JPH07176195A - Non-volatile semiconductor storage device - Google Patents

Non-volatile semiconductor storage device

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Publication number
JPH07176195A
JPH07176195A JP31854193A JP31854193A JPH07176195A JP H07176195 A JPH07176195 A JP H07176195A JP 31854193 A JP31854193 A JP 31854193A JP 31854193 A JP31854193 A JP 31854193A JP H07176195 A JPH07176195 A JP H07176195A
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JP
Japan
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reference voltage
generating circuit
voltage generating
verify reference
erase verify
Prior art date
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Application number
JP31854193A
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Japanese (ja)
Inventor
Tatsunori Koshiyou
辰記 古庄
Takeshi Honma
剛 本間
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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Publication of JPH07176195A publication Critical patent/JPH07176195A/en
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Abstract

PURPOSE:To relieve a defect of operational margin after erasing writing in a flash EEPROM in which batch erasing can be performed by writing electrically. CONSTITUTION:Pch transistors P2-P4 in which signals C1-C3 are inputted to gates are added to Nch transistors Na-N3 of a erasing verifying reference voltage generating circuit 11A which decides an operational region after erasing, and the signals C1-C3 are generated by writing information in a memory cell of a spare memory being electrically writable and erasable. Thereby, a product in which operational margin becomes defective after erasing and writing can be relieved.

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、電気的に書込み、か
つ、電気的に一括消去可能な不揮発性半導体記憶装置
(フラッシュEEPROM)に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a nonvolatile semiconductor memory device (flash EEPROM) which can be electrically written and collectively erased electrically.

【0002】[0002]

【従来の技術】図7は、従来の不揮発性半導体記憶装置
(フラッシュEEPROM)のメモリセルの概略構造の
断面を示す図である。同図において、1はゲート電極、
2はドレイン電極、3はソース電極、4はフローティン
グゲート、5はN形拡散層、6はP形基板である。
2. Description of the Related Art FIG. 7 is a diagram showing a cross section of a schematic structure of a memory cell of a conventional nonvolatile semiconductor memory device (flash EEPROM). In the figure, 1 is a gate electrode,
Reference numeral 2 is a drain electrode, 3 is a source electrode, 4 is a floating gate, 5 is an N-type diffusion layer, and 6 is a P-type substrate.

【0003】フラッシュメモリ(フラッシュEEPRO
Mのメモリセル)の書込みは、ゲート電極1とドレイン
電極2に高電圧を印加し、ソース電極3をGNDレベル
にすることで、フローティングゲート4に電子を注入す
ることによって行う。そうすると、図8に示すゲート電
圧VG(横軸)とドレイン電極ID(縦軸)のグラフに
表されるようにメモリセルのしきい値が変わり、読み出
し時のゲート電圧VRをゲート電極1に印加しても、ド
レイン電流IDが流れずメモリセルはONしない(デー
タ“0”)。
Flash memory (Flash EEPRO
M memory cells are written by injecting electrons into the floating gate 4 by applying a high voltage to the gate electrode 1 and the drain electrode 2 and setting the source electrode 3 to the GND level. Then, the threshold voltage of the memory cell changes as shown in the graph of the gate voltage VG (horizontal axis) and the drain electrode ID (vertical axis) shown in FIG. 8, and the gate voltage VR at the time of reading is applied to the gate electrode 1. However, the drain current ID does not flow and the memory cell is not turned on (data “0”).

【0004】また、フラッシュメモリの消去は、ゲート
電極1をGNDレベルにし、ドレイン電極2はオープン
とし、ソース電極3に高電圧を印加することで、フロー
ティングゲート4中の電子を引き抜くことによって行
う。そうすると、図8に示すグラフのようにメモリセル
のしきい値が変わり、読み出し時のゲート電圧VRをゲ
ート電極1に印加するとドレイン電流IDが流れ、メモ
リセルはONする(データ“1”)。
The flash memory is erased by pulling out electrons in the floating gate 4 by setting the gate electrode 1 to the GND level, leaving the drain electrode 2 open, and applying a high voltage to the source electrode 3. Then, the threshold value of the memory cell changes as shown in the graph of FIG. 8. When the gate voltage VR at the time of reading is applied to the gate electrode 1, the drain current ID flows and the memory cell is turned on (data “1”).

【0005】上記のようにフラッシュEEPROMの書
込み、消去は行われるが、メモリセルのしきい値を書込
み、消去時のしきい値に制御するための回路が必要であ
る。
Writing and erasing of the flash EEPROM are performed as described above, but a circuit for controlling the threshold value of the memory cell to the threshold value for writing and erasing is required.

【0006】ここで、従来のフラッシュEEPROMの
全体構成について図9を参照しながら説明する。図9
は、従来のフラッシュEEPROMの全体構成を示すブ
ロック図である。同図において、7は制御回路及びコマ
ンドレジスタに接続されたコマンドデコーダ、8はコマ
ンドデコーダ7に接続されたベリファイ電圧発生回路、
9はアドレス・レジスタ、ベリファイ電圧発生回路8及
びプログラム電圧発生回路に接続されたXデコーダであ
る。さらに、Yデコーダ、Yゲート、メモリセルアレ
イ、ソース線スイッチ、書込回路、センスアンプ、タイ
マ等を備える。
Here, the overall structure of the conventional flash EEPROM will be described with reference to FIG. Figure 9
FIG. 4 is a block diagram showing an overall configuration of a conventional flash EEPROM. In the figure, 7 is a command decoder connected to the control circuit and the command register, 8 is a verify voltage generation circuit connected to the command decoder 7,
An X decoder 9 is connected to the address register, the verify voltage generating circuit 8 and the program voltage generating circuit. Further, it is provided with a Y decoder, a Y gate, a memory cell array, a source line switch, a writing circuit, a sense amplifier, a timer and the like.

【0007】図10は、前述したベリファイ電圧発生回
路8の構成を示すブロック図である。同図において、ベ
リファイ電圧発生回路8は、消去ベリファイ電圧発生回
路10とプログラムベリファイ電圧発生回路20とを備
える。
FIG. 10 is a block diagram showing the configuration of the verify voltage generating circuit 8 described above. In FIG. 1, verify voltage generating circuit 8 includes erase verify voltage generating circuit 10 and program verify voltage generating circuit 20.

【0008】図11は、前述した消去ベリファイ電圧発
生回路10の構成を示すブロック図である。同図におい
て、消去ベリファイ電圧発生回路10は、消去ベリファ
イ基準電圧発生回路11と、コンパレータ12と、Vc
c電源13と、消去ベリファイ電圧供給部14とを備え
る。消去ベリファイ電圧発生回路10は、電気的に書込
み、一括消去可能なフラッシュEEPROMの消去時の
ベリファイ電圧を発生させる。
FIG. 11 is a block diagram showing a structure of the erase verify voltage generating circuit 10 described above. In the figure, an erase verify voltage generating circuit 10 includes an erase verify reference voltage generating circuit 11, a comparator 12, and Vc.
A c power supply 13 and an erase verify voltage supply unit 14 are provided. The erase verify voltage generation circuit 10 generates a verify voltage at the time of erasing of a flash EEPROM that can be electrically written and collectively erased.

【0009】図12は、前述した従来の消去ベリファイ
基準電圧発生回路11の構成を示す回路図である。同図
において、15はVCC電源、16はGNDである。ま
た、P1はPチャネルトランジスタ(以下、「Pchト
ランジスタ」という。)、N1〜N3はNチャネルトラ
ンジスタ(以下、「Nchトランジスタ」という。)、
V1は消去ベリファイ基準電圧発生回路11の出力であ
る。
FIG. 12 is a circuit diagram showing a structure of the conventional erase verify reference voltage generating circuit 11 described above. In the figure, 15 is a V CC power supply and 16 is a GND. P1 is a P-channel transistor (hereinafter referred to as “Pch transistor”), N1 to N3 are N-channel transistors (hereinafter referred to as “Nch transistor”),
V1 is an output of the erase verify reference voltage generating circuit 11.

【0010】次に、動作について説明する。図11に示
すように、消去ベリファイ電圧発生回路10は、消去ベ
リファイ基準電圧発生回路11で作り出した電圧V1を
もとにコンパレータ12を経由してVcc電源13から
消去ベリファイ電圧供給部14より安定した消去ベリフ
ァイ電圧を内部回路(Xデコーダ9)に供給している。
この消去ベリファイ電圧は、図8における読み出し時の
ゲート電圧VEVにあたり、すでに書込まれてゲート電圧
EVを与えてもONしないメモリトランジスタ(データ
“0”)をゲート電圧VEVを与えてONするしきい値以
下まで消去を行うための基準電圧となる。
Next, the operation will be described. As shown in FIG. 11, the erase verify voltage generating circuit 10 is more stable than the erase verify voltage supplying unit 14 from the Vcc power supply 13 via the comparator 12 based on the voltage V1 generated by the erase verify reference voltage generating circuit 11. The erase verify voltage is supplied to the internal circuit (X decoder 9).
This erase verify voltage corresponds to the gate voltage V EV at the time of reading in FIG. 8, and is turned on by applying the gate voltage V EV to the memory transistor (data “0”) which has already been written and does not turn on even when the gate voltage V EV is applied. It becomes a reference voltage for erasing up to the threshold value below.

【0011】この消去ベリファイ基準電圧を発生させて
いるのが図12に示す消去ベリファイ基準電圧発生回路
11である。同図に示すように、Vcc電源15とGND
16間に常時ONしているPchトランジスタP1と、
ドレインをゲート入力とするNchトランジスタN1〜
N3が直列接続されており、PchトランジスタP1の
ドレインとNchトランジスタN1のドレインの接続部
が消去ベリファイ基準電圧V1となる。
The erase verify reference voltage generating circuit 11 shown in FIG. 12 generates the erase verify reference voltage. As shown in the figure, Vcc power supply 15 and GND
Pch transistor P1 which is always ON between 16 and
Nch transistors N1 to N1 whose drain is a gate input
N3 are connected in series, and the connection between the drain of the Pch transistor P1 and the drain of the Nch transistor N1 becomes the erase verify reference voltage V1.

【0012】この消去ベリファイ基準電圧V1は、VCC
電源15からNchトランジスタN1〜N3のしきい値
分だけ電圧降下した値となり、NchトランジスタN1
〜N3のしきい値をVthとすると、消去ベリファイ基
準電圧V1の値は(V1=VCC−3Vth)となる。フ
ラッシュEEPROMのVCC電源15の動作範囲が5V
±0.5Vであれば少なくとも消去ベリファイ基準電圧
V1の値は4.5V以下にする必要がある。なお、本例
ではNchトランジスタは3個で構成しているが、設定
値等によりこの限りではない。
The erase verify reference voltage V1 is V CC
The voltage drops from the power supply 15 by the threshold value of the Nch transistors N1 to N3.
When the threshold value of ~N3 and Vth, the value of the erase-verify reference voltage V1 becomes (V1 = V CC -3Vth). Operating range of V CC power source 15 of the flash EEPROM is 5V
If ± 0.5 V, the value of the erase verify reference voltage V1 must be at least 4.5 V or less. In this example, three Nch transistors are used, but the number of Nch transistors is not limited to this, depending on the set value or the like.

【0013】一方、図13は、前述したプログラムベリ
ファイ電圧発生回路20の構成を示すブロック図であ
る。同図において、プログラムベリファイ電圧発生回路
20は、プログラムベリファイ基準電圧発生回路21
と、コンパレータ22と、Vpp電源23と、プログラ
ムベリファイ電圧供給部24とを備える。プログラムベ
リファイ電圧発生回路20は、書込み時のプログラムベ
リファイ電圧を発生させる。
On the other hand, FIG. 13 is a block diagram showing a structure of the program verify voltage generating circuit 20 described above. In the figure, a program verify voltage generating circuit 20 is provided with a program verify reference voltage generating circuit 21.
A comparator 22, a Vpp power supply 23, and a program verify voltage supply unit 24. The program verify voltage generation circuit 20 generates a program verify voltage for writing.

【0014】図14は、前述した従来のプログラムベリ
ファイ基準電圧発生回路21の構成を示す回路図であ
る。同図において、25はVpp電源、16はGNDであ
る。また、P1はPchトランジスタ、N1〜N3はN
chトランジスタ、V1はプログラムベリファイ基準電
圧発生回路21の出力である。
FIG. 14 is a circuit diagram showing the structure of the conventional program verify reference voltage generating circuit 21 described above. In the figure, 25 is a V pp power supply and 16 is a GND. P1 is a Pch transistor, and N1 to N3 are N
A ch transistor, V1 is an output of the program verify reference voltage generation circuit 21.

【0015】図13に示すように、プログラムベリファ
イ電圧発生回路20は、プログラムベリファイ基準電圧
発生回路21で作り出したV2をもとにコンパレータ2
2を経由してVpp電源23からプログラムベリファイ
電圧供給部24より、安定したプログラムベリファイ電
圧を内部回路(Xデコーダ9)に供給している。このプ
ログラムベリファイ電圧は、図8における読み出し時の
ゲート電圧VPVにあたり、すでに消去されてゲート電圧
PVを与えてもOFFしないメモリトランジスタ(デー
タ“1”)をゲート電圧VPVを与えてOFFするしきい
値以上まで書込みを行うための基準電圧となる。
As shown in FIG. 13, the program verify voltage generating circuit 20 has a comparator 2 based on V2 generated by the program verify reference voltage generating circuit 21.
A stable program verify voltage is supplied from the Vpp power supply 23 to the internal circuit (X decoder 9) from the Vpp power source 23 via the program verify voltage supply unit 24. The program verify voltage is around the gate voltage V PV at the time of reading in FIG. 8, already OFF by applying a gate voltage V PV memory transistor (data "1") is erased without OFF be given gate voltage V PV It serves as a reference voltage for writing up to a threshold value or more.

【0016】このプログラムベリファイ基準電圧を発生
させているのが図14に示すプログラムベリファイ基準
電圧発生回路21である。同図において、25は書込み
・消去時に高電圧(12V)となるVPP電源であり、V
2はプログラムベリファイ基準電圧である。その他は図
12に示す消去ベリファイ基準電圧発生回路11と同様
である。
The program verify reference voltage generating circuit 21 shown in FIG. 14 generates the program verify reference voltage. In the figure, reference numeral 25 denotes a V PP power supply which becomes a high voltage (12 V) at the time of writing / erasing, and V
2 is a program verify reference voltage. Others are the same as those of the erase verify reference voltage generating circuit 11 shown in FIG.

【0017】また、動作も消去ベリファイ基準電圧発生
回路11と同様であり、プログラムベリファイ基準電圧
V2の値は(V2=VPP−3Vth)となる。プログラ
ムベリファイ基準電圧V2の値は5.5V以上にする必
要がある。なお、本例ではNchトランジスタは3個で
構成しているが、設定値等によりこの限りではない。
The operation is similar to that of the erase verify reference voltage generating circuit 11, and the value of the program verify reference voltage V2 is (V2 = V PP -3Vth). The value of the program verify reference voltage V2 needs to be 5.5 V or more. In this example, three Nch transistors are used, but the number of Nch transistors is not limited to this, depending on the set value or the like.

【0018】[0018]

【発明が解決しようとする課題】従来の不揮発性半導体
記憶装置(フラッシュEEPROM)は以上のように構
成されているので、消去後のメモリセルのしきい値が消
去ベリファイ基準電圧発生回路11の特性に左右され、
特にプロセスの変動によるバラツキの影響を大きくうけ
るため、消去ベリファイ基準電圧V1が高く設定される
と製品が不良となってしまうという問題点があった。ま
た、書込み後も同様に、プログラムベリファイ基準電圧
V2が低く設定されると製品が不良になってしまうとい
う問題点があった。
Since the conventional non-volatile semiconductor memory device (flash EEPROM) is configured as described above, the threshold value of the memory cell after erasing has characteristics of the erase verify reference voltage generating circuit 11. Depends on
In particular, there is a problem that the product becomes defective if the erase verify reference voltage V1 is set high because it is greatly affected by variations due to process variations. Similarly, after programming, if the program verify reference voltage V2 is set low, the product becomes defective.

【0019】この発明は、上記のような問題点を解決す
るためになされたもので、消去ベリファイ基準電圧、プ
ログラムベリファイ基準電圧を調整でき、プロセスの変
動に強い不揮発性半導体記憶装置を得ることを目的とす
る。
The present invention has been made in order to solve the above problems, and an erase verify reference voltage and a program verify reference voltage can be adjusted to obtain a nonvolatile semiconductor memory device which is resistant to process variations. To aim.

【0020】[0020]

【課題を解決するための手段】この発明の請求項1に係
る不揮発性半導体記憶装置は、次に掲げる手段を備えた
ものである。 〔1〕 電気的に書き込み消去可能な不揮発性の予備メ
モリ。 〔2〕 前記電気的に書き込み消去可能な不揮発性の予
備メモリの情報に基づいて、消去後の動作領域を決定す
る消去ベリファイ基準電圧を変える消去ベリファイ基準
電圧発生回路。
A nonvolatile semiconductor memory device according to claim 1 of the present invention comprises the following means. [1] A non-volatile spare memory that can be electrically written and erased. [2] An erase-verify reference voltage generating circuit that changes an erase-verify reference voltage that determines an operation area after erasing, based on the information in the electrically-erasable nonvolatile spare memory.

【0021】この発明の請求項2に係る不揮発性半導体
記憶装置は、次に掲げる手段を備えたものである。 〔1〕 電気的に書き込み消去可能な不揮発性の予備メ
モリ。 〔2〕 前記電気的に書き込み消去可能な不揮発性の予
備メモリの情報に基づいて、書込み後の動作領域を決定
するプログラムベリファイ基準電圧を変えるプログラム
ベリファイ基準電圧発生回路。
A non-volatile semiconductor memory device according to a second aspect of the present invention comprises the following means. [1] A non-volatile spare memory that can be electrically written and erased. [2] A program verify reference voltage generation circuit that changes a program verify reference voltage that determines an operation area after writing, based on information of the electrically programmable erasable non-volatile spare memory.

【0022】[0022]

【作用】この発明の請求項1に係る不揮発性半導体記憶
装置においては、消去ベリファイ基準電圧発生回路によ
って、電気的に書き込み消去可能な不揮発性の予備メモ
リの情報に基づいて、消去後の動作領域を決定する消去
ベリファイ基準電圧が変えられる。その結果、消去後の
動作マージンを拡大することができる。
In the non-volatile semiconductor memory device according to the first aspect of the present invention, the erase verify reference voltage generating circuit is used to operate the erased operation area based on the information of the non-volatile spare memory which is electrically writable and erasable. The erase verify reference voltage that determines the As a result, the operation margin after erasing can be expanded.

【0023】この発明の請求項2に係る不揮発性半導体
記憶装置においては、プログラムベリファイ基準電圧発
生回路によって、電気的に書き込み消去可能な不揮発性
の予備メモリの情報に基づいて、書込み後の動作領域を
決定するプログラムベリファイ基準電圧が変えられる。
その結果、書込み後の動作マージンを拡大することがで
きる。
In the non-volatile semiconductor memory device according to the second aspect of the present invention, the program verify reference voltage generating circuit is used for the operation area after writing based on the information of the non-volatile spare memory which is electrically writable and erasable. The program verify reference voltage that determines the
As a result, the operation margin after writing can be expanded.

【0024】[0024]

【実施例】【Example】

実施例1.以下、この発明の実施例1の消去ベリファイ
基準電圧発生回路11Aについて図1を参照しながら説
明する。図1は、この発明の実施例1の消去ベリファイ
基準電圧発生回路11Aを示す回路図である。なお、消
去ベリファイ基準電圧発生回路11Aと信号生成回路3
0以外は上述した従来装置と同様である。すなわち、こ
の実施例1に係る不揮発性半導体記憶装置のベリファイ
電圧発生回路8は、消去ベリファイ電圧発生回路10
と、プログラムベリファイ電圧発生回路20と、信号生
成回路30とを備える。さらに、消去ベリファイ電圧発
生回路10は、消去ベリファイ基準電圧発生回路11A
と、コンパレータ12と、Vcc電源13と、消去ベリ
ファイ電圧供給部14とを含む。
Example 1. Hereinafter, the erase verify reference voltage generating circuit 11A according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 1 is a circuit diagram showing an erase verify reference voltage generating circuit 11A according to a first embodiment of the present invention. The erase verify reference voltage generating circuit 11A and the signal generating circuit 3
Other than 0 is the same as the conventional device described above. That is, the verify voltage generating circuit 8 of the nonvolatile semiconductor memory device according to the first embodiment is different from the erase verify voltage generating circuit 10.
A program verify voltage generation circuit 20 and a signal generation circuit 30. Further, the erase verify voltage generating circuit 10 includes an erase verify reference voltage generating circuit 11A.
A comparator 12, a Vcc power supply 13, and an erase verify voltage supply unit 14.

【0025】同図において、15はVCC電源、16はG
NDである。また、N1〜N3はNchトランジスタ、
P1〜P4はPchトランジスタ、C1〜C3はPch
トランジスタP2〜P4のゲートに入力される信号、V
1は消去ベリファイ基準電圧である。なお、Nchトラ
ンジスタN1〜N3にはそれぞれPchトランジスタP
2〜P4が接続されている。
In the figure, 15 is a V CC power supply and 16 is a G power supply.
It is ND. N1 to N3 are Nch transistors,
P1 to P4 are Pch transistors, C1 to C3 are Pch transistors
A signal input to the gates of the transistors P2 to P4, V
Reference numeral 1 is an erase verify reference voltage. The Nch transistors N1 to N3 are respectively Pch transistors P.
2 to P4 are connected.

【0026】信号C1〜C3が“H”の場合、Pchト
ランジスタP2〜P4はOFFとなり、消去ベリファイ
基準電圧V1は従来例と同様である。今、信号C1のみ
が“L”の場合を考える。この時、Pchトランジスタ
P2がONし、図1に示すように、A点からB点へ流れ
る電流は、ON抵抗の大きいNchトランジスタN1よ
りもON抵抗のないPchトランジスタP2を流れる。
そうなると消去ベリファイ基準電圧V1は従来の(VCC
−3Vth)から(VCC−2Vth)となり消去ベリフ
ァイ電圧が下がり、メモリセルのしきい値は従来例より
も低くなりVCCの動作下限も低くなり、製品規格に対し
ても動作マージンが拡大する。さらに、信号C1〜C3
の組み合わせにより、Nchトランジスタのしきい値の
倍数分について消去ベリファイ基準電圧V1の調整が可
能となる。
When the signals C1 to C3 are "H", the Pch transistors P2 to P4 are turned off, and the erase verify reference voltage V1 is the same as in the conventional example. Now, consider the case where only the signal C1 is "L". At this time, the Pch transistor P2 is turned on, and as shown in FIG. 1, the current flowing from the point A to the point B flows through the Pch transistor P2 having no ON resistance than the Nch transistor N1 having a large ON resistance.
Then, the erase verify reference voltage V1 becomes equal to the conventional (V CC
From -3Vth) lower the (V CC -2Vth) next erase verify voltage, the threshold voltage of the memory cell becomes lower operation limit of becomes V CC lower than the conventional example, the operation margin is enlarged with respect to product specifications . Furthermore, the signals C1 to C3
By combining the above, the erase verify reference voltage V1 can be adjusted for a multiple of the threshold value of the Nch transistor.

【0027】この信号C1〜C3を作り出す信号生成回
路30について図2及び図3を参照しながら説明する。
図2は、ベリファイ電圧発生回路8に含まれ、信号C1
〜C3を生成する信号生成回路30である。同図におい
て、31〜33はNAND回路である。また、信号C1
〜C3が図1に示す調整用のPchトランジスタP2〜
P4のゲート信号にあたり、その情報はNAND回路3
1〜33に接続された予備メモリ34〜36の状態によ
って決定される。特定の入力信号ピンに高電圧を印加し
たテストモード時にTEST信号が“H”となり、予備
メモリ34〜36に対応させたアドレス信号IN1〜I
N3を“H”にした予備メモリ34〜36が選択され情
報の書込みを行う。なお、上記のアドレス信号IN1〜
IN3のかわりにデータピンを予備メモリ34〜36に
対応させてもよい。
A signal generating circuit 30 for producing the signals C1 to C3 will be described with reference to FIGS.
FIG. 2 shows a signal C1 included in the verify voltage generation circuit 8.
The signal generation circuit 30 generates C3. In the figure, 31 to 33 are NAND circuits. Also, the signal C1
~ C3 is the Pch transistor P2 for adjustment shown in FIG.
When the gate signal of P4 is received, the information is the NAND circuit 3
It is determined by the states of the spare memories 34 to 36 connected to the 1 to 33. In the test mode in which a high voltage is applied to a specific input signal pin, the TEST signal becomes “H”, and the address signals IN1 to I corresponding to the spare memories 34 to 36 are stored.
The spare memories 34 to 36 having N3 set to "H" are selected to write information. The above address signals IN1 to IN1
Data pins may be associated with the spare memories 34 to 36 instead of IN3.

【0028】一例として、予備メモリ34へのデータの
書込みについて図3を参照しながら説明する。図3は、
図2に示す予備メモリ34の構成を示す回路図である。
なお、予備メモリ34〜36は同一の構成である。
As an example, writing of data to the spare memory 34 will be described with reference to FIG. Figure 3
FIG. 3 is a circuit diagram showing a configuration of a spare memory 34 shown in FIG. 2.
The spare memories 34 to 36 have the same configuration.

【0029】同図において、40はインバータ回路、4
1はVpp電源、42は機能がフラッシュEEPROM
であるメモリセル(図9の全体構成のメモリセルアレイ
とは別のものである。)、43はメモリセル42のゲー
ト電圧を切り換えるゲート切り換えスイッチ、44はT
EST信号によりメモリセル42のソース電圧を切り換
えるソース線スイッチ(図9の全体構成のソース線スイ
ッチとは別のものである。)、45はTEST信号と/
WE信号が入力されるNAND回路、46はインバータ
回路、47はVcc電源、48は容量C、49はGND
である。また、N4〜N7はNchトランジスタ、P5
及びP6はPchトランジスタである。
In the figure, 40 is an inverter circuit, 4
1 is a Vpp power supply, and 42 is a flash EEPROM
, Which is a memory cell different from the memory cell array having the entire configuration of FIG. 9, 43 is a gate changeover switch for changing the gate voltage of the memory cell 42, and 44 is T
A source line switch for switching the source voltage of the memory cell 42 according to the EST signal (different from the source line switch of the overall configuration of FIG. 9), and 45 for the TEST signal
A NAND circuit to which a WE signal is input, 46 is an inverter circuit, 47 is a Vcc power supply, 48 is a capacitor C, and 49 is GND.
Is. N4 to N7 are Nch transistors, P5
And P6 are Pch transistors.

【0030】通常動作時は、ソース線スイッチ44がG
NDであり、ゲート切り換えスイッチ43にVCC電源4
7の電圧が印加されるのでメモリセル42は消去されて
いればONし、NchトランジスタN6を通してPch
トランジスタP6とNchトランジスタN7からなるイ
ンバータ回路に“L”が入力され、出力信号C1は
“H”信号となる。PchトランジスタP5はラッチ回
路として付いている。また、メモリセル42が書込まれ
ていればOFFし、容量48によって“H”レベルに充
電されるPchトランジスタP6とNchトランジスタ
N7のゲート信号により出力信号C1は“L”信号とな
る。
During normal operation, the source line switch 44 is set to G
It is ND, and V CC power source 4
Since the voltage of 7 is applied, the memory cell 42 is turned on if it is erased, and the Pch is turned on through the Nch transistor N6.
"L" is input to the inverter circuit including the transistor P6 and the Nch transistor N7, and the output signal C1 becomes the "H" signal. The Pch transistor P5 is attached as a latch circuit. If the memory cell 42 is written, the memory cell 42 is turned off, and the output signal C1 becomes the "L" signal by the gate signals of the Pch transistor P6 and the Nch transistor N7 charged to the "H" level by the capacitor 48.

【0031】一方、メモリセル42への書込み・消去は
特定の入力信号ピンに高電圧を印加したテストモードで
行う。書込み・消去のどちらを実行するかの選択は、通
常動作時と同様に、コマンドによる命令設定で行う。書
込みのときは、VPP電源41は高電圧(12V)とし、
アドレス信号IN1〜IN3又はデータ信号によって選
ばれるNchトランジスタN5がONし、ゲート切り換
えスイッチ43はVPP電源41と同じ電圧となり、ソー
ス線スイッチ44がGNDになり、Nchトランジスタ
N6がOFFすることで行われる。
On the other hand, writing / erasing to / from the memory cell 42 is performed in a test mode in which a high voltage is applied to a specific input signal pin. Whether to execute writing or erasing is selected by command setting using a command, as in the normal operation. At the time of writing, the V PP power supply 41 is set to a high voltage (12V),
The Nch transistor N5 selected by the address signals IN1 to IN3 or the data signal is turned on, the gate changeover switch 43 becomes the same voltage as the V PP power supply 41, the source line switch 44 becomes GND, and the Nch transistor N6 is turned off. Be seen.

【0032】消去は、ゲート切り換えスイッチ43がG
ND、ソース線スイッチ44がVPP電源41の高電圧
(12V)に、NchトランジスタN5及びN6がOF
Fすることで行われる。ただし、ソース線スイッチ44
は本来のメモリセル42とは分離されており、TEST
信号が“H”にならないとメモリセル42に接続されて
いるソース線スイッチ44は切り換らないものとする。
To erase, the gate selector switch 43 is set to G.
The ND / source line switch 44 is set to the high voltage (12V) of the V PP power supply 41, and the Nch transistors N5 and N6 are set to OF.
It is done by doing F. However, the source line switch 44
Is separated from the original memory cell 42,
Unless the signal becomes "H", the source line switch 44 connected to the memory cell 42 is not switched.

【0033】実施例2.図4は、この発明の実施例2の
消去ベリファイ基準電圧発生回路11Bの構成を示す回
路図である。同図において、P2〜P4はPchトラン
ジスタ、N8〜N13はNchトランジスタである。他
の構成は前述した実施例1と同様である。すなわち、実
施例1において、消去ベリファイ基準電圧発生回路11
Aの代わりに、消去ベリファイ基準電圧発生回路11B
を用いるものである。
Example 2. FIG. 4 is a circuit diagram showing the configuration of the erase verify reference voltage generating circuit 11B according to the second embodiment of the present invention. In the figure, P2 to P4 are Pch transistors, and N8 to N13 are Nch transistors. Other configurations are similar to those of the above-described first embodiment. That is, in the first embodiment, the erase verify reference voltage generation circuit 11
Instead of A, erase verify reference voltage generation circuit 11B
Is used.

【0034】信号C1〜C3を制御することで図1で説
明した時と同様に消去ベリファイ基準電圧V1を変化さ
せることができる。一例として、信号C1が“L”、信
号C2及びC3が“H”の場合を説明すると、Nchト
ランジスタN1〜N3、N8〜N10はそれぞれONし
た時にVth(しきい値)の抵抗を持っているため、V
1の電圧はVCC電源15から、上記合成抵抗(3/2)
・Vth引いた値となる。
By controlling the signals C1 to C3, the erase verify reference voltage V1 can be changed as in the case described with reference to FIG. As an example, when the signal C1 is "L" and the signals C2 and C3 are "H", the Nch transistors N1 to N3 and N8 to N10 each have a resistance of Vth (threshold value) when turned on. Therefore, V
The voltage of 1 is from the V CC power supply 15 and the combined resistance (3/2)
・ Vth is subtracted.

【0035】このように、信号C1〜C3を切り換える
ことによって消去ベリファイ基準電圧発生回路11Bの
組み合わせを変えることができ、幾つかの消去ベリファ
イ基準電圧V1を発生させることができる。このため、
消去後に動作領域マージン不良が発生した場合には、実
施例1で説明したメモリセル42に情報を書き込んで動
作マージン不良を良品にすることが可能である。
As described above, by switching the signals C1 to C3, the combination of the erase verify reference voltage generating circuit 11B can be changed and several erase verify reference voltages V1 can be generated. For this reason,
When a defective operation area margin occurs after erasing, information can be written to the memory cell 42 described in the first embodiment to make the defective operation margin defective.

【0036】実施例3.図5は、この発明の実施例3の
プログラムベリファイ基準電圧発生回路21Aの構成を
示す回路図である。図1で説明した消去ベリファイ基準
電圧発生回路11Aと同様の動作をし、プログラムベリ
ファイ基準電圧V2を信号C1〜C3によって変化させ
ることができる。なお、信号C1〜C3は実施例1と同
様の方法で発生させる。他の構成は実施例1と同様であ
る。すなわち、実施例1において、プログラムベリファ
イ基準電圧発生回路21の代わりに、プログラムベリフ
ァイ基準電圧発生回路21Aを用いるものである。な
お、消去ベリファイ基準電圧発生回路11Aは、消去ベ
リファイ基準電圧発生回路11Bや従来の消去ベリファ
イ基準電圧発生回路11を用いてもよい。
Example 3. FIG. 5 is a circuit diagram showing the configuration of a program verify reference voltage generating circuit 21A according to the third embodiment of the present invention. The program verify reference voltage V2 can be changed by the signals C1 to C3 by performing the same operation as the erase verify reference voltage generating circuit 11A described in FIG. The signals C1 to C3 are generated by the same method as in the first embodiment. Other configurations are similar to those of the first embodiment. That is, in the first embodiment, the program verify reference voltage generating circuit 21A is used instead of the program verify reference voltage generating circuit 21A. As the erase verify reference voltage generating circuit 11A, the erase verify reference voltage generating circuit 11B or the conventional erase verify reference voltage generating circuit 11 may be used.

【0037】実施例4.図6は、この発明の実施例4の
プログラムベリファイ基準電圧発生回路21Bの構成を
示す回路図である。図4で説明した消去ベリファイ基準
電圧発生回路11Bと同様の動作をし、プログラムベリ
ファイ基準電圧V2を信号C1〜C3によって変化させ
ることができる。なお、信号C1〜C3は実施例1と同
様の方法で発生させる。他の構成は実施例1と同様であ
る。すなわち、実施例1において、プログラムベリファ
イ基準電圧発生回路21の代わりに、プログラムベリフ
ァイ基準電圧発生回路21Bを用いるものである。な
お、消去ベリファイ基準電圧発生回路11Aは、消去ベ
リファイ基準電圧発生回路11Bや従来の消去ベリファ
イ基準電圧発生回路11を用いてもよい。
Example 4. FIG. 6 is a circuit diagram showing the configuration of a program verify reference voltage generation circuit 21B according to the fourth embodiment of the present invention. The program verify reference voltage V2 can be changed by the signals C1 to C3 by performing the same operation as the erase verify reference voltage generating circuit 11B described in FIG. The signals C1 to C3 are generated by the same method as in the first embodiment. Other configurations are similar to those of the first embodiment. That is, in the first embodiment, the program verify reference voltage generating circuit 21B is used instead of the program verify reference voltage generating circuit 21B. As the erase verify reference voltage generating circuit 11A, the erase verify reference voltage generating circuit 11B or the conventional erase verify reference voltage generating circuit 11 may be used.

【0038】[0038]

【発明の効果】この発明の請求項1に係る不揮発性半導
体記憶装置は、以上説明したとおり、電気的に書き込み
消去可能な不揮発性の予備メモリと、前記電気的に書き
込み消去可能な不揮発性の予備メモリの情報に基づい
て、消去後の動作領域を決定する消去ベリファイ基準電
圧を変える消去ベリファイ基準電圧発生回路とを備えた
ので、消去ベリファイ時の基準電圧を調整できる、ひい
ては消去後の動作マージン不良を救済することができる
という効果を奏する。
As described above, the non-volatile semiconductor memory device according to the first aspect of the present invention includes an electrically writable and erasable non-volatile spare memory and the electrically writable and erasable non-volatile memory. Since the erase verify reference voltage generating circuit that changes the erase verify reference voltage that determines the operation area after erasing based on the information in the spare memory is provided, the reference voltage at the time of erase verify can be adjusted. This has the effect of being able to remedy defects.

【0039】この発明の請求項2に係る不揮発性半導体
記憶装置は、以上説明したとおり、電気的に書き込み消
去可能な不揮発性の予備メモリと、前記電気的に書き込
み消去可能な不揮発性の予備メモリの情報に基づいて、
書込み後の動作領域を決定するプログラムベリファイ基
準電圧を変えるプログラムベリファイ基準電圧発生回路
とを備えたので、プログラムベリファイ時の基準電圧を
調整でき、ひいては書込み後の動作マージン不良を救済
することができるという効果を奏する。
As described above, the non-volatile semiconductor memory device according to a second aspect of the present invention includes an electrically writable and erasable non-volatile spare memory and the electrically writable and erasable non-volatile spare memory. Based on the information of
Since the program verify reference voltage generating circuit that changes the program verify reference voltage that determines the operation area after writing is provided, the reference voltage at the time of program verify can be adjusted, and eventually the operation margin failure after writing can be relieved. Produce an effect.

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

【図1】この発明の実施例1の消去ベリファイ基準電圧
発生回路を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing an erase verify reference voltage generating circuit according to a first embodiment of the present invention.

【図2】この発明の実施例1の消去ベリファイ基準電圧
発生回路を駆動する信号を生成する回路を示す図であ
る。
FIG. 2 is a diagram showing a circuit that generates a signal for driving an erase verify reference voltage generating circuit according to the first embodiment of the present invention.

【図3】この発明の実施例1の予備メモリの構成を示す
図である。
FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a spare memory according to the first embodiment of the present invention.

【図4】この発明の実施例2の消去ベリファイ基準電圧
発生回路を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing an erase verify reference voltage generation circuit according to a second embodiment of the present invention.

【図5】この発明の実施例3のプログラムベリファイ基
準電圧発生回路を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a program verify reference voltage generating circuit according to a third embodiment of the present invention.

【図6】この発明の実施例4のプログラムベリファイ基
準電圧発生回路を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing a program verify reference voltage generation circuit according to a fourth embodiment of the present invention.

【図7】従来の不揮発性半導体記憶装置(フラッシュE
EPROM)のメモリセルの断面構造を示す図である。
FIG. 7 shows a conventional nonvolatile semiconductor memory device (flash E
It is a figure which shows the cross-section of the memory cell of EPROM.

【図8】従来の不揮発性半導体記憶装置のメモリセルの
特性を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing characteristics of a memory cell of a conventional nonvolatile semiconductor memory device.

【図9】従来の不揮発性半導体記憶装置の全体構成を示
す図である。
FIG. 9 is a diagram showing an overall configuration of a conventional nonvolatile semiconductor memory device.

【図10】従来のベリファイ電圧発生回路を示すブロッ
ク図である。
FIG. 10 is a block diagram showing a conventional verify voltage generating circuit.

【図11】従来の消去ベリファイ電圧発生回路を示すブ
ロック図である。
FIG. 11 is a block diagram showing a conventional erase verify voltage generating circuit.

【図12】従来の消去ベリファイ基準電圧発生回路を示
す回路図である。
FIG. 12 is a circuit diagram showing a conventional erase verify reference voltage generating circuit.

【図13】従来のプログラムベリファイ電圧発生回路を
示すブロック図である。
FIG. 13 is a block diagram showing a conventional program verify voltage generation circuit.

【図14】従来のプログラムベリファイ基準電圧発生回
路を示す回路図である。
FIG. 14 is a circuit diagram showing a conventional program verify reference voltage generating circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

8 ベリファイ電圧発生回路 10 消去ベリファイ電圧発生回路 20 プログラムベリファイ電圧発生回路 30 信号生成回路 11A 消去ベリファイ基準電圧発生回路 11B 消去ベリファイ基準電圧発生回路 12 コンパレータ 14 消去ベリファイ電圧供給部 21A プログラムベリファイ基準電圧発生回路 21B プログラムベリファイ基準電圧発生回路 22 コンパレータ 24 プログラムベリファイ電圧供給部 31、32、33 NAND回路 34、35、36 予備メモリ 8 verify voltage generating circuit 10 erase verify voltage generating circuit 20 program verify voltage generating circuit 30 signal generating circuit 11A erase verify reference voltage generating circuit 11B erase verify reference voltage generating circuit 12 comparator 14 erase verify voltage supplying section 21A program verify reference voltage generating circuit 21B Program Verify Reference Voltage Generation Circuit 22 Comparator 24 Program Verify Voltage Supply Section 31, 32, 33 NAND Circuits 34, 35, 36 Preliminary Memory

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成6年9月29日[Submission date] September 29, 1994

【手続補正1】[Procedure Amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0014[Correction target item name] 0014

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0014】図14は、前述した従来のプログラムベリ
ファイ基準電圧発生回路21の構成を示す回路図であ
る。同図において、25はVpp電源、16はGNDであ
る。また、P1はPchトランジスタ、N1〜N3はN
chトランジスタ、V2はプログラムベリファイ基準電
圧発生回路21の出力である。
FIG. 14 is a circuit diagram showing the structure of the conventional program verify reference voltage generating circuit 21 described above. In the figure, 25 is a V pp power supply and 16 is a GND. P1 is a Pch transistor, and N1 to N3 are N
The ch transistor, V2, is the output of the program verify reference voltage generation circuit 21.

【手続補正2】[Procedure Amendment 2]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0029[Name of item to be corrected] 0029

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0029】同図において、40はインバータ回路、4
1はVpp電源、42は機能がフラッシュEEPROM
であるメモリセル(図9の全体構成のメモリセルアレイ
とは別のものである。)、43はメモリセル42のゲー
ト電圧を切り換えるゲート切り換えスイッチ、44はT
EST信号によりメモリセル42のソース電圧を切り換
えるソース線スイッチ(図9の全体構成のソース線スイ
ッチとは別のものである。)、46はTEST信号を入
力とするインバータ回路、47はVcc電源、48は容
量C、49はGNDである。また、N4〜N7はNch
トランジスタ、P5及びP6はPchトランジスタであ
る。
In the figure, 40 is an inverter circuit, 4
1 is a Vpp power supply, and 42 is a flash EEPROM
, Which is a memory cell different from the memory cell array having the entire configuration of FIG. 9, 43 is a gate changeover switch for changing the gate voltage of the memory cell 42, and 44 is T
A source line switch for switching the source voltage of the memory cell 42 in accordance with the EST signal (different from the source line switch of the overall configuration of FIG. 9), and 46 for inputting the TEST signal .
Inverter circuit to force, 47 Vcc power supply, 48 is capacitor C, 49 is GND. N4 to N7 are Nch
The transistors P5 and P6 are Pch transistors.

【手続補正3】[Procedure 3]

【補正対象書類名】図面[Document name to be corrected] Drawing

【補正対象項目名】図3[Name of item to be corrected] Figure 3

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【図3】 [Figure 3]

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 電気的に書き込み消去可能な不揮発性の
予備メモリ、及び前記電気的に書き込み消去可能な不揮
発性の予備メモリの情報に基づいて、消去後の動作領域
を決定する消去ベリファイ基準電圧を変える消去ベリフ
ァイ基準電圧発生回路を備えたことを特徴とする不揮発
性半導体記憶装置。
1. An electrically erasable non-volatile spare memory, and an erase verify reference voltage for determining an operating area after erasing based on information of the electrically writable and erasable non-volatile spare memory. A non-volatile semiconductor memory device comprising an erase verify reference voltage generating circuit for changing the voltage.
【請求項2】 電気的に書き込み消去可能な不揮発性の
予備メモリ、及び前記電気的に書き込み消去可能な不揮
発性の予備メモリの情報に基づいて、書込み後の動作領
域を決定するプログラムベリファイ基準電圧を変えるプ
ログラムベリファイ基準電圧発生回路を備えたことを特
徴とする不揮発性半導体記憶装置。
2. A program verify reference voltage for determining an operation area after writing based on information of an electrically writable and erasable nonvolatile spare memory and the electrically writable and erasable nonvolatile spare memory. A non-volatile semiconductor memory device comprising a program verify reference voltage generating circuit for changing the voltage.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09180475A (en) * 1995-10-16 1997-07-11 Samsung Electron Co Ltd Non-volatile semiconductor storage
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