JP2000011668A - データ書き込み回路 - Google Patents
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Abstract
を安定的に書き込むとともに,選択されていないメモリ
セルに対して誤ったデータが書き込まれることのないデ
ータ書き込み回路を提供する。 【解決手段】 セルドレイン電位発生回路3は,1個の
Pチャネル型トランジスタ111,6個のNチャネル型
トランジスタ112,113,114,115,11
6,117,および遅延回路5から構成されている。ノ
ードN1には,遅延回路の入力側が接続されており,ノ
ードN1に発生する電位を所定の時間遅延させて出力側
のノードN2に供給する。セルドレイン電位発生回路の
出力であるセルドレイン電位Vmcdは,遅延回路に制
御されるNチャネル型トランジスタ116のソース電極
から出力されることになる。かかる構成によれば,セル
ドレイン電位Vmcdは,書き込み電位Vppまで緩や
かに立ち上がることになる。
Description
特にEPROM(Erasable Programm
able Read Only Memory)または
OTPROM(One Time Programma
ble Read Only Memory)等のデー
タ書き込み回路に関するものである。
OM」という。)に備えられた従来のデータ書き込み回
路101を図12に示す。このデータ書き込み回路10
1は,m+1本のセルドレイン線DL0〜DLmから一
のセルドレイン線を選択するためのm+1個のセルドレ
イン線選択トランジスタDTr0〜DTrmを備えたサ
ブアレイをn+1個有する,いわゆるサブアレイ方式の
ROMに適用されるものである。
相互に略同一の構成を有しており,それぞれm+1個の
セルドレイン線選択トランジスタDTr0〜DTrmお
よび(m+1)×(n+1)個のメモリセルMC00〜
MCmnから構成されている。
ドレイン電位Vmcdを各サブアレイSA0〜SAnに
備えられたm+1個のセルドレイン線選択トランジスタ
DTr0〜DTrmのドレイン電極に対して供給するよ
うに構成されている。
ブアレイドライバ104−0〜104−nが接続されて
おり,各サブアレイドライバ104−0〜104−n
は,サブアレイ選択信号線ASL0〜ASLnに対して
所定の電位を出力可能なように構成されている。
メモリセルMC00〜MCnmは,マトリクス状に配置
されており,これらのメモリセルMC00〜MCnmを
構成するトランジスタの各ゲート電極は,行毎に電気的
に共通化されワード線WL0〜WLnに接続されてい
る。また,これらの各ドレイン電極は,列毎に電気的に
共通化されセルドレイン線DL0〜DLmに接続されて
いる。さらに,各ソース電極は,列毎に電気的に共通化
されセルソース線SL0〜SLmに接続されている。
セルソース線選択トランジスタSTr0〜STrmのド
レイン電極に接続されている。また,セルソース線選択
トランジスタSTr0〜STrmのソース電極は,電気
的に共通化されトランジスタ105のドレイン電極に接
続されている。このトランジスタ105は,インバータ
ゲート107を介して入力される制御信号Dinによっ
てオン/オフ制御可能とされている。そして,セルソー
ス線選択トランジスタSTr0〜STrmは,各ゲート
電極に入力されるカラム選択信号Y0〜Ymによって所
定の一が選択される。
回路構成について説明する。このセルドレイン電位発生
回路103は,図13に示すように,1個のPチャネル
型トランジスタ111,および6個のNチャネル型トラ
ンジスタ112,113,114,115,116,1
17から構成されている。
電極には,書き込み電位Vpp(例えば,10V)が印
加され,ゲート電極には,グランド電位GNDが印加さ
れており,ドレイン電極はノードN101に接続されて
いる。Nチャネル型トランジスタ112,113,11
4は,直列3段のダイオード結合を構成しており,1段
目のカソードにはノードN101が接続され,3段目の
アノードには電源電位Vcc(例えば,4V)が印加さ
れている。すなわち,Nチャネル型トランジスタ11
2,113,114は,基準電位発生回路としての役割
を果たすものである。また,Nチャネル型トランジスタ
115は,ダイオード構成を成すものであり,カソード
となるドレイン電極およびゲート電極には書き込み電位
Vppが印加され,アノードとなるソース電極には,N
チャネル型トランジスタ116のドレイン電極が接続さ
れている。また,Nチャネル型トランジスタ117は,
そのドレイン電極がノードN101に接続され,ソース
電極にはグランド電位GNDが印加され,ゲート電極に
入力される書き込み制御信号/PGMによってオン/オ
フ制御される。そして,Nチャネル型トランジスタ11
6のゲート電極は,ノードN101が接続されており,
セルドレイン電位発生回路103の出力であるセルドレ
イン電位Vmcdは,このNチャネル型トランジスタ1
16のソース電極から出力されることになる。
04−nの回路構成について説明する。このサブアレイ
ドライバ104−0〜104−nは,相互に略同一の回
路構成を有しており,ここでは代表的にサブアレイドラ
イバ104−nを用いて説明する。サブアレイドライバ
104−nは,図14に示すように,2個のインバータ
ゲート121,122,および2個の二重拡散型トラン
ジスタ(以下,「Dトランジスタ」という。)123,
124から構成されている。インバータ121およびイ
ンバータ122は,直列に接続されており,アドレス信
号AnをDトランジスタ123のドレイン電極に供給す
るものである。
み制御信号/PGMによって制御され,インバータ12
1およびインバータ122を介して入力されたアドレス
信号AnをノードN102へ供給するように構成されて
いる。また,Dトランジスタ124は,ダイオード構成
を成すものであり,カソードとしてのドレイン電極およ
びゲート電極には,書き込み電位Vppが印加されてお
り,アノードとしてのソース電極は,ノードN102に
接続されている。そして,ノードN102からサブアレ
イ選択信号線ASLnに対して所定の電位が印加される
ように構成されている。
き込み回路101の動作について,図15を参照しつつ
説明する。まず,所定のメモリセルに対して所定のデー
タを書き込む場合,アドレス信号A0〜Anに従い,サ
ブアレイドライバ104−0〜104−nは,サブアレ
イ選択信号線ASL0〜ASLnに対して所定の電位を
出力し,これによってn+1個のサブアレイSA0〜S
Anの中から一のサブアレイ,例えばサブアレイSA0
が選択されることになる。また,所定のデータを書き込
むためにセルドレイン電位発生回路103は,セルドレ
イン電位Vmcdとして,(電源電位Vcc)+2×
(Nチャネル型トランジスタのスレショルド電圧Vt
n)を出力する。そして,このように選択されたサブア
レイSA0に備えられた複数のメモリセルMC00〜M
Cnmの中の一,例えばメモリセルMC00にデータを
書き込むために,対応するワード線WL0をアクティブ
とし,カラム選択信号Y0をアクティブとする。
属するメモリセルMC00を選択しデータを書き込む場
合には,サブアレイSA0に対応するサブアレイ選択信
号線ASL0を書き込み電位Vppとし,メモリセルM
C00に対応するワード線WL0を書き込み電位Vpp
とし,さらにカラム選択信号Y0を電源電位Vccとす
る。そして,選択されたメモリセルMC00が属するサ
ブアレイSA0以外のサブアレイSA1〜SAnに対応
するサブアレイ選択信号線ASL1〜ASLn,選択さ
れたメモリセルMC00に対応するワード線WL0以外
のワード線WL1〜WLn,および対応するカラム選択
信号Y0以外のカラム選択信号Y1〜Ynに対してグラ
ンド電位GNDを印加する。なお,データの読み出し時
においては,サブアレイSA0〜SAnの一を選択する
ためのサブアレイ選択信号線ASL1〜ASLnの一
は,電源電位Vccとされ,その他は,グランド電位G
NDとされる。
Lレベルのデータを書き込む場合,制御信号Dinによ
ってトランジスタ105がオン状態とされ,これによっ
てメモリセルMC00を構成するトランジスタのソース
電極にはグランド電位GNDが印加されることになる。
また,ゲート電極には書き込み電位Vpp(10V)が
印加され,ドレイン電極には,(書き込み電位Vpp)
+2×(Nチャネル型トランジスタのスレショルド電圧
Vtn)≒6Vが印加される。なお,ここではNチャネ
ル型トランジスタのスレショルド電圧Vtnは,1Vと
する。以上のように所定の電位が印加されたメモリセル
MC00を構成するトランジスタのフローティングゲー
トには,アバランシェ降伏により発生するホットエレク
トロンが注入され,結果的にメモリセルMC00に対し
てLレベルのデータが書き込まれることになる。これに
対して,制御信号Dinによってトランジスタ105が
オフ状態とされると,メモリセルMC00を構成するト
ランジスタのソース電極は,フローティング状態とされ
るために,アバランシェ降伏が生じることはなく,フロ
ーティングゲートには,ホットエレクトロンが注入され
ず,結果的にメモリセルMC00に対してHレベルのデ
ータが書き込まれることになる。
体記憶装置の大容量化を目的として,一つのサブアレイ
に属するメモリセルを増加させるとともに,サブアレイ
の数をも増加させる傾向にある。これに伴い各セルソー
ス線SL0〜SLmが延長されることになり,かかるセ
ルソース線SL0〜SLmの容量成分の増加につながる
ことになる。このように,セルソース線SL0〜SLm
によって生じる容量成分は,以下の問題をもたらすおそ
れがあった。
A0に属するメモリセルMC00に対してHレベルのデ
ータが書き込まれる際,そのメモリセルMC00に対応
するワード線WL0に接続されている他のメモリセルM
C01〜MC0mに対して本来書き込まれるべきでない
Lレベルのデータが書き込まれる場合があった。詳述す
れば,メモリセルMC01〜MC0mに対応するセルソ
ース線選択トランジスタSTr1〜STrmがオフであ
りセルソース線SL1〜SLmがフローティング状態と
されているものの,セルソース線SL1〜SLmの容量
成分が大きいためにメモリセルMC01〜MC0mを構
成する各トランジスタに過渡的な電流が流れてしまう。
この電流によって,アバランシェ降伏が生じ,メモリセ
ルMC01〜MC0mを構成するトランジスタのフロー
ティングゲートに対してホットエレクトロンが注入さ
れ,スレショルド電圧が上昇し,また動作最低電源電圧
Vccminが上昇するなどして,結果的にメモリセル
MC01〜MC0mに対して書き込まれるべきではない
Lレベルのデータが書き込まれるおそれがあった。
例えばメモりセルMC00に対してHレベルのデータを
書き込場合であっても同様に起こり得た。すなわち,こ
の場合,制御信号Dinによってトランジスタ105
は,オフ状態とされており,全てのセルソース線SL0
〜SLmがフローティング状態とされているものの,セ
ルソース線SL0〜SLmの容量成分が大きいためにメ
モリセルMC00〜MC0mを構成する各トランジスタ
に過渡的な電流が流れてしまう。この電流によって,本
来,Hレベルのデータが書き込まれるメモリセルMC0
0に対して,Lレベルのデータが書き込まれてしまい,
さらにその他のメモリセルMC01〜MC0mに対して
書き込まれるべきではないLレベルのデータが書き込ま
れるおそれがあった。
されたものであり,その目的は半導体記憶装置の大容量
化を目的としてメモリセルの増加があった場合であって
も,選択されるメモリセルに対して所定のデータを安定
的に書き込むとともに,選択されていないメモリセルに
対して誤ったデータが書き込まれることのない新規かつ
改良されたデータ書き込み回路を提供することにある。
に,メモリセルへの所定のデータの書き込みの際に,メ
モリセルを構成するトランジスタの第1電極に対して所
定の電位を供給する第1電極電位発生回路を備えたデー
タ書き込み回路が提供される。そして,このデータ書き
込み回路に備えられた第1電極電位発生回路は,請求項
1に記載のように,所定の電位の立ち上がり時間を遅延
させる遅延回路を備えたことを特徴とする。かかる構成
によれば,メモリセルを構成するトランジスタの第2電
極側に寄生的に容量成分が形成された場合であっても,
第1電極に所定の電位が急激に印加されることはなく,
メモリセルに対する過渡的な電流の流れ込みを防止する
ことが可能となる。この過渡的な電流は,データの書き
込みがなされないメモリセルに対してデータの誤書込を
生じさせるものであるために,本発明によれば,誤書込
の少ないデータ書き込み回路が実現されることになる。
回路において,請求項2に記載のように,第1電極電位
発生回路は,メモリセルへ所定のデータを書き込む際に
データ書き込み電位を出力するトランジスタを備え,遅
延回路は,このトランジスタを制御する制御信号を遅延
させるよう構成することが可能である。また,請求項3
に記載のように第1電極電位発生回路は,メモリセルへ
所定のデータを書き込む際にデータ書き込み電位を出力
するトランジスタを備え,遅延回路は,トランジスタか
ら出力される前記データ書き込み電位の立ち上がり時間
を遅延させるように構成することも可能である。かかる
構成によれば,遅延回路を簡易な回路構成,例えば抵抗
素子,容量素子などで構成することが可能となり,デー
タ書き込み回路の規模増大を抑えることが可能である。
数のメモリセルから成るメモリセルアレイと,複数のメ
モリセルへの所定のデータの書き込みの際に,複数のメ
モリセルを構成するトランジスタの第1電極に対して所
定の電位を供給する第1電極電位供給トランジスタと,
第1電極電位供給トランジスタを制御する制御回路とを
備えたデータ書き込み回路が提供される。そして,この
データ書き込み回路に備えられた制御回路は,請求項4
に記載のように,第1電極電位供給トランジスタの動作
を制御する制御電位の出力を遅延させる遅延回路を備え
たことを特徴とする。かかる構成によれば,メモリセル
を構成するトランジスタの第2電極側に寄生的に容量成
分が形成された場合であっても,第1電極電位供給トラ
ンジスタの動作によって第1電極に対して所定の電位を
漸次印加することが可能となり,メモリセルへの過渡的
な電流の流れ込みの防止が可能となる。この過渡的な電
流は,データの書き込みがなされないメモリセルに対し
て,データの誤書込を生じさせるものであるために,本
発明によれば,誤書込の少ないデータ書き込み回路が実
現されることになる。
路に備えられた制御回路に対して,請求項5に記載のよ
うに,所定の信号によって制御電位を所定のレベルに固
定する電位レベル固定手段を設けるようにしてもよい。
かかる構成によれば,第1電極電位供給トランジスタの
動作を制御する制御電位の初期レベルが一定とされるた
め,制御電位による第1電極電位供給トランジスタの動
作が安定化され,メモリセルを構成するトランジスタの
第1電極への所定の電位の印加にかかる時間を任意の値
に調整することが可能となる。そして,請求項6に記載
のように所定の信号は,複数のメモリセルへの所定のデ
ータの書き込みの際にアクティブとなるワンショットパ
ルス信号としてもよく,また,複数のメモリセルへの所
定のデータの書き込みが禁止されている間アクティブと
なる信号とすることも可能である。
本発明にかかるの好適な実施の形態について詳細に説明
する。なお,以下の説明において,略同一の機能および
構成を有する構成要素については,同一符号を付するこ
とにより,重複説明を省略することにする。
の形態にかかるデータ書き込み回路1を図1に示す。こ
のデータ書き込み回路1は,従来のデータ書き込み回路
101に対して,セルドレイン電位発生回路103がセ
ルドレイン電位発生回路3に置き換えられた構成を有す
るものである。
イン電位Vmcdを各サブアレイSA0〜SAnに備え
られたm+1個のセルドレイン線選択トランジスタDT
r0〜DTrmのドレイン電極に対して供給するように
構成されている。
ブアレイドライバ104−0〜104−nが接続されて
おり,各サブアレイドライバ104−0〜104−n
は,サブアレイ選択信号線ASL0〜ASLnの電位を
所定の値に調整する機能を有するものである。
メモリセルMC00〜MCnmは,マトリクス状に配置
されており,メモリセルMC00〜MCnmを構成する
トランジスタの各ゲート電極は,行毎に電気的に共通化
されワード線WL0〜WLnに接続されている。また,
これらの各ドレイン電極は,列毎に電気的に共通化され
セルドレイン線DL0〜DLmに接続されている。さら
に,各ソース電極は,列毎に電気的に共通化されセルソ
ース線SL0〜SLmに接続されている。
セルソース線選択トランジスタSTr0〜STrmのド
レイン電極に接続されている。また,セルソース線選択
トランジスタSTr0〜STrmのソース電極は,電気
的に共通化されトランジスタ105のドレイン電極に接
続されている。このトランジスタ105は,インバータ
ゲート107を介して入力される制御信号Dinによっ
てオン/オフ制御可能とされている。そして,セルソー
ス線選択トランジスタSTr0〜STrmは,各ゲート
電極に入力されるカラム選択信号Y0〜Ymによって所
定の一が選択される。
構成について説明する。このセルドレイン電位発生回路
3は,図2に示すように,従来のセルドレイン電位発生
回路103に対して,遅延回路5が追加された構成を有
するものである。すなわち,1個のPチャネル型トラン
ジスタ111,6個のNチャネル型トランジスタ11
2,113,114,115,116,117,および
遅延回路5から構成されている。
電極には書き込み電位Vpp(例えば,10V)が印加
され,ゲート電極にはグランド電位GNDが印加され,
ドレイン電極は,ノードN1に接続されている。一方,
Nチャネル型トランジスタ112,113,114は,
直列3段のダイオード結合を構成しており,1段目のカ
ソードにはノードN1が接続され,3段目のアノードに
は電源電位Vcc(例えば,4V)が印加されている。
すなわち,Nチャネル型トランジスタ112,113,
114は,基準電位発生回路としての役割を果たすもの
である。
続されており,ノードN1に発生する電位を所定の時間
遅延させて出力側のノードN2に供給する。この遅延回
路5については,抵抗素子や容量素子,またはそれらの
組み合わせで実現されるいわゆるCR回路により構成さ
れる。
オード構成を成すものであり,カソードとなるドレイン
電極およびゲート電極には書き込み電位Vppが印加さ
れている。また,Nチャネル型トランジスタ117のド
レイン電極は,ノードN2に接続されており,ソース電
極にはグランド電位GNDが印加され,ゲート電極に入
力される書き込み制御信号/PGMによって制御可能と
されている。Nチャネル型トランジスタ116のゲート
電極にはノードN2が接続され,ドレイン電極には,ダ
イオードのアノードとしてのNチャネル型トランジスタ
115のソース電極が接続されている。そして,このセ
ルドレイン電位発生回路103の出力であるセルドレイ
ン電位Vmcdは,Nチャネル型トランジスタ116の
ソース電極から出力されることになる。
書き込み回路1に備えられたセルドレイン電位発生回路
3から出力されるセルドレイン電位Vmcdおよびサブ
アレイドライバ104−0〜104−nから出力されサ
ブアレイ選択信号線ASLnに印加される電位について
図3を用いて説明する。なお,図3中,実線は第1の実
施の形態にかかるデータ書き込み回路1におけるセルド
レイン電位Vmcd,およびサブアレイ選択信号線AS
Lnの電位を示し,破線は従来のデータ書き込み回路1
01におけるセルドレイン電位Vmcdを示す。
時,すなわちデータ書き込み禁止状態の時,Nチャネル
型トランジスタ117は,オン状態とされ,これによっ
てNチャネル型トランジスタ116はオフ状態とされ,
セルドレイン電位Vmcdは,フローティング状態とさ
れる。
ベル,すなわちデータ書き込み状態となった時,ノード
N1には,(電源電位Vcc)+2×(Nチャネル型ト
ランジスタのスレショルド電圧Vtn)が印加されるこ
とになる。そして,ノードN1における電位の上昇は,
遅延回路5によって所定の時間後,Nチャネル型トラン
ジスタ116のゲートに伝達されることになる。このた
め,セルドレイン電位Vmcd(実線)は,従来(点
線)に比べて緩やかに立ち上がることになる。
ータ書き込み回路1によれば,データの書き込み動作開
始時において,セルドレイン電位Vmcdが従来のそれ
よりも緩慢に立ち上がるため,セルソース線SL0〜S
Lmの容量成分に対して充電が緩やかに行われることに
なる。したがって,充電開始時に発生する過渡電流のピ
ーク値が低減され,選択されていないメモリセルにおけ
るホットエレクトロンの発生を抑制し,結果的に非選択
メモリセルへのデータの誤書込が防止されることにな
る。
かかるデータ書き込み回路は,従来のデータ書き込み回
路101に対してサブアレイドライバ104−0〜10
4−nがサブアレイドライバ4−0〜4−nに置き換え
られた構成を有するものであり,その他の構成は,略同
一とされている。
は,相互に略同一の構成を有しており,ここでは,サブ
アレイドライバ4−nを用いて説明する。このサブアレ
イドライバ4−nは,図4に示すように,従来のデータ
書き込み回路101に備えられたサブアレイドライバ1
04−nに対して,遅延回路7が追加された構成を有す
るものである。すなわち,サブアレイドライバ4−n
は,2個のインバータゲート121,122,2個のD
トランジスタ123,124,および遅延回路7から構
成されている。インバータ121およびインバータ12
2は,直列に接続されており,アドレス信号AnをDト
ランジスタ123のドレイン電極に供給するものであ
る。なお,遅延回路7については,抵抗素子や容量素
子,またはそれらの組み合わせであるいわゆるCR回路
により構成される。
み制御信号/PGMによって制御されインバータ121
およびインバータ122を介して入力されたアドレス信
号AnをノードN3へ供給するように構成されている。
また,Dトランジスタ124は,ダイオード構成を成す
ものであり,カソードとしてのドレイン電極およびゲー
ト電極には,書き込み電位Vppが印加されており,ア
ノードとしてのソース電極は,遅延回路7の入力側に接
続されている。この遅延回路7の出力側は,ノードN3
に接続されている。そして,ノードN3からは,サブア
レイ選択信号線ASL0〜ASLnに対して所定の電位
が出力されるように構成されている。
かるデータ書き込み回路の動作,特に特徴的なサブアレ
イドライバ4−nについて図5に基づいて説明する。こ
のサブアレイドライバ4−nは,データ書き込み開始時
において,書き込み電位Vppをサブアレイ選択信号線
ASLnに対して印加するように構成されている。した
がって,サブアレイ選択信号線ASLn(実線)の電位
は,従来(点線)に比べて緩やかに立ち上がることにな
る。ところで,セルドレイン線DLnの電位(実線)
は,(サブアレイ選択信号線ASLnの電位)−(セル
ドレイン線選択トランジスタDTr0〜DTrmのスレ
ショルド電圧)以上にはならないため,図5に示すよう
にサブアレイ選択信号線SALnの電位の立ち上がに応
じて,従来(点線)に比べて緩やかに立ち上がることに
なる。
データ書き込み回路によれば,データ書き込み開始直後
のサブアレイ選択信号線ASLnの電位の立ち上がりと
セルドレイン線DLnの立ち上がりがともに緩やかに立
ち上がるため,第1の実施の形態にかかるデータ書き込
み回路1と同様な効果が得られるとともに以下に示す他
の効果が得られることになる。従来,データの書き込み
開始直後には,サブアレイ選択信号線ASL0〜ASL
nの電位は,比較的急峻に立ち上がっていたため,その
際書き込み電位Vppからグランド電位GNDに対する
電流の流れ込みが生じていた。この電流は,全てのメモ
リセルMC00〜MCnmのフローティングゲートに対
してホットエレクトロンが注入される原因となり得るも
のであり,これによるデータの誤書込が生じるおそれが
あった。かかる問題に関して,第2の実施の形態にかか
るデータ書き込み回路によれば,データの書き込み直後
のサブアレイ選択信号線ASLnの電位は緩やかに立ち
上がるようになるため,選択されていないサブアレイに
おける書き込み電位Vppからグランド電位GNDに対
する電流の流れ込みは低減され,結果的にデータの誤書
込防止が可能となる。
タ書き込み回路に対して,第1の実施の形態にかかるデ
ータ書き込み回路1に備えられたセルドレイン電位発生
回路3を適用することが可能である。この場合のデータ
書き込み回路の動作について図6に基づいて説明する。
えられた遅延回路5およびサブアレイドライバ4−nに
備えられた遅延回路7によって,データ書き込み直後の
セルドレイン電位Vmcdの立ち上がり時間をサブアレ
イ選択信号線ASLnの電位の立ち上がり時間に比べて
短くなるように設定する。この調整によって以下の効果
がもたらされる。
択信号線ASLnの電位およびセルドレイン線DLnの
電位の特性を図6に示す。セルドレイン線DLnの電位
は,セルドレイン電位Vmcdが(選択信号線ASLn
の電位)−(セルドレイン線選択トランジスタDTr0
〜DTrmのスレショルド電圧)に達するまでセルドレ
イン電位発生回路3によって制御され,それを以上にな
るとサブアレイドライバ4−nによって制御されること
になる。すなわち,セルドレイン線DLnの電位の立ち
上がり時間を2段階に調整することが可能となる。具体
的には,まずメモリセルMC00〜MCnmにおいてホ
ットエレクトロンが生成されずフローティングゲートへ
の注入が起きるまではセルドレインDLnの電位の立ち
上がりを時間を短くし,その後アバランシェ降伏が生じ
る直前から緩やかに立ち上げることとする。かかる調整
によれば,メモリセルMC00〜MCnmに対して,デ
ータの誤書込が防止されるとともに,データの書き込み
速度の高速化にも貢献することになる。
かかるデータ書き込み回路は,従来のデータ書き込み回
路101に対してサブアレイドライバ104−0〜10
4−nがサブアレイドライバ8−0〜8−nに置き換え
られた構成を有するものであり,その他の構成は,略同
一とされている。
は,相互に略同一の構成を有しており,ここでは,これ
らの構成・機能についてサブアレイドライバ8−nを用
いて説明する。このサブアレイドライバ8−nは,サブ
アレイドライバ4−nに対して,インバータゲート12
1がNANDゲート9に置き換えられた構成を有するも
のである。すなわち,サブアレイドライバ8−nは,図
7に示すように,NANDゲート9,インバータゲート
122,2個のDトランジスタ123,124,および
遅延回路7から構成されている。
アドレス信号Anが入力され,他方の入力端子には,プ
リセット信号PRSTが入力されるように構成されてい
る。なお,そして,このプリセット信号PRSTは,デ
ータの書き込み動作開始時に出力がアクティブとなるワ
ンショットパルス発生回路(図示せず。)から出力され
るものである。NANDゲート9の出力端子は,インバ
ータゲート122の入力端子に接続されており,インバ
ータゲート122の出力端子は,Dトランジスタ123
のドレイン電極に接続されている。Dトランジスタ12
3のソース電極は,ノードN3に接続されている。
を成すものであり,カソードとしてのドレイン電極およ
びゲート電極には,書き込み電位Vppが印加されてお
り,アノードとしてのソース電極は,遅延回路7の入力
側に接続されている。この遅延回路7の出力側は,ノー
ドN3に接続されている。そして,ノードN3からは,
サブアレイ選択信号線ASLnに対して所定の電位が出
力されるように構成されている。
−0〜8−nを備えた第3の実施の形態にかかるデータ
書き込み回路の動作について図8に基づいて説明する。
データ書き込み開始時におけるサブアレイドライバ8−
nに備えられたNANDゲート9には,Hレベルのプリ
セット信号PRSTがワンショット入力される。そし
て,書き込み制御信号/PGMがLレベルとなりサブア
レイ選択信号線ASLnに対して書き込み電位Vppが
遅延回路7を介して供給されるとき,サブアレイ選択信
号線ASLnの電位は,一旦グランド電位GNDまで低
下することになる。このため,サブアレイ選択信号線A
SLnへの書き込み電位Vppの供給は,遅延回路7の
効果に相乗されさらに遅延することになり,サブアレイ
選択信号線ASLnの電位(実線)は,従来(点線)に
比べて緩やかに立ち上がることになる。また,セルドレ
イン線DLnの電位(実線)については,サブアレイ選
択信号線ASLnの電位の影響を受け,従来(点線)に
比べて緩やかに立ち上がることになる。
データ書き込み回路によれば,データ書き込み開始直後
のサブアレイ選択信号線ASLnの電位の立ち上がりと
セルドレイン線DLnの立ち上がりがともに緩やかに立
ち上がるため,第1,2の実施の形態にかかるデータ書
き込み回路1と同様な効果が得られることになる。しか
も,その立ち上がりにかかる時間は,サブアレイドライ
バ8−nにおけるサブアレイ選択信号線ASLnの電位
をグランド電位GNDとするいわゆるプリセット動作に
よって,第1,2の実施の形態にかかるデータ書き込み
回路に比べて一層遅延されることになる。したがって,
メモリセルの増加に伴うセルソース線SLmの容量成分
の更なる増加があった場合でも,データ書き込み開始時
の各メモリセルMC00〜MCnmへの過渡電流の流れ
込みは,より確実に防止され,データの誤書込が防止さ
れることになる。
0〜8−nにおいて,NANDゲート9に入力されるプ
リセット信号PRSTに代えて,図9に示すように,書
き込み禁止信号/PINHを用いるようにしてもよい。
この書き込み禁止信号/PINHは,半導体記憶装置に
対してデータの書き込みが禁止されている間は,Lレベ
ルとされる信号であり,これによってサブアレイ選択信
号線ASLnの電位は,データの書き込みが禁止されて
いる間グランド電位GNDに保持されることになる。そ
の後,データの書き込みが開始されたときにサブアレイ
選択信号線ASLnの電位,およびそれに伴ってセルド
レイン線DLnの電位は,緩やかに立ち上がっていくこ
とになる。したがって,選択されていないメモリセルへ
のデータの誤書き込みは防止されることになる。また,
サブアレイドライバ8−nに対して,書き込み禁止信号
/PINHを適用することによって,サブアレイ選択信
号線ASLnの電位の立ち上がり開始がデータ書き込み
開始に一致することになるため,データ書き込みに割り
当てられる時間を有効に利用することが可能となる。
かかるデータ書き込み回路は,従来のデータ書き込み回
路101に対して,セルドレイン電位発生回路103が
セルドレイン電位発生回路11に置き換えられた構成を
有するものである。
いて,図11を参照しつつ説明する。セルドレイン電位
発生回路11は,従来のデータ書き込み回路101に備
えられたセルドレイン電位発生回路103に対して,遅
延回路13が追加された構成とされている。すなわち,
1個のPチャネル型トランジスタ111,6個のNチャ
ネル型トランジスタ112,113,114,115,
116,117,および遅延回路13から構成されてい
る。なお,セルドレイン電位発生回路11に備えられた
遅延回路13については,抵抗素子や容量素子,または
それらの組み合わせであるいわゆるCR回路により構成
される。
電極には書き込み電位Vpp(例えば,10V)が印加
され,ゲート電極にはグランド電位GNDが印加され,
ドレイン電極は,ノードN11に接続されている。一
方,Nチャネル型トランジスタ112,113,114
は,直列3段のダイオード結合を構成しており,1段目
のカソードにはノードN11が接続され,3段目のアノ
ードには電源電位Vcc(例えば,4V)が印加されて
いる。すなわち,Nチャネル型トランジスタ112,1
13,114は,基準電位発生回路としての役割を果た
すものである。
オード構成を成すものであり,カソードとなるドレイン
電極およびゲート電極には書き込み電位Vppが印加さ
れている。また,Nチャネル型トランジスタ117のド
レイン電極は,ノードN11に接続されており,ソース
電極にはグランド電位が印加され,ゲート電極に入力さ
れる書き込み制御信号/PGMによって制御可能とされ
ている。Nチャネル型トランジスタ116のゲート電極
にはノードN11が接続され,ドレイン電極には,ダイ
オードのアノードとしてのNチャネル型トランジスタ1
15のソース電極が接続され,ソース電極には,遅延回
路13の入力側が接続されている。そして,このセルド
レイン電位発生回路11の出力,すなわちセルドレイン
電位Vmcdは,遅延回路13の出力側から出力される
ことになる。
かるデータ書き込み回路は,第1の実施の形態にかかる
データ書き込み回路1が有する効果の他,次の効果を有
する。第1の実施の形態にかかるデータ書き込み回路1
に備えられたセルドレイン電位発生回路3の場合,遅延
回路5がNチャネル型トランジスタ116のゲート電極
に接続されているが,第4の実施の形態にかかるデータ
書き込み回路に備えられたセルドレイン電位発生回路1
1の遅延回路13は,Nチャネル型トランジスタ13の
ソース電極に接続されている。したがって,第4の実施
の形態にかかるデータ書き込み回路によれば,Nチャネ
ル型トランジスタ11は,データの書き込み動作が終了
するタイミングに同期して書き込み電位Vppにあるセ
ルドレイン電位Vmcdをフローティング状態とするこ
とになる。かかる動作によって,書き込み電位Vppか
ら各サブアレイSA0〜SAnに対する貫通電流を低減
させることが可能となり,第4の実施の形態にかかる形
態にかかる消費電力の低減に寄与することになる。
適な実施形態について説明したが,本発明はかかる例に
限定されない。当業者であれば,特許請求の範囲に記載
された技術的思想の範疇内において各種の変更例または
修正例に想到し得ることは明らかであり,それらについ
ても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解され
る。
書き込み回路に対して,サブアレイドライバ4−0〜4
−n,またはサブアレイドライバ8−0〜8−nを用い
ることも可能であり,また第4の実施の形態にかかるデ
ータ書き込み回路において,セルドレイン電位発生回路
11に対して,ブアレイドライバ4−0〜4−n,また
はサブアレイドライバ8−0〜8−nを適用することも
可能である。
メモリセルに対するデータの書き込み開始時において,
所定のデータを書き込むメモリセル以外のメモリセルお
けるアバランシェ降伏現象を防止することが可能とな
り,かかるメモリセルに対するデータの誤書込が防止さ
れる。
込み回路の回路図である。
レイン電位発生回路の回路図である。
である。
込み回路に備えられたサブアレイドライバの回路図であ
る。
込み回路の動作を示す波形図である。
込み回路の他の動作を示す波形図である。
込み回路に備えられたサブアレイドライバの回路図であ
る。
込み回路の動作を示す波形図である。
込み回路に備えられたサブアレイドライバの回路図であ
る。
き込み回路の他の動作を示す波形図である。
き込み回路に備えられたサブアレイドライバの回路図で
ある。
ルドレイン電位発生回路の回路図である。
ブアレイドライバの回路図である。
形図である。
Claims (7)
- 【請求項1】 メモリセルへの所定のデータの書き込み
の際に,前記メモリセルを構成するトランジスタの第1
電極に対して所定の電位を供給する第1電極電位発生回
路を備えたデータ書き込み回路において:前記第1電極
電位発生回路は,前記所定の電位の立ち上がり時間を遅
延させる遅延回路を備えたことを特徴とするデータ書き
込み回路。 - 【請求項2】 前記第1電極電位発生回路は,前記メモ
リセルへ所定のデータを書き込む際にデータ書き込み電
位を出力するトランジスタを備え,前記遅延回路は,前
記トランジスタを制御する制御信号を遅延させることを
特徴とする請求項1に記載のデータ書き込み回路。 - 【請求項3】 前記第1電極電位発生回路は,前記メモ
リセルへ所定のデータを書き込む際にデータ書き込み電
位を出力するトランジスタを備え,前記遅延回路は,前
記トランジスタから出力される前記データ書き込み電位
の立ち上がり時間を遅延させることを特徴とする請求項
1に記載のデータ書き込み回路。 - 【請求項4】 複数のメモリセルから成るメモリセルア
レイと;前記複数のメモリセルへの所定のデータの書き
込みの際に,前記複数のメモリセルを構成するトランジ
スタの第1電極に対して所定の電位を供給する第1電極
電位供給トランジスタと;前記第1電極電位供給トラン
ジスタを制御する制御回路と;を備えたデータ書き込み
回路において:前記制御回路は,前記第1電極電位供給
トランジスタの動作を制御する制御電位の出力を遅延さ
せる遅延回路を備えたことを特徴とするデータ書き込み
回路。 - 【請求項5】 さらに前記制御回路は,所定の信号によ
って前記制御電位を所定のレベルに固定する電位レベル
固定手段を備えたことを特徴とする請求項4に記載のデ
ータ書き込み回路。 - 【請求項6】 前記所定の信号は,前記複数のメモリセ
ルへの所定のデータの書き込みの際にアクティブとなる
ワンショットパルス信号であることを特徴とする請求項
5に記載のデータ書き込み回路。 - 【請求項7】 前記所定の信号は,前記複数のメモリセ
ルへの所定のデータの書き込みが禁止されている間アク
ティブとなることを特徴とする請求項5に記載のデータ
書き込み回路。
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1999
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