JPH04351796A - 半導体メモリ装置 - Google Patents

半導体メモリ装置

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JPH04351796A
JPH04351796A JP3152561A JP15256191A JPH04351796A JP H04351796 A JPH04351796 A JP H04351796A JP 3152561 A JP3152561 A JP 3152561A JP 15256191 A JP15256191 A JP 15256191A JP H04351796 A JPH04351796 A JP H04351796A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
memory cell
discharge
address
digit lines
input node
Prior art date
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Pending
Application number
JP3152561A
Other languages
English (en)
Inventor
Hirokazu Nagashima
弘和 長島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
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Publication of JPH04351796A publication Critical patent/JPH04351796A/ja
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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】本発明は半導体メモリ装置に関し
、特に、行アドレス変化時のディジット線の放電方式に
関する。
【0002】
【従来の技術】図5は従来の半導体メモリ装置を示す回
路図であり、この従来例では、8段縦積のメモリセルを
CD1〜CD7,CE1〜CE9をワード線切換デコー
ダ50でワード線W1〜W8により選択する場合のデコ
ード方式が採用されている。
【0003】図中の破線内は電流センス型センスアンプ
回路52であり、インバータI1とエンハンスメントN
チャンネルトランジスタN1からなる帰還回路53と、
エンハンスメントPチャンネルトランジスタP1,P2
からなるカレントミラー回路54と、リファレンス電位
Vrefをゲート信号に持つエンハンスメントNチャン
ネルトランジスタN2により構成されている。
【0004】節点AはYセレクタY1,Y2を介してデ
ィジット線D1,D2に接続されており、ディジット線
D1,D2には8段縦積の複数のメモリセル55が接続
されている。
【0005】さらにディジット線D1,D2には、各々
ディジット線間の寄生容量に起因する隣接ディジット線
間のカップリングによる誤動作を防止するために、ディ
スチャージ用YセレクタDY1,DY2が接続されてい
る。 YセレクタY1とY2のゲートには互いに逆相の選択信
号YS,YS(オーハ゛ーライン)がYデコーダ56と
インバータI5から供給されており、YセレクタDY1
とY2、DY2とY1の選択信号を共通にすることによ
り非選択のディジット線を接地ノードにディスチャージ
している。
【0006】図中のメモリセルトランジスタCD1〜C
D7,CE1〜CE9は、チャンネル部への選択的イオ
ン注入でデータを記憶させるマスクROM方式のメモリ
セルであり、CD1〜CD7はディプレッションNチャ
ンネルトランジスタをCE1〜CE9はエンハンスメン
トPチャンネルトランジスタを示している。
【0007】X13はエンハンスメントNチャンネルト
ランジスタBS1,BS2を導通させ、8段縦積のメモ
リセル群を選択するための信号線である。
【0008】次に、図6に示す電圧波形を参照してメモ
リセルをCD6からCE2に、さらにCD1の順に選択
した場合の動作を説明する。
【0009】メモリセルCD6選択時は、ワード線W4
のみが選択レベルである低レベルとなり、他のワード線
W1〜W3,W5〜W8はすべて高レベルとなる。Yデ
コーダ56はYS(オーハ゛ーライン)を高レベルにし
てYセレクタY2を選択状態にする。ディスチャージ用
Yセレクタについては、YSが低レベルなので、DY2
は非選択状態にある。
【0010】この時、メモリセルCD6は導通し、接地
ノードに電流を流すため、各節点A,Bの電圧は図6の
区間1のようになり、節点Dは低レベルとなる。
【0011】次に、メモリセルCE2が選択されると、
ワード線W1〜W8は上述の状態と同一であり、Yセレ
クタY1は導通状態、ディスチャージYセレクタDY1
は非導通状態となる。
【0012】メモリセルCE2は非導通状態となるので
、節点Aの電位は若干上昇し、インバータI1のしきい
値を超える。したがって、インバータI1の出力節点B
は急激に高レベルから低レベルへ変化し、エンハンスメ
ントNチャンネルトランジスタN1をオフさせるので、
節点Aの上昇は止まる。その結果、節点Dは区間2に示
されるように高レベルとなる。
【0013】さらに選択メモリセルがCE2からCD1
に変化すると、YセレクタY1,Y2,ディスチャージ
用YセレクタDY1,DY2の状態は変わらず、ワード
線は今まで選択されていたW4が低レベルから高レベル
に復帰し、ワード線W1が高レベルから低レベルに移行
する。
【0014】メモリセルCD1は導通状態となるので、
節点Aの電位かインバータI1のしきい値を切るまで下
がる。それを受け、節点Bは急激に低レベルから高レベ
ルに変動し、節点Dは高レベルから低レベル変化する。 (区間3)図6中t1がこの場合の反応時間となる。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】半導体メモリの故障の
1つに、メモリセルのゲート酸化膜に欠陥が生じゲート
電極とドレイン、ソースまたは基板が高抵抗でショート
することがある。
【0016】前述した従来例では、ゲート酸化膜に欠陥
が生じると、故障メモリセルと同一縦積セル群内のエン
ハンスメントメモリセルから、同一ディジット線上のデ
ィプレッションメモリセルに切り換えられるとき、著し
く読み出しスピードが遅くなるという問題点があった。
【0017】図5と図7を用いて詳細に説明する。
【0018】欠陥メモリセルを仮にCD2とすると、同
一縦積セル群内のエンハンスメントメモリセルCE2を
選択していた場合、高レベルであるワード線W3から欠
陥メモリセルCD2の高抵抗部分を介してこのワード線
W3の高レベルが、ディジット線D1に伝わり節点Aが
チャージアップされ(図7中“UP”で示す)、インバ
ータI1のしきい値も超えて高電位となる。この状態か
ら同一ディジット線上のディプレッションメモリセルC
D1を選択すると、節点Aは高電位からディスチャージ
しなければならず、このディスチャージに要する時間だ
け読み出しスピードが遅くなってしまう。
【0019】現在、半導体メモリ装置においては、超微
細化による高集積度化が行われており、縦積メモリセル
群のオン抵抗は数十MΩのオーダーであり、前述のよう
な高レベルに上昇したディジット線をディスチャージす
るにあたっては、数百MHzで動作する高速素子では十
分にディスチャージできなかった。
【0020】
【課題を解決するための手段】本願第1発明の要旨は複
数のメモリセル列と、該メモリセル列にそれぞれ接続さ
れた複数のディジット線と、複数のメモリセル列中の同
一行に属するメモリセルを選択する複数のワード線と、
アドレス信号に応答してワード線を選択するアドレスデ
コーダと、入力ノードを有し該入力ノードの電圧に対応
する論理レベルを決定するセンスアンプと、上記複数の
ディジット線を選択的にセンスアンプの入力ノードに接
続する列セレクタと、複数のディジット線と固定電源と
の間に並列に接続された複数のディスチャージトランジ
スタで構成されたディスチャージ用列セレクタと、上記
列セレクタとディスチャージ用列セレクタとを制御する
列デコーダとを備えた半導体メモリ装置において、上記
アドレス信号の変化を検出し所定時間継続するパルス信
号を発生するアドレス変化検出回路と、上記パルス信号
に応答してYセレクタで選択されたディジット線に接続
されたディスチャージトランジスタを所定時間オンさせ
るディスチャージ用制御回路とを設けたことである。
【0021】本願第2発明の要旨は複数のメモリセル列
と、該メモリセル列にそれぞれ接続された複数のディジ
ット線と、複数のメモリセル列中の同一行に属するメモ
リセルを選択する複数のワード線と、アドレス信号に応
答してワード線を選択するアドレスデコーダと、入力ノ
ードを有し該入力ノードの電圧に対応する論理レベルを
決定するセンスアンプと、上記複数のディジット線を選
択的にセンスアンプの入力ノードに接続する列セレクタ
と、複数のディジット線と固定電源との間に並列に接続
された複数のディスチャージトランジスタで構成された
ディスチャージ用列セレクタと、上記列セレクタとディ
スチャージ用列セレクタとを制御する列デコーダとを備
えた半導体メモリ装置において、上記アドレス信号の変
化を検出し所定時間継続するパルス信号を発生するアド
レス変化検出回路と、上記パルス信号に応答して全ての
ディスチャージトランジスタを所定時間オンさせるディ
スチャージ用制御回路を設けたことである。
【0022】
【発明の作用】メモリセルのゲート絶縁膜不良により、
ワード線の電位がセンスアンプの入力ノードを高レベル
にチャージした後に、他のメモリセルが選択されても、
ディスチャージトランジスタとYセレクタとで入力ノー
ドに蓄積された電荷を放電する。
【0023】
【実施例】次に本発明の実施例について図面を参照して
説明する。
【0024】図1は本発明の第1実施例を示す回路図で
ある。従来例と同一構成部分には、同一符号を付し、説
明は省略する。
【0025】ワード線切換アドレス信号a×1〜a×n
を入力とする。アドレス変化検出回路100〜10nの
出力がノアゲート110へ入力され、このノアゲート1
10の出力はNANDゲート120〜130に供給され
ている。これらのNANDゲート120〜130の他方
の入力ノードにはYセレクタY1,Y2及びディスチャ
ージ用YセレクタDY1,DY2の切換信号YS,YS
(オーハ゛ーライン)がYデコーダ56から供給されて
いる。
【0026】ワード線切換アドレスa×1〜a×nのう
ち、例えば、a×1が切り換えられると、アドレス変化
検出回路100の出力節点Eには、インバータI3,I
4で決まる遅延時間だけ、図2のEに示すパルス信号P
Sが発生し、このパルス信号PSが切換信号YS(オー
ハ゛ーライン)にDtの期間だけYセレクタY2をオン
させる。
【0027】この時、ディジット線D2に接続されてい
るディスチャージ用YセレクタPY2は選択状態にある
ので、故障メモリセルによって、チャージアップされて
いた節点Aの電荷はYセレクタY2とディスチャージ用
YセレクタDY2を通って接地ノードへディスチャージ
される。したがって、図3に示されているように、節点
Aの電圧は時刻T1以降急激に低下し、高速の読み出し
を可能にしている。
【0028】縦横メモリセル群がディスチャージを行う
のに比べてはるかに高速にディスチャージを行うことが
可能となる。
【0029】本実施例ではノアゲート110とNAND
ゲート120〜130がディスチャージ用制御回路15
0を構成している。
【0030】図4は本発明の第2実施例を示す回路図で
ある。第1実施例と同一構成部分には、同一符号を付し
説明は省略する。ワード線切換アドレスのアドレスが切
り換わったたことを検出するアドレス変化検出回路10
0〜10nの出力信号はノアゲート200に供給されイ
ンバータ201を介してディスチャージ用YセレクタD
Y及びDY2のゲートに接続される。Yデコーダ56の
出力は直接またはインバータI5を介してYセレクタY
1,Y2に供給されている。
【0031】動作原理は第1実施例と同様であるが、本
実施例では、ディスチャージ用YセレクタDY1,DY
2が、YセレクタY1,Y2から独立しており、アドレ
ス変化検出回路100〜10nにより直接制御されてい
る。
【0032】本実施例ではノアゲート200とインバー
タ201がディスチャージ用制御回路210を構成して
いる。
【0033】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、ワード線
の切換アドレスの変化を検出するアドレス検出回路がデ
ィスチャージ用Yセレクタを所定時間導通させるので、
ディジット線が過剰に、チャージアップされていた場合
でも、高速でデータを読み出せるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施例を示す回路図である。
【図2】第1実施例のタイミング図である。
【図3】第1実施例の電圧波形図である。
【図4】第2実施例の回路図である。
【図5】従来例の回路図である。
【図6】従来例の平常時の電圧波形図である。
【図7】従来例の異常時の電圧波形図である。
【符号の説明】
P1,P2  エンハンスメントPチャンネルトランジ
スタ N1,N2  エンハンスメントNチャンネルトランジ
スタ I1〜I6  インバータ Y1,Y2  Yセレクタ用Nチャンネルトランジスタ
DY1,DY2  ディスチャージYセレクタ用Nチャ
ンネルトランジスタ D1,D2  ディジット線 CD1〜CD7  ディプレッションNチャンネルトラ
ンジスタ(メモリセル) CE1〜CE9  エンハンスメントNチャンネルトラ
ンジスタ(メモリセル) W1〜W8  ワード線 XB  ブロックセレクト信号 YS,YS(オーハ゛ーライン)  Yセレクト信号B
S1,BS2  エンハンスメントNチャンネルトラン
ジスタ 50  ワード線切換デコーダ 52  センスアンプ 55  メモリセルアレイ 56  Yデコーダ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  複数のメモリセル列と、該メモリセル
    列にそれぞれ接続された複数のディジット線と、複数の
    メモリセル列中の同一行に属するメモリセルを選択する
    複数のワード線と、アドレス信号に応答してワード線を
    選択するアドレスデコーダと、入力ノードを有し該入力
    ノードの電圧に対応する論理レベルを決定するセンスア
    ンプと、上記複数のディジット線を選択的にセンスアン
    プの入力ノードに接続する列セレクタと、複数のディジ
    ット線と固定電源との間に並列に接続された複数のディ
    スチャージトランジスタで構成されたディスチャージ用
    列セレクタと、上記列セレクタとディスチャージ用列セ
    レクタとを制御する列デコーダとを備えた半導体メモリ
    装置において、上記アドレス信号の変化を検出し所定時
    間継続するパルス信号を発生するアドレス変化検出回路
    と、上記パルス信号に応答してYセレクタで選択された
    ディジット線に接続されたディスチャージトランジスタ
    を所定時間オンさせるディスチャージ用制御回路とを設
    けたことを特徴とする半導体メモリ装置。
  2. 【請求項2】  複数のメモリセル列と、該メモリセル
    列にそれぞれ接続された複数のディジット線と、複数の
    メモリセル列中の同一行に属するメモリセルを選択する
    複数のワード線と、アドレス信号に応答してワード線を
    選択するアドレスデコーダと、入力ノードを有し該入力
    ノードの電圧に対応する論理レベルを決定するセンスア
    ンプと、上記複数のディジット線を選択的にセンスアン
    プの入力ノードに接続する列セレクタと、複数のディジ
    ット線と固定電源との間に並列に接続された複数のディ
    スチャージトランジスタで構成されたディスチャージ用
    列セレクタと、上記列セレクタとディスチャージ用列セ
    レクタとを制御する列デコーダとを備えた半導体メモリ
    装置において、上記アドレス信号の変化を検出し所定時
    間継続するパルス信号を発生するアドレス変化検出回路
    と、上記パルス信号に応答して全てのディスチャージト
    ランジスタを所定時間オンさせるディスチャージ用制御
    回路を設けたことを特徴とする半導体メモリ装置。
JP3152561A 1991-05-28 1991-05-28 半導体メモリ装置 Pending JPH04351796A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07114795A (ja) * 1993-10-13 1995-05-02 Nec Corp 半導体メモリ装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07114795A (ja) * 1993-10-13 1995-05-02 Nec Corp 半導体メモリ装置

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