JP5268292B2 - Semiconductor memory device - Google Patents
Semiconductor memory device Download PDFInfo
- Publication number
- JP5268292B2 JP5268292B2 JP2007160838A JP2007160838A JP5268292B2 JP 5268292 B2 JP5268292 B2 JP 5268292B2 JP 2007160838 A JP2007160838 A JP 2007160838A JP 2007160838 A JP2007160838 A JP 2007160838A JP 5268292 B2 JP5268292 B2 JP 5268292B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- memory cell
- selection
- precharge
- precharge signal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Read Only Memory (AREA)
Description
本発明は、半導体記憶装置、特にマスクROM(Read Only Memory)の読み出し誤り防止技術に関するものである。 The present invention relates to a read error prevention technique for a semiconductor memory device, particularly a mask ROM (Read Only Memory).
図2は、下記特許文献1に記載された従来のマスクROMの構成図である。
このマスクROMは、128ブロックのメモリセルアレイ10からなるメモリセル群を有している(但し、図2には、1ブロックのみ記載)。各メモリセルアレイ10は、8個のメモリセルトランジスタTRからなる各2列のNAND型セルのアレイ状の配列を有し、そのドレイン側のセレクタトランジスタTRDを介して、ビット線BL1〜BL8に接続され、ソース側のセレクタトランジスタTRSを介して接地されている。
FIG. 2 is a configuration diagram of a conventional mask ROM described in
This mask ROM has a memory cell group consisting of 128 blocks of memory cell array 10 (however, only one block is shown in FIG. 2). Each
ビット線BL1〜BL8は、それぞれカラム選択トランジスタとしてのカラムライントランジスタTRCを介して共通のプリビット線PBLに接続されている。プリビット線PBLは、プリチャージトランジスタ22を介してプリチャージ電圧VDDに接続され、このプリチャージトランジスタ22によるプリチャージ動作は、そのゲートに接続された2入力NANDゲート21によって制御されるようになっている。
The bit lines BL1 to BL8 are each connected to a common pre-bit line PBL via a column line transistor TRC as a column selection transistor . The prebit line PBL is connected to the precharge voltage VDD via the
このマスクROMのデータ読み出し回路20は、前記NANDゲート21及びプリチャージトランジスタ22と、前記ビット線BL1〜BL8に読み出されてプリビット線PBLに出力されたデータを入力するクロックドインバータ23と、このクロックドインバータ23の出力をラッチするデータラッチ回路24と、このデータラッチ24の出力を読み出しデータDTとしてメモリバスに出力するクロックドバッファ25で構成されている。
The mask ROM data read
なお、この図2において一点鎖線枠で示したメモリセルアレイ10、セレクタトランジスタTRD,TRS、ビット線BL、カラムライントランジスタTRC、及びデータ読み出し回路20は、メモリバスのビット数に対応する数だけ並列に設けられている。
Note that the
更に、このマスクROMは、データ読み出し部回路20を制御する制御回路30と、読み出し対象のメモリセルトランジスタTRを選択するためのデコーダ40〜80を有している。
Further, this mask ROM has a
制御回路30は、このマスクROMを活性化させるチップ選択信号CS、読み出し制御信号RD、第1と第2のクロック信号PH1,PH2、システムクロック信号TE、及びプリチャージ信号PCに基づいて、クロックドバッファ25用のタイミング信号CSR、データラッチ24用の活性化信号ACT、及びドライブ用のプリチャージ信号PCEを生成するものである。即ち、チップ選択信号CS、読み出し制御信号RD及びクロック信号PH1の論理積によってタイミング信号CSRが生成され、クロック信号PH2とシステムクロック信号TEの論理積によって活性化信号ACTが生成され、プリチャージ信号PCがバッファを介してプリチャージ信号PCEとして出力されるようになっている。
The
デコーダ40は、チップ選択信号CSが与えられたときに、アドレス信号AL1,AL2をデコードして、データ読み出し回路20を選択する内部アドレス信号HA0〜HA3を出力するものである。デコーダ50は、チップ選択信号CSが与えられたときに、アドレス信号AL3〜AL5をデコードして、ビット線BL1〜BL8を選択するカラムライントランジスタTRCのゲートに内部アドレス信号AD0〜AD7を与えるものである。
The
デコーダ60は、チップ選択信号CSが与えられたときに、アドレス信号AL10〜AL16をデコードして、128ブロックからなるメモリセル群(図2には、メモリセル群の1番目のブロックのみが示されている)をブロック選択するための選択信号LS0〜LS127を生成し、対応するメモリセル群のブロックにおけるNAND型セルのドレイン側のセレクタトランジスタTRDを駆動するものである。
When the chip selection signal CS is applied, the
デコーダ70は、チップ選択信号CSが与えられたときに、アドレス信号AL7〜AL9をデコードして、8個のメモリセルトランジスタTRからなるNAND型セルのゲートに、対応するワード線WL0〜WL7を通して選択信号LAD0〜LAD7を与えるものである。なお、これら選択信号LAD0〜LAD7は、アドレス信号AL7〜AL9で指定された1つだけが接地電位GNDに対応するレベル“L”となり、指定されていないものはすべて電源電位VDDに対応するレベル“H”となるように設定されている。
When the chip selection signal CS is applied, the
即ち、デコーダ40から出力される内部アドレス信号HA0〜HA3、デコーダ50から出力される内部アドレス信号AD0〜AD7、及びデコーダ60から出力され選択信号LS0〜LS127は、選択された1つだけが“H”となり、非選択のものが“L”となるが、このデコーダ70から出力される選択信号LAD0〜LAD7は、その出力レベルが逆となっている。
That is, only the selected one of the internal address signals HA0 to HA3 output from the
デコーダ80は、チップ選択信号CSが与えられ、かつプリチャージ信号PCが与えられていないときに、アドレス信号AL6をデコードして選択信号LL,LHを生成するものである。選択信号LL,LHは、各ビット線BL1〜BL8に接続された2個のNAND型セルのいずれか一方を選択するための信号で、NAND型セルのソース側に接続されたセレクタトランジスタTRSのゲートに与えられるようになっている。 The decoder 80 decodes the address signal AL6 and generates the selection signals LL and LH when the chip selection signal CS is supplied and the precharge signal PC is not supplied. The selection signals LL and LH are signals for selecting one of the two NAND cells connected to the bit lines BL1 to BL8, and are the gates of the selector transistors TRS connected to the source side of the NAND cells. Is to be given to.
次に動作を説明する。
このNAND型のマスクROMでは、メモリセルを構成するメモリセルトランジスタ(MOSトランジスタ)TRのソース・ドレイン間をアルミ配線で接続することによりデータ“0”を、ソース・ドレイン間を開放することによりデータ“1”を記憶する。ソース・ドレイン間のアルミ配線は、通常、第1層のアルミ配線パターンを用いて製造段階で行うようにしている。
Next, the operation will be described.
In this NAND type mask ROM, data “0” is obtained by connecting the source and drain of the memory cell transistor (MOS transistor) TR constituting the memory cell by an aluminum wiring, and data is obtained by opening the source and drain. “1” is stored. The aluminum wiring between the source and the drain is usually performed at the manufacturing stage using the first layer aluminum wiring pattern.
データ読み出し時、クロック信号PH1,PH2を入力し、チップ選択信号CSを“H”にすると共に、デコーダ40〜80にアドレス信号AL1〜AL16を入力する。各読み出しサイクルにおいて、初めにプリチャージ信号PCを用いてプリビット線PBLをプリチャージ電圧VDDまでプリチャージした後、このプリチャージ信号PCを停止し、読み出し制御信号RDによる読み出し動作が行われる。
When reading data, the clock signals PH1 and PH2 are input, the chip selection signal CS is set to “H”, and the address signals AL1 to AL16 are input to the
ここで、内部アドレス信号AD0により、ビット線BL1が選択され、ブロック選択信号LS0が“H”となって、1番目のメモリセルアレイ10が選択されるものとする。更に、アドレス信号AL7〜AL9によって選択信号LAD0が選択され、第1行の行選択線(選択ワード線WL)にゲートが接続されたメモリセルトランジスタTRのデータを読み出すものとする。
Here, it is assumed that the bit line BL1 is selected by the internal address signal AD0, the block selection signal LS0 becomes “H”, and the first
選択信号LL,LHにより、各ビット線BLに接続された2つのNAND型セルの内、一方のセレクタトランジスタTRSがオンとなり、そのNAND型セルのソース側が接地される。 By the selection signals LL and LH, one selector transistor TRS of the two NAND cells connected to each bit line BL is turned on, and the source side of the NAND cell is grounded.
選択信号LAD0が選択されることにより、この選択信号LAD0は“L”となり、他の選択信号LAD1〜LAD7はすべて“H”となる。従って、NAND型セルの非選択ワード線WLにつながるメモリセルトランジスタTRは、その書き込み状態の如何によらず、すべてオン状態となる。 When the selection signal LAD0 is selected, the selection signal LAD0 becomes “L”, and the other selection signals LAD1 to LAD7 all become “H”. Therefore, all the memory cell transistors TR connected to the unselected word lines WL of the NAND cells are turned on regardless of the writing state.
このとき、選択ワード線WLにつながるメモリセルトランジスタTRに“0”のデータが書き込まれていれば(ソース・ドレイン間がアルミ配線で接続されているので)、このメモリセルトランジスタTRもオンである。これにより、ビット線BL1に直列接続される8個のメモリセルトランジスタTRはすべてオンとなり、プリビット線PBLはこのビット線BL1を介して接地され、その電位は接地電位まで低下する。 At this time, if data “0” is written in the memory cell transistor TR connected to the selected word line WL (since the source and drain are connected by an aluminum wiring), the memory cell transistor TR is also on. . As a result, all the eight memory cell transistors TR connected in series to the bit line BL1 are turned on, the pre-bit line PBL is grounded via the bit line BL1, and its potential is lowered to the ground potential.
これとは逆に、選択ワード線WLにつながるメモリセルトランジスタTRに“1”のデータが書き込まれていれば(ソース・ドレイン間が開放されているので)、このメモリセルトランジスタTRはオフとなり、プリビット線PBLは接地されない。従って、プリビット線PBLの電位は、プリチャージ電圧VDDに保持される。 On the contrary, if data “1” is written in the memory cell transistor TR connected to the selected word line WL (because the source and drain are open), the memory cell transistor TR is turned off, The prebit line PBL is not grounded. Therefore, the potential of the prebit line PBL is held at the precharge voltage VDD.
プリビット線PBLの電位は、データ読み出し回路20のクロックドインバータ23を介してデータラッチ24に保持され、更にクロックドバッファ25から読み出しデータDTとしてメモリバスに出力される。
The potential of the pre-bit line PBL is held in the
このようなNAND型のマスクROMは、複数の隣り合うメモリセルトランジスタのソース・ドレイン拡散層を共通にして直列に接続することができるので集積度が高く、大容量のROMとして広く使用されている。 Such a NAND-type mask ROM can be connected in series with a common source / drain diffusion layer of a plurality of adjacent memory cell transistors, so that it is highly integrated and widely used as a large-capacity ROM. .
しかしながら、前記マスクROMでは、次のような特定の読み出し条件において誤動作を生じるという問題があった。 However, the mask ROM has a problem that malfunction occurs under the following specific reading conditions.
例えば、図2中の選択信号LAD0で共通に選択されるメモリセルトランジスタTR1,TR2,TR3,TR4,TR5,TR6,…の内、メモリセルトランジスタTR1,TR4,TR5を順番に読み出す場合、これらのメモリセルトランジスタTR1,TR4,TR5のデータがすべて“1”で、メモリセルトランジスタTR2,TR6の少なくとも一方のデータが“0”(図2では、共に“0”の場合が示されている)であるとする。 For example, when the memory cell transistors TR1, TR4, TR5 are sequentially read out of the memory cell transistors TR1, TR2, TR3, TR4, TR5, TR6,... Selected in common by the selection signal LAD0 in FIG. The data of the memory cell transistors TR1, TR4, TR5 are all “1”, and the data of at least one of the memory cell transistors TR2, TR6 is “0” (FIG. 2 shows the case where both are “0”). Suppose there is.
メモリセルトランジスタTR4のデータ“1”を読み出す際、メモリセルトランジスタTR2,TR6のデータが“0”であるため、選択信号LHが“L”から“H”へ変化するときに、選択されていないビット線BL1,BL3の少なくとも1つが(図2の例では、両方共に)接地電位GNDに遷移する。ビット線BL2には、隣接するビット線BL1,BL3との間の寄生容量C1,C2の他、接地電位GNDに対する寄生容量C3が存在する。このため、ビット線BL2に印加されたプリチャージ電圧VDDが、これらの寄生容量C1〜C3によってレベル低下を生じ、プリビット線PBLの読み出しレベルが低下する。このとき、クロックドインバータ23の閾値が高い場合には、入力レベルの微小な低下でも読み出しデータ“1”を“0”と感知してしまい、読み出し誤りが発生する。
When reading the data “1” of the memory cell transistor TR4, the data of the memory cell transistors TR2 and TR6 is “0”, so that it is not selected when the selection signal LH changes from “L” to “H”. At least one of the bit lines BL1 and BL3 (both in the example of FIG. 2) transitions to the ground potential GND. The bit line BL2 includes a parasitic capacitance C3 with respect to the ground potential GND in addition to the parasitic capacitances C1 and C2 between the adjacent bit lines BL1 and BL3. For this reason, the level of the precharge voltage VDD applied to the bit line BL2 is lowered by the parasitic capacitances C1 to C3, and the read level of the prebit line PBL is lowered. At this time, if the threshold of the
特許文献1では、このような誤動作を防止するために、非選択のビット線を常時“L”に固定化し、更にプリビット線に読み出されたデータ“1”を、プリチャージ期間以外はスタティックなデータ“1”として保持する保持回路を設けている。
In
しかしながら、特許文献1では非選択のビット線を常時“L”に固定化するためのトランジスタやそのための制御回路が必要になると共に、プリビット線に読み出されたデータ“1”を、プリチャージ期間以外はスタティックなデータ“1”として保持する保持回路が必要になり、回路規模が増加する。
However, in
本発明は、回路規模を殆ど増加させずに、誤動作を防止できるマスクROMを提供することを目的としている。 An object of the present invention is to provide a mask ROM capable of preventing malfunction without substantially increasing the circuit scale.
本発明の半導体記憶装置は、複数のビット線及びこれに交差して配置された複数のワード線の各交差箇所に配置され、前記ビット線及び前記ワード線により選択される複数のメモリセルトランジスタを有するメモリセルアレイと、第1の選択信号に従って前記複数のビット線の内の1本をプリビット線に接続する複数のカラム選択トランジスタと、プリチャージ信号が与えられたときには一定時間遅延して遅延プリチャージ信号を出力し、該プリチャージ信号が停止したときには直ちに該遅延プリチャージ信号を停止するタイミング回路と、前記遅延プリチャージ信号を入力して前記プリビット線をプリチャージし、前記プリチャージ信号が停止した後、前記選択されたメモリセルトランジスタの記憶内容を読み出すデータ読み出し回路と、前記プリチャージ信号が与えられてから前記遅延プリチャージ信号が出力されるまでの一定時間と、該プリチャージ信号が停止してから前記データ読み出し回路による前記記憶内容の読み出しが終了するまでの間、第2の選択信号に従って前記複数のビット線をディスチャージする複数の選択トランジスタを有するデコード回路と、を備え、前記複数の選択トランジスタは、前記メモリセルアレイのソース側に接続されていることを特徴としている。 The semiconductor memory device of the present invention includes a plurality of memory cell transistors arranged at each intersection of a plurality of bit lines and a plurality of word lines arranged intersecting with the bit lines and selected by the bit lines and the word lines. A memory cell array, a plurality of column selection transistors for connecting one of the plurality of bit lines to a pre-bit line according to a first selection signal, and a delay precharge by delaying a predetermined time when a precharge signal is applied A timing circuit that outputs a signal and immediately stops the delayed precharge signal when the precharge signal stops, and inputs the delayed precharge signal to precharge the prebit line, and the precharge signal stops. Thereafter, a data read circuit for reading the stored contents of the selected memory cell transistor, Serial and certain time until the delay precharge signal from the precharge signal is given is output during the period from the pre-charge signal is stopped until the read of the storage contents by the data readout circuit is completed, And a decoding circuit having a plurality of selection transistors for discharging the plurality of bit lines in accordance with a second selection signal , wherein the plurality of selection transistors are connected to a source side of the memory cell array . .
本発明では、タイミング回路を設けることにより、ビット線のプリチャージの開始よりも、アドレス信号及びそのデコード信号を早く切り替え、非選択のビット線をディスチャージするようにしている。これにより、非選択のビット線の寄生容量の電荷が放電された後、選択されたビット線がプリチャージされるので、隣接する非選択のビット線の電荷による読み出し誤りを防止することができるという効果がある。 In the present invention, by providing the timing circuit, the address signal and its decode signal are switched earlier than the start of the precharge of the bit line, and the non-selected bit line is discharged. As a result, since the selected bit line is precharged after the charge of the parasitic capacitance of the unselected bit line is discharged, it is possible to prevent a read error due to the charge of the adjacent unselected bit line. effective.
この発明の前記並びにその他の目的と新規な特徴は、次の好ましい実施例の説明を添付図面と照らし合わせて読むと、より完全に明らかになるであろう。但し、図面は、もっぱら解説のためのものであって、この発明の範囲を限定するものではない。 The above and other objects and novel features of the present invention will become more fully apparent when the following description of the preferred embodiment is read in conjunction with the accompanying drawings. However, the drawings are for explanation only, and do not limit the scope of the present invention.
図1は、本発明の実施例を示すマスクROMの構成図であり、図2中の要素と共通の要素には共通の符号が付されている。 FIG. 1 is a block diagram of a mask ROM showing an embodiment of the present invention. Elements common to those in FIG. 2 are denoted by common reference numerals.
このマスクROMは、例えば、128ブロックのメモリセルアレイ10からなるメモリセル群を有している(但し、図1には、1ブロックのみ記載)。メモリセルアレイは、平行配置された複数のビット線BLと、これに交差して平行配置された複数のワード線WLの各交差箇所にメモリセルトランジスタTRを配置したものである。 This mask ROM has, for example, a memory cell group consisting of 128 blocks of the memory cell array 10 (however, only one block is shown in FIG. 1). In the memory cell array, memory cell transistors TR are arranged at intersections of a plurality of bit lines BL arranged in parallel and a plurality of word lines WL arranged in parallel to intersect with the bit lines BL.
メモリセルトランジスタTRは、対応するビット線BLに従って直列に接続されると共に、対応するワード線WLによってゲート制御されるようになっており、これらのメモリセルトランジスタTRの内で第1の論理値(例えば、“0”)を記憶するメモリセルトランジスタは対応するワード線WLによる選択の有無に拘らず常にオン状態となるように設定され、第2の論理値(例えば、“1”)を記憶するメモリセルトランジスタTRは対応するワード線WLで選択されたときにのみオフ状態となるように設定されている。 The memory cell transistors TR are connected in series according to the corresponding bit line BL and are gate-controlled by the corresponding word line WL. Among these memory cell transistors TR, the first logic value ( For example, a memory cell transistor that stores “0”) is set to be always on regardless of whether or not the corresponding word line WL is selected, and stores a second logical value (for example, “1”). The memory cell transistor TR is set to be turned off only when selected by the corresponding word line WL.
このメモリセルアレイ10は、8個のメモリセルトランジスタTRからなる各2列のNAND型セルのアレイ状の配列を有し、そのドレイン側のセレクタトランジスタTRDを介して、ビット線BL1〜BL8に接続され、ソース側のセレクタトランジスタTRSを介して接地電位GNDに接続されている。ビット線BL1〜BL8は、それぞれカラムライントランジスタTRCを介して共通のプリビット線PBLに接続され、このプリビット線PBLがデータ読み出し回路20に接続されている。
This
プリビット線PBLは、データ読み出し回路20のプリチャージトランジスタ22を介してプリチャージ電圧VDDに接続され、このプリチャージトランジスタ22によるプリチャージ動作は、そのゲートに接続された2入力NANDゲート21の出力で制御されるようになっている。
The prebit line PBL is connected to the precharge voltage VDD via the
データ読み出し回路20は、NANDゲート21及びプリチャージトランジスタ22に加え、ビット線BL1〜BL8に読み出されてプリビット線PBLに出力されたデータを入力するクロックドインバータ23と、このクロックドインバータ23の出力をラッチするデータラッチ24と、このデータラッチ24の出力を読み出しデータDTとしてメモリバスに出力するクロックドバッファ25で構成されている。
In addition to the
なお、この図1では1組だけを示しているが、実際には一点鎖線枠で示したメモリセルアレイ10、セレクタトランジスタTRD,TRS、ビット線BL、カラムライントランジスタTRC、及びデータ読み出し回路20は、メモリバスのビット数(例えば、8)だけ並列に設けられている。更に、このマスクROMは、データ読み出し回路20を制御する制御回路30Aと、読み出し対象のメモリセルトランジスタTRを選択するためのデコーダ40〜70,80Aを有している。
Although only one set is shown in FIG. 1, the
制御回路30Aは、このマスクROMを活性化させるチップ選択信号CS、読み出し制御信号RD、第1と第2のクロック信号PH1,PH2、システムクロック信号TE、及びプリチャージ信号PCに基づいて、クロックドバッファ25用のタイミング信号CSR、データラッチ24用の活性化信号ACT、及び駆動用の遅延プリチャージ信号PCDを生成するものである。
即ち、タイミング信号CSRは、ANDゲート31によって、チップ選択信号CS、読み出し制御信号RD及びクロック信号PH1の論理積をとって生成されるようになっている。活性化信号ACTは、ANDゲート32によって、クロック信号PH2とシステムクロック信号TEの論理積をとって生成されるようになっている。また、遅延プリチャージ信号PCDは、プリチャージ信号PCが“H”になったときに一定時間遅延して“H”となり、このプリチャージ信号PCが“L”になったときには直ちに“L”となる信号である。
That is, the timing signal CSR is generated by the AND
遅延プリチャージ信号PCDは、プリチャージ信号PCを一定時間遅延させる遅延素子33と、この遅延素子33の出力とプリチャージ信号PCの否定的論理積をとるNANDゲート34と、このNANDゲート34の出力を反転するインバータ35によるタイミング回路で生成されるようになっている。なお、遅延素子33は、例えば、偶数個のインバータを縦続接続して構成すことができる。
The delayed precharge signal PCD includes a delay element 33 that delays the precharge signal PC for a predetermined time, a
デコーダ40は、チップ選択信号CSが与えられたときに、アドレス信号AL1,AL2をデコードして、データ読み出し回路20を選択する内部アドレス信号HA0〜HA3を出力するものである。デコーダ50は、チップ選択信号CSが与えられたときに、アドレス信号AL3〜AL5をデコードして、ビット線BL1〜BL8を選択するカラムライントランジスタTRCのゲートに内部アドレス信号AD0〜AD7を与えるものである。
The
デコーダ60は、チップ選択信号CSが与えられたときに、アドレス信号AL10〜AL16をデコードして、128ブロックからなるメモリセル群(図2には、メモリセル群の1番目のブロックのみが示されている)をブロック選択するための選択信号LS0〜LS127を生成し、対応するメモリセル群のブロックにおけるNAND型セルのドレイン側のセレクタトランジスタTRDを駆動するものである。
When the chip selection signal CS is applied, the
デコーダ70は、チップ選択信号CSが与えられたときに、アドレス信号AL7〜AL9をデコードして、8個のメモリセルトランジスタTRからなるNAND型セルのゲートに、対応するワード線WL0〜WL7を通して選択信号LAD0〜LAD7を与えるものである。なお、これら選択信号LAD0〜LAD7は、アドレス信号AL7〜AL9で指定された1つだけが“L”となり、指定されていないものはすべて“H”となるように設定されている。
When the chip selection signal CS is applied, the
即ち、デコーダ40から出力される内部アドレス信号HA0〜HA3、デコーダ50から出力される内部アドレス信号AD0〜AD7、及びデコーダ60から出力され選択信号LS0〜LS127等は、選択された1つだけが“H”となり、非選択のものが“L”となるが、このデコーダ70から出力される選択信号LAD0〜LAD7は、その出力レベルが逆になっている。
That is, only the selected one of the internal address signals HA0 to HA3 output from the
デコーダ80Aは、チップ選択信号CSが与えられ、かつ遅延プリチャージ信号PCDが与えられていないときに、アドレス信号AL6をデコードして選択信号LL,LHを生成するものである。選択信号LL,LHは、各ビット線BL1〜BL8に接続された2個のNAND型セルのいずれか一方を選択するための信号で、NAND型セルのソース側に接続された選択トランジスタとしてのセレクタトランジスタTRSのゲートに与えられるようになっている。デコーダ80Aと複数のセレクタトランジスタTRSとは、デコード回路を構成している。 The decoder 80A decodes the address signal AL6 and generates the selection signals LL and LH when the chip selection signal CS is supplied and the delayed precharge signal PCD is not supplied. The selection signals LL and LH are signals for selecting one of the two NAND cells connected to the bit lines BL1 to BL8, and are selectors as selection transistors connected to the source side of the NAND cells. The signal is supplied to the gate of the transistor TRS. The decoder 80A and the plurality of selector transistors TRS constitute a decoding circuit.
このデコーダ80Aは、例えば、アドレス信号AL6と遅延プリチャージ信号PCDをそれぞれ反転させるインバータ81,82と、チップ選択信号CS及びインバータ81,82の出力の論理積を選択信号LLとして出力するANDゲート83と、チップ選択信号CS、アドレス信号AL6及びインバータ82の出力の論理積を選択信号LHとして出力するANDゲート84で構成されている。
The decoder 80A, for example, includes
図3は、図1の動作を示す信号波形図である。以下、この図3を参照しつつ、図1の動作を説明する。 FIG. 3 is a signal waveform diagram showing the operation of FIG. The operation of FIG. 1 will be described below with reference to FIG.
図3の時刻t1において、アドレス信号AL1〜AL16に、図1中のメモリセルトランジスタTR1を読み出すためのアドレスADR1が与えられると共に、クロック信号PH1とプリチャージ信号PCに“H”の信号が与えられる。なお、チップ選択信号CSは既に“H”となっており、読み出し制御信号RDはまだ“L”となっている。これにより、内部アドレス信号HA0,AD0、及び選択信号LS0は“H”となり、選択信号LAD0は“L”となる。また、選択信号LAD1〜LAD7は、すべて“H”である。 At time t1 in FIG. 3, an address ADR1 for reading out the memory cell transistor TR1 in FIG. 1 is given to the address signals AL1 to AL16, and an “H” signal is given to the clock signal PH1 and the precharge signal PC. . The chip selection signal CS is already “H”, and the read control signal RD is still “L”. As a result, the internal address signals HA0 and AD0 and the selection signal LS0 become “H”, and the selection signal LAD0 becomes “L”. The selection signals LAD1 to LAD7 are all “H”.
このとき、遅延プリチャージ信号PCDはまだ“L”であるので、デコーダ80Aではアドレス信号AL6がデコードされ、“H”の選択信号LLと“L”の選択信号LHが出力される。これにより、各ビット線BL1,BL2,BL3,…は、選択信号LLで駆動されるセレクタトランジスタTRSを介して、接地電位GNDに接続される。一方、データ読み出し回路20のNANDゲート21の出力は“H”で、プリチャージトランジスタ22はオフ状態となっている。これにより、ディスチャージ動作が開始され、プリビット線PBLは接地電位GNDに接続されたビット線BLを介して接地電位に接続され、そのレベルPCBは“L”となる。
At this time, since the delayed precharge signal PCD is still “L”, the decoder 80A decodes the address signal AL6 and outputs the “H” selection signal LL and the “L” selection signal LH. Thereby, each bit line BL1, BL2, BL3,... Is connected to the ground potential GND via the selector transistor TRS driven by the selection signal LL. On the other hand, the output of the
時刻t2において、プリチャージ信号PCが“H”になってから一定時間が経過すると、遅延プリチャージ信号PCDが“H”になる。これにより、デコーダ80Aから出力される選択信号LL,LHは共に“L”となり、セレクタトランジスタTRSはすべてオフ状態となってディスチャージ動作が終了する。また、データ読み出し回路20のNANDゲート21の出力は“L”となり、プリチャージトランジスタ22はオン状態となる。これにより、プリチャージ動作が開始され、プリビット線PBLのレベルPCBは、プリチャージ電圧VDDまで上昇し、内部アドレス信号AD0で選択されたビット線BL1のレベルもプリチャージ電圧VDDまで上昇する。
When a predetermined time elapses after the precharge signal PC becomes “H” at time t2, the delayed precharge signal PCD becomes “H”. As a result, the selection signals LL and LH output from the decoder 80A are both “L”, and all the selector transistors TRS are turned off, and the discharge operation is completed. Further, the output of the
時刻t3においてクロック信号PH1,PH2が、それぞれ“L”,“H”となる。
時刻t4においてクロック信号PH1,PH2が、それぞれ“H”,“L”になると共に、プリチャージ信号PCが“L”になる。これにより、遅延プリチャージ信号PCDも直ちに“L”となってプリチャージ動作が終了し、選択信号LLが再び“H”となって読み出し動作が開始される。
At time t3, the clock signals PH1 and PH2 become “L” and “H”, respectively.
At time t4, the clock signals PH1 and PH2 become “H” and “L”, respectively, and the precharge signal PC becomes “L”. As a result, the delayed precharge signal PCD also immediately becomes “L”, the precharge operation is terminated, and the selection signal LL becomes “H” again to start the read operation.
読み出し対象のメモリセルトランジスタTR1に“1”のデータが書き込まれていれば(ソース・ドレイン間が開放されているので)、このメモリセルトランジスタTR1はオフである。従って、ビット線BL1は接地電位GNDに接続されず、プリビット線PBLは放電されない。これにより、プリビット線PBLのレベルPCBは、プリチャージ電圧VDDに保持される。これとは逆に、メモリセルトランジスタTR1に“0”のデータが書き込まれていれば(ソース・ドレイン間が接続されているので)、このメモリセルトランジスタTR1はオンである。従って、ビット線BL1は接地電位GNDに接続され、プリビット線PBLは放電される。これにより、プリビット線PBLのレベルPCBは、接地電位GNDまで低下する。 If data “1” is written in the memory cell transistor TR1 to be read (because the source and drain are open), the memory cell transistor TR1 is off. Therefore, the bit line BL1 is not connected to the ground potential GND, and the pre-bit line PBL is not discharged. As a result, the level PCB of the pre-bit line PBL is held at the precharge voltage VDD. On the contrary, if data “0” is written in the memory cell transistor TR1 (because the source and drain are connected), the memory cell transistor TR1 is on. Therefore, the bit line BL1 is connected to the ground potential GND, and the pre-bit line PBL is discharged. As a result, the level PCB of the pre-bit line PBL is lowered to the ground potential GND.
時刻t5において、クロック信号PH1,PH2がそれぞれ“L”,“H”になると共に、読み出し制御信号RD及びシステムクロック信号TEが“H”となる。これにより、活性化信号ACTが“H”となり、プリビット線PBLのレベルPCBがクロックドインバータ23を介してデータラッチ24へ入力され、更にデータD0として出力される。
At time t5, the clock signals PH1 and PH2 become “L” and “H”, respectively, and the read control signal RD and the system clock signal TE become “H”. As a result, the activation signal ACT becomes “H”, the level PCB of the pre-bit line PBL is input to the data latch 24 via the clocked
時刻t6において、クロック信号PH1,PH2が、それぞれ“H”,“L”になる。また、アドレス信号AL1〜AL16は、例えば、図1中のメモリセルトランジスタTR4を読み出すためのアドレスADR2に変更され、プリチャージ信号PCに“H”の信号が与えられる。なお、読み出し制御信号RDは“H”のままである。 At time t6, the clock signals PH1 and PH2 become “H” and “L”, respectively. Further, the address signals AL1 to AL16 are changed to, for example, the address ADR2 for reading the memory cell transistor TR4 in FIG. 1, and the signal “H” is given to the precharge signal PC. Note that the read control signal RD remains “H”.
“L”のクロック信号PH2により、活性化信号ACTが“L”となり、前の期間のアドレスADR1で読み出されたメモリセルトランジスタTR1のデータD0が、データラッチ24に保持される。そして、“H”の読み出し制御信号RDとクロック信号PH1により、タイミング信号CSRが“H”となり、データラッチ24に保持されたデータD0が、クロックドバッファ25から読み出しデータDT0としてメモリバスに出力される。一方、アドレスADR2に従って、内部アドレス信号HA0,AD1、及び選択信号LS0は“H”となり、選択信号LAD0は“L”となる。
The activation signal ACT becomes “L” by the “L”
このとき、遅延プリチャージ信号PCDはまだ“L”であるので、デコーダ80Aではアドレス信号AL6がデコードされ、“L”の選択信号LLと“H”の選択信号LHが出力される。これにより、各ビット線BL1,BL2,BL3,…は、選択信号LHで駆動されるセレクタトランジスタTRSを介して、接地電位GNDに接続される。一方、データ読み出し回路20のNANDゲート21の出力は“H”で、プリチャージトランジスタ22はオフ状態となっている。これにより、ディスチャージ動作が開始され、プリビット線PBLは接地電位GNDに接続されたビット線BLを介して接地電位に接続され、そのレベルPCBは“L”となる。
At this time, since the delayed precharge signal PCD is still “L”, the decoder 80A decodes the address signal AL6 and outputs the “L” selection signal LL and the “H” selection signal LH. Thereby, each bit line BL1, BL2, BL3,... Is connected to the ground potential GND via the selector transistor TRS driven by the selection signal LH. On the other hand, the output of the
時刻t7では、プリチャージ信号PCが“H”になってから一定時間が経過することにより、時刻t2と同様に、遅延プリチャージ信号PCDが“H”になる。これにより、ディスチャージ動作が終了し、デコーダ80Aから出力される選択信号LL,LHは共に“L”となる。また、データ読み出し回路20のNANDゲート21の出力は“L”となり、プリチャージ動作が開始され、プリビット線PBLのレベルPCBは、プリチャージ電圧VDDまで上昇し、内部アドレス信号AD1で選択されたビット線BL2のレベルもプリチャージ電圧VDDまで上昇する。
At time t7, after a predetermined time has elapsed since the precharge signal PC has become “H”, the delayed precharge signal PCD becomes “H” as in the case of time t2. As a result, the discharge operation ends, and the selection signals LL and LH output from the decoder 80A both become “L”. Further, the output of the
時刻t8においてクロック信号PH1,PH2が、それぞれ“L”,“H”となる。これにより、タイミング信号CSRが“L”となり、クロックドバッファ25からメモリバスへの読み出しデータDT0の出力は停止される。
At time t8, the clock signals PH1 and PH2 become “L” and “H”, respectively. As a result, the timing signal CSR becomes “L”, and the output of the read data DT0 from the clocked
時刻t9においてクロック信号PH1,PH2が、それぞれ“H”,“L”になると共に、プリチャージ信号PCが“L”になる。これにより、遅延プリチャージ信号PCDも直ちに“L”となってプリチャージ動作が終了し、選択信号LHが再び“H”となって読み出し動作が開始される。 At time t9, the clock signals PH1 and PH2 become “H” and “L”, respectively, and the precharge signal PC becomes “L”. As a result, the delayed precharge signal PCD also immediately becomes “L”, the precharge operation ends, and the selection signal LH becomes “H” again to start the read operation.
時刻t10において、クロック信号PH1,PH2がそれぞれ“L”,“H”になると共に、読み出し制御信号RDが“H”となる。これにより、活性化信号ACTが“H”となり、プリビット線PBLのレベルPCBがクロックドインバータ23を介してデータラッチ24へ入力され、更にデータD0として出力される。
At time t10, the clock signals PH1 and PH2 become “L” and “H”, respectively, and the read control signal RD becomes “H”. As a result, the activation signal ACT becomes “H”, the level PCB of the pre-bit line PBL is input to the data latch 24 via the clocked
時刻t11において、クロック信号PH1,PH2が、それぞれ“H”,“L”になる。また、アドレス信号AL1〜AL16は、次のメモリセルトランジスタ(例えば、TR5)を読み出すためのアドレスに変更され、プリチャージ信号PCに“H”の信号が与えられる。 At time t11, the clock signals PH1 and PH2 become “H” and “L”, respectively. Further, the address signals AL1 to AL16 are changed to addresses for reading the next memory cell transistor (for example, TR5), and a signal of “H” is given to the precharge signal PC.
以上のように、本実施例のマスクROMは、プリチャージ信号PCが“H”になったときに、一定時間遅延させて遅延プリチャージ信号PCDを“H”にし、このプリチャージ信号PCが“L”になったときには、直ちに遅延プリチャージ信号PCDを“L”にするタイミング回路を設け、プリチャージ信号PCが“H”になった後、遅延プリチャージ信号PCDが“H”になるまでの間、ビット線BLを接地電位GNDに接続してディスチャージするようにしている。このディスチャージ動作により、読み出し対象のビット線BLやそれに隣接するビット線BLの寄生容量の電荷が放電されるので、簡単な回路構成で、寄生容量に充電された電荷に起因する読み出し誤りを防止することができるという利点がある。 As described above, in the mask ROM of this embodiment, when the precharge signal PC becomes “H”, the delay precharge signal PCD is set to “H” by delaying for a predetermined time. A timing circuit for immediately setting the delayed precharge signal PCD to “L” when it becomes “L” is provided so that the delay precharge signal PCD becomes “H” after the precharge signal PC becomes “H”. In the meantime, the bit line BL is connected to the ground potential GND for discharging. This discharge operation, since the charge of the parasitic capacitance of the bit line BL to the adjacent bit line BL and that of the read target is discharged, a simple circuit configuration, to prevent reading errors due to the charges in the parasitic capacitance There is an advantage that you can.
なお、本発明は、上記実施例に限定されず、種々の変形が可能である。この変形例としては、例えば、次のようなものがある。
(a) 図1のマスクROMは、16ビットのアドレス空間を有しているが、アドレスのサイズはこれに限定するものではない。また、各デコーダ40〜80Aでデコードするアドレス信号ALは、例示したものに限定されない。
(b) 各メモリセルトランジスタTRは、ソース・ドレイン間をアルミ配線で接続することによって論理値“0”を記憶するようになっているが、ゲート領域にイオンを注入してゲート電圧が0Vでもオン状態を呈するように閾値電圧を変化させても良い。
(c) 制御回路30Aで例示した制御信号や回路構成は一例であり、他の制御信号や回路構成を用いることもできる。
In addition, this invention is not limited to the said Example, A various deformation | transformation is possible. Examples of this modification include the following.
(A) Although the mask ROM of FIG. 1 has a 16-bit address space, the address size is not limited to this. Further, the address signal AL decoded by each of the
(B) Each memory cell transistor TR stores a logical value “0” by connecting the source and drain with an aluminum wiring. However, even if the gate voltage is 0V by implanting ions into the gate region. The threshold voltage may be changed so as to exhibit an on state.
(C) The control signals and circuit configurations exemplified in the
10 メモリセルアレイ
20 データ読み出し回路
30A 制御回路
33 遅延素子
34 NANDゲート
35 インバータ
40,50,60,70,80A デコーダ
BL ビット線
PBL プリビット線
TR メモリセルトランジスタ
TRC カラムライントランジスタ
TRD,TRS セレクタトランジスタ
10
Claims (3)
第1の選択信号に従って前記複数のビット線の内の1本をプリビット線に接続する複数のカラム選択トランジスタと、
プリチャージ信号が与えられたときには一定時間遅延して遅延プリチャージ信号を出力し、該プリチャージ信号が停止したときには直ちに該遅延プリチャージ信号を停止するタイミング回路と、
前記遅延プリチャージ信号を入力して前記プリビット線をプリチャージし、前記プリチャージ信号が停止した後、前記選択されたメモリセルトランジスタの記憶内容を読み出すデータ読み出し回路と、
前記プリチャージ信号が与えられてから前記遅延プリチャージ信号が出力されるまでの一定時間と、該プリチャージ信号が停止してから前記データ読み出し回路による前記記憶内容の読み出しが終了するまでの間、第2の選択信号に従って前記複数のビット線をディスチャージする複数の選択トランジスタを有するデコード回路と、
を備え、
前記複数の選択トランジスタは、前記メモリセルアレイのソース側に接続されていることを特徴とする半導体記憶装置。 A memory cell array having a plurality of memory cell transistors arranged at each intersection of a plurality of bit lines and a plurality of word lines arranged crossing the bit lines, and selected by the bit lines and the word lines;
A plurality of column selection transistors for connecting one of the plurality of bit lines to a pre-bit line according to a first selection signal;
A timing circuit that outputs a delayed precharge signal with a predetermined time delay when a precharge signal is applied, and immediately stops the delayed precharge signal when the precharge signal is stopped;
A data read circuit for inputting the delayed precharge signal to precharge the prebit line and reading the storage contents of the selected memory cell transistor after the precharge signal is stopped;
A fixed time from when the precharge signal is applied to when the delayed precharge signal is output, and from when the precharge signal is stopped until the reading of the stored content by the data read circuit is completed . a decoding circuit having a plurality of selection transistors for discharging the plurality of bit lines according to a second selection signal,
Equipped with a,
The semiconductor memory device, wherein the plurality of selection transistors are connected to a source side of the memory cell array .
前記複数のビット線に従って直列に接続されると共に前記ワード線によってゲート制御され、第1の論理値を記憶する場合には前記ワード線による選択の有無に拘らず常にオン状態となるように設定され、第2の論理値を記憶する場合には前記ワード線で選択されたときにのみオフ状態となるように設定され、
前記選択トランジスタは、
前記第2の選択信号に従って前記ビット線を接地電位に接続することにより前記ディスチャージを行うことを特徴とする請求項1記載の半導体記憶装置。 The plurality of memory cell transistors are:
Said plurality of gated by the word line is connected in series according to the bit lines, when storing the first logic value is set to be always on regardless of whether the selection by the word line , when storing the second logic value is set to be turned off only when it is selected by the word line,
The selection transistor is:
2. The semiconductor memory device according to claim 1, wherein the discharging is performed by connecting the bit line to a ground potential in accordance with the second selection signal.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007160838A JP5268292B2 (en) | 2007-06-19 | 2007-06-19 | Semiconductor memory device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007160838A JP5268292B2 (en) | 2007-06-19 | 2007-06-19 | Semiconductor memory device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009003974A JP2009003974A (en) | 2009-01-08 |
JP5268292B2 true JP5268292B2 (en) | 2013-08-21 |
Family
ID=40320211
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007160838A Active JP5268292B2 (en) | 2007-06-19 | 2007-06-19 | Semiconductor memory device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5268292B2 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5613377B2 (en) * | 2009-02-12 | 2014-10-22 | ラピスセミコンダクタ株式会社 | Decoder circuit |
KR101321833B1 (en) | 2010-04-09 | 2013-10-23 | 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 | Oxide semiconductor memory device |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61151899A (en) * | 1984-12-26 | 1986-07-10 | Fujitsu Ltd | Semiconductor storage device |
JPH07282593A (en) * | 1994-04-08 | 1995-10-27 | Nippondenso Co Ltd | Semiconductor memory device |
JP3494849B2 (en) * | 1997-05-29 | 2004-02-09 | 富士通株式会社 | Data read method for semiconductor storage device, semiconductor storage device, and control device for semiconductor storage device |
KR100268420B1 (en) * | 1997-12-31 | 2000-10-16 | 윤종용 | Semiconductor memory device and read method thereof |
JP2000149575A (en) * | 1998-11-06 | 2000-05-30 | Denso Corp | Semiconductor memory |
-
2007
- 2007-06-19 JP JP2007160838A patent/JP5268292B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2009003974A (en) | 2009-01-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101541812B1 (en) | Nonvolatile memory device | |
JP5291001B2 (en) | Decoding control by detecting address change in page erase function | |
US7821812B2 (en) | Low-power DRAM and method for driving the same | |
WO2006014395A2 (en) | Memory systems and methods | |
US7123528B2 (en) | Flash memory device having column predecoder capable of selecting all column selection transistors and stress test method thereof | |
JP5268292B2 (en) | Semiconductor memory device | |
JP2007213732A (en) | Semiconductor memory device | |
JP4010513B2 (en) | Nonvolatile semiconductor memory device | |
US20060221691A1 (en) | Layout for NAND flash memory array having reduced word line impedance | |
JP2007220218A (en) | Semiconductor memory device and its control method | |
JP3581170B2 (en) | Semiconductor storage device | |
US20070041262A1 (en) | Register file | |
JP2007035163A (en) | Nonvolatile semiconductor storage device and signal processing system | |
JPWO2007023544A1 (en) | Storage device, storage device control method, and storage control device control method | |
JP2000030451A (en) | Semiconductor memory device and its column decoder | |
JP2525455B2 (en) | Semiconductor memory device | |
JP5794072B2 (en) | Semiconductor memory device and semiconductor integrated circuit | |
JP3921718B2 (en) | Semiconductor memory device | |
US9865316B2 (en) | Memory with a word line assertion delayed by a bit line discharge for write operations with improved write time and reduced write power | |
JP2001266585A (en) | Mrom circuit | |
JP2016062625A (en) | Semiconductor device | |
US9390810B2 (en) | Semiconductor device and control method thereof | |
JP3868409B2 (en) | Semiconductor memory device | |
JPH09148544A (en) | Semiconductor device | |
JP2000268563A (en) | Semiconductor storage device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20081224 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20090423 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20100514 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20111220 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120509 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120522 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120723 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120814 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20121015 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130409 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130507 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 5268292 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |