JP2008034079A - 半導体記憶装置、並びにその読み出し方法及び読み出し回路 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】読み出し動作時以外はビット線をリセット状態とする。読み出しのためにビット線が選択されて読み出し回路に接続される期間では、選択ビット線のリセット状態を解除し、選択されたビット線を介して選択メモリセルの記憶情報を読み出す。メモリセルの読み出しが完了した後は、選択ビット線を読み出し手段から切り離して、ビット線をリセット状態とする。従って、次サイクルの読み出し動作の前に前読み出しビット線の残留電荷ディスチャージ動作が完了する。
【選択図】図2
Description
図1は本願発明の第1の実施形態である半導体記憶装置の構成例を示し、図7と同一回路構成要素には同一番号を付している。メモリ100は、外部より入力されるローアドレスに応答して、メモリセルアレイ102内のワード線WLの一本を選択し、メモリセルMC102−1〜102−8のゲート端子に読み出し電圧を与えるローデコーダ108と、外部より入力されるカラムアドレスに応答して、カラム選択ゲート104を駆動するビット線選択信号Ysel_0〜Ysel_kを発生し出力するカラムデコーダ(選択信号発生手段)110を備えている。カラム選択ゲート(接続手段及びカラム選択手段)104内のNチャネルトランジスタで構成される選択トランジスタ104−1〜104−8は、カラムデコーダ110からのビット線選択信号Ysel_0〜Ysel_kにより駆動され、メモリセルMC102−1〜102−8のドレインが接続されたビット線BL−0〜BL−7を選択的に読み出し判定回路(読み出し手段及び読み出し判定手段)114−1及び114−2に接続する。
図1に示す構成においては、カラム選択ゲート104の選択トランジスタ104−1〜104−8がNチャネルトランジスタで構成されており、ビット線リセット回路106がPチャネルトランジスタ106−1〜106−8で構成されているため、カラムデコーダ110からの選択信号Ysel_0〜Ysel_kを共通の制御信号として用いることが可能となっている。しかしながら、ビット線リセット回路106をPチャネルトランジスタで構成し、接地電位へのディスチャージ動作を行っているため、リセット時のビット線電位はPチャネルトランジスタ106のしきい値電位が残ることになる。従って、従来例の課題で述べた、多数のビット線に残留電荷が残った場合での異なるワード線選択への遷移時にメモリセルを介して残留電荷の放電が一斉に行なわれることによるノイズの影響が多少なりとも残ってしまう。
前記図1及び図3においては、カラム選択ゲート104及び302がビット線に接続された1段の選択トランジスタ104−1〜104−8及び302−1〜302−8により構成される場合を説明したが、必要とされるカラムデコーダ110からのビット線選択信号の本数を削減する目的で、カラム選択ゲートを複数段の縦続接続構成とする場合がある。
前述したように、図1、図2及び図5に示す回路構成例では、読み出しのために選択されるビット線のプリチャージ動作期間中に前サイクルの残留電荷ディスチャージ動作を完了するために、ビット線リセットトランジスタ106、304及び502は、プリチャージトランジスタ112と同程度の電流駆動能力を備える必要がある。
同図において、時刻t1でアドレスA0が入力されてから時刻t3でラッチ回路118に読み出しデータを取り込むまでの動作は、図2での説明と同一の動作を行う。ラッチ回路118への読み出しデータ取り込みが完了すると、ビット線に接続されたリセット用Pチャネルトランジスタ502が導通状態とされ、読み出しを行ったビット線に残留している電荷をディスチャージするが、リセット用Pチャネルトランジスタ502の電流駆動能力が小さな値であるため、読み出しノードNRED/NREF_aの電位は時刻t3以降では、リセット用Pチャネルトランジスタ502の小さな駆動電流により緩やかな傾斜でもって降下して行く。
WL ワード線
BL ビット線
MC メモリセル
102 メモリセルアレイ
104 カラム選択ゲート(接続手段及びカラム選択手段)
106 ビット線リセット回路
(ビット線リセット手段及びスイッチ手段)
107 ビット線リセット解除手段
108 ローデコーダ
110 カラムデコーダ(選択信号発生手段)
112 プリチャージトランジスタ(充電手段)
114 読み出し判定回路(読み出し手段及び読み出し判定手段)
118 ラッチ回路
502 リセット用Pチャネルトランジスタ(第1のスイッチ手段)
504 リセット用Pチャネルトランジスタ(第2のスイッチ手段)
505 第1カラム選択ゲート(第1のカラム選択手段)
506 第2カラム選択ゲート(第2のカラム選択手段)
Claims (29)
- 複数のワード線及び複数のビット線を備え、前記複数のワード線と前記複数のビット線との交点に各々メモリセルが配置された半導体記憶装置の読み出し方法において、
読み出し動作時以外は前記ビット線をリセット状態とし、
読み出しのためにビット線が選択されて読み出し手段に接続される期間のみ前記選択ビット線のリセット状態を解除するステップと、
前記選択されたビット線を介して選択メモリセルの記憶情報を読み出すステップと、
前記選択メモリセルの読み出しが完了した後に、前記選択ビット線を読み出し手段から切り離してリセットするステップ
とを備えたことを特徴とする半導体記憶装置の読み出し方法。 - ビット線リセット状態は、ビット線が基準電位に設定される状態である
ことを特徴とする請求項1記載の半導体記憶装置の読み出し方法。 - ビット線リセット解除は、ビット線を基準電位から開放することにより行う
ことを特徴とする請求項1記載の半導体記憶装置の読み出し方法。 - 複数のワード線及び複数のビット線を備え、前記複数のワード線と前記複数のビット線との交点に各々メモリセルが配置された半導体記憶装置の読み出し方法において、
読み出し動作時以外は前記ビット線をリセット状態とし、
入力アドレスに応じて前記ビット線を選択的に読み出し手段へ接続するステップと、
前記入力アドレスに応じて前記読み出し手段へ選択的に接続するビット線のリセット状態を解除するステップと、
前記選択されたビット線を介して選択メモリセルの記憶情報を読み出すステップと、
前記選択メモリセルの読み出しが完了した後に、前記選択ビット線を読み出し手段から切り離してリセットするステップとを備えた
ことを特徴とする半導体記憶装置の読み出し方法。 - ビット線を選択的に読み出し手段へ接続するステップと、前記読み出し手段へ選択的に接続するビット線のリセット状態を解除するステップとは、ほぼ同時に実行される
ことを特徴とする請求項4記載の半導体記憶装置の読み出し方法。 - ビット線リセット状態は、ビット線が基準電位に設定される状態である
ことを特徴とする請求項4記載の半導体記憶装置の読み出し方法。 - ビット線リセット解除は、ビット線を基準電位から開放することにより行なわれる
ことを特徴とする請求項4記載の半導体記憶装置の読み出し方法。 - 複数のワード線及び複数のビット線を備え、前記複数のワード線と前記複数のビット線との交点に各々メモリセルが配置された半導体記憶装置の読み出し回路において、
読み出し動作時以外は前記ビット線をリセットするビット線リセット手段と、
入力アドレスに応じてビット線選択信号を発生する選択信号発生手段と、
前記ビット線選択信号に応じて前記ビット線を選択的に読み出し手段へ接続する接続手段と、
前記ビット線選択信号に応じて選択的に読み出し手段へ接続されるビット線のリセット状態を解除するビット線リセット解除手段と、
前記選択されたビット線を介して選択メモリセルの記憶情報を読み出す読み出し判定手段とを備えた
ことを特徴とする半導体記憶装置の読み出し回路。 - 前記ビット線リセット手段は、ビット線を基準電位に設定する
ことを特徴とする請求項8記載の半導体記憶装置の読み出し回路。 - 前記ビット線リセット解除手段は、前記ビット線選択信号を用いて、前記ビット線リセット手段によるビット線のリセット状態を解除する
ことを特徴とする請求項8記載の半導体記憶装置の読み出し回路。 - 複数のワード線及び複数のビット線を備え、前記複数のワード線と前記複数のビット線との交点に各々メモリセルが配置された半導体記憶装置において、
入力アドレスに応じて前記複数のワード線内の特定ワード線を選択するローデコーダと、
他の入力アドレスに応じて前記複数のビット線内の特定ビット線を選択するためのビット線選択信号を出力するカラムデコーダと、
選択されたメモリセルの記憶情報を読み出すための読み出し手段と、
前記カラムデコーダからの前記ビット線選択信号に応じて、前記複数のビット線内の特定ビット線を選択的に前記読み出し手段に接続するカラム選択手段と、
前記カラムデコーダからの前記ビット線選択信号に応じて前記ビット線と基準電位との導通状態が制御されるスイッチ手段とを備えた
ことを特徴とする半導体記憶装置。 - 読み出し開始時に読み出しノードを充電する充電手段を更に備えた
ことを特徴とする請求項11記載の半導体記憶装置。 - 前記カラム選択手段はNチャネルトランジスタから成り、
前記スイッチ手段は、ゲート電極が前記Nチャネルトランジスタのゲート電極に加えられる信号と等しい信号が加えられるPチャネルトランジスタより成る
ことを特徴とする請求項12記載の半導体記憶装置。 - 前記スイッチ手段を構成するPチャネルトランジスタの電流駆動能力は、前記充電手段の電流駆動能力に比べて極めて小さな値である
こと特徴とする請求項13記載の半導体記憶装置。 - 前記スイッチ手段を構成するPチャネルトランジスタのサイズは、前記充電手段を構成するトランジスタのサイズに比べて小さい
ことを特徴とする請求項13記載の半導体記憶装置。 - 前記カラム選択回路は第1のNチャネルトランジスタから成り、
前記スイッチ回路は、ゲート電極が前記第1のNチャネルトランジスタのゲート電極に加えられる信号と反対極性の信号が加えられる第2のNチャネルトランジスタより成る
ことを特徴とする請求項12記載の半導体記憶装置。 - 前記スイッチ回路を構成する第2のNチャネルトランジスタの電流駆動能力は、前記充電回路の電流駆動能力に比べて極めて小さな値である
こと特徴とする請求項16記載の半導体記憶装置。 - 前記スイッチ手段を構成する第2のNチャネルトランジスタのサイズは、前記充電手段を構成するトランジスタのサイズに比べて小さい
ことを特徴とする請求項16記載の半導体記憶装置。 - 複数のワード線及び複数のビット線を備え、前記複数のワード線と前記複数のビット線との交点に各々メモリセルが配置された半導体記憶装置において、
入力アドレスに応じて前記複数のワード線内の特定ワード線を選択するローデコーダと、
他の入力アドレスに応じて、前記複数のビット線内の特定ビット線を選択するためのビット線選択信号を出力するカラムデコーダと、
選択されたメモリセルの記憶情報を読み出すための読み出し回路と、
前記カラムデコーダからの前記ビット線選択信号に応じて、前記複数のビット線内の特定ビット線を選択する第1のカラム選択回路と、
前記カラムデコーダからの前記ビット線選択信号に応じて、前記第1のカラム選択回路の出力を選択的に前記読み出し回路へ接続する第2のカラム選択回路と、
前記カラムデコーダからの前記ビット線選択信号に応じて前記ビット線と基準電位との導通状態が制御される第1及び第2のスイッチ回路とを備えた
ことを特徴とする半導体記憶装置。 - 読み出し開始時に読み出しノードを充電する充電回路を更に備えた
ことを特徴とする請求項19記載の半導体記憶装置。 - 前記第1のカラム選択回路は第1のNチャネルトランジスタから成り、
前記第2のカラム選択回路は第2のNチャネルトランジスタから成り、
前記第1のスイッチ回路は、ゲート電極が前記第1のNチャネルトランジスタのゲート電極に加えられる信号と等しい信号が加えられる第1のPチャネルトランジスタより成り、
前記第2のスイッチ回路は、ゲート電極が前記第2のNチャネルトランジスタのゲート電極に加えられる信号と等しい信号が加えられる第2のPチャネルトランジスタより成る
ことを特徴とする請求項19記載の半導体記憶装置。 - 前記第1及び第2のスイッチ回路を構成するPチャネルトランジスタの電流駆動能力は、前記充電回路の電流駆動能力に比べて極めて小さな値である
こと特徴とする請求項21記載の半導体記憶装置。 - 前記第1及び第2のスイッチ手段を構成するPチャネルトランジスタのサイズは、前記充電手段を構成するトランジスタのサイズに比べて小さい
ことを特徴とする請求項21記載の半導体記憶装置。 - 前記第1のカラム選択回路は第1のNチャネルトランジスタから成り、
前記第2のカラム選択回路は第2のNチャネルトランジスタから成り、
前記第1のスイッチ回路は、ゲート電極が前記第1のNチャネルトランジスタのゲート電極に加えられる信号と逆極性の信号が加えられる第3のNチャネルトランジスタより成り、
前記第2のスイッチ回路は、ゲート電極が前記第2のNチャネルトランジスタのゲート電極に加えられる信号と逆極性の信号が加えられる第4のNチャネルトランジスタより成る
ことを特徴とする請求項19記載の半導体記憶装置。 - 前記第1及び第2のスイッチ回路を構成するNチャネルトランジスタの電流駆動能力は、前記充電回路の電流駆動能力に比べて極めて小さな値である
こと特徴とする請求項24記載の半導体記憶装置。 - 前記第1及び第2のスイッチ手段を構成するNチャネルトランジスタのサイズは、前記充電手段を構成するトランジスタのサイズに比べて小さい
ことを特徴とする請求項24記載の半導体記憶装置。 - 前記メモリセルはマスクROMである
ことを特徴とする請求項1記載の半導体記憶装置の読み出し方法。 - 前記メモリセルは、フローティングゲートを有する2層ゲート構造の不揮発性メモリである
ことを特徴とする請求項1記載の半導体記憶装置の読み出し方法。 - 前記メモリセルは、酸化膜−窒化膜−酸化膜(ONO)構造のゲート酸化膜を備える電荷トラップ型の不揮発性メモリである
ことを特徴とする請求項1記載の半導体記憶装置の読み出し方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007084993A JP2008034079A (ja) | 2006-07-05 | 2007-03-28 | 半導体記憶装置、並びにその読み出し方法及び読み出し回路 |
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JP2006185870 | 2006-07-05 | ||
JP2007084993A JP2008034079A (ja) | 2006-07-05 | 2007-03-28 | 半導体記憶装置、並びにその読み出し方法及び読み出し回路 |
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JP2008034079A true JP2008034079A (ja) | 2008-02-14 |
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ID=39123313
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2007084993A Pending JP2008034079A (ja) | 2006-07-05 | 2007-03-28 | 半導体記憶装置、並びにその読み出し方法及び読み出し回路 |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2008034079A (ja) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59117788A (ja) * | 1982-12-24 | 1984-07-07 | Hitachi Ltd | Eprom装置 |
JPH06275099A (ja) * | 1993-03-19 | 1994-09-30 | Toshiba Corp | 半導体記憶装置 |
JP2002216488A (ja) * | 2001-01-18 | 2002-08-02 | Iwate Toshiba Electronics Co Ltd | 半導体記憶装置 |
JP2004079075A (ja) * | 2002-08-19 | 2004-03-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体記憶装置 |
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2007
- 2007-03-28 JP JP2007084993A patent/JP2008034079A/ja active Pending
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