JP5067836B2 - 不揮発性半導体記憶装置及びその動作方法 - Google Patents

不揮発性半導体記憶装置及びその動作方法 Download PDF

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Description

本発明は、不揮発性半導体記憶装置及びその動作方法に関し、特に、トリミング手法を用いた不揮発性半導体記憶装置及びその動作方法に関する。
近年、不揮発性半導体記憶装置(以下、「不揮発性メモリ」という)が微細化されるに伴い、そのメモリセルのオン電流が減少している。オン電流が減少すればするほど、製造上発生するワード線電圧やセンスアンプリファレンス電流のばらつきが、オン電流とセンスアンプリファレンス電流との相対的な大小関係に与える影響が大きくなる。そうなると、メモリセルのデータの読出しをセンスアンプリファレンス電流とオン電流との大小関係に基づいて行っている場合、その読出しが不安定になることになる。
上記の事態に対して、少ないオン電流でも正常な読出しができるように、ワード線電圧やセンスアンプリファレンス電流のばらつきを抑制して読出しを行うトリミング手法(例えば、特開2004−55081号公報)が用いられる。このトリミング手法は、まず、予めウェハテストを行い、不揮発性メモリのチップごとに最適なトリミングデータを決定する。決定されたトリミングデータは不揮発性メモリ内の専用のメモリアレイ領域(以下、「トリミングデータ格納領域」という)に格納される。次に、システム初期動作時(以下、「リセットシーケンス」という)において、トリミングデータ格納領域からトリミングデータを読み出し、最適なワード線電圧及びセンスアンプリファレンス電流(リファレンス電圧)を設定する。それにより、以後のシステム動作では最適な条件で読出しを実行することができる。
以下、従来技術である特開2004−55081(P2004−55081A)号公報に記載された不揮発性半導体記憶装置について説明する。図1は、従来技術の不揮発性メモリのブロック図である。不揮発性半導体記憶装置は、不揮発性メモリアレイ101と、複数のトリミング回路108〜111と、デコーダ回路105と、トリミングレジスタ106と、セレクタ回路107とを備える。不揮発性メモリアレイ101は、電気的にデータの書き込み、消去が可能である。不揮発性メモリアレイ101は、ユーザ領域102及びトリミングデータ格納領域103に分かれている。ユーザ領域102は、ユーザのデータを格納する。トリミングデータ格納領域103は、各動作モードに対応したトリミングデータが格納される。複数のトリミング回路108〜111は、各動作モードに応じてトリミングを実施する。デコーダ回路105は、モード信号を入力され、そのモード信号の示す動作モードに対応したトリミングデータが格納されている不揮発性メモリアレイ101内のアドレスを指定する。トリミングレジスタ106は、デコーダ回路105で指定されたアドレスにより不揮発性メモリアレイ101から読み出されるトリミングデータを格納する。セレクタ回路107は、トリミングレジスタ106に格納されたトリミングデータをモード信号の示す動作モードに応じたトリミング回路108〜111へ出力する。
図2は、不揮発性メモリアレイ101の構成例の一部を示す回路図である。ユーザ領域102及びトリミングデータ格納領域103は、例えば、この図に示すようなメモリアレイで構成されている。すなわち、不揮発性メモリアレイ101(ユーザ領域102及びトリミングデータ格納領域103)は、複数のワード線WL、複数のソース線SL、複数のビット線BL、及び複数のメモリセルMを備える。複数のメモリセルMは、不揮発性メモリセルであり、フラッシュメモリのセルに例示される。ワード線WL及びソース線SLは、第1方向に伸び、それぞれメモリセルMのコントロールゲート及びソースに接続されている。ビット線BLは、第1方向に略垂直の第2方向に伸び、メモリセルMのドレインに接続されている。メモリセルMは、ワード線WLとビット線BLとの交点に対応して設けられている。メモリセルMのうちメモリセルM11を選択するときは、ワード線WLのうちからワード線WL3を、ビット線BLのうちからビット線BL0を、及び、ソース線SLのうちからソース線SL1を選択する。
例えば、図2において、メモリセルM11を選択セルとしてデータの読出しを行う場合、選択セルM11のコントロールゲートに接続されているワード線WL3が読出し電圧Vread(ワード線電圧)となり、その他のワード線WLはGNDとなる。選択セルM11のドレインに接続されているビット線BL0が所定の読出し電圧となり、その他のビット線BLはGNDとなる。ソース線SLは全てGNDである。このとき、メモリセルM11とビット線BLとに流れるセル電流Ionとリファレンス電流IREFとがセンスアンプ4で比較されることで、メモリセルM11のデータが読み出される。
次に、不揮発性メモリアレイ101のメモリセルMの読出し動作について説明する。ここでは、閾値電圧が低い状態(第1状態)にある(例示:データ“0”が書込まれている)選択セルとしてのオンセルと、閾値電圧が高い状態(第2状態)にある(例示:データ“1”が書込まれている)選択セルとしてのオフセルとについて、その読出し動作時の各電流と電圧との関係について説明する。図3は、読出し電圧とセル電流及びセンスアンプリファレンス電流との関係を示すグラフである。横軸は読出し電圧Vread(ワード線電圧)、縦軸はセル電流Ion及びセンスアンプリファレンス電流IREFをそれぞれ示す。センスアンプリファレンス電流IREFは、読出し動作時にセンスアンプ(図1において図示されず)に流れる電流である。センスアンプは、センスアンプリファレンス電流IREFとセル電流Ionとを比較してデータを読み出す。オンセルには、セル電流Ionとしてオンセル電流Ion1が流れる。オンセル電流Ion1は、ワード線電圧の上昇に応じて急激に増加する。一方、オフセルには、セル電流Ionとしてオフセル電流Ion2が流れる。オフセル電流Ion2は、ワード線電圧の上昇に対してわずかにしか増加しない。センスアンプリファレンス電流IREFは、例えばワード線電圧によらず一定とする。ワード線に印加される読出し電圧(ワード線電圧)Vreadは、V0(例示:2.5V)に設定される。オンセルは、オンセル電流Ion1がセンスアンプリファレンス電流IREFよりも多いことで、第1状態であると判別される。一方、オフセルは、オフセル電流Ion2がセンスアンプリファレンス電流IREFよりも少ないことで、第2状態であると判別される。
ここで、読出し電圧Vread=V0において、オフセル電流Ion1もオンセル電流Ion2もセンスアンプリファレンス電流IREFに対し、ある程度マージンがないとセンスアンプ動作速度が劣化、つまり読出し速度が劣化する。そのため、通常オンマージンΔIm1(例示:5μA)及びオフマージンΔIm2(例示:5μA)を確保した状態で使用する。このとき、製造歩留まりの関係でワード線電圧やセンスアンプリファレンス電流にばらつきがある場合、オン電流(オンセル電流Ion1、オフセル電流Ion2)が小さいので、それらのばらつきの影響が大きくなることが考えられる。すなわち、少しのばらつきによりマージン(オンマージンΔIm1、オフマージンΔIm2)が十分に確保できなくなることが考えられる。しかし、その場合でも、トリミングデータ(TCD、TCD2)でワード線電圧やセンスアンプリファレンス電流を調整して、それらのばらつきを抑制することができるので、マージンを十分に確保できるようになるので、読出し速度の劣化が無く、正しい読出しが可能となる。
特開2004−55081号公報
しかし、トリミングデータ格納領域からトリミングデータを読み出すのは、ワード線電圧やセンスアンプリファレンス電流が最適化される前である。すなわち、リセットシーケンスにおけるトリミングデータ格納領域103のトリミングデータの読出し動作では、最適なトリミングデータを知り得ない。そのため、センスアンプリファレンス電流IREFのばらつきが大きくなることが考えられる。特に、図4にその一例を示す。図4は、読出し電圧とセル電流及びセンスアンプリファレンス電流との関係を示すグラフである。横軸は読出し電圧Vread(ワード線電圧)、縦軸はセル電流Ion及びセンスアンプリファレンス電流IREFをそれぞれ示す。図4は、センスアンプリファレンス電流IREFのばらつき(又は、オンセル電流Ion1のばらつき)により、センスアンプリファレンス電流IREFが相対的に大きめにずれた場合を示している。この場合、読出し電圧(ワード線電圧)Vread=V0において、オンセル電流Ion1とセンスアンプリファレンス電流IREFとのオンマージンΔIm1が約0μAとなり、マージンが確保できない状態にある。このとき、センスアンプがトリミングデータ格納領域103のオンセルのデータを読み出すことができないという不具合が発生する。すなわち、トリミングデータを正しく読み出すことができない場合がある。オン電流が少ない場合でも、トリミングデータを読み出す前に、リセットシーケンスでトリミングデータを正しく読み出すことが可能な技術が望まれる。
以下に、発明を実施するための最良の形態で使用される番号・符号を用いて、課題を解決するための手段を説明する。これらの番号・符号は、特許請求の範囲の記載と発明を実施するための最良の形態との対応関係を明らかにするために括弧付きで付加されたものである。ただし、それらの番号・符号を、特許請求の範囲に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。
上記課題を解決するために、本発明の不揮発性半導体記憶装置は、ユーザ領域(2、65a)およびトリミングデータ格納領域(3、65b)を構成する複数の不揮発性メモリセル(M)と、複数のワード線(WL)と、を有する不揮発性半導体記憶装置であって、トリミングデータ格納領域(3、65b)には、読み出し動作の際にワード線(WL)に印加する読出し電圧(Vread)を調整するための第1のトリミングデータ(TCD)が格納され、トリミングデータ格納領域(3、65b)に対する読み出し動作をする際に、第1のトリミングデータ(TCD)に基づいて調整可能な電圧範囲を超える電圧値(V1)に読出し電圧(Vread)を設定する。
トリミングデータの読出し動作時に、リファレンス電流(IREF)がずれてリファレンス電流(IREF)とセル電流(Ion)との電流値の差(ΔIm:マージン)が充分取れなくなる場合、第1読出し電圧(ワード線電圧:Vread)を通常より高く(又は、低く)することで、セル電流(Ion)を増大させて電流値の差(ΔIm:マージン)を充分に取れるようにする。それにより、マージン不足による誤読出しを防止し、トリミングデータを正しく読み出すことができる。
本発明により、リファレンス電流がずれた場合でも、リセットシーケンスでトリミングデータを正しく読み出すことが可能な不揮発性半導体記憶装置を得ることができる。
以下、本発明の不揮発性半導体記憶装置及びその動作方法ならびに当該不揮発性半導体記憶装置を内蔵するマイクロコンピュータの実施の形態に関して、添付図面を参照して説明する。
[実施の形態1]
図5は、本発明の実施の形態1に係る不揮発性半導体記憶装置の構成を示すブロック図である。不揮発性半導体記憶装置としての不揮発性メモリ10は、メモリアレイ1、センスアンプ4、トリミングレジスタ6、Xデコーダ回路5a、Yデコーダ回路5b、制御部7、参照電圧生成回路17及び読出し電圧生成回路20を具備する。
メモリアレイ1は、複数のワード線WL、複数のソース線SL、複数のビット線BL、及び複数のメモリセルを備える。このメモリセルは、不揮発性メモリセルであり、フラッシュメモリのセルに例示される。メモリアレイ1は、ユーザ領域2及びトリミングデータ格納領域3に分かれている。ユーザ領域2は、ユーザが使用するメモリアレイ領域である。トリミングデータ格納領域3は、各動作モードに対応したトリミングデータのようなリセットシーケンスにおいて読み出すデータを格納するメモリアレイ領域である。メモリアレイ1の構成例の一部を示す回路図は、図2と同様であるのでその説明を省略する。
制御部7は、メモリセル15を含む。メモリ15は、トリミングデータ格納領域3のアドレスデータADD(ADDx、ADDy)を格納している。メモリ15は、例えばROMである。制御部7は、リセットシーケンスにおいて、トリミングデータ読出し用(リセットシーケンス用)のトリミングデータTCD及びトリミング読出し信号Read_Trimを読出し電圧生成回路20へ、アドレスデータADDx及びADDyをXデコーダ回路5a及びYデコーダ回路5bへそれぞれ出力するように設定されている。加えて、トリミングデータ読出し後、トリミングレジスタ6からトリミングデータを受け取り、新たなトリミングデータTCDを読出し電圧生成回路20へ、トリミングデータTCDRを参照電圧生成回路17へそれぞれ出力するように設定されている。加えて、他の構成部の動作を制御する。
参照電圧生成回路17は、トリミングデータTCDRに基づいて、参照電圧VREFを生成し、センスアンプ4へ出力する。トリミングデータTCDRが無いときは、デフォルトの参照電圧VREFを生成して出力する。読出し電圧生成回路20は、基準電圧VsとトリミングデータTCDとに基づいて、読出し電圧Vreadを生成し、Xデコーダ回路5aへ出力する。トリミングデータTCDが無いときは、デフォルトの読出し電圧Vreadを生成して出力する。Xデコーダ回路5aは、アドレスデータADDxに基づいて、メモリアレイ1の複数のワード線WLから選択ワード線を選択する。そして、選択ワード線に読出し電圧Vreadを印加する。Yデコーダ回路5bは、アドレスデータADDyに基づいて、メモリアレイ1の複数のビット線BLから選択ビット線を選択する。選択ワード線と選択ビット線とにより、複数のメモリセルから選択セルが選択される。メモリセルセンスアンプ4は32ビット分のセンスアンプ群である。参照電圧VREFにより生成するリファレンス電流IREFと選択セルに印加される電圧により選択ビット線を流れる電流とに基づいて、選択セルに格納されたデータを読み出す。トリミングレジスタ6はシステム動作中のトリミングデータの退避場所である。
図6は、本発明の実施の形態1に係る不揮発性半導体記憶装置における読出し電圧生成回路20の構成の一例を示すブロック図である。読出し電圧生成回路20は、レギュレータ回路としての基準ワード線電圧生成回路20aと電圧変更回路9とを備えている。基準ワード線電圧生成回路20aは、オペアンプ11、PMOSトランジスタTr0、抵抗R1、R2、R3、R21〜R28、スイッチSW1〜SW8、及びデコーダ12を備える。オペアンプ11は、反転入力端子が基準電圧Vsを供給する回路に、非反転入力端子がノードN1に、出力端子がPMOSトランジスタTr0のゲートにそれぞれ接続されている。基準電圧Vsは、例えば1.25Vである。PMOSトランジスタTr0は、ソースが電源VDDを供給する回路にドレインがノードN0にそれぞれ接続されている。電源電圧VDDは、例えば5.0Vである。抵抗R1は一端をノードN0に、他端をノードN1にそれぞれ接続されている。抵抗値は、例えば600kΩである。抵抗R2は一端をノードN1に、他端をノードN2にそれぞれ接続されている。抵抗値は、例えば420kΩである。抵抗R3は一端をノードN2に、他端をノードN21にそれぞれ接続されている。抵抗値は、例えば100kΩである。
抵抗R21〜R28は、この順に直列に接続され、その直列接続抵抗のR21側の一端はノードN21に、R28側の他端はアースに接続されている。すなわち、抵抗R21は一端をノードN21に、他端をノードN22にそれぞれ接続されている。抵抗R22は一端をノードN22に、他端をノードN23にそれぞれ接続されている。抵抗R23は一端をノードN23に、他端をノードN24にそれぞれ接続されている。抵抗R24は一端をノードN24に、他端をノードN25にそれぞれ接続されている。抵抗R25は一端をノードN25に、他端をノードN26にそれぞれ接続されている。抵抗R26は一端をノードN26に、他端をノードN27にそれぞれ接続されている。抵抗R27は一端をノードN27に、他端をノードN28にそれぞれ接続されている。抵抗R28は一端をノードN28に、他端をアースにそれぞれ接続されている。これらの抵抗値は、例えば20kΩである。
スイッチSW1〜SW8は、例えばNMOSトランジスタである。スイッチSW1は、ゲートをデコーダ12に、ドレインをノードN21に、ソースをアースにそれぞれ接続されている。スイッチSW2は、ゲートをデコーダ12に、ドレインをノードN22に、ソースをアースにそれぞれ接続されている。スイッチSW3は、ゲートをデコーダ12に、ドレインをノードN23に、ソースをアースにそれぞれ接続されている。スイッチSW4は、ゲートをデコーダ12に、ドレインをノードN24に、ソースをアースにそれぞれ接続されている。スイッチSW5は、ゲートをデコーダ12に、ドレインをノードN25に、ソースをアースにそれぞれ接続されている。スイッチSW6は、ゲートをデコーダ12に、ドレインをノードN26に、ソースをアースにそれぞれ接続されている。スイッチSW7は、ゲートをデコーダ12に、ドレインをノードN27に、ソースをアースにそれぞれ接続されている。スイッチSW8は、ゲートをデコーダ12に、ドレインをノードN28に、ソースをアースにそれぞれ接続されている。
デコーダ12は、制御部7から供給されるトリミングデータTCD(TCD0〜TCD2)に基づいて、スイッチSW1〜SW8のオン/オフを制御する。例えばスイッチSW1〜SW8がNMOSトランジスタの場合、それらのゲート電圧を制御することでオン/オフを制御する。それにより、読出し電圧生成回路20がノードN0から出力する読出し電圧Vreadの大きさを制御する。ただし、リセットシーケンスにおけるトリミングデータを読み出す時、トリミングデータTCDが供給されないので、デフォルト値(例示:スイッチSW1〜SW8を全てオフ)とする。
電圧変更回路9は、スイッチSW9を含む。スイッチSW9は、例えばNMOSトランジスタであり、ドレインをノードN2に、ソースをアースに、ゲートを制御部7に接続されている。リセットシーケンスにおけるトリミングデータを読み出す時、制御部7からゲートにトリミング読出し信号Read_Trimを供給される。
読出し電圧生成回路20は、基準電圧VsとトリミングデータTCDとに基づいて、一定の読出し電圧Vread(例示:2.5V)を生成する。そのとき、例えば、基準電圧Vsが多少ずれていても、読出し電圧生成回路20は、デコーダ12がトリミングデータTCD(TCD0〜TCD2)に基づいてスイッチSW1〜SW8のいずれかを選択してノードN1からアースまでの抵抗値を変更することにより、読出し電圧Vreadを所望の電圧(例示:2.5V)に近い値に調整することができる。
加えて、電圧変更回路9において、トリミング読出し信号Read_Trimを“H”とすると、スイッチSW9がオンになるので、読出し電圧Vreadを上昇させることが出来る。例えば、基準電圧Vs=1.25V、R1=600kΩ、R2=420kΩ、R3=100kΩ、R21=R22=…=R28=20kΩの場合、スイッチSW1〜SW8の切換により、読出し電圧Vreadは2.35V〜2.69Vに調整できる。ここで、スイッチSW9がオンになると、読出し電圧Vreadが上昇し、スイッチSW1〜SW8の状態に関わらず、読出し電圧Vreadを3.03Vになる。
図7は、デコーダ12の構成の一例を示すブロック図である。デコーダ12は、各トリミングデータTCD0、TCD1、及びTCD2に対応して、それぞれインバータ21aとインバータ22a、インバータ21bとインバータ22b、及びインバータ21cとインバータ22cを有している。トリミングデータTCD0に対して、トリミングデータTCD0を入力とするインバータ21aの第1出力と、第1出力を入力とするインバータ22aの第4出力とが出力される。同様に、トリミングデータTCD1に対して、トリミングデータTCD1を入力とするインバータ21bの第2出力と、第2出力を入力とするインバータ22bの第5出力とが出力される。トリミングデータTCD2に対して、トリミングデータTCD2を入力とするインバータ21cの第3出力と、第3出力を入力とするインバータ22cの第6出力とが出力される。デコーダ12は、更に、8個のAND回路23−1〜23−8を有している。AND回路23−1は、第4出力、第5出力、及び第6出力を入力としてAND演算結果をSW1のゲートへ出力する。AND回路23−2は、第1出力、第5出力、及び第6出力を入力としてAND演算結果をSW2のゲートへ出力する。AND回路23−3は、第4出力、第2出力、及び第6出力を入力としてAND演算結果をSW3のゲートへ出力する。AND回路23−4は、第1出力、第2出力、及び第6出力を入力としてAND演算結果をSW4のゲートへ出力する。AND回路23−5は、第4出力、第5出力、及び第3出力を入力としてAND演算結果をSW5のゲートへ出力する。AND回路23−6は、第1出力、第5出力、及び第4出力を入力としてAND演算結果をSW6のゲートへ出力する。AND回路23−7は、第4出力、第2出力、及び第3出力を入力としてAND演算結果をSW7のゲートへ出力する。AND回路23−8は、第1出力、第2出力、及び第3出力を入力としてAND演算結果をSW8のゲートへ出力する。
図8は、センスアンプ4の構成の一例を示すブロック図である。ここでは、1ビット分のセンスアンプを示している。センスアンプ4は、各ビット線BLに対応して回路8を備える。回路8は、NMOSトランジスタTr2、Tr5、PMOSトランジスタTr3、Tr4、及びNOR回路を含む。回路8には、NMOSトランジスタTr1が接続されている。NMOSトランジスタTr2は、ソースをアースに、ドレインをノードN10に、ゲートをNMOSトランジスタTr1のゲートに接続されている。NMOSトランジスタTr1は、ソースをアースに、ドレインをゲートとスイッチSW0を介して参照電圧VREFを生成する回路とに接続されている。すなわち、NMOSトランジスタTr1とNMOSトランジスタTr2とは電流ミラー回路を構成している。NMOSトランジスタTr1は、回路8に含まれていても良い。一方、PMOSトランジスタTr3は、ソースを電源VDDに、ドレインをノードN10に、ゲートをPMOSトランジスタTr4のゲートに接続されている。PMOSトランジスタTr4は、ソースを電源VDDに、ドレインをゲートとNMOSトランジスタTr5のドレインに接続されている。すなわち、PMOSトランジスタTr3とPMOSトランジスタTr4とは電流ミラー回路を構成している。ノードN10には、トリミングレジスタ6に接続された配線ROが接続されている。NMOSトランジスタTr5は、ドレインをPMOSトランジスタTr4のドレインに、ソースをビット線BLに、ゲートをNOR回路の出力に接続されている。NOR回路は、一方の入力をビット線BLに、他方の入力を接地に接続されている。
このセンスアンプ4は、参照電圧VREFにより流れるセンスアンプリファレンス電流IREFと、ビット線BLを介して選択セルに流れるセル電流Ionとを比較する。そして、セル電流Ionがセンスアンプリファレンス電流IREFより大きければ配線ROが“H”の状態となり、セル電流Ionがセンスアンプリファレンス電流IREFより少なければ配線ROが“L”状態となる。また、セル電流Ionとセンスアンプリファレンス電流IREFの差が大きいほどセンスアンプ動作は速くなる。センスアンプリファレンス電流IREFは、リファレンス電圧VREFとしてセンスアンプ4に供給される。
次に、図5〜図9を参照して、本発明の実施の形態1に係る不揮発性半導体記憶装置の動作について説明する。ここで、図9は、本発明の実施の形態1に係る不揮発性半導体記憶装置の動作を示すフローチャートである。この動作は、リセットシーケンスの動作である。
予め、通常行われる半導体の動作試験(ウェハテスト)結果に基づいて、読出し電圧Vreadや参照電圧VREFの初期値と最適値とのずれを調整するようなデータが生成され、最適なトリミングデータとしてトリミングデータ格納領域3に格納されている。制御部7は、トリミングデータ格納領域3の読出し動作時(リセットシーケンス時)に、トリミング読出し信号Read_Trim及びリセットシーケンス用のトリミングデータTCDを読出し電圧生成回路20へ出力するように設定されている。
制御部7は、リセットシーケンス用のトリミングデータTCD及びトリミング読出し信号Read_Trimを読出し電圧生成回路20へ出力する。制御部7は、更に、所定のタイミングでアドレスデータADDxをXデコーダ回路5aへ、アドレスデータADDyをYデコーダ回路5bへそれぞれ出力する(S01)。
読出し電圧生成回路20のデコーダ12は、図6を参照して、リセットシーケンス用のトリミングデータTCDに基づいて、スイッチSW1〜SW8を全てオフにする。読出し電圧生成回路20の電圧変更回路9は、トリミング読出し信号Read_Trim(“H”)に基づいて、スイッチSW9をオンにする。それにより、図6で説明したように、通常の読出し電圧Vread=2.5Vとは異なり、読出し電圧生成回路20の出力としてノードN10に読出し電圧Vread=3.0Vが生成される。読出し電圧Vreadは、Xデコーダ回路5aへ供給される。(S02)。
Xデコーダ回路5aは、読出し電圧Vread(3.0V)及びアドレスデータADDx(ADDx0〜ADDx2)を供給される。Xデコーダ回路5aは、アドレスデータADDxに基づいて、トリミングデータ格納領域3において選択ワード線WLを読出し電圧Vreadに、その他のワード線WLをGNDにする。更に、Yデコーダ回路5bは、アドレスデータADDy(ADDy0〜ADDy2)を供給される。Yデコーダ回路5bは、アドレスデータADDyに基づいて、トリミングデータ格納領域3において選択ビット線BLを所定の読出し電圧に、その他のビット線BLをGNDにする。ソース線SLは全てGNDである。以上により、選択ビット線と選択ワード線とに接続された選択セルが選択される(S03)。例えば、図2において、メモリセルM11を選択セルとしてデータの読出しを行う場合、選択セルM11のゲートに接続されているワード線WL3が選択されて読出し電圧Vread(3.0V)となり、その他のワード線WLはGNDとなる。選択セルM11のドレインに接続されているビット線BL0が選択されて所定の読出し電圧となり、その他のビット線BLはGNDとなる。
センスアンプ4は、参照電圧VREFと選択ビット線の電圧とに基づいて、選択セルに格納されたデータを読み出す(S04)。図10は、本発明の実施の形態1に係る不揮発性半導体記憶装置における読出し電圧とセル電流及びセンスアンプリファレンス電流との関係を示すグラフである。横軸は読出し電圧Vread(ワード線電圧)、縦軸はセル電流Ion及びセンスアンプリファレンス電流IREFをそれぞれ示す。オンセルには、選択ビット線の電圧に基づいて、セル電流Ionとしてオンセル電流Ion1が流れる。オンセル電流Ion1は、ワード線電圧の上昇に応じて急激に増加する。一方、オフセルには、選択ビット線の電圧に基づいて、セル電流Ionとしてオフセル電流Ion2が流れる。オフセル電流Ion2は、ワード線電圧の上昇に対してわずかにしか増加しない。参照電圧VREFに基づいて流れるセンスアンプリファレンス電流IREFは、ワード線電圧によらず一定である。
ここで、センスアンプリファレンス電流IREFが、通常の場合に比較して高い場合(図4の場合)を考える。上述(図4)のように、読出し電圧Vread=V0(2.5V)の場合、センスアンプ4はデータを読み出すことができない。しかし、本発明では上述のようにワード線に印加される読出し電圧Vreadは、V0(2.5V)ではなく、V1(3.0V)に設定されている。リセットシーケンスのトリミングデータ読出しにおいて、読出し電圧VreadがV1(3.0V)>V0と設定されると、オンセル電流Ion1が増加する。したがって、読出し電圧Vread=V1において、オンマージンΔIm1(例示:5μA)が十分に確保できる。それにより、センスアンプ4において、選択セル(オンセル)のデータを読み出すことが可能となる。すなわち、読出し電圧Vreadは、オンセル電流Ion1とセンスアンプリファレンス電流IREFとの差がセンスアンプ4で読み出し可能な下限の電流値以上となるように設定されれば良い。このときオフマージンΔIm2(例示:8μA)は、読出し電圧Vreadの増加で小さくなるが、減少量が小さいので読み出しには問題がない。すなわち、選択セル(オフセル)のデータも読み出すことができる。したがって、リセットシーケンスにおいて、トリミングデータ格納領域3における選択セルのトリミングデータの正常な読出しが可能となる。
上記の読出し電圧Vreadは、上述のように、センスアンプリファレンス電流IREFの値に関わらず確実にトリミングデータを読み出すことができるように、オンセル電流Ion1とセンスアンプリファレンス電流IREFとの差がセンスアンプ4で読み出し可能な下限の電流値以上となるように設定されている。すなわち、この場合の読出し電圧Vreadは、ユーザ領域2のデータの読み出しに用いる読出し電圧Vreadと比較して高い値に設定されることが好ましい。これにより、トリミングデータを読み出すときに流れるセル電流(オンセル電流及びオフセル電流)は、ユーザ領域2のデータを読み出す時に流れるセル電流に比較して常に大きくなる。
上記の読出し電圧Vreadは、より好ましくは、例えば、以下のように設定される。ユーザ領域2のメモリセルMを選択するワード線WLの読出し電圧Vreadは、トリミングデータ格納領域3に格納されるトリミングデータに基づいて所定の電圧範囲のうちから最適な値に調整される。所定の電圧範囲とは、リードディスターブ寿命時間が所望の時間以上となるように上限値が設定され、読出し可能なように下限値が設定された電圧範囲である。その電圧範囲内で読出し電圧Vreadを設定するのは、その電圧範囲を越える電圧を読出し電圧に設定すると、メモリセルの劣化が速くなり、リードディスターブ寿命時間が短くなるので、製品として問題となるからである。したがって、この電圧範囲に設定しても良好な動作ができない製品は不良品となる。このことから、良品であれば、リードディスターブ寿命時間を無視すれば、この電圧範囲の上限以上の電圧を読出し電圧Vreadに設定すれば、どのメモリセルのデータも確実に読み出すことができることになる。そのとき、トリミングデータ格納領域3のメモリへのアクセス回数は、ユーザ領域2のメモリセルへのアクセス回数に比較して非常に少ないので、電圧範囲の上限以上に設定してもリードディスターブ寿命時間には影響がない。すなわち、トリミングデータ読出し動作時の読出し電圧Vreadを、上記の電圧範囲の上限値以上に設定することがより好ましい。
本発明では、センスアンプリファレンス電流IREFが通常の場合(図3の場合)でも、リセットシーケンスにおいて読み出し電圧Vreadを増加させる。このとき、オフマージンΔIm2は、読出し電圧Vreadの増加で小さくなるが、減少量が小さいので読み出しには問題がない。また、オンマージンΔIm1は、読出し電圧Vreadの増加で大きくなるので、読み出しには問題がない。ここで、読出し電圧Vreadの増加でディスターブの問題が懸念されるが、トリミングデータ格納領域3への生涯アクセス時間が短いので当該問題は生じない。
読み出されたトリミングデータは、トリミングレジスタ6に格納される。トリミングレジスタ6は、トリミングレジスタ6のトリミングデータは、不揮発性メモリ10のトリミングに用いられる(S05)。すなわち、リセットシーケンスにおいてトリミングデータ格納領域3における選択セルのデータの読出しが完了すると、制御部7は、そのトリミングデータを取得し、読出し電圧生成回路20や参照電圧生成回路17へ出力する。
読出し電圧生成回路20において、トリミング読出し信号Read_Trim(“L”)によりのスイッチSW9がオフとなる。それにより、読出し電圧生成回路20の抵抗R3は有効となり、読出し電圧生成回路20は、通常の読出し電圧Vread=V0を出力する。このとき、V0が所望の値(例示:2.5V)からずれている場合、リセットシーケンスで得た最適なトリミングデータTCDを用いてデコーダ12のスイッチSW1〜SW8を調整することで、読出し電圧Vread電圧を所望の値に非常に近く設定することができる。一方、参照電圧生成回路17において、センスアンプリファレンス電流IREFが所望の値からずれているとき、リセットシーケンスで得た最適なトリミングデータTCD2に基づいて、参照電圧VREFを調整することで、センスアンプリファレンス電流IREFを最適値に設定することができる。このように、読出し電圧Vreadや参照電圧VREFを調整することで、ユーザ領域2のメモリセルMの読み出しを最適条件で行うことができる。
本発明では、リセットシーケンスにおいてワード線電圧(読出し電圧Vread)を上昇させることで、オンマージンΔIm1を確保する。ここで、データの読出し動作時においてワード線電圧を上昇させるとディスターブによりメモリセルMのデータが変わってしまう可能性があり、通常は行われない。本発明では、ワード線電圧の上昇を、生涯アクセス時間が短時間であるトリミングデータ格納領域の読出しに限定することで、メモリセルMのデータの変化は発生せず問題とはならない。なぜならトリミングデータ格納領域に格納されるデータは少ないこと、及び、トリミングデータ格納領域のメモリセルはリセットシーケンスのみでアクセスされることで生涯アクセスタイムは少ないこと等の理由による。
図6の読出し電圧生成回路20においては、リセットシーケンスにおける読出し電圧Vreadの生成について電圧変更回路9を用いている。ただし、電圧変更回路9がなくても、トリミングデータでの調整が可能である。図11は、本発明の実施の形態1に係る不揮発性半導体記憶装置における読出し電圧生成回路20の構成の他の一例を示すブロック図である。この読出し電圧生成回路20は、図6と比較して、抵抗R3を除くとともに、R21〜R28を45kΩとし、デコーダ12の構造を図12(後述)のように変更している。そして、リセットシーケンスにおいて一義的に供給が可能な値(例えばオール“L”、これをデフォルトコードとして)をリセットシーケンス用のトリミングデータTCD(TCD0〜TCD2)とし、そのトリミングデータTCDによりスイッチSW1のみをオンするようにデコーダ12を設計する。以上のような設定により、リセットシーケンスでは読出し電圧Vreadが3.03Vとなり、リセットシーケンス後はウェハテストで得られたトリミングデータTCDを用いてスイッチSW1〜SW8のいずれかのオンにより所望の読出し電圧Vread(2.5V)に近い値にすることができる。なお、本例示の場合、スイッチSW1〜SW8で調整できる電圧トリミング精度は粗いが、デコーダ12のデコード数を増やし、対応するスイッチSWを増やせば、トリミング精度を高くすることが可能である。
図12は、図11のデコーダ12の構成の一例を示すブロック図である。デコーダ12は、各トリミングデータTCD0、TCD1、及びTCD2に対応して、それぞれインバータ21aとインバータ22a、インバータ21bとインバータ22b、及びインバータ21cとインバータ22cを有している。トリミングデータTCD0に対して、トリミングデータTCD0を入力とするインバータ21aの第1出力と、第1出力を入力とするインバータ22aの第4出力とが出力される。同様に、トリミングデータTCD1に対して、トリミングデータTCD1を入力とするインバータ21bの第2出力と、第2出力を入力とするインバータ22bの第5出力とが出力される。トリミングデータTCD2に対して、トリミングデータTCD2を入力とするインバータ21cの第3出力と、第3出力を入力とするインバータ22cの第6出力とが出力される。デコーダ12は、更に、8個のAND回路23‐1〜23−8を有している。AND回路23−1は、第1出力、第2出力、及び第3出力を入力としてAND演算結果をSW1のゲートへ出力する。AND回路23−2は、第4出力、第2出力、及び第3出力を入力としてAND演算結果をSW2のゲートへ出力する。AND回路23−3は、第1出力、第5出力、及び第4出力を入力としてAND演算結果をSW3のゲートへ出力する。AND回路23−4は、第4出力、第5出力、及び第3出力を入力としてAND演算結果をSW4のゲートへ出力する。AND回路23−5は、第1出力、第2出力、及び第6出力を入力としてAND演算結果をSW5のゲートへ出力する。AND回路23−6は、第4出力、第2出力、及び第6出力を入力としてAND演算結果をSW6のゲートへ出力する。AND回路23−7は、第1出力、第5出力、及び第6出力を入力としてAND演算結果をSW7のゲートへ出力する。AND回路23−8は、第4出力、第5出力、及び第6出力を入力としてAND演算結果をSW8のゲートへ出力する。
本発明は、オン電流Ionが小さくなるにつれてセンスアンプリファレンス電流IREFにずれが発生しやすくなっている不揮発性メモリにおいて、センスアンプリファレンス電流IREFが高くずれている場合でも、オンセルのデータの読出しが可能なように、ワード線電圧を通常より高くし、オンセル電流Ionを増大させて正しく読み出すという方法を採用する。通常、読出し動作時にワード線電圧を高くすることは、リードディスターブという観点からは、実施できないことであるが、リセットシーケンスにおけるトリミングデータ格納領域の読出しという少ない領域、生涯アクセス時間が短いという特殊性から実現が可能である。
[実施の形態2]
図13は、本発明の実施の形態2に係るマイクロコンピュータおよび当該マイクロコンピュータに接続されるテスタの構成を示すブロック図である。実施の形態2では、実施の形態1にて説明した不揮発性メモリ10を内蔵するマイクロコンピュータについて説明する。マイクロコンピュータ50は、Central Processing Unit(CPU)51と、Read Only Memory(ROM)52と、不揮発性メモリ53と、バス54と、入力端子56および57と、出力端子55および58を有する。CPU51は、ROM52に格納されたプログラムを実行し、当該プログラムに基づいて不揮発性メモリ53へのアクセスを行う。バス54は、CPU51、ROM52および不揮発性メモリ54に接続されており、CPU51は、バス54を介して、ROM52および不揮発性メモリ53にアクセスすることができる。また、テスタ90は、入力端子91および94と、出力端子92および93を有し、図13に示す通り、マイクロコンピュータ50の入力端子56および57、出力端子55および58にそれぞれ接続される。
不揮発性メモリ53は、実施の形態1に示した不揮発性メモリ10の構成および機能と同じものであるが、実施の形態1で示した不揮発性メモリ10よりもより詳細な内容を一部について開示する。当業者であれば、当然に実施の形態1の記載のみで把握することができる内容であるが、確認的な意味を含めて念のためにより詳細な事項まで説明するものである。なお、特に説明を省略しているブロックの内部の詳細(例えば、読出し電圧生成回路61やメモリアレイ65など)に関しては、実施の形態1にて説明した読出し電圧生成回路20やメモリアレイ1などと同様である。
不揮発性メモリ53は、制御部60と、読出し電圧生成回路61と、参照電圧生成回路62と、Xデコーダ回路63と、Yデコーダ回路64と、メモリアレイ65と、Yセレクタ66と、センスアンプ67と、トリミングレジスタ68と、書込み回路69と、ソース電圧生成回路70を有する。
制御部60は、読出し電圧調整用のトリミングデータTCDおよびトリミング読出し信号Read_Trimを読出し電圧生成回路61へ、参照電圧調整用のトリミングデータTCDRを参照電圧生成回路62へ、所定のビット幅を有するアドレス信号(Xアドレス信号ADDx、Yアドレス信号ADDy)をXデコーダ回路63およびYデコーダ回路64へ、プリチャージ信号PREをセンスアンプ67へ、モード信号MODE1〜3をセンスアンプ67および書込み回路69ならびにソース電圧生成回路70へ出力する。また、制御部60には、入力端子56を介してテスタ90から出力される所定のビット幅を有する制御信号CTL_SIGが、入力端子57を介してテスタ90から出力されるテスト用のトリミングデータTCD_TおよびTCDR_Tが、トリミングレジスタを介してトリミングデータ格納領域65bから読み出されたトリミングデータTCDおよびTCDRが、それぞれ入力される。さらに、制御部60は、バス54を介してCPU51とのアクセスを行う。なお、トリミングデータTCD_TCDR(テスト用のTCD_T、TCDR_Tも含む)のビット幅は、実施の形態1と同様、特に何ビットであっても構わない。
読出し電圧生成回路61は、トリミングデータTCDおよびトリミング読出し信号Read_Trimに基づいて読出し電圧Vreadを生成してXデコーダ回路63へ出力する。また、参照電圧生成回路62は、トリミングデータTCDRに基づいて参照電圧VREFを生成してセンスアンプ67へ出力する。
Xデコーダ回路63は、Xアドレス信号ADDxに基づいて所定のワード線WLを選択し、選択したワード線に読出し電圧Vreadを印加する。また、Yデコーダ回路64は、Yアドレス信号ADDyに基づいて所定のビット線BLを選択するための所定のビット幅を有するYセレクト信号YSELをYセレクタ66へ出力する。
メモリアレイ65は、ユーザ領域65aとトリミングデータ領域65bとから構成され、それぞれ複数のメモリセル(メモリセルトランジスタ)を含む。ワード線WLは、Xデコーダ回路63と、ビット線BLは、Yセレクタ66と、ソース線SLは、ソース電圧生成回路70と、それぞれ接続されている。
Yセレクタ66は、ビット線BLに接続された複数のスイッチ回路を有し、Yセレクト信号YSELに基づいて、選択ビット線をセンスアンプ67へ配線YSOを介して接続するとともに、非選択ビット線をGNDにする。
センスアンプ67は、Yセレクタと配線YSOと、トリミングレジスタ68と配線ROと、それぞれ接続される。また、センスアンプ67には、参照電圧VREF、モード信号MODE1およびプリチャージ信号PREが、それぞれ入力される。センスアンプ67の内部の構成に関しては、図14にて詳細に説明する。
トリミングレジスタ68は、配線ROを介してセンスアンプ67から出力されるトリミングデータTCDおよびTCDRを入力して保持する。また、保持したトリミングデータTCDおよびTCDRは、制御部60へ出力される。
書込み回路69は、モード信号MODE2に基づいて書込み電圧WVをYセレクタ66へ出力する。この書込み電圧WVによって、書込みモード時に、Yセレクト信号YSELに基づいて選択されたビット線BLが所定の書込み電圧(例えば、0.5V)になり、また、ソース電圧生成回路70は、ソース線SLと接続され、モード信号MODE3に基づいてソース線SLに所定の電圧(例えば、8V)が印加されてメモリセルへの書込みが行われる。読出しモード時には、ソース線SLは、ソース電圧生成回路70によってGNDとなる。
図14は、センスアンプ67の一部の構成と、それに接続されるメモリアレイ65の一部およびYセレクタ66の一部を示す。「一部」と記載したのは、メモリアレイ65には多数のメモリセルトランジスタが含まれているため、所定数のメモリセルトランジスタごとに、図14に図示された電流をセンスするための回路が存在する構成となる。ここでは、図14に図示された1個のセンスアンプ回路を67aとして示すこととし、センスアンプ67は、複数のセンスアンプ回路67aから構成されているものとする(実施の形態1で説明したセンスアンプ4と同様、センスアンプ67は、センスアンプ群とも表現できる)。また、図14では、所定数のメモリセルトランジスタとして4個のメモリセルトランジスタが図示されているが、当然のことながら4個に限定されることはない。なお、センスアンプ回路67aの回路において、実施の形態1の図8におけるものと同じものについては、同様の動作を行うため、同一の符号を付して説明を省略する。
センスアンプ回路67aの構成は、実施の形態1で示した図8の構成とほぼ同じである。図14では、さらに詳細なレベルまで記載しているため、新たにプリチャージ回路80と、バッファ回路81が追加されている。プリチャージ回路80およびバッファ回路81は、双方ともに一般的に良く知られている公知の内容である。プリチャージ回路80は、例えば、PMOSトランジスタで構成され、プリチャージ信号PREが“L”のときにノードN30の電圧を電源電圧VDDと同じくらいの電圧にする。バッファ回路81は、2個のインバータから構成される。また、NAND回路の1入力には、モード信号MODE1が入力される。読出しモード時には、“L”レベル(GND)のモード信号MODE1が入力され、NMOSトランジスタTr5を介して配線YSOを所定の電圧に維持する。なお、図8の場合と同様、NMOSトランジスタTr1は、センスアンプ67に含めても構わない。
センスアンプ回路67aは、配線YSOを介してYセレクタ66と接続される。Yセレクタ66内では、ビット線BL1本に対し、2個のスイッチ回路(例えば、NMOSトランジスタで構成)が接続され、Yセレクト信号SEL(図14の場合には、YSEL0、YSEL0_B、YSEL_1、YSEL1_B)に基づいて、ビット線BLを配線YSOに接続するか、若しくは、GNDにするかを決定する。また、図14のYセレクタ66に接続されるビット線BLとして、BL20とBL21の2本のビット線があり、図14では、ビット線BL20とBL21には、それぞれユーザ領域65a内のメモリセルトランジスタとトリミングデータ格納領域65b内のメモリセルトランジスタが1個ずつ接続されているものとし、これらのメモリトランジスタと接続されるワード線WLとソース線SLは、それぞれWL20、WL21、SL20、SL21とする。センスアンプ回路67aは、選択されたワード線WLとビット線BLに接続されたメモリトランジスタに流れる電流Ionと、参照電圧VREFに基づいて流れるセンスアンプリファレンス電流(参照電流)IREFとを比較し、その大きさの大小関係からノードN10の電圧が決まり、配線ROを介してメモリセルトランジスタに格納されたデータの読み出しを行う。
次に、図14〜図16を用いて、リセットシーケンス時におけるトリミングデータの読出し動作について詳細に説明する。図15は、リセットシーケンス時、つまり、リセット後にトリミングデータ格納領域に格納されたトリミングデータTCDおよびTCDRを読み出す時の読出し動作をタイミングチャートで示したものである。なお、このタイミングチャートは、フローティングゲートに電子が注入されていない(データ“1”が書き込まれている状態、或いは、消去のままの状態である)オンセルであって、閾値が低いためにオン電流(Ion1)が大きいものであるメモリセルトランジスタを、読み出しの対象としたものを示している。
まず、t=T0においては、プリチャージ期間であるため、プリチャージ信号PREが“L”レベル(0V)となる。そのため、プリチャージ回路80により、電源とノードN30が短絡され、ノードN30の電圧が電源電圧VDDと同程度の電圧までチャージアップされる。
t=T1において、制御部60から出力されるアドレス信号ADD(ADDx、ADDy)が更新され、Xアドレス信号ADDxが0010H→1001Hに、Yアドレス信号ADDyが0100H→1011Hにそれぞれ変更される。図14では、ADDx=1001H、ADDy=1011Hによって、ワード線WL21およびビット線BL21に接続するメモリセルトランジスタCELL_Aが選択されるものとする。Yアドレス信号ADDyの更新に基づき、YSEL1=“H”、YSEL0=YSEL1_B=“L”、YSEL0_B=“H”となる。その結果、選択ビット線BL21の電圧は、プリチャージ回路80から電圧が供給されてNMOSトランジスタTr5を介して所定の電圧まで上昇し、一方、非選択ビット線BL20は、GNDとなる。また、Xアドレス信号ADDxの更新に基づき、選択ワード線WL21に読出し電圧Vreadが印加される。このときの読出し電圧Vreadは、制御部60から出力された“H”レベルのトリミング読出し信号Read_Trimを受けて読出し電圧生成回路61が生成したものであるため、ユーザ領域65aに格納されたデータを読出す際に使用可能な電圧であって、電圧の調整が行なわれていない状態(製造ばらつきが含まれている初期状態)の電圧V0よりも高い電圧V1となる(以下、単に、V0を通常の読出し電圧、V1を高い読出し電圧という)。なお、別の表現を使えば、通常の読出し電圧V0は、トリミングデータ格納領域65bに格納されたトリミングデータTCDに基づいて調整可能な電圧範囲に入るもの(ウェハテストにより製造ばらつきがなかったことが確認され、調整の必要がないことを意味するトリミングデータTCDを格納する場合も含む)であり、一方高い読出し電圧V1は、トリミングデータ格納領域65bに格納されたトリミングデータTCDに基づいて調整可能な電圧範囲を超える電圧値であるといえる。
読出し動作の際には、ソース線SLはGNDにされているため、ワード線WL21とビット線BL21に電圧が印加されたメモリセルトランジスタCELL_Aに電流が流れる。メモリセルトランジスタCELL_Aには、電荷が注入されていない状態であるオンセルであるため、流れる電流は、オンセル電流Ion1となる。このオンセル電流Ion1は、選択ワード線WL21の電圧および選択ビット線BL21の電圧の上昇とともに増加していき、最終的にワード線WL21に印加される電圧が大きいほど、オンセル電流Ion1も大きくなる。図15においては、選択ワード線WL21に印加している読出し電圧Vreadは、高い読出し電圧V1であるため、読出し電圧V0の時よりもオンセル電流Ion1の電流値は大きくなる。つまり、参照電流IREFとの差であるオンマージンΔIm11も、大きくなる。
t=2において、プリチャージ信号PREが“H”レベルに変化すると、ノードN30への電圧(電流)の供給元が、プリチャージ回路80からPMOSトランジスタTr4に変わる。すなわち、プリチャージ信号PREが“H”レベルに変化することで、PMOSトランジスタTr3とTr4の電流ミラー構成が動作するようになり、プリチャージ期間から読出し期間に遷移する。プリチャージ回路80からの電圧(電流)の供給が途絶えると、ノードN30の電圧は、急激に下降し始める。その後、ノードN30は、NMOSトランジスタTr4のゲートに接続されているため、ノードN30の電圧は、オンセル電流Ion1を流すことができる電圧で平衡状態(電圧変化が生じない状態)に落ち着く。すなわち、PMOSトランジスタTr4に流れる電流は、オンセル電流Ion1と同じになる。また、NMOSトランジスタTr3は、NMOSトランジスタTr4と電流ミラー構成となっているため、PMOSトランジスタTr4に流れる電流、すなわち、オンセル電流Ion1と同じ大きさの電流を流そうとPMOSトランジスタTr3のオン抵抗が変化する。
一方、NMOSトランジスタTr2は、NMOSトランジスタTr1と電流ミラー構成となっているため、参照電圧VREFに基づいてNMOSトランジスタTr1に流れる電流(参照電流)IREFと同じ大きさの電流を流そうとNMOSトランジスタTr2のオン抵抗が変化する。
ノードN10の電圧は、オン電流Ionと参照電流IREFの大小関係によって決まる。つまり、Ion>IREFである場合には、PMOSトランジスタTr2よりもPMOSトランジスタTr3の方がより電流を流そうとするため、その分トランジスタTr3のオン抵抗が小さくなるように動作し、その結果、ノードN10の電圧は、電源電圧VDD/2よりも上昇するように変化する。これに対し、Ion<IREFである場合には、PMOSトランジスタTr3よりもNMOSトランジスタTr2の方がより電流を流そうとするため、その分NMOSトランジスタTr2のオン抵抗が小さくなるように動作し、その結果、ノードN10の電圧は、電源電圧VDD/2よりも下降するように変化する。図15の場合には、オン電流Ionは、参照電流IREFよりも大きい、オンセル電流Ion1であるため、ノードN10の電圧は、電源電圧VDD/2よりも上昇するように動作する。プリチャージ期間においては、ノードN30の電圧が電源電圧VDDであり、PMOSトランジスタTr3に電流が流れないオフの状態、つまり、トランジスタのオン抵抗が非常に高い状態であったため、ノードN10の電圧は、ほぼ0V近辺であった。そのため、読出し期間に入り、PMOSトランジスタTr4にオンセル電流Ion1が流れるようになると、それに連動して、ノードN10の電圧は、0Vから電源電圧VDD/2より大きい所定の大きさまで上昇する。
t=T3において、バッファ回路81が動作し、配線ROの電圧が“L”レベルから“H”レベルへと変化する。その後、読み出したデータのラッチ処理が終了すると、プリチャージ信号PREが再び“L”レベルとなり、読出し期間からプリチャージ期間に遷移する。それに伴い、ノードN30への電圧(電流)の供給元がPMOSトランジスタTr4からプリチャージ回路80へと変化してノードN30の電位が電源電圧VDDまで上昇する。その結果、PMOSトランジスタTr3とTr4の電流ミラー回路は、動作しなくなり、PMOSトランジスタTr4に流れる電流は、0μAと、ノードN10の電圧は、0Vとなる。ノードN10の電圧の変化を受けて、t=T5において、配線ROの電圧が0Vとなる。
ここで、図15の場合のセンスアンプ67による読出しデータの出力遅延時間Tod1に着目する。データの読出し開始時は、プリチャージ信号PREが“L”→“H”に変化したt=T2であり、データの読出し終了時は、配線ROの電圧が“L”→“H”に変化したt=T3であるため、Tod1は、図に示す通りの期間になる。
読出しデータの出力遅延時間Todは、ΔIm(IonとIREFの差)の大きさと密接に関連する。オン電流Ionが大きい場合には、プリチャージ信号PREが“H”レベルに変化した後、PMOSトランジスタTr4に大きい電流(Ion)が流れようとするため、その分早くノードN30の電圧が上昇していく。ノードN30の電圧の変化が早ければ早いほど、ノードN30をゲートに接続するPMOSトランジスタTr3のオン抵抗が変化し始め、それに連動してノードN10の電圧も変化する。また、オン電流Ionと参照電流IREFの差が大きければ大きいほど、早くNMOSトランジスタTr2のオン抵抗が大きくPMOSトランジスタTr3のオン抵抗が小さくなるようにPMOSトランジスタTr3とTr4が動作するため、その分早くノードN10の電圧が上昇することになる。
図15においては、オンセル電流Ion1を参照電流IREFに対して十分なオンマージンが取れるように、つまり、ΔIm11=Ion1−IREFが大きくなるように、ワード線WL21に印加する電圧Vreadを大きくした(高い読出し電圧V1にした)。そのため、読出しデータ遅延時間Tod1を、十分小さいものとすることが可能となる。例えば、参照電流がIREF=10μAであり、選択ワード線WL21に高い読出し電圧V1として3.0V程度が印加されてオンセル電流Ion1が14μA程度流れる場合には、そのときの読出しデータ遅延時間Tod1は、50nsとなる。この場合、製品の仕様でリセットシーケンスの読出し時間が100nsと設定されていた場合でも、十分その値をクリアすることができ、設定された時間内で正確にトリミングデータTCDおよびTCDRの読み出しを行うことができる。
図16は、リセットシーケンス時のトリミングデータ読出し動作を示すタイミングチャートである。図15と同様、オンセルに対する読み出しを示すものであるが、読出し電圧Vreadは、通常の読出し電圧V0とし、図15のように高い読出し電圧V1に設定していないものとする。
基本的な動作に関しては、図15と同じであるため、説明は省略する。図15との相違点は、読出し電圧Vreadの大きさであり、オンセル電流Ion1の大きさが異なる。オン電流Ionは、ワード線WLに印加される電圧が大きいほど大きくなるため、図16においては、高い読出し電圧V1の場合よりも小さいオンセル電流Ion1となる。その結果、オンセル電流Ion1と参照電流IREFとの差であるオンマージンΔIm10も小さくなり(図16参照)、ΔIm10<ΔIm11となる。
図15の場合とは逆に、オン電流Ionと参照電流IREFとの差であるオンマージンΔIm1が小さい場合には、読出しデータ遅延時間Todは、大きくなってしまう。図16を参照すると、オンセル電流Ion1の電流が小さいために、ノードN30の電圧、PMOSトランジスタTr4流れる電流、ノードN10の電圧の変化がそれぞれ遅くなり、つまり、各半導体素子の動作速度が遅くなり、その結果、最終的に配線ROの電圧が“L”→“H”に変化するまでの時間が非常に長くなっている。したがって、読出し開始(t=T2)から読出し終了(t=T3)までの時間(読出しデータ遅延時間Tod0)が長くなり、図15の読出しデータ遅延時間Tod1と比較すると、明らかにTod0>Tod1となっている。例えば、参照電流がIREF=10μAであり、選択ワード線WL21に通常の読出し電圧V0として2.4V程度の電圧が印加されてオンセル電流Ion1が12μA程度流れる場合には、そのときの読出しデータ遅延時間Tod0は、200nsとなる。この場合、製品の仕様でリセットシーケンスの読出し時間が100nsと設定されていた場合には、その値をクリアすることができず、設定された時間内で正確にトリミングデータTCDおよびTCDRの読み出しを行うことができない。
このように、従来の技術、すなわち、リセットシーケンス時に読出し電圧Vread=V0で読出し動作を行っている図16の場合において、リセットシーケンスにおける仕様で決められた所定の時間内にトリミングデータTCDおよびTCDRを読み出すことができないものに関しては、例えトリミングデータTCDおよびTCDRを読み出すことさえできれば、製造ばらつきをトリミングすることができ、その後の読出し動作が最適な条件で動作できるようなものであっても、不良品として取り扱わざるを得なかった。これに対し、本発明、すなわち、リセットシーケンス時に読出し電圧Vread=V1で読出し動作を行っている図15の場合には、読出し電圧Vread=V0ではリセットシーケンスにおける仕様で決められた所定の時間内にトリミングデータTCDおよびTCDRを読み出すことができないものであっても、読出し電圧Vreadを通常の読出し電圧V0から高い読出し電圧V1にすることによって、所定の時間内に正確にトリミングデータTCDおよびTCDRを読み出すことが可能となる。その結果、読出し電圧Vread=V0でトリミングデータTCDおよびTCDRの読み出しに失敗していた、つまり、不良品と判定されていたものについても、本発明によれば、不良品ではなく良品として取り扱うことができるようになる。
続いて、図17および図18を用いて、良品/不良品の判定に関するウェハテストの詳細について説明する。図17は、トリミングデータ格納領域65bに格納するトリミングデータTCDおよびTCDRを決定し、当該領域に書込む際のフローを示したものである。このトリミングデータTCDおよびTCDRを決定するテストは、テスタ90からの制御信号CTL_SIGに基づいて実行される。
まず、ステップS17−1において、制御信号CTL_SIGが、テスタ90の出力端子92からマイクロコンピュータ50の入力端子56を介して制御部60へ入力され、マイクロコンピュータ50がテストモード1(トリミングデータTCDおよびTCDRを決定、格納するためのテスト動作モード)に設定される。
次に、ステップS17−2において、テスト用トリミングデータTCD_Tが、テスタ90の出力端子93からマイクロコンピュータ50の入力端子57を介して制御部60へ入力される。
次に、ステップS17−3において、制御部60は、テスト用トリミングデータTCD_Tを読出し電圧生成回路61へ出力する。このとき、トリミング読出し信号Read_Trimは、“L”レベルとする。読出し電圧生成回路61は、TCD_Tに基づいた読出し電圧Vreadを生成する。
次に、ステップS17−4において、読出し電圧Vreadが、マイクロコンピュータ50の出力端子55を介してテスタ90の入力端子91へ出力される。テスタ90は、入力された読出し電圧Vreadの電圧の大きさを測定する。
次に、ステップ17−5において、テスタ90は、測定した読出し電圧Vreadが、所望の値、すなわち、製造ばらつきが修正された期待値であるかどうかを判定する。測定した読出し電圧Vreadが、所望の値であった場合には、ステップS17−2において入力したテスト用トリミングデータTCD_Tが、製造ばらつきをトリミングするデータ(コード)として適切であると判断でき、ステップS17−6に進む。一方、測定した読出し電圧Vreadが、所望の値でなかった場合には、ステップS17−2において入力したテスト用トリミングデータTCD_Tが、製造ばらつきをトリミングするデータ(コード)として適切でないと判断でき、ステップS17−7に進む。なお、テスタ90は、あらかじめ測定した読出し電圧Vreadと比較するための所望の値を格納している必要がある。
ステップS17−6では、トリミングデータ格納領域65bに格納すべきトリミングデータTCDが決定したため、テスタ90は、現在読出し電圧生成回路61に設定されているテスト用トリミングデータTCD_Tをトリミングデータ格納領域65bへ書込むように命令するための制御信号CTL_SIGを、出力端子92を介して制御部60へ出力する。当該制御信号CTL_SIGを受け取った制御部60は、トリミングデータ格納領域65bに対し、トリミングデータTCDの書き込み(格納)を実行する。これにより、読出し電圧VreadをトリミングするためのトリミングデータTCDの格納が完了する。
一方、ステップS17−7では、テスタ90によって、コードサーチ範囲内であるかどうかの判断が行われる。すなわち、測定した読出し電圧Vreadが、所望の値から大きくずれているような場合には、トリミングデータTCDをどのように変えたとしても、読出し電圧Vreadを所望の値にトリミングすることはできない(読出し電圧生成回路61内の抵抗値に依存してトリミング範囲が決まっているので、そのトリミング範囲を超える場合にはトリミングはできない)。テスタ90は、トリミングデータTCDによって読出し電圧Vreadをトリミングできる範囲をデータとしてあらかじめ格納しているため、測定した読出し電圧Vreadおよび所望の値の差分がトリミングできる範囲内にあるかどうかの確認を行う。その結果、範囲内にある場合、すなわち、トリミングデータを変更すれば読出し電圧Vreadのトリミングが可能な場合には、ステップS17−2に戻り、テスト用トリミングデータTCD_Tを更新して、再度読出し電圧生成回路61が出力する読出し電圧Vreadの測定を行う。一方、範囲外である場合、すなわち、トリミングデータを変更しても読出し電圧Vreadのトリミングが不可能な場合には、不良品と判断し当該テストを終了する。
ステップS17−6において、トリミングデータTCDの格納が完了した後は、S17−8以降に遷移し、引き続き、参照電圧VREFをトリミングするためのトリミングデータTCDRの決定、格納の処理を行う。基本的には、読出し電圧Vreadの場合と同じ手順を取る。
ステップS17−8において、テスト用トリミングデータTCDR_Tが、テスタ90の出力端子93からマイクロコンピュータ50の入力端子57を介して制御部60へ入力される。
次に、ステップS17−9において、制御部60は、テスト用トリミングデータTCDR_Tを参照電圧生成回路62へ出力する。参照電圧生成回路62は、TCDR_Tに基づいた参照電圧VREFを生成する。
次に、ステップS17−10において、参照電圧VREFが、マイクロコンピュータ50の出力端子58を介してテスタ90の入力端子94へ出力される。テスタ90は、入力された参照電圧VREFの電圧の大きさを測定する。
次に、ステップ17−11において、テスタ90は、測定した参照電圧VREFが、所望の値、すなわち、製造ばらつきが修正された期待値であるかどうかを判定する。測定した参照電圧VREFが、所望の値であった場合には、ステップS17−8において入力したテスト用トリミングデータTCDR_Tが、製造ばらつきをトリミングするデータ(コード)として適切であると判断でき、ステップS17−12に進む。一方、測定した参照電圧VREFが、所望の値でなかった場合には、ステップS17−9において入力したテスト用トリミングデータTCDR_Tが、製造ばらつきをトリミングするデータ(コード)として適切でないと判断でき、ステップS17−13に進む。なお、テスタ90は、Vreadの場合と同様、参照電圧VREFに対する所望の値をあらかじめ格納しておく必要がある。
ステップS17−12では、トリミングデータ格納領域65bに格納すべきトリミングデータTCD_Rが決定したため、テスタ90は、現在参照電圧生成回路62に設定されているテスト用トリミングデータTCDR_Tをトリミングデータ格納領域65bへ書込むように命令するための制御信号CTL_SIGを、出力端子92を介して制御部60へ出力する。当該制御信号CTL_SIGを受け取った制御部60は、トリミングデータ格納領域65bに対し、トリミングデータTCDRの書き込み(格納)を実行する。これにより、参照電圧VREFをトリミングするためのトリミングデータTCDRの格納が完了する。この結果、製造ばらつきを修正するトリミングデータTCDおよびTCDRを、トリミングデータ格納領域65bに格納することができたので、良品として一連のテスト動作を終了する。
一方、ステップS17−13では、テスタ90によって、コードサーチ範囲内であるかどうかの判断が行われる。すなわち、測定した参照電圧VREFが、所望の値から大きくずれているような場合には、トリミングデータTCDRをどのように変えたとしても、参照電圧VREFを所望の値にトリミングすることはできない。テスタ90は、トリミングデータTCDRによって参照電圧VREFをトリミングできる範囲をデータとしてあらかじめ格納しているため、測定した参照電圧VREFおよび所望の値の差分がトリミングできる範囲内にあるかどうかの確認を行う。その結果、範囲内にある場合、すなわち、トリミングデータを変更すれば参照電圧VREFのトリミングが可能な場合には、ステップS17−9に戻り、テスト用トリミングデータTCDR_Tを更新して、再度参照電圧生成回路62が出力する参照電圧VREFの測定を行う。一方、範囲外である場合、すなわち、トリミングデータを変更しても参照電圧VREFのトリミングが不可能な場合には、不良品と判断し当該テストを終了する。
このようにして、まずトリミングデータTCDおよびTCDRを決定、格納するためのテスト(ウェハテストの前半)をテスタ90によって実行する。次のステップとしては、今度は格納したトリミングデータTCDおよびTCDRを正確に読み出すことができるかどうかのテスト(ウェハテストの後半)を行う。図18は、そのテストの手順をフローチャートで示したものである。
まず、ステップS18−1において、制御信号CTL_SIGが、テスタ90の出力端子92からマイクロコンピュータ50の入力端子56を介して制御部60へ入力され、マイクロコンピュータ50がテストモード2(トリミングデータTCDおよびTCDRの読み出しに関するテスト動作モード)に設定される。
次に、ステップS18−2において、制御部60は、“H”レベルのトリミング読出し信号Read_Trimを読出し電圧生成回路61へ出力する。読出し電圧生成回路61は、トリミング読出し信号Read_Trimに基づいた読出し電圧Vread、すなわち、リセットシーケンス時にワード線WLに印加するための高い読出し電圧V1を生成する。また、制御部60は、トリミングデータTCDR(初期値)を参照電圧生成回路62へ出力する。参照電圧生成回路62は、トリミングデータTCDR(初期値)に基づいた参照電圧VREF(或いは、トリミングするために使用するトリミングデータTCDRがないものとして製造ばらつきが生じトリミングされていない参照電圧VREF)を生成する。
次に、ステップS18−3において、制御部60は、モード信号MODE1〜3、アドレス信号ADD(ADDx、ADDy)、プリチャージ信号PREを出力して、トリミングデータ格納領域65bに格納されているトリミングデータTCDおよびTCDRを読み出す。なお、トリミングデータTCDおよびTCDRを格納している場所を示すアドレス信号ADD(ADDx、ADDy)は、例えば、制御部60内のメモリ71に格納されている。また、ステップS18−2およびステップS18−3における読出し動作に関しては、前述で説明したリセットシーケンス時の読出し動作と同じになり、読出し時間もリセットシーケンスにおいて仕様として設定された時間と同じにする。
次に、ステップS18−4において、制御部60は、トリミングデータ格納領域65bから読み出したTCDおよびTCDRを、トリミングレジスタ68を介して取得する。読出したトリミングデータTCDは、読出し電圧生成回路61へ、トリミングデータTCDRは、参照電圧生成回路62へそれぞれ出力される。このとき制御部60から出力されるトリミング読出し信号Read_Trimは、“L”レベルとされる。読出し電圧生成回路61は、受け取ったトリミングデータTCDに基づいた読出し電圧Vreadを生成する。また、参照電圧生成回路62は、受け取ったトリミングデータTCDRに基づいた参照電圧VREFを生成する。
次に、ステップS18−5において、読出し電圧Vreadが、マイクロコンピュータ50の出力端子55を介してテスタ90の入力端子91へ出力される。テスタ90は、入力された読出し電圧Vreadの電圧の大きさを測定する。また、参照電圧VREFが、マイクロコンピュータ50の出力端子58を介してテスタ90の入力端子94へ出力される。テスタ90は、入力された参照電圧VREFの電圧の大きさを測定する。
次に、ステップ18−6において、テスタ90は、測定した読出し電圧Vreadおよび参照電圧VREFが、双方ともに所望の値、すなわち、製造ばらつきが修正された期待値であるかどうかを判定する。両方とも所定の値であった場合には、良品と判断してテストを終了する。また、少なくとも一方が所定の値でなかった場合、すなわち、少なくとも一方が所定の時間内にトリミングデータを読み出せなかった場合には、不良品と判断してテストを終了する。
従来のトリミングデータTCDおよびTCDRの読み出しに関するテストにおいては、トリミングデータTCDおよびTCDRを読み出す際に使用される読出し電圧Vreadは、高い読出し電圧V1ではなく通常の読出し電圧V0であり、このテストにおいてトリミングデータTCDおよびTCDRを読み出すことができなかったものは、全て不良品として判断していた。これに対し、本発明では、トリミングデータTCDおよびTCDRを読み出す際に使用する読出し電圧Vreadを高い電圧であるV1としているため、オンセル電流Ion1が大きくなった分、所定の時間内にトリミングデータTCDおよびTCDRを読み出せるものが多くなり、従来不良品として判断されていたものも良品として判断することができる、すなわち、従来トリミングデータTCDおよびTCDRさえ所定の時間内で読み出すことができれば最適な条件での読出し動作できたものを不良品として扱わずに良品に含めることができるようになる。
以上の通り、本発明の実施の形態2によれば、本発明の実施の形態1と同様、オン電流Ionが小さくなるにつれて読出し電圧Vreadや参照電流IREFの製造ばらつきが与える影響が大きくなったとしても、読出し電圧Vreadを高くすることでその影響を抑制することができる。具体的には、例えば参照電流IREFが高い方向にずれ、通常の読出し電圧V0(ユーザ領域65aの読み出しのときに使用する電圧と同じ程度の電圧)でトリミングデータTCDおよびTCDRを読み出そうとすると、オンセル電流Ion1との差が小さくなって、トリミングデータ読出し遅延時間が長くなってしまう。その結果、リセットシーケンスとして定められる所定の時間内にトリミングデータTCDおよびTCDRを読み出すことができなくなり、不良品として取り扱われていた。しかし、本発明の実施の形態2では、トリミングデータTCDおよびTCDRを読み出す際に使用する読出し電圧Vreadを高い電圧V1(ユーザ領域65aの読み出しのときに使用する電圧よりも高い電圧)とするため、その分オンセル電流Ion1が大きくなる。その結果、リセットシーケンスとして定められる所定の時間内に正確にトリミングデータTCDおよびTCDRを読み出すことが可能となり、従来不良品として取り扱われていたものも、良品として使用することができるようになる。なお、実施の形態1で既に説明した通り、トリミングデータTCDおよびTCDRを読み出す際に使用する高い電圧は、リードディスターブという観点からは好ましくは無いが、ユーザ領域65aへのアクセス回数に比べてトリミングデータ格納領域65bへのアクセス回数は極端に少ないために、生涯アクセス時間を考慮するとリードディスターブの問題が生じないといえる。
[実施の形態3]
本発明の実施の形態1および実施の形態2では、リセットシーケンス時におけるトリミングデータTCDおよびTCDRを読み出す際に、読出し電圧Vreadのみを高い電圧にするというものであった。しかし、本発明の実施の形態3では、さらに参照電圧VREF(参照電流IREF)も高く(大きく)するというものである。図19は、実施の形態3に係るマイクロコンピュータおよび当該マイクロコンピュータに接続されるテスタの構成を示すブロック図である。実施の形態3では、実施の形態2のマイクロコンピュータ50の構成に組み合わせる形で説明するが、もちろん実施の形態1と組み合わせることも可能である。なお、実施の形態2と同様の動作をするブロックについては、同一の符号を付して説明を省略する。
図19において、本発明の実施の形態2の図13のブロック図と異なる点は、参照電圧(電流)生成回路95の構成が異なる点と、制御部60から出力されるトリミング読出し信号Read_Trimが、読出し電圧生成回路61だけでなく、参照電圧生成回路95の方にも入力されている点である。その他の点に関しては、実施の形態2の場合と同様である。
図20は、参照電圧生成回路95の回路構成の一例を示したものである。参照電圧生成回路95は、センスアンプ67へVREFを供給するNMOSトランジスタTr1と、電流ミラー構成となっているPMOSトランジスタTr6およびTr7と、PMOSトランジスタTr6の一端に接続するノンドープ型のNMOSトランジスタTr8と、抵抗R50〜R59と、スイッチ回路SWR1〜SW9と、デコーダR96と、電流変更回路97を有する。
NMOSトランジスタTr1は、図14にて説明した通り、センスアンプ67内のNMOSトランジスタTr2と電流ミラー構成で接続され、センスアンプ67に対して参照電圧VREF(参照電流IREF)を供給するものである。
PMOSトランジスタTr6は、PMOSトランジスタTr7と電流ミラー構成をなし、PMOSトランジスタTr6に流れる電流と同じ電流をPMOSトランジスタTr7にミラーさせる。PMOSトランジスタTr6の一端は、電源(電源電圧VDD)に、他端は、ノンドープ型のNMOSトランジスタTr8と接続される。またPMOSトランジスタTr7の一端は、電源(電源電圧VDD)に、他端は、NMOSトランジスタTr1に接続される。
ノンドープ型のNMOSトランジスタTr8は、ドレインおよびソースにおいて、PMOSトランジスタTr6および抵抗50に接続される。また、ゲートには、不図示の定電圧生成回路(例えば、バンドギャップリファレンス回路)から出力される定電圧の信号が入力される。したがって、ノンドープ型のNMOSトランジスタTr8は、ノードN40の電圧を一定にする(ゲート入力される定電圧と同じ電圧に維持する)働きを担う。
抵抗R50〜R59は、直列接続されており、R50およびR59の一端は、それぞれノンドープ型のNMOSトランジスタTr8接続および接地されている。また、R50とR51との間(ノードN41)には、電流変更回路97が接続され、R51〜R59の間には、図示する通りそれぞれスイッチ回路SWR1〜SWR8が、ノードN42〜N48において接続される。スイッチ回路SWR1〜SWR8は、例えばNMOSトランジスタにより構成され、一端を抵抗に接続し、他端を接地している。また、ゲートは、デコーダR96に接続され、デコーダR96によってトリミングデータTCDR0〜2のデコードされた信号がゲートに入力される。電流変更回路97は、スイッチ回路SWR9から構成される。スイッチ回路SWR9は、例えばNMOSトランジスタから構成され、ドレインおよびソースは、抵抗に接続および接地され、ゲートには、トリミング読出し信号Read_Trimが入力される。なお、トリミングデータTCDRを3ビット幅の信号としたが、特にこれに限定されることはない。
抵抗R50〜R59、スイッチ回路SWR1〜SWR8、デコーダR96および電流変更回路97から構成される回路における基本的な構造および動作は、図6の読出し電圧生成回路61に示した回路と同様である。つまり、本回路は、トリミングデータTCDR0〜2に基づいて、デコーダR96を介してスイッチ回路SWR1〜SWR8のオン/オフが制御され、抵抗R52〜R59の接続/切断により、抵抗R51以降に接続する抵抗値が変化する。それにより、PMOSトランジスタTr6に流れる電流が変化し、参照電圧VREF(参照電流IREF)の大きさを変更(微調整)することができるものである。また、リセットシーケンス時(トリミングデータ格納領域65bに対する読出し動作が行われる時)に出力される“H”レベルのトリミング読出し信号Read_Trimが、電流変更回路97に入力されると、スイッチ回路SWR9がオンしてノードN41が接地されるため、抵抗値が小さい状態に移行する。その結果、PMOSトランジスタTr6に流れる電流は非常に大きくなり、それに連動して参照電圧VREF(参照電流IREF)も非常に大きくなる。すなわち、トリミングデータ格納領域65bに格納されたトリミングデータTCDRに基づいて調整可能な電流範囲を超える電流値で参照電流IREFを生成する。
実施の形態1および実施の形態2では、主として、オンセル電流Ion1と参照電流IREFの差であるオンマージンΔIm1の大きさに着目し、製造ばらつきにより参照電流IREFが期待値(製造ばらつきがなく設計通りの値)よりも上方に大きくずれた場合でも、読出し電圧Vreadを高くすることで適切なオンマージンを確保するというものであった。しかしながら、製造ばらつきによって、参照電圧IREFは、下方に大きくずれる場合もあり、その場合には、逆に、ワード線WLに印加する読出し電圧Vreadを大きくすると、参照電流IREFとオフセル電流Ion2との差であるオフマージンΔIm2が小さくなってしまう。図3、4および10に示すように、読出し電圧Vreadに対する電流変化(勾配)は、オンセル電流Ion1に比べると、オフセル電流Ion2は小さいものであるといえるが、微細化、定電圧化が進めば進むほど、また製造ばらつきが大きければ大きいほど、オフセル電流Ion2側の差であるオフマージンΔIm2につても問題になってくる。そこで、本発明の実施の形態3では、その点に着目し、製造ばらつきにより参照電流IREFが下方に大きくずれた場合でも対処できるようにした。すなわち、リセットシーケンスにおいて、トリミング読出し信号Read_Trimに応じて参照電流IREFを上方にずらしてトリミングデータTCDおよびTCDRの読み出しを行う。これにより、参照電流IREFとオフセル電流Ion2との差であるオフマージンΔIm2を十分確保することができようになり、所定の時間内でオフセルに対する正確なトリミングデータTCDおよびTCDRの読み出しが可能となる。
なお、参照電流IREFを上方にずらしてトリミングデータTCDおよびTCDRの読み出しをするということは、オンセルに対するデータの読み出し、つまり、オンセル電流Ion1と参照電流IREFとの差であるオンマージンΔIm1が小さくなってしまうことになるが、実施の形態3では、同時に読出し電圧Vreadも大きくしているため、オンセル電流Ion1は十分大きくなっているもの(オンマージンΔIm1は十分確保しているもの)と考えられ、オンセルに対するデータの読み出しができなくなるという問題は生じない。但し、何か他の要因により、参照電流IREFが下方にずれやすいということがあらかじめわかっている場合には、実施の形態1や実施の形態2と組み合わせる必要は無く、つまり、読出し電圧Vreadを高くする(高い読出し電圧V1とする)必要は無く、参照電流IREFのみを高くしても構わない。
以上のように、本発明の実施の形態に基づいて詳細に説明したが、本発明は、本発明の主旨を変更しない限り、種々の変形が可能である。
図1は、従来技術の不揮発性メモリのブロック図である。 図2は、不揮発性メモリアレイの構成例の一部を示す回路図である。 図3は、読出し電圧とセル電流及びセンスアンプリファレンス電流との関係を示すグラフである。 図4は、読出し電圧とセル電流及びセンスアンプリファレンス電流との関係を示すグラフである。 図5は、本発明の実施の形態1に係る不揮発性半導体記憶装置の構成を示すブロック図である。 図6は、本発明の実施の形態1に係る不揮発性半導体記憶装置における読出し電圧生成回路の構成の一例を示すブロック図である。 図7は、本発明の実施の形態1に係る不揮発性半導体記憶装置におけるデコーダの構成の一例を示すブロック図である。 図8は、本発明の実施の形態1に係る不揮発性半導体記憶装置におけるセンスアンプの構成の一例を示すブロック図である。 図9は、本発明の実施の形態1に係る不揮発性半導体記憶装置の動作を示すフローチャートである。 図10は、本発明の実施の形態1に係る不揮発性半導体記憶装置における読出し電圧とセル電流及びセンスアンプリファレンス電流との関係を示すグラフである。 図11は、本発明の実施の形態1に係る不揮発性半導体記憶装置における読出し電圧生成回路20の構成の他の一例を示すブロック図である。 図12は、図11のデコーダ12の構成の一例を示すブロック図である。 図13は、本発明の実施の形態2に係るマイクロコンピュータおよび当該マイクロコンピュータに接続されるテスタの構成を示すブロック図である。 図14は、センスアンプ67の一部の構成とそれに接続されるメモリアレイ65の一部およびYセレクタ66の一部を示した図である。 図15は、リセットシーケンス時のトリミングデータ読出し動作を示すタイミングチャートである。 図16は、リセットシーケンス時のトリミングデータ読出し動作を示すタイミングチャートである。 図17は、トリミングデータの決定および書込みに係るフローを示したものである。 図18は、トリミングデータの読出しテストに係るフローを示したものである。 図19は、実施の形態3に係るマイクロコンピュータおよび当該マイクロコンピュータに接続されるテスタの構成を示すブロック図である。 図20は、参照電圧生成回路95の回路構成の一例を示したものである。
符号の説明
1、65 メモリアレイ
2、65a ユーザ領域
3、65b トリミングデータ格納領域
4、67 センスアンプ
5a、63 Xデコーダ回路
5b、64 Yデコーダ回路
6、68 トリミングレジスタ
7、60 制御部
8 回路
9 電圧変更回路
10、53 不揮発性メモリ
11 オペアンプ
12、27、96 デコーダ
15、71 メモリ
17、62、95 参照電圧生成回路
20、61 読出し電圧生成回路
50 マイクロコンピュータ
51 CPU
52 ROM
54 バス
55、58、92、93 出力端子
56、57、91、94 入力端子
66 Yセレクタ
69 書込み回路
70 ソース電圧生成回路
80 プリチャージ回路
81 バッファ回路
90 テスタ
97 電流変更回路
101 不揮発性メモリアレイ
102 ユーザ領域
103 トリミングデータ格納領域
104 モード入力
105 デコーダ回路
106 トリミングレジスタ
107 セレクタ回路
108〜111 トリミング回路

Claims (17)

  1. ユーザ領域およびトリミングデータ格納領域を構成する複数の不揮発性メモリセルと、複数のワード線と、を有する不揮発性半導体記憶装置であって、
    前記トリミングデータ格納領域には、読み出し動作の際に前記ワード線に印加する読出し電圧を調整するための第1トリミングデータが格納され、
    前記トリミングデータ格納領域に対する読み出し動作をする際に、前記第1トリミングデータに基づいて調整可能な電圧範囲を超える電圧値に前記読出し電圧を設定する
    不揮発性半導体記憶装置。
  2. 請求項1に記載の不揮発性半導体記憶装置において、前記不揮発性メモリセルに流れるセル電流と参照電流とに基づいてデータを読み出すセンスアンプを備え、
    前記トリミングデータ格納領域には、前記参照電流を調整するための第2トリミングデータが格納され、
    前記トリミングデータ格納領域に対する読み出し動作をする際に、前記第2トリミングデータに基づいて調整可能な電流範囲を超える電流値に前記参照電流を設定する
    不揮発性半導体記憶装置。
  3. 請求項1に記載の不揮発性半導体記憶装置において、
    前記トリミングデータ格納領域に対する読み出し動作をする際に、トリミング読出し信号を生成する制御部を備え、
    第1ないし第3抵抗と、直列に接続される前記第1抵抗と前記第2抵抗との間の第1ノードを前記第1トリミングデータに応じて接地する第1スイッチ回路と、直列に接続される前記第2抵抗と前記第3抵抗との間の第2ノードを前記トリミング読出し信号に応じて接地する第2スイッチ回路と、を有し、前記第1ないし第3抵抗の値に基づいて前記読出し電圧を生成する読出し電圧生成回路を、
    を具備する
    不揮発性半導体記憶装置。
  4. 請求項2に記載の不揮発性半導体記憶装置において、
    前記トリミングデータ格納領域に対する読み出し動作をする際に、トリミング読出し信号を生成する制御部を備え、
    第1ないし第3抵抗と、直列に接続される前記第1抵抗と前記第2抵抗との間の第1ノードを前記第2トリミングデータに応じて接地する第1スイッチ回路と、直列に接続される前記第2抵抗と前記第3抵抗との間の第2ノードを前記トリミング読出し信号に応じて接地する第2スイッチ回路と、を有し、前記第1ないし第3抵抗の値に基づいて前記参照電流を生成するため参照電流生成回路を、
    を具備する
    不揮発性半導体記憶装置。
  5. 請求項1に記載の不揮発性半導体記憶装置において、
    前記読み出し動作は、前記トリミングデータ格納領域に対して行われ、
    前記第1トリミングデータによって前記調整可能な電圧範囲を超える前記読み出し電圧を使用して読まれる
    不揮発性半導体記憶装置。
  6. 複数の不揮発性メモリセルを有するセルアレイと、
    セル電流と参照電流とに基づいて、前記複数の不揮発性メモリセルから選択された選択セルのデータを読み出すセンスアンプと、ここで、前記セル電流は、前記選択セルに接続するワード線の読出し電圧に基づいて、前記選択セル及び前記選択セルに接続するビット線を流れ、
    前記複数の不揮発性メモリセルのうちトリミングデータを格納する不揮発性メモリセルから前記トリミングデータを読み出すとき、前記セル電流が、前記複数の不揮発性メモリセルのうちトリミングデータを格納していない不揮発性メモリセルからデータを読み出す場合よりも大きくなるように、前記第1読出し電圧を生成する読出し電圧生成回路と
    を具備する
    不揮発性半導体記憶装置。
  7. 請求項に記載の不揮発性半導体記憶装置において、
    前記読出し電圧生成回路は、
    前記トリミングデータを読み出すとき、前記セル電流と前記参照電流との差が前記センスアンプで読み出し可能な下限の電流としての第1電流値未満の場合、前記第1読出し電圧を、前記トリミングデータを用いて他のデータを読み出すときの第2読出し電圧よりも高く生成する
    不揮発性半導体記憶装置。
  8. 請求項に記載の不揮発性半導体記憶装置において、
    前記読出し電圧生成回路は、
    前記第2読出し電圧を生成する基準ワード線電圧生成回路と、
    前記基準ワード線電圧生成回路に接続され、前記基準ワード線電圧生成回路の出力を前記第1読出し電圧に調整する第1電圧変更回路と
    を含む
    不揮発性半導体記憶装置。
  9. 請求項に記載の不揮発性半導体記憶装置において、
    前記基準ワード線電圧生成回路は、
    一端を定電圧源に、他端を出力電圧が出力される出力ノードに接続された出力段トランジスタと、
    一端を前記出力ノードに接続され、前記定電圧源の電圧を抵抗分割する互いに直列に接続された複数の第1抵抗と、
    前記出力電圧を前記複数の第1抵抗で抵抗分割した第1分割電圧と基準電圧とに基づいて、前記第1分割電圧と前記基準電圧との差が無くなるように前記出力段トランジスタのゲートを制御する誤差増幅回路と、
    前記トリミングデータに基づいて、前記複数の第1抵抗のうちから前記抵抗分割に用いる抵抗を選択する第1選択回路と
    を含み、
    前記第1電圧変更回路は、
    一端を前記複数の第1抵抗の途中に、他端を接地に接続され、前記トリミングデータを読み出すときオンになる第1スイッチを含む
    不揮発性半導体記憶装置。
  10. 請求項に記載の不揮発性半導体記憶装置において、
    前記トリミングデータを読み出すとき、前記参照電流が、前記トリミングデータを格納していない不揮発性メモリセルからデータを読み出す場合よりも大きくなるように、前記参照電流を生成する参照電流生成回路と
    を具備する
    不揮発性半導体記憶装置。
  11. 請求項1ないし10のいずれか一項に記載の不揮発性半導体記憶装置を備えるマイクロコンピュータ。
  12. ユーザ領域およびトリミングデータ格納領域を構成する複数の不揮発性メモリセルと、複数のワード線と、を有する不揮発性半導体記憶装置の動作方法であって、
    前記トリミングデータ格納領域には、読み出し動作の際に前記ワード線に印加する読出し電圧を調整するための第1トリミングデータが格納され、
    前記トリミングデータ格納領域に対する読み出し動作をする際に、前記第1トリミングデータに基づいて調整可能な電圧範囲を超える電圧値に前記読出し電圧を設定する第1ステップと、
    前記第1ステップによって設定された前記読出し電圧をワード線に印加して前記トリミングデータ格納領域に対する読み出し動作を実行する第2ステップ
    を具備する
    不揮発性半導体記憶装置の動作方法。
  13. 請求項12に記載の不揮発性半導体記憶装置の動作方法において、前記不揮発性メモリセルに流れるセル電流と参照電流とに基づいてデータを読み出すセンスアンプを備え、
    前記トリミングデータ格納領域には、前記参照電流を調整するための第2トリミングデータが格納され、
    前記第2ステップの前に、前記第2トリミングデータに基づいて調整可能な電流範囲を超える電流値に前記参照電流を設定する第3ステップ
    を具備する
    不揮発性半導体記憶装置の動作方法。
  14. 請求項12に記載の不揮発性半導体記憶装置の動作方法において、
    前記読み出し動作は、前記トリミングデータ格納領域に対して行われ、
    前記第1トリミングデータによって前記調整可能な電圧範囲を超える前記読み出し電圧を使用して読まれる
    不揮発性半導体記憶装置の動作方法。
  15. 不揮発性半導体記憶装置の動作方法であって、
    ここで、前記不揮発性半導体記憶装置は、
    複数の不揮発性メモリセルを有するセルアレイと、
    セル電流と参照電流とに基づいて、前記複数の不揮発性メモリセルから選択された選択セルのデータを読み出すセンスアンプと、ここで、前記セル電流は、前記選択セルに接続するワード線の読出し電圧に基づいて、前記選択セル及び前記選択セルに接続するビット線を流れ、
    前記読出し電圧を生成する読出し電圧生成回路と
    を具備し、
    前記不揮発性半導体記憶装置の動作方法は、
    (a)前記読出し電圧生成回路が、前記複数の不揮発性メモリセルのうちトリミングデータを格納する不揮発性メモリセルから前記トリミングデータを読み出すとき、前記セル電流が、前記複数の不揮発性メモリセルのうちトリミングデータを格納していない不揮発性メモリセルからデータを読み出す場合よりも大きくなるように、前記第1読出し電圧を生成するステップと、
    (b)前記センスアンプが、前記セル電流と前記参照電流とに基づいて、前記選択セルのトリミングデータを読み出すステップと
    を具備する
    不揮発性半導体記憶装置の動作方法。
  16. 請求項15に記載の不揮発性半導体記憶装置の動作方法において、
    前記(a)ステップは、
    (a1)前記電圧生成回路が、前記トリミングデータを読み出すとき、前記セル電流と前記参照電流との差が前記センスアンプで読み出し可能な下限の電流としての第1電流値未満の場合、前記第1読出し電圧を、前記トリミングデータを用いて他のデータを読み出すときの第2読出し電圧よりも高く設定するステップを備える
    不揮発性半導体記憶装置の動作方法。
  17. 請求項15または16に記載の不揮発性半導体記憶装置の動作方法において、
    前記(a)ステップは、リセットシーケンスにおいて行われる
    不揮発性半導体記憶装置の動作方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180054969A (ko) * 2016-11-14 2018-05-25 삼성전자주식회사 불휘발성 메모리 장치

Families Citing this family (43)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100655442B1 (ko) * 2005-09-01 2006-12-08 삼성전자주식회사 프로그램 스타트 전압을 가변시킬 수 있는 플래시 메모리장치
WO2007080586A2 (en) * 2006-01-10 2007-07-19 Saifun Semiconductors Ltd. Rd algorithm improvement for nrom technology
DE102006010979B3 (de) * 2006-03-09 2007-04-12 Infineon Technologies Flash Gmbh & Co. Kg Verfahren zum Einstellen einer Lesespannung und Halbleiterschaltungsanordnung
JP2008066466A (ja) * 2006-09-06 2008-03-21 Toshiba Corp 半導体記憶装置およびその読み出し電圧の補正方法
KR100808947B1 (ko) * 2006-12-07 2008-03-04 삼성전자주식회사 반도체 메모리 장치의 기준 셀을 트리밍하기 위한 방법 및장치
JP5168927B2 (ja) * 2007-02-14 2013-03-27 株式会社リコー 半導体装置およびそのトリミング方法
US7599220B2 (en) * 2007-05-25 2009-10-06 Macronix International Co., Ltd. Charge trapping memory and accessing method thereof
KR100905717B1 (ko) * 2007-05-29 2009-07-01 삼성전자주식회사 플래시 메모리 장치에서의 e - fuse 데이터 독출 방법
KR100888842B1 (ko) * 2007-06-28 2009-03-17 삼성전자주식회사 읽기 전압을 최적화할 수 있는 플래시 메모리 장치 및그것의 독출 전압 설정 방법
KR100891005B1 (ko) * 2007-06-28 2009-03-31 삼성전자주식회사 고온 스트레스로 인한 읽기 마진의 감소를 보상하기 위한플래시 메모리 장치 및 그것의 읽기 전압 조정 방법
US7675792B2 (en) * 2007-09-26 2010-03-09 Intel Corporation Generating reference currents compensated for process variation in non-volatile memories
JP4635068B2 (ja) * 2008-03-25 2011-02-16 株式会社東芝 半導体記憶装置
US8031521B1 (en) * 2008-05-20 2011-10-04 Marvell International Ltd. Reprogramming non-volatile memory devices for read disturbance mitigation
US8259521B2 (en) * 2008-05-28 2012-09-04 Macronix International Co., Ltd. Method and circuit for testing a multi-chip package
US7782664B2 (en) * 2008-05-30 2010-08-24 Freescale Semiconductor, Inc. Method for electrically trimming an NVM reference cell
CN101635173B (zh) * 2008-07-21 2012-10-03 上海华虹Nec电子有限公司 非挥发存储器的自校准方法和电路及非挥发存储器电路
JP5184310B2 (ja) * 2008-11-17 2013-04-17 ルネサスエレクトロニクス株式会社 不揮発性半導体メモリ装置
JP5412190B2 (ja) * 2009-06-29 2014-02-12 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体集積回路装置
TWI412036B (zh) * 2009-07-22 2013-10-11 Silicon Motion Inc 資料讀取的方法及資料儲存裝置
JP5511489B2 (ja) * 2010-04-27 2014-06-04 ラピスセミコンダクタ株式会社 半導体不揮発性記憶装置
US8503257B2 (en) * 2010-07-30 2013-08-06 Apple Inc. Read disturb scorecard
US11232022B2 (en) 2010-10-29 2022-01-25 Samsung Electronics Co., Ltd. Memory system, data storage device, user device and data management method thereof having a data management information matching determination
US8345483B2 (en) * 2011-01-21 2013-01-01 Spansion Llc System and method for addressing threshold voltage shifts of memory cells in an electronic product
US8913444B1 (en) * 2011-03-01 2014-12-16 Adesto Technologies Corporation Read operations and circuits for memory devices having programmable elements, including programmable resistance elements
KR20120109203A (ko) * 2011-03-28 2012-10-08 에스케이하이닉스 주식회사 플래시 메모리 장치 및 그의 독출 전압 생성 방법
US9058857B2 (en) 2011-10-10 2015-06-16 Micron Technology, Inc. Cross-point memory compensation
US9236102B2 (en) 2012-10-12 2016-01-12 Micron Technology, Inc. Apparatuses, circuits, and methods for biasing signal lines
US9257182B2 (en) 2012-12-21 2016-02-09 Micron Technology, Inc. Memory devices and their operation having trim registers associated with access operation commands
US9042190B2 (en) * 2013-02-25 2015-05-26 Micron Technology, Inc. Apparatuses, sense circuits, and methods for compensating for a wordline voltage increase
US9224450B2 (en) 2013-05-08 2015-12-29 International Business Machines Corporation Reference voltage modification in a memory device
US9245604B2 (en) 2013-05-08 2016-01-26 International Business Machines Corporation Prioritizing refreshes in a memory device
US9672875B2 (en) 2014-01-27 2017-06-06 Micron Technology, Inc. Methods and apparatuses for providing a program voltage responsive to a voltage determination
KR102349729B1 (ko) * 2015-10-23 2022-01-12 삼성전자주식회사 비휘발성 메모리 장치, 그것을 포함하는 저장 장치 및 그것의 동작 방법
JP6953148B2 (ja) * 2017-02-28 2021-10-27 ラピスセミコンダクタ株式会社 半導体記憶装置及びデータ読出方法
TWI624839B (zh) * 2017-05-04 2018-05-21 華邦電子股份有限公司 電壓產生器及其快閃記憶體
FR3070217B1 (fr) * 2017-08-17 2019-08-30 Stmicroelectronics (Rousset) Sas Dispositif et procede de commande du niveau d'un courant de lecture d'une memoire non-volatile
JP6929171B2 (ja) * 2017-09-05 2021-09-01 ローム株式会社 不揮発性半導体記憶装置
JP7082473B2 (ja) * 2017-11-09 2022-06-08 ローム株式会社 半導体記憶装置
US10847225B2 (en) * 2018-06-20 2020-11-24 Microchip Technology Incorporated Split-gate flash memory cell with improved read performance
US10629280B1 (en) * 2018-10-16 2020-04-21 Micron Technology, Inc. Methods for determining an expected data age of memory cells
JP2020149744A (ja) * 2019-03-13 2020-09-17 キオクシア株式会社 半導体記憶装置
US11227640B2 (en) * 2020-05-08 2022-01-18 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Memory sense amplifier trimming
US11342031B2 (en) * 2020-08-28 2022-05-24 Stmicroelectronics S.R.L. Circuit and method for process and temperature compensated read voltage for non-volatile memory

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002150789A (ja) * 2000-11-09 2002-05-24 Hitachi Ltd 不揮発性半導体記憶装置
JP4118623B2 (ja) * 2002-07-23 2008-07-16 松下電器産業株式会社 不揮発性半導体記憶装置
JP4342383B2 (ja) * 2004-06-22 2009-10-14 株式会社東芝 半導体記憶装置
US20050285301A1 (en) * 2004-06-29 2005-12-29 Claus David W Method of making a detailed replica
JP4425250B2 (ja) * 2006-08-15 2010-03-03 Okiセミコンダクタ株式会社 半導体不揮発性メモリ

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180054969A (ko) * 2016-11-14 2018-05-25 삼성전자주식회사 불휘발성 메모리 장치
KR102661817B1 (ko) * 2016-11-14 2024-05-02 삼성전자주식회사 불휘발성 메모리 장치

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