JPH0743954B2 - Semiconductor memory device - Google Patents

Semiconductor memory device

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JPH0743954B2
JPH0743954B2 JP16560788A JP16560788A JPH0743954B2 JP H0743954 B2 JPH0743954 B2 JP H0743954B2 JP 16560788 A JP16560788 A JP 16560788A JP 16560788 A JP16560788 A JP 16560788A JP H0743954 B2 JPH0743954 B2 JP H0743954B2
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voltage
memory cell
mos transistor
channel mos
logic state
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悟 岸田
尋史 篠原
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Mitsubishi Electric Corp
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Mitsubishi Electric Corp
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    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C17/00Read-only memories programmable only once; Semi-permanent stores, e.g. manually-replaceable information cards
    • G11C17/14Read-only memories programmable only once; Semi-permanent stores, e.g. manually-replaceable information cards in which contents are determined by selectively establishing, breaking or modifying connecting links by permanently altering the state of coupling elements, e.g. PROM
    • G11C17/16Read-only memories programmable only once; Semi-permanent stores, e.g. manually-replaceable information cards in which contents are determined by selectively establishing, breaking or modifying connecting links by permanently altering the state of coupling elements, e.g. PROM using electrically-fusible links

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、主として、チャネルカット方式のROMを含む
半導体記憶装置に関し、詳しくは、複数行および複数列
にメモリセルが配設され、行および列からなるアドレス
に応じてメモリセルの閾値を第1の大きさまたは第2の
大きさに予め選択設定しておくことによりデータを記憶
しておく半導体記憶装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention mainly relates to a semiconductor memory device including a channel cut ROM, and more specifically, it has memory cells arranged in a plurality of rows and a plurality of columns. The present invention relates to a semiconductor memory device in which data is stored by preliminarily selecting and setting a threshold value of a memory cell to a first size or a second size in accordance with a column address.

[従来の技術] この種の半導体記憶装置において従来から一般的に知ら
れているものに、たとえば第6図に示すものがある。
[Prior Art] A semiconductor memory device of this type that has been generally known in the past is, for example, that shown in FIG.

第6図は、1bit×16wordのROMを含む半導体記憶装置の
全体図である。図中、1は、複数行(図面上は4行)お
よび複数列(図面上は4列)に配設された複数のメモリ
セル5からなるメモリセルアレイである。22は、行選択
手段の一例であるXデコーダであり、アドレス入力信号
Aφ,A1に基づいて各ワード線ドライバ20にそれぞれハ
イレベル信号またはローレベル信号を出力するものであ
る。そして、ワード線ドライバにハイレベル信号が入力
された場合にはそのワード線ドライバ20に接続されたワ
ード線3にローレベル信号が出力れることとなる。つま
り、ワード線ドライバ20は、NチャネルMOSトランジス
タPチャネルMOSトランジスタとからなるインバータに
よって構成されており、電源26により電圧が印加されて
おり、入力を反転した状態で出力するよう構成されてい
る。また、前記Xデコーダ22は、インバータ30と、Pチ
ャネルMOSトランジスタとNチャネルMOSトランジスタと
からなるNAND回路34とから構成されており、4つのNAND
回路34の内の1つからローレベル信号が出力されて他の
3つからはハイレベル信号が出力される。そして、前記
アドレス入力信号Aφ,A1のローレベルおよびハイレベ
ルからなる信号の4種類の組合わせによって、ローレベ
ル信号を出力するNAND回路34を適宜選択するよう構成さ
れている。そして、NAND回路34から出力されたローレベ
ル信号を入力したワード線ドライバ20に接続されている
ワード線3のみがハイレベル状態となり、そのワード線
3に属する行に存在するメモリセル5にハイレベル信号
がゲート信号として入力されることとなる。つまり、メ
モリセル5は、NチャネルMOSトランジスタで構成され
ており、そのNチャネルMOSトランジスタの制御電極の
一例のゲート電極にハイレベル信号が入力されることと
なるのであり、そのメモリセル5のNチャネルMOSトラ
ンジスタの閾値が入力されたゲート電圧よりも低い場合
にはNチャネルMOSトランジスタが導通状態となり、前
記ゲート電圧よりも閾値が高い場合にはNチャネルMOS
トランジスタは導通状態とはならない。この各メモリセ
ルの閾値の大小によりデータを記憶するよう構成されて
いる。
FIG. 6 is an overall view of a semiconductor memory device including a 1-bit × 16-word ROM. In the figure, 1 is a memory cell array composed of a plurality of memory cells 5 arranged in a plurality of rows (4 rows in the drawing) and a plurality of columns (4 columns in the drawing). Reference numeral 22 denotes an X decoder which is an example of row selecting means and outputs a high level signal or a low level signal to each word line driver 20 based on the address input signals Aφ and A1. When a high level signal is input to the word line driver, a low level signal is output to the word line 3 connected to the word line driver 20. That is, the word line driver 20 is composed of an inverter composed of an N-channel MOS transistor and a P-channel MOS transistor, to which a voltage is applied by the power supply 26, and the input is inverted to be output. The X decoder 22 is composed of an inverter 30 and a NAND circuit 34 composed of a P-channel MOS transistor and an N-channel MOS transistor, and has four NANDs.
A low level signal is output from one of the circuits 34 and a high level signal is output from the other three. The NAND circuit 34 that outputs a low-level signal is appropriately selected by four kinds of combinations of low-level and high-level signals of the address input signals Aφ and A1. Then, only the word line 3 connected to the word line driver 20 to which the low level signal output from the NAND circuit 34 is input becomes the high level state, and the high level is applied to the memory cells 5 existing in the row belonging to the word line 3. The signal will be input as a gate signal. That is, the memory cell 5 is composed of an N-channel MOS transistor, and a high-level signal is input to the gate electrode, which is an example of the control electrode of the N-channel MOS transistor. If the threshold value of the channel MOS transistor is lower than the input gate voltage, the N-channel MOS transistor becomes conductive, and if the threshold value is higher than the gate voltage, the N-channel MOS transistor.
The transistor does not become conductive. Data is stored according to the threshold value of each memory cell.

図中、24は列選択手段の一例であるYデコーダであり、
インバータ32とNOR回路36とからなり、複数のNOR回路36
のうちいずれか1つのNOR回路36からのみハイレベル信
号が出力され、他のNOR回路36からはローレベル信号が
出力される。そして、アドレス入力信号A2,A3における
ハイレベルおよびローレベルからなる信号の4種類の組
合わせによって、ハイレベル信号を出力するNOR回路36
を適宜選択できるよう構成されている。前記NOR回路36
からの出力は、ビット線4に設けられているNチャネル
MOSトランジスタ38のゲートに入力されることとなる。
そして、ハイレベル信号が入力されたNチャネルMOSト
ランジスタ38は導通状態となり、ローレベル信号が入力
されたNチャネルMOSトランジスタ38は非導通状態とな
っている。
In the figure, 24 is a Y decoder which is an example of a column selecting means,
It consists of an inverter 32 and a NOR circuit 36.
Only one of the NOR circuits 36 outputs a high level signal, and the other NOR circuits 36 output a low level signal. A NOR circuit 36 that outputs a high level signal by combining four types of signals of high level and low level in the address input signals A2 and A3
Is configured to be appropriately selected. The NOR circuit 36
Output from the N channel provided on the bit line 4.
It is input to the gate of the MOS transistor 38.
Then, the N-channel MOS transistor 38 to which the high level signal has been input is in the conductive state, and the N-channel MOS transistor 38 to which the low level signal has been input is in the non-conductive state.

以上のように、Xデコーダ22により、複数行および複数
列からなるメモリセル5の行を選択することができ、Y
デコーダ24により、複数行および複数列からなるメモリ
セル5の列を選択することができ、その選択された行お
よび列に存在する1つのメモリセル5を選択して特定す
ることが可能となる。そしてその選択されて特定された
1つのメモリセル5に、電源26からの電圧が印加される
こととなるのであり、その印加された電圧すなわちゲー
ト電圧に対しそのメモリセルのNチャネルMOSトランジ
スタの閾値が高いか低いかによって、前述したようにN
チャネルMOSトランジスタが導通状態になるか否かが定
まるのであり、その導通状態になっているか否かが状態
判別手段の一例のセンスアンプ28によって検出できるよ
う構成されている。なお、前記電源26からの電圧V
DDは、ワード線ドライバ20以外に、Xデコーダ22の各イ
ンバータ30およびNAND回路34にも供給され、また、Yデ
コーダ24のインバータ32およびNOR回路36にも供給され
ており、さらに、センスアンプ28にも供給されている。
As described above, the X decoder 22 can select a row of the memory cells 5 including a plurality of rows and a plurality of columns, and
The decoder 24 can select a column of the memory cells 5 including a plurality of rows and a plurality of columns, and one memory cell 5 existing in the selected row and column can be selected and specified. Then, the voltage from the power supply 26 is applied to the selected and specified one memory cell 5, and the threshold value of the N-channel MOS transistor of the memory cell is applied to the applied voltage, that is, the gate voltage. N depends on whether the value is high or low
It is determined whether or not the channel MOS transistor is in the conductive state, and whether or not the channel MOS transistor is in the conductive state can be detected by the sense amplifier 28 which is an example of the state determining means. The voltage V from the power source 26
In addition to the word line driver 20, DD is also supplied to each inverter 30 and the NAND circuit 34 of the X decoder 22, and also to the inverter 32 and the NOR circuit 36 of the Y decoder 24, and further to the sense amplifier 28. Is also supplied.

[発明が解決しようとする課題] この種従来の半導体記憶装置は、Xデコーダ22によって
選択されたワード線3が電源26による電圧VDDに対応し
た高い電圧にまで上昇するため、データを記憶するため
に必要となる高い閾値を持ったメモリセル5の閾値をワ
ード線3の上昇電圧よりも高く設定しておく必要があ
る。しかし、そのような高い閾値を得るには、メモリセ
ル5の製造段階において高濃度の不純物を注入する必要
があり、ウエハプロセス面での難点があるとともに、メ
モリセルのトランジスタの電気的な耐圧が低下して信頼
性の低い半導体記憶装置となってしまう欠点があった。
そこで、電源26の電圧VDDを当初から低い値に設定して
おくことも考えられるが、この電源26からの電圧は、前
述したように、ワード線ドライバ20以外にもXデコーダ
22やYデコーダ24等の他の種々の回路にも印加されてい
るのであり、電源26の電圧VDDを低下させることによっ
て前記他の種々の回路に種々の不都合が生じてくるとい
う新たな欠点が生ずるのである。
[Problems to be Solved by the Invention] In this type of conventional semiconductor memory device, since the word line 3 selected by the X decoder 22 rises to a high voltage corresponding to the voltage V DD generated by the power supply 26, data is stored. Therefore, it is necessary to set the threshold value of the memory cell 5 having a high threshold value higher than the rising voltage of the word line 3 in advance. However, in order to obtain such a high threshold value, it is necessary to implant high-concentration impurities in the manufacturing stage of the memory cell 5, which is a problem in terms of wafer process, and the electrical breakdown voltage of the memory cell transistor is high. There is a drawback that the semiconductor memory device is deteriorated to have low reliability.
Therefore, it is conceivable to set the voltage V DD of the power supply 26 to a low value from the beginning, but the voltage from the power supply 26 is not limited to the word line driver 20 and the X decoder as described above.
Since it is also applied to various other circuits such as 22 and Y decoder 24, a new drawback is that various inconveniences occur in the other various circuits by lowering the voltage V DD of the power supply 26. Occurs.

本発明は、かかる実情に鑑み、電源電圧を低下させるこ
となくメモリセルの閾値のみを低下させることのできる
半導体記憶装置を提供することを目的とする。
In view of such circumstances, an object of the present invention is to provide a semiconductor memory device capable of reducing only the threshold value of a memory cell without reducing the power supply voltage.

[課題を解決するための手段] 本発明は、制御電極を有し閾値が予め定められているメ
モリセルが複数行および複数列に複数個配列されてなる
メモリセルアレイを有し、前記複数のメモリセルのそれ
ぞれが、前記制御電極に印加された電圧と前記閾値との
大小関係により第1の論理状態と第2の論理状態とに変
化する、半導体記憶装置であって、 前記複数のメモリセルの各行を選択するための行選択手
段と、 前記複数のメモリセルの各列を選択するための列選択手
段と、 電圧を所定の装置に印加するための電源からの電圧を低
下させて前記メモリセルの前記制御電極に印加するため
の電圧低下手段とを含み、 前記複数のメモリセルは、前記電圧低下手段により前記
制御電極に印加される電圧に応答して前記第1の論理状
態になるように前記閾値の大きさが設定された第1のメ
モリセルと、前記電圧低下手段により前記制御電極に印
加される電圧に応答して前記第2の論理状態になるよう
に前記閾値の大きさが設定された第2のメモリセルとを
含み、 前記行選択手段と前記列選択手段とで選択された前記メ
モリセルがその制御電極に印加された電圧に応答して前
記第1の論理状態または前記第2の論理状態のいずれの
状態になっているかを判別するための状態判別手段をさ
らに含む。
[Means for Solving the Problem] The present invention has a memory cell array in which a plurality of memory cells each having a control electrode and having a predetermined threshold value are arranged in a plurality of rows and a plurality of columns. A semiconductor memory device, wherein each of the cells changes between a first logic state and a second logic state depending on a magnitude relationship between a voltage applied to the control electrode and the threshold value. Row selecting means for selecting each row, column selecting means for selecting each column of the plurality of memory cells, and the memory cells by lowering a voltage from a power supply for applying a voltage to a predetermined device. Voltage reducing means for applying the voltage to the control electrode, wherein the plurality of memory cells are in the first logic state in response to a voltage applied to the control electrode by the voltage reducing means. Previous A first memory cell having a threshold value set, and the threshold value is set to be in the second logic state in response to a voltage applied to the control electrode by the voltage lowering means. A memory cell selected by the row selecting means and the column selecting means in response to a voltage applied to its control electrode. It further includes a state discriminating means for discriminating which one of the logical states of the above.

[作用] 本発明によれば、制御電極を有するメモリセルが複数行
および複数列に配列されてメモリセルアレイが構成され
ている。複数のメモリセルは、それぞれ、当該制御電極
に印加された電圧と予め定められた閾値との大小関係に
より第1の論理状態と第2の論理状態とに変化する。ま
た、行選択手段により複数のメモリセルの各行が選択さ
れ、列選択手段により複数のメモリセルの各列が選択さ
れ、その両選択手段によって所定のメモリセルが選択さ
れて特定されることとなる。さらに、電圧低下手段によ
り電源からの電圧が低下された状態でメモリセルの制御
電極に印加される。さらに、前記複数のメモリセルは、
第1のメモリセルと第2のメモリセルとを含む。その第
1のメモリセルは、前記電圧低下手段によりその制御電
極に印加される電圧によって第1の論理状態になるよう
に前記閾値の大きさが設定されている。前記第2のメモ
リセルは、前記電圧低下手段によりその制御電極に印加
される電圧によって第2の論理状態になるように前記閾
値の大きさが設定されている。そして、状態判別手段の
働きにより、前記行選択手段と前記列選択手段とで選択
れた前記メモリセルが、印加された電圧に応答して前記
第1の論理状態または前記第2の論理状態のいずれかの
状態になっているかが判別される。
[Operation] According to the present invention, memory cells having control electrodes are arranged in a plurality of rows and a plurality of columns to form a memory cell array. Each of the plurality of memory cells changes between the first logic state and the second logic state depending on the magnitude relation between the voltage applied to the control electrode and a predetermined threshold value. Also, each row of the plurality of memory cells is selected by the row selecting means, each column of the plurality of memory cells is selected by the column selecting means, and a predetermined memory cell is selected and specified by both the selecting means. . Further, the voltage from the power source is applied to the control electrode of the memory cell in a state where the voltage from the power supply is reduced by the voltage reducing means. Further, the plurality of memory cells are
It includes a first memory cell and a second memory cell. The threshold value of the first memory cell is set so as to be in the first logic state by the voltage applied to the control electrode by the voltage lowering means. The threshold value of the second memory cell is set so as to be in the second logic state by the voltage applied to its control electrode by the voltage lowering means. Then, by the operation of the state determining means, the memory cells selected by the row selecting means and the column selecting means are in the first logic state or the second logic state in response to the applied voltage. It is determined which one of them is in.

つまり、行および列からなる複数のアドレスのうち予め
定められたアドレスに位置するメモリセル群とそれ以外
のメモリセル群とにメモリセルを区別し、一方のメモリ
セル群を第1のメモリセルで構成し、他方のメモリセル
群を第2のメモリセルで構成することにより、データが
記憶が行なわれるのであり、また、行選択手段と列選択
手段とで選択されたメモリセルがその制御電極に印加さ
れた電圧に応答して第1の論理状態になっているかまた
は第2の論理状態になっているかを判別することによ
り、所定のアドレスに位置するメモリセルが第1のメモ
リセルかまたは第2のメモリセルかがわかり、記憶され
ているデータを読出すことができる。
That is, the memory cells are divided into a memory cell group located at a predetermined address of a plurality of addresses composed of rows and columns and a memory cell group other than that, and one of the memory cell groups is designated as the first memory cell. By configuring the other memory cell group by the second memory cell, data is stored, and the memory cell selected by the row selecting means and the column selecting means serves as its control electrode. By determining whether the memory cell at the predetermined address is in the first logic state or the second logic state in response to the applied voltage, the memory cell located at the predetermined address is the first memory cell or the second memory cell. It is possible to know the number of the two memory cells and read the stored data.

そして、各メモリセルの制御電極に印加される電圧が、
電圧低下手段の働きにより電源電圧よりも低い電圧とな
っているため、その印加される電圧の高さを基準として
大きさが設定されるメモリセルの閾値もそれに応じて低
く設定することができる。
Then, the voltage applied to the control electrode of each memory cell is
Since the voltage lowering means causes the voltage to be lower than the power supply voltage, the threshold value of the memory cell whose size is set with the height of the applied voltage as a reference can be set low accordingly.

[発明の実施例] 次に、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。Embodiments of the Invention Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

第1図は、本発明に係る半導体記憶装置におけるワード
線のドライブ部分の回路図である。図において、20はワ
ード線ドライバであり、PチャネルMOSトランジスタ11
とNチャネルMOSトランジスタ12とで構成されている。
3はワード線であり、前記PチャネルMOSトランジスタ1
1とNチャネルMOSトランジスタ12とのそれぞれのドレイ
ン電極に接続されている。4はビット線であり、第6図
に示したように、NチャネルMOSトランジスタ38を介し
てセンスアンプ28に接続されている。また、7はNチャ
ネルMOSトランジスタであり、このNチャネルMOSトラン
ジスタ7のゲート電極とドレイン電極が互いに結ばれて
その結線部に接続されている端子に、第6図に示した電
源26からの電源電圧VDDが印加される。そしてこのNチ
ャネルMOSトランジスタ7のソース電極8がPチャネルM
OSトランジスタ11のソース電極に接続される。また、前
記PチャネルMOSトランジスタ11とNチャネルMOSトラン
ジスタ12とのゲート電極は互いに結ばれて端子6に接続
され、第6図に示すように、Xデコーダ22からのハイレ
ベル信号またはローレベル信号が入力される。さらに、
NチャネルMOSトランジスタ12のソースはGNDに接続され
ている。図中、5はメモリセルであり、NチャネルMOS
トランジスタによって構成されており、そのNチャネル
MOSトランジスタのソースはGNDに接続され、制御電極の
一例のゲート電極はワード線3に接続され、さらにドレ
イン電極はビット線4に接続されている。また、メモリ
セル5を構成するNチャネルMOSトランジスタの閾値
は、通常の低い値のものと、通常よりもやや高い値のも
のとの2種類のものが存在する。
FIG. 1 is a circuit diagram of a word line drive portion in a semiconductor memory device according to the present invention. In the figure, 20 is a word line driver, which is a P-channel MOS transistor 11
And an N-channel MOS transistor 12.
3 is a word line, which is the P-channel MOS transistor 1
The drain electrodes of 1 and the N-channel MOS transistor 12 are connected. A bit line 4 is connected to the sense amplifier 28 via an N-channel MOS transistor 38 as shown in FIG. Reference numeral 7 denotes an N-channel MOS transistor, and a gate electrode and a drain electrode of the N-channel MOS transistor 7 are connected to each other and connected to a connection portion thereof to a power source from the power source 26 shown in FIG. The voltage V DD is applied. The source electrode 8 of the N-channel MOS transistor 7 is a P-channel M
It is connected to the source electrode of the OS transistor 11. The gate electrodes of the P-channel MOS transistor 11 and the N-channel MOS transistor 12 are connected to each other and connected to the terminal 6. As shown in FIG. 6, a high level signal or a low level signal from the X decoder 22 is supplied. Is entered. further,
The source of the N-channel MOS transistor 12 is connected to GND. In the figure, 5 is a memory cell, which is an N-channel MOS
It is composed of a transistor and its N channel
The source of the MOS transistor is connected to GND, the gate electrode of an example of the control electrode is connected to the word line 3, and the drain electrode is connected to the bit line 4. There are two types of threshold values of the N-channel MOS transistors forming the memory cell 5, that is, a normal low value and a slightly higher value than normal.

次に、動作について説明する。Next, the operation will be described.

Xデコーダ22(第6図参照)からのアドレス信号をデコ
ードした信号が、端子6に入力され、そのデコードされ
た信号がローレベルのものであったとき、PチャネルMO
Sトランジスタ11とNチャネルMOSトランジスタ12で構成
されるインバータ出力がハイレベル状態になるが、その
ハイレベル状態の出力の電位は、ソース電極8の電位以
上には上昇しない。一方、NチャネルMOSトランジスタ
7のゲート電極はドレイン電極とともに電源26(第6図
参照)に接続されているため、ソース電極8の電位が、
電源電圧VDDからNチャネルMOSトランジスタ7の閾値電
圧Vth(以下、Vth7と記す)を減じた値よりも低けれ
ば、NチャネルMOSトランジスタ7はONし、ソース電極
8の電位は上昇する。その結果、ソース電極8の電位は
VDD−Vth7にバイアスされる。したがって、ワード線3
は選択時にはVDD−Vth7に充電される。そしてそのワー
ド線3に接続されているメモリセル5を構成する所定の
NチャネルMOSトランジスタの閾値が通常の低いもので
あれば、そのNチャネルMOSトランジスタはONし、他
方、メモリセル5におけるNチャネルMOSトランジスタ
の閾値がVDD−Vth7付近の高いものであれば、そのNチ
ャネルMOSトランジスタはONせず、第6図に示したセン
スアンプ28により、所定のアドレスに維持するメモリセ
ル5がONしたか否かを判別することが可能となり、メモ
リセル群から、“0"と“1"のデータを読出すことができ
る。このとき、ワード線は従来のように電源電圧VDD
で上昇せず、VDD−Vth7までしか上昇しないため、電圧
が印加されたときにもONしないメモリセルのNチャネル
MOSトランジスタの閾値は、電源電圧VDD付近まで上げて
おく必要がなく、VDD−Vth7付近にまで上げておくだけ
でよいこととなる。このNチャネルMOSトランジスタ7
により、前記電源からの電圧を低下させてメモリセルに
印加するための電圧低下手段が構成されている。
When the signal obtained by decoding the address signal from the X decoder 22 (see FIG. 6) is input to the terminal 6 and the decoded signal is at the low level, the P channel MO
The output of the inverter composed of the S-transistor 11 and the N-channel MOS transistor 12 is in the high level state, but the potential of the output in the high level state does not rise above the potential of the source electrode 8. On the other hand, since the gate electrode of the N-channel MOS transistor 7 is connected to the power supply 26 (see FIG. 6) together with the drain electrode, the potential of the source electrode 8 is
If it is lower than the value obtained by subtracting the threshold voltage V th (hereinafter referred to as V th7 ) of the N-channel MOS transistor 7 from the power supply voltage V DD , the N-channel MOS transistor 7 turns on and the potential of the source electrode 8 rises. As a result, the potential of the source electrode 8 is
Biased to V DD −V th7 . Therefore, word line 3
Is charged to V DD −V th7 when selected. If the threshold value of the predetermined N-channel MOS transistor forming the memory cell 5 connected to the word line 3 is normally low, the N-channel MOS transistor is turned on, while the N-channel MOS transistor in the memory cell 5 is turned on. If the threshold value of the MOS transistor is high near V DD -V th7 , the N-channel MOS transistor does not turn on, and the sense amplifier 28 shown in FIG. 6 turns on the memory cell 5 which is maintained at a predetermined address. It is possible to determine whether or not it has been done, and the data of "0" and "1" can be read from the memory cell group. At this time, the word line does not rise to the power supply voltage V DD as in the conventional case and only rises to V DD −V th7. Therefore , the N channel of the memory cell that does not turn on even when the voltage is applied.
It is not necessary to raise the threshold value of the MOS transistor to near the power supply voltage V DD, but it is sufficient to raise it to near V DD -V th7 . This N-channel MOS transistor 7
Thus, voltage reduction means for reducing the voltage from the power source and applying it to the memory cell is configured.

なお、前記第1図に示した実施例では、ワード線3をド
ライブするワード線ドライバ20のPチャネルMOSトラン
ジスタのソースと電源との間に、ゲート電極とドレイン
電極とが接続された1個のNチャネルMOSトランジスタ
7を挿入したが、第2図に示すように、同様のNチャネ
ルMOSトランジスタ7を直列に複数個挿入してもよい。
また、第3図に示すように、複数のインバータからなる
ワード線ドライバ20のPチャネルMOSトランジスタのソ
ース同士を結線し、その共通のPチャネルMOSトランジ
スタのソースと電源との間にNチャネルMOSトランジス
タ7を挿入してもよい。
In the embodiment shown in FIG. 1, one P-channel MOS transistor of the word line driver 20 for driving the word line 3 has a gate electrode and a drain electrode connected between the source and the power source. Although the N-channel MOS transistor 7 is inserted, a plurality of similar N-channel MOS transistors 7 may be inserted in series as shown in FIG.
Further, as shown in FIG. 3, the sources of the P-channel MOS transistors of the word line driver 20 composed of a plurality of inverters are connected to each other, and the N-channel MOS transistor is connected between the source of the common P-channel MOS transistor and the power supply. 7 may be inserted.

さらに、第4図に示すように、ワード線ドライバ20とし
て、インバータの代わりに、PチャネルMOSトランジス
タとNチャネルMOSトランジスタとからなるNAND回路を
用いてもよく、また、第5図に示すように、Pチャネル
MOSトランジスタとNチャネルMOSトランジスタとからな
るNOR回路を用いてもよい。この場合に、2つの入力端
子50a,50bには、別々のデコーダからの信号をそれぞれ
入力してもよく、または、一方の入力端子50aはデコー
ダからの信号を入力し他方の入力端子にクロック信号を
入力してもよい。なお、第4図および第5図における7
は、電圧低下手段の一例であるNチャネルMOSトランジ
スタである。
Further, as shown in FIG. 4, as the word line driver 20, a NAND circuit composed of a P-channel MOS transistor and an N-channel MOS transistor may be used instead of the inverter, and as shown in FIG. , P channel
You may use the NOR circuit which consists of a MOS transistor and an N channel MOS transistor. In this case, signals from different decoders may be input to the two input terminals 50a and 50b, respectively, or one input terminal 50a inputs a signal from the decoder and a clock signal is input to the other input terminal. You may enter. In addition, 7 in FIG. 4 and FIG.
Is an N-channel MOS transistor which is an example of the voltage lowering means.

[発明の効果] 前記構成を有する本発明は、各メモリセルの制御電極に
印加される電圧が、電圧低下手段の働きにより電源電圧
よりも低い電圧となっているため、その印加される電圧
の高さを基準として大きさが設定されるメモリセルの閾
値もそれに応じて低く設定することができ、電源電圧を
低下させることなくメモリセルの閾値のみを低下させる
ことができるに至り、ウエハプロセスが容易となるとと
もに、電気的な耐圧性の向上による信頼性の高い半導体
記憶装置を提供し得るに至った。
[Advantages of the Invention] In the present invention having the above configuration, since the voltage applied to the control electrode of each memory cell is lower than the power supply voltage due to the function of the voltage lowering means, The threshold value of the memory cell whose size is set on the basis of the height can be set low accordingly, and only the threshold value of the memory cell can be lowered without lowering the power supply voltage. It has become easier to provide a highly reliable semiconductor memory device by improving the electrical breakdown voltage.

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

第1図は、本発明に係る半導体記憶装置の要部を示す回
路図である。 第2図は、本発明の他の実施例を示す要部の回路図であ
る。 第3図は、本発明のさらに他の実施例を示す要部の回路
図である。 第4図は、本発明のさらに他の実施例を示す要部の回路
図である。 第5図は、本発明のさらに他の実施例を示す要部の回路
図である。 第6図は、従来例を示し、半導体記憶装置の全体回路図
である。 図中、5はメモリセル、1はメモリセルアレイ、22は行
選択手段の一例であるXデコーダ、24は列選択手段の一
例であるYデコーダ、7は電圧低下手段の一例であるN
チャネルMOSトランジスタ、28は状態判別手段の一例で
あるセンスアンプである。
FIG. 1 is a circuit diagram showing a main part of a semiconductor memory device according to the present invention. FIG. 2 is a circuit diagram of a main part showing another embodiment of the present invention. FIG. 3 is a circuit diagram of a main part showing still another embodiment of the present invention. FIG. 4 is a circuit diagram of an essential part showing still another embodiment of the present invention. FIG. 5 is a circuit diagram of an essential part showing still another embodiment of the present invention. FIG. 6 is a general circuit diagram of a semiconductor memory device showing a conventional example. In the figure, 5 is a memory cell, 1 is a memory cell array, 22 is an X decoder which is an example of row selecting means, 24 is a Y decoder which is an example of column selecting means, and 7 is N which is an example of voltage lowering means.
The channel MOS transistor 28 is a sense amplifier which is an example of a state determining means.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】制御電極を有し閾値が予め定められている
メモリセルが複数行および複数列に複数個配列されてな
るメモリセルアレイを有し、前記複数のメモリセルのそ
れぞれが、前記制御電極に印加された電圧と前記閾値と
の大小関係により第1の論理状態と第2の論理状態とに
変化する、半導体記憶装置であって、 前記複数のメモリセルの各行を選択するための行選択手
段と、 前記複数のメモリセルの各列を選択するための列選択手
段と、 電圧を所定の装置に印加するための電源からの電圧を低
下させて前記メモリセルの前記制御電極に印加するため
の電圧低下手段とを含み、 前記複数のメモリセルは、前記電圧低下手段により前記
制御電極に印加される電圧に応答して前記第1の論理状
態になるように前記閾値の大きさが設定された第1のメ
モリセルと、前記電圧低下手段により前記制御電極に印
加される電圧に応答して前記第2の論理状態になるよう
に前記閾値の大きさが設定された第2のメモリセルとを
含み、 前記行選択手段と前記列選択手段とで選択された前記メ
モリセルがその制御電極に印加された電圧に応答して前
記第1の論理状態または前記第2の論理状態のいずれの
状態になっているかを判別するための状態判別手段をさ
らに含む、半導体記憶装置。
1. A memory cell array in which a plurality of memory cells having control electrodes and having predetermined threshold values are arranged in a plurality of rows and a plurality of columns, each of the plurality of memory cells being the control electrode. A semiconductor memory device that changes between a first logic state and a second logic state depending on a magnitude relationship between a voltage applied to the memory cell and the threshold value, and row selection for selecting each row of the plurality of memory cells. Means, column selecting means for selecting each column of the plurality of memory cells, and lowering a voltage from a power supply for applying a voltage to a predetermined device and applying the voltage to the control electrode of the memory cell. And a threshold value of the plurality of memory cells is set so as to be in the first logic state in response to a voltage applied to the control electrode by the voltage reducing means. Was first No. 1 memory cell and a second memory cell in which the magnitude of the threshold value is set so as to be in the second logic state in response to the voltage applied to the control electrode by the voltage lowering means. , The memory cell selected by the row selecting means and the column selecting means is in one of the first logic state and the second logic state in response to a voltage applied to its control electrode. The semiconductor memory device further including a state determination means for determining whether or not it is present.
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JPH0656720B2 (en) * 1985-03-29 1994-07-27 日本テキサス・インスツルメンツ株式会社 Semiconductor memory device

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