JP2001351392A - 半導体記憶装置 - Google Patents
半導体記憶装置Info
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- For Increasing The Reliability Of Semiconductor Memories (AREA)
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Abstract
を介したリーク電流の総量を減少させることができる半
導体記憶装置を提供することを目的とする。 【解決手段】メモリセルのゲートとソース・ドレイン間
に電源電圧より大きい電位差を与えることにより、メモ
リセルのデータ書き替えを実行する半導体記憶装置に、
ソース線の電位を制御するソース線電位制御回路108
を設け、複数ブロック一括“1”データ書き込み動作時
のソース線電位を、通常データ書き込み動作より低く設
定することを特徴としている。選択ゲートトランジスタ
のソース・ドレイン間の電位差、あるいはメモリセルト
ランジスタの制御ゲート・チャネル間の電位差を小さく
できるので、ソース線に接続された選択ゲートトランジ
スタを介したリーク電流やメモリセルトランジスタを流
れるリーク電流の総量を低減できる。
Description
係わり、特にNANDセル、NORセル、DINORセ
ル、ANDセル型EEPROM等の不揮発性半導体記憶
装置に関する。
気的書き替えを可能としたEEPROMが知られてい
る。なかでも、メモリセルを複数個直列接続してNAN
Dセルブロックを構成するNANDセル型EEPROM
は、高集積化ができるものとして注目されている。
リセルは、半導体基板上に絶縁膜を介して浮遊ゲート
(電荷蓄積層)と制御ゲートが積層されたFET−MO
S構造を有する。そして、複数個のメモリセルが隣接す
るもの同士でソース・ドレインを共用する形で直列接続
されてNANDセルを構成し、これを一単位としてビッ
ト線に接続するものである。このようなNANDセルが
マトリックス配列されてメモリセルアレイが構成され
る。メモリセルアレイは、p型半導体基板、又はp型ウ
ェル領域内に集積形成される。
セルの一端側のドレインは、それぞれ選択ゲートトラン
ジスタを介してビット線に共通接続され、他端側ソース
はやはり選択ゲートトランジスタを介して共通ソース線
に接続されている。メモリトランジスタの制御ゲート及
び選択ゲートトランジスタのゲート電極は、メモリセル
アレイの行方向にそれぞれ制御ゲート線(ワード線)、
選択ゲート線として共通接続される。
は、次の通りである。データ書き込みの動作は、主にビ
ット線コンタクトから最も離れた位置のメモリセルから
順に行う。まず、データ書き込み動作が開始されると、
書き込みデータに応じてビット線には0V(“1”デー
タ書き込みビット線)又は電源電圧Vcc(“0”デー
タ書き込みビット線)が与えられ、選択されたビット線
コンタクト側選択ゲート線にはVccが与えられる。こ
の場合、“1”データ書き込みビット線に接続された選
択NANDセルでは、選択ゲートトランジスタを介して
NANDセル内のチャネル部が0Vに固定される。一
方、“0”データ書き込みビット線に接続された選択N
ANDセルでは、NANDセル内チャネル部は、選択ゲ
ートトランジスタを介して[Vcc−Vtsg](但
し、Vtsgは選択ゲートトランジスタの閾値電圧)ま
で充電された後、フローティング状態となる。続いて、
選択NANDセル内における選択メモリセルの制御ゲー
ト線が0V→Vpp(=20V程度:書き込み用高電
圧)、選択NANDセル内の他の制御ゲート線が0V→
Vmg(=10V程度:中間電圧)となる。
た選択NANDセルでは、NAND内チャネル部が0V
に固定されているため、選択NANDセル内の選択メモ
リセルの制御ゲート線(=Vpp電位)とチャネル部
(=0V)に大きな電位差(=20V程度)が発生し、
チャネル部から浮遊ゲートに電子の注入が生じる。これ
により、その選択されたメモリセルの閾値電圧は正方向
にシフトし、“1”データの書き込みが完了する。
線に接続された選択NANDセルでは、NAND内のチ
ャネル部がフローティング状態にあるため、選択NAN
Dセル内の制御ゲート線とチャネル部との間の容量カッ
プリングの影響により、制御ゲート線の電圧上昇(0V
→Vpp,Vmg)に伴い、チャネル部の電位がフロー
ティング状態を維持したまま[Vcc−Vtsg]電位
→Vmch(=8V程度)と上昇する。この時には、選
択NANDセル内の選択メモリセルの制御ゲート線(=
Vpp電位)とチャネル部(=Vmch)との間の電位
差が12V程度と比較的小さいため、電子注入が起こら
ない。従って、選択メモリセルの閾値電圧は変化せず、
負の状態に維持される。
ロック内の全てのメモリセルに対して同時に行われる。
即ち、選択されたNANDセルブロック内の全ての制御
ゲート線を0Vとし、ビット線、ソース線、p型ウェル
領域(もしくはp型半導体基板)、非選択NANDセル
ブロック中の制御ゲート線及び全ての選択ゲート線に2
0V程度の高電圧を印加する。これにより、選択NAN
Dセルブロック中の全てのメモリセルで浮遊ゲート中の
電子がp型ウェル領域(もしくはp型半導体基板)に放
出され、閾値電圧は負方向にシフトする。
メモリセルの制御ゲート線を0Vとし、それ以外のメモ
リセルの制御ゲート線及び選択ゲート線を電源電圧Vc
cとして、選択メモリセルで電流が流れるか否かを検出
することにより行われる。
NDセル型EEPROMでは、データ書き込み動作時に
は“0”データ書き込みビット線に接続された選択NA
NDセル内のチャネルは、制御ゲート線との容量カップ
リングを利用してVmch電位のフローティング状態と
される。この時に、もしソース線側の選択ゲートトラン
ジスタを介したソース線へのリーク電流が大きいと、フ
ローティング状態にあるチャネル電位が大幅に低下する
ことになり、選択メモリセルの制御ゲート・チャネル間
電位差が大きくなり、チャネルから浮遊ゲートヘの電子
注入が発生する危険が高くなる。つまり、誤って“1”
データが書き込まれる(今後、誤書き込み動作と呼ぶこ
とにする)危険性が高くなる。そこで、上記リーク電流
を小さくするために、通常データ書き込み動作時にはソ
ース線をVcc程度の正電圧にバイアスする手法を用い
る。
PROMでは、通常データ書き込み・データ消去などの
信頼性試験の所要時間を短縮することによるテストコス
トの低減を実現するために、通常データ書き込み動作よ
りも一度に“1”データを書き込むメモリセル数が多い
動作を用いてチップ内の全メモリセルのデータ書き込
み、消去に要する時間を短縮する方式が必要とされてい
る。例えば、通常データ書き込み動作時よりも多くのメ
モリセルヘの“1”データ書き込みを一度に行う複数ブ
ロック一括“1”データ書き込み動作が備えられてい
る。当然ながら、この複数ブロック一括“1”データ書
き込み動作では、通常のデータ書き込み動作の場合より
も多くのNANDセルにおいて、チャネル部が0Vに固
定されるとともに、通常のデータ書き込み動作時と同様
に、ソース線が正電圧に設定される。
タ書き込みビット線に接続されたNANDセル内のソー
ス線側に設けられている選択ゲートトランジスタは、ソ
ース・ドレインがそれぞれ正電圧・0Vにあるとともに
制御ゲートが0Vに設定された状態では、ソース・ドレ
イン間に少量のリーク電流が流れる。通常のデータ書き
込み動作では、チャネル部が0Vに設定されるNAND
セルが比較的少ないため、このリーク電流の総量も問題
にならない程度の大きさである。しかし、複数ブロック
一括“1”データ書き込み動作では、一度に選択するN
ANDセルの数(つまり、チャネル部が0Vに設定され
るNANDセル数)が通常データ書き込み動作時よりも
ずっと多いため、リーク電流の総量も大きくなり、信頼
性試験時における消費電流の増加、チップ内の局所的な
電源電圧降下やノイズ増加などによるチップの誤動作発
生などの問題があった。
くと、選択ゲートトランジスタのゲート長も縮小されて
いき、選択ゲートトランジスタを介したリーク電流が増
加する可能性が高くなるため、上記したリーク電流の総
量もメモリセル微細化に伴い増加し、問題がさらに深刻
化して行く恐れがある。
ANDセル型等のEEPROMにおいては、信頼性試験
時に、その所要時間を短縮するために、一度のデータ書
き込み動作においてデータ書き込みを行うメモリセル数
を通常動作時よりも多くするために、消費電流の増加、
チップ内の局所的な電源電圧降下やノイズ増加などによ
る誤動作発生などの問題があった。
ータ書き込み動作を信頼性試験時に用いると、信頼性試
験の所要時間が長くなり、テストコスト増加によるチッ
プコスト増加という問題があった。
れたもので、その目的とするところは、ソース線に接続
された選択ゲートトランジスタやメモリセルトランジス
タを介して流れるリーク電流の総量を減少させることが
できる半導体記憶装置を提供することにある。
時における消費電流の増加やチップの誤動作などの問題
を防ぐことができ、信頼性試験の所要時間を短縮できる
半導体記憶装置を提供することにある。
性の高いチップを実現することができる半導体記憶装置
を提供することにある。
置は、第1のデータ書き込み動作と第2のデータ書き込
み動作とを有し、メモリセルのゲートとソース・ドレイ
ン間に電源電圧より大きい電位差を与えることにより、
前記メモリセルのデータ書き替えを実行する半導体記憶
装置であって、前記データ書き替えを実行している期間
中のソース線電位設定レベルが、前記第1のデータ書き
込み動作と前記第2のデータ書き込み動作とで異なるこ
とを特徴としている。
リセルがマトリクス配列されたメモリセルアレイと、前
記メモリセルアレイ内のソース線の電位を制御するソー
ス線電位制御回路とを具備し、前記ソース線電位制御回
路により、通常のデータ書き込みを行う第1のデータ書
き込み動作と、複数のメモリセルへ同一データを同時に
書き込む第2のデータ書き込み動作とでソース線電位設
定レベルを切り替えることを特徴としている。
のブロックを有し、各々にメモリセルがマトリクス配列
されたメモリセルアレイと、前記メモリセルアレイ内の
制御ゲート線を選択的に駆動するロウデコーダと、前記
メモリセルアレイ内のソース線の電位を制御するソース
線電位制御回路とを具備し、前記ソース線電位制御回路
の制御により、通常のデータ書き込みを行う第1のデー
タ書き込み動作におけるソース線電位設定レベルより
も、複数のメモリセルへ同一データを同時に書き込む第
2のデータ書き込み動作のソース線電位設定レベルを低
くすることを特徴としている。
記(a)〜(n)のような特徴を備えている。
書き込み用高電圧を発生する書き込み用高電圧発生回路
と、前記第1のデータ書き込み動作時の書き込み用中間
電圧を発生する書き込み用中間電圧発生回路とを更に具
備する。
単一ブロック中のメモリセルに対してデータを書き込む
動作であり、前記第2のデータ書き込み動作は、複数ブ
ロック中のメモリセルに対して同時にデータを書き込む
動作である。
単一ブロック中のメモリセルに対してデータを書き込む
動作であり、前記第2のデータ書き込み動作は、1つの
メモリセルアレイ内の全てのブロックに対して同時にデ
ータを書き込む動作である。
単一ブロック中のメモリセルに対してデータを書き込む
動作であり、前記第2のデータ書き込み動作は、1つの
メモリセルアレイ内の不良ブロックを除く全てのブロッ
クに対して同時にデータを書き込む動作である。
単一ブロック中のメモリセルに対してデータを書き込む
動作であり、前記第2のデータ書き込み動作は、チップ
内の全てのブロックに対して同時にデータを書き込む動
作である。
単一ブロック中のメモリセルに対してデータを書き込む
動作であり、前記第2のデータ書き込み動作は、チップ
内の不良ブロックを除く全てのブロックに対して同時に
データを書き込む動作である。
チップ外部から入力されたデータの書き込みを行う動作
であり、前記第2のデータ書き込み動作は、前記メモリ
セルの閾値電圧を正の値に設定する動作である。
チップ外部から入力されたデータの書き込みを行う動作
であり、前記第2のデータ書き込み動作は、選択した全
てのメモリセルに対して第1のデータのみのデータ書き
込みを行う動作である。
は、選択ブロック内の全制御ゲート線のうち一部の制御
ゲート線のみが選択され、前記第2のデータ書き込み動
作では、選択ブロック内の全ての制御ゲート線が選択さ
れる。
ドレイン間に電源電圧より大きい電位差を与えることに
よりメモリセルのデータ書き替えを実行している期間に
おいて、ソース線電位設定レベルが前記第1のデータ書
き込み動作時よりも前記第2のデータ書き込み動作時の
方が低い。
記第2のデータ書き込み動作では、動作を起動するコマ
ンドの入力方法が異なり、コマンドの種類とその組み合
わせの違いにより、ソース線電位設定レベルを変更す
る。
ドレイン間に電源電圧より大きい電位差を与えることに
より、メモリセルのデータ書き替えを実行している期間
におけるソース線電位のレベル設定用コマンドを有し、
このコマンドを用いて前記第1のデータ書き込み動作と
前記第2のデータ書き込み動作の前記期間でのソース線
電位設定レベルを変更する。
ドレイン間に電源電圧より大きい電位差を与えることに
よりメモリセルのデータ書き替えを実行している期間に
おけるソース線電位設定レベルは、前記第2のデータ書
き込み動作時に、データ書き込みを行うビット線の電位
設定レベルと同じである。
ドレイン間に電源電圧より大きい電位差を与えることに
よりメモリセルのデータ書き替えを実行している期間に
おけるソース線電位設定レベルは、前記第2のデータ書
き込み動作時に0Vである。
ロック一括“1”データ書き込み動作のように、複数の
メモリセルへ同一データを同時に書き込む動作時に、選
択ゲートトランジスタのソース・ドレイン間の電位差、
あるいはメモリセルトランジスタの制御ゲート・チャネ
ル間の電位差を小さくすることができ、ソース線に接続
された選択ゲートトランジスタを介したリーク電流やメ
モリセルトランジスタのリーク電流の総量を減少させる
ことができる。
増加やチップの誤動作などの問題を防ぐことができるた
め、信頼性試験の所要時間の大幅な短縮を実現できる。
これによって、安価で信頼性の高いチップを実現するこ
とができる。
て図面を参照して説明する。図1は、本発明の一実施の
形態に係わる半導体記憶装置について説明するためのも
ので、NANDセル型EEPROMの概略構成を示すブ
ロック図である。メモリセルアレイ101に対して、デ
ータ書き込み・読み出し・再書き込み及びベリファイ読
み出しを行うためにビット線制御回路102が設けられ
ている。このビット線制御回路102はデータ入出力バ
ッファ106につながり、アドレスバッファ104から
のアドレス信号ADRを受けるカラムデコーダ103の
出力を入力として受ける。また、上記メモリセルアレイ
101に対して制御ゲート線及び選択ゲート線を制御す
るためにロウデコーダ105が設けられるとともに、メ
モリセルアレイ101が形成されるp型シリコン基板
(又は、p型ウェル領域)の電位を制御するための基板
電位制御回路107が設けられている。
ース線の電位を制御するために、ソース線電位制御回路
108が設けられている。更に、データ書き込み動作時
に、書き込み用高電圧Vpp(〜20V)・中間電圧V
mg(〜10V)のそれぞれを発生するために、書き込
み用高電圧発生回路109と書き込み用中間電圧発生回
路110が設けられている。
OSフリップフロップから成り、書き込みのためのデー
タのラッチやビット線の電位を読むためのセンス動作、
また書き込み後のベリファイ読み出しのためのセンス動
作、さらに再書き込みデータのラッチを行う。
レイ101の一つのNANDセル部分の平面図と等価回
路図であり、図3(a),(b)はそれぞれ図2(a)
のA−A’及びB−B’断面図である。素子分離酸化膜
12で囲まれたp型シリコン基板(又はp型ウェル領
域)11に複数のNANDセルからなるメモリセルアレ
イが形成されている。一つのNANDセルに着目して説
明すると、この実施の形態では、8個のメモリセルM1
〜M8が直列接続されて一つのNANDセルを構成して
いる。
絶縁膜13を介して浮遊ゲート14(141,142,
…,148)が形成され、この上に絶縁膜15を介して
制御ゲート16(161,162,…,168)が形成
されて構成されている。これらのメモリセルのソース・
ドレインであるn型拡散層19(190,191,…,
1910)は、隣接するもの同士共用する形で接続さ
れ、これによりメモリセルが直列接続されている。
にはそれぞれ、メモリセルの浮遊ゲート、制御ゲートと
同時に形成された選択ゲート149,169及び141
0,1610が設けられている。素子形成された基板1
1上はCVD酸化膜17により覆われ、この上にビット
線18が配設されている。このビット線18は、NAN
Dセルの一端のドレイン側拡散層19にコンタクトされ
ている。行方向に並ぶNANDセルの制御ゲート16
は、共通に制御ゲート線CG1,CG2,…,CG8と
して配設されている。これら制御ゲートはワード線とな
る。選択ゲート149,169及び1410,1610
もそれぞれ行方向に連続的に選択ゲート線SG1,SG
2として配設されている。
クス配列されたメモリセルアレイの等価回路を示してい
る。同一のワード線や選択ゲート線を共有するNAND
セル群をブロックと呼び、図4中の破線で囲まれた領域
が1個のブロックとすることにする。通常の読み出し・
書き込み動作時には、複数のブロックのうち1個だけが
選択(選択ブロックと呼ぶ)される。
イミング図を示す。なお、図5では、NANDセル内の
8本の制御ゲート線CG1〜CG8のうち、CG2が選
択された場合を例にとって説明を行う。通常データ書き
込み動作では、動作が始まると、まず選択ブロック内の
ビット線コンタクト側の選択ゲート線SG1が0V→V
ccとなるとともに、“0”データ書き込みビット線も
0V→Vccとなるため、選択ブロック内の“0”デー
タ書き込みビット線に接続されたNANDセルのチャネ
ル部電位Vchannelは0V→[Vcc−Vts
g]となる。また、メモリセルアレイ101内のソース
線電位設定レベルは、ソース線電位制御回路108の制
御により0V→Vccとなる。続いて、書き込み用高電
圧発生回路109から出力される書き込み用高電圧VP
GM(〜20V)により、選択された制御ゲート線CG
2の充電が開始されるとともに、書き込み用中間電圧発
生回路110から出力される書き込み用中間電圧(〜1
0V)VMWLにより、他の制御ゲート線CGi(CG
1,CG3〜CG8)の充電が開始される。この充電が
完了した後、しばらく上記各制御ゲート線の電圧が維持
され、“1”データ書き込みを行うメモリセルの閾値電
圧が正の方向にシフトし、データ書き込みが実行され
る。続いて、各制御ゲート線の電圧が0Vまで低下した
後、選択ゲート線SG1、“0”データ書き込みビット
線BLa、ソース線がそれぞれ0Vとなり、通常データ
書き込み動作が終了する。
ゲート線が20Vや10Vにある時には、チャネル部電
位Vchannelは、“1”データ書き込みビット線
BLbに接続されたNANDセル内では0Vに固定さ
れ、“0”データ書き込みビット線BLaに接続された
NANDセル内では、制御ゲート線CG1〜CG8とチ
ャネル部電位Vchannelの間の容量カップリング
の影響により、8V程度の電位でのフローティング状態
にある。
では制御ゲート・チャネル間電位差が20V程度と大き
いためチャネルから浮遊ゲートヘの電子の注入が起こ
る。これに対し、“0”データ書き込みメモリセルで
は、制御ゲート・チャネル間電位差が12V程度と比較
的小さいため電子の注入は起こらない。
続されたNANDセル内のチャネル部電位Vchann
elはフローティング状態にあるため、もしVchan
nel→ソース線のようなリーク電流が大きい場合には
8V程度にあるべき電位が低下し、選択メモリセルの制
御ゲート・チャネル間電位差が大きくなるため、誤って
電子注入が起こる危険が高くなる。この危険を避けるた
め、通常書き込み動作時には、図5に示したように、ソ
ース線電位をVccという正電圧に設定することによ
り、Vchannel→ソース線の経路のリーク電流を
大幅に低下させている。
Mでは、データ書き込み・データ消去などの信頼性試験
の所要時間を短縮するために、データ書き込み動作とし
ては通常データ書き込み動作の他に、通常データ書き込
み動作時よりも多くのメモリセルヘの“1”データ書き
込みを一度に行う複数ブロック一括“1”データ書き込
み動作が備えられている。この複数ブロック一括“1”
データ書き込み動作は、一度に複数のブロックを同時選
択し、選択されたブロック内の全てのメモリセルを一度
に“1”データ書き込みする動作である。当然ながら、
この複数ブロック一括“1”データ書き込み動作では、
通常のデータ書き込み動作の場合よりも多くのNAND
セルにおいて、チャネル部が0Vに固定される。
書き込み動作について図6のタイミング図により説明す
る。図6において、図5と異なる部分は、制御ゲート線
CG1〜CG8が全て選択されている(20Vが印加さ
れている)こと、書き込みを行うデータが全で“1”で
あるためビット線(“1”データ書き込みビット線BL
b)とチャネル部電位Vchannelの波形がそれぞ
れ1つずつであること、及び上記ソース線電位制御回路
108によりソース線電位設定レベルが切り替えられ、
ソース線が0Vに固定されていることである。
み動作により、選択された複数ブロック内の全てのメモ
リセルに対して一度に“1”データ書き込みを実行する
ことができ、従って信頼性試験の所要時間を大幅に短縮
できる。複数ブロック一括“1”データ書き込み動作で
は、“0”データ書き込みビット線BLaが存在しない
ため、選択ブロック内のNANDセルのチャネル部電位
Vchannelは全て0Vに固定された状態にある。
従って、リーク電流に起因する“0”データ書き込みN
ANDセル内のチャネル部電位Vchannelの電位
低下を気にする必要がないため、ソース線電位設定レベ
ルは0Vに固定しても問題ない。
たような構成のNANDセル型EEPROMにおいて、
複数ブロック一括“1”データ書き込み動作を行う時に
は、通常データ書き込み動作時と同様に、ソース線を電
源電圧Vccに設定していた(図7のタイミング図参
照)。“1”データ書き込みビット線BLbに接続され
たNANDセル内におけるソース線側の選択ゲートトラ
ンジスタS2は、ソース・ドレインがそれぞれ正電圧・
0Vにあるとともにゲートが0Vに設定された状態で
は、ソース・ドレイン間に少量のリーク電流を流してい
た。通常データ書き込み動作では、チャネル部が0Vに
設定されるNANDセルが比較的少ないため、このリー
ク電流の総量も問題にならない程度の大きさであった。
しかし、複数ブロック一括“1”データ書き込み動作で
は一度に選択するNANDセルの数(つまり、チャネル
部が0Vに設定されるNANDセル数)が通常データ書
き込み動作時よりもずっと多いため、リーク電流の総量
も大きくなり、信頼性試験時における消費電流の増加、
チップ内の局所的な電源電圧降下やノイズ増加などによ
るチップ誤動作発生などの問題が発生した。
くと、選択ゲートトランジスタのゲート長も縮小されて
いき、選択ゲートトランジスタS2を介したリーク電流
が増加する可能性が高くなるため、上記したリーク電流
の総量もメモリセル微細化に伴い増加し、問題がさらに
深刻化していく恐れがあった。
ータ書き込み動作に対して図6のような方式を用いるこ
とにより、ソース線側の選択ゲートトランジスタS2の
ソース・ドレイン間の電位差がなくなるので、複数ブロ
ック一括“1”データ書き込み動作中のソース側の選択
ゲートトランジスタS2を介したリーク電流の発生を防
ぐことができ、従来の問題を解決できる。従って、メモ
リセル微細化時の動作の信頼性を高めることができる。
りも複数ブロック一括“1”データ書き込み動作時のソ
ース線電位を低くすることにより、複数ブロック一括
“1”データ書き込み動作時に従来問題となっていた大
きなリーク電流の発生を防ぐことができるため、複数ブ
ロック一括“1”データ書き込み動作の信頼性試験時お
ける問題がなくなる。この結果、信頼性試験の所要時間
の大幅な短縮を実現できる。従って、本発明を用いるこ
とにより、従来よりも信頼性が高く安価なチップを実現
することができる。
一括“1”データ書き込み動作時のリーク電流が大き
い、という問題は今後半導体記憶装置の集積度が向上す
るほど深刻になることが予想される。なぜならば、集積
度向上につれ、ソース線側の選択ゲートトランジスタS
2のゲート長は縮小される方向となり、従ってソース線
側選択ゲートトランジスタS2のソース・ドレイン間の
リーク電流は増加する方向となるためである。この問題
を防ぐために、複数ブロック一括“1”データ書き込み
動作を用いないようにすると、集積度向上による信頼性
試験時間のさらなる増加となり、やはり大きな問題とな
ってくる。従って、本発明を用いることによるメリット
は、今後の集積度向上につれさらに大きくなっていくこ
とが分かる。
半導体記憶装置の説明を行なってきたが、本発明は上記
実施の形態に限定されるものではなく、種々変更可能で
ある。
データ書き込み動作時のソース線電位が0Vの場合の実
施の形態を示したが、他の場合、例えば図8に示したよ
うに、複数ブロック一括“1”データ書き込み動作時の
ソース線電位設定レベルがVL(0V<VL<Vcc)
である場合にも、従来方式の場合よりもリーク電流を減
少させることができ、有効となる。図8の方式では、従
来方式に較べて、複数ブロック一括“1”データ書き込
み動作時のソース線電位が低いため、「ソース線(VL
電位)→ソース線側の選択ゲートトランジスタS2(ゲ
ート=0V)→チャネル部(電位Vchannel=0
V)」の経路のリーク電流もソース線=Vccの場合よ
りも大幅に小さくなるため、複数ブロック一括“1”デ
ータ書き込み動作を使用することが可能となる。
書き込み動作時のソース線電位設定レベルがVccでは
なくVL2(>0V)である場合でも、複数ブロック一
括“1”データ書き込み動作時のソース線電位設定レベ
ルを図6や図7のように0VやVL(<VL2)に設定
することにより、1個のNANDセルあたりの「ソース
線→ソース線側の選択ゲートトランジスタ(ゲート=0
V)→チャネル部(電位Vchannel=0V)」の
経路のリーク電流を通常データ書き込み動作時よりも複
数ブロック一括“1”データ書き込み動作時の方が小さ
くなるように設定でき、複数ブロック一括“1”データ
書き込み動作の使用を可能にできる。
電圧が0VでなくVo(>0V)である場合にも、通常
データ書き込み時よりも複数ブロック一括“1”データ
書き込み動作時の方がソース線が低くなるように設定す
る方法は有効である。特に、一括動作時に「ビット線電
圧=ソース線電圧」となるように設定する場合には、リ
ーク電流を完全になくすことができ、極めて有効とな
る。
み動作と複数ブロック一括“1”データ書き込み動作
(選択ブロックが複数、且つ一度に選択ブロック内の全
制御ゲート線を選択(選択ブロック内の全メモリセルに
“1”データを書き込む))にて、後者の方がソース線
電位が低い場合の実施の形態を例にとって本発明の説明
を行なったが、他の場合、例えば複数ブロック一括
“1”データ書き込み動作の代わりに複数ブロック内単
一制御ゲート線“1”データ書き込み動作(複数のブロ
ックを同時選択し、選択された複数ブロックのそれぞれ
において1本ずつ選択された制御ゲート線(例えばCG
2)に接続された全てのメモリセルのみ選択し、一括
“1”データ書き込みを行う動作)時のソース線電位が
通常データ書き込み動作時のソース線電位より低い場合
にも本発明は有効となる。複数ブロック内単一制御ゲー
ト線“1”データ書き込み動作も通常データ書き込み動
作よりも多くのブロックを一度に選択する動作である。
この場合の実施の形態の一例としては、通常データ書き
込み動作は図6の方式、複数ブロック内単一制御ゲート
線“1”データ書き込み動作は図10の方式を用いる場
合があり、この場合も複数ブロック内単一制御ゲート線
“1”データ書き込み動作の従来例(図12の方式)を
使用する場合よりもソース線電位が低く設定されるた
め、リーク電流の総量を減少させることができる。ま
た、信頼性試験を行う際に、この複数ブロック内単一制
御ゲート線“1”データ書き込み動作を用いる場合に
も、複数ブロック一括“1”データ書き込み動作を用い
る場合と同様に、通常データ書き込み動作よりも一度に
多くのメモリセルヘの“1”書き込み動作を実現できる
ため、試験所要時間の短縮を実現できる。
式を用いる場合にも、従来方式である図12の方式を用
いる場合に較べ、ソース線の電圧が低く設定されるた
め、リーク電流の総量を減少できる。
み動作よりも一度に多くのメモリセルヘの書き込みを実
現する方法として、複数のブロックを同時選択して選択
ブロック内の全メモリセルを一度に書き込む方法(図
6、図8)、および複数のブロックを同時選択して各ブ
ロックにおいて1本ずつ選択された制御ゲート線に接続
された全メモリセルを一度に書込む方法(図10、図1
1)の二つを例にとって本発明の説明を行なってきた。
しかし、他の場合、例えば複数ブロック内のそれぞれに
おいて2本〜7本の制御ゲート線を同時選択し、一度に
“1”データ書き込みを行う場合などにおいても有効で
あることは言うまでもない。
の場合であっても、選択ブロック内の1本〜8本の選択
された制御ゲート線に対して一括して“1”データ書き
込みをする場合に対しては、選択されたNANDセルの
中に“0”データ書き込みを行うNANDセルが存在し
ないため、図6、図8、図10、図11の場合と同様
に、通常データ書き込み動作時よりもソース線電位を低
い値に設定することによりリーク電流を減少させる方式
は有効である。
の全てのブロック、あるいはチップ内の全てのブロック
に相当する場合も本発明は当然有効であり、この場合に
は特にデータ書き込みを行うメモリセル数を多く設定す
ることが可能となるため、大幅な信頼性試験所要時間の
短縮の実現には最も有効な手段となり得る。
ルアレイ内の不良ブロックを除く全てのブロック、ある
いはチップ内の不良ブロックを除く全てのブロックであ
り、この複数ブロックに対して同時に書き込みを行う方
式を用いる場合に、ソース線電位を通常データ書き込み
動作時よりも低い値に設定することは極めて有効であ
る。このように、不良ブロックのみ非選択とすることに
より、不良ブロック内に発生するリーク電流起因の動作
不良を防ぐことができ、従って信頼性の高い動作を実現
できる。不良ブロックのみ非選択とする方式以外に、
「不良ブロック+不良ビット線」のみ非選択とする方式
も有効であり、この場合には不良ビット線に起因するリ
ーク電流も防ぐことができ、より信頼性の高い動作が実
現できる。
線電位制御回路108によるソース線電位の設定レベル
を、選択ブロック数に応じて変更する方式がある。例え
ば、選択ブロック数が1個の場合には比較的高い電位
(例えばVL2〜Vcc)に、選択ブロック数が2個以
上の場合には比較的低い電位(例えば0V〜VL)に設
定する方式が有効となる。もちろん、他の場合、例えば
ソース線電位を変更する境界の選択ブロック数が1個/
2個ではなく10個/11個、あるいは100個/10
1個などの任意の値に設定した場合も本発明は有効であ
り、さらに選択ブロック数の増加につれてソース線電位
設定レベルを少しずつ低下させていく方式を用いること
も有効となる。
位の設定に関する他の方式として、書き込みデータに応
じて設定レベルを変更する方式もある。例えば、選択ブ
ロック数や一度にデータ書き込みを行うメモリセル数に
依らず、書き込みデータが全て“1”データである場合
にはソース線電位を比較的高いレベルに設定し、書き込
みデータの中に“0”データが含まれている場合にはソ
ース線電位を比較的低いレベルに設定する方式も有効で
ある。
組み合わせてソース線電位の設定レベルを変更する方式
も有効である。例えば、選択ブロック数がある値以下の
場合(例えば1個)には常にソース線電位を比較的高い
レベルに設定、選択ブロック数がある値より多い場合に
は、書き込みデータに“0”データが含まれていればソ
ース線電位を比較的高いレベルに、書き込みデータが全
で“1”データであればソース線電位を比較的低いレベ
ルに設定する、というような方式も有効となる。
いて述べる。NAND型EEPROMなどの不揮発性半
導体記憶装置におけるデータ書き込み動作の起動方法の
一つにコマンド方式がある。通常データ書き込み動作で
は、 「書き込みデータ入力動作コマンド入力」→「アドレ
ス入力」→「書き込みデータ入力」→「通常データ書き
込み動作コマンド入力」→通常データ書き込み動作開始
の手順のようにチップにコマンドが入力されることによ
り動作が起動される。これに対し、複数ブロック同時選
択を実現する動作方式の例としては、 「複数ブロック同時選択コマンド入力」→「書き込み
データ入力動作コマンド入力」→「アドレス入力」→
「書き込みデータ入力」→「通常データ書き込み動作コ
マンド入力」→複数ブロック同時データ書き込み動作開
始 「複数ブロック同時選択コマンド入力」→「通常デー
タ書き込み動作コマンド入力」→複数ブロック同時デー
タ書き込み動作開始 「複数ブロック同時選択データ書き込み動作コマンド
入力」→複数ブロック同時データ書き込み動作開始があ
る。はの前に「複数ブロック同時選択コマンド入
力」を追加したものであり、このコマンドにより通常動
作時と異なるブロック選択手法を指定する。つまり、こ
のでは、「複数ブロック同時選択コマンド入力」の有
無により、ソース線電位設定レベルが制御されることに
なる。はから「書き込みデータ入力動作コマンド入
力」、「アドレス入力」、「書き込みデータ入力」の3
つを省略したものであり、の方式使用時には書き込み
データや書き込みを行うメモリセルをあらかじめ決めて
おく(例えば、書き込みデータは全て“1”、書き込み
を行うメモリセルはメモリセルアレイ内又はチップ内の
全メモリセル)ものである。の方式は、の「複数ブ
ロック同時選択コマンド入力」、「通常データ書き込み
動作コマンド入力」の2つのコマンドを1つのコマンド
に置き換えたものであり、他はと同じ動作である。
の方式では、「複数ブロック同時選択データ書き込み動
作コマンド入力」の有無により、ソース線電位制御回路
108によるソース線電位設定レベルが制御されること
になる。
が考えられる。複数ブロック同時選択時のソース線電位
を通常データ書き込み動作時よりも低い値に設定する手
法としては、「複数ブロック同時選択コマンド」や「複
数ブロック同時選択データ書き込み動作コマンド」が入
力された場合には後に続くデータ書き込み動作(複数ブ
ロックが選択される)時のソース線電位を通常データ書
き込み動作時よりも低い値に設定する、というものがあ
り、この手法を用いることにより容易にデータ書き込み
動作のソース線電位の設定値の制御を実現できる。ま
た、の場合などにおいて、「データ入力」時に入力さ
れた書き込みデータが全て“1”の場合に限り、後に続
くデータ書き込み動作(“1”データ書き込み動作)時
のソース線電位を通常データ書き込み動作時よりも低い
値に設定する、という手法もあり、この手法を用いるこ
とにより容易にデータ書き込み動作のソース線電位の設
定値の制御を実現できる。
る方式もあり、この場合には、上記〜はそれぞれ
〜のようにできる。
(「ソース線電位設定用データ入力」→)「複数ブロッ
ク同時選択コマンド入力」→「書き込みデータ入力動作
コマンド入力」→「アドレス入力」→「書き込みデータ
入力」→「通常データ書き込み動作コマンド入力」→複
数ブロック同時データ書き込み動作開始 「ソース線電位設定コマンド入力」→(「ソース線電
位設定用データ入力」→)「複数ブロック同時選択コマ
ンド入力」→「通常データ書き込み動作コマンド入力」
→複数ブロック同時データ書き込み動作開始 「ソース線電位認定コマンド入力」→(「ソース線電
位設定用データ入力」→)「複数ブロック同時選択デー
タ書き込み動作コマンド入力」→複数ブロック同時デー
タ書き込み動作開始この場合には、「複数ブロック同時
選択コマンド入力」や「複数ブロック同時選択データ書
き込み動作コマンド入力」とソース線電位設定レベルの
関係となる。
ンド入力」の有無や種類にてソース線電位設定レベルを
指定する方式(〜の「ソース線電位設定用データ入
力」がない場合)に加え、「ソース線電位設定コマンド
入力」後の「ソース線電位設定用データ入力」のデータ
によりソース線電位設定レベルを指定する方式(〜
の「ソース線電位設定用データ入力」がある場合)も実
現可能であり、有効である。その他、「“1”データ一
括書き込みコマンド」や「書き込みデータを全て“1”
に設定するコマンド」入力時のみ、ソース線電圧設定値
を低下させる、など種々実現可能である。
種類によりソース線電位の設定レベルを変更する方式は
大変有効であり、制御方法としても、選択されるブロッ
クもしくはメモリセル数を基準に制御する方式、書き込
みデータを基に(全て“1”データであるか否かを基
に)制御する方式、コマンドの種類により制御する方
式、など種々実現可能である。いずれにしても、通常デ
ータ書き込み動作時と比較してソース線電位設定レベル
が低い状態にある特別なデータ書き込み動作を備えるこ
とは大きなメリットとなるのは、上記した通りである。
動作を例にとって本発明の説明を行ったが、本発明は上
記実施の形態に限定されるものではなく、例えばデータ
読み出し動作やデータ消去動作に対しても、単一ブロッ
ク選択時と複数ブロック選択時に対してソース線電位設
定レベルを変更するなど、データ書き込み動作時と同様
の方式を用いることができるのは言うまでもない。
セル中で直列接続されたメモリセルの数が8個の場合に
ついて説明したが、直列接続するメモリセルの数が8個
ではなく、例えば2,4,16,32,64個などの場
合においても同様に本発明は適用可能である。また、選
択ゲートトランジスタの間にあるメモリセル数が1個の
場合に対しても、同様に本発明を適用できる。更に、上
記実施の形態中では、NANDセル型EEPROMを例
にとって本発明の説明を行ったが、本発明は上記実施の
形態に限られるものではなく他のデバイス、例えばNO
Rセル型EEPROM、DINORセル型EEPRO
M、ANDセル型EEPROM、及び選択トランジスタ
付NORセル型EEPROMなどにおいても適用可能で
ある。
るメモリセルアレイの等価回路図を示す。このメモリセ
ルアレイは、ワード線WLj,WLj+1,WLj+
2,…とビット線BL0,BL1,…,BLmとの各交
差位置に、NORセルMj0〜Mj+2mが設けられ、
各NORセルMj0〜Mj+2mの制御ゲートは行毎に
ワード線WLj,WLj+1,WLj+2,…に、ドレ
インは列毎にビット線BL0,BL1,…,BLmにそ
れぞれ接続され、ソースはソース線SLに共通接続され
て構成されている。
OMにおけるメモリセルアレイの等価回路図を示す。D
INORセル型のメモリセルアレイでは、各メインビッ
ト線D0,D1,…,Dnに対応してDINORセルが
設けられる。各DINORセルは選択ゲートトランジス
タSQ0,SQ1,…,SQnとメモリセルM00〜M
31nとから構成されており、上記選択ゲートトランジ
スタSQ0,SQ1,…,SQnのドレインは各メイン
ビット線D0,D1,…,Dnに、ゲートは選択ゲート
線STに、ソースはローカルビット線LB0,LB1,
…,LBnにそれぞれ接続される。各メモリセルM00
〜M31nのドレインは列毎に上記ローカルビット線L
B0,LB1,…,LBnに接続され、制御ゲートは行
毎にワード線W0〜W31に接続され、ソースはソース
線SLに共通接続される。
けるメモリセルアレイの等価回路図を示している。AN
Dセル型のメモリセルアレイにあっては、各メインビッ
ト線D0,D1,…,Dnに対応してANDセルが設け
られる。各ANDセルは第1の選択ゲートトランジスタ
SQ10,SQ11,…,SQ1n、メモリセルM00
〜M31n及び第2の選択ゲートトランジスタSQ2
0,SQ21,…,SQ2nから構成されており、上記
第1の選択ゲートトランジスタSQ10,SQ11,
…,SQ1nのドレインは各メインビット線D0,D
1,…,Dnに、ゲートは第1の選択ゲート線ST1
に、ソースはローカルビット線LB0,LB1,…,L
Bnにそれぞれ接続される。各メモリセルM00〜M3
1nのドレインは列毎にローカルビット線LB0,LB
1,…,LBnに接続され、制御ゲートは行毎にワード
線W0〜W31に接続され、ソースはローカルソース線
LS0,LS1,…,LSnに接続される。上記第2の
選択ゲートトランジスタSQ20,SQ21,…,SQ
2nのドレインは各ローカルソース線LS0,LS1,
…,LSnにそれぞれ接続され、ゲートは第2の選択ゲ
ート線ST2に、ソースはメインソース線MSLに共通
接続される。
セル型EEPROMにおけるメモリセルアレイの等価回
路図を示す。このメモリセルアレイは、選択トランジス
タSQとメモリセルトランジスタMとから成るメモリセ
ルMCがマトリクス配列されて構成される。各選択トラ
ンジスタSQのドレインは列毎にビット線BL0,BL
1,…,BLnに接続され、ゲートは行毎に選択ゲート
線STに接続され、ソースは対応するメモリセルトラン
ジスタMのドレインに接続される。上記メモリセルトラ
ンジスタMの制御ゲートは行毎にワード線WLに接続さ
れ、ソースはソース線SLに共通接続される。
細に関しては“H.Onoda et al.,IED
M Tech.Digest,1992,pp.599
−602”を、ANDセル型EEPROMの詳細に関し
ては“H.Kume etal.,IEDM Tec
h.Digest,1992,pp.991−993”
を参照されたい。
えが可能な不揮発性半導体記憶装置を例にとって本発明
の説明を行ったが、本発明は他のデバイスでも使用可能
であり、例えば他の不揮発性記憶装置やDRAM,SR
AM等のデバイスにても同様に適用可能である。
ったが、本発明は上記各実施の形態に限定されるもので
はなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々
に変形することが可能である。更に、上記実施の形態に
は種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の
構成要件の適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出さ
れ得る。例えば実施の形態に示される全構成要件からい
くつかの構成要件が削除されても、発明が解決しようと
する課題の欄で述べた課題の少なくとも1つが解決で
き、発明の効果の欄で述べられている効果の少なくとも
1つが得られる場合には、この構成要件が削除された構
成が発明として抽出され得る。
頼性試験に使用するデータ書き込み動作時のソース線電
位を通常データ書き込み動作時より低く設定することに
より、ソース線からNANDセル内チャネル部へのリー
ク電流を大幅に低減できる。よって、多数のブロックに
対して同時にデータ書き込みを行う動作を信頼性試験時
に使用することができ、この結果、従来に比べて安価で
信頼性の高いチップを実現できる。
トランジスタやメモリセルトランジスタを介したリーク
電流の総量を減少させることができる半導体記憶装置が
得られる。
加やチップの誤動作などの問題を防ぐことができ、信頼
性試験の所要時間を短縮できる半導体記憶装置が得られ
る。
ることができる半導体記憶装置が得られる。
について説明するためのもので、NANDセル型EEP
ROMの概略構成を示すブロック図。
Dセル部分の平面図と等価回路図。
メモリセルアレイの等価回路図。
装置におけるデータ書き込み動作タイミングを示す図。
を示す図。
装置におけるデータ書き込み動作タイミングを示す図。
装置におけるデータ書き込み動作タイミングを示す図。
憶装置におけるデータ書き込み動作タイミングを示す
図。
憶装置におけるデータ書き込み動作タイミングを示す
図。
グを示す図。
ルアレイを示す等価回路図。
リセルアレイを示す等価回路図。
ルアレイを示す等価回路図。
Mにおけるメモリセルアレイを示す等価回路図。
Claims (17)
- 【請求項1】 第1のデータ書き込み動作と第2のデー
タ書き込み動作とを有し、メモリセルのゲートとソース
・ドレイン間に電源電圧より大きい電位差を与えること
により、前記メモリセルのデータ書き替えを実行する半
導体記憶装置であって、 前記データ書き替えを実行している期間中のソース線電
位設定レベルが、前記第1のデータ書き込み動作と前記
第2のデータ書き込み動作とで異なることを特徴とする
半導体記憶装置。 - 【請求項2】 メモリセルがマトリクス配列されたメモ
リセルアレイと、 前記メモリセルアレイ内のソース線の電位を制御するソ
ース線電位制御回路とを具備し、 前記ソース線電位制御回路により、通常のデータ書き込
みを行う第1のデータ書き込み動作と、複数のメモリセ
ルへ同一データを同時に書き込む第2のデータ書き込み
動作とでソース線電位設定レベルを切り替えることを特
徴とする半導体記憶装置。 - 【請求項3】 複数のブロックを有し、各々にメモリセ
ルがマトリクス配列されたメモリセルアレイと、 前記メモリセルアレイ内の制御ゲート線を選択的に駆動
するロウデコーダと、 前記メモリセルアレイ内のソース線の電位を制御するソ
ース線電位制御回路とを具備し、 前記ソース線電位制御回路の制御により、通常のデータ
書き込みを行う第1のデータ書き込み動作におけるソー
ス線電位設定レベルよりも、複数のメモリセルへ同一デ
ータを同時に書き込む第2のデータ書き込み動作のソー
ス線電位設定レベルを低くすることを特徴とする半導体
記憶装置。 - 【請求項4】 前記第1のデータ書き込み動作時の書き
込み用高電圧を発生する書き込み用高電圧発生回路と、
前記第1のデータ書き込み動作時の書き込み用中間電圧
を発生する書き込み用中間電圧発生回路とを更に具備す
ることを特徴とする請求項2又は3に記載の半導体記憶
装置。 - 【請求項5】 前記第1のデータ書き込み動作は、単一
ブロック中のメモリセルに対してデータを書き込む動作
であり、 前記第2のデータ書き込み動作は、複数ブロック中のメ
モリセルに対して同時にデータを書き込む動作であるこ
とを特徴とする請求項1乃至4いずれか1つの項に記載
の半導体記憶装置。 - 【請求項6】 前記第1のデータ書き込み動作は、単一
ブロック中のメモリセルに対してデータを書き込む動作
であり、 前記第2のデータ書き込み動作は、1つのメモリセルア
レイ内の全てのブロックに対して同時にデータを書き込
む動作であることを特徴とする請求項1乃至4いずれか
1つの項に記載の半導体記憶装置。 - 【請求項7】 前記第1のデータ書き込み動作は、単一
ブロック中のメモリセルに対してデータを書き込む動作
であり、 前記第2のデータ書き込み動作は、1つのメモリセルア
レイ内の不良ブロックを除く全てのブロックに対して同
時にデータを書き込む動作であることを特徴とする請求
項1乃至4いずれか1つの項に記載の半導体記憶装置。 - 【請求項8】 前記第1のデータ書き込み動作は、単一
ブロック中のメモリセルに対してデータを書き込む動作
であり、 前記第2のデータ書き込み動作は、チップ内の全てのブ
ロックに対して同時にデータを書き込む動作であること
を特徴とする請求項1乃至4いずれか1つの項に記載の
半導体記憶装置。 - 【請求項9】 前記第1のデータ書き込み動作は、単一
ブロック中のメモリセルに対してデータを書き込む動作
であり、 前記第2のデータ書き込み動作は、チップ内の不良ブロ
ックを除く全てのブロックに対して同時にデータを書き
込む動作であることを特徴とする請求項1乃至4いずれ
か1つの項に記載の半導体記憶装置。 - 【請求項10】 前記第1のデータ書き込み動作は、チ
ップ外部から入力されたデータの書き込みを行う動作で
あり、 前記第2のデータ書き込み動作は、前記メモリセルの閾
値電圧を正の値に設定する動作であることを特徴とする
請求項1乃至9いずれか1つの項に記載の半導体記憶装
置。 - 【請求項11】 前記第1のデータ書き込み動作は、チ
ップ外部から入力されたデータの書き込みを行う動作で
あり、 前記第2のデータ書き込み動作は、選択した全てのメモ
リセルに対して第1のデータのみのデータ書き込みを行
う動作であることを特徴とする請求項1乃至9いずれか
1つの項に記載の半導体記憶装置。 - 【請求項12】 前記第1のデータ書き込み動作では、
選択ブロック内の全制御ゲート線のうち一部の制御ゲー
ト線のみが選択され、 前記第2のデータ書き込み動作では、選択ブロック内の
全ての制御ゲート線が選択されることを特徴とする請求
項1乃至11いずれか1つの項に記載の半導体記憶装
置。 - 【請求項13】 前記メモリセルのゲートとソース・ド
レイン間に電源電圧より大きい電位差を与えることによ
りメモリセルのデータ書き替えを実行している期間にお
いて、ソース線電位設定レベルが前記第1のデータ書き
込み動作時よりも前記第2のデータ書き込み動作時の方
が低いことを特徴とする請求項1、2、4乃至12いず
れか1つの項に記載の半導体記憶装置。 - 【請求項14】 前記第1のデータ書き込み動作と前記
第2のデータ書き込み動作では、動作を起動するコマン
ドの入力方法が異なり、コマンドの種類とその組み合わ
せの違いにより、ソース線電位設定レベルを変更するこ
とを特徴とする請求項1乃至13いずれか1つの項に記
載の半導体記憶装置。 - 【請求項15】 前記メモリセルのゲートとソース・ド
レイン間に電源電圧より大きい電位差を与えることによ
り、メモリセルのデータ書き替えを実行している期間に
おけるソース線電位のレベル設定用コマンドを有し、こ
のコマンドを用いて前記第1のデータ書き込み動作と前
記第2のデータ書き込み動作の前記期間でのソース線電
位設定レベルを変更することを特徴とする請求項1乃至
14いずれか1つの項に記載の半導体記憶装置。 - 【請求項16】 前記メモリセルのゲートとソース・ド
レイン間に電源電圧より大きい電位差を与えることによ
りメモリセルのデータ書き替えを実行している期間にお
けるソース線電位設定レベルは、前記第2のデータ書き
込み動作時に、データ書き込みを行うビット線の電位設
定レベルと同じであることを特徴とする請求項1乃至1
5いずれか1つの項に記載の半導体記憶装置。 - 【請求項17】 前記メモリセルのゲートとソース・ド
レイン間に電源電圧より大きい電位差を与えることによ
りメモリセルのデータ書き替えを実行している期間にお
けるソース線電位設定レベルは、前記第2のデータ書き
込み動作時に0Vであることを特徴とする請求項1乃至
16いずれか1つの項に記載の半導体記憶装置。
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KR10-2001-0032013A KR100402224B1 (ko) | 2000-06-09 | 2001-06-08 | 데이터 기입 모드에 따라 소스선 전위가 제어되는 반도체기억 장치 |
US10/376,847 US6856544B2 (en) | 2000-06-09 | 2003-02-28 | Semiconductor memory device in which source line potential is controlled in accordance with data programming mode |
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Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20030030824A (ko) * | 2001-10-12 | 2003-04-18 | 후지쯔 가부시끼가이샤 | 소스 전위를 제어하여 프로그램 동작을 최적화한 불휘발성메모리 |
JP2005310347A (ja) * | 2004-04-19 | 2005-11-04 | Hynix Semiconductor Inc | Nandフラッシュメモリ素子及びそのプログラム方法 |
JP2006031916A (ja) * | 2004-07-20 | 2006-02-02 | Samsung Electronics Co Ltd | 不揮発性メモリ装置及びそれのプログラム方法 |
KR100800943B1 (ko) | 2006-08-29 | 2008-02-04 | 동부일렉트로닉스 주식회사 | 플래시 메모리 셀의 프로그래밍 장치 |
US8514632B2 (en) | 2010-02-22 | 2013-08-20 | Fujitsu Semiconductor Limited | Semiconductor memory including program circuit of nonvolatile memory cells and system |
JP2014067466A (ja) * | 2012-09-25 | 2014-04-17 | Fujitsu Semiconductor Ltd | 半導体記憶装置 |
JP2018511138A (ja) * | 2015-03-23 | 2018-04-19 | インテル・コーポレーション | 3d nandメモリにおけるリーク電流低減 |
Families Citing this family (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4005761B2 (ja) * | 2000-06-09 | 2007-11-14 | 株式会社東芝 | 半導体記憶装置 |
US6621755B2 (en) * | 2001-08-30 | 2003-09-16 | Micron Technology, Inc. | Testmode to increase acceleration in burn-in |
KR100476889B1 (ko) * | 2002-04-04 | 2005-03-17 | 삼성전자주식회사 | 플래쉬메모리의 워드라인디코더 |
JP3906177B2 (ja) * | 2002-05-10 | 2007-04-18 | 株式会社東芝 | 不揮発性半導体記憶装置 |
US6987695B2 (en) * | 2003-03-25 | 2006-01-17 | Promos Technologies Inc. | Writing data to nonvolatile memory |
US20050226050A1 (en) * | 2004-03-24 | 2005-10-13 | Crosby Robert M | Apparatus and method for programming flash memory units using customized parameters |
JP4422556B2 (ja) * | 2004-06-10 | 2010-02-24 | 株式会社ルネサステクノロジ | 不揮発性半導体記憶装置およびその書き込み方法 |
US7949849B2 (en) * | 2004-08-24 | 2011-05-24 | Mcafee, Inc. | File system for a capture system |
US7050344B1 (en) * | 2004-11-04 | 2006-05-23 | Promos Technologies Inc. | Failure test method for split gate flash memory |
CN101091223B (zh) * | 2004-12-24 | 2011-06-08 | 斯班逊有限公司 | 施加偏压至储存器件的方法与装置 |
DE602005012682D1 (de) * | 2005-07-22 | 2009-03-26 | Hynix Semiconductor Inc | Leseverfahren für einen NAND-Speicher und NAND-Speichervorrichtung |
KR100714485B1 (ko) * | 2005-08-23 | 2007-05-07 | 삼성전자주식회사 | 비휘발성 반도체 메모리 장치 |
JP4764142B2 (ja) * | 2005-11-11 | 2011-08-31 | 株式会社東芝 | 半導体記憶装置 |
WO2008041303A1 (fr) * | 2006-09-29 | 2008-04-10 | Fujitsu Limited | Appareil à mémoire à semi-conducteur non volatile, procédé de lecture associé, procédé d'écriture associé et procédé d'effacement associé |
KR101832934B1 (ko) * | 2012-01-27 | 2018-02-28 | 삼성전자주식회사 | 비휘발성 메모리 장치, 그것을 포함하는 메모리 시스템, 그것의 블록 관리 방법, 프로그램 방법 및 소거 방법 |
DE102013100596B4 (de) * | 2012-01-27 | 2023-09-07 | Samsung Electronics Co. Ltd. | Nichtflüchtiges Speichersystem mit Programmier- und Löschverfahren und Blockverwaltungsverfahren |
KR102154499B1 (ko) | 2013-12-23 | 2020-09-10 | 삼성전자주식회사 | 불휘발성 메모리 장치 및 그것의 동작 방법 |
JP6709180B2 (ja) * | 2017-02-28 | 2020-06-10 | キオクシア株式会社 | メモリシステムおよび制御方法 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3448051B2 (ja) * | 1990-03-31 | 2003-09-16 | 株式会社東芝 | 不揮発性半導体記憶装置 |
JP2632104B2 (ja) * | 1991-11-07 | 1997-07-23 | 三菱電機株式会社 | 不揮発性半導体記憶装置 |
US5361227A (en) * | 1991-12-19 | 1994-11-01 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Non-volatile semiconductor memory device and memory system using the same |
JPH05283708A (ja) * | 1992-04-02 | 1993-10-29 | Mitsubishi Electric Corp | 不揮発性半導体記憶装置,その製造方法および試験方法 |
US5555204A (en) * | 1993-06-29 | 1996-09-10 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Non-volatile semiconductor memory device |
JP3160451B2 (ja) | 1993-12-13 | 2001-04-25 | 株式会社東芝 | 不揮発性半導体記憶装置 |
JP2838993B2 (ja) * | 1995-11-29 | 1998-12-16 | 日本電気株式会社 | 不揮発性半導体記憶装置 |
JP4005761B2 (ja) * | 2000-06-09 | 2007-11-14 | 株式会社東芝 | 半導体記憶装置 |
-
2000
- 2000-06-09 JP JP2000173716A patent/JP4005761B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
2001
- 2001-06-07 US US09/876,744 patent/US6567305B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-06-08 KR KR10-2001-0032013A patent/KR100402224B1/ko active IP Right Grant
-
2003
- 2003-02-28 US US10/376,847 patent/US6856544B2/en not_active Expired - Lifetime
-
2004
- 2004-12-06 US US11/005,594 patent/US7057930B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20030030824A (ko) * | 2001-10-12 | 2003-04-18 | 후지쯔 가부시끼가이샤 | 소스 전위를 제어하여 프로그램 동작을 최적화한 불휘발성메모리 |
JP2005310347A (ja) * | 2004-04-19 | 2005-11-04 | Hynix Semiconductor Inc | Nandフラッシュメモリ素子及びそのプログラム方法 |
JP2006031916A (ja) * | 2004-07-20 | 2006-02-02 | Samsung Electronics Co Ltd | 不揮発性メモリ装置及びそれのプログラム方法 |
KR100800943B1 (ko) | 2006-08-29 | 2008-02-04 | 동부일렉트로닉스 주식회사 | 플래시 메모리 셀의 프로그래밍 장치 |
US8514632B2 (en) | 2010-02-22 | 2013-08-20 | Fujitsu Semiconductor Limited | Semiconductor memory including program circuit of nonvolatile memory cells and system |
JP2014067466A (ja) * | 2012-09-25 | 2014-04-17 | Fujitsu Semiconductor Ltd | 半導体記憶装置 |
JP2018511138A (ja) * | 2015-03-23 | 2018-04-19 | インテル・コーポレーション | 3d nandメモリにおけるリーク電流低減 |
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