JP3532659B2 - Nonvolatile semiconductor memory device - Google Patents

Nonvolatile semiconductor memory device

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JP3532659B2
JP3532659B2 JP11690395A JP11690395A JP3532659B2 JP 3532659 B2 JP3532659 B2 JP 3532659B2 JP 11690395 A JP11690395 A JP 11690395A JP 11690395 A JP11690395 A JP 11690395A JP 3532659 B2 JP3532659 B2 JP 3532659B2
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cell unit
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selection
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、不揮発性半導体記憶装
置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a nonvolatile semiconductor memory device.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、電気的書き替え可能とした不揮発
性半導体装置(EEPROM)の1つとしてNANDセ
ル型EEPROMが提案されている。このEEPROM
は、電荷蓄積層としての例えば浮遊ゲートと制御ゲート
が積層されたnチャネルFETMOS構造の複数のメモ
リセルを、それらのソース,ドレインを隣接するもの同
士で共有する形で直列接続し、これを1単位としてビッ
ト線に接続するものである。
2. Description of the Related Art In recent years, a NAND cell type EEPROM has been proposed as one of electrically rewritable non-volatile semiconductor devices (EEPROMs). This EEPROM
Is, for example, a plurality of memory cells having an n-channel FETMOS structure in which a floating gate and a control gate as a charge storage layer are stacked, connected in series such that their sources and drains are shared by adjacent ones. It is connected to the bit line as a unit.

【0003】図38(a)(b)は、メモリセルアレイ
の1つのNANDセル部分の平面図と等価回路図であ
る。図39(a)(b)は、それぞれ図38(a)のA
−A’及びB−B’断面図である。
38A and 38B are a plan view and an equivalent circuit diagram of one NAND cell portion of the memory cell array. FIGS. 39 (a) and 39 (b) respectively show A of FIG. 38 (a).
FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line A-A 'and line BB'.

【0004】素子分離酸化膜12で囲まれたp型シリコ
ン基板(又はp型ウエル)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。1つのN
ANDセルに着目して説明すると、この実施例では、8
個のメモリセルM1〜M8が直列接続されて1つのNA
NDセルを構成している。メモリセルはそれぞれ、基板
11上にトンネル絶縁膜13を介して浮遊ゲート14
(141 ,142 〜148 )が形成され、その上にゲー
ト絶縁膜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は隣
接するもの同士共有する形で接続され、これにより複数
のメモリセルが直列接続されている。
A memory cell array composed of a plurality of NAND cells is formed on a p-type silicon substrate (or p-type well) 11 surrounded by an element isolation oxide film 12. One N
Explaining by focusing on the AND cell, in this embodiment, 8
Memory cells M1 to M8 are connected in series to form one NA
It constitutes an ND cell. Each memory cell has a floating gate 14 on a substrate 11 via a tunnel insulating film 13.
(14 1 , 14 2 to 14 8 ) are formed, and the control gate 16 (16 1 , 16 2 ) is formed thereon with the gate insulating film 15 interposed therebetween.
˜16 8 ) are formed and configured. The n-type diffusion layers 19 which are the sources and drains of these memory cells are connected in such a manner that adjacent ones are shared by each other, whereby a plurality of memory cells are connected in series.

【0005】NANDセルのドレイン側,ソース側には
各々、メモリセルの浮遊ゲート,制御ゲートと同時に形
成された第1の選択ゲート149 ,169 及び第2の選
択ゲート1410,1610が設けられている。素子形成さ
れた基板は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。NANDセルの制御ゲー
ト14は、共通に制御ゲートCG1 ,CG2 〜CG8 と
して配設されている。これら制御ゲート線はワード線と
なる。選択ゲート149 ,169 及び1410,1610
それぞれ行方向に連続的に選択ゲートSG1 ,SG2 と
して配設されている。
First selection gates 14 9 and 16 9 and second selection gates 14 10 and 16 10 formed simultaneously with the floating gate and control gate of the memory cell are provided on the drain side and the source side of the NAND cell, respectively. It is provided. The substrate on which the elements are formed is covered with the CVD oxide film 17, and the bit line 18 is disposed on the CVD oxide film 17. The control gates 14 of the NAND cells are commonly arranged as control gates CG1 and CG2 to CG8. These control gate lines become word lines. The select gates 14 9 , 16 9 and 14 10 , 16 10 are also arranged continuously in the row direction as select gates SG1, SG2.

【0006】図40は、このようなNANDセルがマト
リクス状に配列されたメモリセルアレイの等価回路を示
している。ソース線は例えば64本のビット線毎につき
1箇所、コンタクトを介してAl、ポリSiなどの基準
電位配線に接続される。この基準電位配線は周辺回路に
接続される。メモリセルの制御ゲート及び第1,第2の
選択ゲートは、行方向に連続的に配設される。通常、制
御ゲートにつながるメモリセルの集合を1ページと呼
び、1組のドレイン側(第1の選択ゲート)及びソース
側(第2の選択ゲート)の選択ゲートによって挟まれた
ページの集合を1NANDブロック又は単に1ブロック
と呼ぶ。
FIG. 40 shows an equivalent circuit of a memory cell array in which such NAND cells are arranged in a matrix. The source line is connected to a reference potential wiring such as Al or poly-Si via a contact at one location for every 64 bit lines, for example. This reference potential wiring is connected to the peripheral circuit. The control gate of the memory cell and the first and second selection gates are continuously arranged in the row direction. Usually, a set of memory cells connected to a control gate is called one page, and a set of pages sandwiched by a set of drain-side (first select gate) and source-side (second select gate) select gates is one NAND. It is called a block or simply one block.

【0007】NANDセル型EEPROMの動作は、次
の通りである。データ書き込みは、ビット線から遠い方
のメモリセルから順に行う。選択されたメモリセルの制
御ゲートには昇圧された書き込み電圧Vpp(=20V程
度)を印加し、他の非選択メモリセルの制御ゲート及び
第1の選択ゲートには中間電位(=10V程度)を印加
し、ビット線にはデータに応じて0V(“0”書き込
み)又は中間電位(“1”書き込み)を印加する。この
とき、ビット線の電位は選択メモリセルに伝達される。
データ“0”の時は、選択メモリセルの浮遊ゲートと基
板間に高電圧がかかり、基板から浮遊ゲートに電子がト
ンネル注入されてしきい値電圧が正方向に移動する。デ
ータが“1”の時はしきい値電圧は変化しない。
The operation of the NAND cell type EEPROM is as follows. Data writing is performed in order from the memory cell farther from the bit line. A boosted write voltage Vpp (= about 20V) is applied to the control gate of the selected memory cell, and an intermediate potential (about 10V) is applied to the control gates of the other non-selected memory cells and the first select gate. Then, 0 V (“0” write) or an intermediate potential (“1” write) is applied to the bit line according to the data. At this time, the potential of the bit line is transmitted to the selected memory cell.
When the data is "0", a high voltage is applied between the floating gate of the selected memory cell and the substrate, and electrons are tunnel-injected from the substrate to the floating gate to shift the threshold voltage in the positive direction. When the data is "1", the threshold voltage does not change.

【0008】データ消去は、ブロック単位でほぼ同時に
行われる。即ち、消去するブロックの全ての制御ゲー
ト,選択ゲートを0Vとし、p型ウエル及びn型基板に
昇圧された昇圧電位VppE (20V程度)を印加する。
消去を行わないブロックの制御ゲート,選択ゲートにも
VppE を印加する。これにより、消去するブロックのメ
モリセルにおいて浮遊ゲートの電子がウエルに放出さ
れ、しきい値電圧が負方向に移動する。
Data erasing is performed in block units at substantially the same time. That is, all the control gates and select gates of the block to be erased are set to 0V, and the boosted potential VppE (about 20V) is applied to the p-type well and the n-type substrate.
VppE is also applied to the control gate and select gate of the block that is not erased. As a result, in the memory cell of the block to be erased, electrons in the floating gate are emitted to the well, and the threshold voltage moves in the negative direction.

【0009】データ読み出し動作は、選択されたメモリ
セルの制御ゲートを0Vとし、それ以外のメモリセルの
制御ゲートを電源電圧Vcc(例えば3V)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。NANDセル型EEPROMでは、複数のメ
モリセルが縦列接続されているため、読み出し時のセル
電流が小さい。また、メモリセルの制御ゲート及び第
1,第2の選択ゲートは行方向に連続的に配設されてい
るので、1ページ分のデータが同時にビット線に読み出
される。
In the data read operation, the control gate of the selected memory cell is set to 0V and the control gates of the other memory cells are set to the power supply voltage Vcc (for example, 3V) to detect whether or not a current flows in the selected memory cell. It is done by doing. In the NAND cell type EEPROM, since a plurality of memory cells are connected in cascade, the cell current during reading is small. Further, since the control gate of the memory cell and the first and second selection gates are continuously arranged in the row direction, data for one page can be simultaneously read out to the bit line.

【0010】しかしながら、この種の装置にあっては次
のような問題があった。
However, this type of device has the following problems.

【0011】(問題点1)NANDセル型EEPROM
では、データ読み出し時に選択されたメモリセルの制御
ゲートを0V、それ以外のメモリセルの制御ゲートをV
cc(例えば3V)として、セル電流Icellが流れるか否
かを検出するが、セル電流の大きさは読み出すセルのし
きい値電圧だけではなく、直列接続されている残り全て
のセルのしきい値電圧によっても左右される。8つのメ
モリセルが直列接続されて1NANDセルを構成する場
合を考えると、Icellが一番大きい場合(抵抗が一番小
さい場合)のIcell(Best)は、直列接続される8個のセ
ルのしきい値電圧が全て負(“1”状態)の場合であ
る。“1”読み出しする際に、Icellが一番小さい場合
(抵抗が一番大きい場合)のIcell(Worst) は、読み出
すセルに直列接続する他の全てのセルのしきい値電圧が
正(“0”状態)の時に1番ビット線コンタクト側のメ
モリセル(例えば図40のMC1 )を“1”であると読
み出す場合である。
(Problem 1) NAND cell type EEPROM
Then, the control gates of the memory cells selected at the time of data reading are 0V, and the control gates of the other memory cells are VV.
Whether or not the cell current Icell flows is detected as cc (for example, 3V). The magnitude of the cell current is not limited to the threshold voltage of the cell to be read, but the threshold values of all the remaining cells connected in series. It also depends on the voltage. Considering the case where eight memory cells are connected in series to form one NAND cell, Icell (Best) when Icell is the largest (when the resistance is the smallest) is calculated from the eight cells connected in series. This is a case where all the threshold voltages are negative (“1” state). When reading "1", if Icell is the smallest (if the resistance is the largest), Icell (Worst) indicates that the threshold voltage of all other cells connected in series to the cell to be read is positive ("0"). This is a case where the memory cell (for example, MC1 in FIG. 40) on the side of the first bit line contact is read as "1" in the "state".

【0012】セル電流はビット線からメモリセルを介し
てソース線に流れるが、従来のメモリセルアレイではソ
ース線は同時に読み出す1ページ分のNANDセルで共
有している(図40)。ソース線−基準電位配線間のコ
ンタクトから最も離れたメモリセル(図40のメモリセ
ルMC1 )を読み出す場合に、メモリセルMC1 に直列
接続する他の7セルのしきい値電圧が正(つまりセル電
流が最小Icell(Worst) )であり、ソース線を共有する
他のNAND列の抵抗が最小(つまりセル電流が最大Ic
ell(Best) )の場合を考える。この場合、読み出し初期
には抵抗が小さいNAND列からセル電流が流れ、また
ソース線の抵抗が大きいために、メモリセルMC1 が属
するNANDセルのソース線の電位はI×R(I:読み
出し初期に流れるセル電流、R:ソース線の抵抗)にな
る。
The cell current flows from the bit line to the source line through the memory cell, but in the conventional memory cell array, the source line is shared by the NAND cells for one page to be read simultaneously (FIG. 40). When the memory cell farthest from the contact between the source line and the reference potential wiring (memory cell MC1 in FIG. 40) is read, the threshold voltage of the other seven cells connected in series to the memory cell MC1 is positive (that is, the cell current Is the minimum Icell (Worst)), and the resistance of the other NAND string sharing the source line is the minimum (that is, the maximum cell current Ic
Consider the case of ell (Best)). In this case, since the cell current flows from the NAND string having a small resistance in the initial reading and the resistance of the source line is large, the potential of the source line of the NAND cell to which the memory cell MC1 belongs is I × R (I: Flowing cell current, R: resistance of source line).

【0013】つまり、メモリセルMC1 を含むNAND
列のメモリセルのソースが接地電位Vssから浮くため
に、メモリセルのソース−ドレイン間電圧、ソース−ゲ
ート間電圧は下がり、更にソースがVssから浮くことに
より基板バイアス効果も起こってメモリセルのしきい値
が増加するために、MC1 を含むNANDセル列のメモ
リセルのコンダクタンスが下がる。このように、ソース
線の抵抗が大きい場合にはソース線が接地電位から浮く
ために、セル電流が小さいNAND列では更にセル電流
が流れにくくなる。
That is, a NAND including the memory cell MC1
Since the source of the memory cell in the column floats from the ground potential Vss, the source-drain voltage and the source-gate voltage of the memory cell decrease, and the floating source also causes a substrate bias effect, which causes the memory cell to lose its potential. Since the threshold value increases, the conductance of the memory cell in the NAND cell string including MC1 decreases. As described above, when the resistance of the source line is large, the source line floats from the ground potential, so that the cell current is further difficult to flow in the NAND string having a small cell current.

【0014】ビット線容量はCB 、メモリセルのしきい
値電圧が負(つまり“1”状態)であると読み出すため
にはビット線電位がプリチャージ電位からΔVB だけ下
がる必要があるとする。ビット線放電時間TRWL の最大
値はセル電流が最も小さい場合で決まるが、ソース線の
浮きがない場合にはTRWL =CB /Icell(Worst) であ
るが、上記のように従来のメモリセルではソース線が浮
くためにTRWL は更に長くなり、ランダムアクセス時間
が長くなるという問題がある。また、従来のNANDセ
ル型EEPROMではソース線の浮きを小さくするため
に、例えば16本に1本だけソース線−基準電位配線間
コンタクトを設けると、メモリセルの面積が増加すると
いう問題がある。
If the bit line capacitance is CB and the threshold voltage of the memory cell is negative (that is, "1" state), the bit line potential must be lowered from the precharge potential by .DELTA.VB in order to read. The maximum value of the bit line discharge time TRWL is determined when the cell current is the smallest, but when the source line does not float, TRWL = CB / Icell (Worst). Since the line floats, the TRWL becomes longer, and the random access time becomes longer. Further, in the conventional NAND cell type EEPROM, if only one source line / reference potential line contact is provided for every 16 lines in order to reduce the floating of the source line, there is a problem that the area of the memory cell increases.

【0015】ソース線が浮くことによってビット線放電
時間が長くなることは、読み出し時間が長くなるのみで
なく、メモリセルに書き込まれたしきい値のばらつきも
もたらす。
The increase in the bit line discharge time due to the floating of the source line not only lengthens the read time but also causes the variation in the threshold value written in the memory cell.

【0016】図42は図43のメモリセルMCC1に
“0”書き込み(メモリセルのしきい値を負の値から正
の値にする)を行った後に、ベリファイリードする際の
ビット線放電時間のMCC1のしきい値依存正を示して
いる。なお、書き込み、ベリファイリード動作について
は、公知例(特開平3−343363号公報)を参照し
て説明する。図43のメモリセルMCC1のベリファイ
リードでは、図43のように同じページの他のメモリセ
ルMCC2,MCC3,MCC4,MCC5…が“0”
書き込み不十分(つまり正のしきい値でなく、負のしき
い値を持つ)のために大きなセル電流が流れ、その結果
ソース線が浮き、図42のようにビット線放電時間が長
くなる。
FIG. 42 shows the bit line discharge time at the time of verify read after "0" is written in the memory cell MCC1 of FIG. 43 (the threshold value of the memory cell is changed from a negative value to a positive value). The threshold dependence of MCC1 is shown. The write and verify read operations will be described with reference to a known example (Japanese Patent Laid-Open No. 3-343363). In the verify read of the memory cell MCC1 of FIG. 43, the other memory cells MCC2, MCC3, MCC4, MCC5 ... Of the same page are “0” as shown in FIG.
A large cell current flows due to insufficient programming (that is, it has a negative threshold value instead of a positive threshold value), and as a result, the source line floats and the bit line discharge time becomes longer as shown in FIG.

【0017】その結果、ベリファイリードの際に、ビッ
ト線放電時間がTBL1 以上であればメモリセルに“0”
書き込みされたとすると、図43のメモリセルMCC1
ではソース線が浮くために、メモリセルのしきい値が図
42のVth1 以上で“0”書き込みされたと判定され
る。一方、図44のメモリセルMCD1のようにセル電
流が大きく、かつソース線の浮きがない場合には、ビッ
ト線放電時間は図42のようになる。つまり、メモリセ
ルMCD1に書き込みを行う場合には、図42のしきい
値Vth1 以上で“0”書き込みされたと判定される。
As a result, in the verify read, if the bit line discharge time is TBL1 or more, "0" is written in the memory cell.
If written, the memory cell MCC1 of FIG.
Then, since the source line floats, it is determined that "0" is written when the threshold value of the memory cell is Vth1 or more in FIG. On the other hand, when the cell current is large and the source line does not float like the memory cell MCD1 in FIG. 44, the bit line discharge time is as shown in FIG. That is, when writing to the memory cell MCD1, it is determined that "0" has been written at the threshold value Vth1 or more in FIG.

【0018】このようにメモリセルMCC1とメモリセ
ルMCD1ではしきい値のばらつきが回路的にVthd1−
Vth1 だけ生じてしまうという問題がある。ソース線の
浮きをなくしてビット線放電時間を短くすることがで
き、メモリセルMCC1のビット線放電時間を例えば図
42のようにすることができれば、回路的に生じるしき
い値ばらつきを小さく(図42のVthd1−Vth2 )する
ことができる。
As described above, in the memory cell MCC1 and the memory cell MCD1, the variation in the threshold voltage is Vthd1−
There is a problem that only Vth1 occurs. If the bit line discharge time can be shortened by eliminating the floating of the source line and the bit line discharge time of the memory cell MCC1 can be set as shown in, for example, FIG. Vthd1−Vth2) of 42.

【0019】また、図43のメモリセルMCC1が1回
目の書き込みパルスによって書き込みが行われ、しきい
値がVth1 (図45)になった後に、2回目以降の書き
込みパルスによって図43のメモリセルMCC2,MC
C3,MCC4,MCC5…が“0”状態になったとす
る。メモリセルMCC1への書き込みは1回目の書き込
みパルスで終了しているので、2回目以降の書き込みパ
ルスでメモリセルMCC1は書き込まれず、しきい値は
Vth1 のままである。
The memory cell MCC1 of FIG. 43 is written by the first write pulse, and after the threshold value reaches Vth1 (FIG. 45), the memory cell MCC2 of FIG. 43 is written by the second and subsequent write pulses. , MC
It is assumed that C3, MCC4, MCC5 ... Are in the "0" state. Since the writing to the memory cell MCC1 is completed by the first writing pulse, the memory cell MCC1 is not written by the second and subsequent writing pulses, and the threshold value remains Vth1.

【0020】この結果、メモリセルMCC1,MCC
2,MCC3…のページの書き込み終了後、メモリセル
MCC1を読む際には、今度はメモリセルMCC2,M
CC3,MCC4,MCC5…はセル電流が流れないの
で、メモリセルMCC1を読む際に、ソース線は浮か
ず、ビット線放電時間は図45のようにΔTだけ短くな
り、“1”読み出しされるという可能性がある。即ち、
メモリセルMCC1書き込み後、2回目以降の書き込み
パルスでメモリセルMCC1の同じページのメモリセル
MCC2,MCC3,MCC4…のデータが変化したた
めに、“0”書き込みしたはずのメモリセルMCC1の
データが“1”であると読み出されてしまうという問題
がある。この誤読み出しが生じるのは、メモリセルを読
み出す際に、ソース線を介して他のメモリセルのデータ
が、読み出すメモリセルの読み出し電流に影響するから
である。
As a result, the memory cells MCC1, MCC
2, when the memory cell MCC1 is read after the writing of the pages of MCC3, ...
Since no cell current flows through CC3, MCC4, MCC5 ..., When reading the memory cell MCC1, the source line does not float, and the bit line discharge time is shortened by ΔT as shown in FIG. 45, and "1" is read. there is a possibility. That is,
Since the data of the memory cells MCC2, MCC3, MCC4, ... Of the same page of the memory cell MCC1 have changed by the second and subsequent write pulses after the writing of the memory cell MCC1, the data of the memory cell MCC1 which should have been written "0" is "1". There is a problem that it is read when it is ". This erroneous reading occurs because when reading a memory cell, the data of another memory cell via the source line affects the read current of the memory cell to be read.

【0021】(問題点2)従来のNANDセル型EEP
ROMでは、ドレイン側の選択ゲート−ビット線間のコ
ンタクトが図40のように隣接して配設される。図41
(a)は従来のメモリセルアレイのn型拡散層とメモリ
セルのソース・ゲート・ドレイン領域及び、n型拡散層
とビット線(Alなど)を接続するコンタクト(以下ビ
ット線コンタクトと記す)、つまり素子領域を示してい
る。図41(a)の斜線部以外はメモリセル間の素子分
離領域を表している。図41(a)のY方向にNAND
セルが直列接続されて配列されている。図40のX方向
にはn型拡散層(ソース線)及び、メモリセルアレイ−
ビット線間コンタクトが配列されている。L’はビット
線コンタクト間の距離、Lはメモリセル−メモリセル間
の素子分離幅、Wはメモリセルトランジスタのチャネル
幅である。
(Problem 2) Conventional NAND cell type EEP
In the ROM, the contacts between the select gates on the drain side and the bit lines are arranged adjacent to each other as shown in FIG. Figure 41
(A) is a contact (hereinafter referred to as a bit line contact) for connecting the n-type diffusion layer of the conventional memory cell array and the source / gate / drain regions of the memory cell and the n-type diffusion layer and the bit line (Al or the like), that is, The element region is shown. 41A shows the element isolation region between the memory cells except the hatched portion. NAND in the Y direction of FIG.
The cells are arranged in series. In the X direction of FIG. 40, the n-type diffusion layer (source line) and the memory cell array-
The bit line contacts are arranged. L'is a distance between bit line contacts, L is an element isolation width between memory cells, and W is a channel width of a memory cell transistor.

【0022】従来のNANDセルアレイでは、メモリセ
ル−メモリセル間の素子分離領域幅が縮小されても、図
41(a)から分かるようにビット線コンタクトが隣接
して配列されているために、カラム方向(X方向)のメ
モリセルのピッチを縮小できない。つまり、X方向の大
きさはビット線コンタクト間距離L’で決まるために、
メモリセルアレイ間の素子分離幅Lは、隣接するNAN
Dセル列間のフィールド反転耐圧、素子分離技術などに
よって決まる最小素子分離幅L0 よりも大きくなり、そ
の結果メモリセルアレイの面積が増加するという問題が
ある。
In the conventional NAND cell array, even if the width of the element isolation region between memory cells is reduced, the bit line contacts are arranged adjacent to each other as shown in FIG. The pitch of the memory cells in the direction (X direction) cannot be reduced. That is, since the size in the X direction is determined by the bit line contact distance L ′,
The element isolation width L between the memory cell arrays is equal to that of the adjacent NAN.
There is a problem that the field inversion breakdown voltage between the D cell columns becomes larger than the minimum element isolation width L0 determined by the element isolation technique, etc., and as a result, the area of the memory cell array increases.

【0023】また、図41(b)に示すようにコンタク
トと素子領域の余裕lはメモリセルのピッチ縮小により
小さくしなければならない。しかし、lを小さくすると
合わせずれにより、コンタクトが素子分離上にずれて形
成され、ビット線とメモリセルが形成されるウエル又は
基板が短絡するという問題がある。
Further, as shown in FIG. 41 (b), the margin l between the contact and the element region must be reduced by reducing the pitch of the memory cell. However, if l is made small, there is a problem in that the contact is misaligned on the element isolation due to misalignment, and the bit line and the well or substrate in which the memory cell is formed are short-circuited.

【0024】[0024]

【発明が解決しようとする課題】このように従来のEE
PROMにおいては、ソース線の抵抗が大きい場合には
ソース線が接地電位から浮くために、ビット線放電時間
が長くなり、ランダムアクセス時間が長くなるという問
題がある。さらに、ソース線の浮きを小さくするため
に、例えば16本に1本だけソース線−基準電位配線間
コンタクトを設けると、メモリセルの面積が増加すると
いう問題がある。
As described above, the conventional EE
In the PROM, when the resistance of the source line is large, the source line floats from the ground potential, so that the bit line discharge time becomes long and the random access time becomes long. Further, in order to reduce the floating of the source line, for example, if only one out of every 16 lines is provided between the source line and the reference potential line, there is a problem that the area of the memory cell increases.

【0025】また、ビット線コンタクトが隣接して配列
されているために、カラム方向のメモリセルのピッチを
縮小することはできない。さらに、コンタクトと素子領
域の合わせ余裕はメモリセルのピッチ縮小により小さく
しなければならないが、この余裕を小さくすると合わせ
ずれにより、コンタクトが素子分離上にずれて形成さ
れ、ビット線とメモリセルが形成されるウエル又は基板
が短絡するという問題がある。
Further, since the bit line contacts are arranged adjacent to each other, the pitch of the memory cells in the column direction cannot be reduced. Further, the alignment margin between the contact and the element region must be reduced by reducing the pitch of the memory cell. However, if this margin is reduced, the contact is misaligned due to misalignment and the bit line and the memory cell are formed. There is a problem that the well or the substrate to be short-circuited.

【0026】本発明は、上記の問題点に鑑みてなされた
もので、その目的とするところは、チップ面積を増加さ
せることなくソース線を低抵抗化してソース線の浮きを
低減し、その結果ランダムアクセスを高速化し得る不揮
発性半導体記憶装置を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to reduce the resistance of the source line and reduce the floating of the source line without increasing the chip area. A non-volatile semiconductor memory device capable of speeding up random access is provided.

【0027】また、本発明の他の目的は、隣接するNA
ND列でビット線コンタクトの位置をずらすことによ
り、カラム方向のメモリセルのピッチを縮小することが
でき、高密度なメモリセル構造を実現し得る不揮発性半
導体記憶装置を提供することにある。
Another object of the present invention is to provide adjacent NAs.
An object of the present invention is to provide a non-volatile semiconductor memory device which can reduce the pitch of memory cells in the column direction by shifting the positions of the bit line contacts in the ND column and can realize a high density memory cell structure.

【0028】[0028]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、次のような構成を採用している。
In order to solve the above problems, the present invention employs the following configurations.

【0029】即ち本発明は、1個又は複数個の不揮発性
メモリセルから構成されるメモリセル部と、このメモリ
セル部を共通信号線と導通させる0個又は1個又は複数
個の選択MOSトランジスタと、から構成されるメモリ
セルユニットがマトリクス状に配置されたメモリセルア
レイを有する不揮発性半導体記憶装置において、 (1)前記メモリセルユニットの一端側が、ワード線を
共有する複数のメモリセルユニット同士でコンタクトを
共有して第1の共通信号線に接続され、該メモリセルユ
ニットの他端側は、ワード線を共有する複数のメモリセ
ルユニット同士でコンタクトを共有して第2の共通信号
線に接続されることを特徴とする。
That is, according to the present invention, a memory cell portion composed of one or a plurality of non-volatile memory cells and zero, one or a plurality of selection MOS transistors for electrically connecting the memory cell portion to a common signal line. In a non-volatile semiconductor memory device having a memory cell array in which memory cell units composed of and are arranged in a matrix, (1) one end side of the memory cell unit is a plurality of memory cell units sharing a word line. The memory cell unit is connected to the first common signal line by sharing the contact, and the other end of the memory cell unit is connected to the second common signal line by sharing the contact among a plurality of memory cell units sharing the word line. It is characterized by being done.

【0030】(2)前記メモリセルユニットの一端側
は、ワード線を共有する複数のメモリセルユニット同士
でコンタクトを共有して第1の共通信号線に接続され、
該メモリセルユニットの他端側は、ワード線を共有し、
かつ該メモリセルユニットの一端側とコンタクトを共有
しない1個又は複数個のメモリセルユニットと、コンタ
クトを共有して第2の共通信号線に接続されることを特
徴とする。
(2) One end side of the memory cell unit is connected to the first common signal line by sharing a contact among a plurality of memory cell units sharing a word line,
The other end side of the memory cell unit shares a word line,
In addition, one or a plurality of memory cell units that do not share a contact with one end side of the memory cell unit are connected to the second common signal line sharing a contact.

【0031】(3)前記メモリセルユニットの一端側
は、ワード線を共有する複数のメモリセルユニット同士
でコンタクトを共有して第1の共通信号線に接続され、
該メモリセルユニットの他端側は、ワード線を共有し、
かつ該メモリセルユニットの一端側とコンタクトを共有
する1個又は複数個のメモリセルユニットと、コンタク
トを共有して第2の共通信号線に接続されることを特徴
とする。
(3) One end of the memory cell unit is connected to the first common signal line by sharing a contact among a plurality of memory cell units sharing a word line,
The other end side of the memory cell unit shares a word line,
In addition, one or a plurality of memory cell units that share a contact with one end of the memory cell unit are connected to the second common signal line sharing a contact.

【0032】(4)前記メモリセルユニットの一端側
は、ワード線を共有する複数のメモリセルユニット同士
でコンタクトを共有して第1の共通信号線に接続され、
前記メモリセルユニットの他端側は、ワード線を共有
し、かつ該メモリセルユニットの一端側とコンタクトを
共有しない1個又は複数個のメモリセルユニット、及び
該メモリセルユニットの一端側とコンタクトを共有する
一個又は複数個のメモリセルユニットと、コンタクトを
共有して第2の共通信号線に接続されることを特徴とす
る。
(4) One end of the memory cell unit is connected to the first common signal line by sharing a contact among a plurality of memory cell units sharing a word line,
The other end of the memory cell unit has one or more memory cell units that share a word line and do not share a contact with one end of the memory cell unit, and a contact with one end of the memory cell unit. One or a plurality of shared memory cell units share a contact and are connected to the second common signal line.

【0033】ここで、本発明の望ましい実施態様として
は、請求項で従属形式で述べたものに加えて次のものが
あげられる。
The preferred embodiments of the present invention include the following in addition to those described in the dependent forms in the claims.

【0034】(1) 読み出し非選択電位が接地電位である
こと。
(1) The read non-selection potential is the ground potential.

【0035】(2) 書き込み非選択電位が電源電圧、又は
チップ内電源電圧であること。
(2) The write non-selection potential is the power supply voltage or the on-chip power supply voltage.

【0036】(3) 非選択ゲート電圧が負の電圧であるこ
と。
(3) The non-selection gate voltage is a negative voltage.

【0037】(4) メモリセル部が、電気的書き替え可能
な不揮発性メモリセルで構成されること。
(4) The memory cell section is composed of electrically rewritable nonvolatile memory cells.

【0038】(5) 不揮発性メモリセルは、半導体層上に
電荷蓄積層と制御ゲートが積層形成され、複数のメモリ
セルが隣接するもの同士でソース,ドレインを共有する
形で直列接続されていること。
(5) In the non-volatile memory cell, a charge storage layer and a control gate are laminated and formed on a semiconductor layer, and a plurality of memory cells adjacent to each other are connected in series so as to share a source and a drain. thing.

【0039】(6) 不揮発性メモリセルは、半導体層上に
電荷蓄積層と制御ゲートが積層形成され、1個又は複数
個のメモリセルが全てソース,ドレインを共有する形で
並列接続されていること。
(6) In the non-volatile memory cell, a charge storage layer and a control gate are laminated on a semiconductor layer, and one or a plurality of memory cells are all connected in parallel so as to share a source and a drain. thing.

【0040】(7) チャネルの不純物濃度を同じにする、
或いは変えることによって第1〜第9の選択MOSトラ
ンジスタのしきい値電圧を同じにする、或いは変えるこ
と。
(7) Make the impurity concentration of the channel the same,
Alternatively, the threshold voltages of the first to ninth selection MOS transistors are made the same or changed by changing them.

【0041】[0041]

【作用】本発明によれば、メモリセルユニットの一端側
及び他端側の双方がそれぞれ他のメモリセルユニットと
コンタクトを共有して第1,第2の共通信号線に接続さ
れているので、低抵抗のAlなどで形成するビット線
を、従来の高抵抗のn型拡散層で形成するソース線の代
わりに用いることにより、ソース線の浮きの問題を解決
することができる。このため、ソース線を低抵抗化して
ソース線の浮きを低減し、その結果ランダムアクセスを
高速化することが可能となる。
According to the present invention, both the one end side and the other end side of the memory cell unit share contacts with other memory cell units and are connected to the first and second common signal lines, respectively. By using the bit line formed of low resistance Al or the like instead of the source line formed of the conventional high resistance n-type diffusion layer, the problem of floating of the source line can be solved. Therefore, the resistance of the source line can be reduced to reduce the floating of the source line, and as a result, random access can be speeded up.

【0042】また、メモリセルユニットの一端側及び他
端側を共通信号線に接続するための選択MOSトランジ
スタとしてEタイプ,Iタイプを適宜選択することによ
り、チップ面積を増加させることなく、高速なランダム
アクセスが可能な上記メモリセルアレイを実現できる。
さらに、隣接するNAND列でビット線コンタクトの位
置をずらすことによって、カラム方向のメモリセルのピ
ッチを縮小することができ、高密度なメモリセル構造を
実現することが可能となる。
Further, by appropriately selecting E type or I type as the selection MOS transistors for connecting the one end side and the other end side of the memory cell unit to the common signal line, the high speed operation can be achieved without increasing the chip area. The above memory cell array capable of random access can be realized.
Furthermore, by shifting the positions of the bit line contacts in the adjacent NAND strings, the pitch of the memory cells in the column direction can be reduced, and a high-density memory cell structure can be realized.

【0043】[0043]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0044】(実施例1)図1は、本実施例に係わるN
ANDセル型EEPROMの構成を示すブロック図であ
る。図中の1はメモリ手段としてのメモリセルアレイで
あり、オープンビット線方式なので、メモリセルアレイ
は1A,1Bに2分割されている。2はデータ書き込
み,読み出しを行うためのラッチ手段としてのセンスア
ンプ回路である。3はワード線選択を行うロウデコー
ダ、4はビット線選択を行うカラムデコーダ、5はアド
レスバッファ、6はI/ Oセンスアンプ、7はデータ入
出力バッファ、8は基板電位制御回路である。
(Embodiment 1) FIG. 1 shows the N according to this embodiment.
It is a block diagram showing a configuration of an AND cell type EEPROM. In the figure, reference numeral 1 denotes a memory cell array as a memory means, which is an open bit line system, and therefore the memory cell array is divided into 1A and 1B. Reference numeral 2 is a sense amplifier circuit as a latch means for writing and reading data. Reference numeral 3 is a row decoder for selecting a word line, 4 is a column decoder for selecting a bit line, 5 is an address buffer, 6 is an I / O sense amplifier, 7 is a data input / output buffer, and 8 is a substrate potential control circuit.

【0045】図2はメモリセルアレイ1A、図3はメモ
リセルアレイ1Bのアレイ構造を示す図である。本実施
例によるメモリセルアレイ(図2、3)は、従来のメモ
リセルアレイ(図40)のようにソース側の選択ゲート
(第2の選択ゲート)がn型拡散層のソース線に接続さ
れておらず、ビット線にコンタクトされている。さら
に、1つのビット線コンタクトは従来のメモリセルでは
2個のNANDセル列で共有していたが、本実施例のメ
モリセルアレイでは4つのNANDセル列で共有してい
るので、メモリセルアレイ全体でのビット線コンタクト
の数は従来のメモリセルアレイから増加することはな
い。
FIG. 2 is a diagram showing the array structure of the memory cell array 1A, and FIG. 3 is a diagram showing the array structure of the memory cell array 1B. In the memory cell array (FIGS. 2 and 3) according to this embodiment, the source side select gate (second select gate) is connected to the source line of the n-type diffusion layer as in the conventional memory cell array (FIG. 40). Instead, it is in contact with the bit line. Further, one bit line contact is shared by two NAND cell columns in the conventional memory cell, but is shared by four NAND cell columns in the memory cell array of the present embodiment, so that the entire memory cell array is shared. The number of bit line contacts does not increase from the conventional memory cell array.

【0046】なお、複数のメモリセルユニット(NAN
Dセル)からなるサブアレイは、一端側の選択MOSト
ランジスタSTn1をIタイプとし他端側の選択MOSト
ランジスタSTn2をEタイプとしたメモリセルユニット
(1) と、一端側の選択MOSトランジスタSTn1をEタ
イプとし他端側の選択MOSトランジスタSTn2をIタ
イプとしたメモリセルユニット(2) とを、ワード線方向
に交互に配置して構成されている。
A plurality of memory cell units (NAN
A sub-array composed of D cells) is a memory cell unit in which the selection MOS transistor STn1 on one end side is an I type and the selection MOS transistor STn2 on the other end side is an E type.
(1) and a memory cell unit (2) in which the selection MOS transistor STn1 on one end side is an E type and the selection MOS transistor STn2 on the other end side is an I type are arranged alternately in the word line direction. There is.

【0047】図4は本実施例のメモリセルのn型拡散
層、メモリセルのソース・ゲート・ドレイン領域、及び
n型拡散層とビット線(Alなど)を接続するコンタク
ト(ビット線コンタクト)つまり素子領域を示してい
る。上記のように従来のメモリセルアレイでは、隣接す
るビット線のビット線コンタクトは図41のように隣接
して配列されているので、カラム方向(図41のX方
向)の縮小が困難であるという問題がある。
FIG. 4 shows a contact (bit line contact) for connecting the n-type diffusion layer of the memory cell of the present embodiment, the source / gate / drain regions of the memory cell, and the n-type diffusion layer and the bit line (Al, etc.). The element region is shown. As described above, in the conventional memory cell array, since the bit line contacts of the adjacent bit lines are arranged adjacent to each other as shown in FIG. 41, it is difficult to reduce the size in the column direction (X direction in FIG. 41). There is.

【0048】これに対し、本実施例のメモリセルアレイ
では、隣接するビット線のビット線コンタクトは図4の
ように隣接して配設されていないので、ビット線コンタ
クト−ビット線コンタクト間の素子分離領域の大きさが
メモリセルアレイのカラム方向(X方向)を縮小する際
の問題点とならず、メモリセル−メモリセル間の素子分
離幅は、隣接するNANDセル列間のフィールド反転耐
圧,素子分離技術などによって決まる最小素子分離領域
幅L0 に縮小することができる。また、選択MOSトラ
ンジスタの数は従来と同様に、1NAND列につき2個
なので、選択MOSトランジスタ数が増加することによ
る面積増加はない。
On the other hand, in the memory cell array of this embodiment, the bit line contacts of the adjacent bit lines are not arranged adjacent to each other as shown in FIG. The size of the region does not pose a problem in reducing the column direction (X direction) of the memory cell array, and the isolation width between the memory cells is determined by the field inversion breakdown voltage between adjacent NAND cell columns and the element isolation. The width can be reduced to the minimum element isolation region width L0 determined by the technology. Further, as in the conventional case, the number of selection MOS transistors is two per NAND string, so that the area does not increase due to the increase in the number of selection MOS transistors.

【0049】本実施例のメモリセルアレイでは、1つの
NANDセル列とビット線を接続する2つの選択MOS
トランジスタのしきい値電圧をVth1 ,Vth2 (Vth1
>Vth2 )の2種類設けている。高いしきい値電圧Vth
1 (例えば2V)を持つ選択MOSトランジスタをEタ
イプ、低いしきい値電圧Vth2 (例えば0.5V)を持
つ選択MOSトランジスタをIタイプと記す。選択ゲー
トに印加する電圧はIタイプ及びEタイプの両方のトラ
ンジスタがオンする電圧Vsgh (例えば3V)(Vsgh
>Vt1,Vt2)、及びIタイプのトランジスタはオンす
るがEタイプのトランジスタはオフする電圧Vsgl (例
えば1.5V)(Vt1>Vsgl >Vt2)である。
In the memory cell array of this embodiment, two selection MOSs connecting one NAND cell column and bit line are connected.
The threshold voltage of the transistor is Vth1, Vth2 (Vth1
> Vth2). High threshold voltage Vth
A selection MOS transistor having 1 (for example, 2V) is referred to as an E type, and a selection MOS transistor having a low threshold voltage Vth2 (for example, 0.5V) is referred to as an I type. The voltage applied to the select gate is a voltage Vsgh (for example, 3V) (Vsgh) at which both I-type and E-type transistors are turned on.
> Vt1, Vt2), and a voltage Vsgl (for example, 1.5 V) (Vt1>Vsgl> Vt2) that turns on the I-type transistor but turns off the E-type transistor.

【0050】このように、選択MOSトランジスタのし
きい値電圧を2種類設け、選択ゲートに印加する電圧を
2種類にすることによって、書き込みや読み出しに際し
て、隣接するNANDセル列の一方をビット線と導通、
他方を非導通にすることができる。
As described above, two kinds of threshold voltages of the selection MOS transistor are provided and two kinds of voltages are applied to the selection gate, so that one of the adjacent NAND cell columns serves as a bit line at the time of writing or reading. Continuity,
The other can be non-conducting.

【0051】図2を用いて具体的に読み出し、書き込み
方式を説明する。
A specific reading and writing method will be described with reference to FIG.

【0052】<読み出し>メモリセルユニット(1) 内の
メモリセルMC11,MC31,MC51…のデータをビット
線BL1A ,BL3A ,BL5A …に読み出す場合に
は、まずビット線BL1A ,BL3A ,BL5A …をビ
ット線読み出し電位VA (例えば1.8V)にプリチャ
ージし、BL0A ,BL2A ,BL4A ,BL6A …を
0Vに接地する。プリチャージ後、ビット線BL1A ,
BL3A ,BL5A …はフローティングにする。
<Read> When the data of the memory cells MC11, MC31, MC51 ... In the memory cell unit (1) is read to the bit lines BL1A, BL3A, BL5A ..., First, the bit lines BL1A, BL3A, BL5A ... The line read potential VA (for example, 1.8V) is precharged, and BL0A, BL2A, BL4A, BL6A ... Are grounded to 0V. After precharging, bit line BL1A,
BL3A, BL5A ... Are made floating.

【0053】次に、制御ゲートCG1は0V、CG2〜
CG8はVcc(例えば3V)にする。そして、選択ゲー
トSG1はVsgl 、選択ゲートSG2はVsgh にする。
その他の選択ゲート,制御ゲートは0Vにする。この場
合、ビット線BL0A ,BL2A ,BL4A …に接続す
る選択MOSトランジスタ(ST02,ST12,ST22,
ST32,ST42,ST52…)はオンする。一方、ビット
線BL1A ,BL3A,BL5A …に接続するIタイプ選
択MOSトランジスタST11,ST31,ST51…はオン
するが、Eタイプ選択MOSトランジスタST01,ST
21,ST41…はオフする。
Next, the control gate CG1 is 0V, and CG2-
CG8 is set to Vcc (for example, 3V). The selection gate SG1 is set to Vsgl and the selection gate SG2 is set to Vsgh.
The other select gates and control gates are set to 0V. In this case, the selection MOS transistors (ST02, ST12, ST22, ...) Connected to the bit lines BL0A, BL2A, BL4A ...
ST32, ST42, ST52 ...) are turned on. On the other hand, the I type selection MOS transistors ST11, ST31, ST51, ... Connected to the bit lines BL1A, BL3A, BL5A ...
21, ST41 ... turn off.

【0054】従って、メモリセルMC11,MC31,MC
51…に書き込まれたデータが“1”ならば、プリチャー
ジしたビット線BL1A ,BL3A ,BL5A …は接地
したビット線BL2A ,BL4A ,BL6A …へ放電し
プリチャージ電位から低下することにより、メモリセル
ユニット(1) 内のメモリセルMC11,MC31,MC51…
のデータがビット線BL1A ,BL3A ,BL5A …に
読み出される。一方、メモリセルに書き込まれたデータ
が“0”ならば、ビット線BL1A ,BL3A,BL5A
…は放電を行わず、プリチャージ電位を保つ。
Therefore, the memory cells MC11, MC31, MC
If the data written in 51 ... Is "1", the precharged bit lines BL1A, BL3A, BL5A ... Are discharged to the grounded bit lines BL2A, BL4A, BL6A .. Memory cells MC11, MC31, MC51 in the unit (1) ...
Data is read out to the bit lines BL1A, BL3A, BL5A .... On the other hand, if the data written in the memory cell is "0", the bit lines BL1A, BL3A, BL5A
... does not discharge and maintains the precharge potential.

【0055】一方、メモリセルユニット(2) 内のメモリ
セルMC01,MC21,MC41…に対しては、ビット線B
L1A ,BL3A ,BL5A …に接続するEタイプ選択
MOSトランジスタST01,ST21,ST41…がオフす
るので、メモリセルMC01,MC21,MC41…のデータ
はビット線BL1A ,BL3A ,BL5A …に読み出さ
れない。
On the other hand, for the memory cells MC01, MC21, MC41 ... In the memory cell unit (2), the bit line B
Since the E type selection MOS transistors ST01, ST21, ST41 ... Connected to L1A, BL3A, BL5A ... Are turned off, the data of the memory cells MC01, MC21, MC41 ... Are not read to the bit lines BL1A, BL3A, BL5A.

【0056】次に、メモリセルユニット(2) 内のメモリ
セルMC01,MC21,MC41…のデータをビット線BL
0A ,BL2A ,BL4A ,BL6A …に読み出す場合
を考える。まず、ビット線BL0A ,BL2A ,BL4
A ,BL6A …をビット線読み出し電位VA (例えば
1.8V)にプリチャージし、BL1A ,BL3A ,B
L5A …を0Vに接地する。プリチャージ後、ビット線
BL0A ,BL2A ,BL4A ,BL6A …はフローテ
ィングにする。
Next, the data of the memory cells MC01, MC21, MC41 ... In the memory cell unit (2) are transferred to the bit line BL.
Consider the case of reading to 0A, BL2A, BL4A, BL6A .... First, bit lines BL0A, BL2A, BL4
A, BL6A ... Are precharged to the bit line read potential VA (for example, 1.8 V), and BL1A, BL3A, B are precharged.
Ground L5A ... to 0V. After precharging, the bit lines BL0A, BL2A, BL4A, BL6A ... Are made floating.

【0057】次に、制御ゲートCG1を0V、CG2〜
CG8をVcc(例えば3V)にする。そして、選択ゲー
トSG1をVsgh 、選択ゲートSG2をVsgl にする。
その他の選択ゲート,制御ゲートは0Vにする。この場
合、ビット線BL1A ,BL3A ,BL5A …に接続す
る選択MOSトランジスタ(ST01,ST11,ST21,
ST31,ST41,ST51…)はオンする。一方、ビット
線BL0A ,BL2A,BL4A ,BL6A …に接続す
るIタイプ選択MOSトランジスタST02,ST22,S
T42…はオンするが、Eタイプ選択MOSトランジスタ
ST12,ST32,ST52…はオフする。
Next, the control gate CG1 is set to 0V, CG2
CG8 is set to Vcc (for example, 3V). Then, the selection gate SG1 is set to Vsgh and the selection gate SG2 is set to Vsgl.
The other select gates and control gates are set to 0V. In this case, the selection MOS transistors (ST01, ST11, ST21, ...) Connected to the bit lines BL1A, BL3A, BL5A ...
ST31, ST41, ST51 ...) are turned on. On the other hand, I type selection MOS transistors ST02, ST22, S connected to the bit lines BL0A, BL2A, BL4A, BL6A ...
T42 ... Turns on, but E type selection MOS transistors ST12, ST32, ST52 ... Turn off.

【0058】従って、メモリセルユニット(2) 内のメモ
リセルMC01,MC21,MC41…に書き込まれたデータ
が“1”ならば、プリチャージしたビット線BL0A ,
BL2A ,BL4A ,BL6A …は接地したビット線B
L1A ,BL3A ,BL5A…へ放電してプリチャージ
電位から低下することにより、メモリセルMC01,MC
21,MC41…のデータがビット線BL0A ,BL2A ,
BL4A …に読み出される。一方、メモリセルに書き込
まれたデータが“0”ならば、ビット線BL0A ,BL
2A ,BL4A …は放電を行わず、プリチャージ電位を
保つ。
Therefore, if the data written in the memory cells MC01, MC21, MC41 ... In the memory cell unit (2) is "1", the precharged bit line BL0A,
BL2A, BL4A, BL6A ... are the grounded bit lines B
By discharging to L1A, BL3A, BL5A ... And dropping from the precharge potential, memory cells MC01, MC
21 and MC41 ... The data of bit lines BL0A, BL2A,
Read to BL4A ... On the other hand, if the data written in the memory cell is "0", the bit lines BL0A, BL
2A, BL4A ... Do not discharge and maintain the precharge potential.

【0059】一方、メモリセルユニット(1) 内のメモリ
セルMC11,MC31,MC51…に関しては、ビット線B
L2A ,BL4A ,BL6A …に接続するEタイプ選択
MOSトランジスタST12,ST32,ST52…はオフす
るので、メモリセルMC11,MC31,MC51…のデータ
はビット線BL0A ,BL2A ,BL4A …に読み出さ
れない。
On the other hand, regarding the memory cells MC11, MC31, MC51, ... In the memory cell unit (1), the bit line B
Since the E type selection MOS transistors ST12, ST32, ST52, ... Connected to L2A, BL4A, BL6A ... Are turned off, the data of the memory cells MC11, MC31, MC51 ... Are not read to the bit lines BL0A, BL2A, BL4A.

【0060】このように実施例では、従来のメモリセル
アレイのソース線(n型拡散層)をなくし、読み出しの
際にビット線の半数が接地して従来のソース線と同様の
役割を果たし、残りの半数のビット線にメモリセルのデ
ータを読み出す。低抵抗のAlなどで形成するビット線
を、従来の高抵抗のn型拡散層で形成するソース線の代
わりに用いることにより、ソース線の浮きの問題を解決
できる。
As described above, in the embodiment, the source line (n-type diffusion layer) of the conventional memory cell array is eliminated, and half of the bit lines are grounded at the time of reading to perform the same role as the conventional source line, and the rest. The data of the memory cell is read to half of the bit lines. By using the bit line formed of low resistance Al or the like instead of the source line formed of the conventional high resistance n-type diffusion layer, the problem of floating of the source line can be solved.

【0061】ここで、タイミング図を用いて読み出し動
作をより詳細に説明する。
Now, the read operation will be described in more detail with reference to a timing chart.

【0062】図5は、図2のメモリセルユニット(1) 内
のメモリセルMC11,MC31,MC51…に書き込まれた
データを読み出す場合のタイミングチャートである。
FIG. 5 is a timing chart for reading the data written in the memory cells MC11, MC31, MC51 ... In the memory cell unit (1) of FIG.

【0063】ビット線BL0A ,BL2A ,BL4A ,
BL6A …は図6のセンスアンプSA1に接続し、ビッ
ト線BL1A ,BL3A ,BL5A …は図7のセンスア
ンプSA2に接続する。センスアンプは制御信号φP ,
φN で制御されるCMOSフリップフロップで形成され
ている。
Bit lines BL0A, BL2A, BL4A,
BL6A ... Are connected to the sense amplifier SA1 of FIG. 6, and the bit lines BL1A, BL3A, BL5A ... Are connected to the sense amplifier SA2 of FIG. The sense amplifier has a control signal φP,
It is formed of a CMOS flip-flop controlled by φN.

【0064】まず、プリチャージ信号PRA1,PRA2,
PRB2がVssからVccになり(時刻t0 )、ビット線B
L1A ,BL3A ,BL5A …がVA2(例えば1.7
V)になり、(ダミー)ビット線BL1B ,BL3B ,
BL5B …がVB2(例えば1.5V)にプリチャージさ
れる(時刻t1 )。VA1は0Vであり、ビット線BL0
A ,BL2A ,BL4A ,BL6A …は接地される。
First, the precharge signals PRA1, PRA2,
PRB2 changes from Vss to Vcc (time t0), and bit line B
L1A, BL3A, BL5A ... Are VA2 (eg 1.7.
V), and the (dummy) bit lines BL1B, BL3B,
BL5B ... Are precharged to VB2 (for example, 1.5V) (time t1). VA1 is 0V and bit line BL0
A, BL2A, BL4A, BL6A ... Are grounded.

【0065】プリチャージが終わるとPRA2,PRB2が
Vssとなり、ビット線BL1A ,BL3A ,BL5A …
はフローティング状態になる。この後、ロウデコーダ3
から選択ゲート,制御ゲートに所望の電圧が印加される
(時刻t2 )。制御ゲートCG1が0V、CG2〜CG
8はVcc(例えば3V)、SG2は3V(Vsgh )、S
G1は1.5V(Vsgl )となる。
When the precharge is completed, PRA2 and PRB2 become Vss, and the bit lines BL1A, BL3A, BL5A ...
Becomes floating. After this, the row decoder 3
Then, a desired voltage is applied to the selection gate and the control gate (time t2). Control gate CG1 is 0V, CG2-CG
8 is Vcc (for example, 3V), SG2 is 3V (Vsgh), S
G1 becomes 1.5V (Vsgl).

【0066】メモリセルユニット(1) 内のメモリセルM
C11,MC31,MC51…に書き込まれたデータが“0”
の場合はメモリセルのしきい値電圧が正なのでセル電流
は流れず、ビット線BL1A ,BL3A ,BL5A …の
電位は1.7Vのままである。データが“1”の場合
は、セル電流が流れてビット線BL1A ,BL3A ,B
L5A …の電位は下がり、1.5V以下になる。また選
択ゲートSG1が1.5Vなので、Eタイプ選択MOS
トタンジスタST01,ST21,ST41はオフになり、メ
モリセルユニット(2) 内のメモリセルMC01,MC21,
MC41…のデータはビット線に転送されない。この間
(ダミー)ビット線BL1B ,BL3B ,BL5B …は
プリチャージ電位1.5Vに保たれる。
Memory cell M in the memory cell unit (1)
The data written in C11, MC31, MC51 ... Is "0".
In this case, since the threshold voltage of the memory cell is positive, no cell current flows, and the potentials of the bit lines BL1A, BL3A, BL5A ... Remain at 1.7V. When the data is "1", cell current flows and bit lines BL1A, BL3A, B
The potential of L5A ... falls to 1.5V or less. Also, since the selection gate SG1 is 1.5V, it is an E type selection MOS.
The transistors ST01, ST21, ST41 are turned off, and the memory cells MC01, MC21,
The data of MC41 ... Is not transferred to the bit line. During this period, the (dummy) bit lines BL1B, BL3B, BL5B ... Are kept at the precharge potential of 1.5V.

【0067】その後、時刻t3 にφP が3V、φN が0
Vとなり、CMOSフリップフロップFFが不活性化さ
れ、時刻t4 にφE が3VになることによりSA2のC
MOSフリップフロップFFがイコライズされてノード
N1,N2がVcc/2(例えば1.5V)になる。時刻
t5 にSS2 ,SA ,SB が3Vになり、ビット線とセ
ンスアンプが接続された後、φN が0Vから3V、φP
が3Vから0Vになりビット線BL1A ,BL3A ,B
L5A …とビット線BL1B ,BL3B ,BL5B …の
電位差が増幅される(時刻t6 )。
After that, at time t3, φP is 3V and φN is 0V.
V, the CMOS flip-flop FF is inactivated, and φE becomes 3V at time t4, so that C of SA2
The MOS flip-flop FF is equalized and the nodes N1 and N2 become Vcc / 2 (for example, 1.5 V). At time t5, SS2, SA and SB become 3V, and after the bit line and the sense amplifier are connected, φN changes from 0V to 3V, φP
Changes from 3V to 0V and bit lines BL1A, BL3A, B
The potential difference between L5A ... And the bit lines BL1B, BL3B, BL5B ... Is amplified (time t6).

【0068】つまり、メモリセルMC11,MC31,MC
51…に“0”が書き込まれていれば、SA2のノードN
1が3V,ノードN2が0Vになり、メモリセルMC1
1,MC31,MC51…に“1”が書き込まれていれば、
ノードN1が0V、ノードN2が3Vになる。その後、
カラム選択信号CSLが0Vから3Vとなると、CMO
SフリップフロップにラッチされていたデータがIO、
/IOに出力される(時刻t7 )。
That is, the memory cells MC11, MC31, MC
If "0" is written in 51 ..., node N of SA2
1 becomes 3V, node N2 becomes 0V, and memory cell MC1
If "1" is written in 1, MC31, MC51 ...
The node N1 becomes 0V and the node N2 becomes 3V. afterwards,
When the column selection signal CSL changes from 0V to 3V, CMO
The data latched in the S flip-flop is IO,
/ IO (time t7).

【0069】読み出し動作を通じてビット線BL0A ,
BL2A ,BL4A ,BL6A …は0Vに接地する。つ
まり、ビット線は1本おきに接地されることになる。従
って、読み出しビット線同士の距離はビット線を接地し
ない場合の2倍になり、ビット線間容量結合に起因する
ノイズは著しく低下する(特願平4−276393号公
報)。また、読み出し動作を通じてPRB1をVcc、VB1
を0Vにすることによってビット線BL0B ,BL2B
,BL4B ,BL6B …を接地してもよい。これによ
って、ビット線電位増幅時のビット線間容量結合雑音を
低減できる。
Through the read operation, the bit lines BL0A,
BL2A, BL4A, BL6A ... Are grounded to 0V. That is, every other bit line is grounded. Therefore, the distance between the read bit lines is twice as large as that when the bit lines are not grounded, and the noise due to the capacitive coupling between the bit lines is significantly reduced (Japanese Patent Application No. 4-276393). Also, PRB1 is set to Vcc, VB1
The bit lines BL0B and BL2B
, BL4B, BL6B ... May be grounded. As a result, it is possible to reduce capacitive coupling noise between bit lines during amplification of the bit line potential.

【0070】図8は、図2のメモリセルユニット(2) 内
のメモリセルMC01,MC21,MC41,MC61…に書き
込まれたデータを読み出す場合のタイミングチャートで
ある。
FIG. 8 is a timing chart for reading data written in the memory cells MC01, MC21, MC41, MC61 ... In the memory cell unit (2) of FIG.

【0071】まず、プリチャージ信号PRA1,PRA2,
PRB1がVssからVccになり(時刻t0 )、ビット線B
L0A ,BL2A ,BL4A …がVA1(例えば1.7
V)になり、(ダミー)ビット線BL0B ,BL2B ,
BL4B …がVB1(例えば1.5V)にプリチャージさ
れる(時刻t1 )。VA2は0Vであり、ビット線BL1
A ,BL3A ,BL5A …は接地される。
First, the precharge signals PRA1, PRA2,
PRB1 changes from Vss to Vcc (time t0), and bit line B
L0A, BL2A, BL4A ... Are VA1 (eg 1.7.
V), and the (dummy) bit lines BL0B, BL2B,
BL4B ... Are precharged to VB1 (for example, 1.5V) (time t1). VA2 is 0V and bit line BL1
A, BL3A, BL5A ... Are grounded.

【0072】プリチャージが終わるとPRA1,PRB1が
Vssとなり、ビット線BL0A ,BL2A ,BL4A …
はフローティング状態になる。この後、ロウデコーダ3
から選択ゲート,制御ゲートに所望の電圧が印加される
(時刻t2 )。制御ゲートCG1が0V、CG2〜CG
8はVcc(例えば3V)、SG1は3V(Vsgh )、S
G2は1.5V(Vsgl )となる。
When the precharge is completed, PRA1 and PRB1 become Vss, and the bit lines BL0A, BL2A, BL4A ...
Becomes floating. After this, the row decoder 3
Then, a desired voltage is applied to the selection gate and the control gate (time t2). Control gate CG1 is 0V, CG2-CG
8 is Vcc (for example, 3V), SG1 is 3V (Vsgh), S
G2 becomes 1.5V (Vsgl).

【0073】メモリセルMC01,MC21,MC41…に書
き込まれたデータが“0”の場合は、メモリセルのしき
い値電圧が正なのでセル電流は流れず、ビット線BL0
A ,BL2A ,BL4A …の電位は1.7Vのままであ
る。データが“1”の場合は、セル電流が流れてビット
線BL0A ,BL2A ,BL4A …の電位は下がり、
1.5V以下になる。また、選択ゲートSG2が1.5
Vなので、Eタイプ選択MOSトタンジスタST12,S
T32,ST52はオフになり、メモリセルユニット(1) 内
のメモリセルMC11,MC31,MC51…のデータはビッ
ト線に転送されない。この間(ダミー)ビット線BL0
B ,BL2B ,BL4B …はプリチャージ電位1.5V
に保たれる。
When the data written in the memory cells MC01, MC21, MC41 ... Is "0", the threshold voltage of the memory cell is positive, so that no cell current flows and the bit line BL0
The potentials of A, BL2A, BL4A ... Remain at 1.7V. When the data is "1", the cell current flows and the potentials of the bit lines BL0A, BL2A, BL4A ...
It becomes 1.5V or less. Further, the selection gate SG2 is 1.5
Since it is V, E type selection MOS transistor ST12, S
T32 and ST52 are turned off, and the data in the memory cells MC11, MC31, MC51 ... In the memory cell unit (1) are not transferred to the bit lines. During this period (dummy) bit line BL0
B, BL2B, BL4B ... are precharge potential 1.5V
Kept in.

【0074】その後、時刻t3 にφP が3V、φN が0
Vとなり、CMOSフリップフロップFFが不活性化さ
れ、時刻t4 にφE が3VになることによりSA1のC
MOSフリップフロップFFがイコライズされてノード
N1,N2がVcc/2(例えば1.5V)になる。時刻
t5 にSS1 ,SA ,SB が3Vになり、ビット線とセ
ンスアンプが接続された後、φN が0Vから3V、φP
が3Vから0Vになりビット線BL0A ,BL2A ,B
L4A …、とビット線BL0B ,BL2B ,BL4B …
の電位差が増幅される(時刻t6 )。
Thereafter, at time t3, φP is 3V and φN is 0.
V, the CMOS flip-flop FF is inactivated, and φE becomes 3V at time t4, so that C of SA1
The MOS flip-flop FF is equalized and the nodes N1 and N2 become Vcc / 2 (for example, 1.5 V). At time t5, SS1, SA, SB become 3V, and after the bit line and the sense amplifier are connected, φN changes from 0V to 3V, φP
Changes from 3V to 0V and bit lines BL0A, BL2A, B
L4A ... And bit lines BL0B, BL2B, BL4B ...
The potential difference is amplified (time t6).

【0075】つまり、メモリセルMC01,MC21,MC
41…に“0”が書き込まれていれば、SA1のノードN
1が3V,ノードN2が0Vになり、メモリセルMC0
1,MC21,MC41…に“1”が書き込まれていれば、
ノードN1が0V、ノードN2が3Vになる。その後、
カラム選択信号CSLが0Vから3Vとなると、CMO
SフリップフロップにラッチされていたデータがIO、
/IOに出力される(時刻t7 )。
That is, the memory cells MC01, MC21, MC
If "0" is written in 41 ..., Node N of SA1
1 becomes 3V, node N2 becomes 0V, and memory cell MC0
If "1" is written in 1, MC21, MC41 ...
The node N1 becomes 0V and the node N2 becomes 3V. afterwards,
When the column selection signal CSL changes from 0V to 3V, CMO
The data latched in the S flip-flop is IO,
/ IO (time t7).

【0076】読み出し動作を通じてBL1A ,BL3A
,BL5A …は0Vに接地するので、ビット線間容量
結合に起因する雑音は低減される。
Through the read operation, BL1A, BL3A
, BL5A ... Are grounded to 0V, so that noise due to capacitive coupling between bit lines is reduced.

【0077】読み出し動作のタイミングは任意性を有す
る。例えば図9のように時刻t5 にビット線とセンスア
ンプを接続するトランスファゲートをオンにしてビット
線,ダミービット線の電位をセンスアンプのノードN
1,N2に転送した後、トランスファゲートをオフにし
てもよい。この場合、ビット線,ダミービット線がセン
スアンプから切り離されるので、センスアンプの負荷容
量が減少し、センス及びデータラッチ時にノードN1,
N2の電位は急速に決定されることになる。
The timing of the read operation is arbitrary. For example, as shown in FIG. 9, at time t5, the transfer gate connecting the bit line and the sense amplifier is turned on to set the potentials of the bit line and the dummy bit line to the node N of the sense amplifier.
The transfer gate may be turned off after the transfer to 1, N2. In this case, since the bit line and the dummy bit line are separated from the sense amplifier, the load capacitance of the sense amplifier is reduced, and the nodes N1 and N1 are sensed during sensing and data latching.
The potential of N2 will be determined rapidly.

【0078】上記実施例では、例えばメモリセルMC1
1,MC31,MC51…を読み出す際にはビット線BL1A
,BL3A ,BL5A …をプリチャージ、ビット線B
L0A,BL2A ,BL4A …を接地し、メモリセルの
データをビット線BL1A ,BL3A ,BL5A …に読
み出している。メモリセルユニットの両端に接続するビ
ット線のどちらにデータを読み出すかは任意性を有す
る。例えば、メモリセルMC11,MC31,MC51…を読
み出す際に、ビット線BL2A ,BL4A ,BL6A …
をプリチャージ、ビット線BL1A ,BL3A ,BL5
A …を接地して、メモリセルのデータをビット線BL2
A ,BL4A ,BL6A …に読み出してもよい。
In the above embodiment, for example, the memory cell MC1
Bit line BL1A when reading 1, MC31, MC51 ...
, BL3A, BL5A ... Precharge, bit line B
L0A, BL2A, BL4A ... Are grounded, and the data of the memory cells are read to the bit lines BL1A, BL3A, BL5A. Which of the bit lines connected to both ends of the memory cell unit is used to read data is arbitrary. For example, when reading the memory cells MC11, MC31, MC51 ..., Bit lines BL2A, BL4A, BL6A.
Precharge, bit lines BL1A, BL3A, BL5
A ... is grounded and the data in the memory cell is transferred to the bit line BL2.
You may read in A, BL4A, BL6A ...

【0079】<書き込み>本実施例の書き込み動作を以
下で説明する。
<Write> The write operation of this embodiment will be described below.

【0080】図2のメモリセルユニット(1) 内のメモリ
セルMC11,MC31,MC51…に書き込みを行う場合の
書き込み手順を以下で説明する。
A writing procedure for writing to the memory cells MC11, MC31, MC51 ... In the memory cell unit (1) of FIG. 2 will be described below.

【0081】選択ゲートSG2は0Vにして、選択ゲー
トSG2をゲート電極とする選択MOSトランジスタは
全てOFFにする。SG1,CG1〜CG8をVcc、ビ
ット線BL1A ,BL3A ,BL5A …をVccにして書
き込みを行うページのチャネルをVcc−Vth(選択MO
Sトランジスタでのしきい値電圧落ちのためにビット線
電位Vccよりも小さくなる。)にプリチャージする。ビ
ット線BL0A ,BL2A ,BL4A …はVccにしても
よいし、0Vにしてもよく、任意の電圧に設定すればよ
い。
The selection gate SG2 is set to 0V, and all the selection MOS transistors having the selection gate SG2 as a gate electrode are turned off. SG1, CG1 to CG8 are set to Vcc, bit lines BL1A, BL3A, BL5A ... Are set to Vcc, and the channel of the page to be written is set to Vcc-Vth (select MO.
It becomes smaller than the bit line potential Vcc due to the threshold voltage drop in the S transistor. ) To precharge. The bit lines BL0A, BL2A, BL4A ... May be set to Vcc or 0V, and may be set to any voltage.

【0082】その後、選択ゲートSG1をVsgl (例え
ば1.5V)にすると、Iタイプ選択MOSトランジス
タST11,ST31,ST51…はオンするが、Eタイプ選
択MOSトランジスタST01,ST21,ST41…はオフ
するので、書き込まないメモリセルMC01,MC21,M
C41…のチャネルはビット線から充電を行った電位Vcc
−Vthでフローティングになる。メモリセルユニット
(1) 内のメモリセルMC11,MC31,MC51…に書き込
むデータはビット線BL1A ,BL3A ,BL5A …か
ら与える。
After that, when the selection gate SG1 is set to Vsgl (for example, 1.5 V), the I type selection MOS transistors ST11, ST31, ST51 ... Are turned on, but the E type selection MOS transistors ST01, ST21, ST41. , Memory cells MC01, MC21, M which are not written
The channel of C41 ... is the potential Vcc charged from the bit line.
Floating at -Vth. Memory cell unit
Data to be written in the memory cells MC11, MC31, MC51 ... In (1) are given from bit lines BL1A, BL3A, BL5A.

【0083】例えば、メモリセルMC11に“0”書き込
みを行う場合には、ビット線BL1A を0Vにすると、
Iタイプ選択MOSトランジスタST11がオンしてメモ
リセルMC11のチャネルは0Vになる。メモリセルMC
11に“1”書き込みを行う場合にはビット線BL1A を
3Vにすると、Iタイプ選択MOSトランジスタST11
はオフしメモリセルMC11のチャネルはVcc−Vthでフ
ローティングになる。ビット線BL0A ,BL2A ,B
L4A …はVccにしてもよいし、0Vにしてもよく、任
意の電圧に設定すればよい。
For example, when "0" is written in the memory cell MC11, if the bit line BL1A is set to 0V,
The I type selection MOS transistor ST11 is turned on and the channel of the memory cell MC11 becomes 0V. Memory cell MC
When "1" is written to 11, the bit line BL1A is set to 3V and the I type selection MOS transistor ST11
Turns off and the channel of the memory cell MC11 becomes floating at Vcc-Vth. Bit lines BL0A, BL2A, B
L4A ... May be set to Vcc or 0V, and may be set to any voltage.

【0084】選択ゲートSG1をVccからVsgl (Iタ
イプ選択MOSトランジスタのしきい値電圧よりも大き
いが、Eタイプ選択MOSトランジスタよりも小さい電
圧、例えば1.5V)にした後、制御ゲートCG1〜C
G8をVccから中間電位VM(10V程度)にする。そ
うすると、書き込まないメモリセルMC01,MC21,M
C41…及び“1”書き込みを行うメモリセルMC11,M
C31,MC51…のチャネルはフローティング状態なの
で、制御ゲート−チャネル間の容量結合によって、Vcc
−Vthから中間電位(10V程度)に上昇する。“0”
書き込みを行うメモリセルMC11,MC31,MC51…の
チャネルはビット線が0Vなので0Vである。
After the selection gate SG1 is changed from Vcc to Vsgl (voltage higher than the threshold voltage of the I type selection MOS transistor, but lower than the E type selection MOS transistor, for example, 1.5V), the control gates CG1 to CG1.
G8 is changed from Vcc to the intermediate potential VM (about 10V). Then, the memory cells MC01, MC21, M which are not written
C41 ... and memory cells MC11, M for writing "1"
Since the channels of C31, MC51 ... Are in a floating state, Vcc is generated by capacitive coupling between the control gate and the channel.
It rises from -Vth to an intermediate potential (about 10V). "0"
The channels of the memory cells MC11, MC31, MC51, ... To be written are 0V because the bit line is 0V.

【0085】書き込み非選択及び“1”書き込みを行う
メモリセルのチャネルがVcc−Vthから中間電位に昇圧
した後に、制御ゲートCG1を中間電位VM から書き込
み電圧Vpp(20V)に昇圧する。そうすると、書き込
まないメモリセルユニット(2) 内のメモリセルMC01,
MC21,MC41…及び“1”書き込みを行うメモリセル
MC11,MC31,MC51…のチャネルは中間電位(10
V程度)、制御ゲートCG1はVpp(20V程度)なの
で、これらのメモリセルは書き込まれないが、“0”書
き込みを行うメモリセルMC11,MC31,MC51…のチ
ャネルは0V、制御ゲートはVpp(20V程度)なの
で、基板から浮遊ゲートに電子が注入されて“0”書き
込みが行われる。
After the channel of the memory cell in which the write unselection and the "1" write are performed boosts from Vcc-Vth to the intermediate potential, the control gate CG1 is boosted from the intermediate potential VM to the write voltage Vpp (20V). Then, the memory cell MC01 in the memory cell unit (2) which is not written,
The channels of MC21, MC41 ... And the memory cells MC11, MC31, MC51.
Since the control gate CG1 is Vpp (about 20V), these memory cells are not written, but the channels of the memory cells MC11, MC31, MC51, etc. for writing "0" are 0V, and the control gate is Vpp (20V). Therefore, electrons are injected from the substrate to the floating gate, and "0" writing is performed.

【0086】ここで、タイミング図を用いて本実施例の
書き込み動作をより詳細に説明する。図10,11はメ
モリセルMC11(及びメモリセルMC31,MC51…)を
書き込む場合のタイミング図である。
Now, the write operation of this embodiment will be described in more detail with reference to a timing chart. 10 and 11 are timing charts when writing to the memory cell MC11 (and memory cells MC31, MC51 ...).

【0087】メモリセルユニット(1) 内のメモリセルM
C11,MC31,MC51…に書き込むデータはセンスアン
プ回路(図7のSA2)にラッチされている。つまり、
“0”書き込みの場合にはノードN1は0V、N2は3
V、“1”書き込みの場合にはノードN1は3V、N2
は0Vになる。
Memory cell M in the memory cell unit (1)
The data to be written in C11, MC31, MC51 ... Is latched in the sense amplifier circuit (SA2 in FIG. 7). That is,
In the case of writing "0", the node N1 is 0V and the node N2 is 3V.
When writing V, "1", the node N1 is 3V, N2
Becomes 0V.

【0088】書き込み動作に入ると、まず時刻t1 にS
G1をVss、SG2、CG1〜CG8をVccにする。本
実施例ではメモリセルユニット(1) 内のメモリセルMC
11,MC31,MC51…に書き込みを行う際には、メモリ
セルユニット(2) 内のメモリセルMC01,MC21,MC
41…には書き込みを行わない。そのためにはメモリセル
MC01、MC21、MC41…のチャネルをビット線BL0
A ,BL2A ,BL4A …から充電する必要がある。
When the write operation is started, first at time t1, S
G1 is set to Vss, SG2 and CG1 to CG8 are set to Vcc. In this embodiment, the memory cell MC in the memory cell unit (1)
When writing to 11, MC31, MC51 ..., Memory cells MC01, MC21, MC in the memory cell unit (2)
Do not write to 41 ... For that purpose, the channels of the memory cells MC01, MC21, MC41 ...
It is necessary to charge from A, BL2A, BL4A ....

【0089】本実施例では、ビット線BL0A ,BL2
A ,BL4A …を図6のセンスアンプSA1のVA1から
Vccに充電する。その結果、メモリセルMC01,MC2
1,MC41…のチャネルはVcc−Vthに充電される。こ
の時、書き込みを行うメモリセルMC11,MC31,MC
51…のチャネルもVcc−Vthに充電される。このように
メモリセルユニット(2) のメモリセルのチャネルをVcc
(−Vth)に充電する方法としてはBL0A ,BL2A
,BL4A …から充電してもよいし、BL1A ,BL
3A ,BL5A から充電してもよい。
In this embodiment, the bit lines BL0A, BL2
A, BL4A ... Are charged from VA1 to Vcc of the sense amplifier SA1 of FIG. As a result, the memory cells MC01, MC2
1, MC41 ... Channels are charged to Vcc-Vth. At this time, write memory cells MC11, MC31, MC
The channels of 51 ... Are also charged to Vcc-Vth. In this way, the channel of the memory cell of the memory cell unit (2) is set to Vcc.
To charge to (-Vth), use BL0A, BL2A
, BL4A ... can be charged, or BL1A, BL1
You may charge from 3A and BL5A.

【0090】一方、ビット線BL1A ,BL3A ,BL
5A …に対してはセンスアンプ回路SA2にラッチされ
たデータに応じて、VccかVss(0V)の電位を与えら
れる。これによって、例えばメモリセルMC11に“0”
書き込みを行う場合には、ビット線BL1A を0Vにし
てメモリセルMC11のチャネルを0Vにすることにな
る。メモリセルMC11に“1”書き込みを行う場合に
は、ビット線BL1A をVcc(例えば3V)にしてメモ
リセルMC11のチャネルをVcc−Vthに充電することに
なる。
On the other hand, bit lines BL1A, BL3A, BL
A potential of Vcc or Vss (0V) is applied to 5A ... In accordance with the data latched in the sense amplifier circuit SA2. As a result, for example, "0" is written in the memory cell MC11.
When writing is performed, the bit line BL1A is set to 0V and the channel of the memory cell MC11 is set to 0V. When "1" is written in the memory cell MC11, the bit line BL1A is set to Vcc (for example, 3V) to charge the channel of the memory cell MC11 to Vcc-Vth.

【0091】ビット線充電後、選択ゲートSG1をVsg
l (例えば1.5V)、SG2をVss(例えば0V)に
する。選択ゲートSG2をゲート電極とする選択MOS
トランジスタは全てオフになる。書き込みを行わないメ
モリセルMC01,MC21,MC41…が接続する選択MO
SトランジスタST01,ST21,ST41…はEタイプな
のでオフし、メモリセルMC01,MC21,MC41…のチ
ャネルはVcc−Vthでフローティングになる。
After charging the bit line, the selection gate SG1 is set to Vsg.
l (for example, 1.5 V) and SG2 are set to Vss (for example, 0 V). Selection MOS with selection gate SG2 as gate electrode
All transistors are turned off. Selected MO to which memory cells MC01, MC21, MC41, ... Which are not programmed are connected
Since the S transistors ST01, ST21, ST41 ... Are E type, they are turned off, and the channels of the memory cells MC01, MC21, MC41 ... Float at Vcc-Vth.

【0092】“1”書き込みを行うメモリセルMC11,
MC31,MC51…の選択MOSトランジスタST11,S
T31,ST51…のメモリセル側のドレインはVcc−Vth
(例えばIタイプのトランジスタの基板バイアス効果も
含めたしきい値電圧を0.8Vとすると、3−0.8=
2.2V)、ビット線コンタクト側のソースはVcc(例
えば3V)、選択ゲートSG1はVsgl (例えば1.5
V)なので、選択MOSトランジスタST11,ST31,
ST51…はオフする。その結果、書き込み非選択セルと
同様に、メモリセルMC11,MC31,MC51…のチャネ
ルはフローティングになる。
Memory cell MC11 for writing "1",
MC31, MC51 ... Select MOS transistors ST11, S
The drains on the memory cell side of T31, ST51 ... Are Vcc-Vth
(For example, assuming that the threshold voltage of the I-type transistor including the substrate bias effect is 0.8 V, 3-0.8 =
2.2 V), the source on the bit line contact side is Vcc (eg 3 V), and the select gate SG1 is Vsgl (eg 1.5 V).
V), select MOS transistors ST11, ST31,
ST51 ... turns off. As a result, like the write-unselected cells, the channels of the memory cells MC11, MC31, MC51 ... Float.

【0093】メモリセルMC11,MC31,MC51…に
“0”書き込みを行う場合には、選択MOSトランジス
タST11,ST31,ST51…の選択ゲートSG1はVsg
l (例えば1.5V)、ソース,ドレインは0Vなの
で、選択MOSトランジスタST11,ST31,ST51…
はオンして、メモリセルのチャネルは0Vが保たれる。
When "0" is written in the memory cells MC11, MC31, MC51 ..., The selection gate SG1 of the selection MOS transistors ST11, ST31, ST51 ... Is Vsg.
l (for example, 1.5V), and the source and drain are 0V, so that the selection MOS transistors ST11, ST31, ST51 ...
Is turned on, and the channel of the memory cell is kept at 0V.

【0094】選択ゲートSG1をVsgl (例えば1.5
V)にした後、時刻t2 に制御ゲートCG1〜CG8を
Vccから中間電位VM (10V程度)にする。そうする
と、書き込まないメモリセルMC01,MC21,MC41…
及び“1”書き込みを行うメモリセルMC11,MC31,
MC51…のチャネルはフローティング状態なので、制御
ゲート−チャネル間の容量結合によって、Vcc−Vthか
ら中間電位(10V程度)に上昇する。“0”書き込み
を行うメモリセルMC11,MC31,MC51…のチャネル
はビット線が0Vなので0Vである。
Select gate SG1 is set to Vsgl (for example, 1.5
V), the control gates CG1 to CG8 are changed from Vcc to the intermediate potential VM (about 10 V) at time t2. Then, the memory cells MC01, MC21, MC41 ...
And memory cells MC11, MC31, which perform "1" writing,
Since the channels of MC51 ... Float, they rise from Vcc-Vth to an intermediate potential (about 10 V) due to capacitive coupling between the control gate and the channel. The channel of the memory cells MC11, MC31, MC51, ... In which "0" is written is 0V because the bit line is 0V.

【0095】書き込み非選択及び”1”書き込みを行う
メモリセルのチャネルがVcc−Vthから中間電位に昇圧
した後に、時刻t3 に制御ゲートCG1を中間電位VM
から書き込み電圧Vpp(20V)に昇圧する。そうする
と、書き込まないメモリセルMC01,MC21,MC41…
及び“1”書き込みを行うメモリセルMC11,MC31,
MC51…のチャネルは中間電位(10V程度)、制御ゲ
ートCG1はVpp(20V程度)なのでこれらのメモリ
セルは書き込まれないが、“0”書き込みを行うメモリ
セルMC11,MC31,MC51…のチャネルは0V、制御
ゲートはVpp(20V程度)なので、基板から浮遊ゲー
トに電子が注入されて“0”書き込みが行われる。
After the channel of the memory cell in which programming is not selected and "1" is programmed is boosted from Vcc-Vth to the intermediate potential, the control gate CG1 is set to the intermediate potential VM at time t3.
To write voltage Vpp (20V). Then, the memory cells MC01, MC21, MC41 ...
And memory cells MC11, MC31, which perform "1" writing,
Since the channel of MC51 ... Is an intermediate potential (about 10V) and the control gate CG1 is Vpp (about 20V), these memory cells are not written, but the channels of the memory cells MC11, MC31, MC51 ... Since the control gate is Vpp (about 20 V), electrons are injected from the substrate into the floating gate to write "0".

【0096】書き込み終了後、制御ゲート,選択ゲー
ト,ビット線が順次放電されて書き込み動作は終了す
る。
After the writing is completed, the control gate, the selection gate, and the bit line are sequentially discharged to complete the writing operation.

【0097】書き込み終了後は、書き込みが十分に行わ
れたかを調べる書き込みベリファイ動作が行われる。
After the writing is completed, a write verify operation is performed to check whether the writing has been sufficiently performed.

【0098】まず、プリチャージ信号PRA1,PRA2,
PRB2がVssからVccになり(時刻t4 )、ビット線B
L1A ,BL3A ,BL5A …がVA2(例えば1.7
V)に(ダミー)ビット線BL1B ,BL3B ,BL5
B …がVB2(例えば1.5V)にプリチャージされる
(時刻t5 )。VA1は0Vであり、ビット線BL0A ,
BL2A ,BL4A ,BL6A …は接地される。
First, the precharge signals PRA1, PRA2,
PRB2 changes from Vss to Vcc (time t4), and bit line B
L1A, BL3A, BL5A ... Are VA2 (eg 1.7.
V) to (dummy) bit lines BL1B, BL3B, BL5
B ... Is precharged to VB2 (for example, 1.5 V) (time t5). VA1 is 0V, and bit line BL0A,
BL2A, BL4A, BL6A ... Are grounded.

【0099】プリチャージが終わるとPRA2,PRB2が
Vssとなり、ビット線BL1A ,BL3A ,BL5A …
はフローティング状態になる。この後、ロウデコーダ3
から選択ゲート,制御ゲートに所望の電圧が印加される
(時刻t6 )。制御ゲートCG1が0V、CG2〜CG
8はVcc(例えば3V)、SG2は3V(Vsgh )、S
G1は1.5V(Vsgl )となる。メモリセルMC11,
MC31,MC51…に書き込まれたデータが“0”の場合
は、メモリセルのしきい値電圧が正なのでセル電流は流
れず、ビット線BL1A ,BL3A ,BL5A …の電位
は1.7Vのままである。データが“1”の場合は、セ
ル電流が流れてビット線BL1A ,BL3A ,BL5A
…の電位は下がり、1.5V以下になる。また、選択ゲ
ートSG1が1.5Vなので、Eタイプ選択MOSトタ
ンジスタST01,ST21,ST41はオフになり、メモリ
セルMC01,MC21,MC41…のデータはビット線に転
送されない。
When the precharge is completed, PRA2 and PRB2 become Vss, and the bit lines BL1A, BL3A, BL5A ...
Becomes floating. After this, the row decoder 3
Then, a desired voltage is applied to the selection gate and the control gate (time t6). Control gate CG1 is 0V, CG2-CG
8 is Vcc (for example, 3V), SG2 is 3V (Vsgh), S
G1 becomes 1.5V (Vsgl). Memory cell MC11,
When the data written in MC31, MC51 ... Is "0", the threshold voltage of the memory cell is positive, so that no cell current flows and the potentials of the bit lines BL1A, BL3A, BL5A ... remain at 1.7V. is there. When the data is "1", cell current flows and bit lines BL1A, BL3A, BL5A
The potential of ... Decreases to 1.5 V or less. Further, since the selection gate SG1 is 1.5 V, the E type selection MOS transistors ST01, ST21, ST41 are turned off, and the data of the memory cells MC01, MC21, MC41 ... Are not transferred to the bit line.

【0100】ビット線放電後、ベリファイ信号VRFY
A が3Vになり(時刻t7 )、メモリセルMC11,MC
31,MC51…に書き込まれるデータが“1”の場合に
は、ビット線BL1A ,BL3A ,BL5A …は3V近
くに充電される。ここで、ベリファイ信号によって行わ
れる充電の電圧レベルはビット線BLjB(j=1,3,
5…)のプリチャージ電圧1.5V以上であればよい。
After bit line discharge, verify signal VRFY
A becomes 3V (time t7), and memory cells MC11 and MC
When the data written in 31, MC51 ... Is "1", the bit lines BL1A, BL3A, BL5A ... Are charged close to 3V. Here, the voltage level of the charging performed by the verify signal is the bit line BLjB (j = 1, 3,
5 ...) Precharge voltage of 1.5 V or more.

【0101】この間(ダミー)ビット線BL1B ,BL
3B ,BL5B …はプリチャージ電位1.5Vに保たれ
る。
During this period (dummy) bit lines BL1B, BL
3B, BL5B ... Are kept at a precharge potential of 1.5V.

【0102】その後、時刻t8 にφP が3V、φN が0
Vとなり、CMOSフリップフロップFFが不活性化さ
れ、時刻t9 にφE が3Vになることにより、SA2の
CMOSフリップフロップFFがイコライズされてノー
ドN1,N2がVcc/2(例えば1.5V)になる。時
刻t10にSS2 ,SA ,SB が3Vになり、ビット線と
センスアンプが接続された後、φN が0Vから3V、φ
P が3Vから0Vになりビット線BL1A ,BL3A ,
BL5A …とビット線BL1B ,BL3B ,BL5B …
の電位差が増幅され、再書き込みのデータがセンスアン
プがラッチされる(時刻t11)。
After that, at time t8, φP is 3 V and φN is 0.
V, the CMOS flip-flop FF is inactivated, and φE becomes 3V at time t9, so that the CMOS flip-flop FF of SA2 is equalized and the nodes N1 and N2 become Vcc / 2 (for example, 1.5V). . At time t10, SS2, SA, and SB become 3V, and after the bit line and the sense amplifier are connected, φN changes from 0V to 3V, φN
P changes from 3V to 0V and bit lines BL1A, BL3A,
BL5A ... And bit lines BL1B, BL3B, BL5B ...
Is amplified and the rewritten data is latched by the sense amplifier (time t11).

【0103】ベリファイ読み出し動作を通じてビット線
BL0A ,BL2A ,BL4A ,BL6A …は0Vに接
地する。つまり、ビット線は1本おきに接地されること
になる。
Bit lines BL0A, BL2A, BL4A, BL6A ... Are grounded to 0V through the verify read operation. That is, every other bit line is grounded.

【0104】上記のように本発明では、ソース線を低抵
抗のビット線で代用するために、ソース線の浮きは著し
く減少し、その結果(問題点1)で記したように、ラン
ダムアクセス時間が短縮されるのみならず、回路的な要
因から生じる書き込み時のしきい値ばらつきも著しく低
減される。更に、隣接するNANDセル列間で、ソース
線を共有していないので、(問題点1)で記したように
隣接するメモリセルのデータによってメモリセルのデー
タが誤読み出しされることもない。
As described above, in the present invention, since the source line is substituted with the low resistance bit line, the floating of the source line is significantly reduced, and as a result (problem 1), the random access time is reduced. Not only is shortened, but also variation in threshold value at the time of writing caused by a circuit factor is significantly reduced. Further, since the source line is not shared between the adjacent NAND cell columns, the data of the memory cells will not be erroneously read by the data of the adjacent memory cells as described in (Problem 1).

【0105】上記実施例に記したように、書き込み時の
最初にメモリセルのチャネルにはVcc−Vthを充電を行
う。充電の仕方は任意性を有する。上記実施例では、メ
モリセルMC11,MC31,MC51…に書き込みを行う場
合には、まず選択ゲートSG1をVss、SG2をVcc、
ビット線BL0A ,BL2A ,BL4A …をVccにして
ビット線BL0A ,BL2A ,BL4A …からメモリセ
ルMC01,MC21,MC31,MC41,MC51…の充電を
行った。この方法以外にも、例えばビット線BL0A ,
BL1A ,BL2A ,BL3A …をVccに充電し、SG
1,SG2,CG1〜CG8をVccにすることによっ
て、NAND列が接続する両端のビット線からメモリセ
ルMC01,MC11,MC21,MC31…のチャネルにVcc
(−Vth)の充電を行ってもよい。
As described in the above embodiment, the channel of the memory cell is charged to Vcc-Vth at the beginning of writing. The way of charging is arbitrary. In the above embodiment, when writing to the memory cells MC11, MC31, MC51, ... First, the selection gate SG1 is Vss, SG2 is Vcc,
The bit lines BL0A, BL2A, BL4A ... Are set to Vcc to charge the memory cells MC01, MC21, MC31, MC41, MC51 ... From the bit lines BL0A, BL2A, BL4A. Besides this method, for example, the bit line BL0A,
BL1A, BL2A, BL3A ... are charged to Vcc and SG
1, SG2, CG1 to CG8 are set to Vcc, and Vcc is applied to the channels of the memory cells MC01, MC11, MC21, MC31 ...
You may charge with (-Vth).

【0106】或いはビット線BL1A ,BL3A ,BL
5A …をVcc、SG2をVss、SG1,CG1〜CG8
をVccにすることにより、ビット線BL1A ,BL3A
,BL5A …からメモリセルMC01,MC11,MC2
1,MC31…のチャネルに充電してもよい。
Alternatively, the bit lines BL1A, BL3A, BL
5A ... Vcc, SG2 is Vss, SG1, CG1 to CG8
To Vcc, the bit lines BL1A and BL3A
, BL5A ... From memory cells MC01, MC11, MC2
1, MC31 ... Channels may be charged.

【0107】更には、SG1,SG2を共にVsgl にし
て、ビット線BL0A ,BL2A ,BL4A …をVccに
してもよい。この場合、Iタイプ選択MOSトランジス
タはオンするが、Eタイプ選択MOSトランジスタはオ
フするので、ビット線BL0A ,BL2A ,BL4A …
からメモリセルユニット2に、書き込み非選択電位(V
cc)のビット線BL1A ,BL3A ,BL5A …からメ
モリセルユニット1に書き込み電位(“1”書き込みな
らばVcc、“0”書き込みならばVss)を略同時に転送
することができる。
Further, both SG1 and SG2 may be set to Vsgl and the bit lines BL0A, BL2A, BL4A ... May be set to Vcc. In this case, the I type selection MOS transistor is turned on, but the E type selection MOS transistor is turned off. Therefore, the bit lines BL0A, BL2A, BL4A ...
From the memory cell unit 2 to the write non-select potential (V
The write potential (Vcc for writing "1", Vss for writing "0") can be transferred to the memory cell unit 1 from the bit lines BL1A, BL3A, BL5A ...

【0108】上記実施例では、1/2ページ分のメモリ
セルに同時に書き込みを行う。例えば、図2のメモリセ
ルMC11,MC31,MC51…に書き込みを行う場合に
は、ビット線BL1A ,BL3A ,BL5A …から書き
込みデータを転送し、メモリセルMC01,MC21,MC
41…には書き込みを行わず、ビット線BL0A ,BL2
A ,BL4A はVcc,0Vなどの定電位に保つ。一方、
メモリセルMC01,MC21,MC41…に書き込みを行う
場合には、ビット線BL0A ,BL2A ,BL4A …か
ら書き込みデータを転送し、メモリセルMC11,MC3
1,MC51…には書き込みを行わず、ビット線BL1A
,BL3A ,BL5A はVcc,0Vなどの定電位に保
つ。
In the above embodiment, writing is simultaneously performed to the memory cells for 1/2 page. For example, when writing to the memory cells MC11, MC31, MC51 ... Of FIG. 2, the write data is transferred from the bit lines BL1A, BL3A, BL5A ... And the memory cells MC01, MC21, MC.
No writing is performed on 41 ..., and bit lines BL0A and BL2
A and BL4A are kept at constant potentials such as Vcc and 0V. on the other hand,
When writing to the memory cells MC01, MC21, MC41 ..., Write data is transferred from the bit lines BL0A, BL2A, BL4A.
1, MC51 ... Is not written, and bit line BL1A
, BL3A, BL5A are kept at constant potentials such as Vcc and 0V.

【0109】このように上記実施例では、1/2ページ
分のメモリセルにほぼ同時に書き込みを行うが、本発明
によれば1ページ分のメモリセルにほぼ同時に書き込み
を行うことができる。例えば、選択ゲートSG1,SG
2を共にVsgl (例えば1.5V)にすればよい(図1
2)。そうすると、選択ゲートSG1,SG2をゲート
電極とするEタイプ選択MOSトランジスタはオフにな
り、Iタイプ選択MOSトランジスタはオンになる。メ
モリセルMC11,MC31,MC51…の書き込みデータは
ビット線BL1A ,BL3A ,BL5A …から転送され
る。つまり、“0”書き込みの場合にはビット線と書き
込むメモリセルのチャネルが0Vになり、“1”書き込
みの場合にはビット線がVccになり、チャネルはVcc−
Vthでフローティングになる。同様に、メモリセルMC
01,MC21,MC41…の書き込みデータは、ビット線B
L0A ,BL2A ,BL4A …から転送される。
As described above, in the above embodiment, the memory cells for ½ page are written almost simultaneously, but according to the present invention, the memory cells for one page can be written almost simultaneously. For example, the selection gates SG1 and SG
Both should be set to Vsgl (eg 1.5V) (Fig. 1
2). Then, the E type selection MOS transistor having the selection gates SG1 and SG2 as gate electrodes is turned off, and the I type selection MOS transistor is turned on. The write data of the memory cells MC11, MC31, MC51 ... Is transferred from the bit lines BL1A, BL3A, BL5A. That is, in the case of "0" write, the bit line and the channel of the memory cell to be written become 0V, in the case of "1" write, the bit line becomes Vcc and the channel becomes Vcc-.
Floating at Vth. Similarly, the memory cell MC
The write data of 01, MC21, MC41 ... is the bit line B
Transferred from L0A, BL2A, BL4A ....

【0110】上記のように本実施例では、カラム方向に
配列されたビット線の数とカラム方向のNANDセル列
の数がほぼ同数なので、それぞれのビット線にメモリセ
ルに書き込むデータを与えることにより、1ページ分の
データをほぼ同時に書き込むことができる。書き込み動
作後には書き込みが十分に行われたかを調べるベリファ
イリードが行われる。上記実施例のベリファイリード動
作では、2本のビット線を用いて1つのメモリセルのデ
ータを読み出す。つまり、1/2ページ分のデータをほ
ぼ同時に読み出す。
As described above, in the present embodiment, since the number of bit lines arranged in the column direction and the number of NAND cell columns in the column direction are almost the same, it is possible to give the data to be written in the memory cell to each bit line. Data for one page can be written almost simultaneously. After the write operation, verify read is performed to check whether the write has been sufficiently performed. In the verify read operation of the above embodiment, the data of one memory cell is read using two bit lines. That is, the data for 1/2 page is read out almost simultaneously.

【0111】従って、1ページ分のデータをほぼ同時に
書き込む方法では、1回の書き込み動作につきベリファ
イリード動作は2回に分けて行えばよい。1回の書き込
み動作につきベリファイリードを2回行う方法では、1
ページ分のデータを書き込むトータル時間はおよそTpr
+2Tvfy (Tpr:書き込みパルス幅、Tvfy :1回の
ベリファイリード時間)である。一方、1/2ページ分
のデータをほぼ同時に書き込む方法では1ページ分のデ
ータを書き込むトータルの書き込み時間はおよそ2(T
pr+Tvfy )なので、1ページ分のデータを同時に書き
込む方法の方が、書き込み動作が高速である。
Therefore, in the method of writing the data for one page almost at the same time, the verify read operation may be performed twice for each write operation. In the method of performing verify read twice for one write operation, 1
Total time to write page data is about Tpr
+ 2Tvfy (Tpr: write pulse width, Tvfy: one verify read time). On the other hand, in the method of writing the data for 1/2 page almost at the same time, the total write time for writing the data for 1 page is about 2 (T
pr + Tvfy), the writing operation is faster with the method of simultaneously writing data for one page.

【0112】本発明では、ビット線コンタクトと選択ゲ
ートを共有する2つのNAND列の選択MOSトランジ
スタ(例えば図2の選択MOSトランジスタST12とS
T22、ST32とST42)のしきい値電圧に差があればよ
く、選択MOSトランジスタのしきい値電圧の設定の仕
方は任意性を有する。図2では選択MOSトランジスタ
ST02とST03、ST12とST13、ST22とST23のし
きい値電圧をほぼ同じに設定しているが、例えば図1
3、図14のように一方の選択MOSトランジスタをI
タイプ、他方の選択MOSトランジスタをEタイプとし
てもよい。
According to the present invention, the selection MOS transistors of the two NAND strings sharing the selection gate with the bit line contact (for example, the selection MOS transistors ST12 and S12 of FIG. 2).
It suffices that there is a difference between the threshold voltages of T22, ST32 and ST42), and the method of setting the threshold voltage of the selection MOS transistor is arbitrary. In FIG. 2, the threshold voltages of the selection MOS transistors ST02 and ST03, ST12 and ST13, ST22 and ST23 are set to be almost the same, but for example, in FIG.
3, one of the selection MOS transistors is I
Type, the other selection MOS transistor may be of E type.

【0113】上記実施例では毎ビット線毎にセンスアン
プが接続するが、2本のビット線に1個のセンスアンプ
が接続する、いわゆる共有センスアンプ方式(図15)
にしてもよい。この場合の書き込み、読み出しのタイミ
ング図は上記実施例(図5、図10,11など)とほぼ
同じである。
In the above embodiment, the sense amplifier is connected for each bit line, but one sense amplifier is connected to two bit lines, that is, a so-called shared sense amplifier system (FIG. 15).
You may The timing charts for writing and reading in this case are almost the same as those in the above-described embodiment (FIGS. 5, 10, 11 and the like).

【0114】また本発明では、1本の選択ゲートを共有
する選択MOSトランジスタの中で、導通状態のものと
非導通状態のものを生じさせることができ、またそのよ
うな選択ゲートを2本用意することにより、同一選択ゲ
ートを有するメモリセル内で選択状態のメモリセルと非
選択状態のメモリセルを容易に実現できることを利用し
ている。
Further, according to the present invention, it is possible to generate the conductive MOS transistor and the non-conductive MOS transistor of the selection MOS transistors sharing one selection gate, and prepare two such selection gates. This makes it possible to easily realize a selected memory cell and a non-selected memory cell within a memory cell having the same selection gate.

【0115】従って、選択MOSトランジスタのしきい
値電圧や、選択ゲートに印加する電圧は任意性を有す
る。メモリセルの一端側、選択MOSトランジスタがV
td1 ,Vtd2 (Vtd1 >Vtd2 )の2種類のしきい値電
圧を持ち、この選択ゲートに印加する電圧がVsghd(V
sghd>Vtd1 ),Vsgld(Vtd1 >Vsgld>Vtd2 )の
2種類であり、メモリセルの他端側の選択MOSトラン
ジスタはVts1 ,Vts2(Vts1 >Vts2 )の2種類の
しきい値電圧を持ち、この選択ゲートに印加する電圧は
Vsghs(Vsghs>Vts1 ),Vsgls(Vts1 >Vsgls>
Vts2 )の2種類であればよく、上記実施例のようにV
td1 =Vts1 ,Vtd2 =Vts2 ,Vsghd=Vsghs,Vsg
ld=Vsglsでなくてもよい。
Therefore, the threshold voltage of the selection MOS transistor and the voltage applied to the selection gate are arbitrary. One end of the memory cell, the selection MOS transistor is V
It has two kinds of threshold voltages of td1 and Vtd2 (Vtd1> Vtd2), and the voltage applied to this selection gate is Vsghd (V
sghd> Vtd1) and Vsgld (Vtd1>Vsgld> Vtd2), and the selection MOS transistor on the other end side of the memory cell has two threshold voltages of Vts1 and Vts2 (Vts1> Vts2). The voltage applied to the selection gate is Vsghs (Vsghs> Vts1), Vsgls (Vts1>Vsgls>
Vts2), as in the above-mentioned embodiment.
td1 = Vts1, Vtd2 = Vts2, Vsghd = Vsghs, Vsg
It does not have to be ld = Vsgls.

【0116】例えば、メモリセルの一端側の選択MOS
トランジスタのしきい値電圧を2Vと0.5Vの2種類
とし、メモリセルの他端側の選択MOSトランジスタの
しきい値電圧を2.5Vと1Vの2種類として、メモリ
セルの一端側の選択ゲートに印加する電圧をVsgh=3
V,Vsgl =1.5V、メモリセルの他端側の選択ゲー
トに印加する電圧をVsgh =3V,Vsgl =1.2Vと
してもよい。
For example, the selection MOS on one end side of the memory cell
The threshold voltage of the transistor is set to 2V and 0.5V, and the selection MOS transistor on the other end side of the memory cell is set to the threshold voltage of 2.5V and 1V. The voltage applied to the gate is Vsgh = 3
V, Vsgl = 1.5V, and the voltage applied to the select gate on the other end side of the memory cell may be Vsgh = 3V, Vsgl = 1.2V.

【0117】また、1つのNAND列に接続する2つの
選択MOSトランジスタのしきい値電圧はほぼ同じでも
よい。例えば、あるNAND列に接続する2つの選択M
OSトランジスタのしきい値電圧を0.8V、このNA
ND列と選択MOSトランジスタのゲート電極を共有し
て隣接するNANDセルの一端側の選択MOSトランジ
スタのしきい値電圧を0.2V、メモリセルの他端側の
選択MOSトランジスタのしきい値電圧を1.4とし、
NANDセルの一端側の選択ゲートに印加する電圧をVs
gh=3V,Vsgl =0.5V、NANDセルの他端側の
選択ゲートに印加する電圧をVsgh =3V,Vsgl =
1.2Vとしてもよい。
The threshold voltages of the two selection MOS transistors connected to one NAND string may be substantially the same. For example, two selections M connected to a NAND string
The threshold voltage of the OS transistor is 0.8 V, this NA
The threshold voltage of the selection MOS transistor on one end side of the adjacent NAND cell sharing the gate electrode of the selection MOS transistor with the ND column is 0.2 V, and the threshold voltage of the selection MOS transistor on the other end side of the memory cell is 1.4
The voltage applied to the select gate on one end side of the NAND cell is Vs
gh = 3V, Vsgl = 0.5V, and the voltage applied to the select gate on the other end side of the NAND cell is Vsgh = 3V, Vsgl =
It may be 1.2V.

【0118】Vsgh をVccよりも大きくすれば、選択M
OSトランジスタのコンダクタンスの増加(つまり抵抗
の減少)につながり、読み出しの際にNANDセル列を
流れるセル電流が増加するので、ビット線放電時間が短
くなり、その結果読み出し,書き込みのベリファイ読み
出しが高速化される。Vsgh は例えばチップ内の昇圧回
路でVccから昇圧すればよい。
If Vsgh is made larger than Vcc, selection M
Since the conductance of the OS transistor increases (that is, the resistance decreases), the cell current flowing through the NAND cell string increases at the time of reading, so that the bit line discharge time is shortened, and as a result, the verify read of read and write becomes faster. To be done. Vsgh may be boosted from Vcc by a booster circuit in the chip, for example.

【0119】1本の選択ゲートを共有する選択MOSト
ランジスタをすべて導通状態にする、選択ゲートの電圧
Vsgh は電源電圧Vcc以下が望ましい。Vsgh がVccよ
りも大きい場合には、チップ内で昇圧回路が必要になる
のでチップ面積の増加につながる。
It is desirable that the voltage Vsgh of the select gate, which makes all the select MOS transistors sharing one select gate conductive, be equal to or lower than the power supply voltage Vcc. If Vsgh is larger than Vcc, a booster circuit is required in the chip, which leads to an increase in chip area.

【0120】選択MOSトランジスタのしきい値電圧の
うち大きい方の値Vt1も電源電圧Vcc以上の電圧(例え
ば3.5V)に設定してもよい。この場合、読み出しや
ベリファイ読み出し時にVt1のしきい値電圧を持つ選択
MOSトランジスタをオンするためには、例えばチップ
内部の昇圧回路を用いて選択ゲートに例えば4Vを印加
すればよい。
The larger value Vt1 of the threshold voltages of the selection MOS transistors may be set to a voltage higher than the power supply voltage Vcc (for example, 3.5V). In this case, in order to turn on the selection MOS transistor having the threshold voltage of Vt1 at the time of reading or verify reading, for example, 4V may be applied to the selection gate by using the booster circuit inside the chip.

【0121】しきい値電圧を変える方法としては、選択
MOSトランジスタのゲート酸化膜厚を変える、選択M
OSトランジスタにチャネルドープした不純物の濃度を
変えるなどが考えられる。或いは選択MOSトランジス
タに不純物のチャネルドープする、又はしないによって
もしきい値電圧に差をつけてもよい。選択MOSトラン
ジスタのチャネル長を変えることによってもしきい値電
圧を変えることができる。つまり、チャネル長が短いト
ランジスタでは短チャネル効果によってしきい値電圧が
小さくなるので、これをIタイプトランジスタとしても
よい。
As a method of changing the threshold voltage, the selection M is changed by changing the gate oxide film thickness of the selection MOS transistor.
It is conceivable to change the concentration of the channel-doped impurities in the OS transistor. Alternatively, the threshold voltage may be made different depending on whether the selective MOS transistor is channel-doped with impurities or not. The threshold voltage can also be changed by changing the channel length of the selection MOS transistor. That is, a transistor having a short channel length has a small threshold voltage due to the short channel effect, and thus may be an I-type transistor.

【0122】また、ゲート酸化膜厚,チャネルの不純物
濃度を変える方法としても、新たに製造工程を導入しな
くても、周辺回路のチャネルドープなど、他の製造工程
を利用してもよい。いずれの方法でも選択MOSトラン
ジスタのしきい値電圧に差を付ければよく、しきい値電
圧に差ができれば基板バイアスなどによって所定のしき
い値電圧を得ることができる。
As a method of changing the gate oxide film thickness and the impurity concentration of the channel, another manufacturing process such as channel doping of the peripheral circuit may be used without introducing a new manufacturing process. In either method, the threshold voltage of the selection MOS transistor may be made different, and if there is a difference in threshold voltage, a predetermined threshold voltage can be obtained by substrate bias or the like.

【0123】また、書き込みブロックの一端側の選択ゲ
ート(例えば図2のメモリセルMC11,MC31,MC51
…に書き込みを行う場合にはSG2)に0Vを与える
と、この選択ゲートをゲート電極とする選択MOSトラ
ンジスタがIタイプでしきい値電圧Vt2が0.1V程度
の場合(或いは負のしきい値電圧の場合)、この選択M
OSトランジスタは完全にはカットオフせず、セル電流
が流れる。その結果、書き込み非選択或いは“1”書き
込みのメモリセルのチャネルがVcc−Vthから中間電位
VM に昇圧されない、或いは昇圧されてもセル電流が流
れることによってVM から電位が低下する。いずれにせ
よ書き込み非選択或いは“1”書き込みのメモリセルの
チャネルがVM から下がることになるので、“0”に誤
書き込みされる。
In addition, the select gate on one end side of the write block (for example, the memory cells MC11, MC31, MC51 of FIG. 2).
When 0V is applied to SG2) when writing to ..., the selection MOS transistor using this selection gate as a gate electrode is of the I type and the threshold voltage Vt2 is about 0.1V (or a negative threshold). For voltage), select M
The OS transistor does not completely cut off, and the cell current flows. As a result, the channel of the memory cell in which programming is not selected or "1" is programmed is not boosted from Vcc-Vth to the intermediate potential VM, or even if boosted, the cell current flows and the potential drops from VM. In any case, since the channel of the memory cell not selected for writing or for writing "1" is lowered from VM, it is erroneously written to "0".

【0124】Iタイプのトランジスタのカットオフ特性
を向上させるためには、書き込み時に書き込みデータを
与えないビット線(図2のメモリセルMC11,MC31,
MC51…に書き込みを行う場合にはBL0A ,BL2A
,BL4A …)に例えば0.5V程度の電圧を加えれ
ばよい。選択MOSトランジスタのソースに0.5V印
加すれば、ソース−基板間の電位差が−0.5Vにな
り、基板バイアス効果でIタイプのトランジスタのしき
い値電圧が増加するのでIタイプのトランジスタのゲー
トに0V印加した時のカットオフ特性が向上する。
In order to improve the cut-off characteristic of the I-type transistor, the bit line (memory cells MC11, MC31,
When writing to MC51 ... BL0A, BL2A
, BL4A ...), for example, a voltage of about 0.5 V may be applied. If 0.5 V is applied to the source of the selection MOS transistor, the potential difference between the source and the substrate becomes −0.5 V, and the threshold voltage of the I type transistor increases due to the substrate bias effect. The cut-off characteristic when 0 V is applied to is improved.

【0125】選択MOSトランジスタのしきい値電圧の
うち、小さい方(Iタイプ)のしきい値電圧を例えば
0.5Vと設定するために、基板濃度を薄くする方法が
考えられる。基板濃度が薄いIタイプのトランジスタで
は、ゲート電圧を印加しなくてもドレイン電圧を印加す
るとドレイン−基板間の空乏層が広がり、その結果ドレ
イン−基板間の空乏層とソース−基板間の空乏層がつな
がりやくすなる(パンチスルー)という問題点がある。
Iタイプの選択MOSトランジスタのパンチスルー耐圧
を上げるために、Iタイプの選択MOSトランジスタの
チャネル長Lを長くすればよい。
In order to set the smaller threshold voltage (I type) of the threshold voltages of the selection MOS transistors to 0.5 V, for example, a method of reducing the substrate concentration can be considered. In an I-type transistor having a low substrate concentration, when a drain voltage is applied without applying a gate voltage, a depletion layer between the drain and the substrate spreads, resulting in a depletion layer between the drain and the substrate and a depletion layer between the source and the substrate. There is a problem that they are connected and dull (punch through).
In order to increase the punch-through breakdown voltage of the I type selection MOS transistor, the channel length L of the I type selection MOS transistor may be increased.

【0126】(実施例2)本実施例に係わるNANDセ
ル型EEPROMの構成は図1と同じである。本実施例
のメモリセルアレイ11Aは図16、メモリセルアレイ
11Bは図17である。選択MOSトランジスタのしき
い値電圧を2種類以上設ける点は実施例1と同様であ
る。本実施例によるメモリセルアレイ(図16、図1
7)でも4つのNANDセル列で1つのビット線コンタ
クトを共有しているので、メモリセルアレイ全体でのビ
ット線コンタクトの数は従来のメモリセルアレイから増
加しない。ビット線BL0A ,BL2A ,BL4A …に
接続するセンスアンプSA1は図6、ビット線BL1A
,BL3A ,BL5A …に接続するセンスアンプSA
2は図7である。
(Embodiment 2) The structure of a NAND cell type EEPROM according to this embodiment is the same as that of FIG. The memory cell array 11A of this embodiment is shown in FIG. 16, and the memory cell array 11B is shown in FIG. Similar to the first embodiment, two or more threshold voltages of the selection MOS transistor are provided. A memory cell array according to this embodiment (FIGS. 16 and 1)
In 7) as well, one bit line contact is shared by the four NAND cell columns, so that the number of bit line contacts in the entire memory cell array does not increase from the conventional memory cell array. The sense amplifier SA1 connected to the bit lines BL0A, BL2A, BL4A ... Is shown in FIG.
, BL3A, BL5A ... Sense amplifier SA
2 is FIG. 7.

【0127】図18は本実施例のメモリセルのn型拡散
層、メモリセルのソース・ゲート・ドレイン領域及び、
n型拡散層とビット線(Alなど)を接続するコンタク
ト(ビット線コンタクト)を示している。上記のよう
に、従来のメモリセルアレイでは隣接するビット線のビ
ット線コンタクトは図41のように隣接して配列されて
いるので、カラム方向(図41のX方向)の縮小が困難
であるという問題がある。これに対し、本実施例のメモ
リセルアレイでは隣接するビット線のビット線コンタク
トは図18のように隣接して配設されていないので、ビ
ット線コンタクト−ビット線コンタクト間の素子分離領
域の大きさがメモリセルアレイのカラム方向(X方向)
を縮小する際の問題点とならず、メモリセル−メモリセ
ル間の素子分離幅は、隣接するNANDセル列間のフィ
ールド反転耐圧、素子分離技術などによって決まる最小
素子分離領域幅L0 に縮小することができる。
FIG. 18 shows the n-type diffusion layer of the memory cell of this embodiment, the source / gate / drain regions of the memory cell, and
The contact (bit line contact) connecting the n-type diffusion layer and the bit line (Al or the like) is shown. As described above, in the conventional memory cell array, since the bit line contacts of the adjacent bit lines are arranged adjacent to each other as shown in FIG. 41, it is difficult to reduce the size in the column direction (X direction in FIG. 41). There is. On the other hand, in the memory cell array of this embodiment, the bit line contacts of the adjacent bit lines are not arranged adjacent to each other as shown in FIG. 18, so that the size of the element isolation region between the bit line contacts and the bit line contacts is large. Is the column direction (X direction) of the memory cell array
Does not become a problem when reducing the memory cell, and the element isolation width between memory cells should be reduced to the minimum element isolation region width L0 determined by the field inversion breakdown voltage between adjacent NAND cell columns and the element isolation technology. You can

【0128】<読み出し動作>ここで、タイミング図を
用いて読み出し動作を説明する。
<Read Operation> Now, the read operation will be described with reference to the timing chart.

【0129】図19は図16のメモリセルMC11,MC
31,MC51…に書き込まれたデータを読み出す場合のタ
イミングチャートである。
FIG. 19 shows the memory cells MC11 and MC of FIG.
31 is a timing chart for reading the data written in 31, MC51 ....

【0130】まず、プリチャージ信号PRA1,PRA2,
PRB2がVssからVccになり(時刻t0 )、ビット線B
L1A ,BL3A ,BL5A …がVA2(例えば1.7
V)になり、(ダミー)ビット線BL1B ,BL3B ,
BL5B …がVB2(例えば1.5V)にプリチャージさ
れる(時刻t1 )。VA1は0Vであり、ビット線BL0
A ,BL2A ,BL4A ,BL6A …は接地される。
First, the precharge signals PRA1, PRA2,
PRB2 changes from Vss to Vcc (time t0), and bit line B
L1A, BL3A, BL5A ... Are VA2 (eg 1.7.
V), and the (dummy) bit lines BL1B, BL3B,
BL5B ... Are precharged to VB2 (for example, 1.5V) (time t1). VA1 is 0V and bit line BL0
A, BL2A, BL4A, BL6A ... Are grounded.

【0131】プリチャージが終わるとPRA2,PRB2が
Vssとなり、ビット線BL1A ,BL3A ,BL5A …
はフローティング状態になる。この後、ロウデコーダ3
から選択ゲート,制御ゲートに所望の電圧が印加される
(時刻t2 )。制御ゲートCG1が0V、CG2〜CG
8はVcc(例えば3V)、SG2は3V(Vsgh )、S
G1は1.5V(Vsgl )となる。
When the precharge is completed, PRA2 and PRB2 become Vss, and the bit lines BL1A, BL3A, BL5A ...
Becomes floating. After this, the row decoder 3
Then, a desired voltage is applied to the selection gate and the control gate (time t2). Control gate CG1 is 0V, CG2-CG
8 is Vcc (for example, 3V), SG2 is 3V (Vsgh), S
G1 becomes 1.5V (Vsgl).

【0132】メモリセルMC11,MC31,MC51…に書
き込まれたデータが“0”の場合は、メモリセルのしき
い値電圧が正なのでセル電流は流れず、ビット線BL1
A ,BL3A ,BL5A …の電位は1.7Vのままであ
る。データが“1”の場合は、セル電流が流れてビット
線BL1A ,BL3A ,BL5A …の電位は下がり、
1.5V以下になる。また、選択ゲートSG1が1.5
Vなので、Eタイプ選択MOSトランジスタST01,S
T21,ST41…はオフになり、メモリセルMC01,MC
21,MC41…のデータはビット線に転送されない。この
間(ダミー)ビット線BL1B ,BL3B ,BL5B …
はプリチャージ電位1.5Vに保たれる。その後、時刻
t3 にφP が3V、φN が0Vとなり、CMOSフリッ
プフロップFFが不活性化され、時刻t4 にφE が3V
になることによりSA2のCMOSフリップフロップF
FがイコライズされてノードN1,N2がVcc/2(例
えば1.5V)になる。時刻t5 にSS2 ,SA ,SB
が3Vになり、ビット線とセンスアンプが接続された
後、φN が0Vから3V、φP が3Vから0Vになり、
ビット線BL1A ,BL3A ,BL5A …とビット線B
L1B ,BL3B ,BL5B …の電位差が増幅される
(時刻t6 )。
When the data written in the memory cells MC11, MC31, MC51 ... Is "0", the threshold voltage of the memory cell is positive, so that no cell current flows and the bit line BL1
The potentials of A, BL3A, BL5A ... Remain at 1.7V. When the data is "1", the cell current flows and the potentials of the bit lines BL1A, BL3A, BL5A ...
It becomes 1.5V or less. Further, the selection gate SG1 is 1.5
Since it is V, E type selection MOS transistors ST01, S
T21, ST41 ... Are turned off, and memory cells MC01, MC
The data of 21, MC41 ... Is not transferred to the bit line. During this period (dummy) bit lines BL1B, BL3B, BL5B ...
Is kept at a precharge potential of 1.5V. After that, at time t3, φP becomes 3V and φN becomes 0V, the CMOS flip-flop FF is inactivated, and at time t4 φE becomes 3V.
Becomes SA2 CMOS flip-flop F
F is equalized and the nodes N1 and N2 become Vcc / 2 (for example, 1.5V). SS2, SA, SB at time t5
Becomes 3V, and after the bit line and sense amplifier are connected, φN changes from 0V to 3V, φP changes from 3V to 0V,
Bit lines BL1A, BL3A, BL5A ... And bit line B
The potential difference between L1B, BL3B, BL5B ... Is amplified (time t6).

【0133】つまり、メモリセルMC11,MC31,MC
51…に“0”が書き込まれていれば、SA2のノードN
1が3V,ノードN2が0Vになり、メモリセルMC1
1,MC31,MC51…に“1”が書き込まれていれば、
ノードN1が0V、ノードN2が3Vになる。その後、
カラム選択信号CSLが0Vから3Vとなると、CMO
SフリップフロップにラッチされていたデータがIO,
/IOに出力される(時刻t7 )。
That is, the memory cells MC11, MC31, MC
If "0" is written in 51 ..., node N of SA2
1 becomes 3V, node N2 becomes 0V, and memory cell MC1
If "1" is written in 1, MC31, MC51 ...
The node N1 becomes 0V and the node N2 becomes 3V. afterwards,
When the column selection signal CSL changes from 0V to 3V, CMO
The data latched in the S flip-flop is IO,
/ IO (time t7).

【0134】読み出し動作を通じてビット線BL0A ,
BL2A ,BL4A ,BL6A …は0Vに接地する。ま
た、読み出し動作を通じてPRB1をVcc、VB1を0Vに
することによって、ビット線BL0B ,BL2B ,BL
4B ,BL6B …を接地してもよい。これによって、ビ
ット線電位増幅時のビット線間容量結合雑音を低減でき
る。
Through the read operation, the bit lines BL0A,
BL2A, BL4A, BL6A ... Are grounded to 0V. Also, by setting PRB1 to Vcc and VB1 to 0V through the read operation, the bit lines BL0B, BL2B and BL
4B, BL6B ... May be grounded. As a result, it is possible to reduce capacitive coupling noise between bit lines during amplification of the bit line potential.

【0135】図20は図16のメモリセルMC01,MC
21,MC41…に書き込まれたデータをビット線BL0B
,BL2B ,BL4B ,BL6B …に読み出す場合の
タイミング図である。
FIG. 20 shows the memory cells MC01 and MC of FIG.
21 and MC41 ... The data written in the bit line BL0B
, BL2B, BL4B, BL6B ...

【0136】<書き込み動作>ここで、タイミング図を
用いて本発明の書き込み動作を説明する。図21、図2
2はメモリセルMC11(及びメモリセルMC31,MC51
…)を書き込む場合のタイミング図である。
<Write Operation> Now, the write operation of the present invention will be described with reference to a timing chart. 21, FIG.
2 is a memory cell MC11 (and memory cells MC31, MC51
() Is a timing diagram when writing ().

【0137】メモリセルMC11,MC31,MC51…に書
き込むデータは、センスアンプ回路(図7のSA2)に
ラッチされている。つまり、“0”書き込みの場合には
ノードN1は0V、N2は3V、“1”書き込みの場合
にはノードN1は3V、N2は0Vになる。
The data to be written in the memory cells MC11, MC31, MC51 ... Is latched in the sense amplifier circuit (SA2 in FIG. 7). In other words, when "0" is written, the node N1 is 0V, N2 is 3V, and when "1" is written, the node N1 is 3V and N2 is 0V.

【0138】書き込み動作に入ると、まず時刻t1 にS
G1をVss、SG2,CG1〜CG8をVccにする。本
実施例ではメモリセルMC11,MC31,MC51…に書き
込みを行う際には、メモリセルMC01,MC21,MC41
…には書き込みを行わない。そのためにはメモリセルM
C01,MC21,MC41…のチャネルをビット線BL0A
,BL2A ,BL4A …から充電する必要がある。本
実施例ではビット線BL0A ,BL2A ,BL4A …を
図6のセンスアンプSA1のVA1からVccに充電する。
その結果、メモリセルMC01,MC21,MC41…のチャ
ネルはVcc−Vthに充電される。この時、メモリセルM
C11,MC31,MC51…のチャネルもVcc−Vthに充電
される。
When the write operation is started, first at time t1, S
G1 is set to Vss, SG2, CG1 to CG8 are set to Vcc. In this embodiment, when writing to the memory cells MC11, MC31, MC51 ...
Do not write to ... For that purpose, the memory cell M
The channels of C01, MC21, MC41 ... Are connected to the bit line BL0A.
, BL2A, BL4A ... Need to be charged. In this embodiment, the bit lines BL0A, BL2A, BL4A ... Are charged from VA1 to Vcc of the sense amplifier SA1 shown in FIG.
As a result, the channels of the memory cells MC01, MC21, MC41 ... Are charged to Vcc-Vth. At this time, the memory cell M
The channels of C11, MC31, MC51 ... Are also charged to Vcc-Vth.

【0139】ビット線BL1A ,BL3A ,BL5A …
はセンスアンプ回路SA2にラッチされたデータに応じ
てVccかVss(0V)の電位を与えられる。これによっ
て、例えばメモリセルMC11に“0”書き込みを行う場
合には、ビット線BL1A を0VにしてメモリセルMC
11のチャネルを0Vにすることになる。メモリセルMC
11に“1”書き込みを行う場合にはビット線BL1A を
Vcc(例えば3V)にしてメモリセルMC11のチャネル
をVcc−Vthに充電することになる。選択ゲートSG2
は0Vで、SG2をゲート電極とする選択MOSトラン
ジスタはオフである。
Bit lines BL1A, BL3A, BL5A ...
Is given a potential of Vcc or Vss (0V) according to the data latched in the sense amplifier circuit SA2. Thus, for example, when "0" is written in the memory cell MC11, the bit line BL1A is set to 0V and the memory cell MC11
11 channels will be set to 0V. Memory cell MC
When "1" is written in 11, the bit line BL1A is set to Vcc (for example, 3V) to charge the channel of the memory cell MC11 to Vcc-Vth. Select gate SG2
Is 0V, and the selection MOS transistor having SG2 as a gate electrode is off.

【0140】ビット線充電後、選択ゲートSG1をVsg
l (例えば1.5V)、選択ゲートSG2をVssにす
る。書き込みを行わないメモリセルMC01,MC21,M
C41…が接続する選択MOSトランジスタST01,ST
21,ST41…はEタイプなのでオフし、メモリセルMC
01,MC21,MC41…のチャネルはVcc−Vthでフロー
ティングになる。
After charging the bit line, the selection gate SG1 is set to Vsg.
l (for example, 1.5 V), and the selection gate SG2 is set to Vss. Memory cells MC01, MC21, M which are not programmed
Select MOS transistors ST01, ST connected to C41 ...
Since 21, ST41 ... are E type, they are turned off, and the memory cell MC
The channels 01, MC21, MC41, ... Float at Vcc-Vth.

【0141】“1”書き込みを行うメモリセルMC11,
MC31,MC51…の選択MOSトランジスタST11,S
T31,ST51…のメモリセル側のドレインはVcc−Vth
(例えばIタイプのトランジスタのしきい値電圧を0.
8Vとすると、3−0.8=2.2V)、ビット線コン
タクト側のソースはVcc(例えば3V)、選択ゲートS
G1はVsgl (例えば1.5V)なので、選択MOSト
ランジスタST11,ST31,ST51…はオフする。その
結果、書き込み非選択セルと同様に、メモリセルMC1
1,MC31,MC51…のチャネルはフローティングにな
る。
Memory cell MC11 for writing "1",
MC31, MC51 ... Select MOS transistors ST11, S
The drains on the memory cell side of T31, ST51 ... Are Vcc-Vth
(For example, the threshold voltage of an I-type transistor is set to 0.
8V, 3-0.8 = 2.2V), the source on the bit line contact side is Vcc (for example, 3V), and the select gate S
Since G1 is Vsgl (for example, 1.5 V), the selection MOS transistors ST11, ST31, ST51 ... Are turned off. As a result, like the write-unselected cell, the memory cell MC1
Channels of 1, MC31, MC51 ... Become floating.

【0142】メモリセルMC11,MC31,MC51…に
“0”書き込みを行う場合には、選択MOSトランジス
タST11,ST31,ST51…の選択ゲートSG1はVsg
l (例えば1.5V)、ソース,ドレインは0Vなの
で、選択MOSトランジスタST11,ST31,ST51…
はオンして、メモリセルのチャネルは0Vが保たれる。
When "0" is written in the memory cells MC11, MC31, MC51 ..., The selection gate SG1 of the selection MOS transistors ST11, ST31, ST51 ... Is Vsg.
l (for example, 1.5V), and the source and drain are 0V, so that the selection MOS transistors ST11, ST31, ST51 ...
Is turned on, and the channel of the memory cell is kept at 0V.

【0143】選択ゲートSG1をVsgl (例えば1.5
V)にした後、時刻t2 に制御ゲートCG1〜CG8を
Vccから中間電位VM (10V程度)にする。そうする
と、書き込まないメモリセルMC01,MC21,MC41
…、及び“1”書き込みを行うメモリセルMC11,MC
31,MC51…のチャネルはフローティング状態なので、
制御ゲート−チャネル間の容量結合によって、Vcc−V
thから中間電位(10V程度)に上昇する。“0”書き
込みを行うメモリセルMC11,MC31,MC51…のチャ
ネルはビット線が0Vなので0Vである。
The select gate SG1 is set to Vsgl (for example, 1.5
V), the control gates CG1 to CG8 are changed from Vcc to the intermediate potential VM (about 10 V) at time t2. Then, the memory cells MC01, MC21, MC41 which are not written
... and memory cells MC11 and MC for writing "1"
The channels of 31, MC51 ... are floating,
Vcc-V due to capacitive coupling between control gate and channel
It rises from th to an intermediate potential (about 10 V). The channel of the memory cells MC11, MC31, MC51, ... In which "0" is written is 0V because the bit line is 0V.

【0144】書き込み非選択及び“1”書き込みを行う
メモリセルのチャネルがVcc−Vthから中間電位に昇圧
した後に、時刻t3 に制御ゲートCG1を中間電位VM
から書き込み電圧Vpp(20V)に昇圧する。そうする
と、書き込まないメモリセルMC01,MC21,MC41…
及び“1”書き込みを行うメモリセルMC11,MC31,
MC51…のチャネルは中間電位(10V程度)、制御ゲ
ートCG1はVpp(20V程度)なので、これらのメモ
リセルは書き込まれないが、“0”書き込みを行うメモ
リセルMC11,MC31,MC51…のチャネルは0V、制
御ゲートはVpp(20V程度)なので、基板から浮遊ゲ
ートに電子が注入されて“0”書き込みが行われる。
After the channel of the memory cell in which write unselection and "1" write are performed is boosted from Vcc-Vth to the intermediate potential, the control gate CG1 is set to the intermediate potential VM at time t3.
To write voltage Vpp (20V). Then, the memory cells MC01, MC21, MC41 ...
And memory cells MC11, MC31, which perform "1" writing,
Since the channels of MC51 ... Have an intermediate potential (about 10 V) and the control gate CG1 is Vpp (about 20 V), these memory cells are not written, but the channels of the memory cells MC11, MC31, MC51 ... Since the control gate is 0 V and Vpp (about 20 V), electrons are injected from the substrate to the floating gate and "0" writing is performed.

【0145】書き込み終了後、制御ゲート,選択ゲー
ト,ビット線が順次放電されて書き込み動作は終了す
る。
After the writing is completed, the control gate, the selection gate and the bit line are sequentially discharged to complete the writing operation.

【0146】書き込み終了後は、書き込みが十分に行わ
れたかを調べる書き込みベリファイ動作が行われる。
After the writing is completed, a write verify operation is performed to check whether the writing is sufficiently performed.

【0147】まず、プリチャージ信号PRA1,PRA2,
PRB2がVssからVccになり(時刻t4 )、ビット線B
L1A ,BL3A ,BL5A …がVA2(例えば1.7
V)になり、(ダミー)ビット線BL1B ,BL3B ,
BL5B …がVB2(例えば1.5V)にプリチャージさ
れる(時刻t5 )。VA1は0Vであり、ビット線BL0
A ,BL2A ,BL4A ,BL6A …は接地される。
First, the precharge signals PRA1, PRA2,
PRB2 changes from Vss to Vcc (time t4), and bit line B
L1A, BL3A, BL5A ... Are VA2 (eg 1.7.
V), and the (dummy) bit lines BL1B, BL3B,
BL5B ... Are precharged to VB2 (for example, 1.5V) (time t5). VA1 is 0V and bit line BL0
A, BL2A, BL4A, BL6A ... Are grounded.

【0148】プリチャージが終わるとPRA2,PRB2が
Vssとなり、ビット線BL1A ,BL3A ,BL5A …
はフローティング状態になる。この後、ロウデコーダ3
から選択ゲート,制御ゲートに所望の電圧が印加される
(時刻t6 )。制御ゲートCG1が0V、CG2〜CG
8はVcc(例えば3V)、SG2は3V(Vsgh )、S
G1は1.5V(Vsgl )となる。メモリセルMC11,
MC31,MC51…に書き込まれたデータが“0”の場合
は、メモリセルのしきい値電圧が正なのでセル電流は流
れず、ビット線BL1A ,BL3A ,BL5A …の電位
は1.7Vのままである。データが“1”の場合は、セ
ル電流が流れてビット線BL1A ,BL3A ,BL5A
…の電位は下がり、1.5V以下になる。また、選択ゲ
ートSG1が1.5Vなので、Eタイプ選択MOSトタ
ンジスタST01,ST21,ST41はオフになり、メモリ
セルMC01,MC21,MC41…のデータはビット線に転
送されない。
When the precharge is completed, PRA2 and PRB2 become Vss, and the bit lines BL1A, BL3A, BL5A ...
Becomes floating. After this, the row decoder 3
Then, a desired voltage is applied to the selection gate and the control gate (time t6). Control gate CG1 is 0V, CG2-CG
8 is Vcc (for example, 3V), SG2 is 3V (Vsgh), S
G1 becomes 1.5V (Vsgl). Memory cell MC11,
When the data written in MC31, MC51 ... Is "0", the threshold voltage of the memory cell is positive, so that no cell current flows and the potentials of the bit lines BL1A, BL3A, BL5A ... remain at 1.7V. is there. When the data is "1", cell current flows and bit lines BL1A, BL3A, BL5A
The potential of ... Decreases to 1.5 V or less. Further, since the selection gate SG1 is 1.5 V, the E type selection MOS transistors ST01, ST21, ST41 are turned off, and the data of the memory cells MC01, MC21, MC41 ... Are not transferred to the bit line.

【0149】ビット線放電後、ベリファイ信号VRFY
A が3Vになり(時刻t7 )、メモリセルMC11,MC
31,MC51…に書き込まれるデータが“1”の場合に
は、ビット線BL1A ,BL3A ,BL5A …は、3V
近くに充電される。ここで、ベリファイ信号によって行
われる充電の電圧レベルはビット線BLjB(j=0,1
〜127)のプリチャージ電圧1.5V以上であればよ
い。
After bit line discharge, verify signal VRFY
A becomes 3V (time t7), and memory cells MC11 and MC
When the data written to 31, MC51 ... Is “1”, the bit lines BL1A, BL3A, BL5A ...
Charged nearby. Here, the voltage level of the charging performed by the verify signal is the bit line BLjB (j = 0, 1
It is sufficient if the precharge voltage of (1) to (127) is 1.5 V or higher.

【0150】この間(ダミー)ビット線BL1B ,BL
3B ,BL5B …はプリチャージ電位1.5Vに保たれ
る。
During this period (dummy) bit lines BL1B, BL
3B, BL5B ... Are kept at a precharge potential of 1.5V.

【0151】その後、時刻t8 にφP が3V、φN が0
Vとなり、CMOSフリップフロップFFが不活性化さ
れ、時刻t9 にφE が3VになることによりSA2のC
MOSフリップフロップFFがイコライズされてノード
N1,N2がVcc/2(例えば1.5V)になる。時刻
t10にSS2 ,SA ,SB が3Vになり、ビット線とセ
ンスアンプが接続された後、φN が0Vから3V、φP
が3Vから0Vになりビット線BL1A ,BL3A ,B
L5A …とビット線BL1B ,BL3B ,BL5B …の
電位差が増幅され、再書き込みのデータがセンスアンプ
にラッチされる(時刻t11)。
After that, at time t8, φP is 3V and φN is 0V.
V, the CMOS flip-flop FF is inactivated, and φE becomes 3 V at time t9, so that C of SA2
The MOS flip-flop FF is equalized and the nodes N1 and N2 become Vcc / 2 (for example, 1.5 V). At time t10, SS2, SA, and SB become 3V, and after the bit line and the sense amplifier are connected, φN changes from 0V to 3V, φP
Changes from 3V to 0V and bit lines BL1A, BL3A, B
The potential difference between L5A ... And the bit lines BL1B, BL3B, BL5B ... Is amplified and the rewritten data is latched by the sense amplifier (time t11).

【0152】読み出し動作を通じてビット線BL0A ,
BL2A ,BL4A ,BL6A …は0Vに接地する。つ
まり、ビット線は1本おきに接地されることになる。
Through the read operation, the bit lines BL0A,
BL2A, BL4A, BL6A ... Are grounded to 0V. That is, every other bit line is grounded.

【0153】本発明では、ビット線コンタクトと選択ゲ
ートを共有する2つのNAND列の選択MOSトランジ
スタ(例えば図16の選択MOSトランジスタST02と
ST12、ST22とST32)のしきい値電圧に差があれば
ゆく、選択MOSトランジスタのしきい値電圧の設定の
仕方は任意性を有する。図16では選択MOSトランジ
スタST02とST03、ST12とST13、ST22とST23
のしきい値電圧をほぼ同じに設定しているが、例えば図
23、図24のように一方の選択MOSトランジスタを
Iタイプ、他方の選択MOSトランジスタをEタイプと
してもよい。
According to the present invention, if there is a difference in threshold voltage between the selection MOS transistors of the two NAND strings (for example, the selection MOS transistors ST02 and ST12, ST22 and ST32 in FIG. 16) sharing the bit line contact and the selection gate. Finally, the method of setting the threshold voltage of the selection MOS transistor has arbitrariness. In FIG. 16, select MOS transistors ST02 and ST03, ST12 and ST13, ST22 and ST23.
Although the threshold voltages are set to be substantially the same, one selection MOS transistor may be of the I type and the other selection MOS transistor may be of the E type as shown in FIGS. 23 and 24, for example.

【0154】上記実施例では毎ビット線毎にセンスアン
プが接続するが、2本のビット線に1個のセンスアンプ
が接続するいわゆる共有センスアンプ方式(図15)に
してもよい。この場合の書き込み,読み出しのタイミン
グ図は上記実施例(図19、図21,22など)とほぼ
同じである。また、実施例1と同様に、1ページ分のデ
ータを略同時に書き込むこともできる。
In the above embodiment, the sense amplifier is connected for each bit line, but a so-called shared sense amplifier system (FIG. 15) in which one sense amplifier is connected to two bit lines may be used. The timing diagrams of writing and reading in this case are almost the same as those in the above-described embodiment (FIG. 19, FIGS. 21, 22 and the like). Further, as in the first embodiment, the data for one page can be written almost simultaneously.

【0155】(実施例3)上記実施例では、1本の選択
ゲートを共有する選択MOSトランジスタの中で、導通
状態のものと非導通状態のものが生じさせることができ
るのを利用している。従って、選択MOSトランジスタ
の小さい方のしきい値電圧Vt2は、負のしきい値電圧
(例えば−1V)であってもよい。この場合のメモリセ
ルアレイは例えば図25である。図25では負のしきい
値電圧を持つ選択MOSトランジスタをDタイプと記し
ている。上記実施例では、書き込み或いは読み出し時
に、選択ゲートにEタイプ選択MOSトランジスタはオ
フするが、Iタイプ選択MOSトランジスタはオンする
電圧Vsgl (例えば1.5V)を印加することを利用し
ていたが、本実施例ではEタイプ選択MOSトランジス
タとDタイプ選択MOSトランジスタを用いているの
で、Vsgl =0Vとしてもよいし、正の電圧(例えば
0.5V)でもよいし、負電圧(例えば−0.5V)で
もよい。
(Embodiment 3) In the above-mentioned embodiment, it is utilized that among the selection MOS transistors sharing one selection gate, those of the conducting state and those of the non-conducting state can be generated. . Therefore, the smaller threshold voltage Vt2 of the selection MOS transistor may be a negative threshold voltage (for example, -1V). The memory cell array in this case is, for example, as shown in FIG. In FIG. 25, a selection MOS transistor having a negative threshold voltage is described as a D type. In the above embodiment, the E-type selection MOS transistor is turned off to the selection gate at the time of writing or reading, but the I-type selection MOS transistor is applied with a voltage Vsgl (for example, 1.5 V) for turning it on. Since the E type selection MOS transistor and the D type selection MOS transistor are used in this embodiment, Vsgl = 0V may be set, a positive voltage (for example, 0.5V) or a negative voltage (for example, -0.5V). ) Is okay.

【0156】また、読み出し時或いは書き込み時に、読
み出し或いは書き込みを行わない非選択ブロックの選択
ゲート(例えば図25のメモリセルMC11,MC31,M
C51…を書き込む場合には、選択ゲートSG3,SG
4,SG5,SG6…に相当する)には上記実施例では
0Vを印加しているが、Dタイプ選択MOSトランジス
タがオフするように負電圧(例えば−2V)を印加して
もよい。非選択ブロックのDタイプ選択MOSトランジ
スタがオフすれば、読み出し或いは書き込み時にビット
線電位が選択MOSトランジスタを介してメモリセルの
ドレイン或いはチャネルに印加されて、メモリセルが誤
消去されることはないし、ビット線の電荷が非選択ブロ
ックにリークして、読み出し,書き込みの際のビット線
プリチャージに長い時間を要することもない。
Further, at the time of reading or writing, the select gate of an unselected block in which reading or writing is not performed (for example, memory cells MC11, MC31, M in FIG. 25).
When writing C51 ..., select gates SG3, SG
4, SG5, SG6 ...) is applied with 0V in the above embodiment, but a negative voltage (for example, -2V) may be applied so that the D type selection MOS transistor is turned off. When the D-type selection MOS transistor of the non-selected block is turned off, the bit line potential is not applied to the drain or channel of the memory cell via the selection MOS transistor during reading or writing, and the memory cell is not erased by mistake. The charge of the bit line does not leak to the non-selected block, and it does not take a long time to precharge the bit line during reading and writing.

【0157】(実施例4)上記実施例では、選択MOS
トランジスタのしきい値電圧を2種類設けていたが、2
種類に限らない。例えば、選択MOSトランジスタが3
種類のしきい値電圧を持ってもよい。図26は選択MO
Sトランジスタが3種類のしきい値電圧を持つ場合の実
施例の1つである。Eタイプのトランジスタのしきい値
電圧をVth1 、Iタイプのトランジスタのしきい値電圧
をVth2 、I' タイプのトランジスタのしきい値電圧を
Vth3 とすると、Vth1 >Vth2 >Vth3 とすればよ
い。また、選択ゲートに印加する電圧も3種類、Vsgh
(Vsgh >Vth1 ),Vsgm (Vth1 >Vsgm >Vth2
),Vsgl (Vth2 >Vsgl >Vth3 )にすればよ
い。選択ゲートにこれら3種類の電圧を印加することに
よって、図26のメモリセルユニット(1) ,2,3のう
ちの1つのメモリセルユニットの両端をビット線に接続
することができる。
(Embodiment 4) In the above embodiment, the selection MOS
There were two types of threshold voltage of the transistor.
Not limited to types. For example, if the selection MOS transistor is 3
It may have different threshold voltages. Fig. 26 shows Select MO
This is one of the embodiments in which the S transistor has three kinds of threshold voltages. When the threshold voltage of the E type transistor is Vth1, the threshold voltage of the I type transistor is Vth2, and the threshold voltage of the I'type transistor is Vth3, Vth1>Vth2> Vth3. There are also three types of voltage applied to the select gate, Vsgh
(Vsgh> Vth1), Vsgm (Vth1>Vsgm> Vth2
), Vsgl (Vth2>Vsgl> Vth3). By applying these three kinds of voltages to the select gate, both ends of one memory cell unit of the memory cell units (1), 2, 3 of FIG. 26 can be connected to the bit line.

【0158】図26のメモリセルMC01,MC11,MC
21に書き込まれたデータを読み出す際には、制御ゲート
CG1を0V、CG2〜CG8にVccを印加する。メモ
リセルMC01が配設されているメモリセルユニット(1)
を読み出す際には、選択ゲートSG1をVsgl 、SG2
をVsgh にすれば、選択ゲートSG1をゲート電極とす
る選択MOSトランジスタのうちメモリセルユニット
(1) に属する選択MOSトランジスタ(例えばST01)
のみ導通する。選択ゲートSG2をゲート電極とする選
択MOSトランジスタは全てオンする。従って、メモリ
セルユニット(1)を通じてビット線BL2A −BL3A
間を接続する電流経路ができるので、メモリセルMC01
を読み出すことができる。
Memory cells MC01, MC11, MC of FIG.
When reading the data written in 21, the control gate CG1 is applied with 0 V, and Vcc is applied to CG2 to CG8. Memory cell unit provided with memory cell MC01 (1)
When reading out, select gate SG1 is set to Vsgl, SG2
Is set to Vsgh, the memory cell unit among the selection MOS transistors having the selection gate SG1 as a gate electrode.
Select MOS transistor belonging to (1) (eg ST01)
Only conducts. All selection MOS transistors having the selection gate SG2 as a gate electrode are turned on. Therefore, through the memory cell unit (1), the bit lines BL2A-BL3A
Since a current path for connecting the memory cells is formed, the memory cell MC01
Can be read.

【0159】メモリセルMC11が配設されているメモリ
セルユニット(2) を読み出す際には、選択ゲートSG1
をVsgm 、SG2をVsgm にすれば、選択ゲートSG1
をゲート電極とする選択MOSトランジスタと選択ゲー
トSG2をゲート電極とする選択MOSトランジスタの
両方が導通状態になるのは、メモリセルユニット(2)の
みである。従って、メモリセルユニット(2) を通じてビ
ット線BL3A −BL4A 間を接続する電流経路ができ
るので、メモリセルMC11に書き込まれたデータを読み
出すことができる。
When the memory cell unit (2) in which the memory cell MC11 is arranged is read, the selection gate SG1
To Vsgm and SG2 to Vsgm, select gate SG1
It is only in the memory cell unit (2) that both the selection MOS transistor having the gate electrode as the gate electrode and the selection MOS transistor having the selection gate SG2 as the gate electrode are conductive. Therefore, a current path connecting between the bit lines BL3A and BL4A can be formed through the memory cell unit (2), so that the data written in the memory cell MC11 can be read.

【0160】メモリセルMC21が配設されているメモリ
セルユニット3を読み出す際には、選択ゲートSG1を
Vsgh 、SG2をVsgl にすれば、選択ゲートSG2を
ゲート電極とする選択MOSトランジスタのうちメモリ
セルユニット3に属する選択MOSトランジスタ(例え
ばST22)のみ導通する。選択ゲートSG1をゲート電
極とする選択MOSトランジスタは全てオンする。従っ
てメモリセルユニット3を通じてビット線BL3A −B
L4A 間を接続する電流経路ができるので、メモリセル
MC21を読み出すことができる。
When reading the memory cell unit 3 in which the memory cell MC21 is arranged, if the selection gate SG1 is set to Vsgh and SG2 is set to Vsgl, the memory cell of the selection MOS transistors having the selection gate SG2 as a gate electrode is selected. Only the selection MOS transistor (for example, ST22) belonging to the unit 3 becomes conductive. All the selection MOS transistors having the selection gate SG1 as a gate electrode are turned on. Therefore, through the memory cell unit 3, the bit lines BL3A-B
Since a current path connecting between L4A is formed, the memory cell MC21 can be read.

【0161】このように選択MOSトランジスタのしき
い値電圧を3種類以上にしても、選択ゲートに印加する
電圧を3種類以上にすれば、3種類以上のメモリセルユ
ニットのうちの1つを選択状態にすることができる。こ
れによって(実施例1〜3)で記したように、ビット線
コンタクト余裕が増加するだけでなく、ビット線自体の
配線の余裕も増加させることができる。例えば、図26
の実施例では3本のメモリセルのピッチに2本のビット
線が配設されるので、ビット線の本数は従来のメモリセ
ルの2/3になり、ビット線の配線が容易になる。
As described above, even if the threshold voltage of the selection MOS transistor is set to three or more, if the voltage applied to the selection gate is set to three or more, one of the three or more types of memory cell units is selected. Can be in a state. Thereby, as described in (Examples 1 to 3), not only the bit line contact margin can be increased, but also the wiring margin of the bit line itself can be increased. For example, in FIG.
In this embodiment, since two bit lines are arranged at a pitch of three memory cells, the number of bit lines becomes 2/3 of that of the conventional memory cell, and the wiring of bit lines becomes easy.

【0162】(実施例5)上記実施例では、メモリセル
が直列接続された1NANDセル列につき選択MOSト
ランジスタは2個であるが、例えば図27のように1N
ANDセル列につき、3個の選択MOSトランジスタを
設けて、1メモリセルユニットを構成してもよい。以下
では、図27のメモリセルMC11が含まれるメモリセル
ユニット(1) とメモリセルMC21が含まれるメモリセル
ユニット(2) とを例にとり説明を行う。
(Embodiment 5) In the above-mentioned embodiment, there are two selection MOS transistors for each NAND cell string in which memory cells are connected in series. For example, as shown in FIG.
One memory cell unit may be configured by providing three selection MOS transistors for each AND cell column. In the following, the memory cell unit (1) including the memory cell MC11 and the memory cell unit (2) including the memory cell MC21 in FIG. 27 will be described as an example.

【0163】NANDセル列の一端側は2つの選択MO
Sトランジスタ(例えばST13,ST14)を介してビッ
ト線(例えばビット線BL2A )に接続され、他端側は
1つの選択MOSトランジスタ(例えばST11)を介し
てビット線(例えばビット線BL1A )に接続される。
直列接続される2つの選択MOSトランジスタはEタイ
プ(しきい値電圧Vth1 >0),Dタイプ(しきい値電
圧Vth2 <0)の2種類である。選択ゲートSG2をゲ
ート電極とするメモリセルユニット(1) の選択MOSト
ランジスタ(例えばST13)はDタイプ、メモリセルユ
ニット(2) の選択MOSトランジスタ(例えばST23)
はEタイプである。選択ゲートSG3をゲート電極とす
るメモリセルユニット(2) の選択MOSトランジスタ
(例えばST24)はDタイプ、メモリセルユニット(1)
の選択MOSトランジスタ(例えばST14)はEタイプ
である。
One selection side of the NAND cell array has two selection MOs.
It is connected to a bit line (eg, bit line BL2A) via an S transistor (eg, ST13, ST14), and the other end side is connected to a bit line (eg, bit line BL1A) via one selection MOS transistor (eg, ST11). It
Two selection MOS transistors connected in series are of two types: E type (threshold voltage Vth1> 0) and D type (threshold voltage Vth2 <0). The selection MOS transistor (eg, ST13) of the memory cell unit (1) having the selection gate SG2 as a gate electrode is a D type, and the selection MOS transistor (eg, ST23) of the memory cell unit (2)
Is E type. The selection MOS transistor (eg, ST24) of the memory cell unit (2) having the selection gate SG3 as a gate electrode is a D type, the memory cell unit (1)
The selection MOS transistor (for example, ST14) is of E type.

【0164】また、NANDセルの他端側の選択MOS
トランジスタ(例えばST11、ST21)はE' タイプ
(しきい値電圧Vth3 )である。Vth3 はVth1 やVth
2 のいずれかと等しくてもよいし、Vth1 ,Vth2 と異
なった値でもよい。例えばVth3 は0.7Vにすればよ
い。
The selection MOS on the other end side of the NAND cell
The transistors (for example, ST11 and ST21) are of E'type (threshold voltage Vth3). Vth3 is Vth1 or Vth
It may be equal to any one of 2 or different from Vth1 and Vth2. For example, Vth3 may be 0.7V.

【0165】以下では、本実施例の読み出し動作と書き
込み動作の説明を行う。
The read operation and the write operation of this embodiment will be described below.

【0166】<読み出し動作>メモリセルユニット(1)
内のメモリセルMC11,MC31,MC51…のデータをビ
ット線BL2A ,BL4A ,BL6A …に読み出す場合
には、まずビット線BL2A ,BL4A ,BL6A …を
ビット線読み出し電位VA (例えば1.8V)にプリチ
ャージし、BL1A ,BL3A ,BL5A …を0Vに接
地する。プリチャージした後、ビット線BL2A ,BL
4A ,BL6A …はフローティングにする。
<Read Operation> Memory cell unit (1)
In order to read the data of the memory cells MC11, MC31, MC51 ... In the bit lines BL2A, BL4A, BL6A ..., First, the bit lines BL2A, BL4A, BL6A ... Are set to the bit line read potential VA (for example, 1.8V). Charge and ground BL1A, BL3A, BL5A ... to 0V. After precharging, bit lines BL2A, BL
Float 4A, BL6A ...

【0167】次に、制御ゲートCG1は0V、CG2〜
CG8はVcc(例えば3V)にする。そして、選択ゲー
トSG1,SG3はVcc、選択ゲートSG2はVssにす
る。その他の選択ゲート,制御ゲートは0Vにする。こ
の場合、選択ゲートSG1,SG3をゲート電極とする
選択MOSトランジスタ(ST01,ST11,ST21…,
ST04,ST14,ST24…)は全てオンする。選択ゲー
トSG2をゲート電極とするDタイプ選択MOSトラン
ジスタ(ST13,ST33,ST53…)はオンするが、E
タイプ選択MOSトランジスタ(ST03,ST23,ST
43…)はオフする。
Next, the control gate CG1 is 0V, and CG2-
CG8 is set to Vcc (for example, 3V). Then, the selection gates SG1 and SG3 are set to Vcc, and the selection gate SG2 is set to Vss. The other select gates and control gates are set to 0V. In this case, the selection MOS transistors (ST01, ST11, ST21 ...,) having the selection gates SG1 and SG3 as gate electrodes
ST04, ST14, ST24 ...) are all turned on. The D-type selection MOS transistors (ST13, ST33, ST53 ...) Using the selection gate SG2 as a gate electrode are turned on, but E
Type selection MOS transistor (ST03, ST23, ST
43 ...) turns off.

【0168】従って、メモリセルMC11,MC31,MC
51…に書き込まれたデータが“1”ならば、プリチャー
ジしたビット線BL2A ,BL4A ,BL6A …は接地
したビット線BL1A ,BL3A ,BL5A …へ放電し
プリチャージ電位から低下し、メモリセルユニット(1)
内のメモリセルMC11,MC31,MC51…のデータがビ
ット線BL2A ,BL4A ,BL6A …に読み出され
る。一方、メモリセルに書き込まれたデータが“0”な
らば、ビット線BL2A ,BL4A ,BL6A …は放電
を行わず、プリチャージ電位を保つ。
Therefore, the memory cells MC11, MC31, MC
If the data written in 51 ... Is "1", the precharged bit lines BL2A, BL4A, BL6A ... Are discharged to the grounded bit lines BL1A, BL3A, BL5A .. 1)
The data of the memory cells MC11, MC31, MC51, ... Inside are read out to the bit lines BL2A, BL4A, BL6A. On the other hand, if the data written in the memory cell is "0", the bit lines BL2A, BL4A, BL6A ... Are not discharged and the precharge potential is maintained.

【0169】上記実施例では、ビット線BL2A ,BL
4A ,BL6A …をプリチャージし、ビット線BL1A
,BL3A ,BL5A …を接地したが、逆にビット線
BL2A ,BL4A ,BL6A …を接地し、ビット線B
L1A ,BL3A ,BL5A …をプリチャージして、メ
モリセルのデータをビット線BL1A ,BL3A ,BL
5A …に読み出してもよい。
In the above embodiment, the bit lines BL2A, BL2
4A, BL6A ... are precharged and bit line BL1A
, BL3A, BL5A ... Are grounded, while bit lines BL2A, BL4A, BL6A ... are grounded and bit line B
L1A, BL3A, BL5A ... Are precharged and the data of the memory cells are transferred to the bit lines BL1A, BL3A, BL.
5A ... May be read.

【0170】一方、メモリセルユニット(2) 内のメモリ
セルMC01,MC21,MC41…に対してはSG2をゲー
ト電極とするEタイプ選択MOSトランジスタST03,
ST23,ST43…はオフするので、メモリセルMC01,
MC21,MC41…のデータはビット線に読み出されな
い。
On the other hand, for the memory cells MC01, MC21, MC41, ... In the memory cell unit (2), an E type selection MOS transistor ST03 having SG2 as a gate electrode,
Since ST23, ST43 ... Are turned off, the memory cell MC01,
The data of MC21, MC41 ... Is not read to the bit line.

【0171】メモリセルユニット(2) 内のメモリセルM
C01,MC21,MC41…のデータをビット線BL0A ,
BL2A ,BL4A ,BL6A …に読み出す場合には、
選択ゲートSG1,SG2はVcc、選択ゲートSG3は
Vssにする。制御ゲートCG1は0V、CG2〜CG8
はVccにする。この場合、選択ゲートSG1,SG2を
ゲート電極とする選択MOSトランジスタ(ST01,S
T11,ST21,…,ST03,ST13,ST23…)は全て
オンする。選択ゲートSG3をゲート電極とするDタイ
プ選択MOSトランジスタ(ST04,ST24,ST44
…)はオンするが、Eタイプ選択MOSトランジスタ
(ST14,ST34,ST54…)はオフする。
Memory cell M in memory cell unit (2)
The data of C01, MC21, MC41 ...
When reading to BL2A, BL4A, BL6A ...
The selection gates SG1 and SG2 are set to Vcc, and the selection gate SG3 is set to Vss. Control gate CG1 is 0V, CG2 to CG8
To Vcc. In this case, the selection MOS transistors (ST01, S) using the selection gates SG1, SG2 as gate electrodes
T11, ST21, ..., ST03, ST13, ST23 ...) are all turned on. D-type selection MOS transistors (ST04, ST24, ST44) using the selection gate SG3 as a gate electrode
...) is turned on, but the E type selection MOS transistors (ST14, ST34, ST54 ...) Are turned off.

【0172】従って、メモリセルユニット(2) 内のメモ
リセルとビット線を接続する選択MOSトランジスタは
全てオンするので、メモリセルユニット(2) 内のメモリ
セルMC01、MC21、MC41…のデータがビット線に読
み出される。メモリセルユニット(1) 内では選択ゲート
SG3をゲート電極とする選択MOSトランジスタがオ
フするので、ビット線にデータは読み出されない。
Therefore, since all the selection MOS transistors connecting the memory cells in the memory cell unit (2) to the bit lines are turned on, the data in the memory cells MC01, MC21, MC41 ... Read out on the line. In the memory cell unit (1), the selection MOS transistor having the selection gate SG3 as a gate electrode is turned off, so that data is not read out to the bit line.

【0173】<書き込み>メモリセルユニット(1) 内の
メモリセルMC11,MC31,MC51…に書き込みを行う
場合の書き込み手順を以下で説明する。
<Write> A write procedure for writing to the memory cells MC11, MC31, MC51 ... In the memory cell unit (1) will be described below.

【0174】選択ゲートSG1は0Vにして、選択ゲー
トSG1をゲート電極とする選択MOSトランジスタは
全てOFFにする。SG2,SG3,CG1〜CG8を
Vcc、ビット線BL0A ,BL1A ,BL2A ,BL3
A …をVccにして書き込みを行うページのブロックのメ
モリセルのチャネルをVcc−Vth(選択MOSトランジ
スタでのしきい値電圧落ちのためにビット線電位Vccよ
りも小さくなる。)にプリチャージする。
The selection gate SG1 is set to 0V, and all the selection MOS transistors having the selection gate SG1 as a gate electrode are turned off. SG2, SG3, CG1 to CG8 are Vcc, bit lines BL0A, BL1A, BL2A, BL3
A ... is set to Vcc and the channel of the memory cell of the block of the page to be written is precharged to Vcc-Vth (which becomes smaller than the bit line potential Vcc due to the threshold voltage drop in the selection MOS transistor).

【0175】その後、選択ゲートSG2をVss(0V)
にすると、選択ゲートSG2をゲート電極とするDタイ
プ選択MOSトランジスタST13,ST33,ST53…は
オンするが、Eタイプ選択MOSトランジスタST03,
ST23,ST43…はオフするので、書き込まないメモリ
セルMC01,MC21,MC41…のチャネルはビット線か
ら充電を行った電位Vcc−Vthでフローティングにな
る。この時、選択ゲートSG3はVccのままである。
After that, the selection gate SG2 is set to Vss (0V).
Then, the D type selection MOS transistors ST13, ST33, ST53 ... Using the selection gate SG2 as a gate electrode are turned on, but the E type selection MOS transistors ST03,
Since ST23, ST43, ... Are turned off, the channels of the memory cells MC01, MC21, MC41, ... Which are not written become floating at the potential Vcc-Vth charged from the bit line. At this time, the selection gate SG3 remains at Vcc.

【0176】メモリセルユニット(1) 内のメモリセルM
C11,MC31,MC51…に書き込むデータはビット線B
L2A ,BL4A ,BL6A …から与える。例えば、メ
モリセルMC11に“0”書き込みを行う場合には、ビッ
ト線BL2A を0VにするとSG3はVccなので、Eタ
イプ選択MOSトランジスタST14がオンしてメモリセ
ルMC11のチャネルは0Vになる。メモリセルMC11に
“1”書き込みを行う場合にはビット線BL2A を3V
にすると、Eタイプ選択MOSトランジスタST14はオ
フしメモリセルMC11のチャネルはVcc−Vthでフロー
ティングになる。ビット線BL1A ,BL3A ,BL5
A …はVccにしてもよいし、0Vにしてもよく、任意の
電圧に設定すればよい。
Memory cell M in memory cell unit (1)
The data to be written in C11, MC31, MC51 ... Is the bit line B
L2A, BL4A, BL6A ... For example, when "0" is written in the memory cell MC11, SG3 is Vcc when the bit line BL2A is set to 0V, so the E type selection MOS transistor ST14 is turned on and the channel of the memory cell MC11 becomes 0V. When writing "1" to the memory cell MC11, the bit line BL2A is set to 3V.
Then, the E type selection MOS transistor ST14 is turned off and the channel of the memory cell MC11 becomes floating at Vcc-Vth. Bit lines BL1A, BL3A, BL5
A ... May be set to Vcc or 0 V, and may be set to any voltage.

【0177】選択ゲートSG2をVccからVssにした
後、制御ゲートCG1〜CG8をVccから中間電位VM
(10V程度)にする。そうすると、書き込まないメモ
リセルMC01,MC21,MC41…及び“1”書き込みを
行うメモリセルMC11,MC31,MC51…のチャネルは
フローティング状態なので、制御ゲート−チャネル間の
容量結合によって、Vcc−Vthから中間電位(10V程
度)に上昇する。“0”書き込みを行うメモリセルMC
11,MC31,MC51…のチャネルはビット線が0Vなの
で0Vである。
After the selection gate SG2 is changed from Vcc to Vss, the control gates CG1 to CG8 are changed from Vcc to the intermediate potential VM.
(About 10V). Then, since the channels of the memory cells MC01, MC21, MC41, ... That are not written and the memory cells MC11, MC31, MC51 ,, that are written by "1" are in a floating state, capacitive coupling between the control gate and the channel causes an intermediate potential from Vcc-Vth. (About 10V). Memory cell MC for writing "0"
The channel of 11, MC31, MC51 ... Is 0V because the bit line is 0V.

【0178】書き込み非選択及び“1”書き込みを行う
メモリセルのチャネルがVcc−Vthから中間電位に昇圧
した後に、制御ゲートCG1を中間電位VM から書き込
み電圧Vpp(20V)に昇圧する。そうすると、書き込
まないメモリセルユニット(2) 内のメモリセルMC01,
MC21,MC41…及び“1”書き込みを行うメモリセル
MC11,MC31,MC51…のチャネルは中間電位(10
V程度)、制御ゲートCG1はVpp(20V程度)なの
でこれらのメモリセルは書き込まれないが、“0”書き
込みを行うメモリセルMC11,MC31,MC51…のチャ
ネルは0V、制御ゲートはVpp(20V程度)なので、
基板から浮遊ゲートに電子が注入されて“0”書き込み
が行われる。
After the channel of the memory cell in which the write unselection and the "1" write are performed is boosted from Vcc-Vth to the intermediate potential, the control gate CG1 is boosted from the intermediate potential VM to the write voltage Vpp (20V). Then, the memory cell MC01 in the memory cell unit (2) which is not written,
The channels of MC21, MC41 ... And the memory cells MC11, MC31, MC51.
Since the control gate CG1 is Vpp (about 20V), these memory cells are not written, but the channel of the memory cells MC11, MC31, MC51, etc. in which "0" is written is 0V, and the control gate is Vpp (about 20V). ), So
Electrons are injected from the substrate to the floating gate to write "0".

【0179】メモリセルユニット(2) に書き込む場合に
は、メモリセルユニット(1) のチャネルをVcc−Vthに
プリチャージした後、選択ゲートSG2をVcc、SG
1,SG3をVssにすればよい。この場合、ビット線B
L0A ,BL2A ,BL4A ,BL6A …からメモリセ
ルユニット(2) への書き込みデータが転送される。ま
た、SG1をVcc、SG2,SG3をVssにして、ビッ
ト線BL1A ,BL3A ,BL5A …から書き込みを行
わないメモリセルメモリセルユニット(1) へのプリチャ
ージを行ってもよい。
When writing to the memory cell unit (2), after precharging the channel of the memory cell unit (1) to Vcc-Vth, the select gate SG2 is set to Vcc, SG.
1, SG3 may be set to Vss. In this case, the bit line B
Write data to the memory cell unit (2) is transferred from L0A, BL2A, BL4A, BL6A .... Further, SG1 may be set to Vcc, SG2 and SG3 may be set to Vss, and pre-charge may be performed from the bit lines BL1A, BL3A, BL5A ... To the memory cell memory cell unit (1) in which writing is not performed.

【0180】本実施例では、読み出し,書き込み時に選
択ゲートにVssを印加すると、この選択ゲートをゲート
電極とする選択MOSトランジスタのうち、Eタイプ選
択MOSトランジスタはオフするが、Dタイプ選択MO
Sトランジスタはオンすることを利用している。このD
タイプ選択MOSトランジスタはIタイプ(しきい値電
圧が正)であってもよい。この場合、選択ゲートにVss
を印加する代わりにEタイプはオフするがIタイプ選択
MOSトランジスタはオンするVsgl を印加すればよ
い。
In this embodiment, when Vss is applied to the selection gate at the time of reading and writing, among the selection MOS transistors having the selection gate as the gate electrode, the E type selection MOS transistor is turned off, but the D type selection MO transistor is turned off.
The S-transistor utilizes turning on. This D
The type selection MOS transistor may be of the I type (threshold voltage is positive). In this case, Vss is applied to the select gate
Instead of applying Vsgl, the E type is turned off but the I type selection MOS transistor is turned on.

【0181】(実施例6)選択MOSトランジスタは図
28のように1NANDセル列につき、4個の選択MO
Sトランジスタを設けて、1メモリセルユニットを構成
してもよい。以下では図28のメモリセルMC11が含ま
れるメモリセルユニット(1) とメモリセルMC21が含ま
れるメモリセルユニット(2) を例にとって説明を行う。
(Embodiment 6) As shown in FIG. 28, the selection MOS transistors have four selection MOs per NAND cell column.
One memory cell unit may be configured by providing an S transistor. In the following, the memory cell unit (1) including the memory cell MC11 and the memory cell unit (2) including the memory cell MC21 in FIG. 28 will be described as an example.

【0182】NANDセル列の一端側は2つの選択MO
Sトランジスタ(例えばST13,ST14)を介してビッ
ト線(例えばビット線BL2A )に接続され、他端側も
2つの選択MOSトランジスタ(例えばST11,ST1
2)を介してビット線(例えばビット線BL1A )に接
続される。直列接続される2つの選択MOSトランジス
タはEタイプ(しきい値電圧Vth1 >0)、Dタイプ
(しきい値電圧Vth2 <0)の2種類である。選択ゲー
トSG1,3をゲート電極とするメモリセルユニット
(1) の選択MOSトランジスタ(例えばST11,ST1
3)はDタイプ、メモリセルユニット(2) の選択MOS
トランジスタ(例えばST21,ST23)はEタイプであ
る。選択ゲートSG2,4をゲート電極とするメモリセ
ルユニット(2) の選択MOSトランジスタ(例えばST
22,ST24)はDタイプ、メモリセルユニット(1) の選
択MOSトランジスタ(例えばST12,ST14)はEタ
イプである。
One selection side of the NAND cell array has two selection MOs.
It is connected to a bit line (for example, bit line BL2A) through an S transistor (for example, ST13, ST14), and the other end side has two selection MOS transistors (for example, ST11 and ST1).
2) to the bit line (for example, bit line BL1A). Two selection MOS transistors connected in series are of two types: E type (threshold voltage Vth1> 0) and D type (threshold voltage Vth2 <0). Memory cell unit having select gates SG1 and SG3 as gate electrodes
Select MOS transistor of (1) (eg ST11, ST1
3) is D type, selection MOS of memory cell unit (2)
Transistors (eg ST21, ST23) are E type. Select MOS transistors (for example, ST
22 and ST24) are D type, and the selection MOS transistors (for example, ST12 and ST14) of the memory cell unit (1) are E type.

【0183】以下では、本実施例の読み出し動作と書き
込み動作の説明を行う。
The read operation and the write operation of this embodiment will be described below.

【0184】<読み出し動作>メモリセルユニット(1)
内のメモリセルMC11,MC31,MC51…のデータをビ
ット線BL2A ,BL4A ,BL6A …に読み出す場合
には、まずビット線BL2A ,BL4A ,BL6A …を
ビット線読み出し電位VA (例えば1.8V)にプリチ
ャージし、BL1A ,BL3A ,BL5A …を0Vに接
地する。プリチャージした後、ビット線BL2A ,BL
4A ,BL6A …はフローティングにする。
<Read operation> Memory cell unit (1)
In order to read the data of the memory cells MC11, MC31, MC51 ... In the bit lines BL2A, BL4A, BL6A ..., First, the bit lines BL2A, BL4A, BL6A ... Are set to the bit line read potential VA (for example, 1.8V). Charge and ground BL1A, BL3A, BL5A ... to 0V. After precharging, bit lines BL2A, BL
Float 4A, BL6A ...

【0185】次に、制御ゲートCG1は0V、CG2〜
CG8はVcc(例えば3V)にする。そして、選択ゲー
トSG2,SG4はVcc、選択ゲートSG1,SG3の
一方又は両方をVssにする。その他の選択ゲート,制御
ゲートは0Vにする。この場合、選択ゲートSG2,S
G4をゲート電極とする選択MOSトランジスタは全て
オンする。選択ゲートSG1,3をゲート電極とするD
タイプ選択MOSトランジスタ(ST11,ST13,ST
31,ST33…)はオンする。選択ゲートSG1,SG3
をゲート電極とするEタイプ選択MOSトランジスタの
うち、選択ゲートがVssであるE-type 選択MOSトラ
ンジスタはオフする。
Next, the control gate CG1 is 0V, and CG2-
CG8 is set to Vcc (for example, 3V). The selection gates SG2 and SG4 are set to Vcc, and one or both of the selection gates SG1 and SG3 are set to Vss. The other select gates and control gates are set to 0V. In this case, the selection gates SG2, S
All selection MOS transistors having G4 as a gate electrode are turned on. D using the select gates SG1 and SG3 as gate electrodes
Type selection MOS transistor (ST11, ST13, ST
31, ST33 ...) turn on. Select gates SG1 and SG3
Among the E-type selection MOS transistors having the gate electrode as the gate electrode, the E-type selection MOS transistor whose selection gate is Vss is turned off.

【0186】従って、メモリセルMC11,MC31,MC
51…に書き込まれたデータが“1”ならば、プリチャー
ジしたビット線BL2A ,BL4A ,BL6A …は接地
したビット線BL1A ,BL3A ,BL5A へ放電しプ
リチャージ電位から低下し、メモリセルユニット(1) 内
のメモリセルMC11,MC31,MC51…のデータがビッ
ト線BL2A ,BL4A ,BL6A …に読み出される。
一方、メモリセルに書き込まれたデータが“0”なら
ば、ビット線BL2A ,BL4A ,BL6A …は放電を
行わず、プリチャージ電位を保つ。
Therefore, the memory cells MC11, MC31, MC
If the data written in 51 ... Is "1", the precharged bit lines BL2A, BL4A, BL6A ... Are discharged to the grounded bit lines BL1A, BL3A, BL5A and lowered from the precharge potential, and the memory cell unit (1 The data of the memory cells MC11, MC31, MC51 ... In () are read to the bit lines BL2A, BL4A, BL6A.
On the other hand, if the data written in the memory cell is "0", the bit lines BL2A, BL4A, BL6A ... Are not discharged and the precharge potential is maintained.

【0187】上記実施例では、ビット線BL2A ,BL
4A ,BL6A …をプリチャージし、ビット線BL1A
,BL3A ,BL5A …を接地したが、逆にビット線
BL2A ,BL4A ,BL6A …を接地し、ビット線B
L1A ,BL3A ,BL5A …をプリチャージして、メ
モリセルのデータをビット線BL1A ,BL3A ,BL
5A …に読み出してもよい。
In the above embodiment, the bit lines BL2A, BL2
4A, BL6A ... are precharged and bit line BL1A
, BL3A, BL5A ... Are grounded, while bit lines BL2A, BL4A, BL6A ... are grounded and bit line B
L1A, BL3A, BL5A ... Are precharged and the data of the memory cells are transferred to the bit lines BL1A, BL3A, BL.
5A ... May be read.

【0188】一方、メモリセルユニット(2) 内のメモリ
セルMC01,MC21,MC41…は選択ゲートSG1,S
G3をゲート電極とするEタイプ選択MOSトランジス
タのどちらか(SG1,SG3の一方をVssにする場
合)、又は両方(SG1,SG3を共にVssにする場
合)がオフするので、、メモリセルMC01,MC21,M
C41…のデータはビット線に読み出されない。
On the other hand, the memory cells MC01, MC21, MC41, ... In the memory cell unit (2) have select gates SG1, S1.
Since either of the E type selection MOS transistors having G3 as a gate electrode (when one of SG1 and SG3 is set to Vss) or both (when both SG1 and SG3 are set to Vss) are turned off, the memory cell MC01, MC21, M
The data of C41 ... Is not read to the bit line.

【0189】<書き込み>メモリセルユニット(1) 内の
メモリセルMC11,MC31,MC51…に書き込みを行う
場合の書き込み手順を以下で説明する。
<Write> A write procedure for writing to the memory cells MC11, MC31, MC51 ... In the memory cell unit (1) will be described below.

【0190】選択ゲートSG1,SG2をVssにする
と、選択ゲートSG1とSG2をゲート電極とする選択
MOSトランジスタの一方、つまりEタイプ選択MOS
トランジスタがオフする。SG3,SG4,CG1〜C
G8をVcc、ビット線BL0A,BL1A ,BL2A ,
BL3A …をVccにして書き込みを行うブロックのチャ
ネルをVcc−Vth(選択MOSトランジスタでのしきい
値電圧落ちのためにビット線電位Vccよりも小さくな
る。)にプリチャージする。
When the selection gates SG1 and SG2 are set to Vss, one of the selection MOS transistors having the selection gates SG1 and SG2 as gate electrodes, that is, the E type selection MOS
The transistor turns off. SG3, SG4, CG1-C
G8 is Vcc, bit lines BL0A, BL1A, BL2A,
BL3A is set to Vcc and the channel of the block to be written is precharged to Vcc-Vth (which becomes smaller than the bit line potential Vcc due to the threshold voltage drop in the selection MOS transistor).

【0191】その後、選択ゲートSG3をVss(0V)
にすると、選択ゲートSG3をゲート電極とするDタイ
プ選択MOSトランジスタST13,ST33,ST53…は
オンするが、Eタイプ選択MOSトランジスタST03,
ST23,ST43…はオフするので、書き込まないメモリ
セルMC01,MC21,MC41…のチャネルはビット線か
ら充電を行った電位Vcc−Vthでフローティングにな
る。この時、選択ゲートSG4はVccのままである。
After that, the selection gate SG3 is set to Vss (0V).
Then, the D type selection MOS transistors ST13, ST33, ST53, ... Using the selection gate SG3 as the gate electrode are turned on, but the E type selection MOS transistors ST03,
Since ST23, ST43, ... Are turned off, the channels of the memory cells MC01, MC21, MC41, ... Which are not written become floating at the potential Vcc-Vth charged from the bit line. At this time, the selection gate SG4 remains at Vcc.

【0192】メモリセルユニット(1) 内のメモリセルM
C11,MC31,MC51…に書き込むデータはビット線B
L2A ,BL4A ,BL6A …から与える。例えば、メ
モリセルMC11に“0”書き込みを行う場合には、ビッ
ト線BL2A を0VにするとSG4はVccなので、Eタ
イプ選択MOSトランジスタST14がオンしてメモリセ
ルMC11のチャネルは0Vになる。メモリセルMC11に
“1”書き込みを行う場合には、ビット線BL1A を3
Vにすると、Eタイプ選択MOSトランジスタST14は
オフしメモリセルMC11のチャネルはVcc−Vthでフロ
ーティングになる。ビット線BL1A ,BL3A ,BL
5A …はVccにしてもよいし、0Vにしてもよく、任意
の電圧に設定すればよい。
Memory cell M in the memory cell unit (1)
The data to be written in C11, MC31, MC51 ... Is the bit line B
L2A, BL4A, BL6A ... For example, when "0" is written in the memory cell MC11, SG4 is Vcc when the bit line BL2A is set to 0V, so that the E type selection MOS transistor ST14 is turned on and the channel of the memory cell MC11 becomes 0V. To write "1" to the memory cell MC11, set the bit line BL1A to 3
When set to V, the E type selection MOS transistor ST14 is turned off and the channel of the memory cell MC11 becomes floating at Vcc-Vth. Bit lines BL1A, BL3A, BL
5A may be set to Vcc or 0V, and may be set to any voltage.

【0193】選択ゲートSG3をVccからVssにした
後、制御ゲートCG1〜CG8をVccから中間電位VM
(10V程度)にする。そうすると、書き込まないメモ
リセルMC01,MC21,MC41…及び“1”書き込みを
行うメモリセルMC11,MC31,MC51…のチャネルは
フローティング状態なので、制御ゲート−チャネル間の
容量結合によって、Vcc−Vthから中間電位(10V程
度)に上昇する。“0”書き込みを行うメモリセルMC
11,MC31,MC51…のチャネルは、ビット線が0Vな
ので0Vである。
After the selection gate SG3 is changed from Vcc to Vss, the control gates CG1 to CG8 are changed from Vcc to the intermediate potential VM.
(About 10V). Then, since the channels of the memory cells MC01, MC21, MC41, ... That are not written and the memory cells MC11, MC31, MC51 ,, that are written by "1" are in a floating state, capacitive coupling between the control gate and the channel causes an intermediate potential from Vcc-Vth. (About 10V). Memory cell MC for writing "0"
The channel of 11, MC31, MC51, ... Is 0V because the bit line is 0V.

【0194】書き込み非選択及び“1”書き込みを行う
メモリセルのチャネルがVcc−Vthから中間電位に昇圧
した後に、制御ゲートCG1を中間電位VM から書き込
み電圧Vpp(20V)に昇圧する。そうすると、書き込
まないメモリセルユニット(2) 内のメモリセルMC01,
MC,、MC41…及び“1”書き込みを行うメモリセル
MC11,MC31,MC51…のチャネルは中間電位(10
V程度)、制御ゲートCG1はVpp(20V程度)なの
で、これらのメモリセルは書き込まれないが、“0”書
き込みを行うメモリセルMC11,MC31,MC51…のチ
ャネルは0V、制御ゲートはVpp(20V程度)なの
で、基板から浮遊ゲートに電子が注入されて“0”書き
込みが行われる。
After the channel of the memory cell in which the write unselection and the "1" write are performed is boosted from Vcc-Vth to the intermediate potential, the control gate CG1 is boosted from the intermediate potential VM to the write voltage Vpp (20V). Then, the memory cell MC01 in the memory cell unit (2) which is not written,
The channels of MC, MC41 ... And memory cells MC11, MC31, MC51 ...
Since the control gate CG1 is Vpp (about 20V), these memory cells are not written, but the channels of the memory cells MC11, MC31, MC51, etc. for writing "0" are 0V, and the control gate is Vpp (20V). Therefore, electrons are injected from the substrate to the floating gate, and "0" writing is performed.

【0195】更には、SG1,SG4をVcc、SG2,
SG3をVssにして、ビット線BL1A ,BL3A ,B
L5A …をVccにしてもよい。この場合、ビット線BL
1A,BL3A ,BL5A …からメモリセルユニット(2)
に書き込み非選択電位(Vcc) 、ビット線BL2A ,
BL4A ,BL5A …からメモリセルユニット(1) に書
き込み電位(“1”書き込みならばVcc、“0”書き込
みならばVss)を略同時に転送することができる。
Furthermore, SG1 and SG4 are connected to Vcc, SG2 and
SG3 is set to Vss, and bit lines BL1A, BL3A, B
L5A may be set to Vcc. In this case, the bit line BL
From 1A, BL3A, BL5A ... Memory cell unit (2)
Write non-selection potential (Vcc), bit line BL2A,
The write potential (Vcc for "1" write, Vss for "0" write) can be transferred from BL4A, BL5A ... To the memory cell unit (1) substantially at the same time.

【0196】メモリセルユニット(2) に書き込む場合に
は、メモリセルユニット(1) のチャネルをVcc−Vthに
プリチャージした後、選択ゲートSG3をVcc、SG
1,SG2,SG4をVssにすればよい。この場合、ビ
ット線BL0A ,BL2A ,BL4A ,BL6A …から
メモリセルユニット(2) への書き込みデータが転送され
る。また、SG1をVcc、SG2,SG3,SG4をV
ssにして、ビット線BL1A ,BL3A ,BL5A …か
らメモリセルユニット(2) への書き込みデータを転送し
てもよい。
When writing to the memory cell unit (2), after precharging the channel of the memory cell unit (1) to Vcc-Vth, the select gate SG3 is set to Vcc, SG.
1, SG2, SG4 may be set to Vss. In this case, the write data to the memory cell unit (2) is transferred from the bit lines BL0A, BL2A, BL4A, BL6A .... Also, SG1 is Vcc, SG2, SG3, SG4 are Vcc
The write data to the memory cell unit (2) may be transferred from the bit lines BL1A, BL3A, BL5A ... With ss.

【0197】また、メモリセルユニット(1) を書き込む
際に、メモリセルユニット(2) にもほぼ同時に書き込み
を行ってもよい。この時、SG1,SG4をVcc、SG
2,SG3をVssにすると、メモリセルユニット(1) に
書き込むデータはビット線BL2A ,BL4A ,BL6
A …から転送され、メモリセルユニット(2) に書き込む
データはビット線BL1A ,BL3A ,BL5A …から
転送される。
Further, when the memory cell unit (1) is written, the memory cell unit (2) may be written almost simultaneously. At this time, SG1, SG4 are Vcc, SG
2, when SG3 is set to Vss, the data to be written in the memory cell unit (1) is the bit lines BL2A, BL4A, BL6.
The data transferred from A ... And written in the memory cell unit (2) is transferred from the bit lines BL1A, BL3A, BL5A.

【0198】選択ゲートの電圧を次のようにしても、メ
モリセルユニット(1)(2)にほぼ同時に書き込みを行うこ
とができる。SG1,SG4をVss、SG2,SG3を
Vccにすると、メモリセルユニット(2) に書き込むデー
タはビット線BL0A ,BL2A ,BL4A ,BL6A
…から転送され、メモリセルユニット(1) に書き込むデ
ータはビット線BL1A ,BL3A ,BL5A …から転
送される。
Even if the voltage of the select gate is set as follows, the memory cell units (1) and (2) can be written almost at the same time. When SG1 and SG4 are set to Vss and SG2 and SG3 are set to Vcc, the data to be written in the memory cell unit (2) is the bit lines BL0A, BL2A, BL4A and BL6A.
Data transferred from the memory cell unit (1) are transferred from the bit lines BL1A, BL3A, BL5A.

【0199】本実施例では、読み出し,書き込み時に選
択ゲートにVssを印加すると、この選択ゲートをゲート
電極とする選択MOSトランジスタのうち、Eタイプ選
択MOSトランジスタはオフするが、Dタイプ選択MO
Sトランジスタはオンすることを利用している。このD
タイプ選択MOSトランジスタはIタイプ(しきい値電
圧が正)であってもよい。この場合、選択ゲートにVss
を印加する代わりにEタイプはオフするがIタイプはオ
ンするVsgl を印加すればよい。
In this embodiment, when Vss is applied to the selection gate at the time of reading or writing, among the selection MOS transistors having the selection gate as the gate electrode, the E type selection MOS transistor is turned off, but the D type selection MO transistor is turned off.
The S-transistor utilizes turning on. This D
The type selection MOS transistor may be of the I type (threshold voltage is positive). In this case, Vss is applied to the select gate
Instead of applying Vsgl, the E type is turned off but the I type is turned on.

【0200】本実施例の別の書き込み方式について以下
説明する。
Another writing method of this embodiment will be described below.

【0201】メモリセルユニット(1) 内のメモリセルM
C11,MC31,MC51…を書き込む場合には、選択ゲー
トSG1,SG4を中間電位VM 、選択ゲートSG2,
SG3を0V、制御ゲートCG1はVpp、CG2〜CG
8はVM にする。選択ゲートSG2,SG3をゲート電
極とするEタイプ選択MOSトランジスタST12,ST
32,ST52…,ST03,ST23,ST43…はオフにな
る。従って、メモリセルユニット(1) はビット線BL2
A ,BL4A ,BL6A …と導通、ビット線BL1A ,
BL3A ,BL5A …と非導通になる。一方、メモリセ
ルユニット(2) はビット線BL0A ,BL2A ,BL4
A ,BL6A …と非導通、ビット線BL1A ,BL3A
,BL5A …と導通になる。
Memory cell M in memory cell unit (1)
When writing C11, MC31, MC51 ..., Select gates SG1 and SG4 are set to intermediate potential VM and select gates SG2 and SG2.
SG3 is 0V, control gate CG1 is Vpp, CG2-CG
Set 8 to VM. E type selection MOS transistors ST12, ST using the selection gates SG2, SG3 as gate electrodes
32, ST52 ..., ST03, ST23, ST43 ... are turned off. Therefore, the memory cell unit (1) is connected to the bit line BL2
Conducted with A, BL4A, BL6A ..., Bit lines BL1A,
BL3A, BL5A ... Will become non-conductive. On the other hand, the memory cell unit (2) has bit lines BL0A, BL2A and BL4.
Bit lines BL1A, BL3A not electrically connected to A, BL6A ...
, BL5A ... It becomes conductive.

【0202】従って、メモリセルMC11,MC31,MC
51…の書き込みデータはビット線BL2A ,BL4A ,
BL6A …から与えればよい。即ち、“0”書き込みの
場合にはビット線を0V、“1”書き込みの場合にはビ
ット線を中間電位VM にする。Dタイプ選択MOSトラ
ンジスタのしきい値電圧が例えば−15Vであれば、
“1”書き込みの場合のビット線の電位VM をメモリセ
ルのチャネルに転送することができる。
Therefore, the memory cells MC11, MC31, MC
The write data of 51 ... is the bit lines BL2A, BL4A,
You can give it from BL6A .... That is, when "0" is written, the bit line is set to 0V, and when "1" is written, the bit line is set to the intermediate potential VM. If the threshold voltage of the D type selection MOS transistor is, for example, −15 V,
The potential VM of the bit line in the case of writing "1" can be transferred to the channel of the memory cell.

【0203】一方、メモリセルユニット(1) のメモリセ
ルMC11,MC31,MC51…に書き込む際に、メモリセ
ルユニット(2) のメモリセルMC01,MC21,MC41…
に書き込み行っても、書き込みを行わなくてもよい。メ
モリセルユニット(2) のメモリセルMC01,MC21,M
C41…に書き込みを行わない場合には、ビット線BL1
A ,BL3A ,BL5A …をVM にすればよいし、書き
込みを行う場合には、書き込みデータに応じて0V
(“0”書き込みの場合)、又はVM (“1”書き込み
の場合)を印加すればよい。
On the other hand, when writing to the memory cells MC11, MC31, MC51 ... Of the memory cell unit (1), the memory cells MC01, MC21, MC41 ... Of the memory cell unit (2).
May or may not be written. Memory cells MC01, MC21, M of the memory cell unit (2)
When not writing to C41 ..., the bit line BL1
A, BL3A, BL5A ... May be set to VM, and when writing is performed, 0V is applied according to the write data.
It suffices to apply (when writing "0") or VM (when writing "1").

【0204】(実施例1)でも記したように本発明では
1本の選択ゲートを共有する選択MOSトランジスタの
中で、導通状態のものと非導通状態のものを生じさせる
ことができることを利用している。従って、(実施例
1)でも記したように、選択MOSトランジスタのしき
い値電圧や、選択ゲートに印加する電圧は任意性を有す
る。
As described in (Example 1), the present invention takes advantage of the fact that it is possible to generate conductive MOS transistors and non-conductive MOS transistors of the selection MOS transistors sharing one selection gate. ing. Therefore, as described in (Example 1), the threshold voltage of the selection MOS transistor and the voltage applied to the selection gate have arbitrariness.

【0205】例えば、選択ゲートSG1をゲート電極と
する選択MOSトランジスタのしきい値電圧を0.7V
と−0.3V、SG2をゲート電極とする選択MOSト
ランジスタのしきい値電圧を−0.5Vと−1.5V、
SG3をゲート電極とする選択MOSトランジスタのし
きい値電圧を1.5Vと3.3V、SG4をゲート電極
とする選択MOSトランジスタのしきい値電圧を3.1
Vと3.6Vとしてもよい。この場合、読み出し,書き
込み時に選択ゲートをゲート電極とする選択MOSトラ
ンジスタの半数をオン、残りの半数をオフさせる電圧と
して、例えばSG1には0V、SG2には−1V、SG
3には2V、SG4には3.3Vであればよい。選択ゲ
ートをゲート電極とする選択MOSトランジスタを全て
オンする電圧として、例えばSG1に2.8V、SG2
に−0.2V、SG3に3.6V、SG4に4Vであれ
ばよい。
For example, the threshold voltage of the selection MOS transistor having the selection gate SG1 as the gate electrode is 0.7V.
And -0.3V, and the threshold voltage of the selection MOS transistor having SG2 as a gate electrode is -0.5V and -1.5V,
The threshold voltage of the selection MOS transistor having SG3 as its gate electrode is 1.5 V and 3.3 V, and the threshold voltage of the selection MOS transistor having SG4 as its gate electrode is 3.1.
It may be V and 3.6V. In this case, the voltage for turning on half and turning off the other half of the selection MOS transistors having the selection gate as a gate electrode at the time of reading and writing is, for example, 0V for SG1, -1V for SG2, SG.
3 may be 2V and SG4 may be 3.3V. The voltage for turning on all the selection MOS transistors using the selection gate as a gate electrode is, for example, 2.8 V for SG1 and SG2.
Is -0.2V, SG3 is 3.6V, and SG4 is 4V.

【0206】以上(実施例1)から(実施例6)で記し
たように本発明はメモリセル部と選択MOSトランジス
タから構成されるメモリセルユニット(1) とメモリセル
ユニット(2) がメモリセルユニットの一端側を図29の
ように共有してサブアレイを構成する。メモリセルユニ
ット(1)(2)の一端側は例えば図30のように、コンタク
トを共有してビット線に接続する。また、メモリセルユ
ニット(1) と(2) の両端を図31のように共有してサブ
アレイを構成してもよい。この場合、例えば図32のよ
うにメモリセルユニットの両端はコンタクトを共有して
ビット線に接続する。
As described in the above (Embodiment 1) to (Embodiment 6), according to the present invention, the memory cell unit (1) and the memory cell unit (2) composed of the memory cell portion and the selection MOS transistor are the memory cells. One end side of the unit is shared as shown in FIG. 29 to form a sub-array. For example, as shown in FIG. 30, one end side of the memory cell units (1) and (2) share a contact and are connected to the bit line. Further, both ends of the memory cell units (1) and (2) may be shared to form a sub-array as shown in FIG. In this case, for example, as shown in FIG. 32, both ends of the memory cell unit share a contact and are connected to the bit line.

【0207】読み出し,書き込み時などにメモリセルユ
ニット(1) とメモリセルユニット(2) のどちらかを選択
する手段として、例えば図33に示したようにメモリセ
ル部の両端に選択MOSトランジスタを設け、ゲート電
極を共有する選択MOSトランジスタのしきい値電圧を
メモリセルユニット(1) と(2) で変えることにより、一
方を導通、他方を非導通にすることを利用すればよい。
更に上記実施例で記したように選択MOSトランジスタ
をメモリセルユニット内に3個或いは4個設けたり、選
択MOSトランジスタのしきい値電圧を3種類以上にし
てもよいし、一端側に選択MOSトランジスタがなくて
もよい。メモリセルユニットの一例を図34〜図36に
示した。
As means for selecting either the memory cell unit (1) or the memory cell unit (2) at the time of reading or writing, for example, select MOS transistors are provided at both ends of the memory cell portion as shown in FIG. By changing the threshold voltage of the selection MOS transistor sharing the gate electrode between the memory cell units (1) and (2), one of them may be made conductive and the other may be made non-conductive.
Further, as described in the above embodiment, three or four selection MOS transistors may be provided in the memory cell unit, and the threshold voltage of the selection MOS transistor may be set to three or more kinds. Does not have to be. An example of the memory cell unit is shown in FIGS.

【0208】また、実施例ではメモリセル部がソース,
ドレインを隣接するメモリセルで共有するいわゆるNA
NDセル(図37(c))について説明したが、NAN
D型セルに限らず本発明ではメモリセル部は不揮発性メ
モリセルであれば有効である。メモリセル部が例えば図
37(a)に示したようなNOR型EEPROMであっ
ても有効であるし、図37(b)に示したようなAND
セル型EEPROM(H.Kume el al.;IEDM Tech.Dig.,D
ec.1992,pp.991-993)でも本発明は有効であるし、いわ
ゆるマスクROMでも有効である。
In the embodiment, the memory cell portion is the source,
So-called NA in which the drain is shared by adjacent memory cells
I explained the ND cell (Fig. 37 (c)).
The present invention is not limited to D-type cells, and the present invention is effective as long as the memory cell portion is a non-volatile memory cell. Even if the memory cell portion is, for example, a NOR type EEPROM as shown in FIG. 37A, it is effective, and an AND type as shown in FIG.
Cell type EEPROM (H.Kume el.; IEDM Tech.Dig., D
ec.1992, pp.991-993), the present invention is effective, and so-called mask ROM is also effective.

【0209】(実施例7)次に、実施例について説明す
る。
(Embodiment 7) Next, an embodiment will be described.

【0210】本実施例では、メモリセル又は、メモリセ
ル及び選択トランジスタから構成されるメモリセルユニ
ットが図46のように配設され、サブアレイを構成す
る。即ち、メモリセルユニットの一端側は、3個のメモ
リセルユニットでコンタクトを共有して共通信号線に接
続される。メモリセルユニットの他端側も図46のよう
に3個のメモリセルユニットでコンタクトを共有して共
通信号線に接続される。そして、サブアレイが連続して
配設され、図47のようにメモリセルアレイが構成され
る。
In this embodiment, memory cells or memory cell units each composed of a memory cell and a selection transistor are arranged as shown in FIG. 46 to form a sub-array. That is, one end of the memory cell unit is connected to the common signal line by sharing contacts with the three memory cell units. The other end of the memory cell unit is also connected to the common signal line by sharing contacts with the three memory cell units as shown in FIG. Then, the sub-arrays are continuously arranged to form a memory cell array as shown in FIG.

【0211】メモリセルユニットは図48、49のよう
に、メモリセルから構成されるメモリセル部及び選択ト
ランジスタから構成される。図48、図49のメモリセ
ルユニットA,B,Cはそれぞれ、図46、図47のメ
モリセルユニット(1,2,,3)のいずれかに相当
し、その対応の仕方は任意なので、6通りある(例えば
A;1,B;2,C;3でもよいし、A;2,B;3,
C;1でもよい)。図48でEタイプ選択ゲートのしき
い値Vt1がIタイプ選択ゲートのしきい値Vt2よりも大
きければよく、例えばVt1=2V,Vt2=0.5Vとす
ればよい。図49でDタイプ選択ゲートのしきい値は例
えば−0.8Vであればよい。
As shown in FIGS. 48 and 49, the memory cell unit is composed of a memory cell portion composed of memory cells and a selection transistor. The memory cell units A, B, and C in FIGS. 48 and 49 correspond to one of the memory cell units (1, 2 ,, and 3) in FIGS. 46 and 47, respectively. Yes, for example, A; 1, B; 2, C; 3, or A; 2, B; 3,
C; may be 1). In FIG. 48, the threshold value Vt1 of the E type selection gate may be larger than the threshold value Vt2 of the I type selection gate, for example, Vt1 = 2V and Vt2 = 0.5V. In FIG. 49, the threshold value of the D type selection gate may be -0.8V, for example.

【0212】図48のメモリセルを選択する際には、選
択ブロック内の選択ゲートSG1,2,3に印加する電
圧は2種類で、EタイプもIタイプもオンする電圧Vsg
h (例えばVcc、3V)、及びIタイプはオンするがE
タイプはオフする電圧Vsgl(例えば1.5V)であ
る。3つのメモリセルユニットのうち、例えばメモリセ
ルユニットAを選択する際にはSG1,SG2はVsgh
、SG3はVsgl 、メモリセルユニットBを選択する
際には、SG1はVsgl 、SG2,3はVsgh にすれば
よい。同様にメモリセルユニットCを選択する際には、
SG1,SG3をVsgh 、SG2をVsgl とすればよ
い。
When selecting the memory cell of FIG. 48, there are two types of voltages applied to the select gates SG1, SG2, and S3 in the selected block, and the voltage Vsg for turning on both the E type and the I type.
h (eg Vcc, 3V), and I type turns on, but E
The type is a turn-off voltage Vsgl (for example, 1.5 V). For example, when selecting the memory cell unit A among the three memory cell units, SG1 and SG2 are set to Vsgh.
, SG3 is set to Vsgl, and when the memory cell unit B is selected, SG1 is set to Vsgl and SG2 and SG3 are set to Vsgh. Similarly, when selecting the memory cell unit C,
SG1 and SG3 may be set to Vsgh, and SG2 may be set to Vsgl.

【0213】非選択ブロック内の選択ゲートには0Vを
印加すると、非選択ブロック内の全ての選択トランジス
タがオフするので、ビット線が非選択ブロックを通じて
リークすることはない。
When 0V is applied to the select gate in the non-selected block, all the select transistors in the non-selected block are turned off, so that the bit line does not leak through the non-selected block.

【0214】メモリセルユニットが図49である場合に
は、メモリセルユニットの選択方法は上記図48の場合
とほぼ同様であるが、選択ブロック内で印加するVsgl
は0Vでよい。これによりEタイプ選択ゲートはオフ
し、Dタイプ選択ゲートはオンする。また、非選択ブロ
ック内では、ビット線リークを防ぐために選択ゲートを
オフにした方が望ましいので、Dタイプ選択ゲートをオ
フするために、非選択ブロック内の選択ゲートに負電圧
(例えば−1V)を印加してもよい。
When the memory cell unit is as shown in FIG. 49, the method of selecting the memory cell unit is almost the same as that in the case of FIG. 48, but Vsgl applied in the selected block is selected.
May be 0V. As a result, the E type selection gate is turned off and the D type selection gate is turned on. In addition, it is desirable to turn off the select gate in the non-selected block in order to prevent bit line leakage. Therefore, in order to turn off the D-type select gate, a negative voltage (for example, -1V) is applied to the select gate in the non-selected block. May be applied.

【0215】メモリセル部の構成は様々なバリエーショ
ンがあり、前記図36や図37に示した例を採用するこ
とができる。さらに、本発明はEEPROMに限らず、
いわゆるEPROMやマスクROMでも有効である。
There are various variations in the structure of the memory cell portion, and the examples shown in FIGS. 36 and 37 can be adopted. Further, the present invention is not limited to the EEPROM,
A so-called EPROM or mask ROM is also effective.

【0216】以下では、NANDセル型EEPROMを
例にとって、本実施例を詳細に説明する。
This embodiment will be described in detail below by taking a NAND cell type EEPROM as an example.

【0217】本実施例に係わるNANDセル型EEPR
OMの構成は前記図1と同様であるので省略する。
NAND cell type EEPR according to this embodiment
The configuration of the OM is the same as that shown in FIG.

【0218】図50はメモリセルアレイ1A、図51は
メモリセルアレイ1Bである。本実施例におけるメモリ
セルアレイ(図50、51)は、従来のメモリセルアレ
イ(図40)のようにソース側の選択ゲート(第2の選
択ゲート)がn型拡散層のソース線に接続されておら
ず、ビット線にコンタクトされている。即ち、読み出し
の際に、低抵抗のビット線がソース線の役割を果たすの
で、読み出しが高速になる。また、3つのメモリセル列
(3カラム)につき、2つのビット線を共有しているの
で、ビット線のピッチは従来の1.5倍になり、ビット
線の加工が容易になる。
FIG. 50 shows a memory cell array 1A, and FIG. 51 shows a memory cell array 1B. In the memory cell array (FIGS. 50 and 51) of this embodiment, the source side select gate (second select gate) is connected to the source line of the n-type diffusion layer as in the conventional memory cell array (FIG. 40). Instead, it is in contact with the bit line. That is, at the time of reading, the low resistance bit line plays the role of a source line, so that the reading speed becomes high. Further, since two bit lines are shared by three memory cell columns (three columns), the pitch of the bit lines is 1.5 times that of the conventional one, and the bit lines can be easily processed.

【0219】本実施例のメモリセルアレイでは1つのN
ANDセル列とビット線を接続する2つの選択MOSト
ランジスタのしきい値電圧をVth1 ,Vth2 (Vth1 >
Vth2 )の2種類設けている。高いしきい値電圧Vth1
(例えば2V)を持つ選択MOSトランジスタをE-typ
e 、低いしきい値電圧Vth2 (例えば0.5V)を持つ
選択MOSトランジスタをI-type と記す。選択ゲート
に印加する電圧はI-type トランジスタもE-type トラ
ンジスタも両方オンする電圧Vsgh (例えば3V)(V
sgh >Vt1,Vt2)、及びI-type トランジスタはオン
するが、E-type トランジスタはオフする電圧Vsgl
(例えば1.5V)(Vt1>Vsgl >Vt2)である。
In the memory cell array of this embodiment, one N
The threshold voltages of the two selection MOS transistors connecting the AND cell column and the bit line are set to Vth1 and Vth2 (Vth1>
Vth2) is provided. High threshold voltage Vth1
Select MOS transistor with (for example, 2V) E-typ
e, a selection MOS transistor having a low threshold voltage Vth2 (for example, 0.5 V) is referred to as I-type. The voltage applied to the select gate is a voltage Vsgh (for example, 3V) (V that turns on both the I-type transistor and the E-type transistor).
sgh> Vt1, Vt2), and the voltage at which the I-type transistor turns on but the E-type transistor turns off Vsgl
(For example, 1.5 V) (Vt1>Vsgl> Vt2).

【0220】このように選択MOSトランジスタのしき
い値電圧を2種類設け、選択ゲートに印加する電圧を2
種類にすることによって書き込みや読み出しに際して、
コンタクトを共有する3つのNANDセルユニットのう
ち1つのNANDセルユニットの両端を2つのビット線
と導通、他のメモリセルユニットは非導通にすることが
できる。
As described above, two kinds of threshold voltages of the selection MOS transistor are provided, and the voltage applied to the selection gate is set to two.
Depending on the type, when writing or reading,
One of the three NAND cell units sharing a contact can be electrically connected to the two bit lines at both ends, and the other memory cell units can be electrically disconnected.

【0221】以下では具体的に読み出し、書き込み方式
を説明する。
The read and write methods will be specifically described below.

【0222】<読み出し>図50のメモリセルユニット
(1) 内のメモリセルMC11,MC41,MC71…のデータ
をビット線BL1A ,BL3A ,BL5A …に読み出す
場合には、まずビット線BL1A ,BL3A ,BL5A
…をビット線読み出し電位VA (例えば1.8V)にプ
リチャージし、BL0A 、BL2A ,BL4A ,BL6
A …を0Vに接地する。プリチャージ後、ビット線BL
1A ,BL3A ,BL5A …はフローティングにする。
<Read> Memory cell unit of FIG.
When the data of the memory cells MC11, MC41, MC71 ... In (1) are read to the bit lines BL1A, BL3A, BL5A ... First, the bit lines BL1A, BL3A, BL5A.
Are precharged to the bit line read potential VA (for example, 1.8 V), and BL0A, BL2A, BL4A, BL6
Ground A ... to 0V. After precharge, bit line BL
Float 1A, BL3A, BL5A ....

【0223】次に、制御ゲートCG1は0V、CG2〜
CG8はVcc(例えば3V)にする。そして、選択ゲー
トSG1はVsgl 、選択ゲートSG2,3はVsgh にす
る。その他の選択ゲート,制御ゲートは0Vにする。こ
の場合、ビット線BL0A ,BL2A ,BL4A …に接
続する選択MOSトランジスタ(ST12,ST13,ST
22,ST23,ST32,ST33,ST42,ST43,ST5
2,ST53…)はオンする。一方、ビット線BL1A ,
BL3A ,BL5A …に接続するI-type 選択MOSト
ランジスタST11,ST41,ST71…はオンするが、E
-type 選択MOSトランジスタST21,ST31,ST5
1,ST61,ST81…はオフする。
Next, the control gate CG1 is 0V, and CG2-
CG8 is set to Vcc (for example, 3V). The selection gate SG1 is set to Vsgl and the selection gates SG2 and SG3 are set to Vsgh. The other select gates and control gates are set to 0V. In this case, the selection MOS transistors (ST12, ST13, ST) connected to the bit lines BL0A, BL2A, BL4A ...
22, ST23, ST32, ST33, ST42, ST43, ST5
2, ST53 ...) turns on. On the other hand, the bit line BL1A,
The I-type selection MOS transistors ST11, ST41, ST71, ... Connected to BL3A, BL5A.
-type selection MOS transistors ST21, ST31, ST5
1, ST61, ST81 ... are turned off.

【0224】従って、メモリセルMC11,MC41,MC
71…に書き込まれたデータが“1”ならばプリチャージ
したビット線BL1A ,BL3A ,BL5A …は接地し
たビット線BL0A ,BL2A ,BL4A …へ放電しプ
リチャージ電位から低下することにより、メモリセルユ
ニット(1) 内のメモリセルMC11,MC41,MC71…の
データがビット線BL1A ,BL3A ,BL5A …に読
み出される。一方、メモリセルに書き込まれたデータが
“0”ならばビット線BL1A ,BL3A ,BL5A …
は放電を行わず、プリチャージ電位を保つ。
Therefore, the memory cells MC11, MC41, MC
If the data written in 71 ... Is "1", the precharged bit lines BL1A, BL3A, BL5A ... Are discharged to the grounded bit lines BL0A, BL2A, BL4A .. Data of the memory cells MC11, MC41, MC71 ... In (1) are read to the bit lines BL1A, BL3A, BL5A. On the other hand, if the data written in the memory cell is "0", the bit lines BL1A, BL3A, BL5A ...
Does not discharge and maintains the precharge potential.

【0225】一方、メモリセルユニット(2)(3)内のメモ
リセルMC21,MC31,MC51,MC61…に対しては、
ビット線BL1A ,BL3A ,BL5A …に接続するE
-type 選択MOSトランジスタST21,ST31,ST5
1,ST61…がオフするので、メモリセルMC21,MC3
1,MC51,MC61…のデータはビット線BL1A ,B
L3A ,BL5A …に読み出されない。
On the other hand, for the memory cells MC21, MC31, MC51, MC61 ... In the memory cell units (2) (3),
E connected to bit lines BL1A, BL3A, BL5A ...
-type selection MOS transistors ST21, ST31, ST5
Since 1, ST61 ... are turned off, memory cells MC21, MC3
The data of 1, MC51, MC61 ... is the bit lines BL1A, B
It is not read to L3A, BL5A ....

【0226】メモリセルユニット(2) 内のメモリセルM
C21,MC51,MC81…のデータをビット線BL2A ,
BL4A ,BL6A …に読み出す場合には、選択ゲート
SG1,3をVsgh 、SG2をVsgl にすればよい。メ
モリセルユニット(3) 内のメモリセルMC31,MC61,
MC91…のデータをビット線BL2A ,BL4A ,BL
6A …に読み出す場合には、選択ゲートSG1,2をV
sgh 、SG3をVsglにすればよい。
Memory cell M in the memory cell unit (2)
The data of C21, MC51, MC81 ...
When reading to BL4A, BL6A ..., Select gates SG1 and SG3 may be set to Vsgh and SG2 may be set to Vsgl. Memory cells MC31, MC61, in the memory cell unit (3)
Data of MC91 ... is transferred to bit lines BL2A, BL4A, BL
When reading to 6A ..., select gates SG1 and SG2 are set to V
sgh and SG3 should be set to Vsgl.

【0227】このように本実施例では、従来のメモリセ
ルアレイのソース線(n型拡散層)をなくし、読み出し
の際にビット線の半数が接地して従来のソース線と同様
の役割を果たし、残りの半数のビット線にメモリセルの
データを読み出す。低抵抗のポリSi,Alなどで形成
するビット線を、従来の高抵抗のn型拡散層で形成する
ソース線の代わりに用いることにより、(課題1)で記
したソース線の浮きの問題を解決できる。
As described above, in the present embodiment, the source line (n-type diffusion layer) of the conventional memory cell array is eliminated, and half of the bit lines are grounded at the time of reading to perform the same role as the conventional source line. The data of the memory cell is read to the remaining half of the bit lines. By using a bit line formed of low resistance poly-Si, Al or the like instead of the source line formed of a conventional high resistance n-type diffusion layer, the problem of source line floating described in (Problem 1) is solved. Solvable.

【0228】ここで、タイミング図を用いて読み出し動
作をより詳細に説明する。
Here, the read operation will be described in more detail with reference to the timing chart.

【0229】図52は、図50のメモリセルユニット
(1) 内のメモリセルMC11,MC41,MC71…に書き込
まれたデータを読み出す場合のタイミングチャートであ
る。
FIG. 52 shows the memory cell unit of FIG.
(1) is a timing chart for reading the data written in the memory cells MC11, MC41, MC71, ...

【0230】ビット線BL0A ,BL2A ,BL4A ,
BL6A …は前記図6のセンスアンプSA1に接続し、
ビット線BL1A ,BL3A ,BL5A …は前記図7の
センスアンプSA2に接続する。センスアンプは制御信
号φP ,φN で制御されるCMOSフリップフロップで
形成されている。
Bit lines BL0A, BL2A, BL4A,
BL6A ... Is connected to the sense amplifier SA1 shown in FIG.
The bit lines BL1A, BL3A, BL5A ... Are connected to the sense amplifier SA2 shown in FIG. The sense amplifier is formed of a CMOS flip-flop controlled by control signals φP and φN.

【0231】まず、プリチャージ信号PRA1,PRA2,
PRB2がVssからVccになり(時刻t0 )、ビット線B
L1A ,BL3A ,BL5A …がVA2(例えば1.7
V)に、(ダミー)ビット線BL1B ,BL3B ,BL
5B …がVB2(例えば1.5V)にプリチャージされる
(時刻t1 )。VA1は0Vでありビット線BL0A ,B
L2A ,BL4A ,BL6A …は接地される。
First, the precharge signals PRA1, PRA2,
PRB2 changes from Vss to Vcc (time t0), and bit line B
L1A, BL3A, BL5A ... Are VA2 (eg 1.7.
V) to (dummy) bit lines BL1B, BL3B, BL
.. are precharged to VB2 (for example, 1.5V) (time t1). VA1 is 0V and bit lines BL0A and B
L2A, BL4A, BL6A ... Are grounded.

【0232】プリチャージが終わるとPRA2,PRB2が
Vssとなり、ビット線BL1A ,BL3A ,BL5A …
はフローティング状態になる。この後、ロウデコーダ3
から選択ゲート,制御ゲートに所望の電圧が印加される
(時刻t2 )。制御ゲートCG1が0V、CG2〜CG
8はVcc(例えば3V)、SG2,3は3V(Vsg
h)、SG1は1.5V(Vsgl )となる。
When the precharge is completed, PRA2 and PRB2 become Vss, and the bit lines BL1A, BL3A, BL5A ...
Becomes floating. After this, the row decoder 3
Then, a desired voltage is applied to the selection gate and the control gate (time t2). Control gate CG1 is 0V, CG2-CG
8 is Vcc (for example 3V), SG2 and 3 are 3V (Vsg
h), SG1 becomes 1.5V (Vsgl).

【0233】メモリセルユニット(1) 内のメモリセルM
C11,MC41,MC71…に書き込まれたデータが“0”
の場合はメモリセルのしきい値電圧が正なのでセル電流
は流れず、ビット線BL1A ,BL3A ,BL5A …の
電位は1.7Vのままである。データが“1”の場合
は、セル電流が流れてビット線BL1A ,BL3A ,B
L5A …の電位は下がり、1.5V以下になる。また、
選択ゲートSG1が1.5Vなので、SG1をゲート電
極とするE-type 選択MOSトタンジスタはオフにな
り、メモリセルユニット(2)(3)内のメモリセルのデータ
はビット線に転送されない。この間(ダミー)ビット線
BL1B ,BL3B ,BL5B …はプリチャージ電位
1.5Vに保たれる。
Memory cell M in the memory cell unit (1)
The data written in C11, MC41, MC71 ... Is "0".
In this case, since the threshold voltage of the memory cell is positive, no cell current flows, and the potentials of the bit lines BL1A, BL3A, BL5A ... Remain at 1.7V. When the data is "1", cell current flows and bit lines BL1A, BL3A, B
The potential of L5A ... falls to 1.5V or less. Also,
Since the select gate SG1 is 1.5V, the E-type select MOS transistor using SG1 as the gate electrode is turned off, and the data of the memory cell in the memory cell unit (2) (3) is not transferred to the bit line. During this period, the (dummy) bit lines BL1B, BL3B, BL5B ... Are kept at the precharge potential of 1.5V.

【0234】その後、時刻t3 にφP が3V、φN が0
Vとなり、CMOSフリップフロップFFが不活性化さ
れ、時刻t4 にφE が3VになることによりSA2のC
MOSフリップフロップFFがイコライズされてノード
N1、N2がVcc/2(例えば1.5V)になる。時刻
t5 にSS2 ,SA ,SB が3Vになり、ビット線とセ
ンスアンプが接続された後、φN が0Vから3V、φP
が3Vから0Vになりビット線BL1A ,BL3A ,B
L5A …、とビット線BL1B ,BL3B ,BL5B …
の電位差が増幅される(時刻t6 )。
After that, at time t3, φP is 3 V and φN is 0V.
V, the CMOS flip-flop FF is inactivated, and φE becomes 3V at time t4, so that C of SA2
The MOS flip-flop FF is equalized and the nodes N1 and N2 become Vcc / 2 (for example, 1.5V). At time t5, SS2, SA and SB become 3V, and after the bit line and the sense amplifier are connected, φN changes from 0V to 3V, φP
Changes from 3V to 0V and bit lines BL1A, BL3A, B
L5A ... And bit lines BL1B, BL3B, BL5B ...
The potential difference is amplified (time t6).

【0235】つまり、メモリセルMC11,MC41,MC
71…に“0”が書き込まれていれば、SA2のノードN
1が3V,ノードN2が0Vになり、メモリセルMC1
1,MC31,MC51…に“1”が書き込まれていれば、
ノードN1が0V、ノードN2が3Vになる。その後、
カラム選択信号CSLが0Vから3Vとなると、CMO
SフリップフロップにラッチされていたデータがIO、
/IOに出力される(時刻t7 )。
That is, the memory cells MC11, MC41, MC
If "0" is written in 71 ..., Node N of SA2
1 becomes 3V, node N2 becomes 0V, and memory cell MC1
If "1" is written in 1, MC31, MC51 ...
The node N1 becomes 0V and the node N2 becomes 3V. afterwards,
When the column selection signal CSL changes from 0V to 3V, CMO
The data latched in the S flip-flop is IO,
/ IO (time t7).

【0236】読み出し動作を通じてビット線BL0A ,
BL2A ,BL4A ,BL6A …は0Vに接地する。つ
まり、ビット線は1本おきに接地されることになる。従
って読み出しビット線同士の距離はビット線を接地しな
い場合の2倍になり、ビット線間容量結合に起因するノ
イズは著しく低下する(特願平4−276393号公
報)。また、読み出し動作を通じてPRB1をVcc、VB1
を0Vにすることによってビット線BL0B ,BL2B
,BL4B ,BL6B …を接地しても良い。これによ
ってビット線電位増幅時のビット線間容量結合雑音を低
減できる。
Through the read operation, the bit lines BL0A,
BL2A, BL4A, BL6A ... Are grounded to 0V. That is, every other bit line is grounded. Therefore, the distance between the read bit lines is twice as large as that when the bit lines are not grounded, and the noise caused by the capacitive coupling between the bit lines is significantly reduced (Japanese Patent Application No. 4-276393). Also, PRB1 is set to Vcc, VB1
The bit lines BL0B and BL2B
, BL4B, BL6B ... May be grounded. As a result, it is possible to reduce capacitive coupling noise between bit lines during amplification of the bit line potential.

【0237】図53は、図50のメモリセルユニット
(2) 内のメモリセルMC21,MC51,MC81…に書き込
まれたデータを読み出す場合のタイミングチャートであ
る。
FIG. 53 shows the memory cell unit of FIG.
It is a timing chart at the time of reading the data written in memory cell MC21, MC51, MC81 ... in (2).

【0238】まず、プリチャージ信号PRA1,PRA2,
PRB1がVssからVccになり(時刻t0 )、ビット線B
L2A ,BL4A …がVA1(例えば1.7V)に、(ダ
ミー)ビット線BL2B ,BL4B …がVB1(例えば
1.5V)にプリチャージされる(時刻t1 )。VA2は
0Vでありビット線BL1A ,BL3A ,BL5A …は
接地される。
First, the precharge signals PRA1, PRA2,
PRB1 changes from Vss to Vcc (time t0), and bit line B
L2A, BL4A ... Are precharged to VA1 (for example 1.7V) and (dummy) bit lines BL2B, BL4B ... are precharged to VB1 (for example 1.5V) (time t1). VA2 is 0V, and the bit lines BL1A, BL3A, BL5A ... Are grounded.

【0239】プリチャージが終わるとPRA1,PRB1が
Vssとなり、ビット線BL2A ,BL4A …はフローテ
ィング状態になる。この後、ロウデコーダ3から選択ゲ
ート,制御ゲートに所望の電圧が印加される(時刻t2
)。制御ゲートCG1が0V、CG2〜CG8はVcc
(例えば3V)、SG1,3は3V(Vsgh )、SG2
は1.5V(Vsgl )となる。
When the precharge is completed, PRA1 and PRB1 become Vss, and the bit lines BL2A, BL4A ... Are brought into a floating state. Thereafter, a desired voltage is applied from the row decoder 3 to the select gate and the control gate (time t2
). Control gate CG1 is 0V, CG2-CG8 is Vcc
(Eg 3V), SG1, 3 are 3V (Vsgh), SG2
Is 1.5 V (Vsgl).

【0240】メモリセルMC21,MC51,MC81…に書
き込まれたデータが“0”の場合はメモリセルのしきい
値電圧が正なのでセル電流は流れず、ビット線BL2A
,BL4A …の電位は1.7Vのままである。データ
が“1”の場合は、セル電流が流れてビット線BL2A
,BL4A …の電位は下がり、1.5V以下になる。
また、選択ゲートSG2が1.5Vなので、SG2をゲ
ート電極とするE-type 選択MOSトタンジスタはオフ
になり、メモリセルユニット(1)(3)内のメモリセルのデ
ータはビット線に転送されない。この間(ダミー)ビッ
ト線BL2B ,BL4B …はプリチャージ電位1.5V
に保たれる。
When the data written in the memory cells MC21, MC51, MC81 ... Is "0", the threshold voltage of the memory cell is positive, so that the cell current does not flow and the bit line BL2A.
, BL4A ... The electric potential remains 1.7V. When the data is "1", cell current flows and bit line BL2A
, BL4A ... falls to 1.5 V or less.
Further, since the selection gate SG2 is 1.5V, the E-type selection MOS transistor using SG2 as a gate electrode is turned off, and the data of the memory cell in the memory cell unit (1) (3) is not transferred to the bit line. During this period (dummy) bit lines BL2B, BL4B ... Precharge potential 1.5V
Kept in.

【0241】その後、時刻t3 にφP が3V、φN が0
Vとなり、CMOSフリップフロップFFが不活性化さ
れ、時刻t4 にφE が3VになることによりSA1のC
MOSフリップフロップFFがイコライズされてノード
N1、N2がVcc/2(例えば1.5V)になる。時刻
t5 にSS1 ,SA ,SB が3Vになり、ビット線とセ
ンスアンプが接続された後、φN が0Vから3V、φP
が3Vから0Vになりビット線BL2A ,BL4A …、
とビット線BL2B ,BL4B …の電位差が増幅される
(時刻t6 )。
After that, at time t3, φP is 3V and φN is 0V.
V, the CMOS flip-flop FF is inactivated, and φE becomes 3V at time t4, so that C of SA1
The MOS flip-flop FF is equalized and the nodes N1 and N2 become Vcc / 2 (for example, 1.5V). At time t5, SS1, SA, SB become 3V, and after the bit line and the sense amplifier are connected, φN changes from 0V to 3V, φP
Changes from 3V to 0V, and bit lines BL2A, BL4A ...
And the potential difference between the bit lines BL2B, BL4B ... Is amplified (time t6).

【0242】つまり、メモリセルMC21,MC51,MC
81…に“0”が書き込まれていれば、SA1のノードN
1が3V、ノードN2が0Vになり、“1”が書き込ま
れていれば、ノードN1が0V、ノードN2が3Vにな
る。その後、カラム選択信号CSLが0Vから3Vとな
ると、CMOSフリップフロップにラッチされていたデ
ータがIO,/IOに出力される(時刻t7 )。
That is, the memory cells MC21, MC51, MC
If "0" is written in 81 ..., Node N of SA1
1 becomes 3V, node N2 becomes 0V, and if "1" is written, node N1 becomes 0V and node N2 becomes 3V. After that, when the column selection signal CSL changes from 0V to 3V, the data latched by the CMOS flip-flop is output to IO and / IO (time t7).

【0243】読み出し動作を通じてBL1A ,BL3A
,BL5A …は0Vに接地するので、ビット線間容量
結合に起因する雑音は低減される。
Through the read operation, BL1A and BL3A
, BL5A ... Are grounded to 0V, so that noise due to capacitive coupling between bit lines is reduced.

【0244】同様に、メモリセルユニット(3) 内のメモ
リセルMC31,MC61,MC91…のデータをビット線B
L2A ,BL4A ,BL6A …に読み出す場合のタイミ
ングを、図54に示す。SG3をVsgl 、SG1,2は
Vsgh にすればメモリセルユニット(3) を選択、メモリ
セルユニット(1)(2)を非選択にすることができる。
Similarly, the data of the memory cells MC31, MC61, MC91, ... In the memory cell unit (3) are transferred to the bit line B.
FIG. 54 shows the timing for reading to L2A, BL4A, BL6A .... If SG3 is set to Vsgl and SG1 and SG2 are set to Vsgh, the memory cell unit (3) can be selected and the memory cell units (1) and (2) can be deselected.

【0245】読み出し動作のタイミングは任意性を有す
る。例えば図55のように時刻t5にビット線とセンス
アンプを接続するトランスファゲートをオンにしてビッ
ト線、ダミービット線の電位をセンスアンプのノードN
1,N2に転送した後、トランスファゲートをオフにし
てもよい。この場合ビット線、ダミービット線がセンス
アンプから切り離されるので、センスアンプの負荷容量
が減少し、センス及びデータラッチ時にノードN1,N
2の電位は急速に決定されることになる。
The timing of the read operation is arbitrary. For example, as shown in FIG. 55, at time t5, the transfer gate connecting the bit line and the sense amplifier is turned on to set the potentials of the bit line and the dummy bit line to the node N of the sense amplifier.
The transfer gate may be turned off after the transfer to 1, N2. In this case, since the bit line and the dummy bit line are separated from the sense amplifier, the load capacitance of the sense amplifier is reduced and the nodes N1 and N are latched during sensing and data latch.
The potential of 2 will be determined rapidly.

【0246】上記実施例では例えばメモリセルMC11,
MC41,MC71…を読み出す際にはビット線BL1A ,
BL3A ,BL5A …をプリチャージ、ビット線BL0
A ,BL2A ,BL4A …を接地し、メモリセルのデー
タをビット線BL1A ,BL3A ,BL5A …に読み出
している。メモリセルユニットの両端に接続するビット
線のどちらにデータを読み出すかは任意性を有する。例
えばメモリセルMC11,MC41,MC71…を読み出す際
にビット線BL0A ,BL2A ,BL4A …をプリチャ
ージ、ビット線BL1A ,BL3A ,BL5A …を接地
して、メモリセルのデータをビット線BL0A ,BL2
A ,BL4A …に読み出してもよい。
In the above embodiment, for example, the memory cells MC11,
When reading MC41, MC71, ... Bit lines BL1A,
BL3A, BL5A ... Precharge, bit line BL0
A, BL2A, BL4A ... Are grounded, and the data of the memory cells are read to the bit lines BL1A, BL3A, BL5A. Which of the bit lines connected to both ends of the memory cell unit is used to read data is arbitrary. For example, when the memory cells MC11, MC41, MC71 ... Are read, the bit lines BL0A, BL2A, BL4A ... Are precharged, the bit lines BL1A, BL3A, BL5A ... Are grounded, and the data of the memory cells are transferred to the bit lines BL0A, BL2.
You may read to A, BL4A ...

【0247】<書き込み>本実施例の書き込み動作を以
下で説明する。
<Write> The write operation of this embodiment will be described below.

【0248】図50のメモリセルユニット(1) 内のメモ
リセルMC11,MC41,MC71…に書き込みを行う場合
の書き込み手順を以下で説明する。
A writing procedure for writing to the memory cells MC11, MC41, MC71 ... In the memory cell unit (1) of FIG. 50 will be described below.

【0249】選択ゲートSG2,3は0Vにして、選択
ゲートSG2をゲート電極とする選択MOSトランジス
タは全てOFFにする。SG1,CG1〜CG8をVc
c、ビット線BL1A ,BL3A ,BL5A …をVccに
して書き込みを行うページのチャネルをVcc−Vth(選
択MOSトランジスタでのしきい値電圧落ちのためにビ
ット線電位Vccよりも小さくなる。)にプリチャージす
る。ビット線BL0A ,BL2A ,BL4A …はVccに
してもよいし、0Vにしてもよく、任意の電圧に設定す
ればよい。
The selection gates SG2 and SG3 are set to 0V, and all the selection MOS transistors having the selection gate SG2 as a gate electrode are turned off. SG1, CG1 to CG8 are set to Vc
c, the bit lines BL1A, BL3A, BL5A ... Are set to Vcc, and the channel of the page to be written is set to Vcc-Vth (which is smaller than the bit line potential Vcc due to the threshold voltage drop in the selected MOS transistor). To charge. The bit lines BL0A, BL2A, BL4A ... May be set to Vcc or 0V, and may be set to any voltage.

【0250】その後、選択ゲートSG1をVsgl (例え
ば1.5V)にすると、I-type 選択MOSトランジス
タST11,ST41,ST71…はオンするが、E-type 選
択MOSトランジスタはオフするので、書き込まないメ
モリセルMC21,MC31,MC51,MC61…のチャネル
はビット線から充電を行った電位Vcc−Vthでフローテ
ィングになる。
After that, when the selection gate SG1 is set to Vsgl (for example, 1.5 V), the I-type selection MOS transistors ST11, ST41, ST71, ... Are turned on, but the E-type selection MOS transistors are turned off. The channels of the cells MC21, MC31, MC51, MC61 ... Float at the potential Vcc-Vth charged from the bit line.

【0251】メモリセルユニット(1) 内のメモリセルM
C11,MC41,MC71…に書き込むデータは、ビット線
BL1A ,BL3A ,BL5A …から与える。例えば、
メモリセルMC11に“0”書き込みを行う場合には、ビ
ット線BL1A を0Vにすると、I-type 選択MOSト
ランジスタST11がオンしてメモリセルMC11のチャネ
ルは0Vになる。メモリセルMC11に“1”書き込みを
行う場合にはビット線BL1A を3Vにすると、I-typ
e 選択MOSトランジスタST11はオフしメモリセルM
C11のチャネルはVcc−Vthでフローティングになる。
ビット線BL0A ,BL2A ,BL4A …はVccにして
もよいし、0Vにしてもよく、任意の電圧に設定すれば
よい。
Memory cell M in memory cell unit (1)
The data to be written in C11, MC41, MC71 ... Is given from the bit lines BL1A, BL3A, BL5A. For example,
When "0" is written in the memory cell MC11, if the bit line BL1A is set to 0V, the I-type selection MOS transistor ST11 turns on and the channel of the memory cell MC11 becomes 0V. When writing "1" to the memory cell MC11, if the bit line BL1A is set to 3V, I-typ
e The selection MOS transistor ST11 is turned off and the memory cell M
The channel of C11 becomes floating at Vcc-Vth.
The bit lines BL0A, BL2A, BL4A ... May be set to Vcc or 0V, and may be set to any voltage.

【0252】選択ゲートSG1をVccからVsgl (I-t
ype 選択MOSトランジスタのしきい値電圧よりも大き
いが、E-type 選択MOSトランジスタよりも小さい電
圧。例えば1.5V)にした後、制御ゲートCG1〜C
G8をVccから中間電位VM(10V程度)にする。そ
うすると、書き込まないメモリセルMC21,MC31,M
C51,MC61…、及び“1”書き込みを行うメモリセル
MC11,MC41,MC71…のチャネルはフローティング
状態なので、制御ゲート−チャネル間の容量結合によっ
て、Vcc−Vthから中間電位(8V程度)に上昇する。
“0”書き込みを行うメモリセルMC11,MC41,MC
71…のチャネルはビット線が0Vなので0Vである。
The selection gate SG1 is changed from Vcc to Vsgl (I-t
ype A voltage higher than the threshold voltage of the selection MOS transistor but lower than that of the E-type selection MOS transistor. Control gates CG1 to C
G8 is changed from Vcc to the intermediate potential VM (about 10V). Then, the memory cells MC21, MC31, M which are not written
Since the channels of C51, MC61 ... And the memory cells MC11, MC41, MC71 ... In which "1" is written are in a floating state, Vcc-Vth rises to an intermediate potential (about 8V) due to capacitive coupling between the control gate and the channel. ..
Memory cells MC11, MC41, MC for writing "0"
The channel of 71 ... Is 0V because the bit line is 0V.

【0253】書き込み非選択及び“1”書き込みを行う
メモリセルのチャネルがVcc−Vthから中間電位に昇圧
した後に、制御ゲートCG1を中間電位VM から書き込
み電圧Vpp(20V)に昇圧する。そうすると、書き込
まないメモリセルユニット(2)(3)内のメモリセル、及び
“1”書き込みを行うメモリセルユニット(1) 内のメモ
リセルのチャネルは中間電位(8V程度)、制御ゲート
CG1はVpp(20V程度)なのでこれらのメモリセル
は書き込まれないが、“0”書き込みを行うメモリセル
のチャネルは0V、制御ゲートはVpp(20V程度)な
ので基板から浮遊ゲートに電子が注入されて“0”書き
込みが行われる。
After the channel of the memory cell in which the write unselection and the "1" write are performed is boosted from Vcc-Vth to the intermediate potential, the control gate CG1 is boosted from the intermediate potential VM to the write voltage Vpp (20V). Then, the channels of the memory cells in the memory cell units (2) and (3) that are not written and the channels of the memory cells in the memory cell unit (1) that perform "1" writing are at the intermediate potential (about 8 V), and the control gate CG1 is These memory cells are not written because it is (about 20V), but the channel of the memory cell for writing "0" is 0V and the control gate is Vpp (about 20V), so electrons are injected from the substrate to the floating gate and "0" is written. Writing is done.

【0254】ここで、タイミング図を用いて本実施例の
書き込み動作をより詳細に説明する。図56は、メモリ
セルユニット(1) 内のメモリセルMC11(及びメモリセ
ルMC41,MC71…)を書き込む場合のタイミング図で
ある。
Now, the write operation of this embodiment will be described in more detail with reference to a timing chart. FIG. 56 is a timing chart when writing to the memory cell MC11 (and memory cells MC41, MC71 ...) In the memory cell unit (1).

【0255】メモリセルユニット(1) 内のメモリセルM
C11,MC41,MC71…に書き込むデータはセンスアン
プ回路(前記図7のSA2)にラッチされている。つま
り、“0”書き込みの場合にはノードN1は0V、N2
は3V、“1”書き込みの場合にはノードN1は3V、
N2は0Vになる。
Memory cell M in memory cell unit (1)
The data to be written in C11, MC41, MC71 ... Is latched in the sense amplifier circuit (SA2 in FIG. 7). That is, in the case of writing "0", the node N1 has 0V and N2.
Is 3V, and when writing "1", the node N1 is 3V,
N2 becomes 0V.

【0256】書き込み動作に入ると、まず時刻t1 にS
G1をVss、SG2,SG3,CG1〜CG8をVccに
する。本実施例ではメモリセルユニット(1) 内のメモリ
セルMC11,MC41,MC71…に書き込みを行う際に
は、メモリセルユニット(2)(3)内のメモリセルには書き
込みを行わない。この例では、メモリセルMC21,MC
31,MC51,MC61…のチャネルをビット線BL0A ,
BL2A ,BL4A …から充電する。
Upon entering the write operation, first, at time t1, S
G1 is set to Vss, SG2, SG3, and CG1 to CG8 are set to Vcc. In this embodiment, when writing to the memory cells MC11, MC41, MC71 ... In the memory cell unit (1), the memory cells in the memory cell units (2) and (3) are not written. In this example, memory cells MC21, MC
31, MC51, MC61 ... Channels are connected to bit lines BL0A,
Charge from BL2A, BL4A ....

【0257】本実施例では、ビット線BL0A ,BL2
A ,BL4A …を前記図6のセンスアンプSA1のVA1
からVccに充電する。その結果、非選択メモリセルのチ
ャネルはVcc−Vthに充電される。この時、書き込みを
行うメモリセルのチャネルもVcc−Vthに充電される。
このようにメモリセルユニット(2)(3)のメモリセルのチ
ャネルをVcc(−Vth)に充電する方法としては、BL
0A ,BL2A ,BL4A …から充電してもよいし、B
L1A ,BL3A ,BL5A から充電してもよい。
In this embodiment, bit lines BL0A and BL2
A, BL4A ... Are VA1 of the sense amplifier SA1 of FIG.
To Vcc. As a result, the channel of the non-selected memory cell is charged to Vcc-Vth. At this time, the channel of the memory cell for writing is also charged to Vcc-Vth.
As described above, the method of charging the channels of the memory cells of the memory cell units (2) and (3) to Vcc (-Vth) is BL
You may charge from 0A, BL2A, BL4A ...
You may charge from L1A, BL3A, BL5A.

【0258】一方、ビット線BL1A ,BL3A ,BL
5A …に対してはセンスアンプ回路SA2にラッチされ
たデータに応じて、VccかVss(0V)の電位を与えら
れる。これによって、例えばメモリセルMC11に“0”
書き込みを行う場合には、ビット線BL1A を0Vにし
てメモリセルMC11のチャネルを0Vにすることにな
る。メモリセルMC11に“1”書き込みを行う場合に
は、ビット線BL1A をVcc(例えば3V)にしてメモ
リセルMC11のチャネルをVcc−Vthに充電することに
なる。
On the other hand, bit lines BL1A, BL3A, BL
A potential of Vcc or Vss (0V) is applied to 5A ... In accordance with the data latched in the sense amplifier circuit SA2. As a result, for example, "0" is written in the memory cell MC11.
When writing is performed, the bit line BL1A is set to 0V and the channel of the memory cell MC11 is set to 0V. When "1" is written in the memory cell MC11, the bit line BL1A is set to Vcc (for example, 3V) to charge the channel of the memory cell MC11 to Vcc-Vth.

【0259】ビット線充電後、選択ゲートSG1をVsg
l (例えば1.5V)、SG2,3をVss(例えば0
V)にする。選択ゲートSG2,3をゲート電極とする
選択MOSトランジスタは全てオフになる。書き込みを
行わないメモリセルユニット(2)(3)内のSG1をゲート
電極とする選択MOSトランジスタはE-type なのでオ
フし、メモリセルユニット(2)(3)内のメモリセルのチャ
ネルはVcc−Vthでフローティングになる。
After charging the bit line, the selection gate SG1 is set to Vsg.
l (for example, 1.5 V), SG2, 3 to Vss (for example, 0
V). All selection MOS transistors having the selection gates SG2 and SG3 as gate electrodes are turned off. Since the selection MOS transistor using SG1 as the gate electrode in the memory cell unit (2) (3) which is not programmed is E-type, it is turned off, and the channel of the memory cell in the memory cell unit (2) (3) is Vcc- Floating at Vth.

【0260】“1”書き込みを行うメモリセルMC11,
MC41,MC71…の選択MOSトランジスタST11,S
T41,ST71…のメモリセル側のドレインはVcc−Vth
(例えばI-type トランジスタのしきい値電圧を0.5
Vとすると、3−0.5=2.5V)、ビット線コンタ
クト側のソースはVcc(例えば3V)、選択ゲートSG
1はVsgl (例えば1.5V)なので、選択MOSトラ
ンジスタST11,ST41,ST71…はオフする。その結
果、書き込み非選択セルと同様に、メモリセルMC11,
MC41,MC71…のチャネルはフローティングになる。
Memory cell MC11 for writing "1",
MC41, MC71 ... Selection MOS transistors ST11, S
The drains on the memory cell side of T41, ST71 ... Are Vcc-Vth.
(For example, the threshold voltage of I-type transistor is 0.5
V is 3-0.5 = 2.5V), the source on the bit line contact side is Vcc (for example, 3V), and the selection gate SG
Since 1 is Vsgl (for example, 1.5 V), the selection MOS transistors ST11, ST41, ST71 ... Are turned off. As a result, the memory cells MC11,
The channels of MC41, MC71 ... Become floating.

【0261】メモリセルMC11,MC41,MC71…に
“0”書き込みを行う場合には、選択MOSトランジス
タST11,ST41,ST71…の選択ゲートSG1はVsg
l (例えば1.5V)、ソース,ドレインは0Vなの
で、選択MOSトランジスタST11,ST41,ST71…
はオンして、メモリセルのチャネルは0Vが保たれる。
When "0" is written in the memory cells MC11, MC41, MC71 ..., The selection gate SG1 of the selection MOS transistors ST11, ST41, ST71 ... Is Vsg.
l (for example, 1.5 V) and the source and drain are 0 V, so that the selection MOS transistors ST11, ST41, ST71 ...
Is turned on, and the channel of the memory cell is kept at 0V.

【0262】選択ゲートSG1をVsgl (例えば1.5
V)にした後、時刻t2 に制御ゲートCG1〜CG8を
Vccから中間電位VM (10V程度)にする。そうする
と、書き込み非選択のメモリセル、及び“1”書き込み
を行うメモリセルMC11,MC41,MC71…のチャネル
はフローティング状態なので、制御ゲート−チャネル間
の容量結合によって、Vcc−Vthから中間電位(8V程
度)に上昇する。“0”書き込みを行うメモリセルMC
11,MC41,MC71…のチャネルはビット線が0Vなの
で0Vである。
The select gate SG1 is set to Vsgl (for example, 1.5
V), the control gates CG1 to CG8 are changed from Vcc to the intermediate potential VM (about 10 V) at time t2. Then, since the channels of the memory cells not selected for writing and the memory cells MC11, MC41, MC71 ... In which "1" is written are in a floating state, capacitive coupling between the control gate and the channel causes an intermediate potential (about 8V) from Vcc-Vth. ) To rise. Memory cell MC for writing "0"
The channel of 11, MC41, MC71 ... Is 0V because the bit line is 0V.

【0263】書き込み非選択及び“1”書き込みを行う
メモリセルのチャネルがVcc−Vthから中間電位に昇圧
した後に、時刻t3 に制御ゲートCG1を中間電位VM
から書き込み電圧Vpp(20V)に昇圧する。そうする
と、書き込まないメモリセルユニット(2)(3)内のメモリ
セル、及び“1”書き込みを行うメモリセルMC11,M
C41,MC71…のチャネルは中間電位(10V程度)、
制御ゲートCG1はVpp(20V程度)なのでこれらの
メモリセルは書き込まれないが、“0”書き込みを行う
メモリセルMC11,MC41,MC71…のチャネルは0
V、制御ゲートはVpp(20V程度)なので基板から浮
遊ゲートに電子が注入されて“0”書き込みが行われ
る。
After the channel of the memory cell in which the write unselection and the "1" write are performed is boosted from Vcc-Vth to the intermediate potential, the control gate CG1 is set to the intermediate potential VM at time t3.
To write voltage Vpp (20V). Then, the memory cells in the memory cell units (2) and (3) that are not written and the memory cells MC11 and M that are written "1"
Channels of C41, MC71 ... Have an intermediate potential (about 10V),
Since the control gate CG1 is Vpp (about 20 V), these memory cells are not written, but the channels of the memory cells MC11, MC41, MC71, ...
Since V and the control gate are Vpp (about 20 V), electrons are injected from the substrate to the floating gate and "0" writing is performed.

【0264】書き込み終了後、制御ゲート,選択ゲー
ト,ビット線が順次放電されて書き込み動作は終了す
る。
After the writing is completed, the control gate, the selection gate and the bit line are sequentially discharged to complete the writing operation.

【0265】メモリセルユニット(2) 内のメモリセルM
C21,MC51,MC81…を書き込む場合には、同様にメ
モリセルユニット(1)(3)のメモリセルのチャネルをVcc
(又はVcc−Vth)に充電後、選択ゲートSG1をVs
s、SG2をVsgl 、SG3をVsgh にし、ビット線B
L2A ,BL4A ,BL6A …をVcc又はVssにするこ
とにより、メモリセルMC21,MC51,MC81…にデー
タを転送すればよい。
Memory cell M in the memory cell unit (2)
When writing C21, MC51, MC81 ... Similarly, the channels of the memory cells of the memory cell units (1) and (3) are set to Vcc.
(Or Vcc-Vth), the select gate SG1 is set to Vs.
s, SG2 to Vsgl, SG3 to Vsgh, and bit line B
By setting L2A, BL4A, BL6A ... To Vcc or Vss, data may be transferred to the memory cells MC21, MC51, MC81.

【0266】メモリセルユニット(3) 内のメモリセルM
C31,MC61,MC91…を書き込む場合には、同様にメ
モリセルユニット(1)(2)のメモリセルのチャネルをVcc
(又はVcc−Vth)に充電後、選択ゲートSG1をVs
s、SG3をVsgl 、SG2をVsgh にし、ビット線B
L2A ,BL4A ,BL6A …をVcc又はVssにするこ
とにより、メモリセルMC31,MC61,MC91…にデー
タを転送すればよい。
Memory cell M in memory cell unit (3)
When writing C31, MC61, MC91, ... Similarly, the channels of the memory cells of the memory cell units (1) and (2) are set to Vcc.
(Or Vcc-Vth), the select gate SG1 is set to Vs.
s, SG3 to Vsgl, SG2 to Vsgh, and bit line B
By setting L2A, BL4A, BL6A ... To Vcc or Vss, data may be transferred to the memory cells MC31, MC61, MC91.

【0267】書き込み終了後は、書き込みが十分に行わ
れたかを調べる書き込みベリファイ動作が行われる(図
57)。メモリセルユニット(1) のベリファイ読み出し
では読み出し時と同様に、メモリセルユニット(1) のみ
を選択するために選択ゲートSG1がVsgl 、SG2,
3がVsgh となる。ベリファイ読み出しではプリチャー
ジ電位からビット線を放電後、書き込みデータによって
ビット線の再充電が行われ、その後ビット線電位をセン
スすることによって再書き込みデータがセンスアンプに
ラッチされる。ベリファイ動作時のセンスアンプの動
作、ビット線の再充電の詳細は、例えば文献(T.Tanak
a,et al., IEEE J.Solid-State Circuit,vol29,pp.1366
-1373,1994 )に記されている。
After the writing is completed, a write verify operation is performed to check whether the writing is sufficiently performed (FIG. 57). In the verify read of the memory cell unit (1), the select gate SG1 is set to Vsgl, SG2, in order to select only the memory cell unit (1) as in the read.
3 becomes Vsgh. In the verify read, after discharging the bit line from the precharge potential, the bit line is recharged by the write data, and then the rewrite data is latched in the sense amplifier by sensing the bit line potential. For details of the operation of the sense amplifier during the verify operation and recharging of the bit line, see, for example, the literature (T. Tanak
a, et al., IEEE J. Solid-State Circuit, vol29, pp. 1366
-1373,1994).

【0268】上記実施例ではカラム方向のメモリセル数
の1/3個のメモリセルに同時に書き込みを行う。つま
り、3つのメモリセルユニットのうちで、同時に書き込
みを行うメモリセルユニットは1つのみである。
In the above-mentioned embodiment, writing is simultaneously performed to 1/3 of the memory cells in the column direction. That is, of the three memory cell units, only one memory cell unit performs writing simultaneously.

【0269】本実施例によれば、3つのメモリセルユニ
ットのうち2つのメモリセルユニットにほぼ同時に書き
込みを行うことができる。例えば、選択ゲートSG1,
SG2を共にVsgl (例えば1.5V)、SG3をVsg
h にすればよい。そうすると選択ゲートSG1,SG2
をゲート電極とするE-type 選択MOSトランジスタは
オフになり、I-type 選択MOSトランジスタはオンに
なる。メモリセルユニット(1) のメモリセルMC11,M
C41,MC71…の書き込みデータはビット線BL1A ,
BL3A ,BL5A …から転送される。
According to this embodiment, it is possible to write to two memory cell units out of three memory cell units almost at the same time. For example, the selection gate SG1,
SG2 is Vsgl (for example, 1.5V), SG3 is Vsg
You can set it to h. Then, select gates SG1 and SG2
The E-type selection MOS transistor having the gate electrode of is turned off, and the I-type selection MOS transistor is turned on. Memory cells MC11, M of the memory cell unit (1)
The write data of C41, MC71 ... is the bit line BL1A,
Transferred from BL3A, BL5A ....

【0270】つまり、“0”書き込みの場合にはビット
線と書き込むメモリセルのチャネルが0Vになり、
“1”書き込みの場合にはビット線がVccになり、チャ
ネルはVcc−Vthでフローティングになる。同様に、メ
モリセルユニット(2) のメモリセルMC21,MC51,M
C81…の書き込みデータは、ビット線BL2A ,BL4
A,BL6A …から転送される。
That is, when "0" is written, the bit line and the channel of the memory cell to be written become 0V,
In the case of writing "1", the bit line becomes Vcc and the channel becomes floating at Vcc-Vth. Similarly, the memory cells MC21, MC51, M of the memory cell unit (2) are
The write data of C81 ... is the bit lines BL2A and BL4.
Transferred from A, BL6A ....

【0271】同様に、SG1,3をVsgl 、SG2をV
sgh にすれば、メモリセルユニット(1)(3)にほぼ同時に
書き込みを行うことができる。この場合、メモリセルユ
ニット(1) のメモリセルにはビット線BL1A ,BL3
A ,BL5A …から、メモリセルユニット(3) のメモリ
セルにはビット線BL2A ,BL4A ,BL6A …から
データが転送される。
Similarly, SG1 and SG3 are Vsgl, and SG2 is Vsgl.
If sgh is set, writing can be performed in the memory cell units (1) and (3) almost at the same time. In this case, the bit lines BL1A and BL3 are connected to the memory cells of the memory cell unit (1).
Data is transferred from A, BL5A ... To the memory cells of the memory cell unit (3) through the bit lines BL2A, BL4A, BL6A.

【0272】書き込み動作後には、書き込みが十分に行
われたかを調べるベリファイリードが行われる。上記実
施例のベリファイリード動作では、2本のビット線を用
いて1つのメモリセルのデータを読み出す。つまり、3
つのメモリセルユニットのうち1つのメモリセルユニッ
トのデータをほぼ同時に読み出す。従って、2つのメモ
リセルユニットをほぼ同時に書き込む場合では、1回の
書き込み動作につきベリファイリード動作は2回に分け
て行うことになる。
After the write operation, verify read is performed to check whether the writing has been sufficiently performed. In the verify read operation of the above embodiment, the data of one memory cell is read using two bit lines. That is, 3
Data of one memory cell unit of one memory cell unit is read out almost simultaneously. Therefore, in the case of writing two memory cell units almost at the same time, the verify read operation is performed twice for each write operation.

【0273】2つのメモリセルユニットをほぼ同時に書
き込む方法では、ベリファイリードを1メモリセルユニ
ットずつ行うので、2つのメモリセルユニットを書き込
むトータル時間はおよそTpr+2Tvfy (Tpr:書き込
みパルス幅、Tvfy :1回のベリファイリード時間)で
ある。一方、1メモリセルユニットをほぼ同時に書き込
む方法では2メモリセルユニット分のデータを書き込む
トータルの時間はおよそ2(Tpr+Tvfy )なので、2
メモリセルユニットのデータを同時に書き込む方法の方
が、書き込み動作が高速である。
In the method of writing two memory cell units almost at the same time, since the verify read is performed for each memory cell unit, the total time for writing two memory cell units is about Tpr + 2Tvfy (Tpr: write pulse width, Tvfy: 1 time). Verify read time). On the other hand, in the method of writing one memory cell unit almost at the same time, the total time for writing the data of two memory cell units is about 2 (Tpr + Tvfy), so 2
The writing operation is faster when the data in the memory cell unit is written simultaneously.

【0274】上記実施例では毎ビット線毎にセンスアン
プが接続するが、2本のビット線に1個のセンスアンプ
が接続するいわゆる共有センスアンプ方式(前記図1
5)にしてもよい。この場合の書き込み、読み出しのタ
イミング図は上記実施例とほぼ同じである。また、メモ
リセルアレイ内でのメモリセルユニットの配置も、例え
ば図58のように配置してもよい。
In the above embodiment, a sense amplifier is connected for each bit line, but a so-called shared sense amplifier system in which one sense amplifier is connected to two bit lines (see FIG.
It may be 5). The timing charts for writing and reading in this case are almost the same as those in the above embodiment. The memory cell units may be arranged in the memory cell array as shown in FIG. 58, for example.

【0275】本発明では、1本の選択ゲートを共有する
選択MOSトランジスタの中で、導通状態のものと、非
導通状態のものを生じさせることができ、またそのよう
な選択ゲートを3本用意することにより、同一選択ゲー
トを有するメモリセル内で選択状態のメモリセルと非選
択状態のメモリセルを容易に実現できることを利用して
いる。
According to the present invention, among the selection MOS transistors sharing one selection gate, it is possible to generate conductive MOS transistors and non-conductive MOS transistors, and prepare three such select gates. This makes it possible to easily realize a selected memory cell and a non-selected memory cell within a memory cell having the same selection gate.

【0276】従って、選択MOSトランジスタのしきい
値電圧や、選択ゲートに印加する電圧は任意性を有す
る。メモリセルの一端側に接続する選択MOSトランジ
スタがVtd1 ,Vtd2 (Vtd1 >Vtd2 )の2種類のし
きい値電圧を持ち、この選択ゲートに印加する電圧がV
sghd(Vsghd>Vtd1 )、Vsgld(Vtd1 >Vsgld>V
td2 )の2種類であり、メモリセルの他端側に直列接続
する選択MOSトランジスタのうちの一方はVts1 ,V
ts2 (Vts1 >Vts2 )の2種類のしきい値電圧を持
ち、この選択ゲートに印加する電圧はVsghs(Vsghs>
Vts1 ),Vsgls(Vts1 >Vsgls>Vts2 )の2種類
であり、直列接続する他方の選択MOSトランジスタは
Vtp1 ,Vtp2 (Vtp1 >Vtp2 )の2種類のしきい値
電圧を持ち、この選択ゲートに印加する電圧はVsghp
(Vsghp>Vtp1 ),Vsglp(Vtp1 >Vsglp>Vtp2
)の2種類であればよい。
Therefore, the threshold voltage of the selection MOS transistor and the voltage applied to the selection gate are arbitrary. The selection MOS transistor connected to one end of the memory cell has two threshold voltages of Vtd1 and Vtd2 (Vtd1> Vtd2), and the voltage applied to this selection gate is Vtd1.
sghd (Vsghd> Vtd1), Vsgld (Vtd1>Vsgld> V
td2), and one of the selection MOS transistors connected in series to the other end side of the memory cell is Vts1, V
It has two threshold voltages of ts2 (Vts1> Vts2), and the voltage applied to this selection gate is Vsghs (Vsghs>
Vts1) and Vsgls (Vts1>Vsgls> Vts2). The other selection MOS transistor connected in series has two threshold voltages of Vtp1 and Vtp2 (Vtp1> Vtp2) and is applied to this selection gate. The voltage to be applied is Vsghp
(Vsghp> Vtp1), Vsglp (Vtp1>Vsglp> Vtp2
).

【0277】上記実施例のようにVtd1 =Vts1 =Vtp
1 ,Vtd2 =Vts2 =Vtp2 ,Vsghd=Vsghs=Vsgh
p,Vsgld=Vsgls=Vsglpでなくてもよく、しきい値
電圧及び選択ゲート印加電圧の設定の仕方には大いに任
意性を有する。例えば、メモリセルの一端側の選択MO
Sトランジスタのしきい値電圧を2Vと0.5Vの2種
類とし、メモリセルの他端側の直列接続する一方の選択
MOSトランジスタのしきい値電圧を2.5Vと1Vの
2種類、他方のしきい値を0.8Vと3.5Vの2種類
として、メモリセルの一端側の選択ゲートに印加する電
圧をVsgh=3V,Vsgl =1.5V、メモリセルの他端
側の直列接続する選択ゲートの一方に印加する電圧をV
sgh =3V,Vsgl =1.2V、他方に印加する電圧を
Vsgh =4V,Vsgl =3Vとしてもよい。
As in the above embodiment, Vtd1 = Vts1 = Vtp
1, Vtd2 = Vts2 = Vtp2, Vsghd = Vsghs = Vsgh
It is not necessary that p, Vsgld = Vsgls = Vsglp, and there is great arbitrariness in how to set the threshold voltage and the select gate applied voltage. For example, the selection MO on one end side of the memory cell
The threshold voltage of the S transistor is set to two types, 2V and 0.5V, and the threshold voltage of one selection MOS transistor connected in series on the other end side of the memory cell is set to 2.5V and 1V, and the other is set to the other. There are two kinds of thresholds, 0.8V and 3.5V, the voltage applied to the select gate on one end side of the memory cell is Vsgh = 3V, Vsgl = 1.5V, and the other end of the memory cell is connected in series. The voltage applied to one side of the gate is V
sgh = 3V, Vsgl = 1.2V, and the voltage applied to the other may be Vsgh = 4V, Vsgl = 3V.

【0278】また、1つのNAND列に接続する3つの
選択MOSトランジスタのしきい値電圧はほぼ同じでも
よい。例えば、あるNAND列に接続する3つの選択M
OSトランジスタのしきい値電圧を0.8V、このNA
ND列と選択MOSトランジスタのゲート電極を共有し
て隣接するNANDセルの一端側の選択MOSトランジ
スタのしきい値電圧を0.2V、メモリセルの他端側の
直列接続する2つの選択MOSトランジスタのしきい値
電圧を1.4V及び0.8V、NANDセルの一端側の
選択ゲートに印加する電圧をVsgh=3V,Vsgl =0.
5V、NANDセルの他端側の直列接続する2つの選択
ゲートに印加する電圧をVsgh =3V,Vsgl =1.2
Vとしてもよい。もちろん選択ゲートのしきい値が負の
値であってもよく、また選択ゲート印加電圧が負電圧で
あってもよい。
The threshold voltages of the three selection MOS transistors connected to one NAND string may be substantially the same. For example, three selection Ms connected to a certain NAND string
The threshold voltage of the OS transistor is 0.8 V, this NA
The threshold voltage of the select MOS transistor on one end side of the adjacent NAND cell sharing the gate electrode of the select MOS transistor with the ND column is 0.2 V, and the two select MOS transistors connected in series on the other end side of the memory cell are connected. The threshold voltages are 1.4V and 0.8V, the voltages applied to the select gates on one end side of the NAND cells are Vsgh = 3V, Vsgl = 0.
5V, the voltage applied to two select gates connected in series on the other end side of the NAND cell is Vsgh = 3V, Vsgl = 1.2
It may be V. Of course, the threshold value of the select gate may be a negative value, and the select gate applied voltage may be a negative voltage.

【0279】Vsgh をVccよりも大きくすれば、選択M
OSトランジスタのコンダクタンスの増加(つまり抵抗
の減少)につながり、読み出しの際にNANDセル列を
流れるセル電流が増加するので、ビット線放電時間が短
くなり、その結果読み出し、書き込みのベリファイ読み
出しが高速化される。Vsgh は例えばチップ内の昇圧回
路でVccから昇圧すればよい。
If Vsgh is made larger than Vcc, selection M
Since the conductance of the OS transistor increases (that is, the resistance decreases) and the cell current flowing through the NAND cell string increases during reading, the bit line discharge time is shortened, and as a result, read / write verify read speeds up. To be done. Vsgh may be boosted from Vcc by a booster circuit in the chip, for example.

【0280】選択MOSトランジスタのしきい値電圧の
うち大きい方の値も電源電圧Vcc以上の電圧(例えば
3.5V)に設定してもよい。この場合、読み出しやベ
リファイ読み出し時にのしきい値電圧を持つ選択MOS
トランジスタをオンするためには、例えばチップ内部の
昇圧回路を用いて選択ゲートに例えば4Vを印加すれば
よい。
The larger value of the threshold voltages of the selection MOS transistors may be set to a voltage higher than the power supply voltage Vcc (eg 3.5V). In this case, a selection MOS having a threshold voltage at the time of reading or verify reading
In order to turn on the transistor, for example, a booster circuit inside the chip may be used to apply, for example, 4V to the select gate.

【0281】しきい値電圧を変える方法としては、第1
の実施例で説明した各種の方法を理容することができ
る。
The first method for changing the threshold voltage is
The various methods described in the embodiments can be accepted.

【0282】上記実施例ではメモリセルユニット(2) 或
いはメモリセルユニット(3) を書き込む際には、SG1
には0Vを与えているが、この選択ゲートをゲート電極
とする選択MOSトランジスタがI-type でしきい値電
圧Vt2が0.1V程度の場合(或いは負のしきい値電圧
の場合)、この選択MOSトランジスタは完全にはカッ
トオフせず、セル電流が流れる。その結果、書き込み非
選択のメモリセルのチャネルがVcc−Vthから中間電位
VM に昇圧されない、或いは昇圧されてもセル電流が流
れることによってVM から電位が低下する。いずれにせ
よ書き込み非選択のメモリセルのチャネルがVM から下
がることになるので、“0”に誤書き込みされる。
In the above embodiment, when writing to the memory cell unit (2) or the memory cell unit (3), SG1
0 V is applied to the selection MOS transistor. However, if the selection MOS transistor using this selection gate as the gate electrode is of I-type and the threshold voltage Vt2 is about 0.1 V (or a negative threshold voltage), this The selection MOS transistor is not completely cut off, and the cell current flows. As a result, the channel of the memory cell not selected for writing is not boosted from Vcc-Vth to the intermediate potential VM, or even if boosted, the cell current flows and the potential drops from VM. In any case, since the channel of the memory cell not selected for writing falls from VM, it is erroneously written to "0".

【0283】I-type トランジスタのカットオフ特性を
向上させるためには、書き込み時に書き込みデータを与
えないビット線(図50のメモリセルユニット(2) 或い
は(3) に書き込みを行う場合にはBL1A ,BL3A ,
BL5A …)に例えば0.5V程度の電圧を加えればよ
い。選択MOSトランジスタのソースに0.5V印加す
れば、ソース−基板間の電位差が−0.5Vになり、基
板バイアス効果でI-type トランジスタのしきい値電圧
が増加するのでI-type トランジスタのゲートに0V印
加した時のカットオフ特性が向上する。
In order to improve the cut-off characteristic of the I-type transistor, the bit line to which write data is not given at the time of writing (BL1A when writing to the memory cell unit (2) or (3) in FIG. 50, BL3A,
For example, a voltage of about 0.5V may be applied to BL5A. If 0.5V is applied to the source of the selection MOS transistor, the potential difference between the source and the substrate becomes -0.5V, and the threshold voltage of the I-type transistor increases due to the substrate bias effect. The cut-off characteristic when 0 V is applied to is improved.

【0284】選択MOSトランジスタのしきい値電圧の
うち、小さい方(I-type )のしきい値電圧を例えば
0.5Vと設定するために基板濃度を薄くする方法が考
えられる。基板濃度が薄いI-type トランジスタではゲ
ート電圧を印加しなくてもドレイン電圧を印加するとド
レイン−基板間の空乏層が広がり、その結果ドレイン−
基板間の空乏層とソース−基板間の空乏層がつながりや
くすなる(パンチスルー)という問題点がある。I-typ
e の選択MOSトランジスタのパンチスルー耐圧を上げ
るために、I-type の選択MOSトランジスタのチャネ
ル長Lを長くしてもよい。
A method of reducing the substrate concentration is conceivable in order to set the lower threshold voltage (I-type) of the selection MOS transistors to 0.5 V, for example. In an I-type transistor with a low substrate concentration, when a drain voltage is applied without applying a gate voltage, a depletion layer between the drain and substrate expands, resulting in a drain-
There is a problem that the depletion layer between the substrate and the depletion layer between the source and the substrate are easily connected (punch through). I-typ
The channel length L of the I-type selection MOS transistor may be increased in order to increase the punch-through breakdown voltage of the selection MOS transistor of e.

【0285】(実施例8)選択MOSトランジスタのし
きい値は図59のようにしてもよい。E-type のしきい
値は例えば2V、I-type のしきい値は例えば0.5
V、D-type のしきい値は−2Vにすればよい。読み出
し,書き込みの方法は、第7の実施例とほぼ同様である
が、D-type 選択MOSトランジスタを導通させるがE
-type はオフさせる電圧Vsgl は0Vであればよい。即
ち、読み出しでメモリセルユニット(1) を選択する場合
にはSG1は1.5V、SG2,SG3は3V,メモリ
セルユニット(2) を選択する場合にはSG1,SG3は
3V、SG2は0V,メモリセルユニット(3) を選択す
る場合にはSG1,SG2を3V、SG3を0Vにすれ
ばよい。
(Embodiment 8) The threshold value of the selection MOS transistor may be as shown in FIG. The threshold of E-type is, for example, 2V, and the threshold of I-type is, for example, 0.5V.
The threshold values of V and D-type may be set to -2V. The method of reading and writing is almost the same as that of the seventh embodiment, except that the D-type selection MOS transistor is made conductive but E
The voltage Vsgl for turning off -type may be 0V. That is, when the memory cell unit (1) is selected for reading, SG1 is 1.5V, SG2 and SG3 are 3V, when memory cell unit (2) is selected, SG1 and SG3 are 3V, SG2 is 0V, When the memory cell unit (3) is selected, SG1 and SG2 may be set to 3V and SG3 may be set to 0V.

【0286】書き込みの際も第1の実施例とほぼ同様
に、メモリセルユニット(1) を書き込む場合にはSG1
は1.5V、SG2,SG3は0V、メモリセルユニッ
ト(2)を書き込む場合にはSG1,SG2は0V、SG
3は3V、メモリセルユニット(3) を書き込む場合には
SG1,SG3は0V、SG2は3Vにすればよい。ま
た、選択MOSトランジスタのしきい値を−8V程度に
しておけば、メモリセルユニット(2)(3)を書き込む場合
に、従来のNAND型EEPROMのような(書き込み
非選択のメモリセルのチャネルをフローティングにしな
い)書き込み方法を行うことができる。
In writing, as in the first embodiment, SG1 is written in the case of writing in the memory cell unit (1).
Is 1.5V, SG2 and SG3 are 0V, SG1 and SG2 are 0V and SG when the memory cell unit (2) is written.
3 is 3V, SG1 and SG3 are 0V, and SG2 is 3V when the memory cell unit (3) is written. In addition, if the threshold value of the selection MOS transistor is set to about -8 V, when writing the memory cell units (2) and (3), the channel of the memory cell of the non-writing type such as the conventional NAND type EEPROM is changed. A writing method (not floating) can be performed.

【0287】例えば、メモリセルMC51を書き込む場
合にはSG1,SG2を0V,SG3をVM10 (10V
程度)、CG1をVpp、CG2〜CG8をVM10 、
“1”書き込みの場合、BL4A をVM8(8V程度)、
“0”書き込みの場合0Vにすればよい。そうすると、
“1”書き込みのメモリセルのチャネルはビット線から
中間電位(8V程度)に充電されることになる。一方、
この際に書き込みを行わないメモリセルユニット(1)(3)
については、第7の実施例で記したようにメモリセルの
チャネルをVccフローティングにし、制御ゲートとの間
のカップリングでメモリセルのチャネルを書き込み非選
択電位(VM8)にしてもよい。
For example, when writing to the memory cell MC51, SG1 and SG2 are set to 0V and SG3 is set to VM10 (10V).
), CG1 is Vpp, CG2-CG8 is VM10,
When writing "1", BL4A is set to VM8 (about 8V),
In the case of writing "0", it may be set to 0V. Then,
The channel of the memory cell in which "1" is written is charged from the bit line to the intermediate potential (about 8V). on the other hand,
Memory cell unit that does not write at this time (1) (3)
As for the above, as described in the seventh embodiment, the channel of the memory cell may be set to Vcc floating and the channel of the memory cell may be set to the write non-selection potential (VM8) by coupling with the control gate.

【0288】その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲
で、種々変形して実施することができる。
In addition, various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.

【0289】[0289]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、メ
モリセルユニットの一端側及び他端側の双方がそれぞれ
他のメモリセルユニットとコンタクトを共有して第1,
第2の共通信号線に接続されているので、低抵抗のAl
などで形成するビット線を、従来の高抵抗のn型拡散層
で形成するソース線の代わりに用いることにより、ソー
ス線の浮きの問題を解決することができる。従って、ソ
ース線を低抵抗化してソース線の浮きを低減し、その結
果ランダムアクセスを高速化し得る不揮発性半導体記憶
装置を実現することが可能となる。
As described above, according to the present invention, both the one end side and the other end side of a memory cell unit share a contact with another memory cell unit, respectively.
Since it is connected to the second common signal line, it has a low resistance of Al.
By using the bit line formed by, for example, the source line formed of the conventional high resistance n-type diffusion layer, the problem of floating of the source line can be solved. Therefore, the resistance of the source line can be reduced to reduce the floating of the source line, and as a result, it is possible to realize a nonvolatile semiconductor memory device that can speed up random access.

【0290】また、メモリセルユニットの一端側及び他
端側を共通信号線に接続するための選択MOSトランジ
スタとしてEタイプ,Iタイプを適宜選択することによ
り、チップ面積を増加させることなく、高速なランダム
アクセスが可能な前記メモリセルアレイを実現できる。
さらに、隣接するNAND列でビット線コンタクトの位
置をずらすことによって、カラム方向のメモリセルのピ
ッチを縮小することができる。即ち、隣接するNAND
列でビット線コンタクトの位置をずらすことにより、カ
ラム方向のメモリセルのピッチを縮小することができ、
高密度なメモリセル構造を有する不揮発性半導体記憶装
置を実現することが可能となる。
Further, by appropriately selecting the E type and I type as the selection MOS transistors for connecting the one end side and the other end side of the memory cell unit to the common signal line, the high speed operation can be achieved without increasing the chip area. The memory cell array capable of random access can be realized.
Furthermore, the pitch of the memory cells in the column direction can be reduced by shifting the positions of the bit line contacts in the adjacent NAND strings. That is, the adjacent NAND
By shifting the position of the bit line contact in the column, the pitch of the memory cells in the column direction can be reduced,
It is possible to realize a nonvolatile semiconductor memory device having a high-density memory cell structure.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】第1の実施例に係わるNANDセル型EEPR
OMの構成を示すブロック図
FIG. 1 is a NAND cell type EEPR according to a first embodiment.
Block diagram showing the configuration of the OM

【図2】第1の実施例のメモリセルアレイの構成を示す
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a memory cell array of the first embodiment.

【図3】第1の実施例のメモリセルアレイの構成を示す
FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a memory cell array of the first embodiment.

【図4】第1の実施例のメモリセルアレイのn型拡散層
とメモリセルのソース・ゲート・ドレイン領域及び、n
型拡散層とビット線を接続するコンタクトを示す図
FIG. 4 is an n-type diffusion layer of the memory cell array of the first embodiment, source / gate / drain regions of the memory cell, and n.
Diagram showing contacts connecting type diffusion layer and bit line

【図5】第1の実施例のデータ読み出し動作を説明する
ためのタイミング図
FIG. 5 is a timing chart for explaining a data read operation of the first embodiment.

【図6】第1の実施例のセンスアンプ回路の回路図FIG. 6 is a circuit diagram of a sense amplifier circuit of the first embodiment.

【図7】第1の実施例のセンスアンプ回路の回路図FIG. 7 is a circuit diagram of a sense amplifier circuit according to the first embodiment.

【図8】第1の実施例のデータ読み出し動作を説明する
ためのタイミング図
FIG. 8 is a timing chart for explaining the data read operation of the first embodiment.

【図9】第1の実施例のデータ読み出し動作を説明する
ためのタイミング図
FIG. 9 is a timing chart for explaining the data read operation of the first embodiment.

【図10】第1の実施例のデータ書き込み動作を説明す
るためのタイミング図
FIG. 10 is a timing chart for explaining the data write operation of the first embodiment.

【図11】第1の実施例のデータ書き込み動作を説明す
るためのタイミング図
FIG. 11 is a timing chart for explaining the data write operation of the first embodiment.

【図12】第1の実施例のデータ書き込み動作を説明す
るためのタイミング図
FIG. 12 is a timing chart for explaining the data write operation of the first embodiment.

【図13】第1の実施例のメモリセルアレイの構成を示
す図
FIG. 13 is a diagram showing a configuration of a memory cell array of the first embodiment.

【図14】第1の実施例のメモリセルアレイの構成を示
す図
FIG. 14 is a diagram showing a configuration of a memory cell array of the first embodiment.

【図15】第1の実施例のセンスアンプ回路の回路図FIG. 15 is a circuit diagram of the sense amplifier circuit of the first embodiment.

【図16】第2の実施例のメモリセルアレイの構成を示
す図
FIG. 16 is a diagram showing a configuration of a memory cell array according to a second embodiment.

【図17】第2の実施例のメモリセルアレイの構成を示
す図
FIG. 17 is a diagram showing a configuration of a memory cell array according to a second embodiment.

【図18】第1の実施例のメモリセルアレイのn型拡散
層とメモリセルのソース・ゲート・ドレイン領域及び、
n型拡散層とビット線を接続するコンタクトを示す図
FIG. 18 is an n-type diffusion layer of the memory cell array of the first embodiment, source / gate / drain regions of the memory cell, and
Diagram showing a contact connecting an n-type diffusion layer and a bit line

【図19】第2の実施例のデータ読み出し動作を説明す
るためのタイミング図
FIG. 19 is a timing chart for explaining a data read operation of the second embodiment.

【図20】第2の実施例のデータ読み出し動作を説明す
るためのタイミング図
FIG. 20 is a timing chart for explaining a data read operation of the second embodiment.

【図21】第2の実施例のデータ書き込み動作を説明す
るためのタイミング図
FIG. 21 is a timing chart for explaining the data write operation of the second embodiment.

【図22】第2の実施例のデータ書き込み動作を説明す
るためのタイミング図
FIG. 22 is a timing chart for explaining the data write operation of the second embodiment.

【図23】第2の実施例のメモリセルアレイの構成を示
す図
FIG. 23 is a diagram showing a configuration of a memory cell array according to a second embodiment.

【図24】第2の実施例のメモリセルアレイの構成を示
す図
FIG. 24 is a diagram showing a configuration of a memory cell array of a second embodiment.

【図25】第3の実施例のメモリセルアレイの構成を示
す図
FIG. 25 is a diagram showing a configuration of a memory cell array according to a third embodiment.

【図26】第4の実施例のメモリセルアレイの構成を示
す図
FIG. 26 is a diagram showing a configuration of a memory cell array of a fourth embodiment.

【図27】第5の実施例のメモリセルアレイの構成を示
す図
FIG. 27 is a diagram showing a configuration of a memory cell array of a fifth embodiment.

【図28】第6の実施例のメモリセルアレイの構成を示
す図
FIG. 28 is a diagram showing a configuration of a memory cell array of a sixth embodiment.

【図29】本発明の請求項2を説明するためのメモリセ
ルアレイの図
FIG. 29 is a diagram of a memory cell array for explaining the second aspect of the present invention.

【図30】本発明の請求項2を説明するためのメモリセ
ルアレイの図
FIG. 30 is a diagram of a memory cell array for explaining the second aspect of the present invention.

【図31】本発明の請求項3を説明するためのメモリセ
ルアレイの図
FIG. 31 is a diagram of a memory cell array for explaining claim 3 of the present invention.

【図32】本発明の請求項3を説明するためのメモリセ
ルアレイの図
FIG. 32 is a diagram of a memory cell array for explaining claim 3 of the present invention.

【図33】本発明の請求項7を説明するためのメモリセ
ルアレイの図
FIG. 33 is a diagram of a memory cell array for explaining the seventh aspect of the present invention.

【図34】本発明のメモリセルユニット及びメモリセル
部の一実施例を示す図
FIG. 34 is a diagram showing an embodiment of a memory cell unit and a memory cell portion of the present invention.

【図35】本発明のメモリセルユニット及びメモリセル
部の一実施例を示す図
FIG. 35 is a diagram showing an embodiment of a memory cell unit and a memory cell portion of the present invention.

【図36】本発明のメモリセルユニット及びメモリセル
部の一実施例を示す図
FIG. 36 is a diagram showing an embodiment of a memory cell unit and a memory cell portion of the present invention.

【図37】本発明のメモリセルユニット及びメモリセル
部の一実施例を示す図
FIG. 37 is a diagram showing an embodiment of a memory cell unit and a memory cell portion of the present invention.

【図38】従来のNAND型EEPROMのセル構成を
示す平面図と等価回路図
FIG. 38 is a plan view and an equivalent circuit diagram showing a cell configuration of a conventional NAND type EEPROM.

【図39】図34(a)のA−A’及びB−B’断面図39 is a cross-sectional view taken along the line A-A ′ and the line B-B ′ of FIG.

【図40】従来のNAND型EEPROMのメモリセル
アレイの等価回路図
FIG. 40 is an equivalent circuit diagram of a memory cell array of a conventional NAND type EEPROM.

【図41】従来のNAND型EEPROMのメモリセル
アレイのn型拡散層とメモリセルのソース・ゲート・ド
レイン領域及び、n型拡散層とビット線を接続するコン
タクトを示す図
FIG. 41 is a diagram showing an n-type diffusion layer of a conventional NAND-type EEPROM memory cell array, source / gate / drain regions of the memory cell, and a contact connecting the n-type diffusion layer and a bit line.

【図42】従来の問題点を説明するためのもので、メモ
リセルのしきい値とビット線放電時間との関係を示す図
FIG. 42 is a diagram for explaining a conventional problem, showing a relationship between a threshold value of a memory cell and a bit line discharge time.

【図43】従来の問題点を説明するためのもので、メモ
リセルアレイ構成を示す図
FIG. 43 is a diagram showing a memory cell array configuration for explaining a conventional problem.

【図44】従来の問題点を説明するためのもので、メモ
リセルアレイ構成を示す図
FIG. 44 is a diagram showing a memory cell array configuration for explaining a conventional problem.

【図45】従来の問題点を説明するためのもので、メモ
リセルのしきい値とビット線放電時間との関係を示す図
FIG. 45 is a view for explaining a conventional problem and is a diagram showing a relationship between a threshold value of a memory cell and a bit line discharge time.

【図46】第7の実施例に係わるサブアレイの構成を示
す図
FIG. 46 is a diagram showing the configuration of a sub-array according to the seventh embodiment.

【図47】第7の実施例に係わるメモリセルアレイの構
成を示す図
FIG. 47 is a diagram showing a configuration of a memory cell array according to a seventh embodiment.

【図48】第7の実施例のメモリセルユニットの構成を
示す図
FIG. 48 is a diagram showing the configuration of a memory cell unit of the seventh embodiment.

【図49】第7の実施例のメモリセルユニットの構成を
示す図
FIG. 49 is a diagram showing the configuration of a memory cell unit of the seventh embodiment.

【図50】第7の実施例のメモリセル部の構成を示す図FIG. 50 is a diagram showing the configuration of a memory cell portion of the seventh embodiment.

【図51】第7の実施例のメモリセル部の構成を示す図FIG. 51 is a diagram showing a configuration of a memory cell portion of the seventh embodiment.

【図52】第7の実施例のデータ読み出し動作を説明す
るためのタイミング図
FIG. 52 is a timing chart for explaining a data read operation of the seventh embodiment.

【図53】第7の実施例のデータ読み出し動作を説明す
るためのタイミング図
FIG. 53 is a timing chart for explaining a data read operation of the seventh embodiment.

【図54】第7の実施例のデータ読み出し動作を説明す
るためのタイミング図
FIG. 54 is a timing chart for explaining a data read operation of the seventh embodiment.

【図55】第7の実施例のデータ読み出し動作を説明す
るためのタイミング図
FIG. 55 is a timing chart for explaining the data read operation of the seventh embodiment.

【図56】第7の実施例のデータ書き込み動作を説明す
るためのタイミング図
FIG. 56 is a timing chart for explaining the data write operation of the seventh embodiment.

【図57】第7の実施例の書き込みベリファイリード動
作を説明するためのタイミング図
FIG. 57 is a timing chart for explaining the write verify read operation of the seventh embodiment.

【図58】第7の実施例に係わるメモリセルアレイの別
の構成例を示す図
FIG. 58 is a diagram showing another configuration example of the memory cell array according to the seventh embodiment.

【図59】第8の実施例に係わるメモリセルアレイの構
成を示す図
FIG. 59 is a diagram showing a configuration of a memory cell array according to an eighth embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…メモリセルアレイ 2…センスアンプ回路 3…ロウデコーダ 4…カラムデコーダ 5…アドレスバッファ 6…I/ Oセンスアンプ 7…データ入出力バッファ 8…基板電位制御回路 1 ... Memory cell array 2. Sense amplifier circuit 3 ... Row decoder 4 column decoder 5 ... Address buffer 6 ... I / O sense amplifier 7 ... Data input / output buffer 8 ... Substrate potential control circuit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 作井 康司 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1番地 株式会社東芝研究開発センター内 (56)参考文献 特開 平2−74069(JP,A) 特開 平2−177199(JP,A) 特開 平2−83971(JP,A) 特開 昭58−18959(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 29/788 - 29/792 H01L 27/112 - 27/115 H01L 21/8247 G11C 16/00 - 16/34 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Koji Sakui 1 Komukai Toshiba Town, Komukai-shi, Kawasaki City, Kanagawa Prefecture Toshiba Research and Development Center (56) Reference JP-A-2-74069 (JP, A) JP-A-2-177199 (JP, A) JP-A-2-83971 (JP, A) JP-A-58-18959 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) H01L 29/788-29/792 H01L 27/112-27/115 H01L 21/8247 G11C 16/00-16/34

Claims (31)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 第1及び第2共通信号線と、複数のワー
ド線と、複数のメモリセルユニットがマトリクス状に配
置されたメモリセルアレイと、前記各メモリセルユニッ
トは、少なくとも1つの不揮発性メモリセルを有するメ
モリセル部を備え、 前記メモリセルユニットの一端側は、前記ワード線を共
有する複数のメモリセルユニットが前記第1共通信号線
に接続され、前記メモリセルユニットの他端側は、前記
ワード線を共有する複数のメモリセルユニットが前記第
2共通信号線に接続されることを特徴とする不揮発性半
導体記憶装置。
1. A first and a second common signal line, a plurality of word lines, a memory cell array in which a plurality of memory cell units are arranged in a matrix, and each memory cell unit is at least one nonvolatile memory. A memory cell unit having cells, one end side of the memory cell unit is connected to the first common signal line, a plurality of memory cell units sharing the word line, the other end side of the memory cell unit, A nonvolatile semiconductor memory device, wherein a plurality of memory cell units sharing the word line are connected to the second common signal line.
【請求項2】1個又は複数個の不揮発性メモリセルから
構成されるメモリセル部と、このメモリセル部を共通信
号線と導通させる1個又は複数個の選択MOSトランジ
スタと、から構成されるメモリセルユニットがマトリク
ス状に配置されたメモリセルアレイを有する不揮発性半
導体記憶装置において、 前記メモリセルユニットの一端側は、ワード線を共有す
る複数のメモリセルユニットが第1の共通信号線に接続
され、該メモリセルユニットの他端側は、ワード線を共
有し、かつ該メモリセルユニットの一端側と接続されて
いない1個又は複数個のメモリセルユニットが第2の共
通信号線に接続されることを特徴とする不揮発性半導体
記憶装置。
2. A memory cell section comprising one or a plurality of non-volatile memory cells, and one or a plurality of selection MOS transistors for electrically connecting the memory cell section to a common signal line. In a nonvolatile semiconductor memory device having a memory cell array in which memory cell units are arranged in a matrix, a plurality of memory cell units sharing a word line are connected to a first common signal line on one end side of the memory cell unit. , The other end side of the memory cell unit shares a word line, and one or a plurality of memory cell units not connected to the one end side of the memory cell unit are connected to the second common signal line. A non-volatile semiconductor memory device characterized by the above.
【請求項3】1個又は複数個の不揮発性メモリセルから
構成されるメモリセル部と、このメモリセル部を共通信
号線と導通させる1個又は複数個の選択MOSトランジ
スタと、から構成されるメモリセルユニットがマトリク
ス状に配置されたメモリセルアレイを有する不揮発性半
導体記憶装置において、 前記メモリセルユニットの一端側は、ワード線を共有す
る複数のメモリセルユニットがして第1の共通信号線に
接続され、該メモリセルユニットの他端側は、ワード線
を共有し、かつ該メモリセルユニットの一端側に接続さ
れた1個又は複数個のメモリセルユニットが第2の共通
信号線に接続されることを特徴とする不揮発性半導体記
憶装置。
3. A memory cell section comprising one or a plurality of non-volatile memory cells, and one or a plurality of selection MOS transistors for electrically connecting the memory cell section to a common signal line. In a non-volatile semiconductor memory device having a memory cell array in which memory cell units are arranged in a matrix, one end side of the memory cell unit has a plurality of memory cell units sharing a word line and serves as a first common signal line. The other end side of the memory cell unit shares a word line, and one or more memory cell units connected to one end side of the memory cell unit are connected to the second common signal line. A non-volatile semiconductor memory device characterized by:
【請求項4】1個又は複数個の不揮発性メモリセルから
構成されるメモリセル部と、このメモリセル部を共通信
号線と導通させる1個又は複数個の選択MOSトランジ
スタと、から構成されるメモリセルユニットがマトリク
ス状に配置されたメモリセルアレイを有する不揮発性半
導体記憶装置において、 前記メモリセルユニットの一端側は、ワード線を共有す
る複数のメモリセルユニットが第1の共通信号線に接続
され、 前記メモリセルユニットの他端側は、ワード線を共有
し、かつ該メモリセルユニットの一端側と接続されてい
ない1個又は複数個のメモリセルユニット、及び該メモ
リセルユニットの一端側と接続された一個又は複数個の
メモリセルユニットが第2の共通信号線に接続されるこ
とを特徴とする不揮発性半導体記憶装置。
4. A memory cell section composed of one or a plurality of non-volatile memory cells, and one or a plurality of selection MOS transistors for electrically connecting the memory cell section to a common signal line. In a nonvolatile semiconductor memory device having a memory cell array in which memory cell units are arranged in a matrix, a plurality of memory cell units sharing a word line are connected to a first common signal line on one end side of the memory cell unit. The one end side of the memory cell unit is connected to the other end side of the memory cell unit, the one or more memory cell units sharing a word line and not connected to the one end side of the memory cell unit. A non-volatile semiconductor memory device, characterized in that one or a plurality of memory cell units thus formed are connected to a second common signal line.
【請求項5】1個又は複数個の不揮発性メモリセルから
構成されるメモリセル部を含むメモリセルユニットがマ
トリクス状に配置されたメモリセルアレイを有する不揮
発性半導体記憶装置において、 前記メモリセルユニットの一端側は、ワード線を共有す
る複数のメモリセルユニットが第1の共通信号線に接続
され、該メモリセルユニットの他端側は、ワード線を共
有する複数のメモリセルユニットが第2の共通信号線に
接続されることを特徴とする不揮発性半導体記憶装置。
5. A non-volatile semiconductor memory device having a memory cell array in which memory cell units each including a memory cell portion composed of one or a plurality of non-volatile memory cells are arranged in a matrix. A plurality of memory cell units sharing a word line are connected to a first common signal line on one end side, and a plurality of memory cell units sharing a word line are connected to a second common signal line on the other end side. A nonvolatile semiconductor memory device characterized by being connected to a communication line.
【請求項6】前記メモリセルユニット内のメモリセル部
を読み出す際に、メモリセルユニットの一端側が接続す
る第1の共通信号線を読み出し電位にし、該メモリセル
ユニットの他端側が接続する第2の共通信号線を読み出
し非選択電位に保つことを特徴とする請求項1〜請求項
5のいずれかに記載の不揮発性半導体記憶装置。
6. When reading a memory cell portion in the memory cell unit, a first common signal line connected to one end side of the memory cell unit is set to a read potential, and a second common signal line connected to the other end side of the memory cell unit is connected. 6. The non-volatile semiconductor memory device according to claim 1, wherein the common signal line of is maintained at a read non-selection potential.
【請求項7】前記メモリセルユニット内のメモリセル部
を書き込む際に、メモリセルユニットの一端側が接続す
る第1の共通信号線を書き込みデータに応じて"1"書き
込み電位、或いは"0"書き込み電位にし、該メモリセル
ユニットの他端側が接続する第2の共通信号線を書き込
み非選択電位に保つことを特徴とする請求項1〜請求項
5のいずれかに記載の不揮発性半導体記憶装置。
7. When writing into a memory cell portion in the memory cell unit, a first common signal line connected to one end side of the memory cell unit is written with "1" write potential or "0" according to write data. 6. The nonvolatile semiconductor memory device according to claim 1, wherein the second common signal line connected to the other end of the memory cell unit is kept at a write non-select potential.
【請求項8】前記メモリセルユニット内のメモリセル部
に対して読み出し或いは書き込み動作を行う際に、読み
出し或いは書き込みを行わない非選択ブロックのメモリ
セルユニット内の選択MOSトランジスタがオフするよ
うに、該非選択ブロックの選択ゲートに非選択ゲート電
圧を印加することを特徴とする請求項2〜請求項5のい
ずれかに記載の不揮発性半導体記憶装置。
8. When a read or write operation is performed on a memory cell portion in the memory cell unit, a select MOS transistor in a memory cell unit of a non-selected block in which read or write is not performed is turned off. 6. The non-volatile semiconductor memory device according to claim 2, wherein a non-selection gate voltage is applied to the selection gate of the non-selection block.
【請求項9】前記メモリセルユニットが、1個又は複数
個の不揮発性メモリセルから構成されるメモリセル部
と、前記メモリセル部を第1の共通信号線と導通させる
第1の選択MOSトランジスタと、前記メモリセル部と
第2の共通信号線を導通させ、かつ第1の選択MOSト
ランジスタとしきい値電圧が異なる第2の選択MOSト
ランジスタとから構成されることを特徴とする請求項1
〜請求項5のいずれかに記載の不揮発性半導体記憶装
置。
9. The memory cell unit, wherein the memory cell unit is composed of one or a plurality of non-volatile memory cells, and a first selection MOS transistor for electrically connecting the memory cell unit to a first common signal line. And a second selection MOS transistor having a threshold voltage different from that of the first selection MOS transistor for electrically connecting the memory cell section and the second common signal line.
~ The non-volatile semiconductor memory device according to claim 5.
【請求項10】前記メモリセルユニットが1個又は複数
個の不揮発性メモリセルから構成されるメモリセル部
と、前記メモリセル部を第1の共通信号線と導通させる
第1の選択MOSトランジスタと、前記メモリセル部と
第2の共通信号線を導通させる第2の選択MOSトラン
ジスタから構成され、 第1の選択MOSトランジスタが第1のしきい値電圧V
th1 を持ち、第2の選択MOSトランジスタが第2のし
きい値電圧Vth2 を持つ第1のメモリセルユニットと、 第1の選択MOSトランジスタが第3のしきい値電圧V
th3 を持ち、第2選択MOSトランジスタが第4のしき
い値電圧Vth4 を持つ第2のメモリセルユニットとが、 第1の選択MOSトランジスタのゲート電極及び第2の
選択MOSトランジスタのゲート電極をそれぞれ第1及
び第2の選択ゲートとして共有してサブアレイを構成
し、 第1のしきい値電圧Vth1前記第3のしきい値電圧Vt
h3よりも大きく、かつ、第2のしきい値電圧Vth2
記第4のしきい値電圧Vth4よりも小さいことを特徴と
する請求項1〜3のいずれかに記載の不揮発性半導体記
憶装置。
10. A memory cell unit in which the memory cell unit is composed of one or a plurality of non-volatile memory cells, and a first selection MOS transistor for electrically connecting the memory cell unit to a first common signal line. , A second selection MOS transistor for electrically connecting the memory cell section and a second common signal line, and the first selection MOS transistor has a first threshold voltage V
a first memory cell unit having th1 and a second selection MOS transistor having a second threshold voltage Vth2; and a first selection MOS transistor having a third threshold voltage Vth.
a second memory cell unit having th3 and a second selection MOS transistor having a fourth threshold voltage Vth4, a gate electrode of the first selection MOS transistor and a gate electrode of the second selection MOS transistor, respectively. The sub-array is shared by the first and second select gates, and the first threshold voltage Vth1 is equal to the third threshold voltage Vt.
4. The non-volatile according to claim 1, wherein the second threshold voltage Vth2 is larger than h3 and smaller than the fourth threshold voltage Vth4. Semiconductor memory device.
【請求項11】第1のメモリセルユニットのメモリセル
部を読み出す時には、第1のメモリセルユニットの第1
及び第2の選択MOSトランジスタを導通状態とし、第
2のメモリセルユニットの第1或いは第2の選択MOS
トランジスタの少なくとも一方は非導通状態とし、 第2のメモリセルユニットのメモリセル部を読み出す時
には、第1のメモリセルユニットの第1或いは第2の選
択MOSトランジスタの少なくとも一方は非導通状態と
し、第2のメモリセルユニットの第1及び第2の選択M
OSトランジスタを導通状態とするように、 選択された前記サブアレイ内の第1及び第2の選択MO
Sトランジスタに読み出し選択ゲート電圧を印加する手
段を備えたことを特徴とする請求項10記載の不揮発性
半導体記憶装置。
11. When reading the memory cell portion of the first memory cell unit, the first memory cell unit of the first memory cell unit is read.
And the second selection MOS transistor is made conductive, and the first or second selection MOS of the second memory cell unit is set.
At least one of the transistors is in a non-conducting state, and at the time of reading the memory cell portion of the second memory cell unit, at least one of the first and second selection MOS transistors of the first memory cell unit is in a non-conducting state. First and second selections M of two memory cell units
First and second select MOs in the selected sub-array so as to make the OS transistor conductive.
11. The nonvolatile semiconductor memory device according to claim 10, further comprising means for applying a read selection gate voltage to the S transistor.
【請求項12】第1のメモリセルユニットのメモリセル
部を書き込む時には、第1のメモリセルユニットの第1
の選択MOSトランジスタを導通状態とし、第2の選択
MOSトランジスタを非導通状態とし、第2のメモリセ
ルユニットの第1の選択MOSトランジスタは非導通状
態とし、第2の選択MOSトランジスタは導通状態又は
非導通状態とし、 第2のメモリセルユニットのメモリセル部を書き込む時
には、第2のメモリセルユニットの第2の選択MOSト
ランジスタを導通状態とし、第1の選択MOSトランジ
スタを非導通状態とし、第1のメモリセルユニットの第
2の選択MOSトランジスタは非導通状態とし、第1の
選択MOSトランジスタの選択MOSトランジスタは導
通又は非導通状態とするように、 選択された前記サブアレイ内の第1及び第2の選択MO
Sトランジスタに書き込み選択ゲート電圧を印加する手
段を備えたことを特徴とする請求項10記載の不揮発性
半導体記憶装置。
12. When writing data in the memory cell portion of the first memory cell unit, the first memory cell unit of the first memory cell unit is written.
Of the second selection MOS transistor is turned on, the second selection MOS transistor is turned off, the first selection MOS transistor of the second memory cell unit is turned off, and the second selection MOS transistor is turned on. When the memory cell portion of the second memory cell unit is written in the non-conducting state, the second selection MOS transistor of the second memory cell unit is set in the conducting state, and the first selection MOS transistor is set in the non-conducting state. The first selection MOS transistor of the first memory cell unit is turned off, and the selection MOS transistor of the first selection MOS transistor is turned on or off. Choice MO of 2
11. The non-volatile semiconductor memory device according to claim 10, further comprising means for applying a write selection gate voltage to the S transistor.
【請求項13】前記メモリセルユニットが、1個又は複
数個の不揮発性メモリセルから構成されるメモリセル部
と、前記メモリセル部を第1の共通信号線と導通させ
る、直列接続された第1の共通信号線に接続する第1の
選択MOSトランジスタ及びメモリセル部に接続する第
2の選択MOSトランジスタの2つの選択MOSトラン
ジスタと、前記メモリセル部と第2の共通信号線を導通
させる第3の選択MOSトランジスタとから構成され、 第1の選択MOSトランジスタと第2の選択MOSトラ
ンジスタのしきい値電圧が異なることを特徴とする請求
項1,2,3又は5に記載の不揮発性半導体記憶装置。
13. The memory cell unit, wherein the memory cell unit is composed of one or a plurality of non-volatile memory cells, and the memory cell unit is connected in series to electrically connect the memory cell unit to a first common signal line . 1 connected to the common signal line of 1
First connecting to the selection MOS transistor and the memory cell section
2 selection MOS transistors 2 selection MOS transistors
A first select MOS transistor and a second select MOS transistor that have different threshold voltages. 6. The non-volatile semiconductor memory device according to claim 1, 2, 3, or 5.
【請求項14】前記メモリセルユニットが、1個又は複
数個の不揮発性メモリセルから構成されるメモリセル部
と、前記メモリセル部を第1の共通信号線と導通させ
る、直列接続された第1の共通信号線に接続する第1の
選択MOSトランジスタ及びメモリセル部に接続する第
2の選択MOSトランジスタの2つの選択MOSトラン
ジスタと、前記メモリセル部と第2の共通信号線を導通
させる第3の選択MOSトランジスタとから構成され、 第1の選択MOSトランジスタが第1のしきい値電圧V
th1 を持ち、第2の選択MOSトランジスタが第2のし
きい値電圧Vth2 を持つ第1のメモリセルユニットと、
第1の選択MOSトランジスタが第3のしきい値電圧V
th3 を持ち、第2の選択MOSトランジスタが第4のし
きい値電圧Vth4 を持つ第2のメモリセルユニットと
が、第1乃至第3の選択MOSトランジスタの各ゲート
電極をそれぞれ第1乃至第3の選択ゲートとして共有し
てサブアレイを構成し、 第1のしきい値電圧Vth1前記第3のしきい値電圧Vt
h3よりも大きく、第2のしきい値電圧Vth2前記第4
のしきい値電圧Vth4よりも小さいことを特徴とする請
求項1,2,3又は5に記載の不揮発性半導体記憶装
置。
14. A memory cell unit, wherein the memory cell unit is composed of one or a plurality of non-volatile memory cells, and a memory cell unit connected in series for electrically connecting the memory cell unit to a first common signal line . 1 connected to the common signal line of 1
First connecting to the selection MOS transistor and the memory cell section
2 selection MOS transistors 2 selection MOS transistors
And register, is composed of a third selection MOS transistor connecting the memory cell portion and the second common signal line, the first selecting MOS transistor is a first threshold voltage V
a first memory cell unit having th1 and a second selection MOS transistor having a second threshold voltage Vth2;
The first selection MOS transistor has a third threshold voltage V
The second memory cell unit having th3 and the second selection MOS transistor having the fourth threshold voltage Vth4 has first to third gate electrodes of the first to third selection MOS transistors, respectively. constitute sub-arrays share a select gate, a first threshold voltage Vth1 is the third threshold voltage Vt
larger than h3 and the second threshold voltage Vth2 is equal to the fourth threshold voltage Vth2.
6. The nonvolatile semiconductor memory device according to claim 1, wherein the threshold voltage Vth4 is smaller than the threshold voltage Vth4.
【請求項15】第1のしきい値電圧Vth1 と第4のしき
い値電圧Vth4 とが等しく、第2のしきい値電圧Vth2
と第3のしきい値電圧Vth3 とが等しいことを特徴とす
る請求項10又は14に記載の不揮発性半導体記憶装
置。
15. A first threshold voltage Vth1 and a fourth threshold voltage Vth4 are equal to each other, and a second threshold voltage Vth2.
15. The nonvolatile semiconductor memory device according to claim 10, wherein the third threshold voltage Vth3 is equal to the third threshold voltage Vth3.
【請求項16】第1のメモリセルユニットのメモリセル
部を読み出す時には、第1のメモリセルユニットの第1
乃至第3の選択MOSトランジスタを導通状態とし、第
2のメモリセルユニットの第1及び第2の選択MOSト
ランジスタの少なくとも一方を非導通状態とし、 第2のメモリセルユニットのメモリセル部を読み出す時
には、第1のメモリセルユニットの第1及び第2の選択
MOSトランジスタの少なくとも一方を非導通状態と
し、第2のメモリセルユニットの第1乃至第3の選択M
OSトランジスタを導通状態とするように、 選択された前記サブアレイ内の第1乃至第3の選択MO
Sトランジスタに読み出し選択ゲート電圧を印加する手
段を備えたことを特徴とする請求項14記載の不揮発性
半導体記憶装置。
16. When reading the memory cell portion of the first memory cell unit, the first memory cell unit of the first memory cell unit is read.
When the third selection MOS transistor is rendered conductive, at least one of the first and second selection MOS transistors of the second memory cell unit is rendered non-conductive, and the memory cell portion of the second memory cell unit is read , At least one of the first and second selection MOS transistors of the first memory cell unit is made non-conductive, and the first to third selection M of the second memory cell unit
The first to third selection MOs in the selected sub-array so as to make the OS transistor conductive.
15. The nonvolatile semiconductor memory device according to claim 14, further comprising means for applying a read selection gate voltage to the S transistor.
【請求項17】第1のメモリセルユニットのメモリセル
部を書き込む時には、第1のメモリセルユニットの第1
及び第2の選択MOSトランジスタを共に導通状態と
し、第3の選択MOSトランジスタを非導通状態とし、
第2のメモリセルユニットの第1の選択MOSトランジ
スタと第2の選択MOSトランジスタの少なくとも一方
を非導通状態とし、 第2のメモリセルユニットのメモリセル部を書き込む時
には、第2のメモリセルユニットの第1及び第2の選択
MOSトランジスタを共に導通状態とし、第3の選択M
OSトランジスタを非導通状態とし、第1のメモリセル
ユニットの第1の選択MOSトランジスタと第2の選択
MOSトランジスタの少なくとも一方を非導通状態とす
るように、 選択された前記サブアレイ内の第1乃至第3の選択MO
Sトランジスタに書き込み選択ゲート電圧を印加する手
段を備えたことを特徴とする請求項14記載の不揮発性
半導体記憶装置。
17. When writing to the memory cell portion of the first memory cell unit, the first memory cell unit of the first memory cell unit is written.
And the second selection MOS transistor are both turned on, and the third selection MOS transistor is turned off,
At least one of the first selection MOS transistor and the second selection MOS transistor of the second memory cell unit is brought into a non-conduction state, and when the memory cell portion of the second memory cell unit is written, The first and second selection MOS transistors are both turned on, and the third selection M
The first to the second sub-arrays selected in the sub-array so that the OS transistor is turned off and at least one of the first selection MOS transistor and the second selection MOS transistor of the first memory cell unit is turned off. Third choice MO
15. The nonvolatile semiconductor memory device according to claim 14, further comprising means for applying a write selection gate voltage to the S transistor.
【請求項18】前記メモリセルユニットが、1個又は複
数個の不揮発性メモリセルから構成されるメモリセル部
と、前記メモリセル部を第1の共通信号線と導通させ
る、直列接続された第1の共通信号線に接続する第1の
選択MOSトランジスタ及びメモリセル部に接続する第
2の選択MOSトランジスタの2つの選択MOSトラン
ジスタと、前記メモリセル部を第2の共通信号線と導通
させる、直列接続された第2の共通信号線に接続する第
3の選択MOSトランジスタ及びメモリセル部に接続す
る第4の選択MOSトランジスタの2つの選択MOSト
ランジスタとから構成され、 第1の選択MOSトランジスタと第2の選択MOSトラ
ンジスタのしきい値電圧が異なり、第3の選択MOSト
ランジスタと第4の選択MOSトランジスタのしきい値
電圧が異なることを特徴とする請求項1,2,3又は5
に記載の不揮発性半導体記憶装置。
18. A memory cell unit, wherein the memory cell unit is composed of one or a plurality of non-volatile memory cells, and is connected in series to electrically connect the memory cell unit to a first common signal line . 1 connected to the common signal line of 1
First connecting to the selection MOS transistor and the memory cell section
2 selection MOS transistors 2 selection MOS transistors
A transistor and a second common signal line connected in series for electrically connecting the memory cell section to the second common signal line .
3 Select MOS transistor and memory cell
Two selection MOS transistors of the fourth selection MOS transistor
A first select MOS transistor and a second select MOS transistor have different threshold voltages, and a third select MOS transistor and a fourth select MOS transistor have different threshold voltages. Claims 1, 2, 3 or 5
The non-volatile semiconductor memory device described in 1.
【請求項19】前記メモリセルユニットが、1個又は複
数個の不揮発性メモリセルから構成されるメモリセル部
と、前記メモリセル部を第1の共通信号線と導通させ
る、直列接続された第1の共通信号線に接続する第1の
選択MOSトランジスタ及びメモリセル部に接続する第
2の選択MOSトランジスタの2つの選択MOSトラン
ジスタと、前記メモリセル部を第2の共通信号線と導通
させる、直列接続された第2の共通信号線に接続する第
3の選択MOSトランジスタ及びメモリセル部に接続す
る第4の選択MOSトランジスタの2つの選択MOSト
ランジスタとから構成され、 第1,第2,第3,第4の選択MOSトランジスタが順
に第1,第2,第3,第4のしきい値電圧Vth1 ,Vth
2 ,Vth3 ,Vth4 を持つ第1のメモリセルユニット
と、第1,第2,第3,第4の選択MOSトランジスタ
が順に第5,第6,第7,第8のしきい値電圧Vth5 ,
Vth6 ,Vth7 ,Vth8 を持つ第2のメモリセルユニッ
トとが、第1乃至第4の選択MOSトランジスタの各ゲ
ート電極をそれぞれ第1乃至第4の選択ゲートとして共
有してサブアレイを構成し、 第1のしきい値電圧Vth1第5のしきい値電圧Vth5
り小さく、第2のしきい値電圧Vth2第6のしきい値
電圧Vth6より大きくなっており、かつ第3のしきい値
電圧Vth3第7のしきい値電圧Vth7より小さく、第4
のしきい値電圧Vth4第8のしきい値電圧Vth8より大
きくなっていることを特徴とする請求項1,2,3又は
5に記載の不揮発性半導体記憶装置。
19. A memory cell unit, wherein the memory cell unit is composed of one or a plurality of non-volatile memory cells, and is connected in series to electrically connect the memory cell unit to a first common signal line . 1 connected to the common signal line of 1
First connecting to the selection MOS transistor and the memory cell section
2 selection MOS transistors 2 selection MOS transistors
A transistor and a second common signal line connected in series for electrically connecting the memory cell section to the second common signal line .
3 Select MOS transistor and memory cell
Two selection MOS transistors of the fourth selection MOS transistor
A first transistor , a second transistor , a third transistor, and a fourth selective MOS transistor, which are sequentially connected to the first, second, third, and fourth threshold voltages Vth1 and Vth.
The first memory cell unit having 2, Vth3 and Vth4 and the first, second, third and fourth selection MOS transistors are arranged in order of fifth, sixth, seventh and eighth threshold voltages Vth5,
A second memory cell unit having Vth6, Vth7, and Vth8 shares a gate electrode of each of the first to fourth selection MOS transistors as a first to fourth selection gate to form a sub-array. the threshold voltage Vth1 is the fifth threshold voltage Vth5 of
Ri small, second threshold voltage Vth2 are larger than the threshold voltage Vth6 sixth, and third threshold voltage Vth3 is smaller than the seventh threshold voltage Vth7, 4
Threshold voltage Vth4 is higher than the eighth threshold voltage Vth8
The nonvolatile semiconductor memory device according to claim 1, wherein the nonvolatile semiconductor memory device is characterized by being hardened .
【請求項20】第1のしきい値電圧Vth1 と第6のしき
い値電圧Vth6 とが等しく、第2のしきい値電圧Vth2
と第5のしきい値電圧Vth5 とが等しく、第3のしきい
値電圧Vth3 と第8のしきい値電圧Vth8 とが等しく、
第4のしきい値電圧電圧Vth4 と第7のしきい値電圧V
th7 とが等しいことを特徴とする請求項19記載の不揮
発性半導体記憶装置。
20. A first threshold voltage Vth1 and a sixth threshold voltage Vth6 are equal to each other, and a second threshold voltage Vth2.
And the fifth threshold voltage Vth5 are equal, the third threshold voltage Vth3 and the eighth threshold voltage Vth8 are equal,
Fourth threshold voltage Vth4 and seventh threshold voltage V
20. The nonvolatile semiconductor memory device according to claim 19, wherein th7 is equal.
【請求項21】第1のメモリセルユニットと第2のメモ
リセルユニットが、交互に配設されて前記サブアレイを
構成することを特徴とする請求項10,14又は20に
記載の不揮発性半導体記憶装置。
21. The nonvolatile semiconductor memory according to claim 10, 14 or 20, wherein first memory cell units and second memory cell units are arranged alternately to form the sub-array. apparatus.
【請求項22】第1のメモリセルユニットのメモリセル
部を読み出す時には、第1のメモリセルユニットの第1
乃至第4の選択MOSトランジスタを導通状態とし、第
2のメモリセルユニットの第1乃至第4の選択MOSト
ランジスタの少なくとも1つを非導通状態とし、 第2のメモリセルユニットのメモリセル部を読み出す時
には、第1のメモリセルユニットの第1乃至第4の選択
MOSトランジスタの少なくとも1つを非導通状態と
し、第2のメモリセルユニットの第1乃至第4の選択M
OSトランジスタが導通状態になるように、 選択された前記サブアレイ内の第1乃至第4の選択MO
Sトランジスタに読み出し選択ゲート電圧を印加する手
段を備えたことを特徴とする請求項19記載の不揮発性
半導体記憶装置。
22. When reading the memory cell portion of the first memory cell unit, the first memory cell unit of the first memory cell unit is read.
To the fourth selection MOS transistor are rendered conductive, at least one of the first to fourth selection MOS transistors of the second memory cell unit is rendered non-conductive, and the memory cell portion of the second memory cell unit is read. Occasionally, at least one of the first to fourth selection MOS transistors of the first memory cell unit is turned off, and the first to fourth selection M of the second memory cell unit is turned off.
The first to fourth selection MOs in the selected sub-arrays are arranged so that the OS transistors become conductive.
20. The nonvolatile semiconductor memory device according to claim 19, further comprising means for applying a read selection gate voltage to the S transistor.
【請求項23】第1のメモリセルユニットのメモリセル
部を書き込む時には、第1のメモリセルユニットの第1
及び第2の選択MOSトランジスタを共に導通状態と
し、第3及び第4の選択MOSトランジスタの少なくと
も一方を非導通状態とし、第2のメモリセルユニットの
第1の選択MOSトランジスタと第2の選択MOSトラ
ンジスタの少なくとも一方を非導通状態とし、第3及び
第4の選択MOSトランジスタを導通状態或いは非導通
状態とし、 第2のメモリセルユニットのメモリセル部を書き込む時
には、第2のメモリセルユニットの第1及び第2の選択
MOSトランジスタを共に導通状態とし、第3及び第4
の選択MOSトランジスタの少なくとも一方を非導通状
態とし、第1のメモリセルユニットの第1の選択MOS
トランジスタと第2の選択MOSトランジスタの少なく
とも一方を非導通状態とし、第3及び第4の選択MOS
トランジスタを導通状態或いは非導通状態とするよう
に、 選択された前記サブアレイ内の第1乃至第4の選択MO
Sトランジスタに書き込み選択ゲート電圧を印加する手
段を備えたことを特徴とする請求項19記載の不揮発性
半導体記憶装置。
23. When writing to the memory cell portion of the first memory cell unit, the first memory cell unit of the first memory cell unit is written.
And the second selection MOS transistor are both turned on, and at least one of the third and fourth selection MOS transistors is turned off, and the first selection MOS transistor and the second selection MOS transistor of the second memory cell unit are turned on. At least one of the transistors is in a non-conducting state, the third and fourth selection MOS transistors are in a conducting state or a non-conducting state, and when the memory cell portion of the second memory cell unit is written, The first and second selection MOS transistors are both turned on, and the third and fourth selection MOS transistors are turned on.
Of at least one of the selection MOS transistors in the first selection MOS transistor of the first memory cell unit
At least one of the transistor and the second selection MOS transistor is made non-conductive, and the third and fourth selection MOS
The first to fourth selection MOs in the selected sub-arrays are set so as to make a transistor conductive or non-conductive.
20. The nonvolatile semiconductor memory device according to claim 19, further comprising means for applying a write selection gate voltage to the S transistor.
【請求項24】前記メモリセルユニットが、1個又は複
数個の不揮発性メモリセルから構成されるメモリセル部
と、前記メモリセル部を第1の共通信号線と導通させ
る、直列接続された第1の共通信号線に接続する第1の
選択MOSトランジスタ及びメモリセル部に接続する第
2の選択MOSトランジスタの2つの選択MOSトラン
ジスタと、前記メモリセル部と第2の共通信号線を導通
させる第3の選択MOSトランジスタとから構成され、 第1〜第3の選択MOSトランジスのしきい値電圧のう
ち、少なくとも1つが他のしきい値電圧と異なることを
特徴とする請求項4記載の不揮発性半導体記憶装置。
24. A memory cell unit, wherein the memory cell unit is composed of one or a plurality of non-volatile memory cells, and a serially connected first memory cell unit electrically connected to a first common signal line . 1 connected to the common signal line of 1
First connecting to the selection MOS transistor and the memory cell section
2 selection MOS transistors 2 selection MOS transistors
And register, is composed of a third selection MOS transistor connecting the memory cell portion and the second common signal line, among the threshold voltages of the first to third selection MOS transistor, at least one other The non-volatile semiconductor memory device according to claim 4, wherein the non-volatile semiconductor memory device is different from the threshold voltage.
【請求項25】前記メモリセルユニットが、1個又は複
数個の不揮発性メモリセルから構成されるメモリセル部
と、前記メモリセル部を第1の共通信号線と導通させ
る、直列接続された第1の共通信号線に接続する第1の
選択MOSトランジスタ及びメモリセル部に接続する第
2の選択MOSトランジスタの2つの選択MOSトラン
ジスタと、前記メモリセル部と第2の共通信号線を導通
させる第3の選択MOSトランジスタとから構成され、 第1の選択MOSトランジスタが第1のしきい値電圧V
th1 を持ち、第2の選択MOSトランジスタが第2のし
きい値電圧Vth2 を持ち、第3の選択MOSトランジス
タが第3のしきい値電圧Vth3を持つ第1のメモリセルユ
ニットと、第1の選択MOSトランジスタが第4のしき
い値電圧Vth4 を持ち、第2の選択MOSトランジスタ
が第5のしきい値電圧Vth5 を持ち、第3の選択MOS
トランジスタが第6のしきい値電圧Vth6を持つ第2のメ
モリセルユニットと、第1の選択MOSトランジスタが
第7のしきい値電圧Vth7 を持ち、第2の選択MOSト
ランジスタが第8のしきい値電圧Vth8 を持ち、第3の
選択MOSトランジスタが第9のしきい値電圧Vth9を持
つ第3のメモリセルユニットとが、第1の選択MOSト
ランジスタのゲート電極、第2の選択MOSトランジス
タのゲート電極及び第3の選択MOSトランジスタのゲ
ート電極をそれぞれ第1,第2及び第3の選択ゲートと
して共有してサブアレイを構成し、 第1のしきい値電圧Vth1 ,第4のしきい値電圧Vth4
,第7のしきい値電圧Vth7 のうち少なくとも1つは
他と異なり、第2のしきい値電圧Vth2 ,第5のしきい
値電圧Vth5 ,第8のしきい値電圧Vth8 のうち少なく
とも1つは他と異なり、第3のしきい値電圧Vth3 ,第
6のしきい値電圧Vth6 ,第9のしきい値電圧Vth9 の
うち少なくとも1つは他と異なることを特徴とする請求
項4記載の不揮発性半導体記憶装置。
25. A memory cell unit, wherein the memory cell unit is composed of one or a plurality of non-volatile memory cells, and a memory cell unit connected in series for electrically connecting the memory cell unit to a first common signal line . 1 connected to the common signal line of 1
First connecting to the selection MOS transistor and the memory cell section
2 selection MOS transistors 2 selection MOS transistors
And register, is composed of a third selection MOS transistor connecting the memory cell portion and the second common signal line, the first selecting MOS transistor is a first threshold voltage V
a first memory cell unit having th1 and a second selection MOS transistor having a second threshold voltage Vth2 and a third selection MOS transistor having a third threshold voltage Vth3; The selection MOS transistor has a fourth threshold voltage Vth4, the second selection MOS transistor has a fifth threshold voltage Vth5, and the third selection MOS
A second memory cell unit in which the transistor has a sixth threshold voltage Vth6, a first select MOS transistor has a seventh threshold voltage Vth7, and a second select MOS transistor has an eighth threshold voltage. The third memory cell unit having the value voltage Vth8 and the third selection MOS transistor having the ninth threshold voltage Vth9 is the gate electrode of the first selection MOS transistor and the gate of the second selection MOS transistor. The sub-array is formed by sharing the electrodes and the gate electrodes of the third selection MOS transistors as the first, second and third selection gates respectively, and the first threshold voltage Vth1 and the fourth threshold voltage Vth4 are formed.
, At least one of the seventh threshold voltage Vth7 is different from the others, and at least one of the second threshold voltage Vth2, the fifth threshold voltage Vth5, and the eighth threshold voltage Vth8 Is different from the others, at least one of the third threshold voltage Vth3, the sixth threshold voltage Vth6 and the ninth threshold voltage Vth9 is different from the others. Nonvolatile semiconductor memory device.
【請求項26】第1のしきい値電圧Vth1 ,第5のしき
い値電圧Vth5 ,及び第9のしきい値電圧Vth9 が等し
く、第2のしきい値電圧Vth2 ,第3のしきい値電圧V
th3 ,第4のしきい値電圧Vth4 ,第6のしきい値電圧
Vth6 ,第7のしきい値電圧Vth7 ,及び第8のしきい
値電圧Vth8 が等しいことを特徴とする請求項25記載
の不揮発性半導体記憶装置。
26. The first threshold voltage Vth1, the fifth threshold voltage Vth5, and the ninth threshold voltage Vth9 are equal to each other, and the second threshold voltage Vth2 and the third threshold voltage. Voltage V
26. The th3, the fourth threshold voltage Vth4, the sixth threshold voltage Vth6, the seventh threshold voltage Vth7, and the eighth threshold voltage Vth8 are equal to each other. Nonvolatile semiconductor memory device.
【請求項27】第1のメモリセルユニット,第2のメモ
リセルユニット,及び第3のメモリセルユニットが、交
互に配設されて前記サブアレイを構成することを特徴と
する請求項25記載の不揮発性半導体記憶装置。
27. The nonvolatile memory according to claim 25, wherein the first memory cell unit, the second memory cell unit, and the third memory cell unit are alternately arranged to form the sub-array. Semiconductor memory device.
【請求項28】第1のメモリセルユニットのメモリセル
部を読み出す時には、第1のメモリセルユニットの第
1,第2及び第3の選択MOSトランジスタを導通状態
とし、第2のメモリセルユニットの第1,第2或いは第
3の選択MOSトランジスタの少なくとも一つは非導通
状態とし、第3のメモリセルユニットの第1,第2或い
は第3の選択MOSトランジスタの少なくとも一つは非
導通状態とし、 第2のメモリセルユニットのメモリセル部を読み出す時
には、第2のメモリセルユニットの第1,第2及び第3
の選択MOSトランジスタを導通状態とし、第1のメモ
リセルユニットの第1,第2或いは第3の選択MOSト
ランジスタの少なくとも一つは非導通状態とし、第3の
メモリセルユニットの第1,第2或いは第3の選択MO
Sトランジスタの少なくとも一つは非導通状態とし、 第3のメモリセルユニットのメモリセル部を読み出す時
には、第3のメモリセルユニットの第1,第2及び第3
の選択MOSトランジスタを導通状態とし、第1のメモ
リセルユニットの第1,第2或いは第3の選択MOSト
ランジスタの少なくとも一つは非導通状態とし、第2の
メモリセルユニットの第1,第2或いは第3の選択MO
Sトランジスタの少なくとも一つは非導通状態とするよ
うに、 選択された前記サブアレイ内の第1,第2及び第3の選
択MOSトランジスタに読み出し選択ゲート電圧を印加
する手段を備えたことを特徴とする請求項25記載の不
揮発性半導体記憶装置。
28. When reading the memory cell portion of the first memory cell unit, the first, second and third selection MOS transistors of the first memory cell unit are turned on, and the second memory cell unit of the second memory cell unit is turned on. At least one of the first, second or third selection MOS transistors is made non-conductive, and at least one of the first, second or third selection MOS transistors of the third memory cell unit is made non-conductive. , When reading the memory cell portion of the second memory cell unit, the first, second and third memory cells of the second memory cell unit are read.
Of the first memory cell unit is turned on, and at least one of the first, second, and third selection MOS transistors of the first memory cell unit is turned off, and the first, second, and third memory cell units are turned on. Or the third choice MO
At least one of the S transistors is in a non-conducting state, and when reading the memory cell portion of the third memory cell unit, the first, second and third memory cell units are read.
Of the first memory cell unit is turned on, and at least one of the first, second, or third selection MOS transistors of the first memory cell unit is turned off, and the first, second, or third memory cell unit is turned off. Or the third choice MO
And a means for applying a read selection gate voltage to the first, second and third selection MOS transistors in the selected sub-array so that at least one of the S transistors is rendered non-conductive. 26. The nonvolatile semiconductor memory device according to claim 25.
【請求項29】第1のメモリセルユニットのメモリセル
部を書き込む時には、第1のメモリセルユニットの第1
及び第2の選択MOSトランジスタを共に導通状態と
し、第3の選択MOSトランジスタを非導通状態とし、
第2及び第3のメモリセルユニットの第1の選択MOS
トランジスタと第2の選択MOSトランジスタの少なく
とも一方を非導通状態とし、 第2のメモリセルユニットのメモリセル部を書き込む時
には、第2のメモリセルユニットの第1及び第2の選択
MOSトランジスタを共に導通状態とし、第3の選択M
OSトランジスタを非導通状態とし、第1及び第3のメ
モリセルユニットの第1の選択MOSトランジスタと第
2の選択MOSトランジスタの少なくとも一方を非導通
状態とし、 第3のメモリセルユニットのメモリセル部を書き込む時
には、第3のメモリセルユニットの第3の選択MOSト
ランジスタを導通状態とし、第1及び第2の選択MOS
トランジスタの少なくとも一方を非導通状態とし、第1
及び第2のメモリセルユニットの第3の選択MOSトラ
ンジスタを非導通状態とするように、 選択された前記サブアレイ内の第1,第2及び第3の選
択MOSトランジスタに書き込み選択ゲート電圧を印加
する手段を備えたことを特徴とする請求項25記載の不
揮発性半導体記憶装置。
29. When writing to the memory cell section of the first memory cell unit, the first memory cell unit of the first memory cell unit is written.
And the second selection MOS transistor are both turned on, and the third selection MOS transistor is turned off,
First selection MOS of second and third memory cell units
At least one of the transistor and the second selection MOS transistor is made non-conductive, and when writing the memory cell portion of the second memory cell unit, both the first and second selection MOS transistors of the second memory cell unit are made conductive. State and the third selection M
The OS transistor is turned off, and at least one of the first selection MOS transistor and the second selection MOS transistor of the first and third memory cell units is turned off, and the memory cell section of the third memory cell unit is turned on. When writing, the third selection MOS transistor of the third memory cell unit is turned on, and the first and second selection MOS transistors are turned on.
At least one of the transistors is turned off,
And a write selection gate voltage is applied to the first, second and third selection MOS transistors in the selected sub-array so that the third selection MOS transistor of the second memory cell unit is made non-conductive. 26. The nonvolatile semiconductor memory device according to claim 25, further comprising means.
【請求項30】 前記各メモリセルユニットは、前記メ
モリセル部を前記第1及び第2共通信号線の少なくとも
一方と導通させる少なくとも1つの選択MOSトランジ
スタを有することを特徴とする請求項1記載の不揮発性
半導体記憶装置。
30. The memory cell unit according to claim 1, further comprising at least one selection MOS transistor for electrically connecting the memory cell unit to at least one of the first and second common signal lines. Nonvolatile semiconductor memory device.
【請求項31】 前記メモリセルユニット内のメモリセ
ル部に対して読み出し或いは書き込み動作を行う際に、
読み出し或いは書き込みを行わない非選択ブロックのメ
モリセルユニット内の選択MOSトランジスタがオフす
るように、該非選択ブロックの選択ゲートに非選択ゲー
ト電圧を印加することを特徴とする請求項30記載の不
揮発性半導体記憶装置。
31. When performing a read or write operation on a memory cell portion in the memory cell unit,
31. The non-selective gate voltage according to claim 30, wherein a non-selection gate voltage is applied to a selection gate of the non-selected block so that a selection MOS transistor in the memory cell unit of the non-selected block which is not read or written is turned off. Semiconductor memory device.
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