JPH04260000A - 半導体記憶装置 - Google Patents

半導体記憶装置

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JPH04260000A
JPH04260000A JP3021879A JP2187991A JPH04260000A JP H04260000 A JPH04260000 A JP H04260000A JP 3021879 A JP3021879 A JP 3021879A JP 2187991 A JP2187991 A JP 2187991A JP H04260000 A JPH04260000 A JP H04260000A
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signal
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九鬼 優
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    • G11C16/00Erasable programmable read-only memories
    • G11C16/02Erasable programmable read-only memories electrically programmable
    • G11C16/06Auxiliary circuits, e.g. for writing into memory
    • G11C16/10Programming or data input circuits
    • G11C16/14Circuits for erasing electrically, e.g. erase voltage switching circuits
    • G11C16/16Circuits for erasing electrically, e.g. erase voltage switching circuits for erasing blocks, e.g. arrays, words, groups

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  • For Increasing The Reliability Of Semiconductor Memories (AREA)
  • Semiconductor Memories (AREA)
  • Non-Volatile Memory (AREA)
  • Read Only Memory (AREA)

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。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、一括消去型のEEPR
OM(電気的消去書込み可能型ROM)であるフラッシ
ュ型EEPROMからなる半導体記憶装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、一括消去型のEEPROMであ
るフラッシュ型EEPROMは、EEPROMを基本に
設計されている。したがって、フラッシュ型EEPRO
Mは、書き込みも消去も電気的に行なうことができる。 ただし、フラッシュ型EEPROMの消去単位はチップ
一括あるいはブロック単位である。
【0003】従来、フラッシュ型EEPROMからなる
半導体記憶装置は、各ブロックの動作試験を行う際には
、まず、全メモリ領域に「0」を書き込んでから、消去
するブロックを1ブロックずつ順次選択して、ブロック
単位の消去動作と、消去するブロックと他のブロックと
の干渉がないこととを確認していた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記フラッ
シュ型EEPROMは、そのブロックのサイズの大きさ
にかかわらず上記ブロックの消去に約1秒を要する。そ
して、上記従来の半導体記憶装置は、消去するブロック
を1ブロックずつ選択して消去動作の試験を行なうので
、上記半導体記憶装置が有するブロック数をN個とする
と、消去動作の試験だけで、約N×1秒間の時間が必要
になる。したがって、1Mバイトの記憶容量を有し、ブ
ロックサイズが4Kバイトの半導体記憶装置の場合、消
去動作の試験に32秒間もかかり、消去動作の試験のコ
ストが非常に高くなるという問題がある。
【0005】そこで、本発明の目的は、消去動作の試験
時間を短縮できて、消去動作の試験のコストを低減でき
る半導体記憶装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
、本発明の半導体記憶装置は、複数のEEPROMセル
を有するブロックを複数個有するEEPROMセルアレ
イと、上記ブロックに1対1に対応して、対応するブロ
ックのEEPROMセルの消去を行なう消去ラインドラ
イバを複数個有する消去ラインドライバアレイと、外部
から与えられたアドレス信号をデコードして、読み出し
時には特定のEEPROMセルを選択する一方、ブロッ
ク消去時には特定の消去ラインドライバを駆動するロウ
デコーダを備える半導体記憶装置において、上記ロウデ
コーダは、外部から与えられたテスト信号を受けると、
外部から与えられたアドレス信号に応じて、上記消去ラ
インドライバアレイの偶数番目のすべての消去ラインド
ライバを同時に駆動する信号と、上記消去ラインドライ
バアレイの奇数番目のすべての消去ラインドライバを同
時に駆動する信号とを出力する消去ブロックデコーダを
備えることを特徴としている。
【0007】
【作用】上記ロウデコーダが備える消去ブロックデコー
ダは、外部から与えられたテスト信号を受けると、外部
から与えられたアドレス信号に応じて、上記消去ライン
ドライバアレイの偶数番目のすべての消去ラインドライ
バを同時に駆動する信号と、上記消去ラインドライバア
レイの奇数番目のすべての消去ラインドライバを同時に
駆動する信号とを出力するので、上記消去ラインドライ
バに1対1に対応するブロックのすべての消去動作の試
験が偶数番目のすべてのブロックの消去動作と奇数番目
のすべてのブロックの消去動作との2回の消去動作で完
了する。したがって、1ブロックずつ順次、消去動作の
試験を行う必要がある従来例と異なり、消去動作の試験
時間が短縮して、消去の試験のコストが低減する。
【0008】
【実施例】以下、本発明の半導体記憶装置を図示の実施
例により詳細に説明する。  図1は本発明の半導体記
憶装置の一実施例のEEPROMセルアレイの一部を示
す回路図である。また、図2は上記EEPROMセルア
レイの模式図である。図1,2に示すように、上記EE
PROMセルアレイが有するEEPROMの消去ゲート
は消去ラインに接続している。また、上記EEPROM
セルのコントロールゲートはワードラインに接続してい
る。そして、上記EEPROMセルのソースとドレイン
はビットラインに接続している。また、表1は上記EE
PROMセルアレイから選択されたEEPROMセルの
データの読み出し時およびデータの書き込み時およびデ
ータの消去時において、このEEPROMセルに対応す
るワードラインとビットラインと消去ラインに印加する
電圧の設定値を示す。尚、上記EEPROMセルの非選
択時には、上記電圧の設定値はすべてOVである。
【0009】
【表1】
【0010】図3は、上記実施例の1Mビットのフラッ
シュ型EEPROMのブロック図である。ここでは、書
き込み用の電源電圧VPPと消去用の電源電圧VEEは
外部から直接に上記フラッシュ型EEPROMに供給す
るようになっている。コマンドデコーダ4は、データバ
スを通して上記フラッシュ型EEPROMに書き込まれ
るコマンドを識別して、上記フラッシュ型EEPROM
の内部動作の状態を決定する。上記内部動作の状態には
、書き込み動作の状態と読み出し動作の状態と消去動作
の状態等がある。ロウデコーダ2はロウプリデコーダと
ロウメインデコーダからなる。上記ロウメインデコーダ
は全部で1024個ある。上記ロウメインデコーダの出
力は、上記EEPROMセルアレイからなるフラッシュ
セルアレイ1のワードラインに接続している。消去ライ
ンドライバアレイ3は32個の消去ラインドライバ30
を有している。1個の消去ラインドライバ30は上記フ
ラッシュセルアレイ1の1024本の消去ラインのうち
32本の消去ラインを同時にドライブするようになって
いる。そして、上記ロウメインデコーダ内で生成する中
間デコード信号が上記消去ラインドライバ30をドライ
ブするようになっている。図4に上記フラッシュセルア
レイ1の構成を示す。上記フラッシュセルアレイ1は3
2個のブロックからなり、1個のブロックは複数のEE
PROMセルを有している。また、1個のブロックに、
32本のワードラインと128本のビットラインを接続
している。また、1個のブロックは1個の消去ラインド
ライバ30に対応している。そして、上記1個の消去ラ
インドライバ30は、上記1個のブロックが有する複数
のEEPROMセルの消去を行なう。
【0011】上記ロウデコーダ2のロウプリデコーダの
構成を図5に示す。上記ロウプリデコーダはアンドゲー
トとナンドゲートとインバータを備えている。上記ロウ
プリデコーダは、消去テスト用のテスト信号TESTと
アドレス入力信号A7〜A16または反転したアドレス
入力信号/A7〜/A16を受けて、デコード信号/W
(i,j,k),/V(i,j),/U(i,j,k)
,R(i,j)を上記ロウメインデコーダに出力する。 ここで、上記i,j,kの値は0または1である。1個
のロウメインデコーダと1個のEEPROMセルと1個
の消去ラインドライバ30との結線図を図6に示す。上
記ロウメインデコーダは、上記ロウプリデコーダからの
デコード信号/W(i,j,k),/V(i,j),/
U(i,j,k),R(i,j)と上記コマンドデコー
ダ4からの/ERASE信号を受けて、ワードライン選
択信号WSを上記EEPROMセルに出力する。また、
上記消去ラインドライバ30は、上記ロウメインデコー
ダが上記デコード信号/V(i,j),/W(i,j,
k)をデコードして生成する中間デコード信号を受けて
、駆動する。上記ロウプリデコーダと上記ロウメインデ
コーダからなるロウデコーダ2は、消去動作を試験する
消去テスト時に上記消去ラインドライバ30を選択して
駆動する消去ブロックデコーダを兼ねている。
【0012】上記構成において、読み出し動作時には、
データを読み出そうとするEEPROMセルのアドレス
入力信号に対応するロウプリデコーダのデコード信号/
U(i,j,k),/V(i,j),/W(i,j,k
),R(i,j)が選択される。そして、上記ロウプリ
デコーダは、デコード信号/W(i,j,k),/V(
i,j),/U(i,j,k),R(i,j)を上記ロ
ウメインデコーダに出力する。すると、上記ロウメイン
デコーダはワードライン選択信号WSを出力して、上記
データを読み出そうとするEEPROMセルのワードラ
インを選択する。このとき、コマンドデコーダ4が出力
する/ERASE信号によって、全ての消去ラインは非
選択状態になっている。
【0013】ブロック消去動作時には、上記ロウプリデ
コーダは、上記フラッシュセルアレイ1のうち消去する
ブロックのアドレス入力信号に対応するデコード信号/
W(i,j,k),/V(i,j),/U(i,j,k
),R(i,j)を上記ロウメインデコーダに出力する
。すると、上記ロウメインデコーダは、上記デコード信
号/W(i,j,k)と/V(i,j)をデコードした
中間デコード信号を生成して、上記消去するブロックに
対応する消去ラインドライバをドライブする。そして、
上記消去ラインドライバは、上記ブロックが有する複数
のEEPROMセルの消去を行なう。このとき、コマン
ドデコーダ4が出力する/ERASE信号によって、全
てのワードラインは非選択状態になっている。
【0014】上記ブロックの消去動作を試験するテスト
モード時には、コマンドデコーダ4は、/ERASE信
号を出力して、ブロック消去動作時と同様に全てのワー
ドラインを非選択状態にする。このとき、図5に示すロ
ウプリデコーダにテスト信号TESTが印加され、アド
レス入力信号A12が消去ブロックデコーダを兼ねるロ
ウデコーダ2のロウプリデコーダとロウメインデコーダ
を通して、消去ラインドライバ30に伝わる。したがっ
て、上記アドレス入力信号A12が「0」のときには、
上記消去ラインドライバアレイ3の偶数番目のすべての
消去ラインドライバ30が駆動する一方、上記アドレス
入力信号A12が「1」のときには、上記消去ラインド
ライバアレイ3の奇数番目のすべての消去ラインドライ
バ30が駆動する。このため、上記消去ラインドライバ
30に1対1に対応するブロックのすべての消去動作の
試験を、偶数番目のすべてのブロックの消去動作と奇数
番目のすべてのブロックの消去動作との2回の消去動作
で完了できる。すなわち、上記すべてのブロックの消去
動作の確認を約2秒で行なうことができる。したがって
、1ブロックずつ順次、消去動作の試験を行なう必要が
ある従来例と異なり、消去動作の試験時間を大巾に短縮
できる。 したがって、上記消去動作の試験のコストを低減できる
。また、上記消去動作の試験の際に、1つおきのブロッ
クの消去動作の確認を行なうので、隣接するブロック同
士の相互干渉がないことの確認を行なうことができる。 さらに、読み出し時に動作するロウデコーダ1が消去ブ
ロックデコーダを兼ねているので、読み出しテスト時に
上記消去ブロックデコーダを兼ねるロウデコーダ1の動
作確認を行なうことができる。したがって、上記フラッ
シュ型EEPROMの内部回路の動作確認を非常に効率
良く行なうことができる。
【0015】尚、本実施例では、書き込み用の電源電圧
VPPと消去用の電源電圧VEEを外部から直接に上記
フラッシュ型EEPROMに供給したが、電源電圧VC
Cを印加した内部発生回路を上記フラッシュ型EEPR
OMに設けて、この内部発生回路から書き込み用の電源
電圧VPPと消去用の電源電圧VEEを発生するように
してもよい。
【0016】
【発明の効果】以上の説明より明らかなように、本発明
の半導体記憶装置は、ロウデコーダが備える消去ブロッ
クデコーダが、外部から与えられたテスト信号を受ける
と、外部から与えられたアドレス信号に応じて、上記消
去ラインドライバアレイの偶数番目のすべての消去ライ
ンドライバを同時に駆動する信号と、上記消去ラインド
ライバアレイの奇数番目のすべての消去ラインドライバ
を同時に駆動する信号とを出力するので、上記消去ライ
ンドライバに1対1に対応するブロックのすべての消去
動作の試験が偶数番目のすべてのブロックの消去動作と
奇数番目のすべてのブロックの消去動作との2回の消去
動作で完了できる。したがって、1ブロックずつ順次、
消去動作の試験を行う必要がある従来例と異なり、消去
動作の試験時間を短縮できて、消去動作の試験のコスト
を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】  本発明の実施例のEEPROMセルアレイ
の一部を示す回路図である。
【図2】  上記実施例のEEPROMセルアレイの模
式図である。
【図3】  上記実施例の1Mビットのフラッシュ型E
EPROMのブロック図である。
【図4】  上記実施例のEEPROMセルアレイから
なるフラッシュセルアレイの構成図である。
【図5】  上記実施例のロウプリデコーダの構成図で
ある。
【図6】  上記実施例のロウメインデコーダとEEP
ROMセルと消去ラインドライバとの結線図である。
【符号の説明】
1    フラッシュセルアレイ 2    ロウデコーダ 3    消去ラインドライバアレイ 4    コマンドデコーダ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  複数のEEPROMセルを有するブロ
    ックを複数個有するEEPROMセルアレイと、上記ブ
    ロックに1対1に対応して、対応するブロックのEEP
    ROMセルの消去を行なう消去ラインドライバを複数個
    有する消去ラインドライバアレイと、外部から与えられ
    たアドレス信号をデコードして、読み出し時には特定の
    EEPROMセルを選択する一方、ブロック消去時には
    特定の消去ラインドライバを駆動するロウデコーダを備
    える半導体記憶装置において、上記ロウデコーダは、外
    部から与えられたテスト信号を受けると、外部から与え
    られたアドレス信号に応じて、上記消去ラインドライバ
    アレイの偶数番目のすべての消去ラインドライバを同時
    に駆動する信号と、上記消去ラインドライバアレイの奇
    数番目のすべての消去ラインドライバを同時に駆動する
    信号とを出力する消去ブロックデコーダを備えることを
    特徴とする半導体記憶装置。
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