JP5016071B2 - Semiconductor flash memory - Google Patents

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Description

本発明は、半導体フラッシュメモリに関するものである。   The present invention relates to a semiconductor flash memory.

半導体フラッシュメモリでは、一般に、消去(Erase)/書込(Write)の繰り返しを多数回実行すると、書込時/消去時の高電圧印加がストレスとなってメモリセルのトランスコンダクタンス特性gmが物理的に劣化し、その結果、メモリセルのオン電流が低下し、オフ電流が増加することが知られている。このトランスコンダクタンスgmが低下する現象を「gm劣化」を称すれば、gm劣化がもたらす悪影響として、「メモリセルのオン電流減少に伴う読み出し速度の低下」や、「非選択メモリセルのオフリーク電流増加に伴う読み出しマージンの低下」が挙げられる。   In a semiconductor flash memory, in general, when erasing / writing is repeated many times, application of a high voltage during writing / erasing causes stress, so that the transconductance characteristic gm of the memory cell is physically As a result, it is known that the on-current of the memory cell decreases and the off-current increases. If the phenomenon that the transconductance gm decreases is referred to as “gm deterioration”, the adverse effects of gm deterioration include “decrease in reading speed due to decrease in on-current of memory cell” and “increase in off-leakage current of unselected memory cell. Decrease in read margin associated with “.

前者は、読み出し時にメモリセルのオン電流をセンスアンプに入力してセンスしているので、オン電流が低下すると、読み出し速度が低下するということである。また、後者は、非選択メモリセルのオフリーク電流の増加によってオン電流とオフリーク電流との差が縮まり、読み出しデータの“0”“1”判定が難しくなるので、読み出しマージンが低下するということである。   The former is that sensing is performed by inputting the on-current of the memory cell to the sense amplifier at the time of reading, so that when the on-current decreases, the reading speed decreases. The latter also means that the difference between the on-current and the off-leakage current is reduced by the increase in the off-leakage current of the non-selected memory cell, and it becomes difficult to determine “0” or “1” of the read data, so that the read margin is reduced. .

なお、例えば、特許文献1では、上記したgm劣化に対処するため、同一データを2個以上のメモリセルに書き込み、読み出し時に論理和または多数決判定によって真のデータを得る技術が開示されている。また、特許文献2では、同一データを2個以上のメモリセルに書き込み、同時に読み出す技術が開示されているが、ベリファイしきい値の調整を2個以上のメモリセルについてまとめて行っていると考えられるので、同時に書き込まれたメモリセル間でしきい値が生ずる可能性がある。   For example, Patent Document 1 discloses a technique for writing true data to two or more memory cells and obtaining true data by logical sum or majority decision at the time of reading in order to cope with the above-described gm degradation. Further, Patent Document 2 discloses a technique for writing the same data to two or more memory cells and simultaneously reading the data. However, it is considered that the adjustment of the verify threshold is collectively performed for two or more memory cells. Therefore, there is a possibility that a threshold value is generated between simultaneously written memory cells.

特開2001−43691号公報JP 2001-43691 A

しかし、従来では、半導体フラッシュメモリの読み出しでは、1ビットデータの読み出しを1メモリセルのオン電流をセンスすることで行っていたので、上記したgm劣化が起こると、読み出し速度が低下してしまっていた。一方、ユーザ側からは、アプリケーションの複雑化などの要因によって書換保証回数の多数回化が要求されてきた。   However, conventionally, when reading from a semiconductor flash memory, 1-bit data is read by sensing the on-current of one memory cell. Therefore, when the above-described gm deterioration occurs, the reading speed decreases. It was. On the other hand, a large number of rewrite guarantees has been requested from the user side due to factors such as complexity of applications.

この場合、頻繁に書き換えが要求されるデータが比較的小容量であれば、そのデータ領域を「複数セル/1ビット構成」の高信頼性ブロックとし、その他の書き換え回数が比較的少ないデータ領域を「1セル/1ビット構成」の通常信頼性ブロックとすれば、半導体フラッシュメモリに高い信頼性が求められる用途においてコストの低減を図るのに有効である。   In this case, if the data that is frequently requested to be rewritten has a relatively small capacity, the data area is a highly reliable block of “multiple cells / 1-bit configuration”, and other data areas that have a relatively small number of rewrites. The normal reliability block of “one cell / one bit configuration” is effective in reducing the cost in applications where high reliability is required for the semiconductor flash memory.

ところが、これを実現する場合には次のような問題を解決する必要がある。すなわち、半導体フラッシュメモリ内に複数存在する消去ブロックにおいて、高信頼性ブロックと通常信頼性ブロックとが混在した場合、ワード線デコードの仕方が異なることによってブロックのレイアウトを新たに複数構成しなければならないという事態はレイアウトの再利用性を損なうので、できるだけ避けるべきである。また、デコードの仕方の違いによって著しく回路量が増加しレイアウト面積が増加してしまうということも避けるべきである。   However, in order to realize this, it is necessary to solve the following problems. In other words, in a plurality of erase blocks existing in a semiconductor flash memory, when a high reliability block and a normal reliability block are mixed, a plurality of block layouts must be newly formed by different word line decoding methods. This situation should be avoided as much as possible because it impairs the reusability of the layout. In addition, it should be avoided that the circuit area is remarkably increased and the layout area is increased due to the difference in decoding method.

そして、ワード線を複数本選択するということが高速アクセスを損なうことに繋がり得ることにも注意する必要がある。同時に複数本のワード線を選択する場合、最終的に駆動すべき負荷は、単一のワード線を選択する場合に対して複数倍になる。回路の再利用性を損なわずに、かつ、複数のワード線を同時に選択するブロックにおいて、駆動回路のファンアウトが単一のワード線を選択するブロックに対して極端に大きくならないように回路を構成することが求められる。さもなければ、アクセスするブロックによって読み出しのためのタイミングを変える必要が生ずるので、ユーザ側から見たときに使いづらい半導体フラッシュメモリとなってしまうことになる。   It should also be noted that selecting a plurality of word lines can lead to a loss of high-speed access. When a plurality of word lines are selected at the same time, the load to be finally driven is a multiple of that when a single word line is selected. Configure the circuit so that the fanout of the drive circuit does not become extremely large compared to the block that selects a single word line in a block that selects multiple word lines at the same time without impairing circuit reusability It is required to do. Otherwise, since it becomes necessary to change the timing for reading depending on the block to be accessed, the semiconductor flash memory becomes difficult to use when viewed from the user side.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、高速アクセス性を維持し、かつ高信頼性ブロックと通常信頼性ブロックとの間で良好な回路レイアウトの再利用性が実現できる半導体フラッシュメモリを得ることを目的とする。   The present invention has been made in view of the above, and provides a semiconductor flash memory capable of maintaining high-speed accessibility and realizing good circuit layout reusability between a high-reliability block and a normal-reliability block. The purpose is to obtain.

上述した目的を達成するために、本発明にかかる半導体フラッシュメモリは、行列状に配置される複数のメモリセルと、前記複数のメモリセルの行に対応して配置された複数のワード線と、各々が、前記複数のワード線に対応して設けられ対応するワード線を駆動する複数のワード線ドライバ、前記複数のワード線ドライバの入力信号となるアドレス信号をデコードした第1のプリデコード信号を発生する第1のプリデコード回路とを備え、データ読み出し時にワード線が1本のみ選択され、選択されたワード線にて駆動される単一のメモリセルに1ビットの情報を保持する第ブロックと、前記第1のブロックの近傍に配置され、前記第1のブロックの各ワード線ドライバの電源側端子に印加するアドレス信号をデコードした第2のプリデコード信号を発生する第2のプリデコード回路と、行列状に配置される複数のメモリセルと、前記複数のメモリセルの行に対応して配置された複数のワード線と、各々が、前記複数のワード線に対応して設けられ対応のワード線を駆動する複数のワード線ドライバ、前記複数のワード線ドライバの入力信号となるアドレス信号をデコードした第3のプリデコード信号を発生する第3のプリデコード回路とを備え、通常のデータ読み出し時にはワード線が複数本同時に選択され、選択された前記複数のワード線にて駆動される複数のメモリセルのセル電流を合算することで1ビットの情報を保持し、通常のデータ読み出し時以外の動作時には前記通常のデータ読み出し時よりも少ない1以上のワード線が選択され、前記第1のブロックよりも容量の小さい複数の第2ブロックと、前記複数の第2ブロックの近傍に配置され、第2のブロックの各ワード線ドライバの電源側端子に印加するアドレス信号をデコードした第4のプリデコード信号を前記複数の第2のブロックに共通に発生する第4のプリデコード回路と、を備え、前記第1のブロックと前記第2のプリデコード回路のレイアウトは、前記複数の第2のブロックと前記第4のプリデコード回路のレイアウトと共用することを特徴とする。 In order to achieve the above-described object, a semiconductor flash memory according to the present invention includes a plurality of memory cells arranged in a matrix, a plurality of word lines arranged corresponding to the rows of the plurality of memory cells, Each of the plurality of word line drivers provided corresponding to the plurality of word lines and driving the corresponding word line, and a first predecode signal obtained by decoding an address signal serving as an input signal of the plurality of word line drivers and a first predecoder circuit for generating a word line when reading data is selected only one, first that holds one bit of information in a single memory cell to be driven by the selected word line and block, the arranged near the first block, the second pre-decoding the address signals applied to the power supply side terminal of each word line driver of the first block A second predecode circuit for generating a code signal; a plurality of memory cells arranged in a matrix; a plurality of word lines arranged corresponding to rows of the plurality of memory cells; A plurality of word line drivers provided corresponding to the word lines and driving a corresponding word line, and a third predecode signal generated by decoding an address signal serving as an input signal of the plurality of word line drivers. A predecode circuit, and at the time of normal data reading, a plurality of word lines are simultaneously selected , and 1-bit information is obtained by adding the cell currents of a plurality of memory cells driven by the selected plurality of word lines. It holds, at the time of operation other than the normal data reading one or more word lines fewer than during the normal data read is selected, than the first block A plurality of second blocks small amounts, is arranged in the vicinity of the plurality of second blocks, the fourth pre-decoded by decoding the address signal applied to the power supply terminals of each wordline driver of the second block A fourth predecode circuit that generates a signal in common to the plurality of second blocks, and the layout of the first block and the second predecode circuit includes the plurality of second blocks, This is shared with the layout of the fourth predecode circuit .

本発明によれば、複数セルで1ビットのデータを保持することによって高信頼性を確保する第2ブロック(高信頼性ブロック)と、信頼性は高くないがビット単価の安い1ビット/1セルの第1ブロック(通常信頼性ブロック)とを混在して設ける場合に、高速アクセス性を維持し、かつ高信頼性ブロックと通常信頼性ブロックとの間で良好な回路レイアウトの再利用性が実現できるという効果を奏する。 According to the present invention, the second block to ensure high reliability by holding one bit of data in multiple cells (reliability block), 1 cheap not high reliability per bit bit / 1 in the case of providing a mix of the first block of cells (usually reliable block), maintaining the high-speed access properties, and reusability of good circuit layout between the highly reliable block the normal reliability block There is an effect that can be realized.

図1は、本発明の実施の形態1による半導体フラッシュメモリのワード線デコード回路の基本構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a basic configuration of a word line decoding circuit of a semiconductor flash memory according to Embodiment 1 of the present invention. 図2は、図1に示す高信頼性ブロックの構成を示す回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram showing a configuration of the high reliability block shown in FIG. 図3は、図1に示す通常信頼性ブロックの構成を示す回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram showing a configuration of the normal reliability block shown in FIG. 図4は、本発明の実施の形態2による半導体フラッシュメモリのワード線デコード回路の基本構成を示すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram showing a basic configuration of the word line decoding circuit of the semiconductor flash memory according to the second embodiment of the present invention. 図5は、図4に示す高信頼性ブロックの構成を示す回路図である。FIG. 5 is a circuit diagram showing a configuration of the high reliability block shown in FIG. 図6は、図4に示す通常信頼性ブロックの構成を示す回路図である。FIG. 6 is a circuit diagram showing a configuration of the normal reliability block shown in FIG.

以下に、本発明にかかる半導体フラッシュメモリの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。   Embodiments of a semiconductor flash memory according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.

実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1による半導体フラッシュメモリのワード線デコード回路の基本構成を示すブロック図である。図2は、図1に示す高信頼性ブロックの構成を示す回路図である。図3は、図1に示す通常信頼性ブロックの構成を示す回路図である。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a block diagram showing a basic configuration of a word line decoding circuit of a semiconductor flash memory according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 2 is a circuit diagram showing a configuration of the high reliability block shown in FIG. FIG. 3 is a circuit diagram showing a configuration of the normal reliability block shown in FIG.

図1において、プリデコード回路110は、アドレスA〜An−1のうち下位側アドレスA〜Aをプリデコードしたプリデコード信号ZA〜ZAと、アドレスA〜An−1をプリデコードしたその他のプリデコード信号111およびブロック選択信号112とを出力する。ここで、プリデコード信号ZA〜ZAは、ブロックアドレスとして用いられるもので、反転信号は「/」を付けて表記すると、ZA=/A・/Aであり、ZA=/A・Aであり、ZA=A・/Aであり、ZA=A・Aである。 In Figure 1, pre-decode circuit 110 includes a predecode signal ZA 0 ~ZA 3 of the lower address A 0 to A 1 and predecoding of the address A 0 to A n-1, the address A 2 to A n-1 The other predecode signal 111 and the block selection signal 112 obtained by predecoding the signal are output. Here, the predecode signals ZA 0 to ZA 3 are used as block addresses, and the inverted signal is expressed by adding “/” to ZA 0 = / A 0 · / A 1 and ZA 1 = / A 0 · A 1 , ZA 2 = A 0 · / A 1 , and ZA 3 = A 0 · A 1 .

i(i≧2)個の高信頼性ブロック(#1)130〜高信頼性ブロック(#i)131とj(j≧1)個の通常信頼性ブロック(#1)145〜通常信頼性ブロック(#j)155とは、それらの物理アドレス空間上で混在した状態であっても物理的には、それぞれ固めて隣接配置するようになっている。そして、高信頼性ブロック(#1)130〜高信頼性ブロック(#i)131は、それぞれ、図2に示すように構成され、また、通常信頼性ブロック(#1)145〜通常信頼性ブロック(#j)155は、それぞれ、図3に示すように構成される。なお、図1以降では、各ロックには、説明の便宜から4本のワード線しか示されていないが、実際には、さらに多数のワード線が存在としている。 i (i ≧ 2) high reliability blocks (# 1) 130 to high reliability blocks (#i) 131 and j (j ≧ 1) normal reliability blocks (# 1) 145 to normal reliability blocks (#J) 155 is physically arranged adjacent to each other even if they are mixed in the physical address space. The high-reliability block (# 1) 130 to the high-reliability block (#i) 131 are configured as shown in FIG. 2, respectively, and the normal reliability block (# 1) 145 to the normal reliability block (#J) 155 is configured as shown in FIG. In the Figure 1 and later, each block, although not shown only four word lines from the convenience of description, in fact, is the presence of a larger number of word lines.

i個の高信頼性ブロック(#1)130〜高信頼性ブロック(#i)131に対して共通のプリデコード回路PDWが設けられている。プリデコード回路PDWは、この実施の形態1では、2個のAND回路120,121で構成されている。ブロック選択信号112の中の高信頼性ブロック#1選択信号〜高信頼性ブロック#i選択信号は、OR回路115にて論理和が取られてAND回路120,121の一方の入力端に印加される。そして、AND回路120の他方の入力端には最下位アドレスAをインバータ11にて反転したアドレス/Aが印加される。一方、AND回路121の他方の入力端にはインバータ11の出力をインバータ114にて反転したアドレスAが印加される。AND回路120,121の出力であるプリデコード信号ZAW,ZAWがi個の高信頼性ブロック(#1)130〜高信頼性ブロック(#i)131に対して共通に供給される。 A common predecode circuit PDW is provided for i high reliability blocks (# 1) 130 to high reliability blocks (#i) 131. The predecode circuit PDW is composed of two AND circuits 120 and 121 in the first embodiment. The high reliability block # 1 selection signal to the high reliability block #i selection signal in the block selection signal 112 are ORed by the OR circuit 115 and applied to one input terminal of the AND circuits 120 and 121. The The address / A 0 obtained by inverting the least significant address A 0 by the inverter 11 3 is applied to the other input terminal of the AND circuit 120. On the other hand, to the other input terminal of the AND circuit 121 addresses A 0 obtained by inverting the output by the inverter 114 of the inverter 11 3 is applied. Predecode signals ZAW 0 and ZAW 1 that are the outputs of the AND circuits 120 and 121 are commonly supplied to i high reliability blocks (# 1) 130 to high reliability blocks (#i) 131.

また、i個の高信頼性ブロック(#1)130〜高信頼性ブロック(#i)131には、ブロック選択信号112と、プリデコード信号111とが入力される。図2は、代表例として高信頼性ブロック(#1)130の構成を示すが、図2に示すように、高信頼性ブロック(#1)130では、4つのワード線ドライバWLDE,WLDO,WLDEおよびWLDOと、プリデコード回路PDGWとを備えている。 Further, the block selection signal 112 and the predecode signal 111 are input to the i high reliability blocks (# 1) 130 to the high reliability block (#i) 131. FIG. 2 shows the configuration of the high reliability block (# 1) 130 as a representative example. As shown in FIG. 2, the high reliability block (# 1) 130 has four word line drivers WLDE 0 and WLDO 0. , WLDE 1 and WLDO 1, and a predecode circuit PDGW 0 .

ワード線ドライバWLDE,WLDOの電源側入力端子は、共通にAND回路120の出力端に接続され、ワード線ドライバWLDE,WLDOの電源側入力端子は、共通にAND回路121の出力端に接続されている。4つのワード線ドライバWLDE,WLDO,WLDEおよびWLDOのゲート側入力端子は、プリデコード回路PDGWの出力端に並列に接続されている。 The power supply side input terminals of the word line drivers WLDE 0 and WLDO 0 are commonly connected to the output terminal of the AND circuit 120, and the power supply side input terminals of the word line drivers WLDE 1 and WLDO 1 are commonly connected to the output terminal of the AND circuit 121. It is connected to the. The gate side input terminals of the four word line drivers WLDE 0 , WLDO 0 , WLDE 1 and WLDO 1 are connected in parallel to the output terminal of the predecode circuit PDGW 0 .

高信頼性ブロック#1選択信号112とプリデコード信号111とは、プリデコード回路PDGWに入力される。プリデコード回路PDGWは、高信頼性ブロック#1選択信号112とプリデコード信号111との論理積を取って4つのワード線ドライバWLDE,WLDO,WLDEおよびWLDOのゲート側入力端子を一括して活性化ないしは非活性化する。 The highly reliable block # 1 select signal 112 and the pre-decode signal 111 is input to the predecoder circuit PDGW 0. The predecode circuit PDGW 0 calculates the logical product of the high reliability block # 1 selection signal 112 and the predecode signal 111 and uses the gate side input terminals of the four word line drivers WLDE 0 , WLDO 0 , WLDE 1 and WLDO 1. Activate or deactivate all at once.

ワード線ドライバWLDE,WLDOの電源側入力端子には、プリデコード信号ZAWが共通に印加され、ワード線ドライバWLDE,WLDOの電源側入力端子には、プリデコード信号ZAWが共通に印加されるので、ワード線WLE10,WLO10は一対として選択され、また、ワード線WLE11,WLO11は一対として選択される。 The power supply input terminal of the word line driver WLDE 0, WLDO 0 predecode signals ZAW 0 is commonly applied to the power supply input terminal of the word line driver WLDE 1, WLDO 1 is the pre-decode signal ZAW 1 common Therefore, the word lines WLE 10 and WLO 10 are selected as a pair, and the word lines WLE 11 and WLO 11 are selected as a pair.

このように、2本のワード線を同時に選択することができるので、予め同一のデータを書き込んでおいた2つのメモリセルを同時に選択して同一のビット線に接続することができる。これによって、メモリセル2つ分のメモリセル電流がビット線を駆動するので、メモリセルのコンダクタンスgmを見かけ上2倍にすることができる。   As described above, since two word lines can be selected at the same time, two memory cells in which the same data has been written in advance can be simultaneously selected and connected to the same bit line. As a result, the memory cell current for two memory cells drives the bit line, so that the conductance gm of the memory cell can be apparently doubled.

一方、通常信頼性ブロック(#1)145〜通常信頼性ブロック(#j)155では、それぞれ、プリデコード信号ZA〜ZAによって独立に1本ずつのワード線選択が行われるようになっている。すなわち、通常信頼性ブロック(#1)145では、ブロック選択信号112における通常信頼性ブロック#1選択信号とその他のプリデコード信号111における対応するプリデコード信号とが入力され、また、4つのAND回路140〜143にてプリデコード信号ZA〜ZAと通常信頼性ブロック#1選択信号との論理積を取った4つのプリデコード信号が入力され、4つのワード線WL10,WL11,WL12,WL13を駆動するワード線ドライバの電源側端子の中の1つのみが選択される。 On the other hand, in the normal reliability block (# 1) 145 to the normal reliability block (#j) 155, one word line is selected independently by the predecode signals ZA 0 to ZA 3 respectively. Yes. That is, in the normal reliability block (# 1) 145, the normal reliability block # 1 selection signal in the block selection signal 112 and the corresponding predecode signal in the other predecode signal 111 are input, and four AND circuits are provided. 140-143 four predecode signal obtained by ANDing the predecode signals ZA 0 ~ZA 3 and normal reliability block # 1 selection signal is input at the four word lines WL 10, WL 11, WL 12 , WL 13 , only one of the power supply side terminals of the word line driver that drives WL 13 is selected.

また、通常信頼性ブロック(#j)155では、ブロック選択信号112における通常信頼性ブロック#j選択信号とその他のプリデコード信号111における対応するプリデコード信号とが入力されるとともに、4つのAND回路150〜153にてプリデコード信号ZA〜ZAと通常信頼性ブロック#j選択信号との論理積を取った4つのプリデコード信号が入力され、4つのワード線WLj0,WLj1,WLj2,WLj3を駆動するワード線ドライバの電源側端子の中の1つみが選択される。 In the normal reliability block (#j) 155, the normal reliability block #j selection signal in the block selection signal 112 and the corresponding predecode signal in the other predecode signal 111 are input, and four AND circuits 150-153 four predecode signal obtained by ANDing the predecode signals ZA 0 ~ZA 3 and normal reliability block #j selection signal is input at the four word lines WL j0, WL j1, WL j2 one only in the power supply side terminal of the word line driver for driving the WL j3 is selected.

図3は、代表例として通常信頼性ブロック(#1)145の構成を示すが、図3に示すように、通常信頼性ブロック(#1)145では、4つのワード線ドライバWLD,WLD,WLDおよびWLDと、プリデコード回路PDGとを備えている。 FIG. 3 shows the configuration of the normal reliability block (# 1) 145 as a representative example. As shown in FIG. 3, the normal reliability block (# 1) 145 includes four word line drivers WLD 0 and WLD 1. , WLD 2 and WLD 3 and a predecode circuit PDG 0 .

ワード線ドライバWLDの電源側入力端子はAND回路140の出力端に接続され、ワード線ドライバWLDの電源側入力端子はAND回路141の出力端に接続され、ワード線ドライバWLDEの電源側入力端子はAND回路142の出力端に接続され、またワード線ドライバWLDの電源側入力端子はAND回路143の出力端に接続されている。4つのワード線ドライバWLD,WLD,WLDおよびWLDのゲート側入力端子は、プリデコード回路PDGの出力端に並列に接続されている。 The power supply side input terminal of the word line driver WLD 0 is connected to the output terminal of the AND circuit 140, the power supply side input terminal of the word line driver WLD 1 is connected to the output terminal of the AND circuit 141, and the power supply side of the word line driver WLDE 2 The input terminal is connected to the output terminal of the AND circuit 142, and the power supply side input terminal of the word line driver WLD 3 is connected to the output terminal of the AND circuit 143. The gate side input terminals of the four word line drivers WLD 0 , WLD 1 , WLD 2 and WLD 3 are connected in parallel to the output terminal of the predecode circuit PDG 0 .

通常信頼性ブロック#1選択信号信号112とプリデコード信号111とは、プリデコード回路PDGに入力される。プリデコード回路PDGは、通常信頼性ブロック#1選択信号信号112とプリデコード信号111との論理積を取って4つのワード線ドライバWLD,WLD,WLDおよびWLDのゲート側入力端子を一括して活性化ないしは非活性化する。 The normally reliable block # 1 selection signal signal 112 and the pre-decode signal 111 is input to the predecoder circuit PDG 0. The predecode circuit PDG 0 takes the logical product of the normal reliability block # 1 selection signal signal 112 and the predecode signal 111 and inputs the gate side input terminals of the four word line drivers WLD 0 , WLD 1 , WLD 2 and WLD 3. Are activated or deactivated collectively.

ワード線ドライバWLD〜WLDの電源側入力であるプリデコード信号ZA〜ZAは、アドレスA0,A1に応じて1本のみが活性化されるので、ワード線はただ一本のみが選択される。 Predecode signals ZA 0 ~ZA 3 is a power supply-side input of the word line driver WLD 0 ~WLD 3, since only one is activated, only the word line just one is selected according to the address A0, A1 Is done.

このように、実施の形態1によれば、2以上の高信頼性ブロックでは、プリデコード信号ZAW,ZAWを共有することによりプリデコード回路PDWを共有できるので、レイアウト面積の削減が可能になる。また、プリデコード信号ZAW,ZAWを共有する高信頼性ブロックを隣接して配置するようにしたので、2以上の高信頼性ブロックでプリデコード信号を共有する場合に、プリデコード信号の配線長を短くすることができる。したがって、アドレス変化からワード線の立ち上がりまでの時間を短縮することができ、アクセスの高速化が図れる。 As described above, according to the first embodiment, in two or more high-reliability blocks, the predecode circuit PDW can be shared by sharing the predecode signals ZAW 0 and ZAW 1 , so that the layout area can be reduced. Become. Further, since the high reliability blocks sharing the predecode signals ZAW 0 and ZAW 1 are arranged adjacent to each other, when the predecode signal is shared by two or more high reliability blocks, wiring of the predecode signal is performed. The length can be shortened. Therefore, the time from the address change to the rise of the word line can be shortened, and the access speed can be increased.

実施の形態2.
図4は、この発明の実施の形態2による半導体フラッシュメモリのワード線デコード回路の基本構成を示すブロック図である。図5は、図4に示す高信頼性ブロックの構成を示す回路図である。図6は、図4に示す通常信頼性ブロックの構成を示す回路図である。
Embodiment 2. FIG.
FIG. 4 is a block diagram showing a basic configuration of a word line decoding circuit of a semiconductor flash memory according to the second embodiment of the present invention. FIG. 5 is a circuit diagram showing a configuration of the high reliability block shown in FIG. FIG. 6 is a circuit diagram showing a configuration of the normal reliability block shown in FIG.

実施の形態1(図1)では、プリデコード信号ZAW,ZAWをそれぞれ隣接する2つのワード線ドライバが共有するので、高信頼性ブロックにおいては、ワード線を2本同時に選択することはできるが、1本ずつ選択することができない。しかし、高信頼性ブロックにおいても書き込みベリファイ動作時やプログラム電圧の印加時など、同一データを書き込んだ複数メモリセルを一つ一つ選択した方が望ましい場合がある。以下に、書き込み動作を例に挙げて説明する。 In the first embodiment (FIG. 1), two adjacent word line drivers share predecode signals ZAW 0 and ZAW 1 respectively, so that two word lines can be selected simultaneously in the high reliability block. However, it cannot be selected one by one. However, even in the high reliability block, it may be desirable to select a plurality of memory cells in which the same data is written one by one, such as during a write verify operation or when a program voltage is applied. Hereinafter, a write operation will be described as an example.

書き込み動作は、書き込み電圧印加後に書き込みベリファイを行い、メモリセルのしきい値が所望の値よりも上昇したか否かを判定しながら行われる。メモリセルのしきい値が所望の値以上に上昇したときには、書き込み電圧の印加が停止され、書き込み動作を終了する。メモリセルのしきい値レベルが所望の値よりも低いときは、さらに書き込み電圧を印加して書き込み動作を継続する。メモリセルのしきい値が所望の値まで上昇したか否かを判定する動作は、書き込みベリファイ動作と呼ばれているが、書き込み対象のメモリセルを選択して読み出しを行うことによってなされる。   The write operation is performed by performing write verify after applying the write voltage and determining whether or not the threshold value of the memory cell has risen above a desired value. When the threshold value of the memory cell rises above a desired value, the application of the write voltage is stopped and the write operation is terminated. When the threshold level of the memory cell is lower than a desired value, a write voltage is further applied to continue the write operation. The operation of determining whether or not the threshold value of the memory cell has risen to a desired value is called a write verify operation, and is performed by selecting a memory cell to be written and performing reading.

この書き込みベリファイ動作では、通常の読み出し動作と同じ電圧条件を用いて書き込みベリファイを行うと、読み出し時のマージンが無くなるで、書き込みベリファイ電圧として例えば通常読み出し時に比べて高い電圧をワード線に、つまりメモリセルのゲート電極に印加し、得られるメモリセル電流が所望の電流値よりも少ないか否かを調べることが行われる。   In this write verify operation, if the write verify is performed using the same voltage condition as that of the normal read operation, the margin at the time of reading is eliminated, and for example, a voltage higher than that at the time of normal reading is applied to the word line, that is, the memory as the write verify voltage. It is applied to the gate electrode of the cell and it is checked whether or not the obtained memory cell current is smaller than a desired current value.

書き込み動作の途中過程で行われる書き込みベリファイ動作時に複数同時に選択されたメモリセル間でしきい値にばらつきが存在した場合には、複数メモリセルのうち1つだけしきい値が十分に上昇せず、他のメモリセルではしきい値が十分に上昇しているという状況が起こり得る。この場合、しきい値の低いメモリセル1つだけが書き込みベリファイの判定電流値を超える電流を流してしまうと、ベリファイ読み出しによって、複数同時に選択されたメモリセルの全てが書き込み不十分と判定されることが起こる。その結果、複数同時に選択されたメモリセルにおけるしきい値の低い1つのメモリセルを除いた他のメモリセルでは、十分に書き込まれているにも拘わらず一括してプログラム電圧が印加されることになり、過剰にプログラム電圧が印加されたメモリセルが存在することになる。そのような過剰プログラム電圧の印加はメモリセルの劣化を早めるので信頼性上問題となる。   If the threshold value varies among a plurality of memory cells selected at the same time during a write verify operation performed in the middle of the write operation, only one of the plurality of memory cells does not sufficiently increase the threshold value. In other memory cells, the threshold can be raised sufficiently. In this case, when only one memory cell having a low threshold value passes a current exceeding the write verify determination current value, it is determined by verify read that all the memory cells selected simultaneously are insufficiently written. Things happen. As a result, the program voltage is applied collectively to other memory cells except for one memory cell having a low threshold value among a plurality of memory cells selected at the same time, although they are sufficiently written. Thus, there are memory cells to which an excessive program voltage is applied. The application of such an excessive program voltage is a problem in reliability because the deterioration of the memory cell is accelerated.

そこで、読み出し時には、複数メモリセルを同時に選択する高信頼性ブロックであっても、書き込みベリファイ時およびプログラム電圧印加時には、同一データを保持する複数メモリセルを1つずつ選択できるようにする方がメモリセルの劣化を軽減する上で望ましいことになる。図4は、かかる観点から構成した回路例である。なお、図4では、図1にて示した構成要素と同一ないし同等である構成には同一の符号が付されている。ここでは、この実施の形態2に関わる部分を中心に説明する。 Therefore, even in a high-reliability block that simultaneously selects a plurality of memory cells at the time of reading, it is preferable to select a plurality of memory cells that hold the same data one by one at the time of write verification and program voltage application. This is desirable in reducing cell degradation. FIG. 4 is a circuit example configured from such a viewpoint. In FIG. 4, are denoted by the same reference numerals in the configuration is identical to the like and the elements shown in FIG. Here, the description will be focused on the portion related to the second embodiment.

すなわち、図4に示すように、i個の高信頼性ブロック(#1)17〜高信頼性ブロック(#i)17に対して共通に設けられるプリデコード回路PDWは、4つのAND回路161〜164を備えている。そして、プリデコード回路PDWの4つのAND回路161〜164の各一方の入力端にプリデコード信号ZAW〜ZAWを供給するプリデコード回路160が設けられている。この4つのAND回路161〜164の各他方の入力端には、OR回路115の出力が共通に入力される。 That is, as shown in FIG. 4, the predecode circuit PDW provided in common for the i high reliability blocks (# 1) 17 1 to the high reliability blocks (#i) 17 2 includes four AND circuits. 161-164. A predecode circuit 160 for supplying predecode signals ZAW 0 to ZAW 3 is provided at one input terminal of each of the four AND circuits 161 to 164 of the predecode circuit PDW. The outputs of the OR circuit 115 are commonly input to the other input terminals of the four AND circuits 161 to 164.

プリデコード回路160は、2つのインバータと4つのOR回路と4つのAND回路の組み合わせ回路であって、最下位アドレスAの他に、アドレスAWとREAD信号とが入力される。最下位アドレスAは4つのAND回路の中の2つのAND回路の一方の入力となっている。そして、最下位アドレスAは1つのインバータにて反転され、残り2つのAND回路の一方の入力となっている。 Predecode circuit 160, a combination circuit of two inverters and four OR circuits and four AND circuits, in addition to the lowest address A 0, the address AW and READ signal. The lowest address A0 is one input of two AND circuits among the four AND circuits. The lowest address A0 is inverted by one inverter and is one input of the remaining two AND circuits.

アドレスAWは、高信頼性ブロックの読み出し時に実施の形態1にて説明したように2本対で選択されるワード線の中でどちらであるかを識別するための二値レベルの信号である。アドレス信号AWは、4つのOR回路の中の2つのOR回路の一方の入力となっている。そして、アドレス信号AWは、残りのインバータにて反転され、残り2つのOR回路の一方の入力となっている。なお、アドレスAWは、通常信頼性ブロックのアドレスデコードに関係しないアドレスが用いられる。   The address AW is a binary level signal for identifying which one of the word lines is selected in two pairs as described in the first embodiment when reading the highly reliable block. The address signal AW is one input of two OR circuits among the four OR circuits. The address signal AW is inverted by the remaining inverters and is one input of the remaining two OR circuits. As the address AW, an address not related to address decoding of the normal reliability block is used.

READ信号は、高信頼性ブロックの読み出し時には、Hレベルとなり、読み出し時以外では、Lレベルとなる二値のレベル信号である。このREAD信号は、4つのOR回路の各他方の入力となっている。これら4つのOR回路の各出力は、4つのAND回路の対応する他方の入力となっている。これによって、4つのAND回路から、プリデコード信号ZAW〜ZAWが出力される。 The READ signal is a binary level signal that is at the H level when reading the highly reliable block and is at the L level when not reading. This READ signal is the other input of each of the four OR circuits. The outputs of these four OR circuits are the other inputs corresponding to the four AND circuits. Thus, predecode signals ZAW 0 to ZAW 3 are output from the four AND circuits.

ここで、プリデコード信号ZAW〜ZAWは、次のようになる。すなわち、ZAW=/A・(READ・/AW)である。ZAW=/A・(READ・AW)である。ZAW=A・(READ・/AW)である。ZAW=A・(READ・AW)である。 Here, the predecode signals ZAW 0 to ZAW 3 are as follows. That is, ZAW 0 = / A 0 · (READ · / AW). ZAW 1 = / A 0 · (READ · AW). ZAW 2 = A 0 · (READ · / AW). ZAW 3 = A 0 · (READ · AW).

図5は、代表例として高信頼性ブロック(#1)171の構成を示すが、図5に示すように、高信頼性ブロック(#1)171では、4つのワード線ドライバWLDE,WLDO,WLDEおよびWLDOと、プリデコード回路PDG とを備えている。4つのワード線ドライバWLDE,WLDO,WLDEおよびWLDOのゲート側入力端子は、プリデコード回路PDGWの出力端に並列に接続されている点は、実施の形態1と同様であるが、4つのワード線ドライバWLDE,WLDO,WLDEおよびWLDOの電源側入力端子の接続関係が異なっている。 FIG. 5 shows the configuration of the high reliability block (# 1) 171 as a representative example. As shown in FIG. 5, the high reliability block (# 1) 171 has four word line drivers WLDE 0 and WLDO 0. , WLDE 1 and WLDO 1 and a predecode circuit PDG W 0 . Although the gate side input terminals of the four word line drivers WLDE 0 , WLDO 0 , WLDE 1 and WLDO 1 are connected in parallel to the output terminal of the predecode circuit PDGW 0 , they are the same as in the first embodiment. The connection relations of the power supply side input terminals of the four word line drivers WLDE 0 , WLDO 0 , WLDE 1 and WLDO 1 are different.

すなわち、ワード線ドライバWLDEの電源側入力端子はAND回路161の出力端に接続されている。ワード線ドライバWLDOの電源側入力端子はAND回路162の出力端に接続されている。ワード線ドライバWLDEの電源側入力端子はAND回路163の出力端に接続されている。ワード線ドライバWLDOの電源側入力端子はAND回路164の出力端に接続されている。 That is, the power supply side input terminal of the word line driver WLDE 0 is connected to the output terminal of the AND circuit 161. The power supply side input terminal of the word line driver WLDO 0 is connected to the output terminal of the AND circuit 162. The power supply side input terminal of the word line driver WLDE 1 is connected to the output terminal of the AND circuit 163. The power supply side input terminal of the word line driver WLDO 1 is connected to the output terminal of the AND circuit 164.

ここで、ワード線WLE10,WLO10,WLE11,WLO11が選択される条件は、次のようになる。すなわち、WLE10=/An−1…/A・/AWである。WLO10=/An−1…/A・AWである。WLE11=/n−1…A・/AWである。WLO11=/An−1…A・AWである。 Here, the conditions for selecting the word lines WLE 10 , WLO 10 , WLE 11 , WLO 11 are as follows. That is, WLE 10 = / A n−1 ... / A 0 · / AW. WLO 10 = / A n−1 ... / A 0 · AW. WLE 11 = / n-1 ... A 0 · / AW. WLO 11 = / A n−1 ... A 0 · AW.

以上の構成において、READ信号がLレベルである通常読み出し以外の動作時では、アドレスAWおよびアドレスA〜An−1が全てLレベルのとき、プリデコード信号ZAW〜ZAWの中でプリデコード信号ZAWのみがHレベルとなり、かつワード線ドライバWLDE,WLDO,WLDE,WLDOのゲート側入力端子は、Hレベルとなる。したがって、ワード線WLE10のみがHレベルとなる。すなわち、単一ワード線のみが選択される。 In the above configuration, during an operation other than normal reading in which the READ signal is at L level, pre-decode signals ZAW 0 to ZAW 3 are pre-decoded when address AW and addresses A 0 to An 1 are all at L level. Only the decode signal ZAW 0 becomes H level, and the gate side input terminals of the word line drivers WLDE 0 , WLDO 0 , WLDE 1 , WLDO 1 become H level. Therefore, only the word line WLE 10 is at H level. That is, only a single word line is selected.

また、アドレスAWのみがHレベルで、アドレスA〜An−1が全てLレベルのとき、ワード線ドライバWLDE,WLDO,WLDE,WLDOのゲート側入力端子はHレベルであり、プリデコード信号ZAW〜ZAWの中でプリデコード信号ZAWのみがHレベルとなるので、ワード線WLO10のみが選択される。 When only the address AW is at the H level and the addresses A 0 to An 1 are all at the L level, the gate side input terminals of the word line drivers WLDE 0 , WLDO 0 , WLDE 1 , WLDO 1 are at the H level, Of the predecode signals ZAW 0 to ZAW 3 , only the predecode signal ZAW 1 is at the H level, so that only the word line WLO 10 is selected.

一方、READ信号がHレベルである通常読み出しの動作時では、アドレスAWがHレベルであるかLレベルであるかを問わず、ワード線WLE10,WLO10、およびワード線WLE11,WLO11がそれぞれペアで選択される。したがって、例えば、アドレスA〜An−1が全てLレベルの場合にはワード線WLE10,WLO10がペアで選択され、2つのメモリセルが同時に選択される。また、アドレスAのみがHレベルで、アドレスA〜An−1が全てLレベルの場合にはワード線WLE11,WLO11がペアで選択され、同じく2つのメモリセルが同時に選択される。 On the other hand, during the normal read operation in which the READ signal is at the H level, regardless of whether the address AW is at the H level or the L level, the word lines WLE 10 and WLO 10 and the word lines WLE 11 and WLO 11 are Each is selected in pairs. Therefore, for example, when the addresses A 0 to An n−1 are all at the L level, the word lines WLE 10 and WLO 10 are selected in pairs, and two memory cells are simultaneously selected. Moreover, only the address A 0 is H level, the word line WLE 11, WLO 11 are selected in pairs when the address A 1 ~A n-1 are all L level, also the two memory cells are simultaneously selected .

ここで、通常読み出しの動作時に2つのワード線を同時に選択する構成において、実施の形態1との相違について注意する必要がある。すなわち、実施の形態1では、同時に選択する2つのワード線を駆動するワード線ドライバの電源側端子は、同一のプリデコード信号に接続されている。例えば、同時に選択するワード線WLE10,WLO10を駆動するワード線ドライバWLDE,WLDOの電源側端子は、同一のプリデコード信号ZAWに接続されている。この場合には、プリデコード信号ZAWの駆動回路(AND回路120)は、ワード線ドライバを介してワード線2本分の寄生負荷を駆動する必要があることになる。したがって、通常信頼性ブロックと高信頼性ブロックとで同等のワード線立ち上がりスピードを実現するには、そのプリデコード信号ドライバの駆動力は、負荷の増加を勘案して注意深く決める必要がある。 Here, in the configuration in which two word lines are simultaneously selected during the normal read operation, it is necessary to pay attention to the difference from the first embodiment. That is, in the first embodiment, the power supply side terminals of the word line drivers that drive two word lines that are selected simultaneously are connected to the same predecode signal. For example, the power supply side terminals of word line drivers WLDE 0 and WLDO 0 for driving simultaneously selected word lines WLE 10 and WLO 10 are connected to the same predecode signal ZAW 0 . In this case, the driving circuit of the predecode signals ZAW 0 (the AND circuit 120) will be necessary to drive the parasitic load of the two word lines via the word line drivers. Therefore, in order to achieve the same word line rising speed in the normal reliability block and the high reliability block, it is necessary to carefully determine the driving force of the predecode signal driver in consideration of an increase in load.

これに対し、この実施の形態2では、通常読み出しの動作時に同時に選択する2つのワード線を駆動するワード線ドライバの電源側端子は、それぞれ別々のプリデコード信号に接続されている。つまり、高信頼性ブロックでは、デコードに用いられるプリデコード信号ZAW〜ZAWの駆動回路(AND回路161〜164)がそれぞれ駆動するワード線の寄生負荷は、通常信頼性ブロックにて用いられるプリデコード信号ドライバと同じく1本分である。 On the other hand, in the second embodiment, the power supply side terminals of the word line drivers that drive two word lines that are simultaneously selected during the normal read operation are connected to different predecode signals. That is, in the high reliability block, the parasitic loads on the word lines driven by the drive circuits (AND circuits 161 to 164) of the predecode signals ZAW 0 to ZAW 3 used for decoding are pre-used in the normal reliability block. One line is the same as the decode signal driver.

したがって、この実施の形態2では、プリデコード信号自体の負荷も通常信頼性ブロックにて用いられるプリデコード信号と同等程度であれば、高信頼性ブロック内でデコードに用いられるプリデコード信号ZAW〜ZAWの駆動回路(AND回路161〜164)は通常信頼性ブロックにて用いられるプリデコード信号ZA〜ZAの駆動回路(AND回路180〜183)と同じでよいことになる。 Therefore, in the second embodiment, if the load of the predecode signal itself is approximately the same as the predecode signal used in the normal reliability block, the predecode signal ZAW 0 to ZAW 0 used for decoding in the high reliability block will be described. driving circuit (aND circuit 161 to 164) of ZAW 3 would be the same as the drive circuit of the predecode signals ZA 0 ~ZA 3 used in a normal reliable block (aND circuit 180-183).

一方、ワード線ドライバのゲート側入力端のデコードに関しては、高信頼性ブロックにおいては、アドレスA〜An−1をデコードする必要があるのに対し、通常信頼性ブロックでは、アドレスA〜An−1をデコードすればよく、通常信頼性ブロックの方が1ビットプリデコードすべきアドレスが少ない。つまり、ワード線ドライバのゲート側入力端をプリデコードする回路となるNAND回路の入力数は、高信頼性ブロックの方が1本多いことになる。 On the other hand, regarding the decoding of the gate side input terminal of the word line driver, in the high reliability block, it is necessary to decode the addresses A 0 to A n−1 , whereas in the normal reliability block, the addresses A 2 to An n-1 may be decoded, and the reliability block usually has fewer addresses to be predecoded by 1 bit. That is, the number of inputs of the NAND circuit, which is a circuit for predecoding the gate side input terminal of the word line driver, is one more in the high reliability block.

したがって、通常信頼性ブロックを図6に示すように構成すれば、高信頼性ブロックと通常信頼性ブロックとでレイアウトを共用することができる。但し、この場合には、高信頼性ブロックのメモリ容量は通常信頼性ブロックの半分となる。すなわち、図6に示すように、プリデコード回路PDGの1つの入力端を電源200に接続してHレベルに固定すれば、完全にレイアウトを共用することができる。 Therefore, if the normal reliability block is configured as shown in FIG. 6, the layout can be shared between the high reliability block and the normal reliability block. However, in this case, the memory capacity of the high reliability block is half that of the normal reliability block. That is, as shown in FIG. 6, if one input terminal of the predecode circuit PDG 0 is connected to the power source 200 and fixed to the H level, the layout can be completely shared.

このように、実施の形態2によれば、2以上の高信頼性ブロックにおいてプリデコード信号を共有して、ワード線の複数個を同時に選択することも、実施の形態2では1つずつとしたが、その複数個よりも少ない数を選択することも行える。そのとき、高信頼性ブロックと通常信頼性ブロックとでレイアウトを共用した上で、それらのワード線立ち上がり時間も同等にすることができる。   As described above, according to the second embodiment, it is also possible to select a plurality of word lines simultaneously by sharing a predecode signal in two or more highly reliable blocks. However, it is possible to select a number smaller than the plurality. At that time, the high reliability block and the normal reliability block share the layout, and their word line rise times can be made equal.

以上のように、本発明にかかる半導体フラッシュメモリは、複数セルで1ビットのデータを保持することによって高信頼性を確保する高信頼性ブロックと、信頼性は高くないがビット単価の安い1ビット/1セルの通常信頼性ブロックとを混在して設ける場合に、高速アクセス性を維持し、かつ高信頼性ブロックと通常信頼性ブロックとの間で良好な回路レイアウトの再利用性が実現できる半導体フラッシュメモリとして有用であり、特に、半導体フラッシュメモリに高い信頼性が求められる用途においてコストの低減を図るのに適している。   As described above, the semiconductor flash memory according to the present invention includes a highly reliable block that secures high reliability by holding 1-bit data in a plurality of cells, and 1 bit that is not highly reliable but has a low bit unit price. / Semiconductor capable of maintaining high-speed accessibility and realizing good circuit layout reusability between the high-reliability block and the normal-reliability block when a single-cell normal-reliability block is provided in a mixed manner It is useful as a flash memory, and is particularly suitable for cost reduction in applications where high reliability is required for a semiconductor flash memory.

110,PDW,PDGW,PDG,160 プリデコード回路
115 OR回路
130〜131 高信頼性ブロック
145〜155 通常信頼性ブロック
WLDE,WLDO,WLDE,WLDO ワード線ドライバ
WLD〜WLD ワード線ドライバ
120,121,161〜164 AND回路
110, PDW, PDGW 0 , PDG 0 , 160 Predecode circuit 115 OR circuit 130 to 131 High reliability block 145 to 155 Normal reliability block WLDE 0 , WLDO 0 , WLDE 1 , WLDO 1 Word line drivers WLD 0 to WLD 3 Word line driver 120, 121, 161-164 AND circuit

Claims (4)

行列状に配置される複数のメモリセルと、前記複数のメモリセルの行に対応して配置された複数のワード線と、各々が、前記複数のワード線に対応して設けられ対応するワード線を駆動する複数のワード線ドライバ、前記複数のワード線ドライバの入力信号となるアドレス信号をデコードした第1のプリデコード信号を発生する第1のプリデコード回路とを備え、データ読み出し時にワード線が1本のみ選択され、選択されたワード線にて駆動される単一のメモリセルに1ビットの情報を保持する第ブロックと、
前記第1のブロックの近傍に配置され、前記第1のブロックの各ワード線ドライバの電源側端子に印加するアドレス信号をデコードした第2のプリデコード信号を発生する第2のプリデコード回路と、
行列状に配置される複数のメモリセルと、前記複数のメモリセルの行に対応して配置された複数のワード線と、各々が、前記複数のワード線に対応して設けられ対応のワード線を駆動する複数のワード線ドライバ、前記複数のワード線ドライバの入力信号となるアドレス信号をデコードした第3のプリデコード信号を発生する第3のプリデコード回路とを備え、通常のデータ読み出し時にはワード線が複数本同時に選択され、選択された前記複数のワード線にて駆動される複数のメモリセルのセル電流を合算することで1ビットの情報を保持し、通常のデータ読み出し時以外の動作時には前記通常のデータ読み出し時よりも少ない1以上のワード線が選択され、前記第1のブロックよりも容量の小さい複数の第2ブロックと、
前記複数の第2ブロックの近傍に配置され、第2のブロックの各ワード線ドライバの電源側端子に印加するアドレス信号をデコードした第4のプリデコード信号を前記複数の第2のブロックに共通に発生する第4のプリデコード回路と、を備え、
前記第1のブロックおよび前記第2のプリデコード回路のレイアウトは、前記複数の第2のブロックおよび前記第4のプリデコード回路のレイアウトと共用する
ことを特徴とする半導体フラッシュメモリ。
A plurality of memory cells arranged in a matrix, a plurality of word lines arranged corresponding to the rows of the plurality of memory cells, and a corresponding word line provided corresponding to the plurality of word lines And a first predecode circuit that generates a first predecode signal obtained by decoding an address signal that is an input signal of the plurality of wordline drivers, and the word line is only one is selected, a first block that holds one bit of information in a single memory cell to be driven by the selected word line,
A second predecode circuit that is disposed in the vicinity of the first block and generates a second predecode signal obtained by decoding an address signal applied to a power supply side terminal of each word line driver of the first block;
A plurality of memory cells arranged in a matrix, a plurality of word lines arranged corresponding to rows of the plurality of memory cells, and corresponding word lines provided corresponding to the plurality of word lines And a third predecode circuit that generates a third predecode signal obtained by decoding an address signal that is an input signal of the plurality of wordline drivers, and at the time of normal data reading, A plurality of lines are selected simultaneously , and 1-bit information is held by adding the cell currents of a plurality of memory cells driven by the selected plurality of word lines, and during operation other than normal data reading the normal one or more word lines is less than the time of data reading is selected, and a plurality of second blocks smaller capacity than the first block,
Disposed in the vicinity of the plurality of second blocks, common to the fourth of the second block of predecode signals of said plurality of decoding the address signals applied to the power supply side terminal of each word line driver in the second block A fourth predecode circuit generated in
The semiconductor flash memory characterized in that a layout of the first block and the second predecode circuit is shared with a layout of the plurality of second blocks and the fourth predecode circuit .
通常のデータ読み出し時とその通常のデータ読み出し時以外の動作時とを識別する第1制御信号と、通常のデータ読み出し時に選択する複数本のワード線の中で通常のデータ読み出し時以外の動作時に選択するワード線を指定する第2制御信号とに基づき、前記各第2ブロックにおける各ワード線ドライバの電源側端子に印加する互いに異なる第5のプリデコード信号を生成する第5のプリデコード回路
を備えることを特徴とする請求項1に記載の半導体フラッシュメモリ。
Normal data reading and a first control signal identifying the operation of the non-normal data read, the normal operation other than the normal data read in the plurality of word lines to be selected when reading data based on a second control signal specifying a word line to be selected at the fifth pre-generating a fifth pre-decode signals of mutually different applied to the power supply side terminal of each word line drivers in each of the second blocks The semiconductor flash memory according to claim 1, further comprising a decoding circuit.
前記第2制御信号は、通常のデータ読み出し時以外の動作時に選択するワード線として通常のデータ読み出し時に選択する複数本のワード線を個別に指定するアドレス信号であることを特徴とする請求項2に記載の半導体フラッシュメモリ。 It said second control signal, claims, characterized in that the normal address signals for designating individually a plurality of word lines for selecting the normal data read out as word lines for selecting the operation other than the data reading 2. The semiconductor flash memory according to 2. 前記アドレス信号には、前記第1ブロックでは使用されないアドレス信号が用いられることを特徴とする請求項3に記載の半導体フラッシュメモリ。 Wherein the address signal, a semiconductor flash memory according to claim 3, characterized in that the address signals that are not used in the first block is used.
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