JP2000268590A - 半導体記憶装置 - Google Patents
半導体記憶装置Info
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- JP2000268590A JP2000268590A JP11073226A JP7322699A JP2000268590A JP 2000268590 A JP2000268590 A JP 2000268590A JP 11073226 A JP11073226 A JP 11073226A JP 7322699 A JP7322699 A JP 7322699A JP 2000268590 A JP2000268590 A JP 2000268590A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 データ消去時の非選択ワード線を零電位に設
定して誤動作を防止するようにしたロウデコーダを持つ
半導体記憶装置を提供する。 【解決手段】 メモリセルアレイ、ワード線選択を行う
ロウデコーダ、ビット線選択を行うカラムデコーダ、読
み出しデータをセンスし書き込みデータをラッチするセ
ンスアンプ/データラッチを備え、ロウデコーダは、M
本のワード線の中の一本を選択する機能を備えて、所定
のワード線駆動電圧を供給するためのメインデコーダ2
1と、ブロックを選択する機能を備えて、ワード線駆動
電圧をワード線駆動信号線に転送するめの第1の転送ゲ
ート22と、ブロック内のN個のワード線ユニットを選
択する機能を備えて、ワード線駆動信号線に転送された
駆動電圧を選択されたワード線に転送するための第2の
転送ゲート23とを有する。
定して誤動作を防止するようにしたロウデコーダを持つ
半導体記憶装置を提供する。 【解決手段】 メモリセルアレイ、ワード線選択を行う
ロウデコーダ、ビット線選択を行うカラムデコーダ、読
み出しデータをセンスし書き込みデータをラッチするセ
ンスアンプ/データラッチを備え、ロウデコーダは、M
本のワード線の中の一本を選択する機能を備えて、所定
のワード線駆動電圧を供給するためのメインデコーダ2
1と、ブロックを選択する機能を備えて、ワード線駆動
電圧をワード線駆動信号線に転送するめの第1の転送ゲ
ート22と、ブロック内のN個のワード線ユニットを選
択する機能を備えて、ワード線駆動信号線に転送された
駆動電圧を選択されたワード線に転送するための第2の
転送ゲート23とを有する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、半導体記憶装置
に係り、特にメモリセルアレイのワード線選択を行うロ
ウデコーダ部の改良に関する。
に係り、特にメモリセルアレイのワード線選択を行うロ
ウデコーダ部の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】図7は、従来のEEPROMフラッシュ
メモリの二つのメモリブロックB0,B1についてのワ
ード線選択回路部の構成を示している。例えば、ブロッ
クB0MB1はそれぞれ、128×8=1024本のワ
ード線を持つ64Kバイトの容量とする。このとき、各
メモリブロックB0,B1には、128本のメインワー
ド線対が配設され、各メインワード線対毎にこれにより
駆動される8本のワード線WLが配設され、ワード線W
Lに交差してビット線BLが配設される。
メモリの二つのメモリブロックB0,B1についてのワ
ード線選択回路部の構成を示している。例えば、ブロッ
クB0MB1はそれぞれ、128×8=1024本のワ
ード線を持つ64Kバイトの容量とする。このとき、各
メモリブロックB0,B1には、128本のメインワー
ド線対が配設され、各メインワード線対毎にこれにより
駆動される8本のワード線WLが配設され、ワード線W
Lに交差してビット線BLが配設される。
【0003】ワード線選択を行うロウデコーダは、メイ
ンワード線対により選択される8本のワード線のうちど
の一本のワード線を選択するかを決める8個で1セット
のメインデコーダ61と、128対のメインワード線対
のどれを選択するかを決定する128個のサブデコーダ
62(62a,62b)とから構成される。データ読み
出し及び書き込み時には、サプデコーダ62により、1
28のメインビット線対の一つが選択され、これに接続
される8本のワード線の一つがメインデコーダ61によ
り選択される。
ンワード線対により選択される8本のワード線のうちど
の一本のワード線を選択するかを決める8個で1セット
のメインデコーダ61と、128対のメインワード線対
のどれを選択するかを決定する128個のサブデコーダ
62(62a,62b)とから構成される。データ読み
出し及び書き込み時には、サプデコーダ62により、1
28のメインビット線対の一つが選択され、これに接続
される8本のワード線の一つがメインデコーダ61によ
り選択される。
【0004】図8は、サブデコーダ62の構成であり、
図示のようにメインデコーダ61からの8本の信号出力
F0〜F7を、メインワード線対MI,MIBにより制
御されてワード線WLに転送する転送ゲートを構成して
いる。同様の転送ゲートが、メインワード線対MI,M
IBの数、即ち128個配置される。
図示のようにメインデコーダ61からの8本の信号出力
F0〜F7を、メインワード線対MI,MIBにより制
御されてワード線WLに転送する転送ゲートを構成して
いる。同様の転送ゲートが、メインワード線対MI,M
IBの数、即ち128個配置される。
【0005】図9は、データ読み出し及び書き込みのと
きの、サブデコーダにより駆動されるメモリセルMCの
電位関係を示している。メインワード線対MI.MIB
が、(MI,MIB)=(H,L)のときに、メインデ
コーダの出力F0〜F7のH,Lがそれぞれワード線W
Lに転送される。
きの、サブデコーダにより駆動されるメモリセルMCの
電位関係を示している。メインワード線対MI.MIB
が、(MI,MIB)=(H,L)のときに、メインデ
コーダの出力F0〜F7のH,Lがそれぞれワード線W
Lに転送される。
【0006】図9は同じく、データ消去時の電位関係を
示している。データ消去はブロック単位で行われる。選
択ブロックについては例えば、メインワード線が、MI
=2.5V、MIB=−7.5Vとなり、メインデコー
ダの出力F0〜F7が全て負電圧F=−7.5Vとな
り、これがワード線WLに転送される。ソースには+
6.5Vが与えられ、ビット線BL(即ちドレイン)は
オープンとされる。これにより、選択ブロックのメモリ
セルMCでは、フローティングゲートの電荷がソースに
放電され、データ消去がなされる。
示している。データ消去はブロック単位で行われる。選
択ブロックについては例えば、メインワード線が、MI
=2.5V、MIB=−7.5Vとなり、メインデコー
ダの出力F0〜F7が全て負電圧F=−7.5Vとな
り、これがワード線WLに転送される。ソースには+
6.5Vが与えられ、ビット線BL(即ちドレイン)は
オープンとされる。これにより、選択ブロックのメモリ
セルMCでは、フローティングゲートの電荷がソースに
放電され、データ消去がなされる。
【0007】非選択ブロックでは、メインデコーダの出
力F0〜F7が全てHレベルのF=2.5Vに固定さ
れ、これが選択ブロックと同じ条件のメインワード線対
MI,MIBにより制御されて、ワード線WLに転送さ
れる。即ち、非選択ブロックでは、ワード線WLに負の
消去電圧はかからないが、正電圧2.5Vが係る。ソー
スは0Vとされる。
力F0〜F7が全てHレベルのF=2.5Vに固定さ
れ、これが選択ブロックと同じ条件のメインワード線対
MI,MIBにより制御されて、ワード線WLに転送さ
れる。即ち、非選択ブロックでは、ワード線WLに負の
消去電圧はかからないが、正電圧2.5Vが係る。ソー
スは0Vとされる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】従来のワード線デコー
ド方式では、データ消去時、選択ブロックの隣の非選択
ブロックでは、図9で説明したように、ワード線に2.
5Vの電圧がかかる。一段の転送ゲートでは、2.5V
と−7.5Vの二つの電位しか転送できないからであ
る。従ってもし、非選択ブロック内にワード線とビット
線が短絡しているような不良があった場合に短絡電流が
流れて、ワード線電位は降下し、これがロウデコーダを
動作不能にするおそれがある。
ド方式では、データ消去時、選択ブロックの隣の非選択
ブロックでは、図9で説明したように、ワード線に2.
5Vの電圧がかかる。一段の転送ゲートでは、2.5V
と−7.5Vの二つの電位しか転送できないからであ
る。従ってもし、非選択ブロック内にワード線とビット
線が短絡しているような不良があった場合に短絡電流が
流れて、ワード線電位は降下し、これがロウデコーダを
動作不能にするおそれがある。
【0009】通常この種のフラッシュメモリでは、不良
救済のための冗長回路が用いられ、短絡不良のワード線
があった場合にこれを予備ワード線で置き換えることが
行われる。しかしワード線置き換えを行うのは、データ
読み出し及び書き込み動作についてのみである。データ
消去を行う場合の非選択ブロックにおいて、不良のワー
ド線のみを特別にオープン或いは接地状態にするために
は、複雑なデコード回路を必要とするため、通常は全ワ
ード線が同じ電位に設定される。このため、不良ワード
線があった場合に上述のような問題が生じる。
救済のための冗長回路が用いられ、短絡不良のワード線
があった場合にこれを予備ワード線で置き換えることが
行われる。しかしワード線置き換えを行うのは、データ
読み出し及び書き込み動作についてのみである。データ
消去を行う場合の非選択ブロックにおいて、不良のワー
ド線のみを特別にオープン或いは接地状態にするために
は、複雑なデコード回路を必要とするため、通常は全ワ
ード線が同じ電位に設定される。このため、不良ワード
線があった場合に上述のような問題が生じる。
【0010】またロウデコーダでは、一般にn本のロウ
アドレス信号線を受けて、2n本の信号を生成する。従
って1セットのメインデコーダには、2n個の回路が必
要である。これらの回路は、ワード線の急速な充放電を
行うために容量の大きな出力バッファが必要であり、従
って回路面積も大きくなる。
アドレス信号線を受けて、2n本の信号を生成する。従
って1セットのメインデコーダには、2n個の回路が必
要である。これらの回路は、ワード線の急速な充放電を
行うために容量の大きな出力バッファが必要であり、従
って回路面積も大きくなる。
【0011】この発明は、上記事情を考慮してなされた
もので、データ消去時の非選択ワード線を零電位に設定
して誤動作を防止するようにしたロウデコーダを持つ半
導体記憶装置を提供することを目的としている。
もので、データ消去時の非選択ワード線を零電位に設定
して誤動作を防止するようにしたロウデコーダを持つ半
導体記憶装置を提供することを目的としている。
【0012】
【課題を解決するための手段】この発明は、ビット線と
ワード線により選択されるメモリセルが配列形成され、
一つのブロックがM本ずつのワード線からなるN個のワ
ード線ユニットにより構成される複数ブロックに分割さ
れたメモリセルアレイと、このメモリセルアレイのワー
ド線選択を行うロウデコーダと、前記メモリセルアレイ
のビット線選択を行うカラムデコーダと、前記メモリセ
ルアレイの読み出しデータをセンスし書き込みデータを
ラッチするセンスアンプ/データラッチとを備え、前記
ロウデコーダは、M本のワード線の中の一本を選択する
機能を備えて、所定のワード線駆動電圧を供給するため
のメインデコーダと、ブロックを選択する機能を備え
て、前記ワード線駆動電圧をワード線駆動信号線に転送
するための第1の転送ゲートと、ブロック内のN個のワ
ード線ユニットを選択する機能を備えて、前記ワード線
駆動信号線に転送された駆動電圧を選択されたワード線
に転送するための第2の転送ゲートとを有することを特
徴とする。
ワード線により選択されるメモリセルが配列形成され、
一つのブロックがM本ずつのワード線からなるN個のワ
ード線ユニットにより構成される複数ブロックに分割さ
れたメモリセルアレイと、このメモリセルアレイのワー
ド線選択を行うロウデコーダと、前記メモリセルアレイ
のビット線選択を行うカラムデコーダと、前記メモリセ
ルアレイの読み出しデータをセンスし書き込みデータを
ラッチするセンスアンプ/データラッチとを備え、前記
ロウデコーダは、M本のワード線の中の一本を選択する
機能を備えて、所定のワード線駆動電圧を供給するため
のメインデコーダと、ブロックを選択する機能を備え
て、前記ワード線駆動電圧をワード線駆動信号線に転送
するための第1の転送ゲートと、ブロック内のN個のワ
ード線ユニットを選択する機能を備えて、前記ワード線
駆動信号線に転送された駆動電圧を選択されたワード線
に転送するための第2の転送ゲートとを有することを特
徴とする。
【0013】この発明において例えば、メモリセルは、
電気的書き換え可能な不揮発性メモリセルであり、メイ
ンデコーダは、ワード線ユニット内の1本のワード線を
選択するメインデコード部と、データ読み出し、書き込
み及び消去のモードに応じて必要なワード線駆動電圧を
発生するワード線駆動電圧発生回路と、データ消去時に
ブロック選択を行って前記メインデコード部の出力のワ
ード線駆動電圧発生回路への転送を禁止し、読み出し及
び書き込み時に前記メインデコード部の出力をワード線
駆動電圧発生回路に転送するモード設定回路とを有する
ものとする。
電気的書き換え可能な不揮発性メモリセルであり、メイ
ンデコーダは、ワード線ユニット内の1本のワード線を
選択するメインデコード部と、データ読み出し、書き込
み及び消去のモードに応じて必要なワード線駆動電圧を
発生するワード線駆動電圧発生回路と、データ消去時に
ブロック選択を行って前記メインデコード部の出力のワ
ード線駆動電圧発生回路への転送を禁止し、読み出し及
び書き込み時に前記メインデコード部の出力をワード線
駆動電圧発生回路に転送するモード設定回路とを有する
ものとする。
【0014】また、第1の転送ゲートは例えば、ブロッ
ク選択信号線のレベルに応じ、且つデータ読み出し、書
き込み及び消去に応じて、選択ブロックのワード線選択
信号電圧を発生するワード線選択信号発生回路と、この
ワード線選択信号発生回路から発生されるワード線選択
信号電圧により駆動されて前記メインデコーダから発生
されるワード線駆動電圧をワード線駆動信号線に転送す
る転送ゲート部とを備えて構成される。更に第2の転送
ゲートは例えば、ワード線ユニットを選択して選択され
たメインデータ線にデータ読み出し、書き込み及び消去
に応じてメインデータ線駆動電圧を発生するユニットデ
コード部と、このユニットデコード部の出力が与えられ
るメインデータ線により駆動されて前記第1の転送ゲー
トを介して転送されたワード線駆動電圧をワード線に転
送する転送ゲート部とを備えて構成される。
ク選択信号線のレベルに応じ、且つデータ読み出し、書
き込み及び消去に応じて、選択ブロックのワード線選択
信号電圧を発生するワード線選択信号発生回路と、この
ワード線選択信号発生回路から発生されるワード線選択
信号電圧により駆動されて前記メインデコーダから発生
されるワード線駆動電圧をワード線駆動信号線に転送す
る転送ゲート部とを備えて構成される。更に第2の転送
ゲートは例えば、ワード線ユニットを選択して選択され
たメインデータ線にデータ読み出し、書き込み及び消去
に応じてメインデータ線駆動電圧を発生するユニットデ
コード部と、このユニットデコード部の出力が与えられ
るメインデータ線により駆動されて前記第1の転送ゲー
トを介して転送されたワード線駆動電圧をワード線に転
送する転送ゲート部とを備えて構成される。
【0015】この発明によると、ワード線選択を行うロ
ウデコーダを、ユニット内の1本のワード線選択を行う
ためのメインデコーダと、第1及び第2の2段の転送ゲ
ートとから構成して、データ消去時に非選択ブロックの
ワード線を零電位に設定するようにしている。これによ
り、ワード線短絡不良があった場合にもロウデコーダが
動作不能になる事態を防止することが可能になる。
ウデコーダを、ユニット内の1本のワード線選択を行う
ためのメインデコーダと、第1及び第2の2段の転送ゲ
ートとから構成して、データ消去時に非選択ブロックの
ワード線を零電位に設定するようにしている。これによ
り、ワード線短絡不良があった場合にもロウデコーダが
動作不能になる事態を防止することが可能になる。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
の実施の形態を説明する。図1は、この発明の一実施の
形態のEEPROMフラッシュメモリのブロック構成を
示す。メモリセルアレイ11は、ワード線WLとビット
線BLにより選択されるNOR型のメモリセルが配列形
成されている。このメモリセルアレイ11のワード線選
択を行うのがロウデコーダ12であり、ビット線選択を
行うのでカラムデコーダ14である。
の実施の形態を説明する。図1は、この発明の一実施の
形態のEEPROMフラッシュメモリのブロック構成を
示す。メモリセルアレイ11は、ワード線WLとビット
線BLにより選択されるNOR型のメモリセルが配列形
成されている。このメモリセルアレイ11のワード線選
択を行うのがロウデコーダ12であり、ビット線選択を
行うのでカラムデコーダ14である。
【0017】センスアンプ(兼データラッチ)13は、
カラム選択ゲート15を介してメモリセルアレイ11の
ビット線データをセンスし、データ入出力バッファ18
を介して取り込まれる書き込みデータをラッチする。デ
ータ入出力バッファ18はここでは、アドレスバッファ
及びコマンドバッファを含む。制御回路17は、データ
の書き込み/読み出し/消去の制御を行う各種制御信号
を生成する。また昇圧回路16は、データ書き込み及び
消去に必要な正の高電圧及び負の高電圧を発生させる。
カラム選択ゲート15を介してメモリセルアレイ11の
ビット線データをセンスし、データ入出力バッファ18
を介して取り込まれる書き込みデータをラッチする。デ
ータ入出力バッファ18はここでは、アドレスバッファ
及びコマンドバッファを含む。制御回路17は、データ
の書き込み/読み出し/消去の制御を行う各種制御信号
を生成する。また昇圧回路16は、データ書き込み及び
消去に必要な正の高電圧及び負の高電圧を発生させる。
【0018】図1のメモリセルアレイ11は、128×
8=1024本のワード線を持つ64Kバイトずつの複
数個のブロックに分割されている。即ち、各ブロック
は、N=128個のワード線ユニットを有し、各ユニッ
トにM=8本のワード線を有する。図2はその中の4個
のメモリブロックB0〜B3と、これらのメモリブロッ
クのワード線選択駆動を行うロウデコーダ12の部分の
構成を示している。ロウデコーダ12は、メインワード
線対MI,MIBにより選択されるM=8本のワード線
WLのうち1本を選択するためのメインデコーダ21
と、このメインデコーダ21の出力Fiを受ける各メモ
リブロック毎に設けられた第1の転送ゲート22(22
0〜223)と、更にその出力を受ける第2の転送ゲー
ト23(230〜233)とから構成されている。第2
の転送ゲート23はサブデコーダとなる。
8=1024本のワード線を持つ64Kバイトずつの複
数個のブロックに分割されている。即ち、各ブロック
は、N=128個のワード線ユニットを有し、各ユニッ
トにM=8本のワード線を有する。図2はその中の4個
のメモリブロックB0〜B3と、これらのメモリブロッ
クのワード線選択駆動を行うロウデコーダ12の部分の
構成を示している。ロウデコーダ12は、メインワード
線対MI,MIBにより選択されるM=8本のワード線
WLのうち1本を選択するためのメインデコーダ21
と、このメインデコーダ21の出力Fiを受ける各メモ
リブロック毎に設けられた第1の転送ゲート22(22
0〜223)と、更にその出力を受ける第2の転送ゲー
ト23(230〜233)とから構成されている。第2
の転送ゲート23はサブデコーダとなる。
【0019】第1の転送ゲート22は、ブロック選択機
能を有し、図2の例では4ブロックのうち一つを選択し
て、メインデコーダ21の出力であるワード線駆動電圧
をワード線駆動信号線に転送する。第2の転送ゲート
は、N個のワード線ユニットを選択する機能を有し、選
択されたユニットにつき、メインデコーダで選択された
ワード線に対してワード線駆動電圧を転送することにな
る。
能を有し、図2の例では4ブロックのうち一つを選択し
て、メインデコーダ21の出力であるワード線駆動電圧
をワード線駆動信号線に転送する。第2の転送ゲート
は、N個のワード線ユニットを選択する機能を有し、選
択されたユニットにつき、メインデコーダで選択された
ワード線に対してワード線駆動電圧を転送することにな
る。
【0020】図3は、メインデコーダ21の構成であ
る。ロウアドレス信号RA0〜RA2の組み合わせの一
致検出を行って、8本のワード線中の1本を選択するの
が、NANDゲートG1であり、これがメインデコード
部となる。従ってこの実施の形態の場合、図3に示すメ
インデコーダ21は、8個設けられる。これら8個のう
ち、1個でNANDゲートG1の出力が“L”(選択状
態)となる。このNANDゲートG1の出力は、更に2
段のNANDゲートG2,G3を通り、ワード線駆動電
圧発生回路32に送られる。
る。ロウアドレス信号RA0〜RA2の組み合わせの一
致検出を行って、8本のワード線中の1本を選択するの
が、NANDゲートG1であり、これがメインデコード
部となる。従ってこの実施の形態の場合、図3に示すメ
インデコーダ21は、8個設けられる。これら8個のう
ち、1個でNANDゲートG1の出力が“L”(選択状
態)となる。このNANDゲートG1の出力は、更に2
段のNANDゲートG2,G3を通り、ワード線駆動電
圧発生回路32に送られる。
【0021】ワード線駆動電圧発生回路32は、NAN
DゲートG3の出力とこれをインバータI2で反転した
相補出力に基づいて、“H”レベル電圧を、2段の電圧
レベルシフト回路により所望のワード線駆動電圧にレベ
ルシフトさせる。初段の電圧レベルシフト回路321
は、昇圧回路或いは電源から得られる正電圧VSWEと
VSSの間のレベルにシフトするものであり、2段目の電
圧レベルシフト回路322は更に、正電圧VSWEと昇
圧回路から得られる負の電圧VBBの間でレベルシフト
する。レベルシフトされた電圧は、VSWE−VBBを
電源とするインバータI3〜I5を介して、ワード線駆
動電圧Fiとして取り出される。
DゲートG3の出力とこれをインバータI2で反転した
相補出力に基づいて、“H”レベル電圧を、2段の電圧
レベルシフト回路により所望のワード線駆動電圧にレベ
ルシフトさせる。初段の電圧レベルシフト回路321
は、昇圧回路或いは電源から得られる正電圧VSWEと
VSSの間のレベルにシフトするものであり、2段目の電
圧レベルシフト回路322は更に、正電圧VSWEと昇
圧回路から得られる負の電圧VBBの間でレベルシフト
する。レベルシフトされた電圧は、VSWE−VBBを
電源とするインバータI3〜I5を介して、ワード線駆
動電圧Fiとして取り出される。
【0022】NANDゲートG2,G3の制御入力に
は、書き込み/読み出し/消去のモードに応じてモード
設定回路31から発生される信号が供給される。消去モ
ードの場合にブロック単位でデータ消去を行うため、こ
のモード設定回路31が用いられる。即ち、図2の4ブ
ロックに対応して、4本のブロック選択信号線b0〜b
3が配置されて、その一つが“L”になると、NAND
ゲートG4の出力が“H”になり、これにより消去ブロ
ックの選択がなされる。
は、書き込み/読み出し/消去のモードに応じてモード
設定回路31から発生される信号が供給される。消去モ
ードの場合にブロック単位でデータ消去を行うため、こ
のモード設定回路31が用いられる。即ち、図2の4ブ
ロックに対応して、4本のブロック選択信号線b0〜b
3が配置されて、その一つが“L”になると、NAND
ゲートG4の出力が“H”になり、これにより消去ブロ
ックの選択がなされる。
【0023】消去モードセット信号ERSは、消去モー
ドのとき“H”になる。NANDゲートG4の出力が
“H”であり、且つ消去モードセット信号ERSが
“H”である時、トランスファゲートTGがオフであ
り、NANDゲートG4の出力がクロックトインバータ
CIにより反転されて、NANDゲートG3に入る。即
ち選択ブロックでは、NANDゲートG3に“L”が入
る。また、インバータI1を介して、NANDゲートG
2にも“L”が入る。従って、消去モードのとき、選択
されたブロックでは、NANDゲートG1によるデコー
ド出力の転送が禁止され、NANDゲートG3の出力が
“H”に保持される。これにより、選択ブロックの全ワ
ード線にたいして、ワード線駆動電圧発生回路32から
負の消去電圧が発生される。
ドのとき“H”になる。NANDゲートG4の出力が
“H”であり、且つ消去モードセット信号ERSが
“H”である時、トランスファゲートTGがオフであ
り、NANDゲートG4の出力がクロックトインバータ
CIにより反転されて、NANDゲートG3に入る。即
ち選択ブロックでは、NANDゲートG3に“L”が入
る。また、インバータI1を介して、NANDゲートG
2にも“L”が入る。従って、消去モードのとき、選択
されたブロックでは、NANDゲートG1によるデコー
ド出力の転送が禁止され、NANDゲートG3の出力が
“H”に保持される。これにより、選択ブロックの全ワ
ード線にたいして、ワード線駆動電圧発生回路32から
負の消去電圧が発生される。
【0024】データ読み出し及び書き込みの場合は、消
去モードセット信号ERS=“L”である。このとき、
NANDゲートG4の出力がトランスファゲートTGを
介してNANDゲートG3に入り、NANDゲートG2
にはインバータI1を介して“H”が入る。これによ
り、読み出し/書き込みに応じて、NANDゲートG1
により選択される1本のワード線に対する駆動電圧が駆
動電圧発生回路32から発生される。
去モードセット信号ERS=“L”である。このとき、
NANDゲートG4の出力がトランスファゲートTGを
介してNANDゲートG3に入り、NANDゲートG2
にはインバータI1を介して“H”が入る。これによ
り、読み出し/書き込みに応じて、NANDゲートG1
により選択される1本のワード線に対する駆動電圧が駆
動電圧発生回路32から発生される。
【0025】図4は、第1の転送ゲート22の構成を示
す。この転送ゲート22は、ワード線選択信号電圧発生
回路41と、このワード線選択信号電圧発生回路から出
力される相補信号電圧RBi,BRBiにより駆動され
て、ワード線駆動電圧Fiを次の第2の転送ゲート23
に転送する転送ゲート段42を有する。
す。この転送ゲート22は、ワード線選択信号電圧発生
回路41と、このワード線選択信号電圧発生回路から出
力される相補信号電圧RBi,BRBiにより駆動され
て、ワード線駆動電圧Fiを次の第2の転送ゲート23
に転送する転送ゲート段42を有する。
【0026】信号電圧発生回路41は、基本的に図3に
示す駆動電圧発生回路32と同様の構成を有する。即
ち、4本のブロックのうち一つを選択するブロック選択
信号PBiに応じて、2段の電圧レベルシフト回路41
1、412により所望のレベルシフトを行い、これが入
力されるインバータI41,I42,I43により、ワ
ード線駆動電圧に応じてレベルが選択された相補信号電
圧RBi,BRBiが発生される。即ち、選択されたブ
ロックについて、選択信号PBi=“H”になり、読み
出し/書き込み/消去の各モードに応じてレベル設定さ
れた相補信号電圧RBi,BRBiが発生される。選択
ブロックについては、RBi=“L”、BRBi=
“H”となる。具体的にデータ消去の場合であれば、選
択ブロックについて、RBi=−7.5V、BRBi=
2.5Vとなる。このとき、転送ゲート段42がオンに
なる。
示す駆動電圧発生回路32と同様の構成を有する。即
ち、4本のブロックのうち一つを選択するブロック選択
信号PBiに応じて、2段の電圧レベルシフト回路41
1、412により所望のレベルシフトを行い、これが入
力されるインバータI41,I42,I43により、ワ
ード線駆動電圧に応じてレベルが選択された相補信号電
圧RBi,BRBiが発生される。即ち、選択されたブ
ロックについて、選択信号PBi=“H”になり、読み
出し/書き込み/消去の各モードに応じてレベル設定さ
れた相補信号電圧RBi,BRBiが発生される。選択
ブロックについては、RBi=“L”、BRBi=
“H”となる。具体的にデータ消去の場合であれば、選
択ブロックについて、RBi=−7.5V、BRBi=
2.5Vとなる。このとき、転送ゲート段42がオンに
なる。
【0027】転送ゲート段42は、メインデコーダ21
から得られる8個のワード線駆動電圧Fiをそれぞれ、
ワード線駆動信号線BLKFiに転送するためのもの
で、相補信号電圧RBi,BRBiにより駆動されるN
MOSトランジスタQN1とPMOSトランジスタQP
1の対、及びワード線駆動信号線BLKFiを接地電位
に落とすための、信号電圧BRBiにより駆動されるN
MOSトランジスタQN2をもって構成される。なおこ
の転送ゲート段のPMOSトランジスタQP1が形成さ
れたn型ウェルには、正の電圧VSWEが与えられ、N
MOSトランジスタQN1,QN2が形成されたp型ウ
ェルには、負の電圧VBBが与えられる。
から得られる8個のワード線駆動電圧Fiをそれぞれ、
ワード線駆動信号線BLKFiに転送するためのもの
で、相補信号電圧RBi,BRBiにより駆動されるN
MOSトランジスタQN1とPMOSトランジスタQP
1の対、及びワード線駆動信号線BLKFiを接地電位
に落とすための、信号電圧BRBiにより駆動されるN
MOSトランジスタQN2をもって構成される。なおこ
の転送ゲート段のPMOSトランジスタQP1が形成さ
れたn型ウェルには、正の電圧VSWEが与えられ、N
MOSトランジスタQN1,QN2が形成されたp型ウ
ェルには、負の電圧VBBが与えられる。
【0028】図5は、第2の転送ゲート23の構成であ
る。この第2の転送ゲート23は、1ブロック当たり1
28対のメインワード線MI,MIB毎に設けられる。
即ち、ロウアドレスRA3〜RA9をデコードして12
8個のユニットから1ユニットを選択するユニットデコ
ード部51と、これにより選択されるメインワード線対
MI,MIBにより駆動されるPMOSトランジスタも
QP2とNMOSトランジスタとQN3の対、及びワー
ド線WLを接地するためのNMOSトランジスタQN4
を有する転送ゲート段52とから構成される。
る。この第2の転送ゲート23は、1ブロック当たり1
28対のメインワード線MI,MIB毎に設けられる。
即ち、ロウアドレスRA3〜RA9をデコードして12
8個のユニットから1ユニットを選択するユニットデコ
ード部51と、これにより選択されるメインワード線対
MI,MIBにより駆動されるPMOSトランジスタも
QP2とNMOSトランジスタとQN3の対、及びワー
ド線WLを接地するためのNMOSトランジスタQN4
を有する転送ゲート段52とから構成される。
【0029】ユニットデコード部51は、図3に示すモ
ード設定回路31及び駆動電圧発生回路32と同様の回
路を内蔵し、動作モードに応じて選択されたメインデー
タ線対MI,MIBに相補信号電圧を発生する。メイン
ワード線対MI,MIBが、MI=“L”,MIB=
“H”となることにより、ワード線駆動信号線BLKF
iに転送されたワード線駆動電圧が選択されたワード線
WLに供給される。ワード線WLとヒット線BLの交差
部には、図示のように電気的書き換え可能なメモリセル
MCが配置される。メモリセルMCは例えばフローティ
ングゲートを持つ積層ゲート構造のMOSトランジスタ
である。この転送ゲート23においても、PMOSトラ
ンジスタQP3が形成されたn型ウェルには、正の電圧
VSWEが与えられ、NMOSトランジスタQN3,Q
N4が形成されたp型ウェルには、負の電圧VBBが与
えられる。
ード設定回路31及び駆動電圧発生回路32と同様の回
路を内蔵し、動作モードに応じて選択されたメインデー
タ線対MI,MIBに相補信号電圧を発生する。メイン
ワード線対MI,MIBが、MI=“L”,MIB=
“H”となることにより、ワード線駆動信号線BLKF
iに転送されたワード線駆動電圧が選択されたワード線
WLに供給される。ワード線WLとヒット線BLの交差
部には、図示のように電気的書き換え可能なメモリセル
MCが配置される。メモリセルMCは例えばフローティ
ングゲートを持つ積層ゲート構造のMOSトランジスタ
である。この転送ゲート23においても、PMOSトラ
ンジスタQP3が形成されたn型ウェルには、正の電圧
VSWEが与えられ、NMOSトランジスタQN3,Q
N4が形成されたp型ウェルには、負の電圧VBBが与
えられる。
【0030】この実施の形態のフラッシュメモリのデー
タ読み出し及び書き込みの動作は、従来と変わらない。
読み出し動作では、選択されたワード線に例えば0Vを
与え、メモリセルの導通、非導通によるビット線電位変
化をセンスする。書き込み時は、選択されたワード線に
昇圧された正の書き込み電圧を与え、選択メモリセルに
ビット線から電流を流して、メモリセルのフローティン
グゲートにホットエレクトロン注入を行う。
タ読み出し及び書き込みの動作は、従来と変わらない。
読み出し動作では、選択されたワード線に例えば0Vを
与え、メモリセルの導通、非導通によるビット線電位変
化をセンスする。書き込み時は、選択されたワード線に
昇圧された正の書き込み電圧を与え、選択メモリセルに
ビット線から電流を流して、メモリセルのフローティン
グゲートにホットエレクトロン注入を行う。
【0031】データ消去は、ブロック単位で行われるこ
とは従来と同じである。図3のメインデコーダ21で
は、データ消去時には全ワード線に対して、負の消去電
圧が発生される。この消去電圧は、図4に示す第1の転
送ゲート22により、選択されたブロックについてのみ
転送される。第2の転送ゲート23では、選択ブロック
内の全メインデータ線対MI,MIBに、MI=“H”
(例えば2.5V)、MIB=“L”(例えば−7.5
V)が発生され、これにより全ワード線WLに与えられ
る負の消去電圧が与えられる。
とは従来と同じである。図3のメインデコーダ21で
は、データ消去時には全ワード線に対して、負の消去電
圧が発生される。この消去電圧は、図4に示す第1の転
送ゲート22により、選択されたブロックについてのみ
転送される。第2の転送ゲート23では、選択ブロック
内の全メインデータ線対MI,MIBに、MI=“H”
(例えば2.5V)、MIB=“L”(例えば−7.5
V)が発生され、これにより全ワード線WLに与えられ
る負の消去電圧が与えられる。
【0032】図6は、選択ブロックと非選択ブロックで
のメモリセルMCのバイアス関係の例を示している。選
択ブロックでは、転送ゲート段42がRBi=−7.5
V、BRBi=2.5Vにより駆動されて、消去電圧−
7.5Vがワード線駆動信号線BLKFiに転送され
る。選択ブロックでは転送ゲート段52も同様に、MI
=2.5V,MIB=−7.5Vにより駆動されて、消
去電圧はワード線WLに転送される。メモリセルMCの
ソースには、例えば+6.5Vが与えられ、ビット線は
オープンとする。これにより、選択ブロックのメモリセ
ルMCではフローティングゲートの電荷がソース側に放
出され、データ消去がなされる。
のメモリセルMCのバイアス関係の例を示している。選
択ブロックでは、転送ゲート段42がRBi=−7.5
V、BRBi=2.5Vにより駆動されて、消去電圧−
7.5Vがワード線駆動信号線BLKFiに転送され
る。選択ブロックでは転送ゲート段52も同様に、MI
=2.5V,MIB=−7.5Vにより駆動されて、消
去電圧はワード線WLに転送される。メモリセルMCの
ソースには、例えば+6.5Vが与えられ、ビット線は
オープンとする。これにより、選択ブロックのメモリセ
ルMCではフローティングゲートの電荷がソース側に放
出され、データ消去がなされる。
【0033】非選択ブロックでは、第1の転送ゲート2
2のブロック選択機能によって、その転送ゲート段42
には、選択ブロックとは逆に、RBi=2.5V,BR
Bi=−7.5Vが与えられる。これにより、転送ゲー
ト段42はオフになり、ワード線駆動信号線BLKFi
=0Vとなる。また第2の転送ゲート23においても、
選択ブロックと逆に、メインワード線対は、MI=−
7.5V、MIB=2.5Vとなり、転送ゲート段52
がオフになる。従って、非選択のワード線WLは0Vと
なり、データ消去されない。
2のブロック選択機能によって、その転送ゲート段42
には、選択ブロックとは逆に、RBi=2.5V,BR
Bi=−7.5Vが与えられる。これにより、転送ゲー
ト段42はオフになり、ワード線駆動信号線BLKFi
=0Vとなる。また第2の転送ゲート23においても、
選択ブロックと逆に、メインワード線対は、MI=−
7.5V、MIB=2.5Vとなり、転送ゲート段52
がオフになる。従って、非選択のワード線WLは0Vと
なり、データ消去されない。
【0034】以上のようにこの実施の形態では、データ
消去時、非選択プロック内のワード線とビット線が短絡
している不良があったとしても、無用な短絡電流が流れ
ることはない。従って、ロウデコーダの機能が不良ワー
ド線に起因して動作不能になるような事態が防止され
る。またこの実施の形態によると、2段階の転送ゲート
を設けることにより、大きな面積を必要とするメインデ
コーダがサポートできるブロック数が多くなり、それだ
けチップ面積を小さくすることが可能になる。
消去時、非選択プロック内のワード線とビット線が短絡
している不良があったとしても、無用な短絡電流が流れ
ることはない。従って、ロウデコーダの機能が不良ワー
ド線に起因して動作不能になるような事態が防止され
る。またこの実施の形態によると、2段階の転送ゲート
を設けることにより、大きな面積を必要とするメインデ
コーダがサポートできるブロック数が多くなり、それだ
けチップ面積を小さくすることが可能になる。
【0035】
【発明の効果】以上述べたようにこの発明によれば、ロ
ウデコーダにブロック選択機能を持ってワード線駆動電
圧を転送する第1の転送ゲートと、その転送されたワー
ド線駆動電圧を更にワード線に転送するためのワード線
ユニット選択機能を持つ第2の転送ゲートを備えること
により、データ消去時の非選択ワード線を零電位に設定
して誤動作を防止するようにした半導体記憶装置を提供
することができる。
ウデコーダにブロック選択機能を持ってワード線駆動電
圧を転送する第1の転送ゲートと、その転送されたワー
ド線駆動電圧を更にワード線に転送するためのワード線
ユニット選択機能を持つ第2の転送ゲートを備えること
により、データ消去時の非選択ワード線を零電位に設定
して誤動作を防止するようにした半導体記憶装置を提供
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施の形態によるフラッシュメモ
リの構成を示す図である。
リの構成を示す図である。
【図2】同実施の形態のフラッシュメモリの4ブロック
についてロウデコーダ構成を示す図である。
についてロウデコーダ構成を示す図である。
【図3】同実施の形態におけるメインデコーダの構成を
示す図である。
示す図である。
【図4】同実施の形態における第1の転送ゲートの構成
を示す図である。
を示す図である。
【図5】同実施の形態における第2の転送ゲートの構成
を示す図である。
を示す図である。
【図6】同実施の形態におけるデータ消去時のメモリセ
ルのバイアス関係を示す図である。
ルのバイアス関係を示す図である。
【図7】従来例のフラッシュメモリでのロウデコーダ構
成を示す図である。
成を示す図である。
【図8】同従来例のロウサブデコーダの具体的構成を示
す図である。
す図である。
【図9】同従来例のデータ読み出し/書き込み時のワー
ド線選択の動作を説明するための図でたある。
ド線選択の動作を説明するための図でたある。
【図10】同従来例のデータ消去時のメモリセルのバイ
アス関係を示す図である。
アス関係を示す図である。
11…メモリセルアレイ、12…ロウデコーダ、13…
センスアンプ/データラッチ、14…カラムデコーダ、
15…カラム選択ゲート、16…昇圧回路、17…制御
回路、18…データ入出力バッファ、B0〜B3…ブロ
ック、21…メインデコーダ、22…第1の転送ゲー
ト、23…第2の転送ゲート(ロウサブデコーダ)、3
1…モード設定回路、32…ワード線駆動電圧発生回
路、41…ワード線選択信号電圧発生回路、42…転送
ゲート段、51…ユニットデコード部、52…転送ゲー
ト段。
センスアンプ/データラッチ、14…カラムデコーダ、
15…カラム選択ゲート、16…昇圧回路、17…制御
回路、18…データ入出力バッファ、B0〜B3…ブロ
ック、21…メインデコーダ、22…第1の転送ゲー
ト、23…第2の転送ゲート(ロウサブデコーダ)、3
1…モード設定回路、32…ワード線駆動電圧発生回
路、41…ワード線選択信号電圧発生回路、42…転送
ゲート段、51…ユニットデコード部、52…転送ゲー
ト段。
Claims (4)
- 【請求項1】 ビット線とワード線により選択されるメ
モリセルが配列形成され、一つのブロックがM本ずつの
ワード線からなるN個のワード線ユニットにより構成さ
れる複数ブロックに分割されたメモリセルアレイと、 このメモリセルアレイのワード線選択を行うロウデコー
ダと、 前記メモリセルアレイのビット線選択を行うカラムデコ
ーダと、 前記メモリセルアレイの読み出しデータをセンスし書き
込みデータをラッチするセンスアンプ/データラッチと
を備え、前記ロウデコーダは、 M本のワード線の中の一本を選択する機能を備えて、所
定のワード線駆動電圧を供給するためのメインデコーダ
と、 ブロックを選択する機能を備えて、前記ワード線駆動電
圧をワード線駆動信号線に転送するための第1の転送ゲ
ートと、 ブロック内のN個のワード線ユニットを選択する機能を
備えて、前記ワード線駆動信号線に転送された駆動電圧
を選択されたワード線に転送するための第2の転送ゲー
トとを有することを特徴とする半導体記憶装置。 - 【請求項2】 前記メモリセルは、電気的書き換え可能
な不揮発性メモリセルであり、 前記メインデコーダは、ワード線ユニット内の1本のワ
ード線を選択するメインデコード部と、データ読み出
し、書き込み及び消去のモードに応じて必要なワード線
駆動電圧を発生するワード線駆動電圧発生回路と、デー
タ消去時にブロック選択を行って前記メインデコード部
の出力のワード線駆動電圧発生回路への転送を禁止し、
読み出し及び書き込み時に前記メインデコード部の出力
をワード線駆動電圧発生回路に転送するモード設定回路
とを有することを特徴とする請求項1記載の半導体記憶
装置。 - 【請求項3】 前記第1の転送ゲートは、ブロック選択
信号線のレベルに応じ、且つデータ読み出し、書き込み
及び消去に応じて、選択ブロックのワード線選択信号電
圧を発生するワード線選択信号発生回路と、このワード
線選択信号発生回路から発生されるワード線選択信号電
圧により駆動されて前記メインデコーダから発生される
ワード線駆動電圧をワード線駆動信号線に転送する転送
ゲート部とを有することを特徴とする請求項2記載の半
導体記憶装置。 - 【請求項4】 前記第2の転送ゲートは、ワード線ユニ
ットを選択して選択されたメインデータ線にデータ読み
出し、書き込み及び消去に応じてメインデータ線駆動電
圧を発生するユニットデコード部と、このユニットデコ
ード部の出力が与えられるメインデータ線により駆動さ
れて前記第1の転送ゲートを介して転送されたワード線
駆動電圧をワード線に転送する転送ゲート部とを有する
ことを特徴とする請求項2記載の半導体記憶装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11073226A JP2000268590A (ja) | 1999-03-18 | 1999-03-18 | 半導体記憶装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11073226A JP2000268590A (ja) | 1999-03-18 | 1999-03-18 | 半導体記憶装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000268590A true JP2000268590A (ja) | 2000-09-29 |
Family
ID=13512068
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11073226A Pending JP2000268590A (ja) | 1999-03-18 | 1999-03-18 | 半導体記憶装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000268590A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004508652A (ja) * | 2000-08-31 | 2004-03-18 | アドバンスト・マイクロ・ディバイシズ・インコーポレイテッド | フラッシュメモリにおけるワード線デコーディングアーキテクチャ |
US8514644B2 (en) | 2010-05-31 | 2013-08-20 | SK Hynix Inc. | Bit line sense amplifier control circuit and semiconductor memory apparatus having the same |
JP2013171612A (ja) * | 2012-02-23 | 2013-09-02 | Toppan Printing Co Ltd | 半導体集積回路 |
-
1999
- 1999-03-18 JP JP11073226A patent/JP2000268590A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004508652A (ja) * | 2000-08-31 | 2004-03-18 | アドバンスト・マイクロ・ディバイシズ・インコーポレイテッド | フラッシュメモリにおけるワード線デコーディングアーキテクチャ |
JP2011103175A (ja) * | 2000-08-31 | 2011-05-26 | Spansion Llc | Cmosデコーディング回路 |
JP4916084B2 (ja) * | 2000-08-31 | 2012-04-11 | スパンション エルエルシー | フラッシュメモリにおけるワード線デコーディングアーキテクチャ |
US8514644B2 (en) | 2010-05-31 | 2013-08-20 | SK Hynix Inc. | Bit line sense amplifier control circuit and semiconductor memory apparatus having the same |
JP2013171612A (ja) * | 2012-02-23 | 2013-09-02 | Toppan Printing Co Ltd | 半導体集積回路 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040506 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060418 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060619 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20061003 |