JPH0411391A - 不揮発性半導体記憶装置 - Google Patents
不揮発性半導体記憶装置Info
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- JPH0411391A JPH0411391A JP2110526A JP11052690A JPH0411391A JP H0411391 A JPH0411391 A JP H0411391A JP 2110526 A JP2110526 A JP 2110526A JP 11052690 A JP11052690 A JP 11052690A JP H0411391 A JPH0411391 A JP H0411391A
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- memory cell
- cell array
- memory
- line
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- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims description 7
- 239000008267 milk Substances 0.000 description 6
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 description 6
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 description 6
- 238000003491 array Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000002784 hot electron Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 235000015067 sauces Nutrition 0.000 description 1
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は、エレクトリカル・プログラマブル・リード・
オンリー・メモリ(以下EPROMという)、あるいは
電気的−括消去可能なプログラマブル・リード・オンリ
ー・メモリ(flash−E2PROMという)等の不
揮発性半導体記憶装置に関し、更に詳しくは該不揮発性
半導体記憶装置の書き込み時に有効なメモリセルアレイ
に関するものである。
オンリー・メモリ(以下EPROMという)、あるいは
電気的−括消去可能なプログラマブル・リード・オンリ
ー・メモリ(flash−E2PROMという)等の不
揮発性半導体記憶装置に関し、更に詳しくは該不揮発性
半導体記憶装置の書き込み時に有効なメモリセルアレイ
に関するものである。
[従来の技術]
EPROM等のメモリセル方式としてNAND型、NO
R型のほかにいわゆるXNOR型のセルがある。このX
NORセル方式のセルを使った複数ビットのデータ幅を
持つデータの書き込みを行う従来の不揮発性半導体記憶
装置の書き込み回路の例を第2図に示す。
R型のほかにいわゆるXNOR型のセルがある。このX
NORセル方式のセルを使った複数ビットのデータ幅を
持つデータの書き込みを行う従来の不揮発性半導体記憶
装置の書き込み回路の例を第2図に示す。
10はメモリセルアレイであり、20はコラムスイッチ
である。メモリセルアレイ10は記憶素子としてフロー
ティングゲートを有するメモリトランジスタを用いたメ
モリセル(・・Mllk。
である。メモリセルアレイ10は記憶素子としてフロー
ティングゲートを有するメモリトランジスタを用いたメ
モリセル(・・Mllk。
Ml lk’ ・ ・Ml in、MI In
M210.M210° ・ ・ ・M21 k。
M210.M210° ・ ・ ・M21 k。
M2コに°・・・、・・・・Mlok。
Mloに’ ・・・・Mlon、M10nM200.
M2O0’ ・・M2Oに、M20k・・・)が用い
られ、それぞれのメモリセルは交互に配置された複数の
ビット線(・ Blk、Blk’ ・・・Bln、Bin 、B20
゛ ・・B2に、B2に’ ・・)及びソース糸泉(
・・・81k・・・Sln、S20・・・・S2k・・
)の間に配置され、ドレイン電極が前記各ビット線に接
続され、ソース電極が前記各ソース線に接続される。こ
れらビット線及びソース線とほぼ直交して複数のワード
線(Xo、OX、 ・・・)が配置され、前記メモリ
セルのゲート電極が前記各ワード線にそれぞれ接続され
ている。
M2O0’ ・・M2Oに、M20k・・・)が用い
られ、それぞれのメモリセルは交互に配置された複数の
ビット線(・ Blk、Blk’ ・・・Bln、Bin 、B20
゛ ・・B2に、B2に’ ・・)及びソース糸泉(
・・・81k・・・Sln、S20・・・・S2k・・
)の間に配置され、ドレイン電極が前記各ビット線に接
続され、ソース電極が前記各ソース線に接続される。こ
れらビット線及びソース線とほぼ直交して複数のワード
線(Xo、OX、 ・・・)が配置され、前記メモリ
セルのゲート電極が前記各ワード線にそれぞれ接続され
ている。
ワード線(X、、X、 ・・・)は図示していないワ
ード線選択手段によって選択される。
ード線選択手段によって選択される。
カラムスイッチ20はカラム選択信号(Y。
・・・Y5 ・・・Y、)によってソーススイッチST
のうち少なくとも1本を選択して複数の前記ソース線の
うち選択されたソース線をグランドに接続し、同時に前
記選択されたソース線に隣接するビット線対をそれぞれ
共通ビット線CBI、CBIo、CB2.CB2“に接
続する。プログラムロード30−1〜4は共通ビット線
に接続されどットデータ人力Dn (n=1〜4)がO
のときオンして電流を出力し、1のときにはオフして電
流を出力しない。
のうち少なくとも1本を選択して複数の前記ソース線の
うち選択されたソース線をグランドに接続し、同時に前
記選択されたソース線に隣接するビット線対をそれぞれ
共通ビット線CBI、CBIo、CB2.CB2“に接
続する。プログラムロード30−1〜4は共通ビット線
に接続されどットデータ人力Dn (n=1〜4)がO
のときオンして電流を出力し、1のときにはオフして電
流を出力しない。
メモリセルへの論理値Oのプログラム(以下プログラム
Oという)はプログラムしようとするメモリセルトラン
ジスタのソース電極に接続するソース線をグランド電位
にし、ゲート電極に接続するワード線を高電圧、例えば
12Vの電圧を印加し、さらにドレイン電極に接続する
ビット線に例えば6v程度の電圧を印加してソース−ド
レイン間に電流を流すことにより、メモリセルトランジ
スタのドレイン端部に発生するホットエレクトロンをフ
ローティングゲートに注入しこのトランジスタのしきい
値電圧を例えば7Vなどに高くすることによって行われ
る。
Oという)はプログラムしようとするメモリセルトラン
ジスタのソース電極に接続するソース線をグランド電位
にし、ゲート電極に接続するワード線を高電圧、例えば
12Vの電圧を印加し、さらにドレイン電極に接続する
ビット線に例えば6v程度の電圧を印加してソース−ド
レイン間に電流を流すことにより、メモリセルトランジ
スタのドレイン端部に発生するホットエレクトロンをフ
ローティングゲートに注入しこのトランジスタのしきい
値電圧を例えば7Vなどに高くすることによって行われ
る。
また、論理値1のプログラム(以下プログラム1という
)はプログラムしようとするメモリセルトランジスタの
しきい値を消去状態のままの低い電圧、例えば2vにし
てお(ことであり、前述のプログラム0の方法でドレイ
ン電極に接続するビット線に電圧を印加せず電気的にフ
ローティングの状態にしてメモリセルトランジスタに電
流を流さないようにして行われる。
)はプログラムしようとするメモリセルトランジスタの
しきい値を消去状態のままの低い電圧、例えば2vにし
てお(ことであり、前述のプログラム0の方法でドレイ
ン電極に接続するビット線に電圧を印加せず電気的にフ
ローティングの状態にしてメモリセルトランジスタに電
流を流さないようにして行われる。
なお、プログラムしなし)メモリセルのビット糸泉はす
べてフローティングの状態にしている。
べてフローティングの状態にしている。
上記のように、この回路で例えば4ビツトのデータ幅を
持つデータD、〜D4に論理値データ“0101”をワ
ード線X、とカラム選択線Yアにより選択される4つの
メモリセルにプログラムする場合、ワード線X、の電圧
を12V程度の高電圧とし、カラム選択41Ykにより
選択されるソーススイッチST、、、ST2.によって
ソース線S+i+tS2bをそれぞれグランドに接続し
、これらのソース糸泉と隣あうビ・ント糸泉BlklB
1MB2に、82に’ はそれぞれビットスイッチBT
、k。
持つデータD、〜D4に論理値データ“0101”をワ
ード線X、とカラム選択線Yアにより選択される4つの
メモリセルにプログラムする場合、ワード線X、の電圧
を12V程度の高電圧とし、カラム選択41Ykにより
選択されるソーススイッチST、、、ST2.によって
ソース線S+i+tS2bをそれぞれグランドに接続し
、これらのソース糸泉と隣あうビ・ント糸泉BlklB
1MB2に、82に’ はそれぞれビットスイッチBT
、k。
BT、に’ 、BT2に、BT、に’ によって共通ビ
ット線CBI、CBI’ 、CB2、CB2’に接続さ
れる。
ット線CBI、CBI’ 、CB2、CB2’に接続さ
れる。
このような状態で、論理値”1”をプログラムするメモ
リセルMilk’ とM21 k’のそれぞれドレイン
電極に接続されるビット線B+m’及びB 2に′の電
位はプログラムロード30−2及び30−4がオフして
いZ、二とにより電気的にフローティングとなり、これ
らプログラムロードからメモリセルMilk’ とM2
1 k’にはプログラム電流は供給されず低しきい値電
圧の状態が保たれプログラムlがなされる。
リセルMilk’ とM21 k’のそれぞれドレイン
電極に接続されるビット線B+m’及びB 2に′の電
位はプログラムロード30−2及び30−4がオフして
いZ、二とにより電気的にフローティングとなり、これ
らプログラムロードからメモリセルMilk’ とM2
1 k’にはプログラム電流は供給されず低しきい値電
圧の状態が保たれプログラムlがなされる。
一方、論理値“0”をプログラムするメモリセルMil
kとM21にのそれぞれドレイン電極に接続するビット
線BlkおよびB 2にの電位はそれぞれプログラムロ
ード30−1.30−3がオンして6■程度の電圧とな
り、このプログラムロードからメモリセルMilkとM
21kにそれぞれプログラム電流が供給され、これらメ
モリセルのしきい値電圧はy ce電圧以上に高くなり
プログラム0がなされる。
kとM21にのそれぞれドレイン電極に接続するビット
線BlkおよびB 2にの電位はそれぞれプログラムロ
ード30−1.30−3がオンして6■程度の電圧とな
り、このプログラムロードからメモリセルMilkとM
21kにそれぞれプログラム電流が供給され、これらメ
モリセルのしきい値電圧はy ce電圧以上に高くなり
プログラム0がなされる。
ところが以上のような場合、同一ワード線に接続された
メモリセルトランジスタはすべてゲート電極に12Vの
電圧が印加されて導通状態となり書き込み電流を供給す
るビット線82kには6■の電圧が印加されているので
、グランド電位となったソース線S +にとの間に電流
路が形成される。すなわち、選択されたビット線とソー
ス線との間にメモリセルを抵抗分とする直列抵抗回路が
形成されるためである。このため、選択されたソース線
及びビット線間の数が少ないほど大きな電流が定常的に
流れ続ける。この電流によりこの電流路を形成している
複数のメモリセルのしきい値電圧が上昇し、本来プログ
ラム1がなされたメモリセルのしきい値がプログラムO
がなされたメモリセルのしきい値に近づき、これらのメ
モリセルの読み出しに際し読み比されるべきメモリセル
の読み出しマージンが小さくなるという問題がある。特
にフローティングゲート下の駿化膜厚が10nm程度の
電気的消去が可能な1セル1トランジスタ方式のEPR
OMではその影響が大きい。
メモリセルトランジスタはすべてゲート電極に12Vの
電圧が印加されて導通状態となり書き込み電流を供給す
るビット線82kには6■の電圧が印加されているので
、グランド電位となったソース線S +にとの間に電流
路が形成される。すなわち、選択されたビット線とソー
ス線との間にメモリセルを抵抗分とする直列抵抗回路が
形成されるためである。このため、選択されたソース線
及びビット線間の数が少ないほど大きな電流が定常的に
流れ続ける。この電流によりこの電流路を形成している
複数のメモリセルのしきい値電圧が上昇し、本来プログ
ラム1がなされたメモリセルのしきい値がプログラムO
がなされたメモリセルのしきい値に近づき、これらのメ
モリセルの読み出しに際し読み比されるべきメモリセル
の読み出しマージンが小さくなるという問題がある。特
にフローティングゲート下の駿化膜厚が10nm程度の
電気的消去が可能な1セル1トランジスタ方式のEPR
OMではその影響が大きい。
[課題を解決する為の手段]
本発明は、交互に配置された複数のビット線及びソース
線と、このビット線及びソース線にほぼ直交して配置さ
れた複数のワード線と、前記各ソース線とビット線間に
それぞれ接続されゲート電極が前記各ワード線にそれぞ
れ接続された複数のメモリセルとからなり、該メモリセ
ルは複数の列ブロックに分けられているメモリセルアレ
イと、前記ワード線を選択する行選択手段と、各列ブロ
ックにおける列方向のメモリセルのソース線とそのソー
ス線に隣接する前記ビット線を選択する複数の列選択手
段とを備えた不揮発性半導体記憶装置において、互いに
隣接する列ブロック間がそれぞれのビット線で分けられ
ていることを特徴とするものである。
線と、このビット線及びソース線にほぼ直交して配置さ
れた複数のワード線と、前記各ソース線とビット線間に
それぞれ接続されゲート電極が前記各ワード線にそれぞ
れ接続された複数のメモリセルとからなり、該メモリセ
ルは複数の列ブロックに分けられているメモリセルアレ
イと、前記ワード線を選択する行選択手段と、各列ブロ
ックにおける列方向のメモリセルのソース線とそのソー
ス線に隣接する前記ビット線を選択する複数の列選択手
段とを備えた不揮発性半導体記憶装置において、互いに
隣接する列ブロック間がそれぞれのビット線で分けられ
ていることを特徴とするものである。
[イ乍 用]
上記のように構成することにより、プログラム動作時、
選択されたワード線に接続された非選択カラムのトラン
ジスタが電流路を形成しない。
選択されたワード線に接続された非選択カラムのトラン
ジスタが電流路を形成しない。
以下実施例によって本発明を説明する。第1図は本発明
による実施例の回路例であって、第2図と同一の構成に
は同一の符号を付与している。第2図と対比できるよう
に4ビツトのデータ構成としている。
による実施例の回路例であって、第2図と同一の構成に
は同一の符号を付与している。第2図と対比できるよう
に4ビツトのデータ構成としている。
10−1及び10−2は2つに分離されたメモリセルア
レイで第1図においてメモリセルアレイ10−1の右端
はビット線Bin’が配置され、メモリセルアレイ10
−2の左端はビット線B20が配置されており、メモリ
セルアレイ10−1とメモリセルアレイ10−2は電気
的に分離されている。
レイで第1図においてメモリセルアレイ10−1の右端
はビット線Bin’が配置され、メモリセルアレイ10
−2の左端はビット線B20が配置されており、メモリ
セルアレイ10−1とメモリセルアレイ10−2は電気
的に分離されている。
4ビツトのデータ幅を持つデータD r D−に論理
値データ“0101”をワード線Xlとカラム選択線Y
kにより選択される4つのメモリセルにプログラムする
場合、ワード線X1の電圧を12V程度の高電圧とし、
カラム選択線Y、によリソーススイッチS T Iks
S T 2mを選択してソース線S lll+ 32
11をそれぞれグランドに接続し、これらのソース線と
隣合うビット線S、に、S、□S xk、32に’ は
それぞれビットスイッチS T 1−1STIk S
T、に、ST、に’ によって共通ビット線CBI、C
BI’ 、CB2、CB2°に接続される。
値データ“0101”をワード線Xlとカラム選択線Y
kにより選択される4つのメモリセルにプログラムする
場合、ワード線X1の電圧を12V程度の高電圧とし、
カラム選択線Y、によリソーススイッチS T Iks
S T 2mを選択してソース線S lll+ 32
11をそれぞれグランドに接続し、これらのソース線と
隣合うビット線S、に、S、□S xk、32に’ は
それぞれビットスイッチS T 1−1STIk S
T、に、ST、に’ によって共通ビット線CBI、C
BI’ 、CB2、CB2°に接続される。
このような状態で、論理値“1”をプログラムするメモ
リセルMilk’ とM21 k’ のドレイン電極
に接続するビット線Bl°及びB2う′の電位はプログ
ラムロード30−2.3o−4がオフしているため電気
的にフローティングとなり、メモリセルMilk’ と
M21 k’ にはプログラム電流が供給されず低しき
い値電圧の状態が保たれプログラム1がなされる。
リセルMilk’ とM21 k’ のドレイン電極
に接続するビット線Bl°及びB2う′の電位はプログ
ラムロード30−2.3o−4がオフしているため電気
的にフローティングとなり、メモリセルMilk’ と
M21 k’ にはプログラム電流が供給されず低しき
い値電圧の状態が保たれプログラム1がなされる。
一方、論理値“0”をプログラムするメモリセルMil
kとM21にのドレイン電極に接続するビット線B+k
及びB211の電位はプログラムロード30−1.30
−3がオンしてプログラム電流が供給され6■程度の電
圧となりメモリセルMilk、M21にのしきい値電圧
は高くなりプログラム0がなされる。
kとM21にのドレイン電極に接続するビット線B+k
及びB211の電位はプログラムロード30−1.30
−3がオンしてプログラム電流が供給され6■程度の電
圧となりメモリセルMilk、M21にのしきい値電圧
は高くなりプログラム0がなされる。
ところで、以上にような場合、同一ワード線に接続され
たメモリセルトランジスタがすべて導通状態となるが書
き込み電流を供給するビット線B 2kを有するメモリ
アレイ10−2とグランド電位となったソース線S l
kを有するメモリアレイ10−1とは分離されたいるた
めこの間に電流路は形成されない。このためプログラム
0がなされるメモリセル以外のメモリセルのしきい値電
圧は変化せず、前述のような本来プログラム1がなされ
たメモリセルから読み出されるべきデーラダ“1”の読
み出しマージンが小さくなるという問題を生じない。
たメモリセルトランジスタがすべて導通状態となるが書
き込み電流を供給するビット線B 2kを有するメモリ
アレイ10−2とグランド電位となったソース線S l
kを有するメモリアレイ10−1とは分離されたいるた
めこの間に電流路は形成されない。このためプログラム
0がなされるメモリセル以外のメモリセルのしきい値電
圧は変化せず、前述のような本来プログラム1がなされ
たメモリセルから読み出されるべきデーラダ“1”の読
み出しマージンが小さくなるという問題を生じない。
[発明の効果]
本発明によれば、以上のように構成したことにより、プ
ログラム時に本来プログラムされないはずの非選択カラ
ムのメモリセルのしきい値電圧が上昇して、プログラム
0の状態に近づき、このため、このセルを読み出すとき
データ“l”の読み比しマージンが小さくなるという問
題が軽減され、より確実なプログラミングを実現できる
。
ログラム時に本来プログラムされないはずの非選択カラ
ムのメモリセルのしきい値電圧が上昇して、プログラム
0の状態に近づき、このため、このセルを読み出すとき
データ“l”の読み比しマージンが小さくなるという問
題が軽減され、より確実なプログラミングを実現できる
。
特に、選択されたソース線と、隣接する列ブロックの選
択されたビット線が近接するような小容量のメモリの場
合やマット分けされた大容量のメモリにおいても書込み
エラーを防ぐことが8来る。
択されたビット線が近接するような小容量のメモリの場
合やマット分けされた大容量のメモリにおいても書込み
エラーを防ぐことが8来る。
に複数ビットデータを書き込む従来回路の一例を示す回
路図である。
路図である。
10−1〜2・・・メモリセルアレイ、20・・・コラ
ムスイッチ、 30−1〜4・・・プログラムロード。
ムスイッチ、 30−1〜4・・・プログラムロード。
第1図は本発明を適用した一実施例を示す回路図、
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1)交互に配置された複数のビット線及びソース線と、
このビット線及びソース線にほぼ直交して配置された複
数のワード線と、前記各ソース線とビット線間にそれぞ
れ接続されゲート電極が前記各ワード線にそれぞれ接続
された複数のメモリセルとからなり、該メモリセルは複
数の列ブロックに分けられているメモリセルアレイと、 前記ワード線を選択する行選択手段と、 各列ブロックにおける列方向のメモリセルのソース線と
そのソース線に隣接する前記ビット線を選択する複数の
列選択手段とを備えた不揮発性半導体記憶装置において
、 互いに隣接する列ブロック間がそれぞれのビット線で分
けられていることを特徴とする不揮発性半導体記憶装置
。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2110526A JPH0411391A (ja) | 1990-04-27 | 1990-04-27 | 不揮発性半導体記憶装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2110526A JPH0411391A (ja) | 1990-04-27 | 1990-04-27 | 不揮発性半導体記憶装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0411391A true JPH0411391A (ja) | 1992-01-16 |
Family
ID=14538043
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2110526A Pending JPH0411391A (ja) | 1990-04-27 | 1990-04-27 | 不揮発性半導体記憶装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0411391A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05258586A (ja) * | 1992-02-19 | 1993-10-08 | Samsung Electron Co Ltd | 不揮発性半導体メモリ装置 |
KR100349278B1 (ko) * | 1998-07-14 | 2002-08-21 | 가부시끼가이샤 도시바 | Monos형 불휘발성 메모리 셀을 사용한 반도체 기억 장치 |
-
1990
- 1990-04-27 JP JP2110526A patent/JPH0411391A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05258586A (ja) * | 1992-02-19 | 1993-10-08 | Samsung Electron Co Ltd | 不揮発性半導体メモリ装置 |
KR100349278B1 (ko) * | 1998-07-14 | 2002-08-21 | 가부시끼가이샤 도시바 | Monos형 불휘발성 메모리 셀을 사용한 반도체 기억 장치 |
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