JP2954079B2 - 不揮発性半導体メモリ - Google Patents
不揮発性半導体メモリInfo
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は不揮発性半導体メモ
リに係り、特に通常の読み出し時とベリファイ時とでデ
ータ検出基準を切り換える回路に関する。 【０００２】 【従来の技術】不揮発性半導体メモリ、たとえばＥＰＲ
ＯＭ（紫外線消去型再書き込み可能な読み出し専用メモ
リ）は、浮遊ゲート及び制御ゲートを有し、浮遊ゲート
中の電荷の量によってデータを記憶するＥＰＲＯＭセル
を備え、浮遊ゲートに電荷を注入することによってデー
タを書き込む（プログラムする）際、この書き込みが正
しく行われたかどうかを検知する必要がある。このた
め、書き込み直後にＥＰＲＯＭセルからの読み出しを行
い、読み出しデータを書き込みデータと比較するベリフ
ァイモードを有しており、書き込みが正しく行われてい
なかった場合には再び書き込みを行うようにしている。 【０００３】上記ＥＰＲＯＭセルからの読み出しデータ
を検出するために図９に示すように差動増幅器５が用い
られており、この差動増幅器５の一方の入力側にはメモ
リセル１ａからビット線ＢＬａに読み出された電位ＶBL
ａが入力し、他方の入力端にはダミー用メモリセル１ｂ
からダミー用ビット線ＢＬｂに読み出された基準電位Ｖ
BLｂが入力している。ここで、２ａはメモリセルアレイ
の列選択（ビット線選択）用のトランジスタ、４ａはビ
ット線負荷トランジスタ、２ｂはダミー用の列選択トラ
ンジスタ、４ｂ１、４ｂ２はダミー用ビット線負荷トラ
ンジスタである。上記差動増幅器５は、メモリセルから
の読み出し電位ＶBLａを基準電位ＶBLｂと比較し、図１
０に示すように両電位ＶBLａ、ＶBLｂの大小関係に応じ
てデータ検出を行うものである。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】ところで、通常の読み
出し時に電源雑音等により上記両電位ＶBLａ、ＶBLｂが
振れるとき、両電位ＶBLａ、ＶBLｂの電位差が小さいと
きには大小関係が反転してしまうことがあり、この反転
が生じると、誤ったデータ検出を行ってしまうという問
題点がある。これを防ぐためには、たとえば前記基準電
位ＶBLｂをベリファイ時には通常の読み出し時よりも高
く設定してベリファイ時のデータ検出基準を厳しくすれ
ば、通常の読み出し時に前記両電位ＶBLａ、ＶBLｂの差
が大きく得られるようになり、前記誤動作を防止するこ
とが可能になる。 【０００５】本発明は、上記したように通常の読み出し
時に電源雑音等によってデータ検出を誤るおそれがある
という問題点を解決すべくなされたもので、通常の読み
出し時よりもベリファイ時のデータ検出基準を厳しく設
定することができ、通常の読み出し時における雑音余裕
の大きな不揮発性半導体メモリを提供することを目的と
する。 【０００６】 【課題を解決するための手段】本発明の不揮発性半導体
メモリは、浮遊ゲート及び制御ゲートを有し、浮遊ゲー
ト中の電荷の量によってデータを記憶するメモリセル
と、上記メモリセルに接続される少なくとも２個の負荷
トランジスタ及びこの負荷トランジスタの少なくとも一
方と電源電圧供給端との間に接続されるスイッチングト
ランジスタとからなる負荷回路と、上記負荷回路と上記
メモリセルとの接続点に接続され、この接続点の電位を
基準電位と比較することにより上記メモリセルに記憶さ
れているデータを検出するセンスアンプと、上記メモリ
セルからのデータ読み出し時において、正規のデータ読
み出し時に上記スイッチングトランジスタを導通状態に
設定し、上記浮遊ゲートに電荷を注入するようにして上
記メモリセルにデータをプログラムする時で上記メモリ
セルへのデータのプログラム状態を調べるために上記メ
モリセルからデータを読み出すベリファイ時に上記スイ
ッチングトランジスタを非導通状態に設定することによ
って、上記正規のデータ読み出し時の上記負荷回路の抵
抗値を上記ベリファイ時の上記負荷回路の抵抗値よりも
小さく設定する負荷抵抗設定手段とを具備したことを特
徴とする。 【０００７】本発明の不揮発性半導体メモリによれば、
スイッチングトランジスタの動作状態に応じてベリファ
イ時と通常の読み出し時とで負荷回路における負荷トラ
ンジスタの数が切り換わる。これによって、通常の読み
出し時よりもベリファイ時のデータ検出基準を厳しく設
定でき、ベリファイチェックをパスした後、通常の読み
出し時にメモリセル読み出し電位と基準電位との差が大
きく得られるので、電源雑音等に対する雑音余裕が大き
くなる。 【０００８】 【発明の実施の形態】図１はこの発明の途中で考えられ
たＥＰＲＯＭの一部を示しており、１ａは浮遊ゲート及
び制御ゲートを有し、浮遊ゲート中の電荷の量によって
データを記憶するメモリセル、２ａは列選択用トランジ
スタ、ＢＬａはメモリセル側ビット線、４ａは上記ビッ
ト線ＢＬａに接続された負荷トランジスタ、５は上記ビ
ット線ＢＬａの電位ＶBLａを一方の入力（比較入力）と
する差動増幅器、１ｂはダミーセル、２ｂはダミー用列
選択用トランジスタ、ＢＬｂはダミーセル側ビット線、
４ｂ１，４ｂ２，４ｂ３は上記ダミーセル側ビット線Ｂ
Ｌｂに接続されたダミー用負荷トランジスタであり、本
例では３個に分割されている。上記メモリセル１ａとダ
ミーセル１ｂとはトランジスタサイズが同じであり、列
選択トランジスタ２ａとダミー用列選択用トランジスタ
２ｂとはトランジスタサイズが同じであり、負荷トラン
ジスタ４ａに比べてダミー用負荷トランジスタ４ｂ１と
４ｂ２のサイズは大きい。 【０００９】一方、６はプログラム電圧入力端子７に印
加される高電圧のプログラム電圧ＶPP（たとえば１２．
５Ｖ）を検知して通常電圧レベルの検知出力を生成する
高電圧検知回路であり、本例では高電圧ＶPPの非検知時
にＶDD電圧（５Ｖ）を出力しており、ＶPP検知時に接地
電圧を出力するようになっている。８は上記検知回路６
の検知出力Ｓによりスイッチ制御されるスイッチ用のＰ
チャネルＭＯＳトランジスタである。このスイッチ用の
トランジスタ８は、前記ダミー用負荷トランジスタ４ｂ
１〜４ｂ３のうちの例えば１個のトランジスタ４ｂ３の
ソースと電源ノード９との間に挿入接続されており、残
りのダミー用負荷トランジスタ４ｂ１、４ｂ２の各ソー
スはスイッチ用トランジスタを介することなく電源ノー
ド９に接続されている。 【００１０】図２は前記高電圧検知回路６の一具体例を
示しており、プログラム電圧入力端子７とＶSS電源ノー
ド（接地電位端）との間に、それぞれゲート・ドレイン
相互が接続されたＰチャネルＭＯＳトランジスタ２１、
２２と、それぞれゲートがＶDD電源ノードに接続された
ＰチャネルＭＯＳトランジスタ２３およびＮチャネルＭ
ＯＳトランジスタ２４とが直列に接続されている。そし
て、上記トランジスタ２３、２４のドレイン相互接続点
の電位を三段縦続接続されたＣＭＯＳインバータ２５、
２６、２７に入力し、最終段のＣＭＯＳインバータ２７
の出力端から検知出力Ｓを得ている。なお、上記ＣＭＯ
Ｓインバータ２５、２６、２７は、各対応してＰチャネ
ルＭＯＳトランジスタＰ1 ，Ｐ2 ，Ｐ3 とＮチャネルＭ
ＯＳトランジスタＮ1 ，Ｎ2 ，Ｎ3 とが直列接続されて
なる。 【００１１】上記ＥＰＲＯＭにおいては、図３に示すよ
うに通常の読み出し時にはプログラム電圧入力端子７が
接地電位であり、高電圧検知回路出力Ｓは５Ｖになって
おり、スイッチ用トランジスタ８はオフであり、ダミー
用負荷トランジスタ４ｂ１〜４ｂ３のうち４ｂ３はオフ
であり、このときのダミー用ビット線電位ＶBLｂ（基準
電位）をＶBLｂL で表わす。このとき、メモリセル１ａ
からの読み出し電位（ビット線ＢＬａの電位）ＶBLａと
上記基準電位ＶBLｂL との電位差が差動増幅器５により
検知される共に増幅されてデータ検出が行われる。これ
に対して、ベリファイ時にはプログラム電圧入力端子７
の電圧がプログラム時と同じくＶPP電圧であり、高電圧
検知回路出力Ｓは接地電位になっており、スイッチ用ト
ランジスタ８はオンであり、ダミー用負荷トランジスタ
４ｂ１〜４ｂ３は全てオンであり、このときのダミー用
ビット線電位（基準電位）ＶBLｂは前記通常の読み出し
時におけるＶBLｂL よりも高いＶBLｂH となる。 【００１２】したがって、ベリファイ時には、メモリセ
ル１ａからの読み出し電位ＶBLａに対するデータ検出基
準が厳しく設定されることになる。このように厳しい基
準でのベリファイチェックをパスした後、通常の読み出
し時には前記基準電位ＶBLｂが低い値ＶBLｂL にされる
ので、メモリセル読み出し電位ＶBLａとの電位差を大き
くとることができ、電源雑音等に対する雑音余裕が向上
することになる。 【００１３】なお、上記図１のＥＰＲＯＭにおけるビッ
ト線ＢＬａおよびダミー用ビット線ＢＬｂにはビット線
電位をクランプするためのＭＯＳトランジスタが挿入さ
れる場合もあるが、この場合も図１のＥＰＲＯＭと同様
にすることができる。 【００１４】上記図１のＥＰＲＯＭでは、ダミー用負荷
トランジスタ４ｂ１〜４ｂ３の動作数をスイッチ用トラ
ンジスタ８のオン／オフによって切り換えたが、上記と
は逆に負荷トランジスタ４ａを複数個に分割し、その動
作数をスイッチ用トランジスタのオン／オフによって切
り換えるようにしても上記図１のものと同様の効果が得
られる。図４はこの発明の実施の形態に係る構成を示す
ものであり、この実施の形態におけるＥＰＲＯＭでは、
高電圧検知回路６の検知出力Ｓをインバータ回路４１に
より反転し、分割された負荷トランジスタ４ａ１、４ａ
２の一方の４ａ２と電源ノード９との間に挿入接続され
たスイッチ用トランジスタ８ｂのゲートに上記インバー
タ回路４１の出力／Ｓを与えるようにしている。したが
って、通常の読み出し時に比べてベリファイ時にはビッ
ト線負荷トランジスタの動作数が少なくなってメモリセ
ル読み出し電位が低くなるので、データ検出基準が厳し
くなる。 【００１５】また、上記図１のものおよび図４に示した
この発明の実施の形態に係るものを組み合わせてダミー
用負荷トランジスタの動作数および負荷トランジスタの
動作数の両方とも通常の読み出し時とベリファイ時とで
切り換えることによって、ベリファイ時のデータ検出基
準を厳しく設定してもよい。この場合の回路構成の一例
を図５に示しており、前記図１および図４と同一部分に
は同一符号を付している。 【００１６】さらに、上記実施の形態では、メモリセル
読み出し電位をダミーセル側基準電位と差動増幅器によ
り比較し、データ検出を行ったが、これに限らず、所定
の回路閾値を有するデータ検出回路（たとえばインバー
タ回路）にメモリセル読み出し電位を入力するようにし
てもよく、その一例を図６に示している。すなわち、１
ａはメモリセル、２ａは列選択用トランジスタ、ＢＬａ
はビット線、４ａはビット線負荷トランジスタ、６１は
ビット線電位クランプ用トランジスタ、６２はビット線
と上記クランプ用トランジスタ６１との間に接続された
インバータ、６３はメモリセル読み出し電位ＶBLａが入
力するデータ検出用のＣＭＯＳインバータ回路である。
このインバータ回路６３は、２分割されたＰチャネルＭ
ＯＳトランジスタＰ4 ，Ｐ5 とＮチャネルＭＯＳトラン
ジスタＮ4 とが直列接続され、上記２個のＰチャネルＭ
ＯＳトランジスタＰ4 ，Ｐ5 のうちの一方のＰ5 のソー
スと電源ノード９との間にスイッチ用のＰチャネルＭＯ
Ｓトランジスタ８ａが挿入接続されている。 【００１７】そして、上記スイッチ用トランジスタ８ａ
のゲートに高電圧検知回路６の検知出力Ｓが与えられ
る。したがって、通常の読み出しとベリファイ時とでイ
ンバータ回路６３の回路閾値が切り換わり、ベリファイ
時のデータ検出基準が厳しく設定される。なお、上記Ｃ
ＭＯＳインバータ回路６３に代えて、図７に示すように
ＰチャネルＭＯＳトランジスタＰ4 と、２分割されたＮ
チャネルＭＯＳトランジスタＮ4 ，Ｎ5 とを直列に接続
し、この２個のＮチャネルＭＯＳトランジスタＮ4 ，Ｎ
5 のうちの一方のＮ5 のソースと接地ノードとの間にス
イッチ用のＮチャネルＭＯＳトランジスタ７０を挿入接
続し、このスイッチ用トランジスタ７０のゲートに高電
圧検知出力Ｓを与えるようにしてもよい。 【００１８】また、図８に示すように、ビット線負荷ト
ランジスタを４ａ１、４ａ２の２個に分割し、この２個
のトランジスタ４ａ１、４ａ２のうち一方の４ａ２のソ
ースと電源ノード９との間にスイッチ用のＰチャネルＭ
ＯＳトランジスタ８ｂを挿入接続し、高電圧検知回路出
力Ｓの反転信号／Ｓを上記スイッチ用のトランジスタ８
ｂのゲートに与えるようにしてもよい。この場合、デー
タ検出回路としてのインバータ回路６３は図６あるいは
図７に示したものを用いてもよく、閾値が一定のインバ
ータ回路を用いてもよい。上記図８に示した回路も、読
み出し時に比べてベリファイ時のデータ読み出し条件を
厳しく設定することができる。 【００１９】 【発明の効果】以上説明したように、本発明の不揮発性
半導体メモリによれば、通常の読み出し時よりもベリフ
ァイ時のデータ検出基準を厳しく設定することができる
ので、通常の読み出し時における雑音余裕が大きくなる
効果が得られる。
リに係り、特に通常の読み出し時とベリファイ時とでデ
ータ検出基準を切り換える回路に関する。 【０００２】 【従来の技術】不揮発性半導体メモリ、たとえばＥＰＲ
ＯＭ（紫外線消去型再書き込み可能な読み出し専用メモ
リ）は、浮遊ゲート及び制御ゲートを有し、浮遊ゲート
中の電荷の量によってデータを記憶するＥＰＲＯＭセル
を備え、浮遊ゲートに電荷を注入することによってデー
タを書き込む（プログラムする）際、この書き込みが正
しく行われたかどうかを検知する必要がある。このた
め、書き込み直後にＥＰＲＯＭセルからの読み出しを行
い、読み出しデータを書き込みデータと比較するベリフ
ァイモードを有しており、書き込みが正しく行われてい
なかった場合には再び書き込みを行うようにしている。 【０００３】上記ＥＰＲＯＭセルからの読み出しデータ
を検出するために図９に示すように差動増幅器５が用い
られており、この差動増幅器５の一方の入力側にはメモ
リセル１ａからビット線ＢＬａに読み出された電位ＶBL
ａが入力し、他方の入力端にはダミー用メモリセル１ｂ
からダミー用ビット線ＢＬｂに読み出された基準電位Ｖ
BLｂが入力している。ここで、２ａはメモリセルアレイ
の列選択（ビット線選択）用のトランジスタ、４ａはビ
ット線負荷トランジスタ、２ｂはダミー用の列選択トラ
ンジスタ、４ｂ１、４ｂ２はダミー用ビット線負荷トラ
ンジスタである。上記差動増幅器５は、メモリセルから
の読み出し電位ＶBLａを基準電位ＶBLｂと比較し、図１
０に示すように両電位ＶBLａ、ＶBLｂの大小関係に応じ
てデータ検出を行うものである。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】ところで、通常の読み
出し時に電源雑音等により上記両電位ＶBLａ、ＶBLｂが
振れるとき、両電位ＶBLａ、ＶBLｂの電位差が小さいと
きには大小関係が反転してしまうことがあり、この反転
が生じると、誤ったデータ検出を行ってしまうという問
題点がある。これを防ぐためには、たとえば前記基準電
位ＶBLｂをベリファイ時には通常の読み出し時よりも高
く設定してベリファイ時のデータ検出基準を厳しくすれ
ば、通常の読み出し時に前記両電位ＶBLａ、ＶBLｂの差
が大きく得られるようになり、前記誤動作を防止するこ
とが可能になる。 【０００５】本発明は、上記したように通常の読み出し
時に電源雑音等によってデータ検出を誤るおそれがある
という問題点を解決すべくなされたもので、通常の読み
出し時よりもベリファイ時のデータ検出基準を厳しく設
定することができ、通常の読み出し時における雑音余裕
の大きな不揮発性半導体メモリを提供することを目的と
する。 【０００６】 【課題を解決するための手段】本発明の不揮発性半導体
メモリは、浮遊ゲート及び制御ゲートを有し、浮遊ゲー
ト中の電荷の量によってデータを記憶するメモリセル
と、上記メモリセルに接続される少なくとも２個の負荷
トランジスタ及びこの負荷トランジスタの少なくとも一
方と電源電圧供給端との間に接続されるスイッチングト
ランジスタとからなる負荷回路と、上記負荷回路と上記
メモリセルとの接続点に接続され、この接続点の電位を
基準電位と比較することにより上記メモリセルに記憶さ
れているデータを検出するセンスアンプと、上記メモリ
セルからのデータ読み出し時において、正規のデータ読
み出し時に上記スイッチングトランジスタを導通状態に
設定し、上記浮遊ゲートに電荷を注入するようにして上
記メモリセルにデータをプログラムする時で上記メモリ
セルへのデータのプログラム状態を調べるために上記メ
モリセルからデータを読み出すベリファイ時に上記スイ
ッチングトランジスタを非導通状態に設定することによ
って、上記正規のデータ読み出し時の上記負荷回路の抵
抗値を上記ベリファイ時の上記負荷回路の抵抗値よりも
小さく設定する負荷抵抗設定手段とを具備したことを特
徴とする。 【０００７】本発明の不揮発性半導体メモリによれば、
スイッチングトランジスタの動作状態に応じてベリファ
イ時と通常の読み出し時とで負荷回路における負荷トラ
ンジスタの数が切り換わる。これによって、通常の読み
出し時よりもベリファイ時のデータ検出基準を厳しく設
定でき、ベリファイチェックをパスした後、通常の読み
出し時にメモリセル読み出し電位と基準電位との差が大
きく得られるので、電源雑音等に対する雑音余裕が大き
くなる。 【０００８】 【発明の実施の形態】図１はこの発明の途中で考えられ
たＥＰＲＯＭの一部を示しており、１ａは浮遊ゲート及
び制御ゲートを有し、浮遊ゲート中の電荷の量によって
データを記憶するメモリセル、２ａは列選択用トランジ
スタ、ＢＬａはメモリセル側ビット線、４ａは上記ビッ
ト線ＢＬａに接続された負荷トランジスタ、５は上記ビ
ット線ＢＬａの電位ＶBLａを一方の入力（比較入力）と
する差動増幅器、１ｂはダミーセル、２ｂはダミー用列
選択用トランジスタ、ＢＬｂはダミーセル側ビット線、
４ｂ１，４ｂ２，４ｂ３は上記ダミーセル側ビット線Ｂ
Ｌｂに接続されたダミー用負荷トランジスタであり、本
例では３個に分割されている。上記メモリセル１ａとダ
ミーセル１ｂとはトランジスタサイズが同じであり、列
選択トランジスタ２ａとダミー用列選択用トランジスタ
２ｂとはトランジスタサイズが同じであり、負荷トラン
ジスタ４ａに比べてダミー用負荷トランジスタ４ｂ１と
４ｂ２のサイズは大きい。 【０００９】一方、６はプログラム電圧入力端子７に印
加される高電圧のプログラム電圧ＶPP（たとえば１２．
５Ｖ）を検知して通常電圧レベルの検知出力を生成する
高電圧検知回路であり、本例では高電圧ＶPPの非検知時
にＶDD電圧（５Ｖ）を出力しており、ＶPP検知時に接地
電圧を出力するようになっている。８は上記検知回路６
の検知出力Ｓによりスイッチ制御されるスイッチ用のＰ
チャネルＭＯＳトランジスタである。このスイッチ用の
トランジスタ８は、前記ダミー用負荷トランジスタ４ｂ
１〜４ｂ３のうちの例えば１個のトランジスタ４ｂ３の
ソースと電源ノード９との間に挿入接続されており、残
りのダミー用負荷トランジスタ４ｂ１、４ｂ２の各ソー
スはスイッチ用トランジスタを介することなく電源ノー
ド９に接続されている。 【００１０】図２は前記高電圧検知回路６の一具体例を
示しており、プログラム電圧入力端子７とＶSS電源ノー
ド（接地電位端）との間に、それぞれゲート・ドレイン
相互が接続されたＰチャネルＭＯＳトランジスタ２１、
２２と、それぞれゲートがＶDD電源ノードに接続された
ＰチャネルＭＯＳトランジスタ２３およびＮチャネルＭ
ＯＳトランジスタ２４とが直列に接続されている。そし
て、上記トランジスタ２３、２４のドレイン相互接続点
の電位を三段縦続接続されたＣＭＯＳインバータ２５、
２６、２７に入力し、最終段のＣＭＯＳインバータ２７
の出力端から検知出力Ｓを得ている。なお、上記ＣＭＯ
Ｓインバータ２５、２６、２７は、各対応してＰチャネ
ルＭＯＳトランジスタＰ1 ，Ｐ2 ，Ｐ3 とＮチャネルＭ
ＯＳトランジスタＮ1 ，Ｎ2 ，Ｎ3 とが直列接続されて
なる。 【００１１】上記ＥＰＲＯＭにおいては、図３に示すよ
うに通常の読み出し時にはプログラム電圧入力端子７が
接地電位であり、高電圧検知回路出力Ｓは５Ｖになって
おり、スイッチ用トランジスタ８はオフであり、ダミー
用負荷トランジスタ４ｂ１〜４ｂ３のうち４ｂ３はオフ
であり、このときのダミー用ビット線電位ＶBLｂ（基準
電位）をＶBLｂL で表わす。このとき、メモリセル１ａ
からの読み出し電位（ビット線ＢＬａの電位）ＶBLａと
上記基準電位ＶBLｂL との電位差が差動増幅器５により
検知される共に増幅されてデータ検出が行われる。これ
に対して、ベリファイ時にはプログラム電圧入力端子７
の電圧がプログラム時と同じくＶPP電圧であり、高電圧
検知回路出力Ｓは接地電位になっており、スイッチ用ト
ランジスタ８はオンであり、ダミー用負荷トランジスタ
４ｂ１〜４ｂ３は全てオンであり、このときのダミー用
ビット線電位（基準電位）ＶBLｂは前記通常の読み出し
時におけるＶBLｂL よりも高いＶBLｂH となる。 【００１２】したがって、ベリファイ時には、メモリセ
ル１ａからの読み出し電位ＶBLａに対するデータ検出基
準が厳しく設定されることになる。このように厳しい基
準でのベリファイチェックをパスした後、通常の読み出
し時には前記基準電位ＶBLｂが低い値ＶBLｂL にされる
ので、メモリセル読み出し電位ＶBLａとの電位差を大き
くとることができ、電源雑音等に対する雑音余裕が向上
することになる。 【００１３】なお、上記図１のＥＰＲＯＭにおけるビッ
ト線ＢＬａおよびダミー用ビット線ＢＬｂにはビット線
電位をクランプするためのＭＯＳトランジスタが挿入さ
れる場合もあるが、この場合も図１のＥＰＲＯＭと同様
にすることができる。 【００１４】上記図１のＥＰＲＯＭでは、ダミー用負荷
トランジスタ４ｂ１〜４ｂ３の動作数をスイッチ用トラ
ンジスタ８のオン／オフによって切り換えたが、上記と
は逆に負荷トランジスタ４ａを複数個に分割し、その動
作数をスイッチ用トランジスタのオン／オフによって切
り換えるようにしても上記図１のものと同様の効果が得
られる。図４はこの発明の実施の形態に係る構成を示す
ものであり、この実施の形態におけるＥＰＲＯＭでは、
高電圧検知回路６の検知出力Ｓをインバータ回路４１に
より反転し、分割された負荷トランジスタ４ａ１、４ａ
２の一方の４ａ２と電源ノード９との間に挿入接続され
たスイッチ用トランジスタ８ｂのゲートに上記インバー
タ回路４１の出力／Ｓを与えるようにしている。したが
って、通常の読み出し時に比べてベリファイ時にはビッ
ト線負荷トランジスタの動作数が少なくなってメモリセ
ル読み出し電位が低くなるので、データ検出基準が厳し
くなる。 【００１５】また、上記図１のものおよび図４に示した
この発明の実施の形態に係るものを組み合わせてダミー
用負荷トランジスタの動作数および負荷トランジスタの
動作数の両方とも通常の読み出し時とベリファイ時とで
切り換えることによって、ベリファイ時のデータ検出基
準を厳しく設定してもよい。この場合の回路構成の一例
を図５に示しており、前記図１および図４と同一部分に
は同一符号を付している。 【００１６】さらに、上記実施の形態では、メモリセル
読み出し電位をダミーセル側基準電位と差動増幅器によ
り比較し、データ検出を行ったが、これに限らず、所定
の回路閾値を有するデータ検出回路（たとえばインバー
タ回路）にメモリセル読み出し電位を入力するようにし
てもよく、その一例を図６に示している。すなわち、１
ａはメモリセル、２ａは列選択用トランジスタ、ＢＬａ
はビット線、４ａはビット線負荷トランジスタ、６１は
ビット線電位クランプ用トランジスタ、６２はビット線
と上記クランプ用トランジスタ６１との間に接続された
インバータ、６３はメモリセル読み出し電位ＶBLａが入
力するデータ検出用のＣＭＯＳインバータ回路である。
このインバータ回路６３は、２分割されたＰチャネルＭ
ＯＳトランジスタＰ4 ，Ｐ5 とＮチャネルＭＯＳトラン
ジスタＮ4 とが直列接続され、上記２個のＰチャネルＭ
ＯＳトランジスタＰ4 ，Ｐ5 のうちの一方のＰ5 のソー
スと電源ノード９との間にスイッチ用のＰチャネルＭＯ
Ｓトランジスタ８ａが挿入接続されている。 【００１７】そして、上記スイッチ用トランジスタ８ａ
のゲートに高電圧検知回路６の検知出力Ｓが与えられ
る。したがって、通常の読み出しとベリファイ時とでイ
ンバータ回路６３の回路閾値が切り換わり、ベリファイ
時のデータ検出基準が厳しく設定される。なお、上記Ｃ
ＭＯＳインバータ回路６３に代えて、図７に示すように
ＰチャネルＭＯＳトランジスタＰ4 と、２分割されたＮ
チャネルＭＯＳトランジスタＮ4 ，Ｎ5 とを直列に接続
し、この２個のＮチャネルＭＯＳトランジスタＮ4 ，Ｎ
5 のうちの一方のＮ5 のソースと接地ノードとの間にス
イッチ用のＮチャネルＭＯＳトランジスタ７０を挿入接
続し、このスイッチ用トランジスタ７０のゲートに高電
圧検知出力Ｓを与えるようにしてもよい。 【００１８】また、図８に示すように、ビット線負荷ト
ランジスタを４ａ１、４ａ２の２個に分割し、この２個
のトランジスタ４ａ１、４ａ２のうち一方の４ａ２のソ
ースと電源ノード９との間にスイッチ用のＰチャネルＭ
ＯＳトランジスタ８ｂを挿入接続し、高電圧検知回路出
力Ｓの反転信号／Ｓを上記スイッチ用のトランジスタ８
ｂのゲートに与えるようにしてもよい。この場合、デー
タ検出回路としてのインバータ回路６３は図６あるいは
図７に示したものを用いてもよく、閾値が一定のインバ
ータ回路を用いてもよい。上記図８に示した回路も、読
み出し時に比べてベリファイ時のデータ読み出し条件を
厳しく設定することができる。 【００１９】 【発明の効果】以上説明したように、本発明の不揮発性
半導体メモリによれば、通常の読み出し時よりもベリフ
ァイ時のデータ検出基準を厳しく設定することができる
ので、通常の読み出し時における雑音余裕が大きくなる
効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の途中で考えられたＥＰＲＯＭの一部の
構成を示す回路図。 【図２】図１のＥＰＲＯＭ中の高電圧検知回路の一具体
例を示す回路図。 【図３】図１のＥＰＲＯＭの動作を説明するために示す
タイミング図。 【図４】本発明の実施の形態に係るＥＰＲＯＭの一部の
構成を示す回路図。 【図５】本発明の実施の形態に係るＥＰＲＯＭの一部の
構成を示す回路図。 【図６】本発明の途中で考えられたＥＰＲＯＭの一部の
構成を示す回路図。 【図７】本発明の途中で考えられたＥＰＲＯＭの一部の
構成を示す回路図。 【図８】本発明の途中で考えられたＥＰＲＯＭの一部の
構成を示す回路図。 【図９】従来のＥＰＲＯＭの一部の構成を示す回路図。 【図１０】図９に示す従来のＥＰＲＯＭの動作を説明す
るためのタイミング図。 【符号の説明】 １ａ…メモリセル、 １ｂ…ダミーセル、 ４ａ１、４ａ２、４ｂ１、４ｂ２、４ｂ３…負荷トラン
ジスタ、 ５…差動増幅器、 ６…高電圧検知回路、 ７…プログラム電圧入力端子、 ８ａ、８ｂ…スイッチ用のＭＯＳトランジスタ、 ９…電源ノード、 ４１、６２…インバータ回路。 ６３…ＣＭＯＳインバータ回路。
構成を示す回路図。 【図２】図１のＥＰＲＯＭ中の高電圧検知回路の一具体
例を示す回路図。 【図３】図１のＥＰＲＯＭの動作を説明するために示す
タイミング図。 【図４】本発明の実施の形態に係るＥＰＲＯＭの一部の
構成を示す回路図。 【図５】本発明の実施の形態に係るＥＰＲＯＭの一部の
構成を示す回路図。 【図６】本発明の途中で考えられたＥＰＲＯＭの一部の
構成を示す回路図。 【図７】本発明の途中で考えられたＥＰＲＯＭの一部の
構成を示す回路図。 【図８】本発明の途中で考えられたＥＰＲＯＭの一部の
構成を示す回路図。 【図９】従来のＥＰＲＯＭの一部の構成を示す回路図。 【図１０】図９に示す従来のＥＰＲＯＭの動作を説明す
るためのタイミング図。 【符号の説明】 １ａ…メモリセル、 １ｂ…ダミーセル、 ４ａ１、４ａ２、４ｂ１、４ｂ２、４ｂ３…負荷トラン
ジスタ、 ５…差動増幅器、 ６…高電圧検知回路、 ７…プログラム電圧入力端子、 ８ａ、８ｂ…スイッチ用のＭＯＳトランジスタ、 ９…電源ノード、 ４１、６２…インバータ回路。 ６３…ＣＭＯＳインバータ回路。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 昭63−204597（ＪＰ，Ａ)
特開 昭62−222498（ＪＰ，Ａ)
特開 昭61−222093（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．浮遊ゲート及び制御ゲートを有し、浮遊ゲート中の
電荷の量によってデータを記憶するメモリセルと、 上記メモリセルに接続される少なくとも２個の負荷トラ
ンジスタ及びこの負荷トランジスタの少なくとも一方と
電源電圧供給端との間に接続されるスイッチングトラン
ジスタとからなる負荷回路と、 上記負荷回路と上記メモリセルとの接続点に接続され、
この接続点の電位を基準電位と比較することにより上記
メモリセルに記憶されているデータを検出するセンスア
ンプと、 上記メモリセルからのデータ読み出し時において、正規
のデータ読み出し時に上記スイッチングトランジスタを
導通状態に設定し、上記浮遊ゲートに電荷を注入するよ
うにして上記メモリセルにデータをプログラムする時で
上記メモリセルへのデータのプログラム状態を調べるた
めに上記メモリセルからデータを読み出すベリファイ時
に上記スイッチングトランジスタを非導通状態に設定す
ることによって、上記正規のデータ読み出し時の上記負
荷回路の抵抗値を上記ベリファイ時の上記負荷回路の抵
抗値よりも小さく設定する負荷抵抗設定手段とを具備し
たことを特徴とする不揮発性半導体メモリ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10130297A JP2954079B2 (ja) | 1997-04-18 | 1997-04-18 | 不揮発性半導体メモリ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10130297A JP2954079B2 (ja) | 1997-04-18 | 1997-04-18 | 不揮発性半導体メモリ |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24550587A Division JP2925138B2 (ja) | 1987-09-29 | 1987-09-29 | 不揮発性半導体メモリ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1031896A JPH1031896A (ja) | 1998-02-03 |
| JP2954079B2 true JP2954079B2 (ja) | 1999-09-27 |
Family
ID=14297028
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10130297A Expired - Lifetime JP2954079B2 (ja) | 1997-04-18 | 1997-04-18 | 不揮発性半導体メモリ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2954079B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008210467A (ja) * | 2007-02-27 | 2008-09-11 | Nec Electronics Corp | 不揮発性半導体メモリ及びそのテスト方法 |
| JP2009146467A (ja) * | 2007-12-11 | 2009-07-02 | Toshiba Corp | 半導体集積回路装置 |
-
1997
- 1997-04-18 JP JP10130297A patent/JP2954079B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1031896A (ja) | 1998-02-03 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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