JPH08255494A - Non-volatile semiconductor storage device - Google Patents
Non-volatile semiconductor storage deviceInfo
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Landscapes
- Semiconductor Memories (AREA)
- Non-Volatile Memory (AREA)
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、電気的書替え可能な不
揮発性半導体記憶装置(EEPROM)に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electrically rewritable nonvolatile semiconductor memory device (EEPROM).
【0002】[0002]
【従来の技術】EEPROMの一つとして、高集積化が
可能なNANDセル型EEPROMが知られている。こ
れは、複数のメモリセルをそれらのソース,ドレインを
隣接するもの同士で共用する形で直列接続し、これを一
単位としてビット線に接続するものである。メモリセル
は通常、浮遊ゲート(電荷蓄積層)と制御ゲートが積層
されたFET−MOS構造を有する。メモリセルアレイ
は、p型基板又はn型基板に形成されたp型ウェル内に
集積形成される。NANDセルのドレイン側は選択ゲー
トを介してビット線に接続され、ソース側はやはり選択
ゲートを介してソース線に接続される。メモリセルの制
御ゲートは、行方向に連続的に配設されてワード線とな
る。2. Description of the Related Art A NAND cell type EEPROM capable of high integration is known as one of EEPROMs. This is to connect a plurality of memory cells in series so that their sources and drains are shared by adjacent ones, and connect them to a bit line as a unit. The memory cell usually has a FET-MOS structure in which a floating gate (charge storage layer) and a control gate are stacked. The memory cell array is integrated and formed in a p-type well formed on a p-type substrate or an n-type substrate. The drain side of the NAND cell is connected to the bit line via the select gate, and the source side is also connected to the source line via the select gate. The control gates of the memory cells are continuously arranged in the row direction to form word lines.
【0003】このNANDセル型EEPROMの動作は
次の通りである。The operation of this NAND cell type EEPROM is as follows.
【0004】データ書込みの動作は、ビット線から最も
離れた位置のメモリセルから順に行う。選択されたメモ
リセルの制御ゲートには高電圧Vpp(=20V程度)を
印加し、それよりビット線側にあるメモリセルの制御ゲ
ート及び選択ゲートには中間電位VppM (=10V程
度)を印加し、ビット線にはデータに応じて0V又は中
間電位を与える。The data write operation is performed in order from the memory cell located farthest from the bit line. A high voltage Vpp (about 20V) is applied to the control gate of the selected memory cell, and an intermediate potential VppM (about 10V) is applied to the control gate and the select gate of the memory cell on the bit line side. , 0 V or an intermediate potential is applied to the bit line according to the data.
【0005】ビット線に0Vが与えられた時、その電位
は選択メモリセルのドレインまで伝達されて、ドレイン
から浮遊ゲートに電子注入が生じる。これにより、選択
されたメモリセルのしきい値は正方向にシフトする。こ
の状態を、例えば“1”とする。ビット線に中間電位が
与えられたときは電子注入が起こらず、従ってしきい値
は変化せず、負に止まる。この状態は“0”である。When 0V is applied to the bit line, the potential is transmitted to the drain of the selected memory cell, and electrons are injected from the drain to the floating gate. As a result, the threshold value of the selected memory cell shifts in the positive direction. This state is, for example, "1". When an intermediate potential is applied to the bit line, electron injection does not occur, so the threshold value does not change and remains negative. This state is "0".
【0006】データ消去は、消去を行うメモリセルに接
続された制御ゲートを0Vとし、ビット線及びソース線
を浮遊状態として、消去を行わないメモリセルに接続さ
れた制御ゲート及び全ての選択ゲート、p型ウェル及び
n型基板に高電圧20Vを印加する。これにより、消去
を行うメモリセルで浮遊ゲートの電子がp型ウェルに放
出され、しきい値は負方向にシフトする。For data erasing, the control gate connected to the memory cell to be erased is set to 0V, the bit line and the source line are set in a floating state, and the control gates and all select gates connected to the memory cell not to be erased, A high voltage of 20 V is applied to the p-type well and the n-type substrate. As a result, in the memory cell to be erased, electrons in the floating gate are emitted to the p-type well, and the threshold value shifts in the negative direction.
【0007】データ読出し動作は、選択されたメモリセ
ルの制御ゲートを0Vとし、それ以外のメモリセルの制
御ゲート及び選択ゲートを電源電位Vcc(=5V)とし
て、選択メモリセルで電流が流れるか否かを検出するこ
とにより行われる。In the data read operation, the control gate of the selected memory cell is set to 0V, the control gates and the selection gates of the other memory cells are set to the power supply potential Vcc (= 5V), and whether or not a current flows in the selected memory cell. It is performed by detecting whether or not.
【0008】このようなNANDセル型EERROMの
ビット線コンタクト側選択ゲートとソース線側選択ゲー
トは、共に層間絶縁膜を挟んで平行に形成された、抵抗
の異なる2本の配線から成り、この2本の配線はメモリ
セルアレイ中の数箇所(若しくは数十箇所)で接続され
ている。この選択ゲート接続領域では、ビット線コンタ
クトを挟んだ2本の選択ゲート間の距離は比較的長いた
め、ビット線コンタクトを挟んだ2本の選択ゲートでは
2本の配線の接続を別々に行っている。The bit line contact side select gate and the source line side select gate of such a NAND cell type EERROM are both formed of two wirings having different resistances which are formed in parallel with each other with an interlayer insulating film interposed therebetween. The book wirings are connected at several locations (or dozens of locations) in the memory cell array. In this select gate connection region, the distance between the two select gates that sandwich the bit line contact is relatively long. Therefore, the two select gates that sandwich the bit line contact must be connected to two wires separately. There is.
【0009】一方、ソース線を挟んだ2本の選択ゲート
間の距離は短いため、ソース線を挟んだ2本の選択ゲー
トにおいて別々に配線接続を行うことができず、従って
配線接続部ではソース線を挟んだ2本の選択ゲートをシ
ョートさせ、同一ノードとして配線接続をしている。従
って、NANDセル型EEPROMでは、ソース線を挟
んだ2本の選択ゲートは同電位にある。On the other hand, since the distance between the two select gates sandwiching the source line is short, it is not possible to separately perform wiring connection at the two select gates sandwiching the source line. Two select gates sandwiching the line are short-circuited, and wiring is connected as the same node. Therefore, in the NAND cell type EEPROM, the two select gates sandwiching the source line are at the same potential.
【0010】このようなNANDセル型EEPROM内
のロウデコーダ中には、デコード信号としてはブロック
単位のデコード信号しか存在しない。このため、選択ブ
ロックと選択ブロックのソース線側隣接ブロックをセッ
トにしてデコードするという特殊なデコード方式が必要
なSG2ノードに関してはデコードせず、全ブロック中
で同一電位とする方式を用いていた。In the row decoder in such a NAND cell type EEPROM, only decode signals in block units exist as decode signals. For this reason, the SG2 node, which requires a special decoding method in which a selected block and a block adjacent to the selected block on the source line side are set as a set, is not decoded, but a method is used in which all blocks have the same potential.
【0011】また、書込み・読出し動作中は、非選択ブ
ロックではビット線コンタクト側選択ゲートSG1が
“L”状態にあり、非選択ブロック中ではビット線とメ
モリセルがビット線コンタクト側選択ゲートにより非導
通状態とされていたため、非選択ブロック内ではソース
側選択ゲートSG2の電圧にかかわらず誤動作を招かな
い。つまり、信頼性の高い書込み・読出し動作を実現で
きたため、非選択ブロック中の全てのソース側選択ゲー
トSG2電位を選択ブロック内のSG2電位と同電位に
しても動作の信頼性上は問題はない、という点も考慮し
て従来はソース線側選択ゲートを全ブロック中で同一電
位とする方式を用いていた。During the write / read operation, the bit line contact side select gate SG1 is in the "L" state in the non-selected block, and the bit line and the memory cell are not in the non-selected block by the bit line contact side select gate. Since it is in the conductive state, no malfunction occurs in the non-selected block regardless of the voltage of the source-side selection gate SG2. In other words, since a highly reliable write / read operation can be realized, there is no problem in operation reliability even if all the source side select gate SG2 potentials in the non-selected block are the same potential as the SG2 potential in the selected block. In consideration of the above point, the method of making the source line side select gate have the same potential in all blocks has been used conventionally.
【0012】以上の動作説明から明らかなように、NA
NDセル型EEPROMでは、読出し動作時には、選択
ブロック中の選択された1本の制御ゲート以外の制御ゲ
ート、選択ブロック中の1本のビット線コンタクト側選
択ゲート、及び全ブロック中のソース線側選択ゲートは
電源電圧まで充電される。また、読出し動作が終わる前
に、前記Vccまで充電されたノードは0Vまで放電され
る。この場合には、Vcc電位までの充電、及び0Vまで
の放電を行うべきソース線側選択ゲートの本数が数百〜
数千本となり、容量が莫大な値となるため、ソース線側
選択ゲートへの充放電所要時間が長時間化し、読出し動
作所要時間が長くなるという問題点があった。As is clear from the above description of the operation, the NA
In the ND cell type EEPROM, at the time of read operation, control gates other than the selected one control gate in the selected block, one bit line contact side selection gate in the selected block, and source line side selection in all blocks are selected. The gate is charged to the power supply voltage. Also, before the read operation is completed, the node charged to Vcc is discharged to 0V. In this case, the number of source line side select gates to be charged to the Vcc potential and discharged to 0V is several hundred to several.
Since the number is several thousand and the capacitance becomes an enormous value, there is a problem that the time required for charging / discharging the source line side select gate becomes long and the time required for read operation becomes long.
【0013】また、ソース線側選択ゲートへの充放電所
要時間を短縮するために、ソース線側選択ゲートの充放
電動作を行う際の経路になる配線のうち、メモリセルア
レイ中以外のものの配線幅を広くしたり、充放電動作に
関わる素子の寸法を大きくする等の方法を用いると、チ
ップ面積が大幅に増大するという問題があった。In order to shorten the time required for charging / discharging the source line side select gate, the wiring width of the lines other than those in the memory cell array among the lines used as the path for performing the charge / discharge operation of the source line side select gate. However, there is a problem in that the chip area is significantly increased by using a method such as widening the size or increasing the size of the element involved in the charging / discharging operation.
【0014】[0014]
【発明が解決しようとする課題】このように従来のNA
NDセル型EEPROMでは、全ブロック中のソース線
側選択ゲートが同電位に設定されてるため、ソース線側
選択ゲートの充放電動作所要時間が長時間化し、読出し
動作が長くなるという問題があった。また、これを解決
するために、配線幅を広くしたり素子寸法を大きくした
りすると、制御回路面積や配線面積が増大することによ
りチップ面積が増大するという問題があった。As described above, the conventional NA is used.
In the ND cell type EEPROM, since the source line side select gates in all blocks are set to the same potential, there is a problem that the charge / discharge operation time of the source line side select gates becomes long and the read operation becomes long. . Further, in order to solve this problem, if the wiring width is increased or the element size is increased, the control circuit area and the wiring area are increased, which causes a problem that the chip area is increased.
【0015】本発明は、上記事情を考慮してなされたも
ので、その目的とするところは、チップ面積を殆ど増加
させることなく、読出し動作の高速化を可能としたEE
PROMを提供することにある。The present invention has been made in consideration of the above circumstances, and an object thereof is to achieve an EE that enables a high-speed read operation with almost no increase in the chip area.
It is to provide a PROM.
【0016】[0016]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、次のような構成を採用している。In order to solve the above problems, the present invention employs the following configurations.
【0017】即ち、本発明(請求項1)は、ビット線と
ソース線との間に複数の不揮発性メモリセルを接続し、
かつメモリセルとビット線及びソース線の少なくとも一
方との間に選択トランジスタを配置してブロックを構成
し、該ブロックの複数個を一端側でビット線を共有し他
端側でソース線を共有するように配設してなるメモリセ
ルアレイと、前記メモリセルアレイのビット線を選択す
るカラムデコーダと、前記メモリセルのワード線選択及
び前記選択トランジスタのゲート線選択を行うロウデコ
ーダとを備えた不揮発性半導体記憶装置であって、前記
ロウデコーダは、前記ブロック間で隣接するソース線側
選択トランジスタの各ゲート線及びビット線側選択トラ
ンジスタの各ゲート線の少なくとも一方を一組にして選
択することを特徴とする。That is, according to the present invention (claim 1), a plurality of nonvolatile memory cells are connected between a bit line and a source line,
Further, a select transistor is arranged between the memory cell and at least one of a bit line and a source line to form a block, and a plurality of the blocks share a bit line on one end side and a source line on the other end side. Non-volatile semiconductor including a memory cell array arranged as described above, a column decoder for selecting a bit line of the memory cell array, and a row decoder for selecting a word line of the memory cell and a gate line of the selection transistor In the memory device, the row decoder selects at least one of the gate lines of the source line side selection transistors and the gate lines of the bit line side selection transistors which are adjacent to each other in the block as a set. To do.
【0018】また、本発明(請求項2)は、複数の不揮
発性メモリセルを接続し、一端側を直接又は選択トラン
ジスタを介してビット線に接続すると共に他端側を直接
又は選択トランジスタを介してソース線に接続してメモ
リセルユニットを構成し、該メモリセルユニットの複数
個をソース線を共有するように配設してブロックを構成
し、該ブロックの複数個を一端側でビット線を共有し他
端側でソース線を共有するように配設してなるメモリセ
ルアレイと、前記メモリセルアレイのビット線を選択す
るカラムデコーダと、前記メモリセルのワード線選択及
び前記選択トランジスタのゲート線選択を行うロウデコ
ーダとを備えた不揮発性半導体記憶装置であって、前記
ロウデコーダは、前記ブロック間で隣接するソース線側
選択トランジスタの各ゲート線及びビット線側選択トラ
ンジスタの各ゲート線の少なくとも一方を一組にして選
択することを特徴とする。According to the present invention (claim 2), a plurality of non-volatile memory cells are connected, one end side is connected directly or via a select transistor to a bit line, and the other end side is connected directly or via a select transistor. To form a memory cell unit by connecting to a source line, and a plurality of the memory cell units are arranged so as to share the source line to form a block. A memory cell array which is arranged so as to be shared and the source line is shared on the other end side, a column decoder which selects a bit line of the memory cell array, a word line selection of the memory cell and a gate line selection of the selection transistor A non-volatile semiconductor memory device including a row decoder for performing the above, wherein the row decoder is a source line side select transistor that is adjacent between the blocks. At least one of the gate lines and the bit line side select gate lines of the transistors and selects in a set.
【0019】また、本発明(請求項3)は、複数の不揮
発性メモリセルを直列接続し、一端側を選択トランジス
タを介してビット線に接続すると共に他端側を選択トラ
ンジスタを介してソース線に接続してメモリセルユニッ
トを構成し、該メモリセルユニットの複数個をソース線
を共有するように配設してブロックを構成し、該ブロッ
クの複数個を一端側でビット線を共有し他端側でソース
線を共有するように配設してなるメモリセルアレイと、
前記メモリセルアレイのビット線を選択するカラムデコ
ーダと、前記メモリセルのワード線選択及び前記選択ト
ランジスタのゲート線選択を行うロウデコーダとを備え
た不揮発性半導体記憶装置であって、前記各ブロック間
で隣接するソース線側選択トランジスタのゲート線は、
共通接続されると共に前記ロウ・デコーダで駆動される
配線に同一のコンタクトにより接続され、かつ隣接する
ブロック以外のソース線側選択トランジスタのゲート線
とは接続されておらず、前記ロウデコーダは、前記ブロ
ック間で隣接するソース線側選択トランジスタのゲート
線を一組にして選択することを特徴とする。According to the present invention (claim 3), a plurality of non-volatile memory cells are connected in series, one end side is connected to a bit line via a selection transistor and the other end side is connected to a source line via a selection transistor. To form a memory cell unit, and a plurality of the memory cell units are arranged so as to share a source line to form a block. A memory cell array arranged so as to share the source line on the end side;
A non-volatile semiconductor memory device comprising: a column decoder for selecting a bit line of the memory cell array; and a row decoder for selecting a word line of the memory cell and a gate line of the selection transistor. The gate line of the adjacent source line side selection transistor is
The row decoder is connected in common and connected to the wiring driven by the row decoder by the same contact, and is not connected to the gate lines of the source line side select transistors other than the adjacent blocks. It is characterized in that the gate lines of the source line side select transistors adjacent to each other between the blocks are selected as one set.
【0020】ここで、本発明の望ましい実施態様として
は、次のものがあげられる。 (1) メモリセルは、半導体基板に電荷蓄積層と制御ゲー
トが積層形成され、電荷蓄積層と基板との間の電荷の授
受により電気的書替えが行われるものである。 (2) ロウデコーダは、隣接した選択トランジスタの各ゲ
ート線(選択ゲート線)のそれぞれに隣接し、選択ゲー
ト線にドレイン電極が、2本の選択ゲート線を挟む位置
にある2本のワード線のうちの第1のワード線を選択す
る第1のワード線選択信号にゲート電極が接続された第
1のトランジスタと、第1のトランジスタのソース電極
にドレイン電極が、2本の選択ゲート線を挟む位置にあ
る2本のワード線のうちの第2のワード線を選択する第
2のワード線選択信号にゲート電極が接続された第2の
トランジスタとを備えていること。 (3) 隣接した選択トランジスタのゲート線対を挟む2本
のワード線が共に選択されない場合には、2本のワード
線に挟まれた選択ゲート線対はフローティング状態とな
ること。The preferred embodiments of the present invention are as follows. (1) In a memory cell, a charge storage layer and a control gate are stacked on a semiconductor substrate, and electric rewriting is performed by exchanging charges between the charge storage layer and the substrate. (2) The row decoder is adjacent to each gate line (selection gate line) of the adjacent selection transistors, and the drain electrode is located on the selection gate line so that two drain lines sandwich the two selection gate lines. A first transistor having a gate electrode connected to a first word line selection signal for selecting the first word line of the first transistor and a drain electrode connected to the source electrode of the first transistor to connect two selection gate lines. A second transistor having a gate electrode connected to a second word line selection signal that selects the second word line of the two word lines in the sandwiched position. (3) When the two word lines sandwiching the gate line pair of the adjacent select transistors are not selected together, the select gate line pair sandwiched by the two word lines is in a floating state.
【0021】[0021]
【作用】本発明においては、選択トランジスタのデコー
ド方式として、選択ブロックと選択ブロックのソース線
側又はビット線側の隣接ブロックをセットにしてデコー
ドする方式を用いるため、読出し動作時に充放電を行う
ソース線側又はビット線側の選択トランジスタのゲート
線の本数を選択ブロック内の1本と隣接選択ブロック内
の1本の合わせて2本とすることができる。NANDセ
ル型EEPROMでは、ソース線側選択トランジスタの
デコード方式として、選択ブロックと選択ブロックのソ
ース線側隣接ブロックをセットにしてデコードする方式
を用いるため、読出し動作時に充放電を行うソース線側
選択トランジスタのゲート線の本数を選択ブロック内の
1本と選択ブロックのソース線側隣接ブロック内の1本
の合わせて2本とすることができる。In the present invention, as the decoding method of the selection transistor, since the method of decoding by selecting the selected block and the adjacent block on the source line side or the bit line side of the selected block as a set is used, the source which is charged / discharged during the read operation is used. The number of gate lines of the selection transistors on the line side or the bit line side can be two in total, one in the selected block and one in the adjacent selected block. In the NAND cell type EEPROM, the source line side select transistor is decoded as a source line side select transistor decoding method by setting a selected block and a source line side adjacent block of the selected block as a set. The number of gate lines can be two in total, one in the selected block and one in the block adjacent to the source line of the selected block.
【0022】このようにして本発明によれば、チップ面
積を殆ど増大させることなく、読出し動作中の選択トラ
ンジスタのゲート充放電時間を短縮でき、読出し動作の
高速化が達成される。As described above, according to the present invention, the gate charging / discharging time of the select transistor during the read operation can be shortened and the read operation can be speeded up without increasing the chip area.
【0023】[0023]
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0024】図1は、本発明の一実施例に係わるNAN
Dセル型EEPROMシステム構成を示すブロック図で
ある。メモリセルアレイ1に対して、データ書込み,読
出し,再書込み,書込みベリファイ読出し及び消去ベリ
ファイ読出しを行うために、ビット線制御回路2が設け
られている。このビット線制御回路2は、データ入出力
バッファ6につながり、アドレスバッファ4からのアド
レス信号を受けるカラムデコーダ3の出力を入力として
受ける。また、メモリセルアレイ1に対して制御ゲート
及び選択ゲートを制御するためにロウデコーダ5が設け
られ、メモリセルアレイ1が形成されるp基板(又はp
型ウェル)の電位を制御するための基板電位制御回路7
が設けられている。FIG. 1 shows a NAN according to an embodiment of the present invention.
It is a block diagram showing a D-cell type EEPROM system configuration. A bit line control circuit 2 is provided for performing data write, read, rewrite, write verify read, and erase verify read on the memory cell array 1. The bit line control circuit 2 is connected to the data input / output buffer 6 and receives as an input the output of the column decoder 3 which receives the address signal from the address buffer 4. Further, a row decoder 5 is provided for controlling the control gate and the select gate for the memory cell array 1, and the p substrate (or p substrate) on which the memory cell array 1 is formed.
Substrate potential control circuit 7 for controlling the potential of the mold well)
Is provided.
【0025】図2(a)(b)は、メモリセルアレイの
一つのNANDセル部分の平面図と等価回路図であり、
図3(a)(b)はそれぞれ図2(a)のA−A′及び
B−B′断面図である。素子分離酸化膜12で囲まれた
p型シリコン基板(又はp型ウェル)11に、複数のN
ANDセルからなるメモリセルアレイが形成されてい
る。一つのNANDセルに着目して説明すると、この実
施例では、8個のメモリセルM1〜M8が直列接続され
て一つのNANDセルを構成している。2A and 2B are a plan view and an equivalent circuit diagram of one NAND cell portion of the memory cell array,
3A and 3B are cross-sectional views taken along the lines AA 'and BB' of FIG. 2A, respectively. A plurality of N's are formed on the p-type silicon substrate (or p-type well) 11 surrounded by the element isolation oxide film 12.
A memory cell array composed of AND cells is formed. Explaining one NAND cell, in this embodiment, eight memory cells M1 to M8 are connected in series to form one NAND cell.
【0026】メモリセルはそれぞれ、基板11にゲート
絶縁膜13を介して浮遊ゲート14(141 ,142 ,
…,148 )を形成し、この上に層間絶縁膜15を介し
て制御ゲート16(161 ,162 ,…,168 )を形
成して、構成されている。これらのメモリセルのソース
・ドレインであるn型拡散層19は、隣接するもの同士
共用する形で接続され、これによりメモリセルが直列接
続される。Each of the memory cells has a floating gate 14 (14 1 , 14 2 ,
, 14 8 ), and control gates 16 (16 1 , 16 2 , ..., 16 8 ) are formed on the interlayer insulating film 15 to form a structure. The n-type diffusion layers 19 serving as the source / drain of these memory cells are connected in a form of being adjacent to each other, whereby the memory cells are connected in series.
【0027】NANDセルのドレイン側及びソース側に
は、メモリセルの浮遊ゲート,制御ゲートと同時に形成
された選択ゲート149 ,169 及び1410,1610が
それぞれ設けられている。素子形成された基板上はCV
D酸化膜17により覆われ、この上にビット線18が配
設されている。ビット線18はNANDセルの一端のド
レイン側拡散層19にコンタクトさせている。行方向に
並ぶNANDセルの制御ゲート16は、共通に制御ゲー
ト線CG(1),CG(2),…,CG(8)として配
設されている。これら制御ゲート線はワード線となる。
選択ゲート149 ,169 及び1410,1610もそれぞ
れ行方向に連続的に選択ゲート線SG1,SG2 として
配設されている。Select gates 14 9 , 16 9 and 14 10 , 16 10 are formed on the drain side and the source side of the NAND cell at the same time as the floating gate and the control gate of the memory cell. CV on the substrate on which elements are formed
The D oxide film 17 covers the bit line 18, and the bit line 18 is provided thereon. The bit line 18 is in contact with the drain side diffusion layer 19 at one end of the NAND cell. The control gates 16 of the NAND cells arranged in the row direction are commonly arranged as control gate lines CG (1), CG (2), ..., CG (8). These control gate lines become word lines.
The select gates 14 9 , 16 9 and 14 10 , 16 10 are also continuously arranged in the row direction as select gate lines SG 1 , SG 2 .
【0028】なお、選択ゲート149 ,1410と基板1
1との間のゲート絶縁膜13をメモリセル部のゲート絶
縁膜よりも厚く形成して、その信頼性を高めるようにし
てもよい。The selection gates 14 9 and 14 10 and the substrate 1
The gate insulating film 13 between the gate insulating layer 1 and the gate insulating layer 1 may be formed thicker than the gate insulating film in the memory cell portion so as to increase the reliability thereof.
【0029】図4は、このようなNANDセルがマトリ
ックス配列されたメモリセルアレイの等価回路を示して
いる。FIG. 4 shows an equivalent circuit of a memory cell array in which such NAND cells are arranged in a matrix.
【0030】図5は、メモリセルアレイ中の複数のNA
NDセル配列の平面図を、図6(a)(b)はそれぞれ
図5中の(I)(II)の部分の平面図を、図6(c)は
図6(a)(b)のC−C′断面図である。また、図6
中の各ノードを示す符号は図3中の記号と同一である。FIG. 5 shows a plurality of NAs in the memory cell array.
6A and 6B are plan views of the ND cell array, FIG. 6A and FIG. 6B are plan views of portions (I) and (II) in FIG. 5, and FIG. 6C is a plan view of FIG. It is CC 'sectional drawing. In addition, FIG.
The reference numerals indicating the respective nodes are the same as those in FIG.
【0031】NANDセル型EEPROMでは、図2,
図3から分かるように、選択ゲートトランジスタのゲー
ト電極としてノード14配線が用いられ、層間絶縁膜1
5を挟んでノード16配線がノード14配線と平行に形
成されている。このノード14配線は通常は高抵抗であ
るため、選択ゲート線としてノード14配線のみを用い
る場合には、選択ゲート線の充放電所要時間が長くな
り、この場合にはチップの各動作時間の長時間化を招
く。In the NAND cell type EEPROM, as shown in FIG.
As can be seen from FIG. 3, the node 14 wiring is used as the gate electrode of the select gate transistor, and the interlayer insulating film 1
The node 16 wiring is formed in parallel with the node 14 wiring with the node 5 interposed therebetween. Since the node 14 wiring normally has a high resistance, when only the node 14 wiring is used as the selection gate line, the charging / discharging time of the selection gate line becomes long, and in this case, the operation time of each chip is long. Invites time.
【0032】選択ゲート線の充放電所要時間を短縮する
ために、通常ノード14配線より数倍抵抗が低く設定さ
れたノード16配線とノード14配線をメモリセルアレ
イ中の数箇所(或いは数十箇所)で接続する方法が用い
られている。この場合には、メモリセルアレイ中にノー
ド16配線とノード14配線の接続用の領域が設けられ
ることになり、図5中のNANDセル配列の間に設けら
れた幅L3の領域(以後、選択ゲート接続領域と称す)
がそれである。この選択ゲート接続領域では、図6
(a)や(b)のように、ビット線コンタクト側選択ゲ
ートSG1,ソース線側選択ゲートSG2の両方におい
て、ノード16配線とノード14配線の接続が行われて
いる。In order to shorten the charging / discharging time of the select gate line, the node 16 wiring and the node 14 wiring whose resistance is set several times lower than that of the normal node 14 wiring are provided at several places (or dozens of places) in the memory cell array. The method of connecting with is used. In this case, a region for connecting the node 16 wiring and the node 14 wiring is provided in the memory cell array, and a region of width L3 (hereinafter referred to as select gate) provided between the NAND cell arrays in FIG. Called the connection area)
Is that. In this selection gate connection region, as shown in FIG.
As in (a) and (b), the node 16 wiring and the node 14 wiring are connected in both the bit line contact side selection gate SG1 and the source line side selection gate SG2.
【0033】ビット線コンタクト側選択ゲートSG1に
おいては、ビット線コンタクトを挟んだSG1配線間距
離L1が長いので、ビット線コンタクトを挟んだSG1
において別々にノード16・ノード14間接続を行うこ
とができる。しかしながら、ソース線側選択ゲートSG
2においては、ソース線を挟んだSG2配線間距離L2
が短いので、ソース線を挟んだSG2において別々にノ
ード16・ノード14間接続を行うことができず、従っ
て図6(b)のように、選択ゲート接続領域では、ソー
ス線を挟んだ2個のSG2ノードは接続された状態でノ
ード16・ノード14間接続が行われている。In the bit line contact side select gate SG1, since the SG1 inter-wiring distance L1 sandwiching the bit line contact is long, SG1 sandwiching the bit line contact is formed.
In the above, the connection between the node 16 and the node 14 can be made separately. However, the source line side select gate SG
2, the SG2 inter-wiring distance L2 across the source line
Since it is short, it is not possible to separately connect the node 16 and the node 14 in SG2 with the source line sandwiched between them. Therefore, as shown in FIG. The SG2 node of is connected between the node 16 and the node 14 in a connected state.
【0034】ソース線を挟んだ隣接ブロック間ではソー
ス線側選択ゲートSG2は同電位となっている。また、
この選択ゲート接続領域では、ノード16とノード14
は低抵抗の配線材によって接続される。図6(c)で
は、ビット線と同じ配線材を用いてノード16とノード
14を接続した場合を示してある。また、ビット線,ノ
ード16,ノード14と異なる配線材を用いてノード1
6・ノード14間の接続をすることも可能である。ま
た、ノード16とは別の配線材をノード14と平行に形
成して、選択ゲート接続領域において、前記したノード
16とは別の配線材とノード14の接続をすることも可
能である。The source line side selection gate SG2 is at the same potential between adjacent blocks sandwiching the source line. Also,
In this selection gate connection area, the nodes 16 and 14 are connected.
Are connected by low resistance wiring material. FIG. 6C shows the case where the node 16 and the node 14 are connected using the same wiring material as the bit line. In addition, the wiring material different from that of the bit line, the node 16 and the node 14 is used to make the node 1
It is also possible to connect between 6 and node 14. It is also possible to form a wiring material different from the node 16 in parallel with the node 14 and connect the wiring material different from the node 16 to the node 14 in the selection gate connection region.
【0035】図7に、NANDセルブロックの配列、及
び選択・制御ゲートの並びを示す。各々のNANDセル
ブロックは、ソース線を共有する複数のNANDセルか
ら構成されている。そして、複数個のNANDセルブロ
ックが、一端側でビット線を共有し他端側でソース線を
共有するように配列されている。図6の説明で述べたよ
うに、ソース線側を挟んだブロック間ではSG2が同電
位となっていることが分かる。従って、1個のNAND
セルブロックが選択された場合には、この選択ブロック
のソース線側隣接ブロック(以後、単に隣接ブロックと
呼ぶことにする)のSG2電位は選択ブロック中のSG
2電位と同電位となる。FIG. 7 shows an array of NAND cell blocks and an array of selection / control gates. Each NAND cell block is composed of a plurality of NAND cells sharing a source line. A plurality of NAND cell blocks are arranged so that one end shares the bit line and the other end shares the source line. As described in the description of FIG. 6, it can be seen that SG2 has the same potential between the blocks sandwiching the source line side. Therefore, one NAND
When a cell block is selected, the SG2 potential of the block adjacent to the source line side of the selected block (hereinafter, simply referred to as an adjacent block) is SG2 in the selected block.
It becomes the same potential as the 2 potential.
【0036】図8中に、図6,図7のようにSG2ノー
ドが配線されたNANDセル型EEPROMの読出し動
作のタイミング図を示す。但し、図8中のソース線側隣
接ブロック内SG2とは、選択ブロックのソース線側隣
接ブロック内SG2のことを示す。FIG. 8 shows a timing chart of the read operation of the NAND cell type EEPROM in which the SG2 node is wired as shown in FIGS. However, SG2 in the source line side adjacent block in FIG. 8 indicates SG2 in the source line side adjacent block of the selected block.
【0037】図8中の動作では、“1”データのメモリ
セルのしきい値電圧の許容範囲(0Vより高く、読出し
動作中に選択ブロック内非選択制御ゲートに印加される
電圧より低い、という範囲)を広くする、読出し動作中
に電流を流すNANDセル(“0”データにある選択メ
モリセルを含むNANDセル)を流れる電流を大きくし
て(選択ブロック内非選択制御ゲートに印加される電圧
が高い方がNANDセル中を流れる電流が大きくなる)
読出し所要時間の短縮をはかる、等の目的で読出し動作
中に選択ブロック内非選択制御ゲート電位、等を電源電
圧Vccより高い電圧に設定する場合の読出し動作を示し
ている。但し、このVccより高い電圧はチップ内の読出
し用高電圧発生回路により発生されるものとする。以下
に、簡単に図8の動作タイミングの説明を行う。In the operation shown in FIG. 8, it is said that the threshold voltage of the memory cell of "1" data is higher than the allowable range (higher than 0 V and lower than the voltage applied to the non-selected control gate in the selected block during the read operation). The current flowing through the NAND cell (NAND cell including the selected memory cell in the “0” data) that causes a current to flow during the read operation is increased (the voltage applied to the non-selected control gate in the selected block). Is higher, the current flowing through the NAND cell is larger)
The read operation is performed when the non-selection control gate potential in the selected block is set to a voltage higher than the power supply voltage Vcc during the read operation for the purpose of shortening the read required time. However, it is assumed that a voltage higher than Vcc is generated by the read high voltage generating circuit in the chip. The operation timing of FIG. 8 will be briefly described below.
【0038】読出し動作開始前には、ビット線は0V以
上Vcc以下の電位にある。読出し動作開始時には、選択
ブロック中の制御ゲート8本のうちの1本がロウアドレ
スにより選択されている。読出し動作が始まると、まず
ビット線が全てVccまで充電される。続いて、選択ブロ
ック内非選択制御ゲート(7本)、選択ブロック内SG
1、選択ブロック内SG2、及び(選択ブロックのソー
ス線側)隣接ブロック内SG2が0VからVccまで充電
される。この場合のVcc電位への充電所要時間は、メモ
リセル内の制御ゲート・選択ゲート各配線の抵抗と容量
で決まる時間となる。Before the read operation is started, the bit line is at a potential of 0V or more and Vcc or less. At the start of the read operation, one of the eight control gates in the selected block is selected by the row address. When the read operation is started, first, all bit lines are charged to Vcc. Subsequently, the non-selection control gates (7) in the selected block, SG in the selected block
1, SG2 in the selected block and SG2 in the adjacent block (on the source line side of the selected block) are charged from 0V to Vcc. In this case, the time required to charge to the Vcc potential is the time determined by the resistance and capacitance of each control gate / select gate wiring in the memory cell.
【0039】選択ブロック内非選択制御ゲート、選択ブ
ロック内SG1、選択ブロック内SG2、及び(選択ブ
ロックのソース線側)隣接ブロック内SG2ではそれぞ
れ配線材としてはどれも図3中のノード16の配線材と
同じ物を用いており(但し、SG1,SG2は配線のう
ち低抵抗な方がノード16と同一の配線材)、また配線
容量も同程度なので、選択ブロック内非選択制御ゲー
ト、選択ブロック内SG1,選択ブロック内SG2、及
び(選択ブロックのソース線側)隣接ブロック内SG2
では同程度の充電所要時間(図8中の(ア)に相当)と
なる。The non-selection control gate in the selected block, SG1 in the selected block, SG2 in the selected block, and SG2 in the adjacent block (on the source line side of the selected block) are all wiring materials of the node 16 in FIG. The same material is used (however, SG1 and SG2 have the same wiring material as the node 16 with the lower resistance of the wiring), and since the wiring capacity is also about the same, the non-selection control gate in the selected block, the selected block SG1 in the selected block, SG2 in the selected block, and SG2 in the adjacent block (on the source line side of the selected block)
Then, the charging time is about the same (corresponding to (A) in FIG. 8).
【0040】次に、選択ブロック内非選択制御ゲート、
選択ブロック内SG1,選択ブロック内SG2、及び
(選択ブロックのソース線側)隣接ブロック内SG2の
各ノードが、読出し用高電圧発生回路の出力ノードVC
GHに接続される。続いて、読出し用高電圧発生回路が
Vccより高い電圧の発生を開始し、読出し用高電圧発生
回路の出力ノードVCGHに前記Vccより高い電圧が供
給されるため、選択ブロック内非選択制御ゲート、選択
ブロック内SG1,選択ブロック内SG2、及び(選択
ブロックのソース線側)隣接ブロック内SG2の各ノー
ドもVccより高い電圧に充電されていく。Next, the non-selection control gate in the selected block,
Each node of SG1 in the selected block, SG2 in the selected block, and SG2 in the adjacent block (on the source line side of the selected block) is an output node VC of the read high voltage generation circuit.
Connected to GH. Then, the read high voltage generation circuit starts to generate a voltage higher than Vcc, and a voltage higher than Vcc is supplied to the output node VCGH of the read high voltage generation circuit. Each node of SG1 in the selected block, SG2 in the selected block, and SG2 in the adjacent block (on the source line side of the selected block) is also charged to a voltage higher than Vcc.
【0041】このときの読出し用高電圧の負荷容量とな
る部分は、制御ゲート7本、選択ゲート3本、及びロウ
デコーダ内の高電圧ノード(図9中のVPPRWノード
(HV破線内のpチャネルトランジスタが形成されてい
るnウェル容量も含む)、及びノードN1,N2の片
方)である。読出し用高電圧が所望の電位レベルVHま
で達すると、VCGHノードやVCGHノードと接続さ
れるノードは、しばらくの間VH電位に保たれ、選択メ
モリセルからビット線へのデータ読出しが行われる。At this time, the portion which becomes the load capacitance of the high voltage for reading is the control gate 7 lines, the selection gate 3 and the high voltage node in the row decoder (VPPRW node in FIG. 9 (p channel in HV broken line). (Including the n-well capacitance in which the transistor is formed) and one of the nodes N1 and N2). When the read high voltage reaches the desired potential level VH, the VCGH node and the node connected to the VCGH node are kept at the VH potential for a while, and data is read from the selected memory cell to the bit line.
【0042】続いて、選択ブロック内非選択制御ゲー
ト、選択ブロック内SG1,選択ブロック内SG2、及
び(選択ブロックのソース線側)隣接ブロック内SG2
の各ノードがVHから0Vまで放電される。この場合の
0V電位への放電所要時間はメモリセル内の制御ゲー
ト、選択ゲート各配線の抵抗と容量で決まる時間とな
る。選択ブロック内非選択制御ゲート、選択ブロック内
SG1,選択ブロック内SG2、及び(選択ブロックの
ソース線側)隣接ブロック内SG2ではそれぞれ配線材
としてはどれも図3中のノード16の配線材と同じ物を
用いており(但し、SG1,SG2は配線のうち低抵抗
な方がノード16と同一の配線材)、また配線容量も同
程度なので、選択ブロック内非選択制御ゲート、選択ブ
ロック内SG1,選択ブロック内SG2、及び(選択ブ
ロックのソース線側)隣接ブロック内SG2のそれぞれ
で同程度の充電所要時間(図8中の(ウ)に相当)とな
る。Subsequently, the non-selection control gate in the selected block, SG1 in the selected block, SG2 in the selected block, and SG2 in the adjacent block (on the source line side of the selected block).
Each node is discharged from VH to 0V. In this case, the time required for discharging to 0V potential is the time determined by the resistance and capacitance of each control gate and select gate wiring in the memory cell. The non-selection control gate in the selected block, the SG1 in the selected block, the SG2 in the selected block, and the SG2 in the adjacent block (on the source line side of the selected block) are the same as the wiring materials of the node 16 in FIG. (However, SG1 and SG2 have the same wiring material as that of the node 16 which has the lower resistance among the wirings) and the wiring capacitance is also the same, so that the non-selection control gate in the selected block and SG1 in the selected block are The SG2 in the selected block and the SG2 in the adjacent block (on the source line side of the selected block) have the same required charging time (corresponding to (C) in FIG. 8).
【0043】続いて、読出し用高電圧発生回路がVccよ
り高い電圧の発生を終了し、VCGHノードがVcc電位
に設定される。さらに、ビット線の電圧がセンスアンプ
により読み出され、チップ外に出力される動作が行わ
れ、続いて読出し動作が終了する。Then, the read high voltage generating circuit ends the generation of the voltage higher than Vcc, and the VCGH node is set to the Vcc potential. Further, the voltage of the bit line is read by the sense amplifier and output to the outside of the chip, and then the read operation is completed.
【0044】図8の動作タイミングから明らかなよう
に、全ブロック中のSG2のうち、選択ブロック内SG
2及び(選択ブロックのソース線側)隣接ブロック内S
G2の2本のSG2だけが前記読出し動作中にVccから
VH電位となり、2本以外のSG2は全て0Vに保たれ
ている。As is clear from the operation timing of FIG. 8, the SG in the selected block among SG2 in all the blocks
2 and S in the adjacent block (on the source line side of the selected block)
Only the two SG2s of G2 are at the VH potential from Vcc during the read operation, and all the SG2s other than the two are kept at 0V.
【0045】このように、ブロックが選択された際に、
その選択ブロック内のSG2と共に(選択ブロックのソ
ース線側)隣接ブロック内のSG2も合わせて選択し、
選択ブロック内SG2と同じ電位に(選択ブロックのソ
ース線側)隣接ブロック内のSG2を設定する(例え
ば、読出し動作中には0V→Vcc→VH→0Vと設定さ
れる)と共に、その他のブロック中のSG2は非選択ブ
ロック中の設定電圧(例えば、読出し動作中には0V)
に設定することが本発明の特徴である。Thus, when a block is selected,
SG2 in the adjacent block is also selected together with SG2 in the selected block (source line side of the selected block),
SG2 in the adjacent block is set to the same potential as SG2 in the selected block (on the source line side of the selected block) (for example, 0V → Vcc → VH → 0V is set during the read operation) and in other blocks. SG2 is a set voltage in the non-selected block (for example, 0V during the read operation).
It is a feature of the present invention to set to.
【0046】但し、本発明は読出し動作に限られるもの
ではなく、本発明を用いる場合には、選択ブロック中の
SG2電位と非選択ブロック中(選択ブロックのソース
線側隣接ブロックを除く)のSG2電位を異なる電位に
設定する際には、たとえ読出し動作中以外でも、(選択
ブロックのソース線側)隣接ブロック内のSG2は選択
ブロック中SG2電位と同電位に保たれる。However, the present invention is not limited to the read operation, and when the present invention is used, the SG2 potential in the selected block and the SG2 in the non-selected block (excluding the adjacent block on the source line side of the selected block). When the potentials are set to different potentials, SG2 in the adjacent block (on the source line side of the selected block) is kept at the same potential as the SG2 potential in the selected block even during the read operation.
【0047】図9に、上述した本発明を実現するロウデ
コーダ5の構成例を示す。図9中のHV破線内のpチャ
ネルトランジスタが形成されたnウェル電位はVPPR
Wノード電位に設定される。信号RDENBはNAND
セルブロック選択動作を起動する信号であり、信号RD
ENBが“H”にある間はロウアドレスに対応するブロ
ックが選択状態となる。また、ブロックデコード信号は
各ブロックにおいて入力信号の種類が異なる信号であ
り、ロウアドレスに対応するブロック内では、ブロック
デコード信号が全て“H”になり、信号RDENBが
“H”にある間選択状態となる。FIG. 9 shows a configuration example of the row decoder 5 for realizing the above-described present invention. The n-well potential where the p-channel transistor is formed within the HV broken line in FIG. 9 is VPPR.
It is set to the W node potential. Signal RDENB is NAND
Signal RD that is a signal for activating the cell block selection operation
While ENB is at "H", the block corresponding to the row address is in the selected state. The block decode signal is a signal in which the type of input signal is different in each block, and in the block corresponding to the row address, all the block decode signals are "H" and the signal RDENB is in the "H" selected state. Becomes
【0048】信号ERASE,ERASEBはそれぞれ
消去動作中には“H”,“L”,消去動作中以外には
“L”,“H”となる。また、信号SGD,CG1〜
8,SGS,Vussは選択・隣接・非選択ブロックの
区別なくどのブロック中でも同じ動作タイミングとなる
信号である。VPPRWノードは、読出し動作中はVC
GHノードと同電位にあり、書込み・消去動作時にはそ
れぞれ書込み・消去用高電圧まで充電される。The signals ERASE and ERASEB are "H" and "L" during the erase operation, and "L" and "H" except during the erase operation. Also, the signals SGD, CG1 to
8, SGS, and Vuss are signals that have the same operation timing in any block regardless of selected / adjacent / non-selected blocks. The VPPRW node is connected to VC during the read operation.
It is at the same potential as the GH node and is charged to the high voltage for programming / erasing during programming / erasing operations.
【0049】このロウデコーダを用いる場合には、U
P,DOWNブロックの片方が選択された場合には、他
方が選択ブロックのソース線側隣接ブロックとなる。ま
た、UP,DOWNブロックの両方とも選択されない場
合には、共にただの非選択ブロックとなり、UP,DO
WN共に選択ブロックのソース線側隣接ブロックとなる
ことはない。When this row decoder is used, U
When one of the P and DOWN blocks is selected, the other is the adjacent block on the source line side of the selected block. If neither the UP block nor the DOWN block is selected, both the blocks become just non-selected blocks, and the UP block and the DO block are not selected.
Neither WN is a block adjacent to the selected block on the source line side.
【0050】また、消去動作時以外には、ノードN1,
N2は選択ブロック内ではそれぞれVPPRWと同電
位,0Vとなり、選択ブロックのソース線側隣接ブロッ
ク内・その他の非選択ブロック内ではそれぞれ0V,V
PPRWと同電位となる。従って、このロウデコーダで
は、消去動作以外の動作中には、選択ブロック中のSG
1,CG(1)〜CG(8)にはそれぞれSGD,CG
1〜CG8の電位が送られる。In addition, except during the erase operation, the node N1,
N2 has the same potential as VPPRW and 0V in the selected block, and 0V and V in the adjacent block on the source line side of the selected block and other non-selected blocks, respectively.
It has the same potential as PPRW. Therefore, in this row decoder, the SG in the selected block is operated during operations other than the erase operation.
1, CG (1) to CG (8) are SGD and CG, respectively.
The potentials of 1 to CG8 are sent.
【0051】選択ブロックのソース線側隣接ブロック
内、及びその他の非選択ブロック内では、CG1〜CG
8は0V,SG1はVuss(若しくは(Vuss−V
thn)電位;但し、VthnはEタイプ,nチャネル
MOSトランジスタQn2〜Qn15 のしきい値電圧)電位
となる。In the block adjacent to the source line side of the selected block and in other non-selected blocks, CG1 to CG
8 is 0V, SG1 is Vuss (or (Vuss-V
thn) potential; provided that Vthn is an E type, threshold voltage of n-channel MOS transistors Qn2 to Qn15) potential.
【0052】また消去動作時以外には、選択ブロック内
及び選択ブロックのソース線側隣接ブロック内では、ト
ランジスタQn7,Qp4の両方、若しくはトランジスタQ
n10,Qp5の両方のトランジスタがオン状態となり、ま
たトランジスタQn8,Qn9のいずれかはオフ状態にある
ため、SG2はSGS電位に設定される。その他のブロ
ック内では、トランジスタQn7,Qp4,Qn10 ,Qp5の
4個のトランジスタがオフ状態、Qn8,Qn9の両方がオ
ン状態となり、SG2はVuss(若しくは(Vuss
−Vthn))電位となる。Further, except during the erase operation, in the selected block and in the block adjacent to the source line side of the selected block, both the transistors Qn7 and Qp4 or the transistor Qn7.
Since both the transistors n10 and Qp5 are turned on and one of the transistors Qn8 and Qn9 is turned off, SG2 is set to the SGS potential. In the other blocks, four transistors Qn7, Qp4, Qn10, and Qp5 are off, both Qn8 and Qn9 are on, and SG2 is Vuss (or (Vuss
-Vthn)) potential.
【0053】また、消去動作時には、ノードN1,N2
は選択ブロック内ではそれぞれ0V,VPPRWと同電
位、選択ブロックのソース線側隣接ブロック内・その他
の非選択ブロック内ではそれぞれVPPRWと同電位,
0Vとなる。従って、消去動作中には、選択ブロック内
では、CG1〜CG8は0V,SG1はVuss(若し
くは(Vuss−Vthn)電位)電位となる。選択ブ
ロックのソース線側隣接ブロック内やその他の非選択ブ
ロック内では、SG1,CG(1)〜CG(8)にはそ
れぞれSGD,CG1〜CG8の電位が送られる。During the erase operation, the nodes N1 and N2 are
Are the same potential as 0V and VPPRW in the selected block, respectively, and the same potential as VPPRW in the source line side adjacent block of the selected block and other non-selected blocks, respectively.
It becomes 0V. Therefore, during the erase operation, CG1 to CG8 are at 0 V and SG1 is at Vuss (or (Vuss-Vthn) potential) potential in the selected block. In the adjacent block on the source line side of the selected block and in other non-selected blocks, the potentials of SGD and CG1 to CG8 are sent to SG1, CG (1) to CG (8), respectively.
【0054】消去動作において、ソース線を挟んだブロ
ックのうちの片方のみが選択される場合には、選択ブロ
ック内及び選択ブロックのソース線側隣接ブロック内で
は、トランジスタQn7,Qp4の両方若しくはトランジス
タQn10 ,Qp5の両方のトランジスタがオン状態とな
り、またトランジスタQn8,Qn9のいずれかはオフ状態
にあるため、SG2はSGS電位に設定される。その他
の非選択ブロック内では、トランジスタQn8,Qp4,Q
n10 ,Qp5の4個のトランジスタが全てオン状態、また
トランジスタQn8,Qn9の2個ともオフ状態にあるた
め、SG2はSGS電位に設定される。In the erase operation, when only one of the blocks sandwiching the source line is selected, both the transistors Qn7 and Qp4 or the transistor Qn10 are selected in the selected block and in the adjacent block on the source line side of the selected block. , Qp5 are both on, and one of the transistors Qn8, Qn9 is off, so SG2 is set to the SGS potential. In other non-selected blocks, the transistors Qn8, Qp4, Q
Since all four transistors of n10 and Qp5 are in the on state and both of the transistors Qn8 and Qn9 are in the off state, SG2 is set to the SGS potential.
【0055】消去動作中においても、チップ消去等の複
数ブロックを同時に選択する場合であっても、しかもソ
ース線を挟んだブロックの両方が選択される場合の両選
択ブロックに対応するロウデコーダ内に限り、トランジ
スタQn7,Qp4,Qn10 ,Qp5の全てがオフ状態とな
り、トランジスタQn8,Qn9が両方オン状態となるた
め、前記両選択ブロック中のSG2はVuss(若しく
は(Vuss−Vthn))電位となる。本発明の一構
成例である図9のロウデコーダでは、ロウデコーダの従
来構成と比べて、(☆)の部分の構成が特徴であり、こ
の構成により図8の動作タイミングを実現している。Even during the erase operation, even when a plurality of blocks such as chip erase are selected at the same time, and when both blocks sandwiching the source line are selected, the row decoders corresponding to the both selected blocks are selected. As long as all the transistors Qn7, Qp4, Qn10 and Qp5 are turned off and both the transistors Qn8 and Qn9 are turned on, SG2 in both the selected blocks becomes the Vuss (or (Vuss-Vthn)) potential. The row decoder of FIG. 9, which is an example of the configuration of the present invention, is characterized by the configuration of the (*) part as compared with the conventional configuration of the row decoder, and this configuration realizes the operation timing of FIG.
【0056】また、図10に図8に示した読出し動作を
実現するロウデコーダ関係信号の読出し動作時の動作タ
イミングを示す。但し、図10中の隣接ブロックとは選
択ブロックのソース線側隣接ブロックのことを示し、ま
た図10中の非選択ブロックとは、全ブロックのうち選
択ブロックと選択ブロックのソース線側隣接ブロックを
除いたブロックのことを示している。Further, FIG. 10 shows the operation timing at the time of the read operation of the row decoder related signals for realizing the read operation shown in FIG. However, the adjacent block in FIG. 10 indicates a source line side adjacent block of the selected block, and the non-selected block in FIG. 10 refers to the selected block and the source line side adjacent block of all the selected blocks. It indicates the removed blocks.
【0057】また、図11に、データ消去動作における
メモリセルアレイ内のノード、及びロウデコーダ内のノ
ードの動作タイミングを示す。但し、図11中の隣接ブ
ロックとは選択ブロックのソース線側隣接ブロックのこ
とを示し、また図11中の非選択ブロックとは、全ブロ
ックのうち選択ブロックと選択ブロックのソース線側隣
接ブロックを除いたブロックのことを示している。ま
た、図11中のSG2ノードの動作タイミングは、消去
動作において、ソース線を挟んだブロックのうちの片方
のみが選択される場合のものである。FIG. 11 shows the operation timing of the nodes in the memory cell array and the row decoder in the data erase operation. However, the adjacent block in FIG. 11 indicates a source line side adjacent block of the selected block, and the non-selected block in FIG. 11 is the selected block and the source line side adjacent block of all the blocks. It indicates the removed blocks. The operation timing of the SG2 node in FIG. 11 is when only one of the blocks sandwiching the source line is selected in the erase operation.
【0058】なお、消去動作中において、チップ消去等
の複数ブロックを同時に選択する場合であって、しかも
ソース線を挟んだブロックの両方が選択される場合の両
選択ブロック中のSG2ノードの動作タイミングを図1
2に示す。When a plurality of blocks such as chip erase are simultaneously selected during the erase operation, and both blocks sandwiching the source line are selected, the operation timing of the SG2 node in both selected blocks is selected. Figure 1
It is shown in FIG.
【0059】続いて、本発明の効果について説明する。Next, the effect of the present invention will be described.
【0060】図15に、従来のNANDセルブロックの
配列と選択・制御ゲートの並びを示す。図15より分か
るように、従来は全ブロック中のSG2ノードは全て接
続され、同電位に設定されていた。また、図16に従来
方式におけるロウデコーダ5の回路構成を示す。図16
では、外部からロウデコーダに入力されたSGS電圧が
デコードされずに直接SG2ノードに入力されており、
またSGS電圧は全ブロックで同電位なので、SG2ノ
ードは全ブロック中で同電位となる。従来、このように
SG2ノード電位を設定していた理由について、次に説
明する。FIG. 15 shows an arrangement of conventional NAND cell blocks and an arrangement of selection / control gates. As can be seen from FIG. 15, conventionally, all SG2 nodes in all blocks are connected and set to the same potential. FIG. 16 shows the circuit configuration of the row decoder 5 in the conventional system. FIG.
Then, the SGS voltage externally input to the row decoder is directly input to the SG2 node without being decoded,
Since the SGS voltage is the same potential in all blocks, the SG2 node has the same potential in all blocks. The reason why the SG2 node potential is conventionally set in this way will be described below.
【0061】前記図6に示したように、ソース線側の選
択ゲートはノード16とノード14の接続領域において
は、ソース線を挟んだ選択ゲート間距離が短いため、選
択ゲート接続領域において、ソース線を挟んだ両ブロッ
ク中のノード16及びノード14を接続状態としてノー
ド16とノード14の接続を行っており、SG2ノード
電位はソース線を挟んだ両ブロックで同電位となる。As shown in FIG. 6, since the distance between the select gates on the source line side is short in the connection region between the node 16 and the node 14 with the source line sandwiched between them, the source gate is not connected to the source gate in the connection region. The node 16 and the node 14 in both blocks sandwiching the line are connected to connect the node 16 and the node 14, and the SG2 node potential becomes the same potential in both blocks sandwiching the source line.
【0062】図16に示したロウデコーダ中には、デコ
ード信号としてはブロック単位のデコード信号しか存在
しないため、ブロック単位でデコードされるべきSG
1,CG(1)〜CG(8)と同じ回路を用いては、選
択ブロックと選択ブロックのソース線側隣接ブロックを
セットにしてデコードすべきSG2ノードをデコードで
きず、従って選択ブロックと選択ブロックのソース線側
隣接ブロックをセットにしてデコードする方式は用いら
れていなかった。In the row decoder shown in FIG. 16, since only decode signals in block units exist as decode signals, SG signals to be decoded in block units are used.
1, the same circuit as CG (1) to CG (8) cannot be used to decode the SG2 node to be decoded by setting the selected block and the adjacent block on the source line side of the selected block, and therefore the selected block and the selected block. The method of decoding by setting adjacent blocks on the source line side has not been used.
【0063】また、書込み・読出し動作中は、非選択ブ
ロックではビット線コンタクト側選択ゲートSG1が
“L”状態にあり、非選択ブロック中ではビット線とメ
モリセルがビット線コンタクト側選択ゲートにより非導
通状態とされていたため、非選択ブロック内ではソース
側選択ゲートSG2の電圧にかかわらず誤動作を招かな
い。つまり、信頼性の高い書込み・読出し動作を実現で
きたため、非選択ブロック中の全てのソース側選択ゲー
トSG2電位を選択ブロック内のSG2電位と同電位に
しても動作の信頼性上は問題はなかった。また、消去動
作中は、全ブロック中のSG2ノードは全て消去用高電
圧程度まで充電されるため、SG2ノードをデコードす
る必要がなかった。従って、全ブロック中のSG2ノー
ドを全て接続し、同電位とする方式を用いていた。During the write / read operation, the bit line contact side select gate SG1 is in the "L" state in the non-selected block, and the bit line and the memory cell are not in the non-selected block by the bit line contact side select gate. Since it is in the conductive state, no malfunction occurs in the non-selected block regardless of the voltage of the source-side selection gate SG2. That is, since a highly reliable write / read operation can be realized, there is no problem in terms of operation reliability even if all the source side select gate SG2 potentials in the non-selected block are the same as the SG2 potential in the selected block. It was Further, during the erase operation, SG2 nodes in all blocks are all charged to the high voltage for erasing, so that it is not necessary to decode SG2 nodes. Therefore, a method has been used in which all SG2 nodes in all blocks are connected to have the same potential.
【0064】しかしながら、従来のような全ブロック中
のSG2ノードを全て接続する方式では、SG2ノード
の容量が膨大な値になり、従ってSG2ノードの充放電
所要時間が長時間化し、SG2ノードの充放電動作を含
む動作の所要時間が長くなるという問題があった。図1
7に従来方式を用いた場合の読出し動作時の動作タイミ
ングを示す。However, in the conventional method in which all SG2 nodes in all blocks are connected, the capacity of the SG2 node becomes enormous, so that the charging / discharging time of the SG2 node becomes long and the SG2 node is charged. There is a problem that the time required for operations including the discharge operation becomes long. FIG.
FIG. 7 shows the operation timing at the read operation when the conventional method is used.
【0065】図8中の動作タイミングと異なるのは、図
17におけるSG2ノードの0VからVccへの充電所要
時間(図17中の(キ)に相当)、VH電位から0Vへ
の放電所要時間(図17中の(コ)に相当)が図8の充
放電所要時間(それぞれ図8中の(ア),(ウ)に相
当)より長いこと、そして読出し用高電圧発生回路によ
る各ノードのVccからVH電位の充電所要時間(図1
7,図8中ではそれぞれ(ク),(イ)に相当)が図1
7の方が図8より長いことである。これは共にSG2ノ
ード容量が従来方式のほうが本発明の方式よりずっと大
きいことが原因である。以下に、詳しく説明する。The operation timing differs from that shown in FIG. 8 in that the time required to charge the SG2 node from 0 V to Vcc in FIG. 17 (corresponding to (ki) in FIG. 17) and the time required to discharge VH potential to 0 V ( 17 is longer than the charging / discharging required time of FIG. 8 (corresponding to (A) and (C) of FIG. 8, respectively), and Vcc of each node by the read high voltage generating circuit. To VH potential charging time (Fig. 1
7 and 8 correspond to (K) and (B), respectively, and are shown in FIG.
7 is longer than that in FIG. This is because the SG2 node capacity is much larger in the conventional method than in the method of the present invention. The details will be described below.
【0066】まず、SG2ノードの0VからVccへの充
電所要時間、VH電位から0Vへの放電所要時間の違い
について説明する。前述したように、図8では、選択ブ
ロック内非選択制御ゲート、選択ブロック内SG1,選
択ブロック内SG2、及び(選択ブロックのソース線
側)隣接ブロック内SG2の各ノードの0VからVccへ
の充電所要時間、VH電位から0Vへの放電所要時間は
共にメモリセル内でのそれぞれの配線の抵抗と容量で決
まる時間となる。First, the difference between the time required to charge the SG2 node from 0V to Vcc and the time required to discharge the VH potential to 0V will be described. As described above, in FIG. 8, non-selection control gates in the selected block, SG1 in the selected block, SG2 in the selected block, and SG2 in the adjacent block (on the source line side of the selected block) are charged from 0V to Vcc. The required time and the time required to discharge the VH potential to 0V are both determined by the resistance and capacitance of each wiring in the memory cell.
【0067】選択ブロック内非選択制御ゲート、選択ブ
ロック内SG1,選択ブロック内SG2、及び(選択ブ
ロックのソース線側)隣接ブロック内SG2ではそれぞ
れ配線材としてはどれも図3中のノード16の配線材と
同じ物を用いており(但し、SG1,SG2は配線のう
ち低抵抗な方がノード16と同一の配線材)、また配線
容量も同程度なので、選択ブロック内非選択制御ゲー
ト、選択ブロック内SG1,選択ブロック内SG2、及
び(選択ブロックのソース線側)隣接ブロック内SG2
では同程度の充電所要時間(図8中の(ア)に相当)と
なる。The non-selection control gate in the selected block, the SG1 in the selected block, the SG2 in the selected block, and the SG2 in the adjacent block (on the source line side of the selected block) are the wiring materials of the node 16 in FIG. The same material is used (however, SG1 and SG2 have the same wiring material as the node 16 with the lower resistance of the wiring), and since the wiring capacity is also about the same, the non-selection control gate in the selected block, the selected block SG1 in the selected block, SG2 in the selected block, and SG2 in the adjacent block (on the source line side of the selected block)
Then, the charging time is about the same (corresponding to (A) in FIG. 8).
【0068】この場合に、SG2の0VからVccへの充
電動作やVH電位から0Vへの放電動作は、SG2信号
→ロウデコーダ中のトランジスタQn7,Qp4,Qn10 ,
Qp5→SGSノード→SGS電位制御回路の経路で行な
われる。また、前記充放電を実行するSGS電位制御回
路はロウデコーダから離れたところにあるので、ロウデ
コーダ中のSGSノードとSGS電位制御回路との間に
は配線抵抗が存在し、またSGS電位制御回路中の充放
電動作実行用のトランジスタにも抵抗が存在する。In this case, the SG2 signal → transistor Qn7, Qp4, Qn10 in the row decoder is used to charge the SG2 from 0V to Vcc and discharge it from the VH potential to 0V.
Qp5 → SGS node → SGS potential control circuit. Further, since the SGS potential control circuit for executing the charging / discharging is located away from the row decoder, there is a wiring resistance between the SGS node and the SGS potential control circuit in the row decoder, and the SGS potential control circuit. There is a resistance also in the transistor for executing the charge / discharge operation.
【0069】図8中の動作では、SG2ノードのメモリ
セル中の容量がSG2の2本分程度と小さかったので、
SG2の0VからVccへの充電動作やVH電位から0V
への放電動作において前記配線抵抗やトランジスタ抵抗
が問題とならなかったため、SG2ノードの充放電動作
の所要時間が選択ブロック内非選択制御ゲート、選択ブ
ロック内SG1と同程度であった。In the operation shown in FIG. 8, since the capacity of the memory cell of the SG2 node is as small as about two SG2,
Charge operation from 0V to Vcc of SG2 and 0V from VH potential
Since the wiring resistance and the transistor resistance did not pose a problem in the discharge operation to the, the time required for the charge / discharge operation of the SG2 node was about the same as that of the non-selection control gate in the selected block and SG1 in the selected block.
【0070】しかしながら、図17の動作のように、全
ブロック中のSG2ノードを全て接続する方式では、S
G2ノードの容量=(SG2の1本の容量)×(SG2
の本数、即ち全ブロック数)、となり、また全ブロック
数は通常数百〜数千個程度なので、SG2ノードの容量
は膨大な値となる。However, in the method of connecting all SG2 nodes in all blocks as in the operation of FIG.
G2 node capacity = (one SG2 capacity) × (SG2
, The total number of blocks), and the total number of blocks is usually several hundreds to several thousands, so the capacity of the SG2 node becomes a huge value.
【0071】この場合には、SG2ノードの充放電動作
の際には、前記SGSノードの配線抵抗や前記SGS電
位制御回路中のトランジスタの抵抗が問題となり、SG
2ノードの充放電動作所要時間はメモリセル内でのSG
2の配線の抵抗と容量で決まる時間よりもずっと長くな
り、選択ブロック内非選択制御ゲート、選択ブロック内
SG1と比べてずっと長くなるとともに、本発明を用い
た場合のSG2の充放電所要時間よりもずっと長くな
る。In this case, during the charging / discharging operation of the SG2 node, the wiring resistance of the SGS node or the resistance of the transistor in the SGS potential control circuit becomes a problem, and the SG
The charging / discharging time required for two nodes is SG in the memory cell.
2 is much longer than the time determined by the resistance and capacitance of the wiring, is much longer than the non-selection control gate in the selected block and SG1 in the selected block, and is longer than the charging / discharging time of SG2 when the present invention is used. Will also be much longer.
【0072】図17中においても、(カ),(ケ)より
(キ),(コ)の方が大幅に長くなっており、また図1
7中の(キ),(コ)は図8中の(ア),(ウ)よりも
ずっと長くなっている。このように、従来の方式では、
SG2への充放電所要時間が長時間化し、この結果、動
作速度が低下するという問題点があった。従来方式にお
いて、SG2ノードの充放電時間を短縮するには、前記
SGSノードの配線の幅を広げると共に、前記SGS電
位制御回路中のトランジスタの寸法を大きくして、前記
配線・トランジスタ抵抗を低下させる方法があるが、S
GS充放電所要時間を本方式を用いた場合程度に短縮す
るには、前記SGS配線幅やトランジスタ寸法を数十倍
以上大きくする必要があり、チップサイズが大幅に増加
する。Also in FIG. 17, (K) and (K) are significantly longer than (K) and (K), and FIG.
(Ki) and (ko) in 7 are much longer than (a) and (u) in FIG. Thus, in the conventional method,
There has been a problem that the time required for charging and discharging the SG2 becomes long, and as a result, the operation speed decreases. In the conventional method, in order to shorten the charging / discharging time of the SG2 node, the width of the wiring of the SGS node is increased and the size of the transistor in the SGS potential control circuit is increased to reduce the wiring / transistor resistance. There is a method, but S
In order to shorten the GS charging / discharging required time to the level of the case where this method is used, it is necessary to increase the SGS wiring width and the transistor size by several tens of times or more, which significantly increases the chip size.
【0073】次に、読出し用高電圧発生回路による各ノ
ードのVccからVH電位の充電所要時間における従来方
式と本発明との比較を述べる。VH電位はチップ内の読
出し用高電圧発生回路で発生・供給される電位であり、
この発生回路の電流供給能力は電源電圧や接地電圧の電
流供給能力よりずっと低い。このため、各ノードのVC
CからVH電位の充電所要時間は、各ノードの配線抵抗
やトランジスタの抵抗よりも、むしろ発生回路の電流供
給能力と読出し用高電圧の負荷容量に支配される。Next, a comparison between the conventional method and the present invention in the time required for charging the Vcc to VH potential of each node by the read high voltage generating circuit will be described. The VH potential is a potential generated and supplied by the read high voltage generating circuit in the chip,
The current supply capability of this generating circuit is much lower than the current supply capability of the power supply voltage or the ground voltage. Therefore, VC of each node
The time required to charge the potential from C to VH is governed by the current supply capability of the generation circuit and the load capacitance of the high voltage for reading, rather than the wiring resistance of each node and the resistance of the transistor.
【0074】発生回路の電流供給能力が同じとした場合
に、本発明と従来方式の比較を行うことにする。本発明
では、読出し用高電圧の負荷容量は制御ゲート7本、選
択ゲート3本、及びロウデコーダ内の高電圧ノード(図
9中のVPPRWノード(HV破線内のpチャネルトラ
ンジスタが形成されているnウェル容量も含む)、及び
ノードN1,N2の片方)であり、従来方式における読
出し用高電圧の負荷容量は制御ゲート7本、選択ゲート
数百〜数千本、及びロウデコーダ内の高電圧ノード(図
9中のVPPRWノード(HV破線内のpチャネルトラ
ンジスタが形成されているNウェル容量も含む)、及び
ノードN1,N2の片方)である。When the current supply capacities of the generation circuits are the same, the present invention and the conventional system will be compared. In the present invention, the read high voltage load capacitance has seven control gates, three select gates, and a high voltage node in the row decoder (VPPRW node in FIG. 9 (p-channel transistor in HV broken line). n well capacitance) and one of the nodes N1 and N2), and the load capacitance of the read high voltage in the conventional method is 7 control gates, several hundred to several thousand select gates, and the high voltage in the row decoder. A node (a VPPRW node in FIG. 9 (including the N-well capacitance in which the p-channel transistor is formed within the HV broken line) and one of the nodes N1 and N2).
【0075】負荷容量として異なるのは、選択ゲート本
数であり、選択ゲート数百〜数千本分従来方式の方が容
量が大きい。選択ゲート数百〜数千本分の容量は、[制
御ゲート7本の容量+ロウデコーダ内の高電圧ノード容
量]より大きいため、読出し用高電圧の負荷容量として
は従来方式の方が本発明よりも数倍以上大きい。従っ
て、読出し用高電圧発生回路による各ノードのVccから
VH電位の充電所要時間は、従来方式の方が本発明より
数倍以上長くなる(図8(イ)より図17(ク)の方が
長いことに相当)。The load capacitance is different in the number of select gates, and the conventional system has a larger capacity for hundreds to thousands of select gates. Since the capacity of several hundreds to several thousands of selection gates is larger than [capacity of 7 control gates + capacity of high voltage node in row decoder], the conventional method is more suitable as the load capacity of the high voltage for reading. Several times larger than. Therefore, the time required to charge the VH potential from Vcc of each node by the read high voltage generation circuit is several times longer in the conventional method than in the present invention (in FIG. 17 (K) than in FIG. 8 (A)). Equivalent to long).
【0076】一方、従来方式を用いる場合には、本発明
使用時程度に、VccからVH電位の充電所要時間を短縮
するには、読出し用高電圧発生回路の電流供給能力を数
倍以上にする。つまり、読出し用高電圧発生回路のパタ
ーン面積を数倍以上にする必要があり、これはチップ面
積の大幅な増加を招いてしまう。一方、本発明を用いる
と、VccからVH電位の充電所要時間を短縮でき、読出
し動作の高速化を実現できる。On the other hand, when the conventional method is used, in order to shorten the time required to charge the Vcc to VH potential, the current supply capacity of the read high voltage generating circuit is increased several times or more in order to use the present invention. . That is, it is necessary to make the pattern area of the read high voltage generating circuit several times or more, which causes a large increase in the chip area. On the other hand, according to the present invention, the time required to charge the VH potential from Vcc can be shortened and the read operation can be speeded up.
【0077】以上、主に読出し動作中に選択ブロック内
非選択制御ゲート電位、等を電源電圧Vccより高い電圧
に設定する場合の読出し動作を例にとって、本発明の説
明を行ってきたが、本発明は前記実施例に限定されるも
のではない。例えば、本発明は、読出し動作中に選択ブ
ロック内非選択制御ゲート電位、等を電源電圧Vccまで
しか充電しない場合の読出し動作においても有効であ
る。このような読出し動作時に読出し用高電圧を用いな
い場合に、本発明・従来方式を用いた場合の読出し動作
タイミングをそれぞれ図14,図18に示す。本発明を
用いた場合の方が、従来方式に比べて、上述したように
SG2へのVcc電位充電所要時間や0Vへの放電所要時
間が短縮でき(図14中の(エ),(オ)はそれぞれ図
17中の(シ),(セ)より短いことに相当)、読出し
動作の高速化が実現できることが分かる。The present invention has been described mainly with reference to the read operation when the non-selection control gate potential in the selected block is set to a voltage higher than the power supply voltage Vcc during the read operation. The invention is not limited to the embodiment described above. For example, the present invention is also effective in the read operation when the non-selection control gate potential in the selected block or the like is charged only to the power supply voltage Vcc during the read operation. 14 and 18 show the read operation timings when the present invention and the conventional method are used when the high voltage for reading is not used during such a read operation. When the present invention is used, the time required to charge the SG2 to Vcc potential and the time required to discharge to 0V can be shortened as compared with the conventional method ((d) and (e) in FIG. 14). (Corresponding to shorter than (c) and (c) in FIG. 17), it can be seen that the read operation can be speeded up.
【0078】また、図9に示したロウデコーダ5の回路
構成も本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能で
あり、例えば図9中の(☆)の部分の代わりに図13中
の(a)〜(e)を用いる場合も本発明は有効である。
図9中の(☆)の部分の代わりに図13中の(a)
(c)(d)を用いた場合には、読出し・書込み動作時
の非選択ブロック内(選択ブロックのソース線側隣接ブ
ロックは除く)のSG2電位が0Vに設定できず、Vt
hpまでしかSG2電位を低下させられない(但し、V
thpはトランジスタQp17 ,Qp18 ,Qp19 ,Qp20
のしきい値電圧)が、書込み・読出し動作中は、非選択
ブロックではビット線コンタクト側選択ゲートSG1が
“L”状態にあり、非選択ブロック中ではビット線とメ
モリセルがビット線コンタクト側選択ゲートにより非導
通状態とされるため、非選択ブロック内ソース側選択ゲ
ートSG2の電圧にかかわらず、誤動作を招かない、つ
まり信頼性上問題はない。Further, the circuit configuration of the row decoder 5 shown in FIG. 9 can be variously modified without departing from the gist of the present invention. For example, instead of the part of (*) in FIG. The present invention is effective when a) to (e) are used.
Instead of the (*) part in FIG. 9, (a) in FIG.
When (c) and (d) are used, the SG2 potential in the non-selected block (excluding the block adjacent to the source line side of the selected block) cannot be set to 0V during the read / write operation, resulting in Vt.
SG2 potential can be lowered only up to hp (however, V2
thp is a transistor Qp17, Qp18, Qp19, Qp20
The threshold voltage of the bit line contact side select gate SG1 is in the “L” state in the non-selected block during the write / read operation, and the bit line and the memory cell are selected in the non-selected block. Since it is turned off by the gate, malfunction does not occur regardless of the voltage of the source-side selection gate SG2 in the non-selected block, that is, there is no problem in reliability.
【0079】また、図9中の(☆)の部分の代わりに図
13中の(e)を用いた場合には、書込み・読出し動作
時の非選択ブロック内(選択ブロックのソース線側隣接
ブロックは除く)のSG2ノードはフローティング状態
になるが、図13中の(a)(c)(d)を用いた場合
と同じ理由で信頼性上問題はない。When (e) in FIG. 13 is used in place of the (*) part in FIG. 9, it is in the non-selected block during the write / read operation (the block adjacent to the source line of the selected block). SG2 node of (excluding) is in a floating state, but there is no problem in reliability for the same reason as in the case of using (a) (c) (d) in FIG.
【0080】また、図9中の(☆)の部分の代わりに図
13中の(e)を用いた場合には、消去動作時に、ソー
ス線を挟む両ブロックが共に選択された場合に限り、両
選択ブロック内のSG2がフローティングとなるが、こ
の場合には、メモリセルアレイ中の両選択ブロック内で
は制御ゲート以外のノードが全て消去用高電圧まで充電
されるため、フローティング状態にあるSG2ノードは
周囲のノードとの容量カップリングにより消去用高電圧
近くまで充電されると考えられ、信頼性上問題はないと
考えられるが、それでもやはり図13中の(e)を用い
る場合には、容量カップリングによる電位上昇の詳細な
検討が必要である。When (e) in FIG. 13 is used instead of the (*) part in FIG. 9, only when both blocks sandwiching the source line are selected during the erase operation. SG2s in both selected blocks become floating. In this case, however, all nodes in the memory cell array other than the control gates are charged to the high voltage for erasing, so the SG2 node in the floating state is It is considered that there will be no problem in terms of reliability due to charging to a high voltage for erasing due to capacitive coupling with surrounding nodes. Nevertheless, when (e) in FIG. A detailed study of the potential increase due to the ring is required.
【0081】さらに、図13中の(e)を用いる場合に
は、フローティング状態以外では問題にならない程度の
リーク電流、つまりトランジスタを介して電荷の供給を
行っている場合(図9や図13(a)〜(d)を用いた
場合)には殆ど無視できる程度のリーク電流がSG2ノ
ードに存在していても、SG2ノードがフローティング
の場合にはリーク電流によりSG2ノード(図3中のノ
ード1410と1610に相当)が低下し、メモリセルアレ
イを形成しているp型ウェル(若しくはp型基板)(図
3中のノード11に相当)が消去用高電圧にあるため、
SG2ノードとp型ウェル(若しくはp型基板)の電位
差が大きくなり、破壊・不良につながる危険性がある。Further, in the case of using (e) in FIG. 13, a leak current that is not a problem except in the floating state, that is, when electric charge is supplied through the transistor (see FIGS. 9 and 13 ( In the cases (a) to (d) are used, even if a negligible leak current exists in the SG2 node, if the SG2 node is floating, the SG2 node (node 14 in FIG. 3) is caused by the leak current. 10 and 16 10 ) decrease and the p-type well (or p-type substrate) forming the memory cell array (corresponding to node 11 in FIG. 3) is at the high voltage for erasing.
There is a risk that the potential difference between the SG2 node and the p-type well (or p-type substrate) becomes large, leading to destruction or failure.
【0082】しかしながら、図13中の(e)を用いる
場合が(☆)の部分の素子数が最小となる場合であり、
ロウデコーダのパターン面積も他を用いる場合より少し
小さくなるため、ロウデコーダとして図9,図13
(a)〜(e)のいずれを用いるかに関しては、どれが
最も良いかはいちがいには言えない。However, the case of using (e) in FIG. 13 is the case where the number of elements in the part of (☆) is the minimum,
Since the pattern area of the row decoder is slightly smaller than that of the other cases, the row decoders shown in FIGS.
As for which of (a) to (e) is used, which is the best cannot be said in any way.
【0083】また、ロウデコーダ5の構成例として、こ
れまでは図9中のように、ロウデコーダ中で、ソース線
を挟む両ブロック内のSG2ノードの接続を行ったが、
本発明は前記実施例に限定されるものではない。例え
ば、図19に示したロウデコーダのように、ロウデコー
ダ中では、ソース線を挟む両ブロック内のSG2ノード
の接続は行わず、また図9中の(☆)の部分の回路もロ
ウデコーダ中ではソース線を挟む両ブロック内のSG2
ノードのいずれかに接続する場合であっても本発明は有
効である。As an example of the configuration of the row decoder 5, the SG2 nodes in both blocks sandwiching the source line are connected in the row decoder so far as shown in FIG.
The present invention is not limited to the above embodiment. For example, like the row decoder shown in FIG. 19, the SG2 nodes in both blocks sandwiching the source line are not connected in the row decoder, and the circuit in the part of (*) in FIG. 9 is also in the row decoder. Then SG2 in both blocks that sandwich the source line
The present invention is effective even when connecting to any of the nodes.
【0084】また、本発明で用いるロウデコーダでは、
従来方式におけるロウデコーダに比べて、1ブロックあ
たり3〜4個のトランジスタの増加となるが、1ブロッ
クあたりロウデコーダ中には50個程度のトランジスタ
が含まれており、従って使用するロウデコーダの回路構
成を従来方式のものから本発明のものに変更した時のロ
ウデコーダのパターン面積増加量は最大1割程度であ
る。しかしながら、チップ面積全体に与える影響として
は、本発明を用いたときの読出し動作速度と同程度に従
来方式を用いて読出し動作高速化をはかる場合のチップ
面積増加量は、前記ロウデコーダの変更によるチップ面
積増加量よりずっと大きくなる。従って、読出し動作の
高速化をはかるには、本発明を用いる方がずっと有効で
ある。In the row decoder used in the present invention,
Compared to the conventional row decoder, the number of transistors is increased by 3 to 4 per block, but the row decoder includes about 50 transistors per block. Therefore, the circuit of the row decoder to be used. When the configuration is changed from the conventional one to that of the present invention, the pattern area increase amount of the row decoder is about 10% at maximum. However, as for the effect on the entire chip area, the amount of increase in the chip area when the read operation speed is increased by using the conventional method to the same extent as the read operation speed when the present invention is used depends on the change of the row decoder. It is much larger than the increase in chip area. Therefore, it is much more effective to use the present invention in order to speed up the read operation.
【0085】以上、本発明を実施例を用いて説明した
が、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、そ
の要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。前記実
施例中では、ソース線側選択ゲートの隣接したもの同士
を接続・同電位にして、隣接ソース線側選択ゲートをセ
ットにしてデコードし、ビット線コンタクト側選択ゲー
トをブロック毎にデコードする場合について説明を行っ
たが、ソース線側選択ゲートの代わりにビット線コンタ
クト側選択ゲートの隣接したもの同士を接続・同電位に
して、隣接したビット線コンタクト側選択ゲートをセッ
トにしてデコードし、ソース線側選択ゲートをブロック
毎にデコードする場合においても本発明は有効である。Although the present invention has been described with reference to the embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. In the above embodiment, when adjacent source line side select gates are connected and set to the same potential, the adjacent source line side select gates are set and decoded, and the bit line contact side select gates are decoded block by block. However, instead of the source line side select gates, the adjacent bit line contact side select gates are connected and set to the same potential, and the adjacent bit line contact side select gates are set and decoded. The present invention is also effective when the line-side selection gate is decoded for each block.
【0086】このような実施例における、NANDセル
ブロック配列図を図20に、ロウデコーダの構成例を図
21に示す。図20,図21に示した実施例は、ビット
線コンタクト側選択ゲート間距離が短縮されて、ビット
線コンタクト側の隣接選択ゲートの分離をすることが困
難となる場合に特に有効であり、上述した実施例と同様
に、ビット線コンタクト側の隣接した2本の選択ゲート
を同電位としても高速な動作を実現できる。FIG. 20 shows a NAND cell block array diagram in such an embodiment, and FIG. 21 shows a configuration example of a row decoder. The embodiment shown in FIGS. 20 and 21 is particularly effective when the distance between the select gates on the bit line contact side is shortened and it becomes difficult to separate the adjacent select gates on the bit line contact side. Similar to the embodiment described above, a high speed operation can be realized even if two adjacent select gates on the bit line contact side are set to the same potential.
【0087】図22に、別の実施例におけるNANDセ
ルブロック配列図を示す。図22の実施例の特長を以下
に述べる。デザインルールが小さくなるとビット線コン
タクト側選択ゲート間距離、ソース線側選択ゲート間距
離共に縮小されていくため選択ゲート接続領域における
隣接選択ゲート線の分離するための加工がビット線コン
タクト側・ソース線側共に難しくなる。図22の実施例
を用いると、ビット線コンタクト側・ソース線側共に隣
接選択ゲートが同電位にあるため、選択ゲート線の分離
を行う必要がなく、加工が容易になるという特長があ
り、かつ高速な動作を実現できる。FIG. 22 shows a NAND cell block array diagram in another embodiment. The features of the embodiment shown in FIG. 22 will be described below. As the design rule becomes smaller, the distance between the select gates on the bit line contact side and the distance between the select gates on the source line side are both reduced. It becomes difficult for both sides. When the embodiment shown in FIG. 22 is used, the adjacent select gates are at the same potential on both the bit line contact side and the source line side, so that there is no need to separate the select gate lines, which facilitates processing. High-speed operation can be realized.
【0088】図22の実施例は、例えば図9のソース線
側選択ゲート電位設定用の回路部分(図9中のQn7,Q
n8,Qn9,Qn10 ,Qp4,Qp5の部分)と図21のビッ
ト線コンタクト側選択ゲート電位設定用の回路部分(図
21中のQn1,Qn2,Qn15,Qn16 ,Qp1,Qp8の部
分)を組み合わせることにより容易に実現できる。ま
た、NANDセル型においてビット線コンタクト側選択
ゲートとソース線側選択ゲートのうちのいずれかが無い
場合に、残った選択ゲートにおいて本発明を適用する場
合にも有効である。The embodiment of FIG. 22 is, for example, a circuit portion for setting the source line side select gate potential of FIG. 9 (Qn7, Qn in FIG. 9).
n8, Qn9, Qn10, Qp4, Qp5) and the circuit part for setting the select gate potential on the bit line contact side in FIG. 21 (Qn1, Qn2, Qn15, Qn16, Qp1, Qp8 part in FIG. 21) are combined. Can be realized easily. Further, in the NAND cell type, when either the bit line contact side select gate or the source line side select gate is not present, the present invention is also effective when the present invention is applied to the remaining select gates.
【0089】これまでは、NANDセル型EEPROM
において、単体NANDセル中のビット線コンタクト側
選択ゲート・ソース線側選択ゲートの本数が共に1本ず
つの場合を例に取って説明したが、本発明はこれらの実
施例に限られるものではない。例えば、単体NANDセ
ル中のビット線コンタクト側選択ゲートやソース線側選
択ゲートの片方、若しくは両方の本数が2本以上である
場合も有効である。図23〜図30にビット線コンタク
ト側選択ゲートとソース線側選択ゲートの両方が複数あ
る場合の実施例を示す。Up to now, the NAND cell type EEPROM has been used.
In the above description, the case where the number of the bit line contact side selection gates and the number of the source line side selection gates in the single NAND cell are both one is described as an example, but the present invention is not limited to these examples. . For example, it is also effective when the number of one or both of the bit line contact side selection gate and the source line side selection gate in the single NAND cell is two or more. 23 to 30 show an embodiment in which there are a plurality of bit line contact side select gates and a plurality of source line side select gates.
【0090】図23,図24はソース線に隣接した選択
ゲート(ブロック当たり1本)のみ同電位とする場合の
実施例であり、図25,図26はソース線を挟む隣接ブ
ロック間で、ソース線側選択ゲートk本を全て対応する
もの同士同電位とする場合の実施例である。また、図2
7,図28,図29,図30はそれぞれ図23,図2
4,図25,図26において本発明を適用する選択ゲー
トをソース線側のものからビット線コンタクト側のもの
に変えた実施例である。但し、図24,図26,図2
8,図30中では図9などに示してあるロウデコーダ回
路の一部を省略した回路を示しているが、ブロック選択
信号は同一の意味を持つ。23 and 24 show an embodiment in which only the select gate (one per block) adjacent to the source line is set to the same potential, and FIGS. 25 and 26 show the source between adjacent blocks sandwiching the source line. This is an example in which all the k line-side selection gates have the same potential. Also, FIG.
7, FIG. 28, FIG. 29 and FIG. 30 are respectively FIG. 23 and FIG.
4, FIG. 25 and FIG. 26 are embodiments in which the selection gate to which the present invention is applied is changed from the source line side to the bit line contact side. However, FIG. 24, FIG. 26, and FIG.
8 and 30, the row decoder circuit shown in FIG. 9 and the like is partially omitted, but the block selection signals have the same meaning.
【0091】これまでは、本発明をNANDセル型EE
PROMに適用した場合の実施例を示してきたが本発明
は他のメモリセルユニットにおいても有効である。例え
ばDINORセル型EEPROMやANDセル型EEP
ROMにおいても本発明を適用することができる。So far, the present invention has been applied to the NAND cell type EE.
Although the embodiment in the case of being applied to the PROM has been shown, the present invention is also effective in other memory cell units. For example, DINOR cell type EEPROM and AND cell type EEP
The present invention can be applied to a ROM.
【0092】図31にDINORセル型EEPROMに
おけるメモリセルアレイの等価回路図を示す。DINO
Rセル型EEPROMの詳細に関しては“H.Onoda et a
l,.IEDM Tech. Digest,1992,pp.599-602”を参照。ま
た、図32にANDセル型EEPROMにおけるメモリ
セルアレイの等価回路図を示す。ANDセル型EEPR
OMの詳細に関してては、“H.Kume et al,.IEDM Tech.
Degest,1992,pp.991-993 ”を参照。FIG. 31 shows an equivalent circuit diagram of the memory cell array in the DINOR cell type EEPROM. DINO
For details of the R cell type EEPROM, see "H. Onoda et a
l..IEDM Tech. Digest, 1992, pp.599-602 ". Also, Fig. 32 shows an equivalent circuit diagram of a memory cell array in an AND cell type EEPROM. AND cell type EEPR
For details of OM, see “H.Kume et al., IEDM Tech.
Degest, 1992, pp.991-993 ”.
【0093】また、本発明をDINORセル型EEPR
OMに適用した場合の例を図33,図34に示す。但
し、図34中のDSL1(UP),DSL2(UP),
DSL1(DOWN),DSL2(DOWN)はブロッ
ク選択信号であり、図9中のN1(UP),N2(U
P),N1(DOWN),N2(DOWN)に相当する
信号である。The present invention is also based on the DINOR cell type EEPR.
An example of the case applied to the OM is shown in FIGS. 33 and 34. However, DSL1 (UP), DSL2 (UP),
DSL1 (DOWN) and DSL2 (DOWN) are block selection signals, and N1 (UP) and N2 (U in FIG. 9 are used.
P), N1 (DOWN) and N2 (DOWN).
【0094】また、本発明をANDセル型EEPROM
に適用した場合の例を図35,図36,図37,図38
に示す。但し、図36,図38中の信号ASL1(U
P),ASL2(UP),ASL1(DOWN),AS
L2(DOWN)はブロック選択信号であり、図9中の
信号N1(UP),N2(UP),N1(DOWN),
N2(DOWN)に相当する信号である。Further, the present invention is an AND cell type EEPROM.
35, 36, 37, and 38 when applied to FIG.
Shown in However, the signal ASL1 (U
P), ASL2 (UP), ASL1 (DOWN), AS
L2 (DOWN) is a block selection signal, and the signals N1 (UP), N2 (UP), N1 (DOWN),
It is a signal corresponding to N2 (DOWN).
【0095】以上の実施例中では、ビット線とソース線
の間にあるメモリセルの数が複数である場合の例を示し
たが、本発明は、前記実施例に限定されるものではな
く、例えば図39、図40に示したような、ビット線と
ソース線の間のメモリセル数が1個の場合にも有効であ
る。In the above embodiments, an example in which the number of memory cells between the bit line and the source line is plural has been shown, but the present invention is not limited to the above embodiments. For example, it is also effective when the number of memory cells between the bit line and the source line is one as shown in FIGS.
【0096】以上実施例を用いて本発明の説明を行った
が、本発明はその他、その要旨を逸脱しない範囲で、種
々変形可能である。Although the present invention has been described with reference to the embodiments, the present invention can be variously modified without departing from the scope of the invention.
【0097】[0097]
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、選
択トランジスタのデコード方式として、選択ブロックと
選択ブロックのソース線側又はビット線コンタクト側の
隣接ブロックをセットにしてデコードする方式を用いる
ため、読出し動作時に充放電を行うソース線側又はビッ
ト線側の選択トランジスタのゲート線の本数を選択ブロ
ック内の1本と隣接選択ブロック内の1本の合わせて2
本とすることができる。例えば、NANDセル型の場合
は、ソース線に隣接した2本のソース線側選択ゲートを
セットでデコードすることにより、ソース線側選択ゲー
トへの電圧の充放電所要時間を短縮できる。従って、チ
ップサイズを殆ど増大させることなく、従来より高速な
読出し動作を持つEEPROMを実現することが可能と
なる。As described above, according to the present invention, as the decoding method of the selection transistor, the method of decoding by selecting the selected block and the adjacent block on the source line side or the bit line contact side of the selected block as a set is used. , The total number of gate lines of the selection transistors on the source line side or the bit line side, which is charged / discharged during the read operation, is 1 in the selected block and 1 in the adjacent selected block.
It can be a book. For example, in the case of the NAND cell type, by decoding the two source line side select gates adjacent to the source line as a set, the time required for charging / discharging the voltage to the source line side select gate can be shortened. Therefore, it is possible to realize an EEPROM having a faster read operation than the conventional one, without increasing the chip size.
【図1】本発明の一実施例に係わるNANDセル型EE
PROMのシステム構成を示すブロック図。FIG. 1 is a NAND cell type EE according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a block diagram showing the system configuration of a PROM.
【図2】メモリセルアレイの一つのNANDセル部分の
平面図と等価回路図。FIG. 2 is a plan view and an equivalent circuit diagram of one NAND cell portion of the memory cell array.
【図3】図2のA−A′及びB−B′断面図。3 is a sectional view taken along line AA ′ and BB ′ of FIG.
【図4】NANDセルがマトリックス配列されたメモリ
セルアレイの等価回路図。FIG. 4 is an equivalent circuit diagram of a memory cell array in which NAND cells are arranged in a matrix.
【図5】メモリセルアレイ中の複数のNANDセル配列
の平面図。FIG. 5 is a plan view of a plurality of NAND cell arrays in a memory cell array.
【図6】メモリセルアレイ中の選択ゲートの平面図と断
面図。6A and 6B are a plan view and a cross-sectional view of a select gate in a memory cell array.
【図7】NANDセルブロックの配列、及び選択・制御
ゲートの並びを示す図。FIG. 7 is a diagram showing an arrangement of NAND cell blocks and an arrangement of selection / control gates.
【図8】NANDセル型EEPROMの読出し動作のタ
イミング図。FIG. 8 is a timing chart of a read operation of a NAND cell type EEPROM.
【図9】本発明の一実施例に係わるロウデコーダの回路
構成図。FIG. 9 is a circuit configuration diagram of a row decoder according to an embodiment of the present invention.
【図10】図9のロウデコーダに関連する信号の読出し
動作時の動作タイミング図。10 is an operation timing chart at the time of a read operation of signals related to the row decoder of FIG.
【図11】データ消去動作におけるメモリセルアレイ内
のノード、及びロウデコーダ内のノードの動作タイミン
グ図。FIG. 11 is an operation timing chart of nodes in a memory cell array and a row decoder in a data erase operation.
【図12】消去動作中においてソース線を挟んだ量ブロ
ックが選択される場合の両選択ブロック中のSG2ノー
ドの動作タイミング図。FIG. 12 is an operation timing chart of the SG2 node in both selection blocks when the amount block sandwiching the source line is selected during the erase operation.
【図13】図9中の(☆)の部分の部分の変形例を示す
図。FIG. 13 is a view showing a modified example of the part of the (*) part in FIG.
【図14】本発明の別の実施例に係わるデータ読出し動
作タイミング図。FIG. 14 is a data read operation timing chart according to another embodiment of the present invention.
【図15】従来方式におけるNANDセルブロックの配
列と選択・制御ゲートの並びを示す図。FIG. 15 is a diagram showing an arrangement of NAND cell blocks and an arrangement of selection / control gates in a conventional method.
【図16】従来方式におけるロウデコーダの回路構成
図。FIG. 16 is a circuit configuration diagram of a row decoder in a conventional system.
【図17】従来方式を用いた場合の読出し動作時の動作
タイミング図。FIG. 17 is an operation timing chart at the time of read operation when the conventional method is used.
【図18】別の従来例に係わるデータ読出し動作タイミ
ング図。FIG. 18 is a timing chart of a data read operation according to another conventional example.
【図19】図9に示したロウデコーダの回路構成の変更
例を示す図。19 is a diagram showing a modification of the circuit configuration of the row decoder shown in FIG.
【図20】本発明のさらに別の実施例に係わるNAND
セルブロックの配列及び選択・制御ゲートの並びを示す
図。FIG. 20 is a NAND circuit according to still another embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing an arrangement of cell blocks and an arrangement of selection / control gates.
【図21】本発明のさらに別の実施例に係わるロウデコ
ーダの回路構成図。FIG. 21 is a circuit configuration diagram of a row decoder according to still another embodiment of the present invention.
【図22】本発明のさらに別の実施例におけるNAND
セルブロックの配列及び選択・制御ゲートの並びを示す
図。FIG. 22 is a NAND according to still another embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing an arrangement of cell blocks and an arrangement of selection / control gates.
【図23】ソース線に隣接した選択ゲート(ブロック当
たり1本)のみ同電位とする場合のNANDセルブロッ
ク配列を示す図。FIG. 23 is a diagram showing a NAND cell block array in the case where only the select gate (one per block) adjacent to the source line has the same potential.
【図24】ソース線に隣接した選択ゲート(ブロック当
たり1本)のみ同電位とする場合のロウデコーダ構成を
示す図。FIG. 24 is a diagram showing a row decoder configuration in the case where only the select gates (one per block) adjacent to the source lines have the same potential.
【図25】ソース線側選択ゲートk本を全て挟む隣接ブ
ロック間で対応するもの同士同電位とする場合のNAN
Dセルブロック配列を示す図。FIG. 25 is a NAN in the case where corresponding blocks have the same potential between adjacent blocks that sandwich all k source line side selection gates;
The figure which shows a D cell block arrangement | sequence.
【図26】ソース線側選択ゲートk本を全て挟む隣接ブ
ロック間で対応するもの同士同電位とする場合のロウデ
コーダ構成を示す図。FIG. 26 is a diagram showing a row decoder configuration in a case where adjacent blocks sandwiching all k source line side selection gates have the same potential in corresponding blocks.
【図27】本発明を適用する選択ゲートをソース線側の
ものからビット線コンタクト側のものに変えた場合のN
ANDセルブロック配列を示す図。FIG. 27 shows N in the case where the selection gate to which the present invention is applied is changed from the source line side to the bit line contact side.
The figure which shows an AND cell block arrangement | sequence.
【図28】本発明を適用する選択ゲートをソース線側の
ものからビット線コンタクト側のものに変えた場合のロ
ウデコーダ構成を示す図。FIG. 28 is a diagram showing a row decoder configuration when the selection gate to which the present invention is applied is changed from the source line side to the bit line contact side.
【図29】本発明を適用する選択ゲートをソース線側の
ものからビット線コンタクト側のものに変えた場合のN
ANDセルブロック配列を示す図。FIG. 29 shows N in the case where the selection gate to which the present invention is applied is changed from the source line side to the bit line contact side.
The figure which shows an AND cell block arrangement | sequence.
【図30】本発明を適用する選択ゲートをソース線側の
ものからビット線コンタクト側のものに変えた場合のロ
ウデコーダ構成を示す図。FIG. 30 is a diagram showing a row decoder configuration when the selection gate to which the present invention is applied is changed from the source line side to the bit line contact side.
【図31】DINORセル型EEPROMにおけるメモ
リセルアレイの等価回路図。FIG. 31 is an equivalent circuit diagram of a memory cell array in a DINOR cell type EEPROM.
【図32】ANDセル型EEPROMにおけるメモリセ
ルアレイの等価回路図。FIG. 32 is an equivalent circuit diagram of a memory cell array in an AND cell type EEPROM.
【図33】本発明をDINORセル型EEPROMに適
用した場合のブロック配列を示す図。FIG. 33 is a diagram showing a block arrangement when the present invention is applied to a DINOR cell type EEPROM.
【図34】図33におけるロウデコーダ構成を示す図。FIG. 34 is a diagram showing a row decoder configuration in FIG. 33.
【図35】本発明をANDセル型EEPROMに適用し
た場合のブロック配列を示す図。FIG. 35 is a diagram showing a block arrangement when the present invention is applied to an AND cell type EEPROM.
【図36】図35におけるロウデコーダ構成を示す図。FIG. 36 is a diagram showing a row decoder configuration in FIG. 35.
【図37】本発明をANDセル型EEPROMに適用し
た場合のブロック配列を示す図。FIG. 37 is a diagram showing a block arrangement when the present invention is applied to an AND cell type EEPROM.
【図38】図37におけるロウデコーダ構成を示す図。38 is a diagram showing a row decoder configuration in FIG. 37. FIG.
【図39】並列接続型EEPROMにおけるメモリセル
アレイの等価回路図。FIG. 39 is an equivalent circuit diagram of a memory cell array in a parallel connection type EEPROM.
【図40】別の並列接続型EEPROMにおけるメモリ
セルアレイの等価回路図。FIG. 40 is an equivalent circuit diagram of a memory cell array in another parallel-connected EEPROM.
1…メモリセルアレイ 2…ビット線制御回路 3…カラムデコーダ 4…アドレスバッファ 5…ロウデコーダ 6…データ入出力バッファ 7…基板電位制御回路 11…p型シリコン基板 12…素子分離酸化膜 14…浮遊ゲート(電荷蓄積層) 16…制御ゲート 17…層間絶縁膜 18…ビット線 19…n型拡散層 SG…選択ゲート線 CG…制御ゲート線 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Memory cell array 2 ... Bit line control circuit 3 ... Column decoder 4 ... Address buffer 5 ... Row decoder 6 ... Data input / output buffer 7 ... Substrate potential control circuit 11 ... P-type silicon substrate 12 ... Element isolation oxide film 14 ... Floating gate (Charge storage layer) 16 ... Control gate 17 ... Interlayer insulating film 18 ... Bit line 19 ... N-type diffusion layer SG ... Select gate line CG ... Control gate line
Claims (4)
揮発性メモリセルを接続し、かつメモリセルとビット線
及びソース線の少なくとも一方との間に選択トランジス
タを配置してブロックを構成し、該ブロックの複数個を
一端側でビット線を共有し他端側でソース線を共有する
ように配設してなるメモリセルアレイと、前記メモリセ
ルアレイのビット線を選択するカラムデコーダと、前記
メモリセルのワード線選択及び前記選択トランジスタの
ゲート線選択を行うロウデコーダとを備えた不揮発性半
導体記憶装置であって、 前記ロウデコーダは、前記ブロック間で隣接するソース
線側選択トランジスタの各ゲート線及びビット線側選択
トランジスタの各ゲート線の少なくとも一方を一組にし
て選択することを特徴とする不揮発性半導体記憶装置。1. A block in which one or more nonvolatile memory cells are connected between a bit line and a source line, and a select transistor is arranged between the memory cell and at least one of the bit line and the source line. A memory cell array configured by arranging a plurality of the blocks so that one end side shares a bit line and the other end side shares a source line; and a column decoder that selects a bit line of the memory cell array, A non-volatile semiconductor memory device comprising: a row decoder for selecting a word line of the memory cell and a gate line of the selection transistor, wherein the row decoder includes source line side selection transistors adjacent to each other between the blocks. Non-volatile semiconductor memory characterized in that at least one of the gate lines and the gate lines of the bit line side selection transistors are selected as one set. apparatus.
側を直接又は選択トランジスタを介してビット線に接続
すると共に他端側を直接又は選択トランジスタを介して
ソース線に接続してメモリセルユニットを構成し、該メ
モリセルユニットの複数個をソース線を共有するように
配設してブロックを構成し、該ブロックの複数個を一端
側でビット線を共有し他端側でソース線を共有するよう
に配設してなるメモリセルアレイと、前記メモリセルア
レイのビット線を選択するカラムデコーダと、前記メモ
リセルのワード線選択及び前記選択トランジスタのゲー
ト線選択を行うロウデコーダとを備えた不揮発性半導体
記憶装置であって、 前記ロウデコーダは、前記ブロック間で隣接するソース
線側選択トランジスタの各ゲート線及びビット線側選択
トランジスタの各ゲート線の少なくとも一方を一組にし
て選択することを特徴とする不揮発性半導体記憶装置。2. A memory cell in which a plurality of non-volatile memory cells are connected, one end side is connected directly or via a selection transistor to a bit line, and the other end side is connected directly or via a selection transistor to a source line. A unit is formed, and a plurality of the memory cell units are arranged so as to share a source line to form a block, and a plurality of the blocks share a bit line on one end side and a source line on the other end side. A nonvolatile memory including a memory cell array arranged so as to be shared, a column decoder for selecting a bit line of the memory cell array, and a row decoder for selecting a word line of the memory cell and a gate line of the selection transistor. A semiconductor memory device, wherein the row decoder selects each gate line and bit line side of the source line side selection transistor adjacent between the blocks. A non-volatile semiconductor memory device, characterized in that at least one of the gate lines of select transistors is selected as a set.
一端側を選択トランジスタを介してビット線に接続する
と共に他端側を選択トランジスタを介してソース線に接
続してメモリセルユニットを構成し、該メモリセルユニ
ットの複数個をソース線を共有するように配設してブロ
ックを構成し、該ブロックの複数個を一端側でビット線
を共有し他端側でソース線を共有するように配設してな
るメモリセルアレイと、前記メモリセルアレイのビット
線を選択するカラムデコーダと、前記メモリセルのワー
ド線選択及び前記選択トランジスタのゲート線選択を行
うロウデコーダとを備えた不揮発性半導体記憶装置であ
って、 前記各ブロック間で隣接するソース線側選択トランジス
タのゲート線は、共通接続されると共に前記ロウ・デコ
ーダで駆動される配線に同一のコンタクトにより接続さ
れ、かつ隣接するブロック以外のソース線側選択トラン
ジスタのゲート線とは接続されておらず、前記ロウデコ
ーダは、前記ブロック間で隣接するソース線側選択トラ
ンジスタのゲート線を一組にして選択することを特徴と
する不揮発性半導体記憶装置。3. A plurality of non-volatile memory cells connected in series,
One end side is connected to a bit line through a selection transistor and the other end side is connected to a source line through a selection transistor to form a memory cell unit, and a plurality of the memory cell units share a source line. A memory cell array in which a plurality of blocks are arranged such that one end shares a bit line and the other end shares a source line; and a bit line of the memory cell array. A non-volatile semiconductor memory device comprising: a column decoder for selecting a memory cell; and a row decoder for selecting a word line of the memory cell and a gate line of the select transistor. The gate lines of the transistors are commonly connected and connected to the wiring driven by the row decoder by the same contact, and are adjacent to each other. The row decoder is not connected to the gate lines of the source line side select transistors other than the adjacent blocks, and the row decoder selects the gate lines of the source line side select transistors adjacent to each other between the blocks as a set. Nonvolatile semiconductor memory device.
層と制御ゲートが積層形成され、電荷蓄積層と基板との
間の電荷の授受により電気的書替えが行われるものであ
ることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の不
揮発性半導体記憶装置。4. The memory cell is characterized in that a charge storage layer and a control gate are laminated on a semiconductor substrate, and electric rewriting is performed by transfer of charges between the charge storage layer and the substrate. The non-volatile semiconductor memory device according to claim 1.
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