JPS62162299A - 半導体不揮発性メモリデ−タの書込・読出方法 - Google Patents
半導体不揮発性メモリデ−タの書込・読出方法Info
- Publication number
- JPS62162299A JPS62162299A JP61003757A JP375786A JPS62162299A JP S62162299 A JPS62162299 A JP S62162299A JP 61003757 A JP61003757 A JP 61003757A JP 375786 A JP375786 A JP 375786A JP S62162299 A JPS62162299 A JP S62162299A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bits
- program data
- data
- bit
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- Semiconductor Memories (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、EPROM、EEPROMの書き込み、読み
出しの方法に関し、特に、より高信頼度EPROM/E
EPROMの使用を提供するEPROM、EEPROM
の書き込み、読み出しの方法に関するものである。
出しの方法に関し、特に、より高信頼度EPROM/E
EPROMの使用を提供するEPROM、EEPROM
の書き込み、読み出しの方法に関するものである。
従来、EPROMは1ワード8ビット構成のものが多く
、本来のプログラム・データをそのまま書き込み、読み
出していた。このため、1ビットの誤りがあるとシステ
ムダウンにつながる可能性があり、デバイスそのものを
より高信頼性にするとか、高価なスクリーニングを通す
とかの必要があった。そこで、パリティ・チェック用の
ビットを付加した1ワード9ビット構成のEPROMが
最近使用されるようになってきた。
、本来のプログラム・データをそのまま書き込み、読み
出していた。このため、1ビットの誤りがあるとシステ
ムダウンにつながる可能性があり、デバイスそのものを
より高信頼性にするとか、高価なスクリーニングを通す
とかの必要があった。そこで、パリティ・チェック用の
ビットを付加した1ワード9ビット構成のEPROMが
最近使用されるようになってきた。
次に、上記Iワード9ビット構成のEPROMに対する
書き込み、読み出しについて第4図のフローチャートを
用いて説明する。まず、マイクロコンピュータ等のプロ
グラム・データを別途作成する。プログラム・データは
、ステップ1に示すように8ビットで構成されていると
する。次に、ステップ2に示すように、プログラム・デ
ータの内容をチェックし、「1」のビットに着目し、プ
ログラム・データ内に「1」のビットが偶数の場合、パ
リティ・ビットとして「0」を付加したものをワード(
9ビット構成)とする。逆に、プログラム・データ内に
「1」のビットが奇数の場合、パリティ・ビットとして
「l」を付加したものをワードとする。表1にその具体
例を示す。
書き込み、読み出しについて第4図のフローチャートを
用いて説明する。まず、マイクロコンピュータ等のプロ
グラム・データを別途作成する。プログラム・データは
、ステップ1に示すように8ビットで構成されていると
する。次に、ステップ2に示すように、プログラム・デ
ータの内容をチェックし、「1」のビットに着目し、プ
ログラム・データ内に「1」のビットが偶数の場合、パ
リティ・ビットとして「0」を付加したものをワード(
9ビット構成)とする。逆に、プログラム・データ内に
「1」のビットが奇数の場合、パリティ・ビットとして
「l」を付加したものをワードとする。表1にその具体
例を示す。
次にステップ3に示すように、上記のようにパリティ・
ビットを付加されたデータを、通常の手法により、EP
ROM/EEPROMに書き込む。
ビットを付加されたデータを、通常の手法により、EP
ROM/EEPROMに書き込む。
次に、ステップ4に示す読み出しに際しては、一度EF
ROMから読み出した9ビット構成のデータに対してパ
リティ検査を行なう。すなわち、ステップ5に示すよう
に、ワード内に存在する「1」のビット数をカウントし
、偶数か奇数かを判定する。判定の結果、「1」のビッ
ト数が偶数なら、ステップ6に示すように、プログラム
・データ8ビットを誤りなしとして処理し、rlJのビ
ン)Rが奇数なら、ステップ7に示すように、誤りが発
生したとして異常発生の処理をすればよい。
ROMから読み出した9ビット構成のデータに対してパ
リティ検査を行なう。すなわち、ステップ5に示すよう
に、ワード内に存在する「1」のビット数をカウントし
、偶数か奇数かを判定する。判定の結果、「1」のビッ
ト数が偶数なら、ステップ6に示すように、プログラム
・データ8ビットを誤りなしとして処理し、rlJのビ
ン)Rが奇数なら、ステップ7に示すように、誤りが発
生したとして異常発生の処理をすればよい。
従来のEPROM/EEPROMの書き込み。
読み出しの方法は上記のように構成されていたので、メ
モリ自体に1ビットの誤りが生じるとシステムの信頬性
が損なわれるという問題があった。
モリ自体に1ビットの誤りが生じるとシステムの信頬性
が損なわれるという問題があった。
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、そ
の目的とするところは、1ビットの誤りに対して高信頼
性を獲得し得る書き込み、読み出しの方法を提供するこ
とにある。
の目的とするところは、1ビットの誤りに対して高信頼
性を獲得し得る書き込み、読み出しの方法を提供するこ
とにある。
このような目的を達成するために本発明は、ワードを構
成するデータ・ビットの少なくとも1ビットのデータ・
ビットをチェック・ビットとし、残りのデータ・ビット
をプログラム・データとし、プログラム・データ・ビッ
トの内容によりゲートに電荷を注入するピントが半数を
超える場合はチェック・ビットを電荷注入タイプとする
と共にプログラム・データ・ビットの内容を反転して書
き込み、プログラム・データ・ビットの内容によりゲー
トに電荷を注入するビットが半数以下の場合はチェック
・ビットを電荷無注入タイプとすると共にプログラム・
データ・ビットの内容を反転せずに書き込み、読み出し
時のチェック・ビットが電荷注入タイプならメモリから
読み出したプログラム・データを反転して出力し、読み
出し時のチェック・ピントが電荷無注入タイプならメモ
リから読み出したプログラム・データを非反転で出力す
るようにしたものである。
成するデータ・ビットの少なくとも1ビットのデータ・
ビットをチェック・ビットとし、残りのデータ・ビット
をプログラム・データとし、プログラム・データ・ビッ
トの内容によりゲートに電荷を注入するピントが半数を
超える場合はチェック・ビットを電荷注入タイプとする
と共にプログラム・データ・ビットの内容を反転して書
き込み、プログラム・データ・ビットの内容によりゲー
トに電荷を注入するビットが半数以下の場合はチェック
・ビットを電荷無注入タイプとすると共にプログラム・
データ・ビットの内容を反転せずに書き込み、読み出し
時のチェック・ビットが電荷注入タイプならメモリから
読み出したプログラム・データを反転して出力し、読み
出し時のチェック・ピントが電荷無注入タイプならメモ
リから読み出したプログラム・データを非反転で出力す
るようにしたものである。
本発明においては、EPROMにマイクロ・プロセッサ
等のプログラム・データを書き込み、読み出す際、チェ
ック・ビットを付加し、EPROMの書き込みビットを
減少せしめる。
等のプログラム・データを書き込み、読み出す際、チェ
ック・ビットを付加し、EPROMの書き込みビットを
減少せしめる。
まず、EPROMの構成・動作等について説明する。本
来EPROMのメモリセルは第2図に示すようなFAM
O3構造であり、第2図(a)は消去状態を示し、第2
図(blは書き込み状態を示す。第2図において、11
は単結晶半導体基板、12および13は基板と反対等電
型のソース拡散層およびドレイン拡散層、14は電子が
注入されるフローティング・ゲート、15は書き込み、
読み出しを制御するコントロール・ゲート、16は基板
とフローティング・ゲートとの間の酸化膜、17はフロ
ーティング・ゲート上の酸化膜である。
来EPROMのメモリセルは第2図に示すようなFAM
O3構造であり、第2図(a)は消去状態を示し、第2
図(blは書き込み状態を示す。第2図において、11
は単結晶半導体基板、12および13は基板と反対等電
型のソース拡散層およびドレイン拡散層、14は電子が
注入されるフローティング・ゲート、15は書き込み、
読み出しを制御するコントロール・ゲート、16は基板
とフローティング・ゲートとの間の酸化膜、17はフロ
ーティング・ゲート上の酸化膜である。
この構造では、第2図(blに示す書き込み状態と第2
図(alに示す消去状態とでは異なったエネルギー状態
をとる。消去状態ではエネルギー的に平衡であると考え
られ、書き込みというのは、消去状態という平衡状態に
対して、なだれ降伏により電子をフローティング・ゲー
トに注入させるものであるため、書き込み状態において
は、フローティング・ゲート上の余剰の電子は、基板ま
たはコントロール・ゲートにもどろうとする。
図(alに示す消去状態とでは異なったエネルギー状態
をとる。消去状態ではエネルギー的に平衡であると考え
られ、書き込みというのは、消去状態という平衡状態に
対して、なだれ降伏により電子をフローティング・ゲー
トに注入させるものであるため、書き込み状態において
は、フローティング・ゲート上の余剰の電子は、基板ま
たはコントロール・ゲートにもどろうとする。
また、我々の実験結果から、フローティング・ゲート型
プログラマブル・メモリにおいては、適正な製造条件の
制御と適当なスクリーニングを経た後の記憶保持特性は
、フローティング・ゲートに注入された電荷の保持の程
度に依存し、したがって、EPROMを動作させるに当
たり、より消去状態の割合が高い状態で動作させる方が
より安定であり、すなわち、より高信頼性を獲得できる
。
プログラマブル・メモリにおいては、適正な製造条件の
制御と適当なスクリーニングを経た後の記憶保持特性は
、フローティング・ゲートに注入された電荷の保持の程
度に依存し、したがって、EPROMを動作させるに当
たり、より消去状態の割合が高い状態で動作させる方が
より安定であり、すなわち、より高信頼性を獲得できる
。
本発明はこの点に着目してなされたものである。
以下、本発明に係わる半導体不揮発性メモリデーりの書
込・読出方法の一実施例について第1図、第3図1表2
を用いて説明する。第1図において、まず、ステップ2
1に示すような8ビットのマイクロ・プロセッサ等のプ
ログラム・データに対し、ステップ22に示すように、
プログラム・データ内の「0」のビット数をカウントす
る。ここで、ステップ23に示すように、「0」ビット
数がプログラム・データ・ビット数の半数を超えるなら
、チェック・ビット「0」として付加し、本来のプログ
ラム・データを反転したものをEPROMへの書き込み
データとする。
込・読出方法の一実施例について第1図、第3図1表2
を用いて説明する。第1図において、まず、ステップ2
1に示すような8ビットのマイクロ・プロセッサ等のプ
ログラム・データに対し、ステップ22に示すように、
プログラム・データ内の「0」のビット数をカウントす
る。ここで、ステップ23に示すように、「0」ビット
数がプログラム・データ・ビット数の半数を超えるなら
、チェック・ビット「0」として付加し、本来のプログ
ラム・データを反転したものをEPROMへの書き込み
データとする。
プログラム・データ′内の「0」のビット数が半数以下
の場合は、ステップ24に示すように、チェック・ビッ
トを「1」として付加すると共に、プログラム・データ
を非反転としたものをEPROMへの書き込みデータと
する。本来のプログラム・データ(上段)と本発明にお
ける書き込みデータ(下段)とチェック・ビットとの関
係を表2に示す。
の場合は、ステップ24に示すように、チェック・ビッ
トを「1」として付加すると共に、プログラム・データ
を非反転としたものをEPROMへの書き込みデータと
する。本来のプログラム・データ(上段)と本発明にお
ける書き込みデータ(下段)とチェック・ビットとの関
係を表2に示す。
次にステップ25に示すように、上記処理を施した書き
込みデータを通常の方法でEPROMに書き込む。
込みデータを通常の方法でEPROMに書き込む。
次に、ステップ26に示すように、EPROMからプロ
グラム・データを読み出す。読み出したデータは、まず
ステップ27において、チェック・ビットが「0」か「
1」かの検査を行なう。ここで、チェック・ビットが「
0」の場合、ステップ28に示すように、読み出したプ
ログラム・データの内容を反転して使用する。チェ・7
り・ビットがrlJの場合は、ステップ29に示すよう
に、プログラム・データを非反転として使用する。
グラム・データを読み出す。読み出したデータは、まず
ステップ27において、チェック・ビットが「0」か「
1」かの検査を行なう。ここで、チェック・ビットが「
0」の場合、ステップ28に示すように、読み出したプ
ログラム・データの内容を反転して使用する。チェ・7
り・ビットがrlJの場合は、ステップ29に示すよう
に、プログラム・データを非反転として使用する。
上記の説明では、フローティング・ゲートに電子が注入
された状態をrOJ (r書き込み状態」ともいう)
、紫外線を照射することによりフローティング・ゲート
に電子が注入されていない状態をrlJ (r消去状
態」ともいう)として説明した。この状態設定は、従来
からの一般的な状態設定である。
された状態をrOJ (r書き込み状態」ともいう)
、紫外線を照射することによりフローティング・ゲート
に電子が注入されていない状態をrlJ (r消去状
態」ともいう)として説明した。この状態設定は、従来
からの一般的な状態設定である。
上記のように構成すると、8ビット構成のプログラム・
データを考えた場合、プログラム・データがランダムに
書き込まれると仮定すれば、1ワードの取り得るデータ
数は28=256通り存在する。1データにおける書き
込みビットRとその書き込みビット数で取り得るデータ
の度数との関係を第3図に示す。これより、パリティ・
ビットを付加する9ビット構成の従来法による書き込み
方法であれば、ランダムなプログラム・データを256
ワード書く場合、平均書き込みビット数は、IX1+I
X8+3X28+3X56+5X70+5X56+7X
28+7X8+9X1=1152(ビット) となる。
データを考えた場合、プログラム・データがランダムに
書き込まれると仮定すれば、1ワードの取り得るデータ
数は28=256通り存在する。1データにおける書き
込みビットRとその書き込みビット数で取り得るデータ
の度数との関係を第3図に示す。これより、パリティ・
ビットを付加する9ビット構成の従来法による書き込み
方法であれば、ランダムなプログラム・データを256
ワード書く場合、平均書き込みビット数は、IX1+I
X8+3X28+3X56+5X70+5X56+7X
28+7X8+9X1=1152(ビット) となる。
これに対してに本実施例の場合の平均書き込みビット数
は、 OX1+IX8+2X28+3X56+4X70+4X
56+3X28+2X8+lX1=837 (ビット
) となる。
は、 OX1+IX8+2X28+3X56+4X70+4X
56+3X28+2X8+lX1=837 (ビット
) となる。
従って、本実施例における書き込み方法により、明らか
に書き込みビット数は減少する。
に書き込みビット数は減少する。
我々の実験結果によると、製造条件の厳格な制御と適切
なスクリーニングを施したEPROMの記憶保持特性は
、フローティング・ゲートに電子を注入した書き込み状
態の電子が揮発するモードで決まる。したがって、消去
状態のビット数が多い側で使用することは信頼性を向上
するのに寄与する。また、マイクロコンピュータ等のプ
ログラム・データをEPROMに格納する場合、そのす
べての記憶領域をちょうど使い切る場合はまれであり、
実際は、プログラム・データが終了した番地以降は、8
ピント共「1」またはrOJデータをダミーとして入れ
て処理する。従来から、そのような場合、8ビット共「
0」データを入れる場合がほとんどであり、本実施例の
ように書き込み、読み出しを行なうと、実際の書き込み
ビット数を大幅に減少させることができ、高信頼性を得
ることができる。
なスクリーニングを施したEPROMの記憶保持特性は
、フローティング・ゲートに電子を注入した書き込み状
態の電子が揮発するモードで決まる。したがって、消去
状態のビット数が多い側で使用することは信頼性を向上
するのに寄与する。また、マイクロコンピュータ等のプ
ログラム・データをEPROMに格納する場合、そのす
べての記憶領域をちょうど使い切る場合はまれであり、
実際は、プログラム・データが終了した番地以降は、8
ピント共「1」またはrOJデータをダミーとして入れ
て処理する。従来から、そのような場合、8ビット共「
0」データを入れる場合がほとんどであり、本実施例の
ように書き込み、読み出しを行なうと、実際の書き込み
ビット数を大幅に減少させることができ、高信頼性を得
ることができる。
なお、上記実施例では、EPROMを例に説明したが、
EEPROMでも同様の効果を奏する。
EEPROMでも同様の効果を奏する。
また、プログラム・データのビット長8ビットの例につ
いて説明したが、それより少なくても多くても同様の効
果を奏する。特にマイクロ・プロセッサは16ビットが
主流となり、32ビットへと移行して行くのは時間の問
題であり、プログラム・データのビット長が長ければ長
いほど大きな効果を奏する。
いて説明したが、それより少なくても多くても同様の効
果を奏する。特にマイクロ・プロセッサは16ビットが
主流となり、32ビットへと移行して行くのは時間の問
題であり、プログラム・データのビット長が長ければ長
いほど大きな効果を奏する。
また、チェック・ビットは1ビットの例を示したが、そ
れ以上でも何ら問題はない。
れ以上でも何ら問題はない。
ざらに、上記実施例ではマイクロ・プロセッサ等のプロ
グラム・データを例に説明したが、漢字発生用フォント
・データでもよく、音声合成用のデジタル・データ等、
繰り返し読み出しを必要とする情報をデジタル化したデ
ータであればよいことはいうまでもない。
グラム・データを例に説明したが、漢字発生用フォント
・データでもよく、音声合成用のデジタル・データ等、
繰り返し読み出しを必要とする情報をデジタル化したデ
ータであればよいことはいうまでもない。
以上説明したように本発明は、プログラム・データ・ビ
ットの内容によりゲートに電荷を注入するビットが半数
を超える場合はチェック・ビットを電荷注入タイプとす
ると共にプログラム・データ・ビットの内容を反転して
書き込み、プログラム・データ・ビットの内容によりゲ
ートに電荷を注入するビットが半数以下の場合はチェッ
ク・ビットを電荷無注入タイプとすると共にプログラム
・データ・ビットの内容を反転せずに書き込むことによ
り、結果として電荷注入タイプのメモリビット数を減少
してデータ揮発の可能性を減じることができるので、高
信頼のメモリ続出・書込システムを得ることができる効
果がある。
ットの内容によりゲートに電荷を注入するビットが半数
を超える場合はチェック・ビットを電荷注入タイプとす
ると共にプログラム・データ・ビットの内容を反転して
書き込み、プログラム・データ・ビットの内容によりゲ
ートに電荷を注入するビットが半数以下の場合はチェッ
ク・ビットを電荷無注入タイプとすると共にプログラム
・データ・ビットの内容を反転せずに書き込むことによ
り、結果として電荷注入タイプのメモリビット数を減少
してデータ揮発の可能性を減じることができるので、高
信頼のメモリ続出・書込システムを得ることができる効
果がある。
第1図は本発明に係わる半導体不揮発性メモリデータの
書込・読出方法の一実施例を説明するためのフローチャ
ート、第2図は一般的なEFROMの構造を示す断面図
、第3図は書き込みビット数とその書き込みビット数で
取り得るデータの度数との関係を示すグラフ、第4図は
従来の半導体不揮発性メモリデータの書込・読出方法を
説明するためのフローチャートである。
書込・読出方法の一実施例を説明するためのフローチャ
ート、第2図は一般的なEFROMの構造を示す断面図
、第3図は書き込みビット数とその書き込みビット数で
取り得るデータの度数との関係を示すグラフ、第4図は
従来の半導体不揮発性メモリデータの書込・読出方法を
説明するためのフローチャートである。
Claims (1)
- 単結晶半導体基板上に形成された不揮発性メモリにおけ
るデータの書込・読出方法において、ワードを構成する
データ・ビットの少なくとも1ビットのデータ・ビット
をチェック・ビットとし、残りのデータ・ビットをプロ
グラム・データとし、前記プログラム・データ・ビット
の内容によりゲートに電荷を注入するビットが半数を超
える場合は前記チェック・ビットを電荷注入タイプとす
ると共に前記プログラム・データ・ビットの内容を反転
して書き込み、前記プログラム・データ・ビットの内容
によりゲートに電荷を注入するビットが半数以下の場合
はチェック・ビットを電荷無注入タイプとすると共に前
記プログラム・データ・ビットの内容を反転せずに書き
込み、読み出し時のチェック・ビットが電荷注入タイプ
ならメモリから読み出したプログラム・データを反転し
て出力し、読み出し時のチェック・ビットが電荷無注入
タイプならメモリから読み出したプログラム・データを
非反転で出力することを特徴とする半導体不揮発性メモ
リデータの書込・読出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61003757A JPS62162299A (ja) | 1986-01-10 | 1986-01-10 | 半導体不揮発性メモリデ−タの書込・読出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61003757A JPS62162299A (ja) | 1986-01-10 | 1986-01-10 | 半導体不揮発性メモリデ−タの書込・読出方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62162299A true JPS62162299A (ja) | 1987-07-18 |
Family
ID=11566051
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61003757A Pending JPS62162299A (ja) | 1986-01-10 | 1986-01-10 | 半導体不揮発性メモリデ−タの書込・読出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62162299A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03171497A (ja) * | 1989-11-29 | 1991-07-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | データ処理装置 |
| JPH0745085A (ja) * | 1993-07-30 | 1995-02-14 | Tec Corp | データ書込装置及びデータ読取装置 |
| US7362620B2 (en) | 2005-03-31 | 2008-04-22 | Spansion Llc | Semiconductor device and method of controlling the same |
| US7450419B2 (en) | 2005-12-13 | 2008-11-11 | Spansion Llc | Semiconductor device and control method therefor |
| JP2011204304A (ja) * | 2010-03-25 | 2011-10-13 | Toshiba Corp | データ記憶装置、及びその書き込み方法 |
| JP2014063503A (ja) * | 2013-11-07 | 2014-04-10 | Univ Of Tokyo | データ入出力制御装置および半導体記憶装置システム |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5152743A (en) * | 1974-11-02 | 1976-05-10 | Nippon Electric Co | Deetawaadono kiokuhoshiki |
-
1986
- 1986-01-10 JP JP61003757A patent/JPS62162299A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5152743A (en) * | 1974-11-02 | 1976-05-10 | Nippon Electric Co | Deetawaadono kiokuhoshiki |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03171497A (ja) * | 1989-11-29 | 1991-07-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | データ処理装置 |
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