcke abgeschlossen
ist. Es muss nur erfasst werden, ob der Löschtransistor 31 eingeschaltet
ist. Dadurch dauert es, wenn die zum einmaligen Löschen von
Daten benötigte
Zeit ca. zwei Sekunden beträgt,
ca. vier Sekunden, die geradzahlige Blockgruppe und die ungeradzahlige
Blockgruppe zu löschen.
In der Zwischenzeit wird das Schalten des Löschtransistors 31 in
einer Zeitspanne im Bereich von Nanosekunden durchgeführt und
ist bei der Betrachtung der Löschzeit
vernachlässigbar.
Somit dauert die vollständige Durchführung des
Tests im erfindungsgemäßen Blocklöschtestverfahren
ca. vier Sekunden. Im Gegensatz dazu dauert dies im herkömmlichen
Verfahren ca. 64 Sekunden, wenn Blocklöschtests an Blöcken einzeln
durchgeführt
werden. Wie aus dem Vergleich hervorgeht, kann die vorliegende Erfindung
die Zeit um ca, eine Minute pro Speicherzellenfeld verkürzen.
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Ein
nichtflüchtiger
Halbleiterspeicher gemäß dem zugehörigen Stand
der Technik unterscheidet sich von der ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform.
Elemente in dieser Ausführungsform
entsprechen denen in der ersten Ausführungsform mit der Ausnahme
eines Löschadressen-Erfassungsschaltkreises.
Auf eine entsprechende Beschreibung wird daher verzichtet.
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Der
nichtflüchtige
Halbleiterspeicher des zugehörigen
Standes der Technik ist dadurch gekennzeichnet, dass er einen Löschadressen-Erfassungsschaltkreis 33a aufweist,
wie er in 5 gezeigt
ist. Insbesondere weist der Löschadressen-Erfassungsschaltkreis 33a einen
Inverter auf und gibt das Potential des Drain-Anschlusses des Löschtransistors 31 ein.
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In
dem nichtflüchtigen
Halbleiterspeicher mit dem Löschadressen-Erfassungsschaltkreis 33a mit derartigem
Aufbau wird daher, wenn ein Löschtransistor 31 eingeschaltet
ist, "0" an die Bestimmungsvorrichtung
ausgegeben. Somit ist es möglich,
zu bestimmen, ob eine vorgegebene Spannung an die Source-Leitung
geliefert wird oder nicht.
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Die
Arbeitsweise der anderen Elemente wie auch das Testverfahren in
dieser Ausführungsform entsprechen
denen in der ersten Ausführungsform, und
daher wird auf eine Beschreibung verzichtet.
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Wie
im Falle eines zugehörigen
Standes der Technik ist ein nichtflüchtiger Halbleiterspeicher
in der dritten erfindungsgemäßen Ausführungsform eine
modifizierte Version dessen der ersten Ausführungsform, und Elemente mit
Ausnahme eines Löschadressen-Erfassungsschaltkreises
in dieser Ausführungsform
entsprechen denen in der ersten Ausführungsform. Auf eine Beschreibung
wird daher verzichtet.
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Der
nichtflüchtige
Halbleiterspeicher in dieser Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass
er einen Löschadressen-Erfassungsschaltkreis 33b aufweist,
wie er in 6 gezeigt
ist. Insbesondere weist der Löschadressen-Erfassungsschaltkreis 33b lediglich
eine Leitung auf, die mit dem Gate-Anschluss des Löschtransistors 31 verbunden
ist. Der Schaltkreis 33b beachtet direkt ein Transistortreibersignal
zur Ansteuerung des Löschtransistors 31 und bestimmt,
ob die Adressenbenennung präzise
durchgeführt
wird oder nicht.
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Die
Arbeitsweise der anderen Elemente wie auch das Testverfahren in
dieser Ausführungsform entsprechen
denen in der ersten Ausführungsform, und
auf eine Beschreibung wird daher verzichtet.
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Ein
nichtflüchtiger
Halbleiterspeicher in der vierten erfindungsgemäßen Ausführungsform unterscheidet sich
von dem in der ersten Ausführungsform durch
die Blockeinheit.
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In
der ersten Ausführungsform
entspricht ein Block nämlich
einer Reihe im Speicherzellenfeld 10, wie mit Bezug auf 2 beschrieben. In dieser
Ausführungsform
entspricht ein Block zwei Reihen im Speicherzellenfeld 10,
wie in 7 gezeigt.
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Zusätzlich sind
im Block 16 in dieser Ausführungsfom zwei Wortleitungen 13 für jeweilige
Reihen vorgesehen, die voneinander unabhängig sind, und zwei Source-Leitungen 151 und 152 sind
in eine Leitung integriert, d. h. die Source-Leitungen 151 und 152 bilden
ein verdrahtetes ODER-Gatter. Während des
Blocklöschvorgangs
wird eine vorgegebene Spannung durch den Löschtransistor an die integrierte
Leitung geliefert.
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Die
Arbeitsweise der anderen Elemente wie auch das Testverfahren in
dieser Ausführungsform entsprechen
denjenigen in der ersten Ausführungsform
mit der Ausnahme des obigen Aspekts. Auf eine Beschreibung wird
daher verzichtet.
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Obwohl
diese Ausführungsform
als Variation der ersten Ausführungsform
beschrieben wurde, ist sie natürlich
auf einen der vorliegenden Erfindung zugehörigen Stand der Technik sowie
auf die dritte Ausführungsform
anwendbar.
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Darüber hinaus
ist es möglich,
die Blockeinheit basierend auf dem Prinzip dieser Ausführungsform
auf drei Reihen oder mehr zu ändern.
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Ein
Flash-Speicher ist in der ersten bis vierten Ausführungsform
beispielhaft als Speicherzelle dargestellt (zwar ist er in der Beschreibung
nicht ausdrücklich
erwähnt,
doch in den Zeichnungen abgebildet). Die Speicherzelle sollte jedoch
nicht auf einen Flash-Speicher beschränkt sein.
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Ein
nichtflüchtiger
Halbleiterspeicher in der fünften
erfindungsgemäßen Ausführungsform
weist charakteristischerweise Speicherzellen 12a auf, wie in 8 gezeigt.
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Insbesondere
weist der nichtflüchtige
Halbleiterspeicher in der fünften
erfindungsgemäßen Ausführungsform
ein Speicherzellenfeld 10a auf, das einen Aufbau hat, in
dem der Source- bzw. der Drain-Anschluss einer Speicherzelle 12a jeweils
mit dem Source- bzw.
dem Drain-Anschluss der benachbarten Speicherzelle 12a verbunden
sind, wie in 9 gezeigt.
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Die
Einheit eines Blocks 11 in dieser Ausführungsform entspricht einer
Reine im Speicherzellenfeld 10. In jeder Reihe agiert eine
Wortleitung 13 als Löschleitung,
die von einem Löschschaltkreis
während
des Blocklöschvorgangs
mit einer vorgegebenen Spannung versorgt wird.
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Da
der anwendbare Löschschaltkreis,
das Blocklöschtestverfahren
und Ähnliches
die gleichen sind wie die in der ersten bis dritten Ausführungsform beschriebenen,
wird auf eine Beschreibung davon hierin verzichtet.
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Ein
nichtflüchtiger
Halbleiterspeicher in der sechsten erfindungsgemäßen Ausfühurungsform ist eine modifizierte
Version dessen in der fünften
Ausführungsform.
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Wie
sich mit Bezug auf 10 versteht,
unterscheidet sich die sechste Ausführungsform von der fünften Ausführungsform
in der Blockeinheit. Das bedeutet, dass in dieser Ausführungsform
die Einheit eines Blocks 16 zwei Reihen im Speicherzellenfeld 10a entspricht.
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Es
sollte beachtet werden, dass in der vierten Ausführungsform eine Source-Leitung
als Löschleitung
fungiert und sich im Falle eines einfachen Verbindungszustandes
kein Problem ergibt. In dieser Ausführungsform dagegen fungieren
die Wortleitungen 131 und 132 als Löschleitungen.
Dadurch hat ein Kurzschluss, wenn er sich zwischen den beiden Wortleitungen 131 und 132 ereignet,
eine ungünstige Auswirkung
auf die Bitadressenbenennung wie beispielsweise Lese- und Schreibvorgänge.
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Daher
weist in dieser Ausführungsform
ein Löschschaltkreis 30a in 11 zwei Löschtransistoren 311 und 312 zum
Liefern einer vorgegebenen Spannung an Wortleitungen, unabhängig voneinander,
auf. Ein Löschadressen-Erfassungsschaltkreis 33c gibt
Zustände
ein, die die beiden Löschtransistoren 311 und 312 betreffen,
und gibt ein Löschadressen-Erfassungssignal
aus.
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Insbesondere
ist der Löschadressen-Erfassungsschaltkreis 30a in
dieser Ausführungsform
beispielhaft durch die Löschadressen-Erfassungsschaltkreise 33d und 33e dargestellt,
welche den in 12 bzw. 13 gezeigten Aufbau aufweisen.
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Der
in 12 gezeigte Löschadressen-Erfassungsschaltkreis 33d ist
ein NAND-Schaltkreis mit zwei Eingängen, der aus zwei nMOS-Transistoren besteht
und Potentiale von Drain-Anschlüssen
der beiden Löschtransistoren 311 und 312 eingibt.
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Der
in 13 gezeigte Löschadressen-Erfassungsschaltkreis 33e weist
zwei Inverter und einen NOR-Schaltkreis mit zwei Eingängen auf
und gibt Potentiale von Drain-Anschlüssen der beiden Löschtransistoren 311 und 312 ein.
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Jeder
der beiden Löschadressen-Erfassungsschaltkreise 33d und 33e gibt "0" als Löschadressen-Erfassungssignal
aus, wenn die beiden Löschtransistoren 311 und 312 eingeschaltet
sind.
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Operationen
der anderen Elemente wie auch das Testverfahren in dem nichtflüchtigen
Halbleiterspeicher mit obigem Aufbau in dieser Ausführungsform
entsprechen denjenigen in der ersten Ausführungsform. Auf eine Beschreibung
davon wird hierin deshalb verzichtet.
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In
dieser Ausführungsform
wird beschrieben, dass die Blockeinheit zwei Reihen im Speicherzellenfeld
entspricht. Es versteht sich von selbst, dass die vorliegende Erfindung
auf einen Fall anwendbar ist, in dem eine Blockeinheit drei oder
mehr Reihen entspricht.
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Wie
bisher beschrieben, kann die vorliegende Erfindung einen nichtflüchtigen
Halbleiterspeicher bereitstellen, der in der Lage ist; die Löschtestzeit stark
zu verkürzen.
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Geht
man davon aus, dass beispielsweise ein Speicherzellenfeld aus 32
Blöcken
besteht und die zum Löschen
eines Block benötigte
Zeit ca. zwei Sekunden beträgt,
so ist die gesamte Blocklöschzeit um
beinahe eine Minute kürzer
als im Fall des herkömmlichen
Speichers.