DE19531683C2 - Flash-Speicher mit Datenauffrischfunktion und Datenauffrischverfahren eines Flash-Speichers - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Flash-Speicher mit Datenauffrischfunktion und ein Datenauffrischverfahren eines Flash-Speichers, bei dem ein sich ändernder Wert nach Überprü­ fung direkt nach Lesen oder Schreiben wiedergewonnen und kor­ rigiert werden kann.

Fig. 7 ist ein Blockdiagramm eines Flash-Speichers des Standes der Technik, offenbart in IEEE Journal Of Solid-State Circuits, Vol. 23, No. 5 (Oktober 1988), S. 1157-1163.

Wie in Fig. 7 gezeigt, sind in der Umgebung einer Speichermatrix 1 ein Y-Gatter 2, ein Sourceleitungsschalter 3, ein X-Dekoder 4 und ein Y-Dekoder 5 vorgesehen. Ein Adressregister 6 ist mit dem X-Dekoder 4 und dem Y-Dekoder 5 verbunden, und von außen eingegebene Adreßsignale werden in das Adressregister 6 einge­ geben. Ein Dateneingangsregister (Schreibschaltung) 7 und ein Leseverstärker 8 sind über das Y-Gatter 2 mit der Speichermatrix 1 verbunden. Das Dateneingangsregister 7 und der Leseverstärker 8 sind mit einem I/O Puffer 9 verbunden. In dem gezeigten Bei­ spiel sind acht Eingangs/Ausgangsleitungen I/O0-I/O7 mit dem I/O Puffer 9 verbunden. Eine Programmierspannungserzeugungs­ schaltung 10 und eine Überprüfungsspannungserzeugungsschaltung 11 sind in dem Flash-Speicher vorgesehen, und jede der Erzeu­ gungsschaltungen 10, 11 erzeugt Spannung mit einem Pegel von Vcc, Vpp, die von außen angelegt sind, und legt sie an das Y-Gatter 2, den Dekoder 4 oder ähnlichen an. Es sind auch ein Befehlsregister 12 und ein Befehlsdekoder 13 in dem Flash- Speicher vorgesehen, die durch von außen eingegebene Daten eine Betriebsart einstellen. Weiterhin ist ein Signaleingangspuffer 14 vorgesehen, und Kontrollsignale WE (L-Aktiv), CE (L-Aktiv), OE (L-Aktiv) werden von außen in den Signaleingangspuffer 14 eingegeben. Zusätzlich ist in Fig. 4 über jedem Kontrollsignal ein Strich angeordnet, was klar anzeigt, daß es ein L-Aktiv­ signal ist.

Fig. 8 ist eine Querschnittsansicht einer Speicherzelle (Speichertransistor), die die Speichermatrix von Fig. 7 bildet. Die Speicherzelle weist ein über einem Halbleitersubstrat 15 gebildetes schwebendes Gate 16, ein Steuergate 17 auf und einen Source-Diffusionsbereich (im folgenden als "Source" bezeichnet) und einen Drain-Diffusionsbereich (im folgenden als "Drain" be­ zeichnet) 19, die selektiv in der Oberfläche des Halbleiter­ substrats 15 gebildet sind.

Ein Oxidfilm 20 zwischen dem schwebenden Gate 16 und dem Halb­ leitersubstrat 15 ist so dünn (ungefähr 100 Angström bzw. 10 nm), daß Elektronen unter Verwendung des Tunnelphänomens zum schwebenden Gate 16 bewegt werden können.

Als nächstes wird der Betrieb der Speicherzelle beschrieben. Im Programmierzustand (Schreibzustand der Information "0"), wird an dem Drain 19 eine Programmierspannung von ungefähr 6,5 V ange­ legt, und eine Spannung Vpp (12 V) wird an das Steuergate 17 an­ gelegt, und Source 18 wird geerdet. Daher wird die Speicherzelle eingeschaltet und ein Strom fließt. Dann ist ein Lawinendurch­ bruch in der Nähe des Drains 19 erzeugt, und ein Elektron/posi­ tives Lochpaar wird erzeugt. Die positiven Löcher fließen durch das Halbleitersubstrat 15 zum Massepotential, und die Elek­ tronen fließen in der Kanalrichtung in den Source 18. Jedoch wird ein Teil der Elektronen durch das elektrische Feld zwischen dem schwebenden Gate 16 und dem Drain 19 beschleunigt und in das schwebende Gate 16 injiziert. Als ein Ergebnis er­ höht sich die Einsatzspannung der Speicherzelle. Dieser Zustand ist als Speichern der Information "0" definiert.

Andererseits wird Löschen in dem Zustand ausgeführt, in dem Drain 19 geöffnet und das Steuergatter 17 geerdet und die Span­ nung Vpp an Source 18 angelegt ist. Dann ist wegen dem elek­ trischen Feld zwischen Source 18 und dem schwebenden Gate 16 das Tunnelphänomen erzeugt, und ein Entnehmen der Elektronen in dem schwebenden Gate 16 tritt auf. Als ein Ergebnis sinkt die Einsatzspannung der Speicherzelle. Dies ist als Speichern der Information "1" definiert.

Fig. 9 ist ein Schaltungsdiagramm der Speichermatrix und ihrer peripheren Schaltung in Fig. 7. Wie in Fig. 9 gezeigt, weist die Speichermatrix in dem gezeigten Beispiel 32 Blöcke von BK1 bis BK32 auf, und jeder Block weist acht Datenblöcke von DB1 bis DB8 auf. In jedem Datenblock sind die Speicherzellen MC in Matrixform angeordnet, und in Spaltenrichtung sind die Drains mit den Bitleitungen BL, jeweils (BL1-BL3), verbunden, und in Zeilenrichtung sind die Steuergatter mit den Wortleitungen WL, jeweils (WL1-WL3), verbunden. Die Wortleitungen WL sind mit einem X-Dekoder 4 verbunden, und die Bitleitungen BL sind über Transistoren, an deren Gates jeweils die Ausgaben Y1-Y3 eines Y-Dekoders 5 eingegeben werden und die die Y-Gatter 2 bilden, mit einer I/O Leitung verbunden. Ein Leseverstärker 8 und ein Dateneingangsregister 7 sind mit der I/O Leitung 27 verbunden, und die Sources von allen Speicherzellen MC sind über eine Sourceleitung 28 mit einem Sourceleitungsschalter 3 verbunden.

Als nächstes wird der Betrieb beschrieben. Zuerst wird die Be­ schreibung in einem Beispiel ausgeführt, daß das Schreiben (Programmieren) in Speicherzellen MC, umschlossen durch eine gestrichelte Linie in Fig. 9, durchgeführt wird. Das Datenein­ gangsregister 7 wird in Antwort auf von außen eingegebene Daten aktiviert, und eine Programmierspannung wird an die I/O Leitung 27 angelegt. Zur gleichen Zeit bringt der Y-Dekoder 5, basierend auf durch den X-Dekoder 4 und den Y-Dekoder 5 geholten Adress­ signalen (nicht gezeigt), seine Ausgabe Y1 in einen aktiven Zu­ stand, und das Y-Gatter 2, an das die Ausgabe Y1 angelegt ist, wird eingeschaltet, und der X-Dekoder 4 wählt die Wortleitung WL1 aus und legt an sie die Spannung Vpp an. Die Sourceleitung 28 wird durch den Sourceleitungsschalter 3 geerdet.

Dann fließt nur durch die eine Speicherzelle, die durch die ge­ strichelte Linie in Fig. 9 umschlossen ist, Strom, und heiße Elektronen werden erzeugt, und die Einsatzspannung wird hoch und die Information "0" ist geschrieben.

Löschen wird wie folgt durchgeführt. Zuerst sind der X-Dekoder 4 und der Y-Dekoder 5 nicht aktiviert, und alle Speicherzellen werden nicht ausgewählt gemacht. Das heißt, das Steuergatter von jeder Speicherzelle ist geerdet und der Drain 19 ist ge­ öffnet, und andererseits ist durch den Sourceleitungsschalter 3 an die Sourceleitung 28 eine hohe Spannung angelegt. Damit wird die Einsatzspannung der Speicherzelle durch das Tunnelphänomen niedriger geschoben, und die Information "1" ist geschrieben. Da die Sourceleitung 28 in dem Chip oder in dem Block gemeinsam ist, wird das Löschen von allen Speicherzellen MC in dem Chip oder in dem Block gemeinsam durchgeführt.

Als nächstes wird eine Leseoperation beschrieben für den Fall, der als ein Beispiel verwendet wird, daß das Lesen von den Speicherzellen MC durchgeführt wird, die durch die gestrichelte Linie in Fig. 9 umschlossen sind. Zuerst werden durch den Y-Dekoder 5 und den X-Dekoder 4 die Adreßsignale dekodiert, und das ausgewählte Y-Gatter 2 (Ausgabe Y1 ist angelegt) und die Wortleitung WL1 wird "H" (Vcc). Dann ist die Sourceleitung 28 durch den Sourceleitungsschalter 3 geerdet. Wenn "0" in die Speicherzelle MC geschrieben ist, da die Einsatzspannung hoch ist, ist sogar wenn "H" an das Steuergate 17 der Speicherzelle MC durch die Wortleitung WL1 angelegt ist, die Spannung niedriger als die Einsatzspannung der Speicherzelle, so daß die Speicher­ zelle MC nicht angeschaltet wird und kein Strom von der Bit­ leitung BL1 zu der Sourceleitung 28 fließt.

Andererseits wird wenn die Speicherzelle gelöscht ist (in dem Fall "1"), da die an das Steuergate 17 angelegte Spannung "H" höher ist als die Einsatzspannung der Speicherzelle, die Speicherzelle eingeschaltet und Strom fließt von der Bitleitung BL1 zu der Sourceleitung 28.

Folglich stellt der Leseverstärker 8 fest, ob Strom über die Speicherzelle MC fließt oder nicht, und damit werden die Lese­ daten "1" oder "0" erhalten.

Wenn ein Wort durch mehrere Bits gebildet ist, wird in dem aktuellen Lesebetrieb eine Leseadresse zugewiesen, und damit werden Daten von mehreren Bits gleichzeitig ausgelesen. Zum Beispiel, wenn ein Wort durch acht Bits gebildet ist, wie in dem gezeigten Beispiel, werden in dem aktuellen Lesebetrieb eine Wortleitung und acht Bitleitungen in Antwort auf die Zu­ weisung von einer Leseadresse gleichzeitig ausgewählt. Die aus­ gewählten acht Bitleitungen sind entsprechende Bitleitungen in den jeweiligen acht Datenblöcken DB1, DB2, . . . DB8.

Da das Löschen durch ultraviolette Bestrahlung in dem EPROM durchgeführt wird, werden, wenn das schwebende Gate elektrisch neutral wird, keine weiteren Elektronen von dem schwebenden Gate entnommen, und die Einsatzspannung des Speichertransistors wird nicht ungefähr 1 V oder weniger.

Andererseits werden beim Entnehmen der Elektronen unter Ver­ wendung des Tunnelphänomens (EEPROM oder ähnlichem) in dem Flash- Speicher Elektronen übermäßig von dem schwebenden Gate ent­ nommen, und damit kann es vorkommen, daß das schwebende Gate positiv geladen wird. Dieses Phänomen wird Überlöschen (oder mehr löschen) genannt. Wenn das Überlöschen durchgeführt wird, wird das spätere Lesen/Schreiben behindert, da die Einsatzspan­ nung des Speichertransistors negativ wird.

Das heißt, in dem Flash-Speicher fließt, sogar wenn der Pegel der Wortleitung "L" im nicht ausgewählten Zustand während des Lesens ist und der an das Steuergate des Speichertransistors angelegte Pegel "L" ist, da ein Strom von der Bitleitung BL über den Speichertransistor im Überlöschen zu der Sourceleitung 28 fließt, obwohl die Speicherzelle, die vorgesehen ist ein Lesen auf derselben Bitleitung auszuführen, eine hohe Einsatz­ spannung im "0" Schreibzustand aufweist, Strom über den Speichertransistor in dem Überlöschen, damit wird "1" falsch ausgelesen. Auch wird während des Schreiben, da ein Leckstrom über die Speicherzelle beim Überlöschen fließt, die Speicher­ zelle, die vorgesehen ist ein Schreiben auszuführen, in den Schreibcharakteristika verschlechtert und wird weiter zum Schreiben unfähig. Daher wird in dem Flash-Speicher der Lösch­ vorgang Schritt für Schritt durchgeführt, und Lesen wird nach dem Löschen durchgeführt, und es wird überprüft, ob das Löschen korrekt durchgeführt worden ist (im folgenden als "Überprüfen" bezeichnet). Wenn ein Bit nicht gelöscht worden ist, wird das Löschen noch einmal durchgeführt, und der Löschpuls, der das Überlöschen bedingt, wird in einem der Anmelderin bekannten Ver­ fahren daran gehindert an die Speicherzelle angelegt zu werden.

Fig. 10 und Fig. 11 sind Programmablaufpläne, die den Program­ mier- und Löschbetrieb mit dem oben erwähnten Überprüfbetrieb zeigen, und Fig. 12A-Fig. 12B und Fig. 13A-Fig. 13G sind Wellenformdiagramme, die die Zeitsteuerung (das Timing) des je­ weiligen Betriebes bzw. der jeweiligen Operation zeigen. Unter Verwendung dieser Fig. 10 bis Fig. 13 und Fig. 7 wird jeder Prozeß des Löschens und des Programmierens beschrieben. In einem der Anmelderin bekannten Flash-Speicher wird das Setzen des Löschmodus und des Programmiermodus durch eine Kombination der Eingangsdaten gesetzt. In anderen Worten, es wird das Ein­ stellen des Modus durch Eingangsdaten im Anstiegszustand des WE (L-Aktiv) durchgeführt.

Zuerst wird der Fall des Programmierens durch Fig. 10 und Fig. 12 beschrieben. Zuerst wird die Spannung Vcc, Vpp angehoben (Schritt ST1), und dann wird das Steuersignal WE abgesenkt.

Beim Anstieg des nächsten Kontrollsignals WE werden die Ein­ gangsdaten (40H), die den Programmiermodus anzeigen, in dem Befehlsregister 12 (Schritt ST2) gehalten. Dann werden die Eingangsdaten durch den Befehlsdekoder 13 dekodiert, und der Betriebsmodus wird der Programmiermodus. Anschließend wird das Steuersignal WE wieder abgesenkt, und eine Adresse von außen wird in dem Adressregister 6 gehalten, und Daten DIN werden beim Anstieg des Steuersignals WE (Schritt ST3) in der Schreibschal­ tung 7 gehalten. Als nächstes wird ein Programmierpuls durch die Programmierspannungserzeugungsschaltung 10 erzeugt und an den X-Dekoder 4 und den Y-Dekoder 5 angelegt. Damit wird der programmier-("0")-Schreibbetrieb wie oben beschrieben ausge­ führt (Schritt ST4).

Als nächstes wird das Steuersignal WE abgesenkt, und beim An­ stieg des folgenden Steuersignals WE werden die Eingangsdaten (COH), die den Programmierüberprüfmodus anzeigen, in dem Be­ fehlsregister 12 gehalten, und der Betriebsmodus wird der Programmierüberprüfmodus (Schritt ST5). Dann wird innerhalb des Chips durch die Lösch/Programmierüberprüfungsspannungserzeu­ gungsschaltung 11 die Programmierüberprüfungsspannung (ungefähr 7,0 V) erzeugt und an den X-Dekoder 4 angelegt. Da diese an das Steuergate 17 der Speicherzelle angelegte Programmierüberprü­ fungsspannung größer ist als die Spannung 5 V eines normalen Lesezustandes kann die Speicherzelle mit der erniedrigten Ein­ satzspannung wegen dem ungenügenden Schreiben einfach einge­ schaltet werden, und damit kann ein fehlerhaftes Schreiben einfacher erzeugt werden. Als nächstes wird das Lesen ausge­ führt (Schritt ST6), und wenn "1" ausgelesen wird, kann es sicher als fehlerhaftes Schreiben festgestellt werden. Wenn es ein fehlerhaftes Schreiben ist, wird das Schreiben weiterhin wiederholt. Wenn "0" ausgelesen wird, und damit die Entschei­ dung beeinflußt wird, daß das Schreiben normal ist (Schritt ST8), wird der Betriebsmodus in den Lesemodus gesetzt und das Programm ist beendet.

Als nächstes wird der Fall des Löschens mit Bezug zu Fig. 11 und Fig. 13 beschrieben. Zuerst wird die Spannung Vcc, Vpp an­ gehoben (Schritt ST10), und anschließend wird in alle Bits unter Verwendung des oben beschriebenen Programmablaufs (Schritt ST11) "0" geschrieben. Das ist deswegen so, da wenn eine gelöschte Speicherzelle weiter gelöscht wird, wird die Speicherzelle übergelöscht werden. Als nächstes wird das Steuersignal WE erniedrigt und beim Anstieg des folgenden Steuersignals WE wird der Löschbefehl (20H) eingegeben (ST12). Anschließend wird das Steuersignal WE wieder erniedrigt, und beim Anstieg des folgenden WE wird ein Löschbestätigungsbefehl (20H) eingegeben (Schritt ST13). Dann wird innerhalb des Chips ein Löschpuls erzeugt, und bis zum Abfall des folgenden Steuer­ signals WE wird über den Sourceleitungsschalter 3 die Spannung Vpp an Source 18 der Speicherzelle angelegt (Schritt ST14). Bei diesem Abfall wird die Adresse auch gehalten. Damit wird der Löschbetrieb der Speicherzelle (Schreiben von "1") durchgeführt. Beim Anstieg des folgenden Steuersignals WE wird ein Löschüber­ prüfungsbefehl (AOH) gehalten, und der Betriebsmodus wird der Löschüberprüfungsmodus (Schritt ST15). Dann wird durch die Lösch/Programmierüberprüfungsspannungserzeugungsschaltung 11 die Löschüberprüfungsspannung (ungefähr 3,2 V) erzeugt und an den X-Dekoder 4 angelegt. Da die an das Steuergate 17 der Speicherzelle angelegte Löschüberprüfungsspannung niedriger als die Spannung (5 V) im normalen Lesezustand ist, kann wegen der ungenügenden Löschung die Speicherzelle mit der Einsatzspannung, die höher ist als die der Speicherzelle mit genügender Löschung, nicht einfach eingeschaltet werden. Folglich wird nach dem Löschbetrieb ein Lesen ausgeführt (Schritt ST16), und "0" wird ausgelesen und damit wird die Entscheidung beeinflußt, daß das Löschen ungenügend ist (Schritt ST17). Wenn das Löschen ungenü­ gend ist, wird das Löschen weiter wiederholt. Wenn "1" ausge­ lesen wird, damit ist bestätigt, daß das Löschen ausgeführt wor­ den ist, wird die Adresse erhöht (Schritt ST19), und das Löschen der Daten der nächsten Adresse wird überprüft. Wenn die über­ prüfte Adresse die letzte Adresse ist (Schritt ST18), wird der Betriebsmodus in den Lesemodus gesetzt (Schritt ST20), und der Löschbetrieb ist beendet.

Da der der Anmelderin bekannte Flash-Speicher, wie oben be­ schrieben ist, ausgebildet ist, wird im Programmierzustand für einige Speicherzellen der Programmierüberprüfungsbetrieb für die Speicherzelle nur direkt nach dem Schreiben ausgeführt, und der Überprüfbetrieb für eine Speicherzelle im nicht-ausgewählten Zustand wird nicht durchgeführt.

Wenn ein Programmierung für einige Speicherzellen ausgeführt wird, existiert, da die Hochspannung Vpp auch an ein Steuergate einer Speicherzelle MC im nicht-ausgewählten Zustand, die mit der ausgewählten Wortleitung WL verbunden ist, angelegt ist, wenn die Speicherzelle im nicht-ausgewählten Zustand "0" speichert, eine Schwierigkeit, daß Ladung des schwebenden Gates durch das Steuergate wegen des Tunnelphänomens entnommen wird und der gespeicherte Wert kann in "1" geändert werden. Oder es existiert, da Vcc auch an den Drain einer Speicherzelle im nicht-ausgewählten Zustand, die mit der im Programmierzustand ausgewählten Bitleitung BL verbunden ist, angelegt ist, wenn die Speicherzelle im nicht-ausgewählten Zustand "0" speichert, ein Problem, daß die Ladung des schwebenden Gates durch den Drain wegen des Tunnelphänomens entnommen wird und der gespeicherte Wert in "1" geändert werden kann.

Ferner gibt es eine Schwierigkeit, daß die in der Speicherzelle geladenen Daten auf Grund der Hitze oder ähnlichem flüchtig werden.

Solch ein Phänomen ist häufig erzeugt, daß Daten nicht behalten werden können, da die Speichergröße mehr verringert wird be­ gleitet mit einer großen Kapazität des Speichers.

Ferner ist, wenn der Flash-Speicher als ein Datei- bzw. Listen­ speicher verwendet wird, die Anzahl der Male des Wiederbeschrei­ bens des Speichers erhöht, und bei jedem Wiederbeschreiben wird die Störbelastung der Zellen im nicht-ausgewählten Zustand, die mit der ausgewählten Wortleitung WL oder der ausgewählten Bit­ leitung BL verbunden sind, wie oben beschrieben hinzugefügt, und das Halten der Daten wird schwierig.

Im Stand der Technik wird ein Flash-Speicher, der Daten hält, die unterschiedlich zu den fehlerhaften Daten nach dem Über­ prüfungsbetrieb der Daten direkt nach dem Schreiben von Daten oder direkt nach dem Löschen von Daten, nur durch einen Test vor dem Versenden gefunden. Wenn ein fehlerhafter Flash-Speicher dann gefunden wird, gibt es eine Schwierigkeit, daß die Herstel­ lung des Flash-Speichers nur zu einer Erhöhung des Speicherprei­ ses führt, da der Flash-Speicher zwangsläufig aussortiert werden muß.

Aus der US 5 365 486 ist ein Auffrisch-Verfahren für einen Flash-EEPROM bekannt. Bei diesem Verfahren wird mit Hilfe einer angehobenen sowie einer reduzierten Auslesespannung überprüft, ob die Zellen ausreichend programmiert wurden.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Flash-Speicher mit Datenauffrischfunktion und ein Datenauffrischverfahren für einen Flash-Speicher zur Verfügung zu stellen, bei denen jeweils direkt nach Schreiben von einem Wert oder direkt nach Löschen von einem Wert eine Speicherzelle, die einen defekten Wert hält, bestimmt werden und der defekte Wert korrigiert werden kann.

Die Aufgabe wird durch den Flash-Speicher der Ansprüche 1 oder 3 und durch das Verfahren der Ansprüche 7, 9, 13 oder 14 gelöst.

Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen ange­ geben.

Bei dem Flash-Speicher mit Datenauffrischfunktion wird der Pro­ grammierüberprüfungsmodus und der Löschüberprüfungsmodus verwen­ det und als erstes wird ein Block mit einem fehlerhaften Daten­ wert bestimmt, danach kann die oben erwähnte Speicherzelle be­ stimmt werden und der fehlerhafte Datenwert korrigiert werden. Damit kann der fehlerhafte Datenwert wiedergewonnen und in einer kurzen Zeit korrigiert werden.

Bei dem Datenauffrischverfahren eines Flash-Speichers werden der Programmierüberprüfungsmodus und der Löschüberprüfungsmodus ver­ wendet und zuerst kann ein Block mit einem fehlerhaften Daten­ wert festgelegt werden, darauf folgend kann die oben erwähnte Speicherzelle festgelegt werden und der fehlerhafte Datenwert korrigiert werden. Damit kann der fehlerhafte Datenwert in einer kurzen Zeit wiedergewonnen und korrigiert werden.

Bei dem Flash-Speicher mit Datenauffrischfunktion des Anspruches 1 werden im Programmierüberprüfungsmodus ausgelesene Daten und im Löschüberprüfungsmodus ausgelesene Daten für jede Adresse verglichen, damit können, sogar wenn Daten direkt nach Schreiben in die Speicherzelle oder direkt nach Löschen verändert werden und fehlerhafte Daten nach Überprüfen werden, die fehlerhaften Daten irgendeiner Adresse wiedergewonnen und korrigiert werden.

Es wird bevorzugt ein Adressenerhöhungsmittel zum Erhöhen der auszulesenden Adresse, wenn Übereinstimmung durch das Ver­ gleichsmittel oder nach dem Wiedereinschreiben durch das Wieder­ einschreibsteuermittel festgestellt wird, vorgesehen.

Die Adresse wird erhöht, wenn die verglichenen Ergebnisse über­ einstimmend sind oder nach Korrektur des Datenwertes, damit kann der fehlerhafte Datenwert wiedergewonnen und korrigiert werden in Bezug auf alle Speicherzellen in dem Flash-Speicher.

Da die Ausleseadresse bei dem Flash-Speicher nach dem Wiederein­ schreiben durch das Wiedereinschreibsteuermittel erhöht wird, können fehlerhafte Daten in Bezug auf alle Speicherzellen in dem Flash-Speicher wiedergewonnen und korrigiert werden, und die An­ zahl der Flash-Speicher, die beim Test vor dem Verladen der Flash-Speicher zwangsläufig aussortiert werden müssen, kann deutlich verringert werden. Ein Ergebnis ist der Vorteil, daß Verschwendung in der Herstellung eines Flash-Speichers verrin­ gert wird, und damit der Preis des Flash-Speichers verringert werden kann.

Bei dem Flash-Speicher mit Datenauffrischfunktion des Anspruches 3 können, da die fehlerhaften Daten in jedem Block wiedergewon­ nen bzw. wiederaufgefunden werden und die fehlerhaften Daten von einer Adresse in dem fehlerhaften Block wiedergewonnen und kor­ rigiert werden, die fehlerhaften Daten in einer kurzen Zeit im Vergleich mit dem Flash-Speicher des Anspruches 1 von irgend­ einer Adresse gewonnen und weiter korrigiert werden.

Es wird bevorzugt ein Leseadressenerhöhungsmittel zum Erhöhen der auszulesenden Adresse, wenn Übereinstimmung durch das Ver­ gleichsmittel oder nach dem Wiedereinschreiben durch das Wieder­ einschreibsteuermittel festgestellt wird, und ein Blockadressen­ erhöhungsmittel zum Erhöhen der Blockadresse, wenn Übereinstim­ mung der Summenergebnisse durch das Vergleichsmittel oder nach dem Wiedereinschreiben durch das Wiedereinschreibsteuermittel festgestellt wird, vorgesehen.

Die Adresse wird erhöht, wenn die verglichenen Ergebnisse über­ einstimmen oder nach der Korrektur des Wertes, und die Block­ adresse wird erhöht, wenn die Summenergebnisse innerhalb des Blocks übereinstimmen oder nach der Korrektur des Wertes. Damit können im Vergleich mit dem Flash-Speicher des Anspruches 1 die fehlerhaften Werte in Bezug auf alle Speicherzellen innerhalb des Flash-Speichers weiter innerhalb einer kurzen Zeit wiederge­ wonnen und korrigiert werden.

Da eine Adresse erhöht wird, wenn die verglichenen Ergebnisse konsistent sind oder nach der Korrektur, und eine Blockadresse erhöht wird, wenn die Summierungsergebnisse in dem Block konsi­ stent sind oder nach der Korrektur des Datenwertes, kann bei dem Flash-Speicher des Anspruches 3 eine Speicherzelle, die einen fehlerhaften Datenwert speichert, unter allen Speicherzellen in jedem Block wiederaufgefunden und korrigiert werden und kann der fehlerhafte Datenwert im Vergleich mit dem Flash-Speicher des Anspruches 1 in einer kürzeren Zeit wiedergewonnen und korri­ giert werden im Bezug auf alle Speicherzellen des Flash-Spei­ chers.

Bei dem Flash-Speicher der Ansprüche 2 und 4 ist es bevorzugt, daß das erste Speichermittel und das zweite Speichermittel Daten speichern, die ein oder mehrere Bits aufweisen, und daß das Wie­ dereinschreibsteuermittel nur das Wiedereinschreiben der Daten von der Speicherzelle, die den inkonsistenten Bits entspricht, steuert.

Es werden Daten, die ein oder mehrere Bits aufweisen, als Reak­ tion auf ein Ausleseadreßsignal verglichen, und nur Daten von der Speicherzelle entsprechend den inkonsistenten Bits werden wieder eingeschrieben, und die fehlerhaften Daten können effi­ zient wiedergewonnen und korrigiert werden.

Es ist bevorzugt, daß das Wiedereinschreibsteuermittel Daten der Speicherzelle entsprechend den inkonsistenten Bits im Informa­ tionsschreibzustand wieder einschreibt.

Es können fehlerhafte Daten, wenn die korrekten Daten im Infor­ mationsschreibzustand oder im Informationslöschzustand sind, im Informationsschreibzustand wieder eingeschrieben werden. Damit können die fehlerhaften Daten einfach korrigiert werden.

Entsprechend dem Datenauffrischverfahren des Flash-Speichers nach Anspruch 7 können, da die im Programmierüberprüfungsmodus und die im Löschüberprüfungsmodus ausgelesenen Datenwerte in jeder Adresse verglichen werden und festgestellt wird, ob die Daten inkonsistent sind oder nicht, sogar wenn die Daten verän­ dert werden und fehlerhafte Daten werden nach dem Überprüfen direkt nach dem Schreiben in die Speicherzelle oder direkt nach dem Löschen, die fehlerhaften Daten von jeder Adresse wiederge­ wonnen und korrigiert werden.

Das Verfahren des Anspruches 7 weist bevorzugt den Schritt des Erhöhens der auszulesenden Adresse auf, wenn Übereinstimmung beim Vergleich festgestellt wird oder nach dem Wiedereinschrei­ ben.

Da die auszulesende Adresse nach dem Wiedereinschreiben der feh­ lerhaften Daten erhöht wird, können fehlerhafte Daten in Bezug auf alle Speicherzellen innerhalb des Flash-Speichers wiederge­ wonnen werden.

Entsprechend dem Datenauffrischverfahren des Flash-Speichers des Anspruches 9 können, da fehlerhafte Daten in jedem Block wieder­ gewonnen bzw. aufgefunden werden und die fehlerhaften Daten von jeder Adresse innerhalb des fehlerhaften Blocks wiedergewonnen und korrigiert werden, die fehlerhaften Daten von jeder Adresse im Vergleich mit dem Verfahren des Anspruches 7 in einer kürze­ ren Zeit wiedergewonnen und korrigiert werden.

Das Verfahren des Anspruches 9 weist bevorzugt einen Schritt des Erhöhens der auszulesenden Adresse auf, wenn Übereinstimmung der Daten durch das Vergleichen in der zugewiesenen Ausleseadresse festgestellt wird oder nach dem Wiedereinschreiben durch das Wiedereinschreibsteuermittel, und einen Schritt des Erhöhens der Blockadresse, wenn Übereinstimmung beim Vergleich der Summener­ gebnisse festgestellt wird oder nach dem Wiedereinschreiben.

Die Adresse wird erhöht, wenn die verglichenen Ergebnisse über­ einstimmen oder nach der Korrektur der Daten, und die Block­ adresse wird erhöht, wenn die Summenergebnisse in dem Block übereinstimmen oder nach der Korrektur der Daten. Damit können fehlerhafte Daten im Vergleich mit dem Verfahren des Anspruches 7 in einer kürzeren Zeit in Bezug auf alle Speicherzellen in dem Flash-Speicher wiedergewonnen und korrigiert werden.

Bei den Verfahren der Ansprüche 7 und 9 ist es vorzuziehen, daß im Speicherschritt Daten, die ein oder mehrere Bits aufweisen, als Reaktion auf eine Ausleseadresse gespeichert werden, und im Wiedereinschreibschritt nur Daten der Speicherzelle entsprechend den inkonsistenten Bits wiedereingeschrieben werden, wenn die inkonsistenten Bits beim Vergleich festgestellt werden.

Es werden Daten, die ein oder mehrere Bits aufweisen, verglichen und nur Daten der Speicherzelle entsprechend den inkonsistenten Bits werden wieder eingeschrieben. Damit können fehlerhafte Daten effizient wiedergewonnen und korrigiert werden.

Bei dem Verfahren des Anspruches 9 ist es bevorzugt, daß beim Wiedereinschreibschritt Daten der Speicherzelle entsprechend den inkonsistenten Bits im Informationsschreibzustand wiedereinge­ schrieben werden.

Wie oben erwähnt, werden, ob die korrigierten Daten im Informa­ tionsschreibzustand oder im Informationslöschzustand sind, die fehlerhaften Daten im Informationsschreibzustand wiedereinge­ schrieben. Damit können die fehlerhaften Daten einfach korri­ giert werden.

Bei dem Verfahren des Anspruches 13 ist die Reihenfolge des Pro­ grammierüberprüfungsmodus und des Löschüberprüfungsmodus des Verfahrens des Anspruches 7 umgedreht.

Sogar wenn die Reihenfolge des Programmierüberprüfungsmodus und des Löschüberprüfungsmodus des Verfahrens des Anspruches 7 umge­ dreht ist, wie oben erwähnt, können die fehlerhaften Daten in einer ähnlichen Art wie bei dem Verfahren des Anspruches 7 wie­ dergewonnen und korrigiert werden.

Bei dem Verfahren des Anspruches 14 ist die Reihenfolge des Pro­ grammierüberprüfungsmodus und des Löschüberprüfungsmodus des Verfahrens des Anspruches 9 umgedreht.

Sogar wenn die Reihenfolge des Programmierüberprüfungsmodus und des Löschüberprüfungsmodus umgedreht ist, wie oben erwähnt, kön­ nen fehlerhafte Daten in einer ähnlichen Art wie bei dem Verfah­ ren des Anspruches 9 wiedergewonnen und korrigiert werden.

Es folgt die Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Figuren.

Von den Figuren zeigen

Fig. 1 ein Blockdiagramm, das den Aufbau eines Flash- Speichers entsprechend zu der ersten Ausführungsform der Erfindung zeigt;

Fig. 2 ein Diagramm, das die Charakteristika zwischen VGS und IDS einer Speicherzelle zeigt, die das Prinzip des Wiedergewinnens von fehlerhaften Daten entsprechend zu der Erfindung erklärt;

Fig. 3 einen Programmablaufplan, der den Datenauffrischbetrieb des in Fig. 1 gezeigten Flash-Speichers zeigt;

Fig. 4 ein Blockdiagramm, das den Aufbau eines Flash-Speichers entsprechend zu der zweiten Ausführungsform der Erfin­ dung zeigt;

Fig. 5 einen Programmablaufplan, der den Datenauffrischbetrieb des in Fig. 4 gezeigten Flash-Speichers erklärt;

Fig. 6 einen Programmablaufplan, der einen Datenkorrekturbe­ trieb in Fig. 5 erklärt;

Fig. 7 ein Blockdiagramm eines Flash-Speichers des Standes der Technik;

Fig. 8 eine Querschnittsansicht einer Speicherzelle (Speicher­ transistor), die die Speicherzelle in Fig. 7 bildet;

Fig. 9 ein Schaltungsdiagramm der Speichermatrix und ihrer peripheren Schaltung in Fig. 7;

Fig. 10 einen Programmablaufplan, der den Programmierbetrieb mit Überprüfbetrieb des Standes der Technik erklärt;

Fig. 11 einen Programmablaufplan, der den Löschbetrieb mit Überprüfbetrieb des Standes der Technik erklärt;

Fig. 12A-Fig. 12G Zeitsteuerungsdiagramm bzw. Timingdiagramme, die den Programmierbetrieb mit Überprüfbetrieb des Standes der Technik erklären; und

Fig. 13A-Fig. 13G Zeitsteuerungsdiagramme, die den Löschbetrieb mit Überprüfbetrieb des Standes der Technik erklären.

1. Ausführungsform

Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird mit Bezug zu den begleitenden Zeichnungen wie folgt beschrieben.

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, daß den Aufbau eines Flash- Speichers entsprechend der ersten Ausführungsform der vorlie­ genden Erfindung zeigt. In Fig. 1 wird eine Steuerschaltung (Steuermittel) 31 aktiviert, wenn ein von einem I/O Puffer 9 eingegebener und durch einen Befehlsdekoder 13 dekodierter Be­ fehl ein Auffrischbefehl von fehlerhaften Daten ist, und steuert eine Registergruppe 32 und eine Vergleichsschaltung 33, und weist eine auszulesende Adresse zu, und setzt einen Programmier­ überprüfungsmodus und einen Löschüberprüfungsmodus in verschie­ denen Zeitsteuerungen im Überprüfungsbetriebszustand. Wenn durch die Vergleichsschaltung 33 inkonsistente Daten festge­ stellt werden, steuert ein Wiedereinschreibsteuermittel 31a, daß nur Daten einer Speicherzelle entsprechend zu den inkonsis­ tenten Daten wiedereingeschrieben werden. Wenn durch die Ver­ gleichsschaltung 33 Übereinstimmung festgestellt wird oder nach dem Wiedereinschreiben von Daten, steuert ein Adressenerhöhungs­ mittel 31b, daß die auszulesende Adresse erhöht wird. Die Registergruppe 32 weist zwei Register auf, ein Register A (erstes Speichermittel) 32a und ein Register B (zweites Speichermittel) 32b, beide zum Verwenden wenn überprüft wird, ob in der Speicherzelle gespeicherte Daten fehlerhaft sind oder nicht. Das Register A 32a speichert im Programmierüberprüfungs­ modus und in Reaktion auf ein Ausleseadreßsignal ausgelesene Daten, und das Register B 32b speichert im Löschüberprüfungs­ modus und in Reaktion auf das gleiche Ausleseadreßsignal, wie das oben beschriebene, ausgelesene Daten. Die Vergleichsschal­ tung (Vergleichsmittel) 33 vergleicht die in den zwei Registern 32a und 32b gespeicherten Daten und überträgt die Vergleichs­ ergebnisse zur Steuerschaltung 31.

Die anderen Teile 1 bis 14 in Fig. 1 sind dieselben wie die in dem Flash-Speicher des Standes der Technik, der in Fig. 7 ge­ zeigt ist, und die Beschreibung wird nicht wiederholt. Zusätz­ lich ist in dieser Ausführungsform die Speichermatrix 1 auch aus zum Beispiel 32 Blöcken BK1-BK32 in der gleichen Art wie bei dem in Fig. 9 gezeigten Stand der Technik gebildet, und jeder Block weist acht Datenblöcke DB1-DB8 auf, jedoch kann natürlich die Anzahl der Blöcke und die Anzahl der Datenblöcke in Abhängigkeit des Designs frei gewählt werden.

Das Wiedereinschreibsteuermittel 31a und das Adressenerhöhungs­ mittel 31b sind in dem gezeigten Beispiel in der Steuerschaltung 31 angeordnet, können aber auch von der Steuerschaltung 31 ge­ trennt angeordnet werden.

Um fehlerhafte Daten zu korrigieren, müssen die fehlerhaften Daten wiedergewonnen bzw. wiederaufgefunden werden, daß heißt die Adresse mit den fehlerhaften Daten und die fehlerhaften Bits gespeichert in der Adresse müssen bestimmt werden. Um dies zu verwirklichen, werden der Programmierüberprüfungsmodus und der Löschüberprüfungsmodus entsprechend zu der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet.

Fig. 2 ist ein Diagramm, daß das Prinzip des Wiedergewinnens von fehlerhaften Daten entsprechend zu der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erklärt, daß die Charakteristika bzw. den Zusammenhang zwischen der Spannung VGS zwischen dem Steuer­ gate und Source einer Speicherzelle und dem Strom IDS zwischen Drain und Source zeigt.

Wenn die Speicherzelle in Ordnung ist, ist die Einsatzspannung Vth der Speicherzelle höher als die Programmierüberprüfungs­ spannung PBV, wenn die in der Speicherzelle gespeicherten Daten "0" sind, und die Einsatzspannung Vth der Speicherzelle ist niedriger als die Löschüberprüfungsspannung EBV, wenn die in der Speicherzelle gespeicherten Daten "1" sind.

Wenn die Speicherzelle in diesen normalen Zustand ausgelesen wird, werden, ob der Auslesemodus ein Programmierüberprüfungs­ modus oder ein Löschüberprüfungsmodus ist, Daten "0" als "0" ausgelesen und Daten "1" als "1" ausgelesen.

Wenn die Speicherzelle fehlerhaft wird, wird die Einsatzspannung wie die in Fig. 2 gezeigten NG Werte werden. Als ein Ergebnis wird, wenn die in der Speicherzelle gespeicherten Daten "0" sind, die verschobene Einsatzspannung der Speicherzelle nied­ riger als die Programmierüberprüfungsspannung PBV werden, und wenn die in der Speicherzelle gespeicherten Daten "1" sind, die verschobene Einsatzspannung der Speicherzelle höher als die Löschüberprüfungsspannung EBV werden.

Folglich wird, wenn die Einsatzspannung der Speicherzelle, in der "0" oder "1" gespeichert ist, zu dem als NG Werten gezeigten Einsatzspannungswerten verändert wird, die Speicherzelle im Programmierüberprüfungsmodus ausgelesen wird, da die verscho­ bene Einsatzspannung niedriger als PBV ist, die Speicherzelle als "1" ausgelesen, und wenn die Speicherzelle im Löschüber­ prüfungsmodus ausgelesen wird, da die verschobene Einsatzspan­ nung höher als EBV ist, die Speicherzelle als "0" ausgelesen.

Daher werden, wenn die Speicherzelle fehlerhaft wird, die im Programmierüberprüfungsmodus ausgelesenen Daten und die im Löschüberprüfungsmodus ausgelesenen Daten unterschiedlich.

Daher werden in dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfin­ dung fehlerhafte Daten unter Verwendung dieses Phänomens wieder­ aufgefunden.

Als nächstes wird der Betrieb beschrieben. Fig. 3 ist ein Pro­ grammablaufplan, der einen Datenauffrischbetrieb in dem in Fig. 1 gezeigten Flash-Speicher erklärt. In Fig. 1 und Fig. 3 wird zuerst ein Datenauffrischbefehl von dem I/O Puffer 9 in den Befehlsdekoder 13 eingegeben (Schritt ST101). Der Befehlsdekoder 13 dekodiert den Datenauffrischbefehl und gibt ihn der Steuer­ schaltung 31 ein. Damit setzt die Steuerschaltung 31 den Be­ triebsmodus in den Auffrischmodus. Der folgende Betrieb wird durch die Steuerschaltung 31 gesteuert.

Die Steuerschaltung 31 steuert zuerst das Adressenregister 6 und initialisiert die Leseadresse, z. B. zur ersten Adresse des Flash-Speichers (Schritt ST102).

Als nächstes wird der Inhalt des Registers A 32a und des Regis­ ters B 32b gelöscht (Schritt ST103).

Danach wird der Betriebsmodus in den Programmierüberprüfungs­ modus gesetzt (Schritt ST104). Damit erzeugt die Überprüfungs­ spannungserzeugungsschaltung 11 die Programmierüberprüfungs­ spannung PBV und legt sie an den Dekoder 4 an.

Als nächstes wird ein Adressensignal, daß die erste Adresse auswählt, von dem Adressenregister 6 an den X-Dekoder 4 und den Y-Dekoder 5 angelegt, und in mehreren Speicherzellen gespeicher­ ten Daten werden, in diesem Beispiel acht Speicherzellen, ausge­ wählt durch die erste Adresse der Speichermatrix 1, gleich­ zeitig ausgelesen (Schritt ST105). Dann wird die Programmier­ überprüfungsspannung PBV durch den X-Dekoder 4 an das Steuer­ gate der Speicherzelle von jedem ausgelesenen Block angelegt.

Die ausgelesenen Daten werden durch den Leseverstärker 8 ver­ stärkt und werden Lesedaten RD, und die Lesedaten RD werden in dem Register A 32a in Reaktion auf ein Taktsignal CL von der Steuerschaltung 31 gespeichert (Schritt ST106).

Dann setzt die Steuerschaltung 31 den Betriebsmodus in den Löschüberprüfungsmodus (Schritt ST107). Damit erzeugt die Überprüfungsspannungserzeugungsschaltung 11 eine Löschüber­ prüfungsspannung EBV und lebt diese an den X-Dekoder 4 an. In dem Löschüberprüfungsmodus erzeugt die Programmierspannungs­ erzeugungsschaltung keine Spannung, oder zumindest erzeugt sie nur eine Spannung die niedriger als die Löschüberprüfungsspan­ nung EBV ist.

Danach werden die in derselben Adresse, wie die Leseadresse in dem Programmierüberprüfungsmodus, gespeicherten Daten ausgele­ sen (Schritt ST108). Dann wird die Löschüberprüfungsspannung EBV über den X-Dekoder 4 an das Steuergate der auszulesenden Speicherzelle angelegt.

Die ausgelesenen Daten werden durch den Leseverstärker 8 ver­ stärkt und werden Lesedaten RD, und die Lesedaten RD werden in dem Register B 32b in Reaktion auf ein Taktsignal CL von der Steuerschaltung 31 gespeichert (Schritt ST109).

Als nächstes vergleicht die Vergleichsschaltung 33 in Reaktion auf ein Taktsignal CL von der Steuerschaltung 31 den Inhalt des Registers A 32a und den Inhalt des Registers B 32b entsprechend den Bits (ST110). Als ein Ergebnis des Vergleichs wird, wenn der Inhalt des Registers A 32a und der Inhalt des Registers B 32b gleich sind, die Verarbeitung zum Schritt ST113 weiterge­ bracht, und wenn beide unterschiedliche Daten sind, wird die Verarbeitung zum Schritt ST112 gebracht (Schritt ST111).

Als ein Ergebnis der Entscheidung in Schritt ST111 wird, wenn der Inhalt des Registers A 32a und der Inhalt des Registers B 32b unterschiedlich sind, das unterschiedliche Bit als von "0" zu "1" aufgrund von störender Beanspruchung geändert betrach­ tet, und eine "0" wird durch das Wiedereinschreibsteuermittel 31a in das Bit eingeschrieben (Schritt ST112), und die Verar­ beitung wird zum Schritt ST113 weitergeführt. Die Schreibope­ ration wird so ausgeführt, daß die Steuerschaltung 31 die Pro­ grammierspannungserzeugungsschaltung 10 steuert die Schreib­ spannung zu erzeugen, und "0" wird in das entsprechende Bit der entsprechenden Adresse geschrieben. Als fehlerhafte Daten ist der Fall des Änderns von "1" zu "0" möglich, aber da ein solcher Fall so unwahrscheinlich ist, daß eine Hochspannung an das Steuergate oder Drain einer nicht-ausgewählten Zelle ange­ legt wird, damit wird Ladung von einem schwebenden Gate ent­ nommen und die gespeicherten Daten werden von "1" zu "0" geän­ dert, werden in der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wenn ein fehlerhaftes Bit festgestellt wird, die Daten des Bits alle mit "0" wiedereingeschrieben. Wenn fehlerhafte Daten wieder beim Testen der Daten vor dem endgültigen Verschicken an den Anwender festgestellt werden, wird der Speicher aussortiert.

Im Schritt ST113 wird es bestätigt, ob eine durch die Steuer­ schaltung 31 in dem Adressenregister 6 gesetzte Adresse eine letzte Adresse der Speichermatrix 1 ist oder nicht. Wenn es keine letzte Adresse ist, wird die Adresse durch das Adressen­ erhöhungsmittel 31b erhöht (Schritt ST114), und die Bearbeitung wird zum Schritt ST104 zurückgeführt. Wenn es eine letzte Adresse ist, ist der Datenauffrischbetrieb der Speichermatrix 1 beendet (Schritt ST115).

Damit werden im Bezug auf alle Adressen der Speichermatrix 1 im Programmierüberprüfungsmodus ausgelesene Daten und im Löschüber­ prüfungsmodus ausgelesene Daten verglichen, und damit werden fehlerhafte Daten festgestellt und korrigiert und die Daten in dem Flash-Speicher als ganzes können aufgefrischt werden.

Zusätzlich kann, wenn irgendeine Adresse durch die Steuerschal­ tung 31 ausgewählt ist, festgestellt werden, ob in der Speicher­ zelle gespeicherte Daten fehlerhaft sind oder nicht. Wenn die Daten fehlerhaft sind, können sie korrigiert werden.

Obwohl in dem in Fig. 3 gezeigten Programmablaufplan der Pro­ grammierüberprüfungsmodus gesetzt wird und dann der Löschüber­ prüfungsmodus gesetzt wird, können fehlerhafte Daten sogar wenn diese Reihenfolge umgedreht ist, in einer zu der oberen Be­ schreibung ähnlichen Art wiedergewonnen und korrigiert werden.

In der obigen ersten Ausführungsform wird die Zeitdauer für das Auffrischen der Daten lang werden, da im Programmierüberprü­ fungsmodus ausgelesene Daten und im Löschüberprüfungsmodus aus­ gelesene Daten von jeder Ausleseadresse bezüglich der Speicher­ matrix als Ganzes verglichen werden. In der im folgenden be­ schriebenen zweiten Ausführungsform wird die zum Auffrischen der Daten benötigte Zeit verringert.

2. Ausführungsform

Eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im folgenden beschrieben. Fig. 4 ist ein Blockdiagramm, daß den Aufbau eines Flash-Speichers entsprechend der zweiten Ausfüh­ rungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. In Fig. 4 wird eine Steuerschaltung (Steuermittel) 34 aktiviert, wenn ein von einem I/O Puffer 9 eingegebener und durch einen Befehlsdekoder 13 de­ kodierter Befehl ein Auffrischbefehl von fehlerhaften Daten ist, und steuert eine Registergruppe 35, eine Summierungsschal­ tung 36 und eine Vergleichsschaltung 37, und wählt Blockadres­ sen von mehreren Blöcken der Reihe nach aus und wählt eine Aus­ leseadresse in dem ausgewählten Block aus, und setzt den Pro­ grammierüberprüfungsmodus und den Löschüberprüfungsmodus in verschiedenen Zeitsteuerung bzw. Timings im Überprüfungsbe­ triebszustand. Wenn zwischen den im Programmierüberprüfungs­ modus von einer ausgewählten Adresse in dem Block, der fehler­ haften Bits aufweist, ausgelesenen Daten und den im Löschüber­ prüfungsmodus von derselben Adresse ausgelesenen Daten durch die Vergleichsschaltung 37 eine Inkonsistens festgestellt wird, steuert das Wiedereinschreibsteuerungsmittel 34a so, daß nur Daten einer Speicherzelle entsprechend zu den inkonsistenten Daten wiedereingeschrieben werden. Das Leseadresserhöhungs­ mittel 34b erhöht eine Leseadresse, um Daten von allen Speicher­ zellen in jedem Block zu lesen. Ein Blockadresserhöhungsmittel 34c erhöht eine Blockadresse, wenn Übereinstimmung von Summie­ rungsergebnissen der in jedem Block ausgelesenen Daten durch die Vergleichsschaltung (Vergleichsmittel) 37 festgestellt wird oder nach dem Wiedereinschreiben durch das Wiedereinschreib­ steuermittel 34a. Die Registergruppe 35 weist drei Register auf, ein Register A 35a, ein Register B 35b (erstes Speicher­ mittel) und ein Register C 35c (zweites Speichermittel), die alle verwendet werden, wenn überprüft wird, ob in dem Speicher gespeicherte Daten fehlerhaft sind oder nicht. Das Register B 35b speichert Summierungsergebnisse von im Programmierüberprü­ fungsmodus von allen Speicherzellen in jeder durch die Steuer­ schaltung 34 ausgewählten Blockadressen ausgelesenen Daten, und das Register C 35c speichert Summierungsergebnisse von im Lösch­ überprüfungsmodus von allen Speicherzellen in dem gleichen Block, der oben beschrieben ist, ausgelesenen Daten. Die Sum­ mierungsschaltung 36 summiert in jedem Block der Speichermatrix 1 den Inhalt des Registers A 35a und des Registers B 35b und speichert das Summierungsergebnis in dem Register B 35b im Programmierüberprüfungsmodus, und summiert den Inhalt des Re­ gisters A 35a und des Registers C 35c und speichert das Sum­ mierungsergebnis in dem Register C 35c im Löschüberprüfungs­ modus. Die Vergleichsschaltung 37 vergleicht in jedem Block der Speichermatrix 1 den Inhalt des Registers B 35b und den Inhalt des Registers C 35c und erfaßt einen Block mit fehlerhaften Bits, und vergleicht im Programmierüberprüfungsmodus von einer ausgewählten Adresse in dem Block mit den fehlerhaften Bits ausgelesenen Daten und im Löschüberprüfungsmodus von derselben Adresse ausgelesenen Daten. Die anderen Teile in Fig. 4 sind dieselben wie in Fig. 1 und werden nicht mehr beschrieben.

Auch in dieser Ausführungsform können das Wiedereinschreib­ steuerungsmittel 34a, das Leseadressenerhöhungsmittel 34b und das Blockadressenerhöhungsmittel 34c außerhalb der Steuerschal­ tung 34 angeordnet werden.

Als nächstes wird der Betrieb beschrieben. Fig. 5 ist ein Pro­ grammablaufplan, der ein Datenauffrischbetrieb des in Fig. 4 gezeigten Flash-Speichers erklärt. In Fig. 4 und Fig. 5 wird zuerst von dem I/O Puffer 9 an den Befehlsdekoder 13 ein Daten­ auffrischbefehl eingegeben (Schritt ST121). Der Befehlsdekoder 13 dekodiert den Datenauffrischbefehl und gibt ihn zu der Steuerschaltung 34. Damit setzt die Steuerschaltung 34 den Be­ triebsmodus in den Datenauffrischmodus. Der folgende Betrieb wird durch die Steuerschaltung 34 gesteuert.

Die Steuerschaltung 34 steuert zuerst das Adressenregister 6 und setzt die Blockadresse, z. B., zu dem ersten Block der Speichermatrix 1, und initialisiert die Ausleseadresse, z. B., zu der ersten Adresse in dem Block (Schritt ST122).

Als nächstes wird der Inhalt des Registers A 35a, des Registers B 35b und des Registers C 35c gelöscht (Schritt ST123).

Als nächstes wird der Betriebsmodus in dem Programmierüberprü­ fungsmodus gesetzt (Schritt ST124). Damit erzeugt die Überprü­ fungsspannungserzeugungsschaltung 11 eine Programmierüberprü­ fungsspannung PBV und legt diese an den X-Dekoder 4 an.

Dann wird ein Adressensignal, daß die erste Adresse auswählt, von dem Adressenregister 6 an den X-Dekoder 4 und den Y-Dekoder 5 angelegt, und in einer oder mehreren Speicherzellen, ausge­ wählt durch die erste Adresse der Speichermatrix 1, gespeicherte Daten werden ausgelesen (Schritt ST125). Zum Beispiel, wenn ein Wort in dem Speicher acht Bits ist, werden die Daten von acht Bits gleichzeitig ausgelesen. Dann wird die Programmierüber­ prüfungsspannung PBV über den X-Dekoder 4 an das Steuergate der auszulesenden Speicherzelle angelegt.

Die ausgelesenen Daten werden durch den Leseverstärker 8 ver­ stärkt und werden Lesedaten RD, und die Lesedaten RD werden in Reaktion auf ein Taktsignal CL der Steuerschaltung 34 in dem Register A 35a gespeichert (Schritt ST126).

Als nächstes summiert die Summierungsschaltung 36 in Reaktion auf ein Taktsignal CL der Steuerschaltung 34 den Inhalt des Re­ gisters A 35a und den Inhalt des Registers B 35b, und speichert das Summierungsergebnis in dem Register B 35b (Schritt ST127).

Als nächstes wird im Schritt ST128 eine Entscheidung herbeige­ führt, ob die Ausleseadresse die letzte Adresse in dem Block ist oder nicht. Wenn sie nicht die letzte Adresse ist, wird die Ausleseadresse erhöht (Schritt ST129), und die Verarbeitung kehrt zum Schritt ST125 zurück. Wenn die Ausleseadresse die letzte Adresse in dem Block ist, wird die Verarbeitung zum Schritt ST130 bewegt. Damit wird entsprechend den Schritten ST124 bis ST129 die Summierung der im Programmierüberprüfungs­ modus ausgelesenen Daten in Bezug auf einen Block durchgeführt und der Summierungswert wird in dem Register B 35b gespeichert.

Als nächstes wird die Ausleseadresse in den anfänglich gesetzten Wert gesetzt (Schritt ST130), nachfolgend wird der Betriebsmodus in den Löschüberprüfungsmodus besetzt. Damit erzeugt die Über­ prüfungsspannungserzeugungsschaltung 11 eine Löschüberprüfungs­ spannung EBV und legt diese an den X-Dekoder 4 an. In dem Lösch­ überprüfungsmodus erzeugt die Programmierspannungserzeugungs­ schaltung 10 keine Spannung, oder erzeugt eine Spannung, die kleiner ist als die Löschüberprüfungsspannung EBV.

Danach werden Daten von der an die Speichermatrix 1 gesetzten Ausleseadressen ausgelesen (Schritt ST132). Dann wird die Löschüberprüfungsspannung EBV über den Dekoder 4 an das Steuer­ gate der auszulesenden Speicherzelle angelegt.

Die ausgelesenen Daten werden durch den Leseverstärker 8 ver­ stärkt und werden Lesedaten RD, und die Lesedaten werden in Reaktion auf ein Taktsignal von der Steuerschaltung 34 in dem Register A 35a gespeichert (Schritt ST133).

Als nächstes summiert die Summierungsschaltung 36 in Reaktion auf ein Taktsignal CL von der Steuerschaltung 34 den Inhalt des Registers A 35a und den Inhalt des Registers C 35c, und speichert das Summierungsergebnis in dem Register C 35c (Schritt ST134).

Anschließend im Schritt ST135 wird ein Entscheidung bewirkt, ob die Ausleseadresse die letzte Adresse in dem Block ist oder nicht. Wenn sie nicht die letzte Adresse ist, wird die Auslese­ adresse erhöht (Schritt ST136), und die Bearbeitung wird zum Schritt ST132 zurückgeführt. Wenn die Ausleseadresse die letzte Adresse in dem Block ist, wird die Bearbeitung zum Schritt ST137 bewegt.

Somit werden entsprechend den Schritten ST131 bis ST136 die im Löschüberprüfungsmodus ausgelesenen Daten in Bezug auf einen Block summiert, und das Summierungsergebnis wird in dem Regis­ ter C 35c gespeichert.

Im Schritt ST138 werden der im Programmierüberprüfungsmodus im Bezug auf einen Block erhaltene Summierungswert und der im Löschüberprüfungsmodus in Bezug auf denselben Block erhaltene Summierungswert verglichen. Das heißt, der Inhalt des Registers B 35b und der Inhalt des Registers C 35c werden verglichen (Schritt ST137). Wenn beide dieselben Daten sind, wird die Be­ arbeitung zum Schritt ST140 bewegt, und wenn beide verschie­ dene Daten sind, wird die Bearbeitung zum Schritt ST139 bewegt und die Daten werden korrigiert.

Im Schritt ST140 wird bestätigt, ob die Blockadresse der letzte Block der Speichermatrix 1 ist oder nicht. Wenn es nicht der letzte Block ist, wird die Blockadresse erhöht (ST141), und die Bearbeitung wird zum Schritt ST122 zurückgeführt und der nächste Block wird überprüft und fehlerhafte Daten werden kor­ rigiert. Wenn es der letzte Block ist, ist der Betrieb des Wiedergewinnens und Korrigierens der fehlerhaften Daten beendet.

Fig. 6 ist ein Programmablaufplan, der den Betrieb der Korrek­ tur der Daten im Schritt ST139 von Fig. 5 erklärt. Diese Aus­ führungsform ist ähnlich zu der Art der Erfassung von fehler­ haften Bits und Programmierung der ersten Ausführungsform, die im Zusammenhang in Fig. 1 und Fig. 3 beschrieben wurde. Beide Ausführungsformen unterscheiden sich dadurch, daß in der ersten Ausführungsform die fehlerhaften Bits im Bezug zu der Speicher­ matrix als Ganzes wiedergewonnen und korrigiert werden, wobei in der in Fig. 6 gezeigten zweiten Ausführungsform fehlerhafte Bits nur in dem Block, in dem das Vorhandensein von fehlerhaften Daten klar ist, wiedergewonnen und korrigiert werden.

In Fig. 6 wird dieser Betrieb ausgeführt, wenn fehlerhafte Daten in einem Block vorhanden sind (Schritt ST151). Zuerst wird eine Ausleseadresse zu der ersten Adresse des Blocks, in dem das Vor­ handensein von fehlerhaften Daten klar ist im Schritt ST139 von Fig. 5 gesetzt (Schritt ST152). Als nächstes wird der Inhalt der Registergruppe 35 gelöscht (Schritt ST153).

Als nächstes wird der Betriebsmodus in dem Programmierüberprüfungsmodus ge­ setzt (Schritt ST154). Danach werden in einer oder mehrerer Speicherzellen, ausgewählt durch eine gesetzte Adresse, Daten ausgelesen (Schritt ST155). Die ausgelesenen Daten werden über den Leseverstärker 8 in dem Register A 35a gespeichert (Schritt ST156). Dann setzt die Steuerschaltung 31 den Betriebsmodus in den Löschüberprüfungsmodus (Schritt ST157). Danach werden in derselben Adresse wie die Ausleseadresse im Programmierüberprü­ fungsmodus Daten ausgelesen (Schritt ST158). Die ausgelesenen Daten werden über den Leseverstärker 8 in dem Register B 35b gespeichert (Schritt ST159).

Als nächstes vergleicht die Vergleichsschaltung 37 den Inhalt des Registers A 35a und den Inhalt des Registers B 35b ent­ sprechend den Bits (Schritt ST160). Als ein Ergebnis des Ver­ gleichs wird, wenn der Inhalt des Registers A 35a und der In­ halt des Registers B 35b übereinstimmen, die Verarbeitung zum Schritt ST163 weitergeführt, und wenn beide verschiedene Daten sind, wird die Verarbeitung zum Schritt ST162 bewegt (Schritt ST161).

Als ein Ergebnis der Entscheidung in Schritt ST161 wird, wenn der Inhalt des Registers A 35a und der Inhalt des Registers B 35b unterschiedlich sind, in das Bit "0" geschrieben (Schritt ST162), und die Verarbeitung wird zum Schritt ST163 geführt. Auch werden in der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wenn ein fehlerhaftes Bit festgestellt wird, die Daten des Bits alle zu "0" geschrieben, und wenn fehlerhafte Daten beim Test vor dem endgültigen Versenden zum Anwender wieder festgestellt werden, wird die Speicherzelle aussortiert.

Im Schritt ST163 bestätigt die Steuerschaltung 34, ob die in dem Adressenregister 6 gesetzte Adresse die letzte Adresse in dem Block ist oder nicht. Wenn sie nicht die letzte Adresse ist, wird die Adresse erhöht (Schritt ST164), und die Verar­ beitung wird zum Schritt ST154 zurückgeführt. Wenn es die letzte Adresse ist, ist der Datenauffrischbetrieb in dem Block beendet (Schritt ST165).

Somit werden im Programmierüberprüfungsmodus ausgelesene Daten und im Löschüberprüfungsmodus ausgelesene Daten in Blockeinheit der Speichermatrix 1 verglichen, damit können fehlerhafte Daten festgestellt und korrigiert werden und das Auffrischen von Daten kann im Vergleich mit der ersten Ausführungsform in einer kurzen Zeit durchgeführt werden. Zusätzlich kann in Fig. 5 und Fig. 6, sogar wenn die Setzreihenfolge des Programmierüberprü­ fungsmodus und des Löschüberprüfungsmodus umgedreht ist, der gleiche Effekt in zu der ersten Ausführungsform ähnlicher Art erhalten werden.

In der ersten und zweiten Ausführungsform ist, wenn die Speichermatrix 1 ein Chip von 4M Bits ist, gebildet durch 32 Blöcke, und ein Block ist 16K Bits und fehlerhafte Daten exis­ tieren nur in einem Bit von diesen, ein Vergleich der benötigten Zeit zum Feststellen und Korrigieren der fehlerhaften Daten wie folgt. Die Lesezeit für eine Adresse ist 150 nsec, und die Zeit, die zum Ändern vom Programmierüberprüfungsmodus zum Löschüber­ prüfungsmodus benötigt wird, ist 2 msec.

In der ersten Ausführungsform ist die Lesezeit für alle Adressen 150 Nanosekunden × 512K Bytes × 2 = ungefähr 0,12 Sekunden, und die Modusänderungszeit in allen Adressen ist 2 Mikrosekunden × 512K Bytes = ungefähr 2,1 Sekunden. Folglich ist die benötigte Zeit zum Durchführen des Datenauffrischens im Bezug auf alle Adressen die Summe der Lesezeit von allen Adressen und die Modusänderungszeit und daher wird diese ungefähr 2,3 Sekunden.

In der zweiten Ausführungsform ist die Lesezeit von allen Adressen in einem Block 150 Nanosekunden × 16K Bytes × 2 = 4,8 Millisekunden, und die Modusänderungszeit in einem Block ist 2 Millisekunden × 2 = 4 Millisekunden. Folglich wird die gemessene Zeit von allen Blöcken (4,8 Millisekunden + 4 Millisekunden) × 32 Blöcke = ungefähr 281,6 Millisekunden.

Andererseits ist die Lesezeit in einem Block mit einem exis­ tierenden fehlerhaften Bit (Modusänderungszeit) × 2 × 16K Bytes + Lesen eines Taktes × 16K Bytes × 2 = 2 Mikrosekunden × 2 × 16K Bytes + 150 Nanosekunden × 16K Bits × 2, und wird zu ungefähr 68,8 Millisekunden gerechnet. Folglich wird die benötigte Zeit zum Lesen der gesamten Einrichtung ungefähr 350,4 Millisekunden, und die benötigte Zeit zum Feststellen und Korrigieren des feh­ lerhaften Bits ist im Vergleich mit der ersten Ausführungsform erheblich reduziert.

In den obigen Ausführungsformen ist, obwohl die Speichermatrix durch 32 Blöcke gebildet ist und in jeden Block acht Daten­ blöcke sind, die vorliegenden Erfindungen nicht durch diese Beispiele beschränkt, sondern es können ähnliche Effekte erhal­ ten werden, sogar wenn die Anzahl der Blöcke, die die Speicher­ matrix bilden, und die Anzahl der Datenblöcke in jedem Block ge­ ändert werden.

Obwohl in den obigen Ausführungsformen der erhöhte Zustand der Einsatzspannung der Speicherzellen als Information "0" definiert ist, und der erniedrigte Zustand der Einsatzspannung als Infor­ mation "1" definiert ist, kann natürlich diese Definition auch umgedreht werden.

Claims (14)

1. Flash-Speicher mit Datenauffrischfunktion, der einen Über­ prüfbetrieb von Schreiben und Löschen eines Datenwertes in und aus einer Speicherzelle unter Verwendung eines Programmierüber­ prüfungsmodus und eines Löschüberprüfungsmodus erlaubt, mit
einem Vergleichsmittel (33, 37) zum Vergleichen von einem im Programmierüberprüfungsmodus als Reaktion auf das Zuweisen einer Ausleseadresse ausgelesenen Datenwert und einem im Löschüberprü­ fungsmodus als Reaktion auf das Zuweisen derselben Adresse wie die Ausleseadresse ausgelesenen Datenwertes und
einem Wiedereinschreibsteuermittel (31a, 34a) zum Steuern des Wiedereinschreibens eines Datenwertes einer Speicherzelle ent­ sprechend den inkonsistenten Datenwerten, wenn die inkonsisten­ ten Datenwerte durch das Vergleichsmittel (33, 37) erfaßt wurden.

2. Flash-Speicher mit Datenauffrischfunktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
ein Steuermittel (31, 34) zum Zuweisen einer Ausleseadresse und zum Setzen des Programmierüberprüfungsmodus und des Löschüber­ prüfungsmodus in verschiedenen Lesezeitsteuerungen;
ein erstes Speichermittel (32a, 35b) zum Speichern von einem im Programmierüberprüfungsmodus als Reaktion auf das Zuweisen einer Ausleseadresse durch das Steuermittel (31, 34) ausgelesenen Datenwertes und zum Anlegen des Datenwertes an das Vergleichs­ mittel (33, 37);
ein zweites Speichermittel (32b, 35c) zum Speichern von einem im Löschüberprüfungsmodus als Reaktion auf das Zuweisen derselben Adresse wie die Ausleseadresse ausgelesenen Datenwert und zum Anlegen des gespeicherten Datenwertes an das Vergleichsmittel und ein Adressenerhöhungsmittel (31b; 34b, 34c) zum Erhöhen der Ausleseadresse, wenn durch das Vergleichsmittel (33, 37) Koinzi­ denz festgestellt wird oder nach dem Wiedereinschreiben durch das Wiedereinschreibsteuermittel (31a, 34a), vorgesehen ist.

3. Flash-Speicher mit Datenauffrischfunktion, der einen Über­ prüfbetrieb von Schreiben und Löschen von einem Datenwert unter Verwendung eines Programmierüberprüfungsmodus und eines Lösch­ überprüfungsmodus erlaubt, mit mehreren Blöcken, wobei jeder
eine Mehrzahl von Speicherzellen aufweist und der Flash-Speicher ein Vergleichsmittel (37) zum Vergleichen von einem Summierungs­ ergebnis von im Programmierüberprüfungsmodus von allen Speicher­ zellen in einem Block von der Mehrzahl der Blöcke ausgelesenen Daten und einem Summierungsergebnis von im Löschüberprüfungs­ modus von allen Speicherzellen in demselben Block wie der eine Block ausgelesenen Daten und zum Vergleichen von im Programmier­ überprüfungsmodus als Reaktion auf ein Zuweisen einer Auslese­ adresse ausgelesenen Datenwertes und von im Löschüberprüfungs­ modus als Reaktion auf ein Zuweisen derselben Adresse wie die Ausleseadresse ausgelesenen Datenwertes in einem Block, in dem eine Inkonsistenz der Summierungsergebnisse festgestellt wird, und
ein Wiedereinschreibsteuermittel (34a) zum Steuern des Wieder­ einschreibens von einem Datenwert einer Speicherzelle entspre­ chend den inkonsistenten Daten, wenn die inkonsistenten Daten durch das Vergleichsmittel (37) festgestellt werden, enthält.

4. Flash-Speicher mit Datenauffrischfunktion nach Anspruch 3 mit
einem Steuermittel (31, 34) zum nacheinander Zuweisen von Adres­ sen der mehreren Blöcke und zum Zuweisen einer Ausleseadresse in dem zugewiesenen Block, und zum Setzen des Programmierüberprü­ fungsmodus und des Löschüberprüfungsmodus in unterschiedlichen Lesezeitsteuerungen während eines Datenauffrischbetriebs;
einem ersten Speichermittel (32a; 35b) zum Speichern eines Sum­ mierungsergebnisses von von allen Speicherzellen in einem Block entsprechend einer Blockadresse, zugewiesen durch das Steuermit­ tel im Programmierüberprüfungsmodus, ausgelesenen Daten;
einem zweiten Speichermittel (32b; 35c) zum Speichern eines Sum­ mierungsergebnisses von von allen Speicherzellen in dem einen Block im Löschüberprüfungsmodus ausgelesenen Daten;
dem Vergleichsmittel (37) zum Vergleichen der in dem ersten und zweiten Speichermittel gespeicherten Ergebnissen,
wobei das erste Speichermittel (35b) weiter im Programmierüber­ prüfungsmodus in einem Block, in dem eine Inkonsistenz festge­ stellt wird, ausgelesene Daten als Reaktion auf ein Zuweisen einer Ausleseadresse speichert, wenn die Inkonsistenz des Sum­ mierungsergebnisses durch das Vergleichsmittel (37) festgestellt wird,
wobei das zweite Speichermittel (35c) weiter im Löschüberprü­ fungsmodus als Reaktion auf ein Zuweisen derselben Adresse wie die Ausleseadresse, ausgelesene Daten speichert,
wobei der Flash-Speicher weiter
ein Leseadressenerhöhungsmittel (34b) zum Erhöhen der Auslese­ adresse, wenn eine Übereinstimmung durch das Vergleichsmittel (37) festgestellt wird oder nach dem Wiedereinschreiben durch das Wiedereinschreibsteuermittel (34a); und
ein Blockadressenerhöhungsmittel (34c) zum Erhöhen der Block­ adresse, wenn eine Übereinstimmung der Summierungsergebnisse durch das Vergleichsmittel (37) festgestellt wird oder nach dem Wiedereinschreiben durch das Wiedereinschreibsteuermittel (34a), enthält.

5. Flash-Speicher mit Datenauffrischfunktion nach Anspruch 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von Speicherzellen vorgesehen sind, und daß das erste Speichermittel (35b) Daten speichert, die ein oder mehrere von einer oder mehreren Speicherzellen im Programmierüberprü­ fungsmodus als Reaktion auf eine Ausleseadresse ausgelesene Bits aufweist, und daß das zweite Speichermittel (35c) Daten spei­ chert, die einen oder mehrere von einer oder mehreren Speicher­ zellen im Löschüberprüfungsmodus als Reaktion auf die eine Aus­ leseadresse ausgelesene Bits aufweist, und daß das Wiederein­ schreibsteuermittel (34a) nur das Wiedereinschreiben von Daten in eine Speicherzelle entsprechend zu inkonsistenten Bits steuert, wenn die inkonsistenten Bits durch das Vergleichsmittel (37) festgestellt werden.

6. Flash-Speicher mit Datenauffrischfunktion nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Wiedereinschreibsteuermittel (34a) den Datenwert einer Spei­ cherzelle entsprechend den inkonsistenten Bits im Informations­ schreibzustand wiedereinschreibt.

7. Datenauffrischverfahren eines Flash-Speichers zum Wieder­ auffinden und Korrigieren fehlerhafter Datenwerte, das einen Überprüfbetrieb von Schreiben und Löschen eines Datenwertes in einer Speicherzelle unter Verwendung eines Programmierüberprü­ fungsmodus und eines Löschüberprüfungsmodus erlaubt, wobei das Verfahren
einen Schritt des Lesens eines Datenwertes im Programmierüber­ prüfungsmodus als Reaktion auf ein Zuweisen einer Ausleseadres­ se,
danach einen Schritt des Lesens eines Datenwertes im Löschüber­ prüfungsmodus als Reaktion auf ein Zuweisen derselben Adresse wie die Ausleseadresse;
einen Schritt des Vergleichens der ausgelesenen Datenwerte und
einen Schritt des Wiedereinschreibens eines Datenwertes einer Speicherzelle entsprechend den inkonsistenten Daten, wenn die inkonsistenten Daten durch den Vergleichsschritt festgestellt werden,
aufweist.

8. Datenauffrischverfahren eines Flash-Speichers nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
ein Schritt des Speicherns von im Programmierüberprüfungsmodus als Reaktion auf ein Zuweisen einer Ausleseadresse ausgelesenen Datenwertes vor dem Vergleichsschritt;
ein Schritt des Speicherns von im Löschüberprüfungsmodus als Reaktion auf ein Zuweisen derselben Adresse wie die Auslese­ adresse ausgelesenen Datenwertes vor dem Vergleichsschritt und
ein Schritt des Erhöhens der Ausleseadresse, wenn Übereinstim­ mung beim Vergleich festgestellt wird oder nach dem Wiederein­ schreiben, vorgesehen sind.

9. Datenauffrischverfahren eines Flash-Speichers, das einen Überprüfbetrieb von Schreiben und Löschen eines Datenwer­ tes unter Verwendung eines Programmierüberprüfungsmodus und eines Löschüberprüfungsmodus erlaubt, mit mehreren Blöcken, wobei jeder mehrere Speicherzellen aufweist und das Verfahren einen Schritt des Summierens von von allen Speicherzellen in einem Block der mehreren Blöcke im Programmierüberprüfungsmodus ausgelesenen Datenwerten,
einen Schritt des Summierens von von allen Speicherzellen in demselben Block wie der eine Block danach im Löschüberprüfungs­ modus ausgelesenen Datenwerten,
einen Schritt des Vergleichens der Summierungsergebnisse,
einen Schritt des Vergleichens von einem im Programmierüberprü­ fungsmodus als Reaktion auf ein Zuweisen einer Ausleseadresse ausgelesenen Datenwertes und von einem danach im Löschüberprü­ fungsmodus als Reaktion auf ein Zuweisen derselben Adresse wie die Ausleseadresse ausgelesenen Datenwertes, in einem Block, in dem eine Inkonsistenz der Summierungsergebnisse durch den Ver­ gleich festgestellt wird, und
einen Schritt des Wiedereinschreibens von einem Datenwert einer Speicherzelle entsprechend den inkonsistenten Datenwerten, wenn die inkonsistenten Datenwerte durch den Vergleich festgestellt werden, aufweist.

10. Datenauffrischverfahren eines Flash-Speichers nach Anspruch 9 mit
einem Schritt des nacheinander Zuweisens von Blockadressen von den mehreren Blöcken und des Zuweisens einer Ausleseadresse in dem zugewiesenen Block und des Setzens des Programmierüberprü­ fungsmodus und des Löschüberprüfungsmodus in verschiedenen Lese­ zeitsteuerungen während des Datenauffrischbetriebes,
einem Schritt des Speicherns des Summierungsergebnisses von von allen Speicherzellen in einem Block entsprechend der zugewiese­ nen Blockadresse im Programmierüberprüfungsmodus ausgelesenen Datenwerten,
einem Schritt des Speicherns des Summierungsergebnisses von von allen Speicherzellen in dem einen Block danach im Löschüberprü­ fungsmodus ausgelesenen Datenwerten,
einem Schritt des Vergleichens der gespeicherten Summierungser­ gebnisse,
einem Schritt des Speicherns von einem im Programmierüberprü­ fungsmodus als Reaktion auf ein Zuweisen einer Ausleseadresse in einem Block, in dem eine Inkonsistenz der Summierungsergebnisse durch den Vergleich festgestellt wird, durch das Steuermittel (31, 34) ausgelesenen Datenwertes,
einem Schritt des Speicherns von einem danach im Löschüberprü­ fungsmodus als Reaktion auf ein Zuweisen derselben Adresse als Ausleseadresse ausgelesenen Datenwertes,
einem Schritt des Vergleichens der gespeicherten Datenwerte,
einem Schritt des Erhöhens der Ausleseadresse, wenn Übereinstim­ mung beim Vergleichsschritt festgestellt wird oder nach dem Wie­ dereinschreibschritt, und
einem Schritt des Erhöhens der Blockadresse, wenn eine Überein­ stimmung der Summierungsergebnisse beim Vergleich festgestellt wird oder nach dem Wiedereinschreiben durch den Wiederein­ schreibschritt.

11. Datenauffrischverfahren eines Flash-Speichers nach Anspruch 8 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß
beim Speicherschritt Daten, die ein oder mehrere Bits aufweisen, von einer oder mehreren Speicherzellen als Reaktion auf eine Ausleseadresse gespeichert werden,
und beim Wiedereinschreibschritt, wenn inkonsistente Bits beim Vergleich festgestellt werden, nur Daten einer Speicherzelle entsprechend den inkonsistenten Bits wiedereingeschrieben werden.

12. Datenauffrischverfahren eines Flash-Speichers nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß beim Wiedereinschreibschritt Daten einer Speicherzelle entspre­ chend den inkonsistenten Bits im Informationsschreibzustand wie­ dereingeschrieben werden.

13. Datenauffrischverfahren eines Flash-Speichers, das einen Überprüfbetrieb von Schreiben und Lesen von einem Datenwert einer Speicherzelle unter Verwendung eines Programmierüberprü­ fungsmodus oder eines Löschüberprüfungsmodus erlaubt, wobei das Verfahren
einen Schritt des Lesens von einem Datenwert im Löschüberprü­ fungsmodus als Reaktion auf ein Zuweisen einer Ausleseadresse, danach einen Schritt des Lesens von einem Datenwert im Program­ mierüberprüfungsmodus als Reaktion auf eine Zuweisung derselben Adresse wie die Ausleseadresse,
einen Schritt des Vergleichens der ausgelesenen Datenwerte und
einen Schritt des Wiedereinschreibens von einem Datenwert einer Speicherzelle entsprechend inkonsistenten Datenwerten, wenn die inkonsistenten Datenwerte beim Vergleichsschritt festgestellt werden, aufweist.

14. Datenauffrischverfahren eines Flash-Speichers, das einen Überprüfbetrieb von Schreiben und Löschen von einem Datenwert unter Verwendung eines Programmierüberprüfungsmodus und eines Löschüberprüfungsmodus erlaubt, mit mehreren Blöcken, wobei
jeder mehrere Speicherzellen aufweist und das Verfahren einen Schritt des Summierens von von allen Speicherzellen in einem Block von den mehreren Blöcken im Löschüberprüfungsmodus ausgelesenen Datenwerten,
einen Schritt des Summierens von von allen Speicherzellen in demselben Block wie dem einen Block danach im Programmierüber­ prüfungsmodus ausgelesenen Datenwerten,
einen Schritt des Vergleichens der Summierungsergebnisse,
einen Schritt des Vergleichens von einem im Löschüberprüfungs­ modus als Reaktion auf eine Zuweisung von einer Ausleseadresse ausgelesenen Datenwert und von einem danach im Programmierüber­ prüfungsmodus als Reaktion auf eine Zuweisung derselben Adresse wie die Ausleseadresse ausgelesenen Datenwert in einem Block, in dem eine Inkonsistenz der Summierungsergebnisse durch den Ver­ gleich festgestellt wird, und
einen Schritt des Wiedereinschreibens von einem Datenwert einer Speicherzelle entsprechend den inkonsistenten Datenwerten, wenn die inkonsistenten Daten beim Vergleich festgestellt werden, aufweist.