JPH0567793A - Semiconductor device - Google Patents

Semiconductor device

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Publication number
JPH0567793A
JPH0567793A JP3227961A JP22796191A JPH0567793A JP H0567793 A JPH0567793 A JP H0567793A JP 3227961 A JP3227961 A JP 3227961A JP 22796191 A JP22796191 A JP 22796191A JP H0567793 A JPH0567793 A JP H0567793A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
memory cell
data
voltage
circuit
transistor
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP3227961A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazuo Kobayashi
和男 小林
Makoto Yamamoto
山本  誠
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.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP3227961A priority Critical patent/JPH0567793A/en
Publication of JPH0567793A publication Critical patent/JPH0567793A/en
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  • Static Random-Access Memory (AREA)
  • Semiconductor Memories (AREA)
  • Non-Volatile Memory (AREA)

Abstract

PURPOSE:To test transient change of a size of consumption current during operation of an inside circuit in a short time by measuring change of a size of consumption current as change of output electric potential from a specified outside terminal of a semiconductor device. CONSTITUTION:In addition to a circuit part 54 constituting a conventional flash EEPROM, a transient current detecting circuit 500 for detecting change of current flowing inside the circuit part 54 and outside terminals TIP and TIM are further provided. When a high electric potential is applied from an outside to the outside terminal TIP and a transistor 65 is turned ON, a comparison circuit 51 functions as a differential amplifier to two input voltages VPP, VINTPP. If a high voltage VPP from an outside is higher than an inside current voltage VINTPP, a transistor 64 is turned ON which is deeper than a transistor 63. Since a transistor 62 is turned OFF due to potential rise of a node N2, a current is not supplied from the output terminal TIP to the node N1. As a result, electric potential of the node N1 lowers.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置に関し、特
に、動作時の消費電流の変化を測定するための回路を有
する半導体装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device, and more particularly, to a semiconductor device having a circuit for measuring a change in current consumption during operation.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体記憶装置には、DRAM(ダイナ
ミックランダムアクセスメモリ)やSRAM(スタティ
ックランダムアクセスメモリ)等の揮発性メモリと、不
揮発性メモリとがある。揮発性メモリの記憶データは電
源が切られるとすべて消える。しかし、不揮発性メモリ
の記憶データは、電源が切れても消えない。
2. Description of the Related Art Semiconductor memory devices include volatile memories such as DRAM (dynamic random access memory) and SRAM (static random access memory), and non-volatile memories. All data stored in the volatile memory is lost when the power is turned off. However, the data stored in the non-volatile memory does not disappear even when the power is turned off.

【0003】このような不揮発性半導体記憶装置とし
て、ユーザ側で情報を書込み、かつ書込んだ情報を電気
的に消去して何度でも情報を書換えることができるEE
PROM(electrically erasabl
e and programmable Read O
nly Memory)がある。すべてのメモリセルの
記憶データ、または、1つのブロック内のメモリセルの
記憶データを一括して消去することができるEEPRO
Mは、フラッシュEEPROMと呼ばれる。
As such a non-volatile semiconductor memory device, the user can write information and electrically erase the written information to rewrite the information as many times as desired.
PROM (electrically erasable)
e and programmable Read O
There is a nly Memory). EEPROM capable of collectively erasing data stored in all memory cells or data stored in memory cells in one block
M is called a flash EEPROM.

【0004】図3は、“IEEE Journal o
f Solid−State Circuits,vo
l.23,No.5,October 1988pp.
1157〜1163”に示された従来のフラッシュEE
PROMの全体構成を示す概略ブロック図である。図4
は、フラッシュEEPROMにおけるメモリセルの構造
を示す断面図である。図5は、メモリセルアレイ1およ
びYゲート2の構成を示す回路図である。
FIG. 3 shows "IEEE Journal o".
f Solid-State Circuits, vo
l. 23, no. 5, October 1988 pp.
1157 to 1163 "of conventional flash EE
It is a schematic block diagram which shows the whole structure of PROM. Figure 4
FIG. 4 is a sectional view showing a structure of a memory cell in a flash EEPROM. FIG. 5 is a circuit diagram showing the configurations of the memory cell array 1 and the Y gate 2.

【0005】以下、図3ないし図5を参照しながら、従
来のフラッシュEEPROMの構成および動作について
説明する。
The structure and operation of the conventional flash EEPROM will be described below with reference to FIGS.

【0006】メモリセルアレイ1は、行方向,列方向に
マトリクス状に配列された複数のメモリセルMCを含
む。図5には、メモリセルアレイ1が3行×3列のマト
リクス状に配列された9個のメモリセルMCを含む場合
が例示される。
The memory cell array 1 includes a plurality of memory cells MC arranged in a matrix in the row and column directions. FIG. 5 illustrates a case where the memory cell array 1 includes nine memory cells MC arranged in a matrix of 3 rows × 3 columns.

【0007】各メモリセルMCには、図4に示されるよ
うな、フローティングゲートに電荷を蓄えることができ
るFAMOS(floating gate aval
anche injection MOS)トランジス
タが用いられる。図5において、各メモリセルMCはト
ランジスタの記号で表わされる。
In each memory cell MC, as shown in FIG. 4, a FAMOS (floating gate aval) capable of storing charges in a floating gate.
an injection injection MOS) transistor is used. In FIG. 5, each memory cell MC is represented by a transistor symbol.

【0008】FAMOSトランジスタは、コントロール
ゲート17と、フローティングゲート16と、P型基板
15上にソースおよびドレインとしてそれぞれ形成され
たN型領域18および19と、絶縁層20とを含む。
The FAMOS transistor includes a control gate 17, a floating gate 16, N-type regions 18 and 19 respectively formed as a source and a drain on a P-type substrate 15, and an insulating layer 20.

【0009】フローティングゲート16は、P型基板1
5上に、N型領域18および19間にまたがるように、
絶縁層20を介して形成される。
The floating gate 16 is a P-type substrate 1.
5 over the N-type regions 18 and 19,
It is formed via the insulating layer 20.

【0010】コントロールゲート17は、フローティン
グゲート16上に絶縁層20を介して形成される。
The control gate 17 is formed on the floating gate 16 via an insulating layer 20.

【0011】コントロールゲート17およびフローティ
ングゲート16は、いずれもポリシリコンによって形成
される。
The control gate 17 and the floating gate 16 are both made of polysilicon.

【0012】絶縁層20は、SiO2 などの酸化膜によ
って形成される。P型基板15とフローティングゲート
16との間の酸化膜20の厚さは、通常100Å程度で
あり非常に薄い。
The insulating layer 20 is formed of an oxide film such as SiO 2 . The thickness of the oxide film 20 between the P-type substrate 15 and the floating gate 16 is usually about 100Å, which is very thin.

【0013】一方、フローティングゲート16とコント
ロールゲート17との間の酸化膜20の厚さは通常20
0Å程度であり、フローティングゲート16とP型基板
15との間の酸化膜の厚さよりも厚い。
On the other hand, the thickness of the oxide film 20 between the floating gate 16 and the control gate 17 is usually 20.
It is about 0 Å, which is thicker than the thickness of the oxide film between the floating gate 16 and the P-type substrate 15.

【0014】図5に示されるように、メモリセルアレイ
1において、各メモリセル行および各メモリセル列にそ
れぞれ対応して、1本のワード線WL1〜WL3および
1本のビット線BL1〜BL3が設けられる。
As shown in FIG. 5, in memory cell array 1, one word line WL1 to WL3 and one bit line BL1 to BL3 are provided corresponding to each memory cell row and each memory cell column. Be done.

【0015】各メモリセル行を構成するFAMOSトラ
ンジスタのコントロールゲート17は、対応する1本の
ワード線に共通に接続される。各メモリセル列を構成す
るFAMOSトランジスタのドレイン19は、対応する
1本のビット線に共通に接続される。すべてのメモリセ
ルMCを構成するFAMOSトランジスタのソース18
は、1本のソース線28に共通に接続される。
The control gates 17 of the FAMOS transistors forming each memory cell row are commonly connected to one corresponding word line. The drains 19 of the FAMOS transistors forming each memory cell column are commonly connected to one corresponding bit line. Source 18 of FAMOS transistor that constitutes all memory cells MC
Are commonly connected to one source line 28.

【0016】データ書込時には、図4において、コント
ロールゲート17およびドレイン19にそれぞれ、対応
するワード線およびビット線を介して12Vおよび6.
5Vの高電位が付与され、一方、ソース18がソース線
28を介して接地される。
At the time of data writing, referring to FIG. 4, control gate 17 and drain 19 are supplied with 12 V and 6.
A high potential of 5V is applied, while the source 18 is grounded via the source line 28.

【0017】コントロールゲート17およびソース18
間に印加された電圧によってこのトランジスタはON状
態となり、ソース18およびドレイン19間にチャネル
電流が流れる。このとき、ドレイン19近傍で衝突電離
によって電子(ホットエレクトロン)・ホール対が発生
する。ホールは、接地された基板15側に流れる。電子
の多くは、高電位のドレイン19に流れ込む。しかし、
コントロールゲート17に高電位が印加されているた
め、一部の電子は、フローティングゲート16およびド
レイン19間の電界によって加速されて、フローティン
グゲート16および基板15間の絶縁膜20を透過して
フローティングゲート16に注入される。
Control gate 17 and source 18
This transistor is turned on by the voltage applied between them, and a channel current flows between the source 18 and the drain 19. At this time, electron (hot electron) -hole pairs are generated near the drain 19 by impact ionization. The holes flow toward the grounded substrate 15. Most of the electrons flow into the high potential drain 19. But,
Since a high potential is applied to the control gate 17, some of the electrons are accelerated by the electric field between the floating gate 16 and the drain 19, pass through the insulating film 20 between the floating gate 16 and the substrate 15, and pass through the floating gate. Injected into 16.

【0018】フローティングゲート16は、コントロー
ルゲート17,ソース18,およびドレイン19から酸
化膜20によって電気的に絶縁されているため、フロー
ティングゲート210に注入された電子は外部に流出し
ない。したがって、フローティングゲート16に一旦注
入された電子は、電源が切られた後もフローティングゲ
ート16から長期間流出せず蓄積される。
Since floating gate 16 is electrically insulated from control gate 17, source 18, and drain 19 by oxide film 20, electrons injected into floating gate 210 do not flow out. Therefore, the electrons once injected into the floating gate 16 do not flow out of the floating gate 16 for a long time and are accumulated even after the power is turned off.

【0019】フローティングゲート16に電子が蓄積さ
れている状態および電子が蓄積されていない状態がそれ
ぞれ、データ“0”および“1”に対応させられる。
A state in which electrons are stored in the floating gate 16 and a state in which no electrons are stored in the floating gate 16 correspond to data "0" and "1", respectively.

【0020】それゆえ、メモリセルMCの記憶データは
電源が切られた後も保持される。さて、フローティング
ゲート16に電子が蓄積されると、蓄積された電子から
の電界によって、ソース18およびドレイン19間、す
なわちチャネル領域の極性が正方向にシフトする。この
ため、チャネル領域に反転層が生じにくくなる。したが
って、フローティングゲート16に電子が蓄積される
と、このトランジスタにチャネル電流を流すのに必要
な、コントロールゲート17への印加電圧(つまり、こ
のトランジスタのしきい値電圧)がフローティングゲー
ト16に電子が蓄積されていない場合よりも高くなる。
つまり、コントロールゲート17にフローティングゲー
ト16に電子が蓄積されていない場合よりも高い電圧を
与えないとこのトランジスタはON状態とならない。
Therefore, the data stored in the memory cell MC is retained even after the power is turned off. Now, when electrons are accumulated in the floating gate 16, the polarity of the source region 18 and the drain region 19, that is, the channel region, shifts in the positive direction due to the electric field from the accumulated electrons. Therefore, the inversion layer is less likely to occur in the channel region. Therefore, when electrons are accumulated in the floating gate 16, the voltage applied to the control gate 17 (that is, the threshold voltage of the transistor) required to flow a channel current in the transistor becomes the electrons in the floating gate 16. Higher than if not accumulated.
That is, this transistor is not turned on unless a higher voltage is applied to the control gate 17 than when electrons are not accumulated in the floating gate 16.

【0021】記憶データを消去する場合には、図4にお
いて、ソース18にソース線28を介して12Vの高電
位が付与され、一方、コントロールゲート17は対応す
るワード線を介して接地される。なお、ドレイン19は
フローティング状態とされる。
In the case of erasing stored data, in FIG. 4, a high potential of 12 V is applied to the source 18 via the source line 28, while the control gate 17 is grounded via the corresponding word line. The drain 19 is in a floating state.

【0022】コントロールゲート17に印加された高電
位によって、トンネル現象が生じ、フローティングゲー
ト16中の電子が酸化膜20を介してソース18に引き
抜かれる。
The high potential applied to the control gate 17 causes a tunneling phenomenon, and the electrons in the floating gate 16 are extracted to the source 18 through the oxide film 20.

【0023】したがって、データ書込時にフローティン
グゲート16に注入された電子は、フローティングゲー
ト16から除去される。この結果、このトランジスタの
しきい値電圧は低下する。
Therefore, the electrons injected into floating gate 16 at the time of data writing are removed from floating gate 16. As a result, the threshold voltage of this transistor is lowered.

【0024】データ読出時には、図5において、コント
ロールゲート17に、対応するワード線を介してハイレ
ベルの電位である通常の電源電位VC C (=5V)が与
えられ、ソース18がソース線28を介して接地され
る。
At the time of data reading, in FIG. 5, the control gate 17 is supplied with a normal power supply potential V CC (= 5V) which is a high level potential via the corresponding word line, and the source 18 supplies the source line 28. Grounded through.

【0025】フローティングゲート16に電子が蓄積さ
れていなければ、このトランジスタのしきい値電圧は低
いので、コントロールゲート17に印加された電源電位
5Vによってソース18およびドレイン19間にチャネ
ル電流が流れる。しかし、フローティングゲート16に
電子が蓄積されていれば、このトランジスタのしきい値
電圧は高いので、コントロールゲート17に電源電位5
Vが印加されてもソース18およびドレイン19間にチ
ャネル電流は流れない。
If no electrons are stored in the floating gate 16, the threshold voltage of this transistor is low, so that a channel current flows between the source 18 and the drain 19 due to the power supply potential of 5 V applied to the control gate 17. However, if electrons are accumulated in the floating gate 16, the threshold voltage of this transistor is high, so that the control gate 17 receives the power supply potential 5
A channel current does not flow between the source 18 and the drain 19 even when V is applied.

【0026】したがって、記憶データが“1”であるメ
モリセルを構成するトランジスタは、データ読出時にO
Nとなり対応するビット線からソース線28に電流を流
す。しかし、記憶データが“0”であるメモリセルを構
成するトランジスタは、データ読出時においてOFF状
態であるので、対応するビット線からソース線28に電
流を流さない。
Therefore, the transistors constituting the memory cell whose stored data is "1" are O-during data reading.
The current flows from the corresponding bit line to the source line 28 since it becomes N. However, since the transistor forming the memory cell in which the stored data is “0” is in the OFF state at the time of data reading, no current flows from the corresponding bit line to the source line 28.

【0027】そこで、データ読出時には、データを読出
されるべきメモリセルに対応するビット線に電流が流れ
るか否かがセンスアンプによって検出される。ビット線
に電流が流れれば、記憶データが“1”であると判定さ
れ、ビット線に電流が流れなければ、記憶データが
“0”であると判定される。
Therefore, at the time of data reading, the sense amplifier detects whether or not a current flows through the bit line corresponding to the memory cell from which data is to be read. If a current flows through the bit line, it is determined that the stored data is "1", and if no current flows through the bit line, the stored data is determined as "0".

【0028】次に、図5を参照しながら、データ書込
時,データ消去時,およびデータ読出時における具体的
な回路動作について説明する。
Specific circuit operations during data writing, data erasing, and data reading will be described below with reference to FIG.

【0029】まず、データ書込時の回路動作について説
明する。Xデコーダ4は、メモリセルアレイ1内のワー
ド線WL1〜WL3のうちのいずれか1本に、選択的に
12Vの高電位VP P を付与する。
First, the circuit operation during data writing will be described. The X decoder 4 selectively applies a high potential V PP of 12 V to any one of the word lines WL1 to WL3 in the memory cell array 1.

【0030】Yゲート2は、書込回路7およびセンスア
ンプ8に接続される入出力線27と、入出力線27とメ
モリセルアレイ1内のビット線BL1〜BL3のそれぞ
れとの間にトランスファゲートとして設けられるNチャ
ネルMOSトランジスタ26とを含む。トランジスタ2
6の各ゲートは、互いに異なる接続線Y1〜Y3を介し
てYデコーダ5に接続される。つまり、接続線Y1〜Y
3は、ビット線BL1〜BL3と1対1に対応するよう
に設けられる。
The Y gate 2 serves as a transfer gate between the input / output line 27 connected to the write circuit 7 and the sense amplifier 8 and each of the bit lines BL1 to BL3 in the memory cell array 1. And an N channel MOS transistor 26 provided. Transistor 2
The respective gates of 6 are connected to the Y decoder 5 via different connection lines Y1 to Y3. That is, the connection lines Y1 to Y
3 are provided so as to have a one-to-one correspondence with the bit lines BL1 to BL3.

【0031】Yデコーダ5は、Yゲート2内のトランジ
スタ26のうちのいずれか1つのみをON状態とするた
めに、接続線Y1〜Y3のうちのいずれか1本にのみ選
択的にハイレベルの電位を付与する。これによって、メ
モリセルアレイ1内のビット線BL1〜BL3のうち、
ハイレベルの電位が付与された接続線(Y1〜Y3のう
ちのいずれか)に対応する1本のみが、入出力線27に
電気的に接続される。
The Y decoder 5 selectively sets only one of the connection lines Y1 to Y3 to a high level in order to turn on only one of the transistors 26 in the Y gate 2. The potential of is applied. As a result, of the bit lines BL1 to BL3 in the memory cell array 1,
Only one of the connection lines (any of Y1 to Y3) to which a high-level potential is applied is electrically connected to the input / output line 27.

【0032】書込回路7は、図3の入出力バッファ9か
ら与えられるデータに応じて活性化されて、入出力線2
7に高圧VP P を印加する。入出力線27は、1本のビ
ット線(BL1〜BL3のうちのいずれか)にのみ電気
的に接続されるため、書込回路7から入出力線27に印
加された高圧VP P は、この1本のビット線にのみ印加
される。
Write circuit 7 is activated in accordance with the data supplied from input / output buffer 9 of FIG.
A high voltage V PP is applied to 7. Since the input / output line 27 is electrically connected to only one bit line (one of BL1 to BL3), the high voltage V PP applied from the write circuit 7 to the input / output line 27 is It is applied to only one bit line.

【0033】ソース線スイッチ3は、ソース線28にロ
ーレベルの電位である接地電位を与える。
The source line switch 3 applies the ground potential, which is a low level potential, to the source line 28.

【0034】入出力バッファ9は、データ書込時におい
て、入出力端子VO0〜VO7に外部より与えられたデ
ータ信号を増幅して書込回路7に与える。
Input / output buffer 9 amplifies a data signal externally applied to input / output terminals VO0 to VO7 and applies it to write circuit 7 during data writing.

【0035】このような回路動作の結果、メモリセルア
レイ1内の1つのメモリセルにおいてのみ、コントロー
ルゲート17およびドレイン19の両方に高電位が付与
される。したがって、この1つのメモリセルにおいての
み、ホットエレクトロンが発生し、フローティングゲー
ト16に注入される。つまり、この1つのメモリセルM
Cにデータ“0”が書込まれる。
As a result of such circuit operation, a high potential is applied to both the control gate 17 and the drain 19 in only one memory cell in the memory cell array 1. Therefore, hot electrons are generated and injected into the floating gate 16 only in this one memory cell. That is, this one memory cell M
Data “0” is written in C.

【0036】それゆえ、たとえば、Xデコーダ4がワー
ド線WL1に高電圧VP P を印加し、Yデコーダ5が接
続線Y1にハイレベルの電位を印加し、書込回路7が活
性化されれば、図中点線で囲まれたメモリセルMCにデ
ータ“0”が書込まれる。
Therefore, for example, if the X decoder 4 applies the high voltage V PP to the word line WL1, the Y decoder 5 applies the high level potential to the connection line Y1, and the write circuit 7 is activated. Data "0" is written in the memory cell MC surrounded by the dotted line in the figure.

【0037】なお、図3の入出力バッファ9から書込回
路7に与えられたデータが“1”であれば、書込回路7
は活性化されない。したがって、このような場合には、
Yデコーダ5によってハイレベルの電位を付与された1
本の接続線(Y1〜Y3のうちのいずれか)に対応する
1本のビット線(BL1〜BL3のうちのいずれか)は
高電位とならない。このため、この1本のビット線と、
Xデコーダ4によって高圧VP P を印加された1本のワ
ード線(WL1〜WL3のうちのいずれか)にそれぞれ
ドレイン19およびコントロールゲート17を接続され
た1つのメモリセルMCにおいて、フローティングゲー
ト16に注入され得るホットエレクトロンは発生しな
い。したがって、このメモリセルMCの記憶データは
“1”のままである。
If the data supplied from the input / output buffer 9 of FIG. 3 to the writing circuit 7 is "1", the writing circuit 7
Is not activated. Therefore, in such a case,
1 to which a high-level potential is applied by the Y decoder 5
One bit line (any one of BL1 to BL3) corresponding to one connection line (any one of Y1 to Y3) does not have a high potential. Therefore, with this one bit line,
Injecting into the floating gate 16 in one memory cell MC in which the drain 19 and the control gate 17 are connected to one word line (one of WL1 to WL3) to which the high voltage V PP is applied by the X decoder 4. Hot electrons that can be generated do not occur. Therefore, the storage data of this memory cell MC remains "1".

【0038】このように、データ書込時には、Xデコー
ダ4およびYデコーダ5によってそれぞれ1本のワード
線および1本のビット線が選択され、かつ、書込回路7
が入出力バッファ9からのデータに応じて、選択された
ビット線に高電位を与えることによって、1つのメモリ
セルMCに、外部データが書込まれる。
Thus, at the time of data writing, one word line and one bit line are selected by X decoder 4 and Y decoder 5, respectively, and write circuit 7 is also selected.
By applying a high potential to the selected bit line according to the data from the input / output buffer 9, external data is written in one memory cell MC.

【0039】次に、データ消去時の回路動作について説
明する。Xデコーダ4は、非活性化されて、メモリセル
アレイ1内のすべてのワード線WL1〜WL3が接地電
位VS S となる。これによって、すべてのメモリセルM
Cのコントロールゲート17は接地電位となる。
Next, the circuit operation at the time of erasing data will be described. The X decoder 4 is inactivated and all the word lines WL1 to WL3 in the memory cell array 1 become the ground potential V SS . As a result, all memory cells M
The control gate 17 of C becomes the ground potential.

【0040】同様に、Yデコーダ5も非活性化されて、
Yゲート2内のすべてのトランジスタ26にそれぞれ接
続される接続線Y1〜Y3の電位がローレベルとなる。
これによって、Yゲート2内のすべてのトランジスタ2
6がOFF状態となるので、すべてのメモリセルMCの
ドレイン19はフローティング状態となる。
Similarly, the Y decoder 5 is also deactivated,
The potentials of the connection lines Y1 to Y3 connected to all the transistors 26 in the Y gate 2 become low level.
This ensures that all transistors 2 in Y-gate 2
Since 6 is in the OFF state, the drains 19 of all the memory cells MC are in the floating state.

【0041】ソース線スイッチ3は、ソース線28に高
圧VP P を付与する。このような回路動作によって、す
べてのメモリセルMCにおいて、フローティングゲート
16とソース18との間に、ソース18を高電位側とす
る高電界が発生しトンネル現象が生じる。このため、す
べてのメモリセルMCにおいてフローティングゲート1
6から電子が流出する。すなわち、メモリセルアレイ1
内のすべてのメモリセルMCの記憶データが一括して消
去される。
The source line switch 3 applies a high voltage V PP to the source line 28. By such circuit operation, in all the memory cells MC, a high electric field with the source 18 on the high potential side is generated between the floating gate 16 and the source 18, and a tunnel phenomenon occurs. Therefore, the floating gate 1 in all memory cells MC
Electrons flow out from 6. That is, the memory cell array 1
The stored data in all the memory cells MC in the memory cell are erased collectively.

【0042】次に、データ書込時における回路動作につ
いて説明する。Xデコーダ4は、メモリセルアレイ1内
のワード線WL1〜WL3のうちの1本の電位のみをハ
イレベルにし、他のワード線の電位をすべてローレベル
にする。これによって、この1本のワード線に接続され
るすべてのメモリセルのコントロールゲート17に5V
が印加される。
Next, the circuit operation during data writing will be described. The X decoder 4 sets only one of the word lines WL1 to WL3 in the memory cell array 1 to a high level and sets the other word lines to a low level. As a result, 5V is applied to the control gates 17 of all the memory cells connected to this one word line.
Is applied.

【0043】Yデコーダ5は、Yゲート2内のトランジ
スタ26のうちの1つのコントロールゲート17にのみ
ハイレベルの電位を付与する。これによって、この1つ
のトランジスタ26に接続される1本のビット線(BL
1〜BL3のうちのいずれか)のみが入出力線27を介
してセンスアンプ8に電気的に接続される。
The Y decoder 5 applies a high level potential to only one control gate 17 of the transistors 26 in the Y gate 2. As a result, one bit line (BL
Only any one of 1 to BL3) is electrically connected to the sense amplifier 8 via the input / output line 27.

【0044】ソース線スイッチ3は、ソース線28をデ
ータ書込時と同様に接地電位VS S にする。
The source line switch 3 sets the source line 28 to the ground potential V SS as in the data writing.

【0045】このような回路動作によって、Yデコーダ
5によってON状態とされた1つのトランジスタ26お
よびXデコーダ4によってハイレベルの電位を与えられ
た1本のワード線にそれぞれドレイン19およびコント
ロールゲート17を接続された1つのメモリセルMCの
記憶データが、センスアンプ8によって読出される。
By such circuit operation, the drain 19 and the control gate 17 are respectively connected to one transistor 26 turned on by the Y decoder 5 and one word line to which a high level potential is applied by the X decoder 4. The storage data of one connected memory cell MC is read by the sense amplifier 8.

【0046】たとえば、接続線Y1およびワード線WL
1にハイレベルの電位が付与される場合を想定する。こ
のような場合には、入出力線27に電気的に接続される
ビット線BL1に流れる電流の有無は、図において点線
で囲まれたメモリセルMCの記憶データによって決定さ
れる。
For example, the connection line Y1 and the word line WL
It is assumed that a high level potential is applied to 1. In such a case, the presence / absence of a current flowing through the bit line BL1 electrically connected to the input / output line 27 is determined by the stored data in the memory cell MC surrounded by the dotted line in the drawing.

【0047】すなわち、記憶データが“1”であるメモ
リセルのしきい値電圧は、ローレベルの電位よりも高い
ので、ローレベルの電位にあるワード線WL2,WL3
にコントロールゲートを接続されるメモリセルは、その
記憶データに関わらずOFF状態である。これに対し、
ハイレベルの電位は、記憶データが“1”であるメモリ
セルのしきい値電圧よりも高く、かつ、記憶データが
“0”であるメモリセルのしきい値電圧よりも低い。し
たがって、ハイレベルの電位にあるワード線WL1にコ
ントロールゲートを接続されるメモリセルがON状態で
あるかOFF状態であるかは、このメモリセルの記憶デ
ータによって決定される。
That is, since the threshold voltage of the memory cell whose stored data is "1" is higher than the low level potential, the word lines WL2, WL3 at the low level potential are set.
The memory cell whose control gate is connected to is in the OFF state regardless of the stored data. In contrast,
The high-level potential is higher than the threshold voltage of the memory cell whose storage data is "1" and lower than the threshold voltage of the memory cell whose storage data is "0". Therefore, whether the memory cell whose control gate is connected to the word line WL1 at the high level potential is in the ON state or the OFF state is determined by the stored data of this memory cell.

【0048】したがって、点線で囲まれたメモリセルM
Cの記憶データが“0”であれば、このメモリセルMC
はOFF状態であるので、入出力線27から、接続線Y
1にゲートを接続されるトランジスタ26,ビット線B
L1,およびこのメモリセルMCを介してソース線28
に流れる電流は生じない。しかし、このメモリセルMC
の記憶データが“1”であれば、このメモリセルMCは
ON状態となるので、入出力線27から、接続線Y1に
ゲートを接続されるトランジスタ26,ビット線BL
1,およびこのメモリセルMCを介してソース線28に
電流が流れる。
Therefore, the memory cell M surrounded by the dotted line
If the data stored in C is "0", this memory cell MC
Is in the OFF state, the input / output line 27 is connected to the connection line Y.
Transistor 26 whose gate is connected to 1, bit line B
Source line 28 via L1 and this memory cell MC
There is no current flowing through. However, this memory cell MC
If the storage data of the memory cell is "1", the memory cell MC is turned on, so that the transistor 26 whose gate is connected to the connection line Y1 from the input / output line 27 and the bit line BL
A current flows through the source line 28 via the memory cell MC1 and the memory cell MC1.

【0049】入出力線27に電気的に接続されるビット
線からソース線28に電流が流れると、入出力線27の
電位は低下するが、入出力線27に電気的に接続される
ビット線からソース線28に電流が流れなければ、入出
力線27の電位は低下しない。センスアンプ8は、この
ような入出力線27の電位変化を検出することによっ
て、入出力線27に電気的に接続されているビット線に
流れる電流の有無を検知する。
When a current flows from the bit line electrically connected to the input / output line 27 to the source line 28, the potential of the input / output line 27 decreases, but the bit line electrically connected to the input / output line 27. If no current flows from the source line 28 to the source line 28, the potential of the input / output line 27 does not decrease. The sense amplifier 8 detects the presence or absence of current flowing in the bit line electrically connected to the input / output line 27 by detecting such potential change of the input / output line 27.

【0050】入出力線27に電気的に接続されたビット
線に電流が流れなければ、センスアンプ8はデータ
“0”に対応する電圧信号を図3の入出力バッファ9に
与える。入出力線27に電気的に接続されたビット線に
電流が流れれば、センスアンプ8は、データ“1”に対
応する電圧信号を図3の入出力バッファ9に与える。
If no current flows through the bit line electrically connected to the input / output line 27, the sense amplifier 8 gives a voltage signal corresponding to data "0" to the input / output buffer 9 of FIG. When a current flows through the bit line electrically connected to the input / output line 27, the sense amplifier 8 gives a voltage signal corresponding to the data “1” to the input / output buffer 9 in FIG.

【0051】入出力バッファ9は、データ読出時におい
て、センスアンプ8から与えられたデータ信号を入出力
端子VO0〜VO7に供給する。
Input / output buffer 9 supplies the data signal applied from sense amplifier 8 to input / output terminals VO0-VO7 during data reading.

【0052】次に、図3および、図6ないし図9を参照
しながら、フラッシュEEPROMの全体的な回路動作
について説明する。
Next, the overall circuit operation of the flash EEPROM will be described with reference to FIG. 3 and FIGS. 6 to 9.

【0053】図6は、データ消去のためのフラッシュE
EPROM全体の回路動作の流れを示す、動作フロー図
である。
FIG. 6 shows a flash E for erasing data.
FIG. 7 is an operation flow chart showing a circuit operation flow of the entire EPROM.

【0054】図7は、データ書込のためのフラッシュE
EPROM全体の回路動作の流れを示す、動作フロー図
である。
FIG. 7 shows a flash E for writing data.
FIG. 7 is an operation flow chart showing a circuit operation flow of the entire EPROM.

【0055】図8は、データ書込時におけるフラッシュ
EEPROMの入出力信号の変化を示すタイミングチャ
ート図である。
FIG. 8 is a timing chart showing changes in input / output signals of the flash EEPROM during data writing.

【0056】図9は、データ消去時におけるフラッシュ
EEPROMの入出力信号の変化を示すタイミングチャ
ート図である。
FIG. 9 is a timing chart showing changes in input / output signals of the flash EEPROM at the time of erasing data.

【0057】なお、以下、明細書中では、負活性の信号
をそれを表わす記号の前に/を付して示す。
In the following description, a negatively active signal is indicated by a / in front of the symbol indicating it.

【0058】フラッシュEEPROMにおいて、書込お
よび消去のモード設定は、入力される制御信号の組合わ
せで行なわれる。つまり、書込イネーブル信号/WEの
立上がりのデータによってモード設定が行なわれる。
In the flash EEPROM, programming and erasing modes are set by a combination of input control signals. That is, the mode setting is performed by the rising data of the write enable signal / WE.

【0059】書込を行なう場合、まず、通常の駆動電圧
C C (図8(f))および高電圧VP P (図8
(g))が本来の値に立上げられる。(図7のステップ
S1)次に、書込イネーブル信号/WE(図8(d))
が立下げられる。(図7のステップS2)その後、書込
イネーブル信号/WEの立上がりに同期して、入出力端
子VO0〜VO7に外部から与えられたデータ信号40
H (図8(e))が入出力バッファ9を介してコマンド
レジスタ12にラッチされる。(図7のステップS2)
次に、このデータ信号がコマンドデコーダ13によって
デコードされて、このフラッシュEEPROMの動作モ
ードが、データ書込のためのプログラムモードに設定さ
れる。(図7のステップS2)次に、書込イネーブル信
号/WEが再度立下げられて、アドレスレジスタ6に外
部からのアドレス信号(図8(a))がラッチされる。
さらに、書込イネーブル信号/WEの立上がりに応答し
て、入出力端子VO0〜VO7に外部から与えられたデ
ータ信号DIN(図8(e))が入出力バッファ9を介し
て書込回路7にラッチされる。(図7のステップS3)
その後、プログラム電圧発生回路10から高圧VP P
パルスが発生され、Xデコーダ4およびYデコーダ5に
供給される。Yデコーダ5は、この高圧パルスを、Yゲ
ート2内のトランジスタ26のうち、アドレスレジスタ
6にラッチされたアドレス信号が示すメモリセル列に対
応して設けられた1本のビット線に接続される1つのト
ランジスタのゲートにのみ与える。Xデコーダ4は、こ
の高圧パルスを、アドレスレジスタ6にラッチされたア
ドレス信号が示すメモリセル行に対応して設けられた1
本のワード線にのみ与える。この結果、前述のような原
理でメモリセルアレイ1内の1つのメモリセルMCにの
み書込回路7にラッチされたデータが書込まれる。(図
7のステップS4)次に、書込イネーブル信号/WEが
立下げられ、入出力端子VO0〜VO7に外部から与え
られたデータ信号COH (図8(e))がコマンドレジ
スタ12にラッチされる。続いて、書込イネーブル信号
/WEの立上がりに同期して、データが正しく書込まれ
たか否かを検査するためのプログラムベリファイモード
とされる。(図7のステップS5)このとき、ベリファ
イ電圧発生回路11は、高圧VP P から、6.5V程度
の、通常のデータ読出時にメモリセルMCのコントロー
ルゲートに付与される電圧5Vよりも高い電圧を、いわ
ゆるプログラムベリファイ電圧として発生し、Xデコー
ダ4およびYデコーダ5に与える。
In writing, first, normal drive voltage V CC (FIG. 8 (f)) and high voltage V PP (FIG. 8) are used.
(G)) is raised to its original value. (Step S1 in FIG. 7) Next, the write enable signal / WE (FIG. 8 (d))
Is lowered. (Step S2 in FIG. 7) Then, in synchronization with the rise of the write enable signal / WE, the data signal 40 externally applied to the input / output terminals VO0 to VO7.
H (FIG. 8E) is latched in the command register 12 via the input / output buffer 9. (Step S2 in FIG. 7)
Next, this data signal is decoded by the command decoder 13, and the operation mode of this flash EEPROM is set to the program mode for data writing. (Step S2 of FIG. 7) Next, the write enable signal / WE is fallen again, and the address register 6 (FIG. 8A) externally latched in the address register 6.
Further, in response to the rising of the write enable signal / WE, the data signal D IN (FIG. 8E) externally applied to the input / output terminals VO0 to VO7 is transferred via the input / output buffer 9 to the write circuit 7 Latched on. (Step S3 in FIG. 7)
After that, a high voltage V PP pulse is generated from the program voltage generation circuit 10 and supplied to the X decoder 4 and the Y decoder 5. The Y decoder 5 connects this high-voltage pulse to one bit line of the transistor 26 in the Y gate 2 provided corresponding to the memory cell column indicated by the address signal latched in the address register 6. It is given only to the gate of one transistor. The X-decoder 4 is provided with this high-voltage pulse 1 corresponding to the memory cell row indicated by the address signal latched in the address register 6.
Give only to the word line of the book. As a result, the data latched in the write circuit 7 is written only in one memory cell MC in the memory cell array 1 according to the principle described above. (Step S4 in FIG. 7) Next, the write enable signal / WE is lowered, and the data signal CO H (FIG. 8 (e)) externally applied to the input / output terminals VO0 to VO7 is latched in the command register 12. To be done. Then, in synchronization with the rising of the write enable signal / WE, a program verify mode for inspecting whether data has been correctly written is set. (Step S5 in FIG. 7) At this time, the verify voltage generation circuit 11 applies a voltage of about 6.5 V, which is higher than the voltage of 5 V applied to the control gate of the memory cell MC during normal data read, from the high voltage V PP. , Generated as a so-called program verify voltage, and applied to the X decoder 4 and the Y decoder 5.

【0060】Xデコーダ4は、このプログラムベリファ
イ電圧を、アドレスレジスタ6にラッチされているアド
レス信号が示すメモリセル行に対応して設けられた1本
のワード線に供給する。同様に、Yデコーダ5は、プロ
グラムベリファイ電圧を、アドレスレジスタ6にラッチ
されているアドレス信号が示すメモリセル列に対応して
設けられた1本のビット線に接続された、Yゲート2内
の1つのトランジスタ26のゲートに供給する。この結
果、アドレスレジスタ6にラッチされているアドレス信
号が示すメモリセル行およびメモリセル列に共通に接続
される1つのメモリセルMCの記憶データが、前述のよ
うな原理で、センスアンプ8によって読出される。(図
7のステップS6)ただし、データが読出されるべきメ
モリセルのコントロールゲートには通常の読出時よりも
高い電位が付与されているため、このメモリセルにデー
タ“0”が書込まれていても、そのしきい値電圧が十分
に高くなければ、このメモリセルはON状態となるの
で、センスアンプ8によってデータ“1”が読出され
る。つまり、データ“0”の書込時にメモリセルのフロ
ーティングゲートに電子が十分に注入されず、このメモ
リセルのしきい値電圧が十分に高くシフトしない、いわ
ゆる書込不良の発見を容易にするために、ベリファイ電
圧発生回路11がこのようなプログラムベリファイ電圧
を発生する。
The X decoder 4 supplies this program verify voltage to one word line provided corresponding to the memory cell row indicated by the address signal latched in the address register 6. Similarly, the Y decoder 5 connects the program verify voltage to the one bit line provided corresponding to the memory cell column indicated by the address signal latched in the address register 6 in the Y gate 2. Supply to the gate of one transistor 26. As a result, the stored data of one memory cell MC commonly connected to the memory cell row and the memory cell column indicated by the address signal latched in the address register 6 is read by the sense amplifier 8 according to the above-described principle. To be done. (Step S6 in FIG. 7) However, since the control gate of the memory cell to which data is to be read is applied with a higher potential than that during normal reading, data "0" is written in this memory cell. However, if the threshold voltage is not sufficiently high, this memory cell is turned on, so that the data "1" is read by the sense amplifier 8. That is, in order to facilitate detection of so-called write failure, electrons are not sufficiently injected into the floating gate of the memory cell at the time of writing data “0”, and the threshold voltage of this memory cell does not shift sufficiently high. In addition, the verify voltage generation circuit 11 generates such a program verify voltage.

【0061】次に、センスアンプ8によって読出された
データ(図8(e))が書込回路7にラッチされている
データと一致しなければ、図7のステップS2ないしS
7の回路動作が再度繰返されて、先程と同じメモリセル
に再度データが書込まれる。センスアンプ8によって読
出されたデータが、書込回路7にラッチされているデー
タと一致すれば、データが正しく書込まれたと判断でき
るので、コマンドデコーダ13は、このフラッシュEE
PROMを、通常のデータ読出のための回路動作が実行
可能な読出モードに設定する。(図7のステップS8)
このように、EEPROMでは、データ消去時にメモリ
セルのコントロールゲート17とソース18との間に高
電圧を印加することによって、フローティングゲート1
6とソース18との間でのエネルギーバンドの曲がり
を、フローティングゲート16からソース18に電子が
トンネルするように強制することによりデータ消去が行
なわれる。
Next, if the data read by the sense amplifier 8 (FIG. 8 (e)) does not match the data latched in the write circuit 7, steps S2 to S in FIG.
The circuit operation of 7 is repeated again, and the data is written in the same memory cell as before. If the data read by the sense amplifier 8 matches the data latched in the write circuit 7, it can be determined that the data has been correctly written. Therefore, the command decoder 13 uses the flash EE.
The PROM is set to the read mode in which the circuit operation for normal data read can be executed. (Step S8 in FIG. 7)
As described above, in the EEPROM, the floating gate 1 is applied by applying a high voltage between the control gate 17 and the source 18 of the memory cell at the time of erasing data.
Data erasure is accomplished by forcing a bend in the energy band between 6 and source 18 so that electrons tunnel from floating gate 16 to source 18.

【0062】このため、フローティングゲート16から
引き抜かれる電子の量は、ソース線28に印加される高
圧の大きさ,高圧を印加する時間,フローティングゲー
ト16とソース18との間に介在される酸化膜20の厚
さ,フローティングゲート16とコントロールゲート1
7との間に介在される酸化膜20の厚さ等によって異な
る。
Therefore, the amount of electrons extracted from the floating gate 16 depends on the magnitude of the high voltage applied to the source line 28, the time for which the high voltage is applied, and the oxide film interposed between the floating gate 16 and the source 18. 20 thickness, floating gate 16 and control gate 1
7 depends on the thickness of the oxide film 20 interposed between the oxide film and the like.

【0063】一方、メモリセルアレイ1を構成するメモ
リセルには製造上のばらつきが生じる。すなわち、酸化
膜20の厚さやコントロールゲート17およびフローテ
ィングゲート16の形状,チャネル領域の長さ等は、メ
モリセル毎に若干異なり完全には一致しない。このた
め、メモリセルアレイ1内のすべてのメモリセルMCに
一括してデータ消去のための高圧を印加しても、すべて
のメモリセルMCのしきい値電圧を同じ値に低下させる
ことは実際には困難である。
On the other hand, the memory cells forming the memory cell array 1 have manufacturing variations. That is, the thickness of the oxide film 20, the shapes of the control gate 17 and the floating gate 16, the length of the channel region, etc. are slightly different for each memory cell and do not completely match. Therefore, even if a high voltage for erasing data is collectively applied to all the memory cells MC in the memory cell array 1, it is actually possible to reduce the threshold voltage of all the memory cells MC to the same value. Have difficulty.

【0064】つまり、データ消去のための高圧を一括し
て印加されたメモリセルのうちの幾つかにおいては、フ
ローティングゲート16から、図6のステップS11に
おける回路動作によって注入された電子のみが完全に除
去され、他の幾つかのメモリセルにおいては、フローテ
ィングゲート16から、図6のステップS11の回路動
作によって注入された以上の量の電子が引き抜かれ、さ
らに他の幾つかのメモリセルにおいては、フローティン
グゲートから、図6のステップS11における回路動作
によって注入された電子のごく一部しか除去されない。
That is, in some of the memory cells to which a high voltage for erasing data is collectively applied, only the electrons injected from the floating gate 16 by the circuit operation in step S11 of FIG. In some other memory cells, more electrons than the amount injected by the circuit operation in step S11 of FIG. 6 are removed from the floating gate 16 in some other memory cells, and in some other memory cells, Only a small part of the electrons injected by the circuit operation in step S11 of FIG. 6 is removed from the floating gate.

【0065】フローティングゲートから、データ書込に
よって注入された以上の電子が引き抜かれる現象は過消
去もしくは過剰消去と呼ばれる。
The phenomenon in which more electrons than the electrons injected by the data writing are extracted from the floating gate is called over-erasing or over-erasing.

【0066】あるメモリセルに過消去が生じると、その
フローティングゲート16が正に帯電してしまうため、
そのソース18およびドレイン19間に、コントロール
ゲート17に正の電位が付与されていないにもかかわら
ずチャネルが生じる。これは、コントロールゲート17
に0V以上のどのような電位が付与されてもこのメモリ
セルはON状態にあることを意味する。
When over-erasing occurs in a memory cell, the floating gate 16 thereof is positively charged.
A channel is formed between the source 18 and the drain 19 of the control gate 17 although no positive potential is applied to the control gate 17. This is the control gate 17
This means that the memory cell is in the ON state regardless of any potential of 0 V or more applied to the memory cell.

【0067】この結果、データ読出時には、このメモリ
セルのコントロールゲートにハイレベルの電位が付与さ
れていないにもかかわらず、対応するビット線に電流が
流れる。したがって、過消去されたメモリセルと同じビ
ット線に接続されるメモリセルからのデータ読出時に、
このメモリセルの記憶データが“0”である場合でもセ
ンスアンプ8によって読出されるデータは“1”とな
る。
As a result, at the time of data reading, a current flows through the corresponding bit line although the high level potential is not applied to the control gate of this memory cell. Therefore, when data is read from a memory cell connected to the same bit line as the over-erased memory cell,
Even if the data stored in this memory cell is "0", the data read by the sense amplifier 8 is "1".

【0068】また、データ書込時には、過消去されたメ
モリセルまたは過消去されたメモリセルと同一のビット
線に接続されるメモリセルにデータ“0”を書込もうと
すると、このデータ“0”が書込まれるべきメモリセル
において発生したホットエレクトロンが、過消去された
メモリセルのチャネル電流としてビット線にリークす
る。このため、データ“0”が書込まれるべきメモリセ
ルのフローティングゲート16に電子が十分に注入され
ない。したがって、過消去されたメモリセルが存在する
と、データ書込時の書込特性が劣化し、さらには書込不
能となる。
Further, at the time of data writing, if an attempt is made to write data "0" to an over-erased memory cell or a memory cell connected to the same bit line as the over-erased memory cell, this data "0" is written. The hot electrons generated in the memory cell in which "" is to be written leaks to the bit line as the channel current of the overerased memory cell. Therefore, electrons are not sufficiently injected into the floating gate 16 of the memory cell in which the data “0” should be written. Therefore, if there are over-erased memory cells, the writing characteristics at the time of data writing are deteriorated and writing becomes impossible.

【0069】このように、過消去は、メモリセルのしき
い値電圧の極性を負に反転させて、その後のデータ読出
およびデータ書込に支障を来す。
As described above, the over-erasure reverses the polarity of the threshold voltage of the memory cell to a negative value, which hinders subsequent data reading and data writing.

【0070】そこで、このような過消去を防ぐために、
現在次のような方法が用いられている。
Therefore, in order to prevent such over-erasure,
The following methods are currently used.

【0071】すなわち、データ消去のためにソース線2
8に印加する高圧パルスのパルス幅を短くし、このパル
ス幅の短い高圧パルスをソース線28に一回印加する毎
にメモリセルアレイ1内のすべてのメモリセルMCの記
憶データを読出してこれらがすべて“1”となったか否
かを確認する。そして、記憶データが“1”でないメモ
リセルが1つでも検出されれば、再度前述のような短い
パルス幅の消去をパルスをソース線28に印加する。
That is, the source line 2 is used for erasing data.
The pulse width of the high-voltage pulse applied to 8 is shortened, and every time the high-voltage pulse having the short pulse width is applied to the source line 28, the stored data of all the memory cells MC in the memory cell array 1 are read out and all Check if it becomes "1". If even one memory cell whose stored data is not "1" is detected, the pulse having the short pulse width as described above is applied to the source line 28 again.

【0072】データ消去のための高圧パルスがソース線
28に印加されることによってメモリセルMCの記憶デ
ータが“1”となったか否か、すなわち、メモリセルの
記憶データが完全に消去されたか否かを確認することを
消去ベリファイという。
Whether the stored data in the memory cell MC becomes "1" by applying a high voltage pulse for erasing data to the source line 28, that is, whether the stored data in the memory cell is completely erased or not. Confirming that is called erase verify.

【0073】このような消去ベリファイと、データ消去
のための高圧パルスのソース線28への印加とが、メモ
リセルアレイ1内のすべてのメモリセルMCのデータが
完全に消去されるまで繰返される。
The erase verify and the application of the high voltage pulse for data erase to the source line 28 are repeated until the data in all the memory cells MC in the memory cell array 1 are completely erased.

【0074】図6には、このような消去ベリファイを含
むデータ消去のためのフラッシュEEPROM全体の回
路動作の流れが示される。
FIG. 6 shows a circuit operation flow of the entire flash EEPROM for erasing data including such erase verification.

【0075】次に、データ消去のためのフラッシュEE
PROM全体の回路動作について説明する。
Next, a flash EE for erasing data
The circuit operation of the entire PROM will be described.

【0076】まず、通常の電源電圧Vc c (図9
(f))および高電圧VP P (図9(g))が立上げら
れる。(図6のステップS10)続いて、図7のステッ
プS2ないしS7の回路動作が、メモリセルアレイ1に
おけるすべてのアドレス(図9(a))に関して繰返さ
れることによって、メモリセルアレイ1内のすべてのメ
モリセルMCにデータ“0”が書込まれる。(図6のス
テップS11)次に、書込イネーブル信号/WE(図9
(d))が立下げられ、入出力端子VO0〜VO7に外
部から入力されたデータ信号20Hが入出力バッファ9
を介してコマンドレジスタ12にラッチされる。これ
は、メモリセルアレイ1の記憶データの消去を指示する
命令である消去コマンドがこのフラッシュEEPROM
に与えられたことを意味する。(図6のステップS1
2)続いて、メモリセルアレイ1の記憶データが完全に
消去されたか否かの確認を指示する命令である、消去確
認コマンドとして、ライトイネーブル信号/WEの立下
げ後に入出力端子VO0〜VO7に、外部から与えられ
たデータ信号20H がコマンドレジスタ12にラッチさ
れる。(図6のステップS13)続いて、コマンドデコ
ーダ13が、コマンドレジスタ12に最初にラッチされ
た消去コマンドを示すデータ信号をデコードして、この
フラッシュEEPROMを、メモリセルアレイ1の記憶
データを消去するための消去モードに設定する。
First, the normal power supply voltage V cc (see FIG. 9)
(F)) and the high voltage V PP (FIG. 9 (g)) are started up. (Step S10 of FIG. 6) Subsequently, the circuit operation of steps S2 to S7 of FIG. 7 is repeated for all the addresses (FIG. 9A) in the memory cell array 1 so that all the memories in the memory cell array 1 are processed. Data "0" is written in the cell MC. (Step S11 of FIG. 6) Next, the write enable signal / WE (FIG. 9)
(D)) is lowered, and the data signal 20 H input from the outside to the input / output terminals VO0 to VO7 is input / output buffer 9
It is latched in the command register 12 via. This is because the erase command, which is an instruction to erase the stored data in the memory cell array 1, is the flash EEPROM.
Means that was given to. (Step S1 of FIG. 6
2) Subsequently, as an erase confirmation command, which is an instruction for confirming whether or not the stored data in the memory cell array 1 is completely erased, as input / output terminals VO0 to VO7 after the fall of the write enable signal / WE, The data signal 20 H supplied from the outside is latched in the command register 12. (Step S13 in FIG. 6) Subsequently, the command decoder 13 decodes the data signal indicating the erase command first latched in the command register 12 to erase the stored data in the memory cell array 1 from the flash EEPROM. Set to erase mode.

【0077】フラッシュEEPROMが消去モードに設
定されると、ソース線スイッチ3が、ライトイネーブル
信号/WEの立下がり時から立上がり時までの短い期
間、高圧VP P をメモリセルアレイ1内のソース線28
に印加する。この結果、前述のような原理で、メモリセ
ルアレイ1内のすべてのメモリセルMCにトンネル現象
が生じ、フローティングゲートからソースに電子が引き
抜かれる。(図6のステップS14)なお、ソース線2
8への高圧VP Pの印加が終了する、書込イネーブル信
号/WEの立下がり時には、アドレスレジスタ6に、外
部アドレス信号とは無関係に、メモリセルアレイ1にお
ける開始アドレスを示すアドレス信号がラッチされる。
When the flash EEPROM is set to the erase mode, the source line switch 3 supplies the high voltage V PP to the source line 28 in the memory cell array 1 for a short period from the fall of the write enable signal / WE to the rise thereof.
Apply to. As a result, a tunnel phenomenon occurs in all the memory cells MC in the memory cell array 1 based on the above-described principle, and electrons are extracted from the floating gate to the source. (Step S14 in FIG. 6) Source line 2
When the application of the high voltage V PP to 8 ends and the write enable signal / WE falls, the address register 6 latches the address signal indicating the start address in the memory cell array 1 regardless of the external address signal. ..

【0078】次に、書込イネーブル信号/WEの立上が
りに応答して、メモリセルアレイ1の記憶データが完全
に消去されたか否かを確認するための回路動作の実行を
指示する命令である消去ベリファイコマンドとして、入
出力端子VO0〜VO7に外部から入力されたデータ信
号AOH (図9(e))が入出力バッファ9を介してコ
マンドレジスタ12にラッチされる。コマンドデコーダ
13は、コマンドレジスタ12にラッチされたこのデー
タ信号をデコードして、フラッシュEEPROMを、メ
モリセルアレイ1の記憶データが完全に消去されたか否
かを確認するための消去ベリファイモードに設定する。
(図6のステップS15)フラッシュEEPROMが消
去ベリファイモードに設定されると、ベリファイ電圧発
生回路11が、通常のデータ読出時にメモリセルのコン
トロールゲートに供給される電圧5Vよりも若干低い電
圧(3.2V程度)を発生し、Xデコーダ4およびYデ
コーダ5に与える。
Next, in response to the rise of the write enable signal / WE, erase verify, which is an instruction to execute a circuit operation for confirming whether or not the stored data in the memory cell array 1 has been completely erased. As a command, a data signal AO H (FIG. 9E) externally input to the input / output terminals VO0 to VO7 is latched in the command register 12 via the input / output buffer 9. The command decoder 13 decodes this data signal latched in the command register 12, and sets the flash EEPROM in the erase verify mode for confirming whether the stored data in the memory cell array 1 has been completely erased.
(Step S15 in FIG. 6) When the flash EEPROM is set to the erase verify mode, the verify voltage generating circuit 11 causes the verify voltage generating circuit 11 to slightly lower the voltage (3. 2 V) is applied to the X decoder 4 and the Y decoder 5.

【0079】Xデコーダ4は、この若干低い電圧を、ア
ドレスレジスタ6にラッチされているアドレス信号が示
すメモリセル行に対応して設けられた1本のワード線に
供給する。同様に、Yデコーダ5は、この若干低い電圧
を、Yゲート2内のトランジスタ26のうち、アドレス
レジスタ6にラッチされているアドレス信号が示すメモ
リセル列に対応して設けられた1本のビット線に接続さ
れる1つのゲートにのみ供給する。したがって、通常の
データ読出時と同様の原理で、アドレスレジスタ6にラ
ッチされているアドレス信号が示す1つのメモリセルM
Cの記憶データがセンスアンプ8によって読出される。
(図6のステップS16)ただし、データが読出される
べきメモリセルのコントロールゲートに付与される電位
は通常のデータ読出時よりも低いため、このメモリセル
MCのしきい値電圧が先程のデータ消去によって十分に
低い値にシフトしていない限り、このメモリセルMCが
ON状態となってセンスアンプ8による読出データがデ
ータ“1”となることはない。
The X decoder 4 supplies this slightly lower voltage to one word line provided corresponding to the memory cell row indicated by the address signal latched in the address register 6. Similarly, the Y decoder 5 outputs this slightly lower voltage to one bit provided in the transistor 26 in the Y gate 2 corresponding to the memory cell column indicated by the address signal latched in the address register 6. Supply only one gate connected to the line. Therefore, one memory cell M indicated by the address signal latched in the address register 6 is operated according to the same principle as in the normal data read.
The data stored in C is read by the sense amplifier 8.
(Step S16 in FIG. 6) However, since the potential applied to the control gate of the memory cell from which data is to be read is lower than that at the time of normal data read, the threshold voltage of this memory cell MC is the same as the previous data erase. Unless the memory cell MC is shifted to a sufficiently low value, the data read by the sense amplifier 8 does not become data "1".

【0080】すなわち、図6のステップS11における
回路動作によって、メモリセルMCのフローティングゲ
ートに注入された電子が先程のデータ消去のための回路
動作によって完全に除去されていなければ、このメモリ
セルMCのしきい値電圧は十分に低下しないが、コント
ロールゲートに印加される電圧がある程度高く、このし
きい値電圧以上であれば、このメモリセルMCはデータ
消去が不十分であるにもかかわらずON状態となる。し
かし、コントロールゲートに与えられる電圧が低けれ
ば、しきい値電圧が十分に低いメモリセルしかON状態
とならない。
That is, if the electrons injected into the floating gate of the memory cell MC are not completely removed by the circuit operation for erasing the data by the circuit operation in step S11 of FIG. Although the threshold voltage does not drop sufficiently, the voltage applied to the control gate is high to some extent, and if it is above this threshold voltage, this memory cell MC is in the ON state despite insufficient data erasing. Becomes However, if the voltage applied to the control gate is low, only the memory cell having a sufficiently low threshold voltage is turned on.

【0081】そこで、各メモリセルMCの記憶データが
完全に消去されたか否かをより確実に確認するために、
消去ベリファイモードにおけるデータ読出のためにコン
トロールゲートに供給される電圧は通常のデータ読出時
よりも低く設定される。
Therefore, in order to more surely confirm whether or not the data stored in each memory cell MC has been completely erased,
The voltage supplied to the control gate for data reading in the erase verify mode is set lower than that during normal data reading.

【0082】図6のステップS16においてセンスアン
プ8によって読出されたデータが“0”であれば、現在
アドレスレジスタ6にラッチされているアドレス信号が
示すメモリセルMCの記憶データはまだ完全に消去され
ていないと判断できる(図6のステップS17)ので、
図6のステップS12ないしS17の回路動作が再度繰
返される。
If the data read by the sense amplifier 8 in step S16 of FIG. 6 is "0", the stored data in the memory cell MC indicated by the address signal currently latched in the address register 6 is still completely erased. Since it can be determined that it is not (step S17 in FIG. 6),
The circuit operation of steps S12 to S17 of FIG. 6 is repeated again.

【0083】ステップS16においてセンスアンプ8に
よって読出されたデータが“1”であれば、現在アドレ
スレジスタ6にラッチされているアドレス信号が示すメ
モリセルの記憶データは完全に消去されたと判断でき
る。そこで、この場合には、アドレスレジスタ6にラッ
チされているアドレス信号がメモリセルアレイ1におけ
る最終アドレスを示すものでなければ(図6のステップ
S19)、アドレスレジスタ6にラッチされているアド
レス信号(図9(a))がインクリメントされて(図6
のステップS18)、ステップS15以降の回路動作が
繰返される。
If the data read by the sense amplifier 8 in step S16 is "1", it can be determined that the stored data in the memory cell indicated by the address signal currently latched in the address register 6 has been completely erased. Therefore, in this case, if the address signal latched in the address register 6 does not indicate the final address in the memory cell array 1 (step S19 in FIG. 6), the address signal latched in the address register 6 (see FIG. 9 (a)) is incremented (see FIG. 6).
Step S18), and the circuit operation after Step S15 is repeated.

【0084】このような回路動作の結果、アドレスレジ
スタ6にラッチされているアドレス信号がメモリセルア
レイ1における最終アドレスを示すものになると、メモ
リセルアレイ1内のすべてのメモリセルMCの記憶デー
タが完全に消去されたと判断できるので、コマンドレジ
スタ12がこのフラッシュEEPROMを、通常のデー
タ読出モードに設定する。(図6のステップS20)
As a result of such circuit operation, when the address signal latched in the address register 6 indicates the final address in the memory cell array 1, the stored data in all the memory cells MC in the memory cell array 1 are completely stored. Since it can be determined that the flash EEPROM has been erased, the command register 12 sets the flash EEPROM to the normal data read mode. (Step S20 in FIG. 6)

【0085】[0085]

【発明が解決しようとする課題】上記のようにフラッシ
ュEEPROMによれば、データ書込時,データ消去時
およびデータ読出時のいずれにおいて、ビット線に電流
が流れる。
As described above, according to the flash EEPROM, a current flows through the bit line during any of data writing, data erasing, and data reading.

【0086】たとえば図5を参照して、データ書込時に
は、データ“0”を書込まれるべきメモリセルMCがO
N状態となるので、このメモリセルMCに接続されるビ
ット線BL1〜BL3を介して入出力線27からソース
線28に電流が流れる。
For example, referring to FIG. 5, at the time of data writing, memory cell MC to which data "0" is to be written is O.
Since it is in the N state, a current flows from the input / output line 27 to the source line 28 via the bit lines BL1 to BL3 connected to this memory cell MC.

【0087】データ消去時には、各メモリセルMCにお
いてフローティングゲートからソースに電子が引き抜か
れるので、この電子がソース線28に流れる電流とな
る。
At the time of data erasing, in each memory cell MC, electrons are extracted from the floating gate to the source, so that the electrons become a current flowing through the source line 28.

【0088】図10は、記憶データが“0”であるメモ
リセルおよび記憶データが“1”であるメモリセルの各
々における、ソースおよびドレイン間電流IGSとソース
およびゲート間電圧VGSとの関係を示すグラフである。
FIG. 10 shows the relationship between the source-drain current I GS and the source-gate voltage V GS in each of the memory cell whose stored data is "0" and the memory cell whose stored data is "1". It is a graph which shows.

【0089】図10を参照して、フローティングゲート
に電子が注入されていない状態のメモリセル、すなわ
ち、記憶データが“1”であるメモリセルにおける、ソ
ースおよびドレイン間電流IDSとソースおよびゲート間
電圧VGSとの関係は曲線で示される。一方、フローテ
ィングゲートに電子が注入された状態のメモリセル、す
なわち記憶データが“0”であるメモリセルにおける、
ソースおよびドレイン間電流IDSとソースおよびゲート
間電圧VGSとの関係は曲線で示される。
Referring to FIG. 10, in the memory cell in which electrons are not injected into the floating gate, that is, in the memory cell in which the stored data is "1", the current I DS between the source and the drain and the current between the source and the gate are The relationship with the voltage V GS is shown by a curve. On the other hand, in the memory cell in which electrons are injected into the floating gate, that is, in the memory cell in which the stored data is “0”,
The relationship between the source-drain current IDS and the source-gate voltage VGS is shown by a curve.

【0090】データ書込時には、ソースおよびドレイン
間電流IDSとソースおよびゲート間電圧VGSとの関係を
示す曲線は、フローティングゲートに電子が注入される
につれて、しきい値電圧Vthの上昇によって図の右方
向にシフトしていき、データ書込のための高圧VP P
加の終了によって曲線に固定される。
At the time of data writing, the curve showing the relationship between the source-drain current I DS and the source-gate voltage V GS is shown by the rise of the threshold voltage Vth as electrons are injected into the floating gate. To the right, and is fixed to the curve by the end of application of the high voltage V PP for writing data.

【0091】逆に、データ消去時には、メモリセルのソ
ースおよびドレイン間電流IDSとソースおよびゲート間
電圧VGSとの関係を示す曲線は、フローティングゲート
から電子が引き抜かれるにつれて、しきい値電圧Vth
の低下によって図の左方向にシフトしていき、データ消
去のための高圧VP P 印加の終了によって曲線に固定
される。
On the contrary, when erasing data, the curve showing the relation between the current I DS between the source and drain of the memory cell and the voltage V GS between the source and the gate is a threshold voltage Vth as electrons are extracted from the floating gate.
Shifts to the left in the figure due to the decrease of the voltage, and is fixed to the curve when the application of the high voltage V PP for erasing data is completed.

【0092】したがって、データ“0”を書込むために
メモリセルのコントロールゲートおよびドレインに高圧
が印加されている期間において、このメモリセルのソー
スおよびゲート間電圧VGSは一定であるので、このメモ
リセルMCのチャネル電流I DSは、この高圧の印加開始
時に最も大きく、以後次第に減少する。
Therefore, in order to write the data "0"
High voltage on control gate and drain of memory cell
The source of this memory cell is
Voltage between gate and gate VGSIs constant, so this memo
Channel current I of the recell MC DSStart applying this high voltage
It is sometimes the largest, and then gradually decreases.

【0093】一方、データ消去時には、メモリセルMC
のフローティングゲートおよびソース間の電位差に応じ
た量の電子がフローティングゲートからソースにトンネ
ルするので、フローティングゲートとソースとの間に
は、これらの電位差に応じた大きさのトンネル電流が流
れる。データ消去のための高圧VP Pがソースおよびコ
ントロールゲート間に印加されている期間には、コント
ロールゲートの電位は一定であるので、フローティング
ゲートからソースに電子が流出するにつれてフローティ
ングゲートの電位は高くなり、それゆえフローティング
ゲートおよびソース間の電位差が小さくなる。このた
め、データ消去時にソース線28に流れる電流は、デー
タ消去のための高圧がメモリセルMCに印加された直後
において最も大きく、以後、次第に減少する。
On the other hand, at the time of erasing data, the memory cell MC
Since an amount of electrons corresponding to the potential difference between the floating gate and the source tunnels from the floating gate to the source, a tunnel current having a magnitude corresponding to the potential difference flows between the floating gate and the source. Since the potential of the control gate is constant while the high voltage V PP for erasing data is applied between the source and the control gate, the potential of the floating gate increases as electrons flow from the floating gate to the source. Therefore, the potential difference between the floating gate and the source becomes small. Therefore, the current flowing through the source line 28 at the time of data erasing is the largest immediately after the high voltage for data erasing is applied to the memory cell MC, and then gradually decreases.

【0094】このように、データ消去時およびデータ書
込時にメモリセルMCに流れる電流の大きさは一定でな
く、過渡的に変化する。
As described above, the magnitude of the current flowing through the memory cell MC at the time of data erasing and data writing is not constant but changes transiently.

【0095】一方、半導体記憶装置の消費電流を測定す
るためには、従来、その半導体記憶装置の外部端子に所
定の期間、一定電圧を印加し、この期間に所定の外部端
子に流れる電流を電流計等で測定するという方法が用い
られている。このため、この一定電圧が印加されている
期間が短いと、この期間に電流計等によって測定される
値は、この期間に所定の外部端子に流れた電流の平均値
となる。つまり、従来の方法によれば、短い期間におけ
る消費電流の変化を測定することは困難である。
On the other hand, in order to measure the current consumption of the semiconductor memory device, conventionally, a constant voltage is applied to the external terminal of the semiconductor memory device for a predetermined period, and the current flowing through the predetermined external terminal during this period is measured. The method of measuring with a meter is used. Therefore, if the period in which the constant voltage is applied is short, the value measured by the ammeter or the like during this period is the average value of the current that has flowed to the predetermined external terminal during this period. That is, according to the conventional method, it is difficult to measure the change in current consumption in a short period.

【0096】たとえば、図3および図5を参照して、フ
ラッシュEEPROMにおいて、データ書込時には、外
部から供給された高電圧VP P またはこれから導出され
た電圧がメモリセルアレイ1内のいずれかのワード線W
L1〜WL3およびビット線BL1〜BL3に印加され
ている期間に、入出力線27からYゲート2内のいずれ
かのトランジスタ26,このトランジスタ26に接続さ
れるビット線BL1〜BL3,およびこのビット線に接
続されるいずれかのメモリセルMCを介してソース線2
8に電流が流れる。また、データ消去時には、外部から
供給された高電圧VP P がソース線28に与えられてい
る期間に、各メモリセルMCとソース線28との間に電
流が流れる。
For example, referring to FIGS. 3 and 5, in the flash EEPROM, at the time of data writing, externally supplied high voltage V PP or a voltage derived therefrom is applied to any word line in memory cell array 1. W
While being applied to L1 to WL3 and bit lines BL1 to BL3, any transistor 26 in the Y gate 2 from the input / output line 27, bit lines BL1 to BL3 connected to this transistor 26, and this bit line Source line 2 via any memory cell MC connected to
A current flows through 8. Further, at the time of erasing data, a current flows between each memory cell MC and the source line 28 while the high voltage V PP supplied from the outside is applied to the source line 28.

【0097】したがって、データ消去時およびデータ書
込時の消費電流は、たとえば、高電圧VP P を受ける外
部端子Tp p に流れる電流を測定することにより測定可
能である。
Therefore, the current consumption during data erasing and data writing can be measured, for example, by measuring the current flowing through external terminal T pp receiving high voltage V PP .

【0098】しかし、データ書込やデータ消去のために
高電圧がメモリセルMCに印加される期間は非常に短い
ので、このようにして測定された値は、データ消去時の
消費電流の平均値およびデータ書込時の消費電流の平均
値を示す。
However, since the period during which the high voltage is applied to the memory cell MC for data writing and data erasing is very short, the value thus measured is the average value of the current consumption during data erasing. And the average value of the current consumption at the time of data writing is shown.

【0099】さて、半導体装置の消費電力という観点か
らは、回路内に流れる電流の大きさの瞬間的な値を把握
することが重要である。たとえば、フラッシュEEPR
OMにおいては、データ書込時やデータ消去時にメモリ
セルアレイ1に流れる電流の大きさの変化を測定しなけ
れば、このフラッシュEEPROMのデータ書込時やデ
ータ消去時の消費電力等を正確に知ることはできない。
From the viewpoint of power consumption of the semiconductor device, it is important to grasp the instantaneous value of the magnitude of the current flowing in the circuit. For example, flash EEPR
In the OM, if the change in the magnitude of the current flowing through the memory cell array 1 is not measured at the time of data writing or data erasing, the power consumption at the time of data writing or data erasing of this flash EEPROM can be known accurately. I can't.

【0100】それゆえに、本発明の目的は、上記のよう
な問題点を解決し、動作時に回路内に流れる電流の短い
時間内の過渡的な変化をも測定することが可能な半導体
装置を提供することである。
Therefore, an object of the present invention is to solve the above problems and provide a semiconductor device capable of measuring a transient change of a current flowing in a circuit during operation within a short time. It is to be.

【0101】[0101]

【課題を解決するための手段】上記のような目的を達成
するために、本発明に係る半導体記憶装置は、所定の電
圧を受ける第1の外部端子と、通常動作時に第1の外部
端子の電圧に応答して動作する回路手段と、所定の電圧
よりも高い電圧を外部より受ける第2の外部端子と、こ
の第2の外部端子の電圧を測定時に回路手段に供給する
ために第2の外部端子と内部回路手段との間に結合され
る電気経路手段とを備える。本発明に係る半導体装置
は、さらに、測定時に第2の外部端子の電圧と第2の電
気経路手段の出力電圧との差の変化に追従して電気経路
手段のインピーダンスを変化させるインピーダンス制御
手段と、電気経路手段に流れる電流を、その大きさに応
じた電圧に変換する変換手段とを備える。
In order to achieve the above-mentioned object, a semiconductor memory device according to the present invention has a first external terminal that receives a predetermined voltage and a first external terminal during normal operation. A circuit means that operates in response to a voltage; a second external terminal that receives a voltage higher than a predetermined voltage from the outside; and a second external terminal that supplies the voltage of the second external terminal to the circuit means during measurement. Electrical path means coupled between the external terminal and the internal circuit means. The semiconductor device according to the present invention further includes impedance control means for changing the impedance of the electric path means by following a change in the difference between the voltage of the second external terminal and the output voltage of the second electric path means during measurement. , Conversion means for converting a current flowing through the electric path means into a voltage according to the magnitude thereof.

【0102】[0102]

【作用】本発明に係る半導体装置は上記のように構成さ
れるので、測定時に、回路手段における消費電流によっ
て電気経路手段の出力電圧が変化し、電気経路手段の出
力電圧と所定の電圧との差が変化すると、第2の外部端
子および回路手段間を結合する電気経路手段のインピー
ダンスが変化させられるので、電気経路手段に流れる電
流の大きさが変化する。この電流は変換手段によって電
圧に変換されるので、この電流の大きさの変化は変換手
段の出力電圧に現われる。
Since the semiconductor device according to the present invention is configured as described above, the output voltage of the electric path means changes due to the consumption current in the circuit means during measurement, and the output voltage of the electric path means and the predetermined voltage are changed. When the difference changes, the impedance of the electric path means connecting between the second external terminal and the circuit means changes, so that the magnitude of the current flowing through the electric path means changes. This current is converted to a voltage by the conversion means, so that a change in the magnitude of this current appears in the output voltage of the conversion means.

【0103】[0103]

【実施例】図1は、本発明の一実施例のフラッシュEE
PROMの全体構成を示す概略ブロック図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT FIG. 1 shows a flash EE according to an embodiment of the present invention.
It is a schematic block diagram which shows the whole structure of PROM.

【0104】図1を参照して、このフラッシュEEPR
OMは、図3に示される従来のフラッシュEEPROM
を構成する回路部54に加えて、この回路部54内に流
れる電流の変化を検出するための過渡電流検出回路50
0と、この検出のために新たに設けられた外部端子TIP
およびTIMとを含む。
Referring to FIG. 1, this flash EEPR
The OM is a conventional flash EEPROM shown in FIG.
In addition to the circuit section 54 constituting the circuit, a transient current detection circuit 50 for detecting a change in the current flowing in the circuit section 54.
0 and the external terminal T IP newly provided for this detection
And T IM .

【0105】回路部54の構成および動作は、従来のフ
ラッシュEEPROMにおける場合と同様であるので説
明は省略する。ただし、本実施例では、メモリセルアレ
イ1のデータ書込およびメモリセルアレイ1のデータ消
去のために用いられる高電圧VP P は、過渡電流検出回
路500を介して回路部54に与えられる。
Since the structure and operation of the circuit portion 54 are the same as those in the conventional flash EEPROM, the description thereof will be omitted. However, in this embodiment, the high voltage V PP used for writing data in the memory cell array 1 and erasing data in the memory cell array 1 is applied to the circuit section 54 via the transient current detection circuit 500.

【0106】以下、過渡電流検出回路500の構成およ
び動作について説明する。過渡電流検出回路500は、
外部端子TIPに外部から与えられた信号を回路部54に
伝達するためのVIP印加回路50と、データ書込および
データ消去のために外部から与えられる高電圧VP P
回路部54にこの過渡電流検出回路500を介して供給
される電圧(以下、内部電源電圧と呼ぶ)VINTp p
と比較する比較回路51と、外部端子TIPからVIP印加
回路50に供給される電流をその大きさに比例した電圧
に変換する電流−電圧変換回路52と、電源切換回路5
3とを含む。
The structure and operation of the transient current detection circuit 500 will be described below. The transient current detection circuit 500 is
The VIP applying circuit 50 for transmitting a signal externally applied to the external terminal T IP to the circuit portion 54, the high voltage V PP applied externally for writing and erasing data and the circuit portion 54 Voltage supplied through the transient current detection circuit 500 (hereinafter referred to as internal power supply voltage) VINT pp
A comparison circuit 51 for comparing the current, a current-voltage conversion circuit 52 for converting the current supplied from the external terminal T IP to the VIP application circuit 50 into a voltage proportional to its magnitude, and a power supply switching circuit 5
Including 3.

【0107】電源切換回路53は、高電圧VP P と、外
部端子TIPに外部から与えられる高電圧VIPのうちのい
ずれか一方を内部電源電圧VINTP P として回路部5
4に与える。
The power supply switching circuit 53 uses the high voltage V PP or one of the high voltage V IP externally applied to the external terminal T IP as the internal power supply voltage VINT PP.
Give to 4.

【0108】図2は、過渡電流検出回路500の構成を
より詳細に示す回路図である。図2を参照して、比較回
路51は、外部端子TIPと接地電位Vssを受ける外部
端子との間に互いに直列に接続されるPチャネルMOS
トランジスタ61,NチャネルMOSトランジスタ63
および65と、トランジスタ61および63とに並列に
接続されるPチャネルMOSトランジスタ62および6
4とを含む。
FIG. 2 is a circuit diagram showing the structure of the transient current detection circuit 500 in more detail. Referring to FIG. 2, comparison circuit 51 includes P-channel MOS transistors connected in series with each other between external terminal T IP and an external terminal receiving ground potential Vss.
Transistor 61, N-channel MOS transistor 63
And 65 and P-channel MOS transistors 62 and 6 connected in parallel with transistors 61 and 63.
Including 4 and.

【0109】トランジスタ63および64のゲートには
それぞれ、外部からの高電圧VP P および内部電源電圧
VINTP P が与えられる。トランジスタ61および6
2のゲートは、トランジスタ61および63の接続点N
2に共通に接続される。トランジスタ65のゲートは外
部端子TIPに接続される。
Externally applied high voltage V PP and internal power supply voltage VINT PP are applied to the gates of transistors 63 and 64, respectively. Transistors 61 and 6
The gate of 2 has a connection point N of the transistors 61 and 63.
2 is commonly connected. The gate of the transistor 65 is connected to the external terminal T IP .

【0110】したがって、外部端子TIPに外部から高い
電位が付与されトランジスタ65がON状態となると、
比較回路51は2つの入力電圧VP P ,VINTP P
対して差動増幅器として動作する。
Therefore, when a high potential is externally applied to the external terminal T IP and the transistor 65 is turned on,
The comparator circuit 51 operates as a differential amplifier for the two input voltages V PP and VINT PP .

【0111】すなわち、外部からの高電圧VP P が内部
電源電圧VINTP P よりも高ければ、トランジスタ6
4がトランジスタ63よりも深いON状態となる。この
ため、トランジスタ62および64の接続点N1からト
ランジスタ64を介してトランジスタ65に供給される
電流が、ノードN2からトランジスタ63を介してトラ
ンジスタ65に供給される電流よりも大きくなって、ト
ランジスタ61および63の接続点N2の電位は外部端
子TIPの高電位によって上昇する。ノードN2の電位上
昇によってトランジスタ62はOFF状態となるので、
出力端子TIPからノードN1に電流は供給されない。こ
の結果、ノードN1の電位は接地電位V S S近くまで低
下する。
That is, the external high voltage VPPInside
Power supply voltage VINTPPHigher than, transistor 6
4 becomes an ON state deeper than the transistor 63. this
Therefore, from the connection point N1 of the transistors 62 and 64,
It is supplied to the transistor 65 via the transistor 64.
The current flows from the node N2 through the transistor 63 to the transistor
The current supplied to the transistor 65 is larger than
The potential at the connection point N2 between the transistors 61 and 63 is the external end.
Child TIPRises due to the high potential of. Above the potential of node N2
As the transistor 62 is turned off by the rise,
Output terminal TIPCurrent is not supplied from node N1 to node N1. This
As a result, the potential of the node N1 is the ground potential V SSLow to near
Down.

【0112】逆に、外部からの高電圧VP P が内部電源
電圧VINTP P よりも低ければ、トランジスタ63が
トランジスタ64よりも深いON状態となる。このた
め、ノードN2からトランジスタ63を介してトランジ
スタ65に供給される電流が、ノードN1からトランジ
スタ64を介してトランジスタ65に供給される電流よ
りも大きくなって、ノードN2の電位が低下する。ノー
ドN2の電位低下によってトランジスタ62がON状態
となると、外部端子TIPからトランジスタ62を介して
ノードN1に流れ込む電流によって、ノードN1の電位
はこの高電位VIPまで上昇する。
On the contrary, if the external high voltage V PP is lower than the internal power supply voltage VINT PP , the transistor 63 is in the ON state deeper than the transistor 64. Therefore, the current supplied from the node N2 to the transistor 65 via the transistor 63 becomes larger than the current supplied from the node N1 to the transistor 65, and the potential of the node N2 decreases. When the transistor 62 is turned on due to the potential decrease of the node N2, the potential of the node N1 rises to this high potential V IP due to the current flowing from the external terminal T IP to the node N1 via the transistor 62.

【0113】このように、ノードN1の電位は、内部電
源電圧VINTP P が外部からの高電圧VP P よりも高
い場合に高くなり、内部電源電圧VINTP P が外部か
らの高電圧VP P よりも低い場合に低くなる。このノー
ドN1の電位が、この比較回路51の出力として用いら
れる。
[0113] Thus, the potential of the node N1, the internal power supply voltage VINT PP increases is higher than the high voltage V PP from the external, the internal power supply voltage VINT PP is lower than the high voltage V PP from the outside If it gets lower. The potential of the node N1 is used as the output of the comparison circuit 51.

【0114】外部端子TIPに外部から供給される電位が
低くトランジスタ65がOFF状態であれば、ノードN
1およびN2と接地電位との間の電流経路はトランジス
タ63および64のゲート電位にかかわらず形成されな
いので、比較回路51は上記のような作動動作を行なわ
ない。
If the potential supplied from the outside to the external terminal T IP is low and the transistor 65 is in the OFF state, the node N
Since the current path between 1 and N2 and the ground potential is not formed regardless of the gate potentials of transistors 63 and 64, comparison circuit 51 does not perform the above operation.

【0115】電源切換回路53は、外部からの高電圧V
P P を受ける外部端子Tppと接地電位Vssを受ける
外部端子Tssとの間に互いに直列に接続されるPチャ
ネルMOSトランジスタ69およびNチャネルMOSト
ランジスタ70と、電流−電圧変換回路52と、外部端
子Tppとの間に互いに直列に接続されるPチャネルM
OSトランジスタ67および68とを含む。
The power supply switching circuit 53 uses a high voltage V from the outside.
A P-channel MOS transistor 69 and an N-channel MOS transistor 70 connected in series with each other between an external terminal Tpp receiving PP and an external terminal Tss receiving the ground potential Vss, a current-voltage conversion circuit 52, and an external terminal Tpp. P-channel M connected in series with each other between
OS transistors 67 and 68 are included.

【0116】トランジスタ68ないし70のゲートに
は、外部端子TIPの電位が付与され、トランジスタ67
のゲートには、トランジスタ69および70の接続点の
電位が付与される。
The potential of the external terminal T IP is applied to the gates of the transistors 68 to 70, and
The potential at the connection point of the transistors 69 and 70 is applied to the gate of the.

【0117】したがって、外部端子TIPに外部から供給
された電位が高ければ、トランジスタ69はOFF状態
となりトランジスタ70がON状態となるので、トラン
ジスタ67のゲート電位が低下して、トランジスタ67
はON状態となる。一方、トランジスタ68はOFF状
態となる。
Therefore, when the potential supplied from the outside to the external terminal T IP is high, the transistor 69 is turned off and the transistor 70 is turned on, so that the gate potential of the transistor 67 is lowered and the transistor 67 is turned on.
Is turned on. On the other hand, the transistor 68 is turned off.

【0118】逆に、外部端子TIPに外部より供給された
電位が低ければ、トランジスタ69がON状態となりト
ランジスタ70がOFF状態となるので、トランジスタ
67のゲート電位が上昇し、トランジスタ67はOFF
状態となる。一方、トランジスタ68はON状態とな
る。
On the contrary, when the potential supplied from the outside to the external terminal T IP is low, the transistor 69 is turned on and the transistor 70 is turned off, so that the gate potential of the transistor 67 rises and the transistor 67 is turned off.
It becomes a state. On the other hand, the transistor 68 is turned on.

【0119】このように、外部端子TIPに外部から供給
された電位に応じて、トランジスタ67および68のう
ちのいずれか一方がON状態となる。
As described above, one of the transistors 67 and 68 is turned on according to the potential externally supplied to the external terminal T IP .

【0120】トランジスタ67および68の接続点N3
の電位が、内部電源電圧VINTP P として図1の回路
部54に、データ書込およびデータ消去のための高電圧
として付与される。
Connection point N3 of transistors 67 and 68
Is applied as the internal power supply voltage VINT P P to the circuit portion 54 of FIG. 1 as a high voltage for data writing and data erasing.

【0121】外部端子TIPに供給された電位が高けれ
ば、電流−電圧変換回路52によってノードN3に内部
電源電圧VINTP P が供給され、外部端子TIPに外部
から供給された電位が低ければ、高電圧VP P が内部電
源電圧VINTP P としてノードN3に供給される。
If the potential supplied to the external terminal T IP is high, the internal power supply voltage VINT PP is supplied to the node N3 by the current-voltage conversion circuit 52, and if the potential supplied from the outside to the external terminal T IP is low, High voltage V PP is supplied to node N3 as internal power supply voltage VINT PP .

【0122】VIP印加回路50は、外部端子TIPと電流
−電圧変換回路52との間に接続され、かつ、比較回路
51の出力電位をゲートに受けるPチャネルMOSトラ
ンジスタ60を含む。
V IP applying circuit 50 includes a P-channel MOS transistor 60 connected between external terminal T IP and current-voltage converting circuit 52 and receiving the output potential of comparing circuit 51 at its gate.

【0123】電流−電圧変換回路52は、このトランジ
スタ60と、電源切換回路53内のトランジスタ67と
の間に接続される抵抗66を含む。トランジスタ60お
よび抵抗66の接続点N4の電位が、電流−電圧変換回
路52の出力VIMとして外部端子TIMに供給される。
Current-voltage conversion circuit 52 includes a resistor 66 connected between transistor 60 and transistor 67 in power supply switching circuit 53. The potential of the connection point N4 of the transistor 60 and the resistor 66 is supplied to the external terminal T IM as the output V IM of the current-voltage conversion circuit 52.

【0124】したがって、外部端子TIPに外部から高い
電位が付与されている場合、トランジスタ60は比較回
路51の出力電位が低いほど深いON状態となるので、
外部端子TIPからトランジスタ60を介して抵抗66に
流れ込む電流が増大する。抵抗66に流れ込む電流の増
大に伴い、ノードN4の電位VIMは上昇する。
Therefore, when a high potential is externally applied to the external terminal T IP , the transistor 60 is in a deeper ON state as the output potential of the comparison circuit 51 is lower.
The current flowing from the external terminal T IP into the resistor 66 via the transistor 60 increases. The potential V IM of the node N4 rises as the current flowing into the resistor 66 increases.

【0125】たとえば、外部端子TIPに外部から高い電
位が供給されている場合、内部電源電圧VINTP P
外部電圧VP P よりも高くなると、ノードN1の電位は
外部端子TIPの電位VIPまで上昇するので、トランジス
タ60がOFF状態となる。これによって、ノードN4
には外部端子TIPから電流が供給されなくなり、ノード
N4の電位は低下し始める。
For example, when the external terminal T IP is supplied with a high potential from the outside and the internal power supply voltage VINT PP becomes higher than the external voltage V PP , the potential of the node N1 reaches the potential V IP of the external terminal T IP. Since the voltage rises, the transistor 60 is turned off. By this, the node N4
Is no longer supplied from the external terminal T IP, and the potential of the node N4 begins to drop.

【0126】ノードN4の電位の低下に伴いノードN3
の電位、すなわち内部電源電圧VINTP P が外部電圧
P P よりも低くなると、先程とは逆に、ノードN1の
電位が接地電位Vssに近い低電位となる。この結果、
トランジスタ60はON状態となって、外部端子TIP
ら抵抗66に電流を供給する。したがって、ノードN4
の電位は、トランジスタ60のON抵抗値と、抵抗6
6,トランジスタ67,および図1の回路部54のイン
ピーダンスの総和との比によって決定される電位まで上
昇する。
As the potential of the node N4 decreases, the node N3
If the internal power supply voltage VINT PP becomes lower than the external voltage V PP , the potential of the node N1 becomes a low potential close to the ground potential Vss, contrary to the above. As a result,
The transistor 60 is turned on to supply a current from the external terminal T IP to the resistor 66. Therefore, the node N4
The potential of the transistor 60 is the ON resistance value of the transistor 60
6, to the potential determined by the ratio of the transistor 67 and the total impedance of the circuit section 54 in FIG.

【0127】このノードN4の電位上昇に伴いノードN
3の電位、すなわち内部電源電圧VINTP P の電位が
外部電圧VP P よりも高くなると、再び前述のような回
路動作によってトランジスタ60がOFF状態となりノ
ードN4の電位を低下させる。
As the potential of the node N4 rises, the node N
When the potential of No. 3, that is, the potential of the internal power supply voltage VINT PP becomes higher than the external voltage V PP , the transistor 60 is turned off again by the circuit operation as described above, and the potential of the node N4 is lowered.

【0128】このように、外部端子TIPに外部から高い
電位が供給されている場合には、内部電源電圧VINT
P P が常に外部電圧VP P と同一となるように、トラン
ジスタ60の入力インピーダンスが比較回路51によっ
て制御されることにより、ノードN4の電位、すなわ
ち、電流−電圧変換回路52の出力電位VIMが、内部電
源電圧VINTP P の電位変化に応じて変化する。
In this way, when the external terminal T IP is supplied with a high potential from the outside, the internal power supply voltage VINT
The input impedance of the transistor 60 is controlled by the comparison circuit 51 so that PP is always the same as the external voltage V PP , so that the potential of the node N4, that is, the output potential V IM of the current-voltage conversion circuit 52 becomes It changes according to the potential change of the internal power supply voltage VINT PP .

【0129】具体的には、電流−電圧変換回路52の出
力電位VIMは、トランジスタ60の入力インピーダンス
が最小のとき外部端子TIPの電位VIPに等しくなり、ト
ランジスタ60の入力インピーダンスが無限大であると
き(つまり、トランジスタ60がOFF状態であると
き)、ON状態のトランジスタ67によってノードN3
の電位VINTP P を伝達されるので、外部電圧VP P
とほぼ同じ値となる。つまり、ノードN4の電位は、内
部電源電圧VINTP P の変動に追従して、外部電圧V
P P およびVIP間で変動する。
Specifically, the output potential V IM of the current-voltage conversion circuit 52 becomes equal to the potential V IP of the external terminal T IP when the input impedance of the transistor 60 is minimum, and the input impedance of the transistor 60 is infinite. (That is, when the transistor 60 is in the OFF state), the node N3 is turned on by the transistor 67 in the ON state.
Since the transmitting potential VINT PP, external voltage V PP
Is almost the same value as. In other words, the potential of the node N4 follows the fluctuation of the internal power supply voltage VINT PP and follows the external voltage V
It varies between PP and V IP.

【0130】さて、図1および図2を参照して、メモリ
セルアレイ1へのデータ書込時にワード線WL1〜WL
3およびビット線BL1〜BL3への高電圧の印加によ
って書込回路7からYゲート2およびメモリセルアレイ
1を介してソース線スイッチ3に流れる電流が大きけれ
ば、ノードN4から抵抗66およびトランジスタ67を
介して、この高電圧の供給源であるノードN3に流れる
電流が増大するので、ノードN4の電位VIMは上昇す
る。
Referring to FIGS. 1 and 2, word lines WL1 to WL1 are used when data is written in memory cell array 1.
If a current flowing from the write circuit 7 to the source line switch 3 through the Y gate 2 and the memory cell array 1 by applying a high voltage to the bit line 3 and the bit lines BL1 to BL3 is large, the node N4 passes through the resistor 66 and the transistor 67. Then, the current flowing through the node N3 that is the supply source of this high voltage increases, so that the potential V IM of the node N4 rises.

【0131】同様に、メモリセルアレイ1の記憶データ
の消去時にメモリセルアレイ1への高電圧の印加によっ
てメモリセルアレイ1およびソース線スイッチ3間に流
れる電流が大きければ、この高電圧の供給源であるノー
ドN3とノードN4との間に抵抗66およびトランジス
タ67を介して流れる電流が増大するので、ノードN4
の電位は上昇する。
Similarly, if the current flowing between the memory cell array 1 and the source line switch 3 due to the application of the high voltage to the memory cell array 1 at the time of erasing the stored data in the memory cell array 1 is large, the node which is the source of the high voltage is supplied. Since the current flowing through the resistor 66 and the transistor 67 between N3 and the node N4 increases, the node N4
Potential rises.

【0132】このように、メモリセルアレイ1へのデー
タ書込時やメモリセルアレイ1の記憶データの消去時に
おける回路部54の消費電流が大きいほど、電流−電圧
変換回路52および電源切換回路53において、ノード
N4から抵抗66およびトランジスタ67を介してノー
ドN3に流れ込む電流が増大し、電流−電圧変換回路5
2の出力電圧VIMが大きく変化する。
As described above, the larger the current consumption of the circuit portion 54 when writing data to the memory cell array 1 or erasing the stored data in the memory cell array 1, the more the current-voltage conversion circuit 52 and the power supply switching circuit 53 are The current flowing from the node N4 to the node N3 via the resistor 66 and the transistor 67 increases, and the current-voltage conversion circuit 5
The output voltage V IM of 2 largely changes.

【0133】そこで、回路部54の動作時における消費
電流を検出したい場合には外部端子TIPにメモリセルア
レイ1へのデータ書込およびメモリセルアレイ1のデー
タ消去のための高電圧VP P よりも高い電圧を外部から
供給すれば、データ書込やデータ消去のための高電圧と
して通常と同じ電圧がノードN3に供給されて通常どお
りメモリセルアレイ1へのデータ書込およびメモリセル
アレイ1のデータ消去のための回路動作が実行されると
ともに、この回路動作によって生じる消費電流の過渡的
な変化が、外部端子TIMに現われる電圧VIMの変化とし
てテスタ等により検出できる。
Therefore, when it is desired to detect the current consumption during the operation of the circuit portion 54, it is higher than the high voltage V PP for writing data in the memory cell array 1 and erasing the data in the memory cell array 1 at the external terminal T IP. When the voltage is supplied from the outside, the same voltage as the normal voltage is supplied to the node N3 as a high voltage for data writing and data erasing, so that the data writing to the memory cell array 1 and the data erasing of the memory cell array 1 are performed as usual. While the circuit operation is executed, the transient change in the current consumption caused by the circuit operation can be detected by the tester or the like as a change in the voltage V IM appearing at the external terminal T IM .

【0134】また、このような過渡電流の検出を行なわ
ない場合には、外部端子TIPを接地すれば、比較回路5
1が不能化され、電源切換回路53によって外部電圧V
P P がメモリセルアレイ1のデータ消去およびメモリセ
ルアレイ1へのデータ書込のための高電圧としてノード
N3に供給される。したがって、VIP印加回路50,比
較回路51,および電流−電圧変換回路52による電流
検出は行なわれない状態で、回路部54においてメモリ
セルアレイ1へのデータ書込やメモリセルアレイ1のデ
ータ消去が通常どおり行なわれる。
If such a transient current is not detected, the comparison circuit 5 can be constructed by grounding the external terminal T IP.
1 is disabled, and the external voltage V is set by the power supply switching circuit 53.
PP is supplied to node N3 as a high voltage for erasing data in memory cell array 1 and writing data in memory cell array 1. Therefore, in the state where current detection is not performed by the VIP applying circuit 50, the comparison circuit 51, and the current-voltage conversion circuit 52, data writing to the memory cell array 1 or data erasing of the memory cell array 1 is normally performed in the circuit section 54. It will be done as follows.

【0135】上記実施例では、本発明がフラッシュEE
PROMに適用された場合が説明されたが、本発明は半
導体装置一般に適用可能であり、特に、内部回路の動作
時における消費電流の過渡的な変化を測定する必要のあ
る半導体装置に適用されればより効果的である。
In the above embodiment, the present invention is the flash EE.
Although the case where the present invention is applied to the PROM has been described, the present invention is applicable to the semiconductor device in general, and particularly applied to the semiconductor device that needs to measure the transient change of the current consumption during the operation of the internal circuit. It is more effective.

【0136】[0136]

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、半導体
装置の内部回路の動作時における消費電流の大きさの変
化が、この半導体装置の所定の外部端子からの出力電位
の変化として容易に測定できる。このため、内部回路の
動作時における消費電流の大きさの過渡的な変化をも容
易に測定できるので、内部回路の特性等を短時間でテス
トすることも可能となる。
As described above, according to the present invention, the change in the amount of current consumption during the operation of the internal circuit of the semiconductor device is easily changed as the change in the output potential from the predetermined external terminal of the semiconductor device. Can be measured. Therefore, it is possible to easily measure even a transient change in the amount of current consumption during the operation of the internal circuit, and it is also possible to test the characteristics of the internal circuit in a short time.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例のフラッシュEEPROMの
全体構成を示す概略ブロック図である。
FIG. 1 is a schematic block diagram showing an overall configuration of a flash EEPROM according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1の過渡電流検出回路500の構成の一例を
示す回路図である。
2 is a circuit diagram showing an example of a configuration of a transient current detection circuit 500 of FIG.

【図3】従来のフラッシュEEPROMの全体構成を示
す概略ブロック図である。
FIG. 3 is a schematic block diagram showing an overall configuration of a conventional flash EEPROM.

【図4】フラッシュEEPROMにおけるメモリセルの
構造を示す断面図である。
FIG. 4 is a sectional view showing a structure of a memory cell in a flash EEPROM.

【図5】図3のメモリセルアレイ1およびYゲート2の
構成を示す回路図である。
5 is a circuit diagram showing a configuration of a memory cell array 1 and a Y gate 2 of FIG.

【図6】従来のフラッシュEEPROMのデータ消去時
における回路動作の流れを示す動作フロー図である。
FIG. 6 is an operation flow diagram showing a circuit operation flow at the time of erasing data in the conventional flash EEPROM.

【図7】従来のフラッシュEEPROMにおけるデータ
書込時の回路動作の流れを示す動作フロー図である。
FIG. 7 is an operation flow diagram showing a circuit operation flow at the time of data writing in the conventional flash EEPROM.

【図8】従来のフラッシュEEPROMのデータ書込時
における入出力信号の変化を示すタイミングチャート図
である。
FIG. 8 is a timing chart showing changes in input / output signals when writing data in a conventional flash EEPROM.

【図9】従来のフラッシュEEPROMのデータ消去時
における入出力信号の変化を示すタイミングチャート図
である。
FIG. 9 is a timing chart showing changes in input / output signals when erasing data in a conventional flash EEPROM.

【図10】フラッシュEEPROMにおける、データ書
込およびデータ消去によるメモリセルの電気的特性の変
化を示すグラフである。
FIG. 10 is a graph showing changes in electrical characteristics of a memory cell in a flash EEPROM due to data writing and data erasing.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 メモリセルアレイ 2 Yゲート 3 ソース線スイッチ 4 Xデコーダ 5 Yデコーダ 6 アドレスレジスタ 7 書込回路 8 センスアンプ 9 入出力バッファ 50 VIP印加回路 51 比較回路 52 電流−電圧変換回路 53 電源切換回路 500 過渡電流検出回路 TIP,TIM 外部端子 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。1 memory cell array 2 Y gate 3 source line switch 4 X decoder 5 Y decoder 6 address register 7 write circuit 8 sense amplifier 9 input / output buffer 50 VIP application circuit 51 comparison circuit 52 current-voltage conversion circuit 53 power supply switching circuit 500 transient Current detection circuit T IP , T IM external terminal In the drawings, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 27/115 27/10 481 8728−4M 8831−4M H01L 27/10 434 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification number Office reference number FI technical display location H01L 27/115 27/10 481 8728-4M 8831-4M H01L 27/10 434

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 所定の電圧を受ける第1の外部端子と、 測定時に前記所定の電圧よりも高い電圧を外部より受け
る第2の外部端子と、 通常動作時に前記第1の外部端子に印加された電圧に応
答して動作する回路手段と、 測定時に、前記第2の外部端子の電圧を前記回路手段に
供給するために、前記外部端子と前記回路手段との間に
結合される電気経路手段と、 測定時に、前記電気経路手段の出力電圧と、前記第1の
外部端子の電圧との差の変化に追従して、前記電気経路
手段のインピーダンスを変化させるインピーダンス制御
手段と、 前記電気経路手段に流れる電流を、その大きさに応じた
電圧に変換する変換手段とを備えた、半導体装置。
1. A first external terminal that receives a predetermined voltage, a second external terminal that receives a voltage higher than the predetermined voltage from the outside during measurement, and a voltage applied to the first external terminal during normal operation. Circuit means operating in response to the voltage, and electrical path means coupled between the external terminal and the circuit means for supplying the voltage of the second external terminal to the circuit means during measurement. An impedance control means for changing the impedance of the electric path means by following a change in the difference between the output voltage of the electric path means and the voltage of the first external terminal at the time of measurement; A semiconductor device, comprising: a conversion unit that converts a current flowing through the circuit into a voltage according to the magnitude of the current.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007278148A (en) * 2006-04-05 2007-10-25 Nippon Control Kogyo Co Ltd Fixed volume type electromagnetic pump

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007278148A (en) * 2006-04-05 2007-10-25 Nippon Control Kogyo Co Ltd Fixed volume type electromagnetic pump

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