JPH09102198A - Semiconductor memory device and control method therefor - Google Patents

Semiconductor memory device and control method therefor

Info

Publication number
JPH09102198A
JPH09102198A JP20038596A JP20038596A JPH09102198A JP H09102198 A JPH09102198 A JP H09102198A JP 20038596 A JP20038596 A JP 20038596A JP 20038596 A JP20038596 A JP 20038596A JP H09102198 A JPH09102198 A JP H09102198A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
memory cell
reverse
source
flash memory
voltage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP20038596A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroshige Hirano
博茂 平野
Toshiyuki Honda
利行 本多
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP20038596A priority Critical patent/JPH09102198A/en
Publication of JPH09102198A publication Critical patent/JPH09102198A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Read Only Memory (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To achieve a reverse operation which has a high speed as a whole and suppresses memory cell off-leakage current by changing an operation unit to perform a reverse operation. SOLUTION: By setting both batch reverse control gates RVG 00 and RVG 01 to a logic voltage 'H', the memory cells of all bit lines of memory cell array block BLKn are connected with a reverse voltage supply circuit DVS 00, and an entire batch reverse operation is performed. When either of the batch reverse control gate RVG 00 and RVG 01 is made to a logic voltage 'H', the memory cell in the even number of memory cell array blocks BLKn or the pit line of the odd number is connected with the reverse voltage supply circuit DVS 00, and a partial batch reverse operation is performed. Further, when one of column selection gates CG 0-CG 63 is made to a logic voltage 'H', the selected bit line is connected with the reverse voltage supply circuit DVS 01, and a line reverse operation is performed on the memory cell connected with the bit line.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体メモリ装
置、特にフラッシュメモリに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor memory device, and more particularly to a flash memory.

【0002】[0002]

【従来の技術】フラッシュメモリは、電気的な消去およ
び書き込みによって情報を書換えることができるメモリ
である。メモリセルを一つのトランジスタで構成するこ
とができ、メモリセルの全てまたはブロックを一括して
電気的に消去することができる。フラッシュメモリでは
一括消去機能によりデータの書換時間の短縮を図ること
ができる。
2. Description of the Related Art A flash memory is a memory in which information can be rewritten by electrically erasing and writing. The memory cell can be configured with one transistor, and all or blocks of the memory cell can be electrically erased collectively. In the flash memory, the batch erasing function can shorten the data rewriting time.

【0003】フラッシュメモリセルの各動作状態の断面
構造を図13〜16に示す。ここでは、フラッシュメモ
リセルとしてP型シリコン基板SUBに構成された2層
ゲート構造の電界効果トランジスタを示す。この電界効
果トランジスタはフローティングゲートFG、制御ゲー
トCG、ソースS、およびドレインDを備える。
13 to 16 show sectional structures of the flash memory cell in each operating state. Here, a field effect transistor having a two-layer gate structure formed on a P-type silicon substrate SUB as a flash memory cell is shown. This field effect transistor comprises a floating gate FG, a control gate CG, a source S and a drain D.

【0004】メモリセルへの書き込みは、図13に示す
ように、ドレイン付近で発生するホットエレクトロンを
フローティングゲートFGに注入して、しきい値を高く
することにより行われる。このとき、たとえば制御ゲー
トCGの電位は6V、ドレインDの電位は5V、ソース
Sおよび基板SUBの電位は0Vである。メモリセルの
消去は、図14に示すように、FN(Fowler Nordhei
n)トンネル電流により、フローティングゲートFGか
らソースSに電荷を引き抜いてしきい値を低くすること
により行われる。このとき、たとえば制御ゲートCGお
よび基板SUBは接地電位0Vであり、ドレインDはオ
ープン、ソースSの電位は12Vである。この消去動作
を長時間行うと過消去状態となり、制御ゲートCGの電
位を0Vにしてもメモリセルトランジスタがオン状態を
維持する。
Writing to the memory cell is performed by injecting hot electrons generated near the drain into the floating gate FG to raise the threshold value, as shown in FIG. At this time, for example, the potential of the control gate CG is 6V, the potential of the drain D is 5V, and the potentials of the source S and the substrate SUB are 0V. As shown in FIG. 14, erasing of memory cells is performed by FN (Fowler Nordheid).
n) The tunnel current is used to extract charges from the floating gate FG to the source S to lower the threshold value. At this time, for example, the control gate CG and the substrate SUB are at ground potential 0V, the drain D is open, and the source S potential is 12V. If this erasing operation is performed for a long time, it will be in an over-erased state, and the memory cell transistor will remain on even if the potential of the control gate CG is set to 0V.

【0005】この過消去状態を解消するのが次に説明す
るリバースである。メモリセルのリバースは、図15に
示すように、書き込みと同様にドレイン付近で発生する
ホットエレクトロンをフローティングゲートFGに注入
して、しきい値を高くすることによって行う。このと
き、たとえば制御ゲートCGの電位は0V、ドレインD
の電位は5V、ソースSおよび基板SUBの電位は0V
である。
The reverse described below eliminates this over-erased state. As shown in FIG. 15, the memory cell is reversed by injecting hot electrons generated in the vicinity of the drain into the floating gate FG to raise the threshold value, as in writing. At this time, for example, the potential of the control gate CG is 0 V and the drain D is
Is 5V, the potential of the source S and the substrate SUB is 0V
It is.

【0006】初めのうちはメモリセルが過消去状態であ
るため、制御ゲートCGが0Vでもオン状態で電流が流
れる。ドレインD付近で発生するホットエレクトロンが
フローティングゲートFGに注入されるとしきい値が負
の電圧から次第に0Vに近づく。そして、しきい値が0
V程度になると、メモリセルに電流が流れなくなり、ホ
ットエレクトロンの発生もなくなるので、しきい値が0
Vより高くならず、過消去状態は解消される。
At the beginning, since the memory cell is in the over-erased state, current flows in the ON state even when the control gate CG is 0V. When hot electrons generated near the drain D are injected into the floating gate FG, the threshold value gradually approaches 0 V from a negative voltage. And the threshold is 0
At about V, no current will flow through the memory cell and hot electrons will not be generated.
It does not rise above V and the over-erased state is resolved.

【0007】メモリセルの読み出しは、図16に示すよ
うに、たとえば制御ゲートCGを5V、ソースSおよび
基板SUBを接地電位0V、ドレインDの電位を1Vと
することにより行われる。ドレインからメモリセルに電
流が流れるか流れないかでデータが0であるか1である
かを判定する。フローティングゲートFGに負の電荷が
蓄積されているときはメモリセルに電流が流れない。こ
のときのデータを0とする。一方、フローティングゲー
トFGに負の電荷が蓄積されていないときはメモリセル
に電流が流れる。このときのデータを1とする。
As shown in FIG. 16, the reading of the memory cell is performed by setting the control gate CG to 5V, the source S and the substrate SUB to ground potential 0V, and the drain D potential to 1V, for example. It is determined whether the data is 0 or 1 depending on whether or not the current flows from the drain to the memory cell. When negative charges are accumulated in the floating gate FG, no current flows in the memory cell. The data at this time is set to 0. On the other hand, when negative charges are not stored in the floating gate FG, current flows in the memory cell. The data at this time is 1.

【0008】ここに示した従来例では、メモリセルのリ
バースを行うことにより過消去状態を解消し、読み出し
状態のとき、消去状態のメモリセルに流れるオン電流と
書き込み状態のメモリセルに流れるオフリーク電流との
電流差を大きくすることができる。
In the conventional example shown here, the over-erase state is eliminated by reversing the memory cell, and in the read state, the on-current flowing in the memory cell in the erased state and the off-leakage current flowing in the memory cell in the written state. It is possible to increase the current difference between

【0009】図17に、上述の動作によるメモリセルト
ランジスタのしきい値を示す。また、図18に、リバー
ス動作におけるリバース時間とメモリセルオフリーク電
流との関係を示す。図18から、リバース時間を長くす
るとメモリセルオフリーク電流が減少するが、ある値で
飽和することがわかる。
FIG. 17 shows the threshold value of the memory cell transistor according to the above operation. Further, FIG. 18 shows the relationship between the reverse time and the memory cell off-leakage current in the reverse operation. It can be seen from FIG. 18 that when the reverse time is lengthened, the memory cell off-leakage current is reduced but is saturated at a certain value.

【0010】図19に、メモリセルアレイブロックBL
Knの回路構成図を示す。図20に、図19のメモリセ
ルアレイブロックを四つ配置したメモリ装置全体の回路
構成図を示す。図21に、図20の全体回路のリバース
動作の制御信号タイミングを示す。
FIG. 19 shows a memory cell array block BL.
The circuit block diagram of Kn is shown. FIG. 20 shows a circuit configuration diagram of the entire memory device in which four memory cell array blocks of FIG. 19 are arranged. FIG. 21 shows the control signal timing of the reverse operation of the entire circuit of FIG.

【0011】この従来例のメモリ装置は四つのメモリセ
ルアレイブロックBLK0〜BLK3で構成され、各ブ
ロックに対して順次リバース動作が行われる。図17の
回路について簡単に説明する。WL0〜WL255はワ
ード線、BL0〜BL63はビット線、CG0〜CG6
3はコラム選択ゲート、DLはデータ線、RVG00は
一括リバース制御ゲート、SC00はソース制御ゲー
ト、SOU00は共通ソースノード、VSSは接地電
圧、SAはセンスアンプ回路、DVS00はリバース電
圧供給回路、QnはNチャネル型MOSトランジスタ、
Qmはメモリセルトランジスタである。
This conventional memory device is composed of four memory cell array blocks BLK0 to BLK3, and a reverse operation is sequentially performed on each block. The circuit of FIG. 17 will be briefly described. WL0 to WL255 are word lines, BL0 to BL63 are bit lines, CG0 to CG6
3 is a column select gate, DL is a data line, RVG00 is a collective reverse control gate, SC00 is a source control gate, SOU00 is a common source node, VSS is a ground voltage, SA is a sense amplifier circuit, DVS00 is a reverse voltage supply circuit, and Qn is N-channel type MOS transistor,
Qm is a memory cell transistor.

【0012】異なるワード線のメモリセルのドレインが
1本のビット線に接続され、同一のワード線のメモリセ
ルのソースが1本の共通ソースノードSOU00に接続
されている。共通ソースノードSOU00は、ゲートが
ソース制御ゲートSC00であるNチャネル型MOSト
ランジスタQnを介して接地電圧VSSに接続されてい
る。各ビット線は、ゲートが共通の一括リバース制御ゲ
ートRVG00であるNチャネル型MOSトランジスタ
Qnを介してリバース電圧供給回路DVS00に接続さ
れている。
The drains of memory cells on different word lines are connected to one bit line, and the sources of memory cells on the same word line are connected to one common source node SOU00. The common source node SOU00 is connected to the ground voltage VSS via the N-channel MOS transistor Qn whose gate is the source control gate SC00. Each bit line is connected to a reverse voltage supply circuit DVS00 via an N-channel MOS transistor Qn which is a collective reverse control gate RVG00 having a common gate.

【0013】また、各ビット線は、ゲートがそれぞれコ
ラム選択ゲートCG0〜CG63であるNチャネル型M
OSトランジスタQnを介してデータ線DLに接続さ
れ、さらにデータ線DLはセンスアンプ回路SAに接続
されている。リバース動作は、一括リバース制御ゲート
RVG00を論理電圧“H”にして、ビット線BL0〜
BL63にリバース電圧供給回路DVS00からリバー
ス電圧を供給することにより行われる。
Each bit line has an N-channel type M whose gates are column selection gates CG0 to CG63, respectively.
It is connected to the data line DL via the OS transistor Qn, and the data line DL is further connected to the sense amplifier circuit SA. In the reverse operation, the collective reverse control gate RVG00 is set to the logical voltage “H”, and the bit lines BL0 to BL0
This is performed by supplying a reverse voltage from the reverse voltage supply circuit DVS00 to BL63.

【0014】図21に示すように、一括リバース制御ゲ
ートRVG00〜RVG30を順次論理電圧“H”にす
ることにより、図20のメモリセルアレイブロックBL
K0〜BLK3に対してリバース動作を行う。一括リバ
ース制御ゲートRVG00〜RVG30を同時に論理電
圧“H”にすることにより、デバイス全体に対して同時
にリバース動作を行ってもよい。
As shown in FIG. 21, the collective reverse control gates RVG00 to RVG30 are sequentially set to the logic voltage "H", whereby the memory cell array block BL of FIG.
Reverse operation is performed for K0 to BLK3. By setting the collective reverse control gates RVG00 to RVG30 to the logic voltage "H" at the same time, the reverse operation may be simultaneously performed on the entire device.

【0015】[0015]

【発明が解決しようとする課題】発明者は、フラッシュ
メモリセルの全てあるいはあるメモリセルアレイブロッ
クの全てを一括してリバースする場合、以下の問題が生
じることを見い出した。すなわち、全メモリセルにドレ
インからソースに一括して電流が流れ、全体で大電流が
流れるため、ソースのノードを形成する抵抗成分によっ
て電圧降下が生じ、ソースの電位が上昇する。ソースの
電位の上昇によってメモリセルのドレインとソース間電
圧差が小さくなり、ソースの電位が上昇しない場合に比
べて電流が流れにくくなる。電流が流れにくくなるとホ
ットエレクトロンの発生が少なくなり、リバース動作が
効率的でなくなる。すなわち、メモリセルオフリーク電
流を抑えるためのリバース動作の時間が長くなり、また
は、メモリセルオフリーク電流を十分に抑えることがで
きなくなる。
The inventor has found that the following problems occur when all the flash memory cells or all of a certain memory cell array block are reversed at once. That is, a current flows from the drain to the source collectively in all the memory cells, and a large current flows as a whole, so that the resistance component forming the source node causes a voltage drop and the source potential rises. As the potential of the source rises, the voltage difference between the drain and the source of the memory cell becomes smaller, and it becomes more difficult for current to flow than when the potential of the source does not rise. When the current does not flow easily, the generation of hot electrons is reduced and the reverse operation becomes inefficient. That is, the reverse operation time for suppressing the memory cell off-leakage current becomes long, or the memory cell off-leakage current cannot be suppressed sufficiently.

【0016】本発明は、上記のような問題を解決し得る
半導体メモリ装置(フラッシュメモリ)とその制御方法
を提供することを目的とする。
An object of the present invention is to provide a semiconductor memory device (flash memory) capable of solving the above problems and a control method thereof.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】本発明の半導体メモリ装
置は、ソースを共有するフラッシュメモリセルをマトリ
ックス状に複数配置してなるメモリセルアレイと、前記
フラッシュメモリセルのドレインに電圧を印加するリバ
ース電圧印加手段と、前記フラッシュメモリセルの複数
のドレインを複数のグループに分割する分割手段と、前
記複数のグループのうちの幾つかのグループを選択して
それらのグループに同時に前記リバース電圧印加手段を
接続する選択手段とを備えている。
A semiconductor memory device according to the present invention includes a memory cell array in which a plurality of flash memory cells sharing a source are arranged in a matrix, and a reverse voltage for applying a voltage to the drain of the flash memory cells. Applying means, dividing means for dividing the plurality of drains of the flash memory cell into a plurality of groups, and selecting some groups from the plurality of groups and connecting the reverse voltage applying means to the groups at the same time. And a selecting means for performing the selection.

【0018】そして、本発明による半導体メモリ装置の
制御方法は、リバース動作を複数回に分けて行い、その
際、前記記選択手段が選択するグループの数を順次少な
くする。つまり、初めは多くのグループに対して同時に
リバース動作を行い、選択するグループ数を順次少なく
していく。例えば、全一括リバース動作、部分一括リバ
ース動作、およびラインリバース動作からなる三つのリ
バース動作によって、短時間でメモリセルオフリーク電
流を十分に抑えることができる。
In the method for controlling the semiconductor memory device according to the present invention, the reverse operation is performed in a plurality of times, and the number of groups selected by the selection means is sequentially decreased. That is, initially, the reverse operation is performed on many groups at the same time, and the number of selected groups is sequentially decreased. For example, the memory cell off-leakage current can be sufficiently suppressed in a short time by three reverse operations including a full batch reverse operation, a partial batch reverse operation, and a line reverse operation.

【0019】また、本発明の別の構成による半導体メモ
リ装置は、ソースを共有するフラッシュメモリセルをマ
トリックス状に複数配置してなるメモリセルアレイを複
数備える。そして、それぞれのメモリセルアレイにおい
てフラッシュメモリセルのドレインに電圧を印加するリ
バース電圧印加手段と、前記フラッシュメモリセルの複
数のドレインを複数のグループに分割する分割手段と、
前記複数のグループのうちの幾つかのグループを選択し
てそれらのグループに同時に前記リバース電圧印加手段
を接続する選択手段と、複数のメモリセルアレイのそれ
ぞれが有する選択手段を同時に選択する制御回路とを備
えている。
A semiconductor memory device according to another structure of the present invention includes a plurality of memory cell arrays in which a plurality of flash memory cells sharing a source are arranged in a matrix. A reverse voltage applying means for applying a voltage to the drain of the flash memory cell in each memory cell array; a dividing means for dividing the plurality of drains of the flash memory cell into a plurality of groups;
A selecting circuit for selecting some of the plurality of groups and connecting the reverse voltage applying circuit to the groups at the same time; and a control circuit for simultaneously selecting the selecting circuits of the plurality of memory cell arrays. I have it.

【0020】このようにして、複数のメモリセルアレイ
のそれぞれのグループが同時に選択されリバース動作が
行われる。各メモリセルアレイブロックに対して並列に
リバース動作を行うことにより、メモリセルアレイブロ
ックが増えても全体としてのリバース動作時間を長くす
ることなしにメモリセルオフリーク電流を十分に抑える
ことができる。
In this way, the respective groups of the plurality of memory cell arrays are simultaneously selected and the reverse operation is performed. By performing the reverse operation in parallel with respect to each memory cell array block, the memory cell off-leakage current can be sufficiently suppressed without increasing the reverse operation time as a whole even if the number of memory cell array blocks increases.

【0021】また、メモリセルアレイ内でのグループ分
割はどのグループが選択されたときにもソース電位の上
昇が最小であるように行われることが好ましい。また、
上記ソースのノードをフラッシュメモリセルのゲートを
制御するワード線駆動手段の接地用電圧源とすれば、ソ
ースの電位上昇分に応じてワード線の電位も上昇する。
その結果、発生するホットエレクトロンによってリバー
ス動作を行いやすくなる。したがって、リバース動作を
より高速に行うことができると共にメモリセルオフリー
ク電流を十分に抑えることができる。
Further, it is preferable that the group division in the memory cell array is performed so that the rise of the source potential is minimized regardless of which group is selected. Also,
If the source node is used as the ground voltage source of the word line drive means for controlling the gate of the flash memory cell, the potential of the word line also rises in accordance with the amount of increase in the potential of the source.
As a result, the reverse operation is facilitated by the hot electrons generated. Therefore, the reverse operation can be performed at a higher speed, and the memory cell off-leakage current can be sufficiently suppressed.

【0022】また、本発明の他の構成による半導体メモ
リ装置は、フラッシュメモリセルのゲートに接続された
ワード線と、フラッシュメモリセルのドレインに接続さ
れたビット線と、ワード線方向に共有化されたフラッシ
ュメモリセルのソースとがマトリックス状に複数配置さ
れたメモリセルアレイと、ソース電圧源とを備え、前記
ワード線方向に共有化されたソースと前記ソース電圧源
とが、前記ワード線を選択する信号によって選択的に接
続される。ワード線方向に共有化されたソースとソース
電圧源とを、ワード線を選択する信号で選択的に接続す
ることにより、非選択ワード線のメモリセルのオフリー
ク電流の影響を低減することができる。
In a semiconductor memory device according to another structure of the present invention, a word line connected to a gate of a flash memory cell and a bit line connected to a drain of the flash memory cell are shared in the word line direction. And a source voltage source, the source of the flash memory cell is arranged in a matrix, and the source and the source voltage source are shared in the word line direction and select the word line. Connected selectively by signal. By selectively connecting the source and the source voltage source shared in the word line direction with a signal for selecting the word line, it is possible to reduce the influence of the off-leak current of the memory cell of the non-selected word line.

【0023】好ましくは、前記共有化されたソースが複
数のワード線で選択されるように構成することにより、
少ないレイアウト面積で非選択ワード線のメモリセルの
オフリーク電流の影響を低減することができる。また、
ワード線を、フラッシュメモリセルのゲートを構成する
第1の配線層と、別の第2の配線層とで構成し、前記共
有化されたソースを第2の配線層で接続することが好ま
しい。例えば低抵抗の第2の配線層でワード線信号の遅
延とソース信号線の低抵抗化を図り、リバース動作時間
の低減とメモリセルのオフリーク電流の影響の低減を実
現することができる。
Preferably, by configuring the shared source to be selected by a plurality of word lines,
It is possible to reduce the influence of the off-leakage current of the memory cell of the non-selected word line with a small layout area. Also,
It is preferable that the word line is composed of a first wiring layer that constitutes the gate of the flash memory cell and another second wiring layer, and the shared source is connected by the second wiring layer. For example, by delaying the word line signal and lowering the resistance of the source signal line with the second wiring layer having a low resistance, it is possible to reduce the reverse operation time and the influence of the off leak current of the memory cell.

【0024】[0024]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら説明する。 (実施形態1)図1はメモリセルアレイブロックBLK
nの回路構成図である。図2は図1の回路のリバース動
作の制御信号タイミング図である。図3はリバース動作
におけるリバース時間とメモリセルオフリーク電流との
関係図である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. (First Embodiment) FIG. 1 shows a memory cell array block BLK.
It is a circuit block diagram of n. FIG. 2 is a control signal timing diagram for the reverse operation of the circuit of FIG. FIG. 3 is a relationship diagram between the reverse time and the memory cell off-leakage current in the reverse operation.

【0025】図1の回路図について簡単に説明する。W
L0〜WL255はワード線、BL0〜BL63はビッ
ト線、CG0〜CG63はコラム選択ゲート、DLはデ
ータ線、RVG00〜RVG01は一括リバース制御ゲ
ート、SC00はソース制御ゲート、SOU00は共通
ソースノード、VSSは接地電圧、SAはセンスアンプ
回路、DVS00およびDVS01はリバース電圧供給
回路、QnはNチャネル型MOSトランジスタ、Qmは
メモリセルトランジスタである。
The circuit diagram of FIG. 1 will be briefly described. W
L0 to WL255 are word lines, BL0 to BL63 are bit lines, CG0 to CG63 are column selection gates, DL is a data line, RVG00 to RVG01 are collective reverse control gates, SC00 is a source control gate, SOU00 is a common source node, and VSS is Ground voltage, SA is a sense amplifier circuit, DVS00 and DVS01 are reverse voltage supply circuits, Qn is an N-channel MOS transistor, and Qm is a memory cell transistor.

【0026】異なるワード線のメモリセルのドレインが
1本のビット線に接続され、同一のワード線のメモリセ
ルのソースが1本の共通ソースノードSOU00に接続
されている。共通ソースノードSOU00は、ゲートが
ソース制御ゲートSC00であるNチャネル型MOSト
ランジスタQnを介して接地電圧VSSに接続される。
各ビット線は、ゲートが共通の一括リバース制御ゲート
RVG00であるNチャネル型MOSトランジスタQn
またはゲートが共通の一括リバース制御ゲートRVG0
1であるNチャネル型MOSトランジスタQnを介して
リバース電圧供給回路DVS00に接続されている。
The drains of memory cells on different word lines are connected to one bit line, and the sources of memory cells on the same word line are connected to one common source node SOU00. The common source node SOU00 is connected to the ground voltage VSS through the N-channel MOS transistor Qn whose gate is the source control gate SC00.
Each bit line has an N-channel MOS transistor Qn whose gate is a common batch control gate RVG00.
Or collective reverse control gate RVG0 with common gate
It is connected to the reverse voltage supply circuit DVS00 via the N-channel type MOS transistor Qn which is 1.

【0027】また、各ビット線は、ゲートがそれぞれコ
ラム選択ゲートCG0〜CG63であるNチャネル型M
OSトランジスタQnを介してデータ線DLに接続さ
れ、さらにデータ線DLはセンスアンプ回路SAとリバ
ース電圧供給回路DVS01に接続されている。この実
施形態のリバース動作は以下の三つのリバース動作から
なる。
Each bit line has an N-channel type M whose gates are column selection gates CG0 to CG63, respectively.
The data line DL is connected via the OS transistor Qn, and the data line DL is further connected to the sense amplifier circuit SA and the reverse voltage supply circuit DVS01. The reverse operation of this embodiment includes the following three reverse operations.

【0028】一括リバース制御ゲートRVG00とRV
G01を共に論理電圧“H”にすることにより、このメ
モリセルアレイブロックBLKnの全てのビット線のメ
モリセルがリバース電圧供給回路DVS00に接続され
全一括リバース動作が行われる。また、一括リバース制
御ゲートRVG00およびRVG01のうち一つのみを
論理電圧“H”にすることにより、このメモリセルアレ
イブロックBLKnのうちの偶数または奇数のビット線
のメモリセルがリバース電圧供給回路DVS00に接続
され部分一括リバース動作が行われる。また、コラム選
択ゲートCG0〜CG63のうち一つを選択し論理電圧
“H”にすることにより、選択されたビット線がリバー
ス電圧供給回路DVS01に接続され、そのビット線に
接続されるメモリセルのラインリバース動作が行われ
る。
Collective reverse control gates RVG00 and RV
By setting both G01 to the logical voltage "H", the memory cells of all the bit lines of this memory cell array block BLKn are connected to the reverse voltage supply circuit DVS00 and the all-at-all reverse operation is performed. Further, by setting only one of the collective reverse control gates RVG00 and RVG01 to the logic voltage "H", the memory cells of the even or odd bit lines in this memory cell array block BLKn are connected to the reverse voltage supply circuit DVS00. Then, the partial batch reverse operation is performed. Further, by selecting one of the column selection gates CG0 to CG63 and setting it to the logic voltage "H", the selected bit line is connected to the reverse voltage supply circuit DVS01 and the memory cell connected to the bit line is connected. A line reverse operation is performed.

【0029】上述した三つのリバース動作、即ち、全一
括リバース動作、部分一括リバース動作、およびライン
リバース動作をこの順番で実施する場合のタイミング図
を図2に示す。全一括リバース動作のみでは、従来技術
の課題として説明したように、メモリセルオフリーク電
流を十分に抑えることができない(図3の曲線31参
照)。これに対して、ラインリバース動作では図3の曲
線32のように、メモリセルオフリーク電流を十分に抑
えることができる。その代わりに、1ビット線ごとにリ
バース動作を行うため、初期のメモリセルオフリーク電
流を十分に抑えるための時間が長くなる。
FIG. 2 shows a timing chart when the above-described three reverse operations, that is, the full batch reverse operation, the partial batch reverse operation, and the line reverse operation are performed in this order. The memory cell off-leakage current cannot be sufficiently suppressed by only the all-at-all reverse operation as described as the problem of the conventional technique (see the curve 31 in FIG. 3). On the other hand, in the line reverse operation, the memory cell off-leakage current can be sufficiently suppressed as shown by the curve 32 in FIG. Instead, since the reverse operation is performed for each bit line, it takes a long time to sufficiently suppress the initial memory cell off-leakage current.

【0030】そこで、本実施形態では、上記の三つのリ
バース動作を用いることにより、初期のメモリセルオフ
リーク電流は全一括リバース動作で高速に行い、次に部
分一括リバース動作、最後にラインリバース動作により
メモリセルオフリーク電流を十分に抑えるという一連の
リバース動作を行うことにより、図3の曲線33に示す
ように、高速化を実現すると共にメモリセルオフリーク
電流を十分に抑えることを実現している。
Therefore, in the present embodiment, by using the above three reverse operations, the initial memory cell off-leakage current is performed at high speed by the full batch reverse operation, then by the partial batch reverse operation, and finally by the line reverse operation. By performing a series of reverse operations of sufficiently suppressing the memory cell off-leakage current, it is possible to realize high speed and sufficiently suppress the memory cell off-leakage current as shown by a curve 33 in FIG.

【0031】本実施形態は三つのリバース動作を用いた
例であるが、デバイスのリバース特性やメモリセルアレ
イブロックサイズやソース抵抗に応じて、リバース動作
の領域等を変えることができる。
Although the present embodiment is an example using three reverse operations, the reverse operation region and the like can be changed according to the reverse characteristics of the device, the memory cell array block size, and the source resistance.

【0032】(実施形態2)図4に、図1のメモリセル
アレイブロックBLK0〜BLK3を四つ配置した全体
の回路構成を示す。図5に図4の全体回路のリバース動
作における制御信号のタイミングを示す。CG0〜CG
255はコラム選択ゲート、RVG00〜RVG31は
一括リバース制御ゲートである。
(Second Embodiment) FIG. 4 shows an overall circuit configuration in which four memory cell array blocks BLK0 to BLK3 shown in FIG. 1 are arranged. FIG. 5 shows the timing of control signals in the reverse operation of the entire circuit of FIG. CG0 to CG
Reference numeral 255 is a column selection gate, and RVG00 to RVG31 are collective reverse control gates.

【0033】この第2の実施形態の動作は、第1の実施
形態で示された一つのメモリセルアレイブロックの動作
を四つのメモリセルアレイブロックBLK0〜BLK3
に対して並列に行うものである。第1の実施形態と同様
にリバース動作は以下の三つのリバース動作を有する。
一括リバース制御ゲートRVG00、RVG01、RV
G10、RVG11、RVG20、RVG21、RVG
30、およびRVG31を全て論理電圧“H”にするこ
とにより、このメモリセルアレイブロックBLK0〜3
の全てのビット線のメモリセルを一括リバース動作させ
ることができる。
The operation of the second embodiment is the same as the operation of one memory cell array block shown in the first embodiment, but four memory cell array blocks BLK0 to BLK3.
Are performed in parallel with respect to. Similar to the first embodiment, the reverse operation has the following three reverse operations.
Collective reverse control gates RVG00, RVG01, RV
G10, RVG11, RVG20, RVG21, RVG
30 and RVG31 are all set to the logic voltage "H", so that the memory cell array blocks BLK0 to BLK3
The memory cells of all the bit lines can be collectively reverse-operated.

【0034】また、一括リバース制御ゲートRVG0
0、RVG10、RVG20およびRVG30、また
は、RVG01、RVG11、RVG21およびRVG
31のいずれか一方のグループの四つの一括リバース制
御ゲートを論理電圧“H”にすることにより、メモリセ
ルアレイブロックBLK0〜3の偶数または奇数のビッ
ト線のメモリセルを一括リバース動作させることができ
る。
The collective reverse control gate RVG0
0, RVG10, RVG20 and RVG30, or RVG01, RVG11, RVG21 and RVG
By setting the four collective reverse control gates of one of the groups 31 to the logical voltage “H”, the memory cells of the even or odd bit lines of the memory cell array blocks BLK0 to BLK3 can be collectively reversed.

【0035】また、コラム選択ゲートCG0〜CG6
3、CG64〜CG127、CG128〜CG191、
CG192〜CG255のうちの一つずつを選択して論
理電圧“H”にすることにより、選択されたビット線の
メモリセルをラインリバース動作させることができる。
The column selection gates CG0 to CG6 are also provided.
3, CG64 to CG127, CG128 to CG191,
By selecting each one of CG192 to CG255 and setting it to the logic voltage "H", the memory cell of the selected bit line can be subjected to the line reverse operation.

【0036】第2の実施形態では、各メモリセルアレイ
ブロックに対して並列にリバース動作を行い、メモリセ
ルアレイブロックが増えても全体としてのリバース動作
時間を長くすることなしにメモリセルオフリーク電流を
十分に抑える動作を実現することができる。
In the second embodiment, the reverse operation is performed in parallel for each memory cell array block, and even if the number of memory cell array blocks increases, the memory cell off-leak current is sufficiently increased without increasing the reverse operation time as a whole. The suppressing operation can be realized.

【0037】(実施形態3)図6に、メモリセルアレイ
ブロックBLKnの回路構成を示す。図7の、図6の回
路のリバース動作の制御信号タイミングを示す。
(Third Embodiment) FIG. 6 shows a circuit configuration of the memory cell array block BLKn. 7 shows the control signal timing of the reverse operation of the circuit of FIG. 6 of FIG.

【0038】図6の回路図について簡単に説明する。W
L0〜WL255はワード線、BL0〜BL63はビッ
ト線、CG0〜CG63はコラム選択ゲート、DLはデ
ータ線、RVG00〜RVG03は部分一括リバース制
御ゲート、SC00はソース制御ゲート、SOU00は
共通ソースノード、VSSは接地電圧、SAはセンスア
ンプ回路、DVS00はリバース電圧供給回路、Qnは
Nチャネル型MOSトランジスタ、Qmはメモリセルト
ランジスタである。
The circuit diagram of FIG. 6 will be briefly described. W
L0 to WL255 are word lines, BL0 to BL63 are bit lines, CG0 to CG63 are column selection gates, DL is a data line, RVG00 to RVG03 are partial batch reverse control gates, SC00 is a source control gate, SOU00 is a common source node, and VSS. Is a ground voltage, SA is a sense amplifier circuit, DVS00 is a reverse voltage supply circuit, Qn is an N-channel MOS transistor, and Qm is a memory cell transistor.

【0039】異なるワード線のメモリセルのドレインが
1本のビット線に接続され、同一のワード線のメモリセ
ルのソースが1本の共通ソースノードSOU00に接続
されている。共通ソースノードSOU00は、ゲートが
ソース制御ゲートSC00であるNチャネル型MOSト
ランジスタQnを介して接地電圧VSSに2箇所で接続
されている。各ビット線は4本おきに、それぞれゲート
が共通の部分一括リバース制御ゲートRVG00〜RV
G03であるNチャネル型MOSトランジスタQnを介
してリバース電圧供給回路DVS00に接続されてい
る。また、各ビット線は、ゲートがそれぞれコラム選択
ゲートCG0〜CG63であるNチャネル型MOSトラ
ンジスタQnを介してデータ線DLに接続され、さらに
データ線DLはセンスアンプ回路SAに接続されてい
る。
The drains of memory cells on different word lines are connected to one bit line, and the sources of memory cells on the same word line are connected to one common source node SOU00. The common source node SOU00 is connected to the ground voltage VSS at two points via the N-channel MOS transistor Qn whose gate is the source control gate SC00. Every other four bit lines, the partial batch reverse control gates RVG00 to RV have a common gate.
It is connected to the reverse voltage supply circuit DVS00 through the N-channel type MOS transistor Qn which is G03. Further, each bit line is connected to the data line DL via the N-channel MOS transistor Qn whose gates are the column selection gates CG0 to CG63, and the data line DL is connected to the sense amplifier circuit SA.

【0040】この実施形態のリバース動作は、第1の実
施形態と同様に部分一括リバース制御ゲートRVG00
〜RVG03を全て論理電圧“H”にすることにより行
われる。メモリセルアレイブロックBLKnの全てのビ
ット線のメモリセルがリバース電圧供給回路DVS00
に接続され全一括リバース動作が行われる。また、部分
一括リバース制御ゲートRVG00〜RVG03のうち
の一部を選択的に論理電圧“H”にすることにより、メ
モリセルアレイブロックBLKnのうちの1/4または
1/2または3/4のビット線のメモリセルがリバース
電圧供給回路DVS00に接続され部分一括リバース動
作が行われる。
The reverse operation of this embodiment is similar to the first embodiment in that the partial batch reverse control gate RVG00 is used.
This is performed by setting all of RVG03 to logic voltage "H". The memory cells of all the bit lines of the memory cell array block BLKn have the reverse voltage supply circuit DVS00.
Is connected to and all reverse operations are performed. Also, by selectively setting a part of the partial batch reverse control gates RVG00 to RVG03 to the logic voltage "H", the bit line of 1/4 or 1/2 or 3/4 of the memory cell array block BLKn. The memory cell of is connected to the reverse voltage supply circuit DVS00 and the partial batch reverse operation is performed.

【0041】部分一括リバース動作のタイミングが図7
に示されている。部分一括リバース制御ゲートRVG0
0〜RVG03を順次論理電圧“H”とし、メモリセル
アレイブロックBLKnが1/4ずつリバース動作され
る。
The timing of the partial batch reverse operation is shown in FIG.
Is shown in Partial batch reverse control gate RVG0
0 to RVG03 are sequentially set to the logical voltage "H", and the memory cell array block BLKn is reversely operated by 1/4.

【0042】ここで、第3の実施形態の特徴は、同一制
御ゲートで制御されるビット線が4本おきに均等に構成
されている点にある。たとえば、部分一括リバース制御
ゲートRVG00のみを論理電圧“H”とした場合、共
通ソースノードSOU00には寄生抵抗があるので、こ
の共通ソースノードSOU00を通して接地電圧VSS
部分へ電流が流れる。この結果、接地電圧VSSから遠
く共通ソースノードSOU00の寄生抵抗が大きいメモ
リセルのソースほど電位上昇が大きくなる。つまりビッ
ト線BL32のメモリセルのソースが最も電位上昇が大
きい。
Here, the feature of the third embodiment resides in that every four bit lines controlled by the same control gate are equally formed. For example, when only the partial batch reverse control gate RVG00 is set to the logic voltage "H", since the common source node SOU00 has a parasitic resistance, the ground voltage VSS is supplied through the common source node SOU00.
Electric current flows to the part. As a result, the potential rises as the source of the memory cell farther from the ground voltage VSS and the parasitic resistance of the common source node SOU00 is larger. That is, the source of the memory cell on the bit line BL32 has the largest potential rise.

【0043】このソースの電位上昇はリバース動作の高
速性およびメモリセルオフリーク電流の十分な抑制を妨
げるものである。そこで、どの部分一括リバース制御ゲ
ートRVG00〜RVG03が選択されても、ソース電
位上昇の最大値がほぼ同じになるように、リバース動作
が行われるビット線を均等に配置している。ソース電位
上昇の最大値がほぼ同じになるようなビット線の配置は
この実施形態の配置に限定されない。また、第1の実施
形態のように、データ線DLにリバース電圧供給回路を
接続し、コラム選択ゲートCG0〜CG63を選択する
ラインリバース動作と併用することも可能である。
This increase in the potential of the source hinders the high speed of the reverse operation and the sufficient suppression of the off leak current of the memory cell. Therefore, no matter which partial batch reverse control gates RVG00 to RVG03 are selected, the bit lines on which the reverse operation is performed are evenly arranged so that the maximum value of the source potential rise is almost the same. The arrangement of the bit lines so that the maximum value of the source potential rise is almost the same is not limited to the arrangement of this embodiment. Further, like the first embodiment, it is also possible to connect the reverse voltage supply circuit to the data line DL and use it in combination with the line reverse operation for selecting the column selection gates CG0 to CG63.

【0044】この第3の実施形態のビット線の配置構成
により、部分一括リバース動作をより高速に行い、しか
もメモリセルオフリーク電流を十分に抑えることができ
る。 (実施形態4)図8にメモリセルアレイブロックBLK
nの回路構成を示す。図にリバース動作におけるリバー
ス時間とメモリセルオフリーク電流の関係を示す。図1
0にリバース動作におけるリバース時間とソース電圧と
の関係を示す。
With the arrangement of the bit lines of the third embodiment, the partial batch reverse operation can be performed at a higher speed, and the memory cell off-leakage current can be sufficiently suppressed. (Fourth Embodiment) FIG. 8 shows a memory cell array block BLK.
The circuit structure of n is shown. The figure shows the relationship between the reverse time and the memory cell off-leakage current in the reverse operation. FIG.
0 shows the relationship between the reverse time and the source voltage in the reverse operation.

【0045】図8の回路図について簡単に説明する。W
L0〜WL255はワード線、BL0〜BL63はビッ
ト線、CG0〜CG63はコラム選択ゲート、DLはデ
ータ線、RVG00は一括リバース制御ゲート、SC0
0はソース制御ゲート、SOU00は共通ソースノー
ド、VSSは接地電圧、SAはセンスアンプ回路、DV
S00およびDVS01はリバース電圧供給回路、Qn
はNチャネル型MOSトランジスタ、Qmはメモリセル
トランジスタである。
The circuit diagram of FIG. 8 will be briefly described. W
L0 to WL255 are word lines, BL0 to BL63 are bit lines, CG0 to CG63 are column select gates, DL is a data line, RVG00 is a collective reverse control gate, and SC0.
0 is a source control gate, SOU00 is a common source node, VSS is a ground voltage, SA is a sense amplifier circuit, DV
S00 and DVS01 are reverse voltage supply circuits, Qn
Is an N-channel MOS transistor, and Qm is a memory cell transistor.

【0046】異なるワード線のメモリセルのドレインが
1本のビット線に接続され、同一のワード線のメモリセ
ルのソースが1本の共通ソースノードSOU00に接続
されている。共通ソースノードSOU00は、ゲートが
ソース制御ゲートSC00であるNチャネル型MOSト
ランジスタQnを介して接地電圧VSSに接続されてい
る。各ビット線は、ゲートが共通の一括リバース制御ゲ
ートRVG00であるNチャネル型MOSトランジスタ
Qnまたはゲートが共通の一括リバース制御ゲートRV
G01であるNチャネル型MOSトランジスタQnを介
してリバース電圧供給回路DVS00に接続されてい
る。
The drains of memory cells on different word lines are connected to one bit line, and the sources of memory cells on the same word line are connected to one common source node SOU00. The common source node SOU00 is connected to the ground voltage VSS via the N-channel MOS transistor Qn whose gate is the source control gate SC00. Each bit line has an N-channel MOS transistor Qn whose gate is a common reverse control gate RVG00 or a common reverse control gate RV whose gate is common.
It is connected to the reverse voltage supply circuit DVS00 through the N-channel type MOS transistor Qn which is G01.

【0047】また、各ビット線は、ゲートがそれぞれコ
ラム選択ゲートCG0〜CG63であるNチャネル型M
OSトランジスタQnを介してデータ線DLに接続さ
れ、さらにデータ線DLはセンスアンプ回路SAに接続
されている。また、ワード線駆動回路81は、制御信号
WC0〜255をゲート信号とするNチャネル型MOS
トランジスタQnとPチャネル型MOSトランジスタQ
pで構成されている。Nチャネル型MOSトランジスタ
Qnのソースは接地電圧源として、上記の共通ソースノ
ードSOU00に接続されている。リバース動作は第1
の実施形態と同様に行われる。
Further, each bit line is an N-channel type M whose gates are column selection gates CG0 to CG63, respectively.
It is connected to the data line DL via the OS transistor Qn, and the data line DL is further connected to the sense amplifier circuit SA. Further, the word line drive circuit 81 is an N-channel type MOS whose gate signals are the control signals WC0 to 255.
Transistor Qn and P-channel MOS transistor Q
p. The source of the N-channel type MOS transistor Qn is connected to the common source node SOU00 as a ground voltage source. Reverse operation is first
The same operation as in the above embodiment is performed.

【0048】第4の実施形態の特徴は、ワード線駆動回
路81の接地電圧源が共通ソースノードSOU00に接
続されている構成にある。この構成によれば、リバース
動作によってソースの電位上昇がある場合は、ソースの
電位上昇分に応じてワード線の電位も上昇してメモリセ
ルに電流が流れやすくなり、そのとき発生するホットエ
レクトロンによりリバース動作を行いやすくなる。
The feature of the fourth embodiment is that the ground voltage source of the word line drive circuit 81 is connected to the common source node SOU00. According to this configuration, when the potential of the source is increased by the reverse operation, the potential of the word line is also increased according to the amount of increase in the potential of the source, and the current easily flows through the memory cell. Reverse operation becomes easier.

【0049】リバース動作が進むとメモリセルに電流が
流れにくくなり、ソースの電位上昇も少なくなり、ワー
ド線の電位も接地電圧になる。つまり、リバース動作を
より高速に行うと共に、メモリセルオフリーク電流を十
分に抑えることができる。図9に、リバース時間とメモ
リセルオフリーク電流との関係を本実施形態と従来例と
について比較して示す。図10に、リバース時間とソー
ス電圧の関係を同様に比較して示す。
As the reverse operation progresses, it becomes difficult for current to flow in the memory cell, the rise in the potential of the source is reduced, and the potential of the word line becomes the ground voltage. That is, the reverse operation can be performed at a higher speed, and the memory cell off-leak current can be sufficiently suppressed. FIG. 9 shows the relationship between the reverse time and the memory cell off-leakage current in comparison between this embodiment and the conventional example. FIG. 10 shows the relationship between the reverse time and the source voltage similarly compared.

【0050】(実施形態5)図11に示す全体の回路構
成は第1の実施形態とほぼ同様である。この実施形態の
特徴は、ワード線方向に共有化されたソースとソース電
圧源とを、ワード線を選択する信号で選択的に接続する
ことにある。これによって、非選択ワード線のメモリセ
ルのオフリーク電流の影響を低減することができる。ま
た、共有化されたソースを複数のワード線で選択される
ように構成することにより、レイアウト面積を低減し、
ワード線やソースを低抵抗の配線層で接続している。
(Embodiment 5) The entire circuit configuration shown in FIG. 11 is almost the same as that of the first embodiment. The feature of this embodiment is that the source and the source voltage source shared in the word line direction are selectively connected by a signal for selecting the word line. As a result, the influence of the off-leakage current of the memory cells on the non-selected word line can be reduced. Also, by configuring the shared source to be selected by a plurality of word lines, the layout area is reduced,
The word lines and sources are connected by a low resistance wiring layer.

【0051】図11の回路図において、R0〜R63は
ロー選択信号、ΦW0〜ΦW3はローの昇圧選択信号で
ある。図12のレイアウト図において、1は素子分離領
域、2はメモリセルトランジスタのコントロールゲート
を構成するワード線、3はビット線等を構成する第1の
アルミ配線層、4はワード線を構成する第2のアルミ配
線層、4Bはソース線を構成する4と同じ配線層、5は
3の配線層とその下層へのコンタクト、6は4の配線層
とその下層へのコンタクトである。
In the circuit diagram of FIG. 11, R0 to R63 are row selection signals, and ΦW0 to ΦW3 are low boost selection signals. In the layout diagram of FIG. 12, 1 is an element isolation region, 2 is a word line forming a control gate of a memory cell transistor, 3 is a first aluminum wiring layer forming a bit line, and 4 is a word line forming a word line. Reference numeral 2 is an aluminum wiring layer, 4B is the same wiring layer as 4 constituting the source line, 5 is a contact to the wiring layer 3 and its lower layer, and 6 is a contact to the wiring layer 4 and its lower layer.

【0052】この第5の実施形態では、4本のワード線
WL0〜WL3のソースが共有されている。例えばロー
レベル選択信号R0を論理電圧“H”で選択したとき、
共有化されたソース線は接地電圧源VSSに接続され
る。また、ローレベルの昇圧選択信号ΦW0〜ΦW3の
うち1本が選択昇圧され、それに対応したワード線が選
択される。図12のレイアウト図において、例えばポリ
シリコンで形成されたメモリセルトランジスタのコント
ロールゲートを構成するワード線2の裏打ち配線として
第2のアルミ配線4があり、この同じ配線層で先程のソ
ース線を形成している。つまり、メモリセルトランジス
タのコントロールゲートを構成するワード線4本に対し
て1本のソース線が形成されている。ポリシリコンで形
成された4本のワード線に対して5本の第2のアルミ配
線が形成されている。
In the fifth embodiment, the sources of the four word lines WL0 to WL3 are shared. For example, when the low level selection signal R0 is selected by the logical voltage “H”,
The shared source line is connected to the ground voltage source VSS. Further, one of the low-level boost selection signals ΦW0 to ΦW3 is selected and boosted, and the word line corresponding thereto is selected. In the layout diagram of FIG. 12, there is a second aluminum wiring 4 as a backing wiring of a word line 2 which constitutes a control gate of a memory cell transistor formed of, for example, polysilicon, and the source line is formed in this same wiring layer. doing. That is, one source line is formed for each of the four word lines forming the control gate of the memory cell transistor. Five second aluminum wirings are formed for the four word lines formed of polysilicon.

【0053】このような構成とすることにより、信号線
の抵抗を低減し、少ないレイアウト面積で非選択ワード
線のメモリセルのオフリーク電流の影響を低減すること
ができる。その結果、高速動作、低電圧動作を行うこと
ができる。
With such a structure, the resistance of the signal line can be reduced, and the influence of the off-leak current of the memory cell of the non-selected word line can be reduced with a small layout area. As a result, high speed operation and low voltage operation can be performed.

【0054】[0054]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の半導体メ
モリ装置によれば、一括リバース動作、部分一括リバー
ス動作、ビットラインリバース動作といった具合にリバ
ース動作の駆動単位を変えることにより、全体として高
速で、かつ、十分にメモリセルオフリーク電流を抑える
リバース動作が実現すると共に、低電圧動作が実現す
る。
As described above, according to the semiconductor memory device of the present invention, by changing the driving unit of the reverse operation such as the batch reverse operation, the partial batch reverse operation, and the bit line reverse operation, the overall high speed operation can be achieved. In addition, the reverse operation that sufficiently suppresses the memory cell off-leakage current is realized, and the low voltage operation is realized.

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

【図1】本発明の第1の実施形態に係る半導体メモリ装
置のメモリセルアレイ回路図
FIG. 1 is a memory cell array circuit diagram of a semiconductor memory device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1の半導体メモリ装置の動作タイミング図FIG. 2 is an operation timing chart of the semiconductor memory device of FIG.

【図3】図1の半導体メモリ装置のリバース動作におけ
るリバース時間とメモリセルオフリーク電流との関係を
示す図
3 is a diagram showing a relationship between a reverse time and a memory cell off-leakage current in a reverse operation of the semiconductor memory device of FIG.

【図4】本発明の第2の実施形態に係る半導体メモリ装
置のメモリセルアレイのブロック構成図
FIG. 4 is a block configuration diagram of a memory cell array of a semiconductor memory device according to a second embodiment of the present invention.

【図5】図4の半導体メモリ装置の動作タイミング図5 is an operation timing diagram of the semiconductor memory device of FIG.

【図6】本発明の第3の実施形態に係る半導体メモリ装
置のメモリセルアレイ回路図
FIG. 6 is a memory cell array circuit diagram of a semiconductor memory device according to a third embodiment of the present invention.

【図7】図6の半導体メモリ装置の動作タイミング図7 is an operation timing chart of the semiconductor memory device of FIG.

【図8】本発明の第4の実施形態に係る半導体メモリ装
置のメモリセルアレイ回路図
FIG. 8 is a memory cell array circuit diagram of a semiconductor memory device according to a fourth embodiment of the present invention.

【図9】図8の半導体メモリ装置の動作タイミング図9 is an operation timing chart of the semiconductor memory device of FIG.

【図10】図8の半導体メモリ装置のリバース動作にお
けるリバース時間とメモリセルのソース電圧との関係を
示す図
10 is a diagram showing a relationship between a reverse time and a source voltage of a memory cell in a reverse operation of the semiconductor memory device of FIG.

【図11】本発明の第5の実施形態に係る半導体メモリ
装置のメモリセルアレイ回路図
FIG. 11 is a memory cell array circuit diagram of a semiconductor memory device according to a fifth embodiment of the present invention.

【図12】図11の半導体メモリ装置のメモリセルアレ
イのレイアウト図
12 is a layout diagram of a memory cell array of the semiconductor memory device of FIG.

【図13】フラッシュメモリのメモリセルへの書き込み
動作を説明するための断面図
FIG. 13 is a sectional view for explaining a write operation to a memory cell of a flash memory.

【図14】フラッシュメモリのメモリセルの消去動作を
説明するための断面図
FIG. 14 is a sectional view for explaining an erase operation of a memory cell of a flash memory.

【図15】フラッシュメモリのメモリセルのリバース動
作を説明するための断面図
FIG. 15 is a sectional view for explaining a reverse operation of a memory cell of a flash memory.

【図16】フラッシュメモリのメモリセルの読み出し動
作を説明するための断面図
FIG. 16 is a sectional view for explaining a read operation of a memory cell of a flash memory.

【図17】フラッシュメモリの各動作におけるメモリセ
ルトランジスタのしきい値を示した図
FIG. 17 is a diagram showing threshold values of memory cell transistors in each operation of the flash memory.

【図18】従来のフラッシュメモリのリバース動作にお
けるリバース時間とメモリセルオフリーク電流との関係
を示す図
FIG. 18 is a diagram showing the relationship between the reverse time and the memory cell off-leakage current in the reverse operation of the conventional flash memory.

【図19】従来のフラッシュメモリのメモリセルアレイ
回路図
FIG. 19 is a memory cell array circuit diagram of a conventional flash memory.

【図20】従来のフラッシュメモリのメモリセルアレイ
のブロック構成図
FIG. 20 is a block configuration diagram of a memory cell array of a conventional flash memory.

【図21】従来のフラッシュメモリの動作タイミング図FIG. 21 is an operation timing chart of a conventional flash memory.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 素子分離領域 2 メモリセルトランジスタのコントロールゲートを構
成するワード線 3 ビット線を構成するアルミ配線層 4 ワード線を構成するアルミ配線層 4B ソース線を構成するアルミ配線層 5 アルミ配線層3とその下層との接続部 6 アルミ配線層4とその下層との接続部 CG メモリセルの制御ゲート FG メモリセルのフローティングゲート S メモリセルのソース D メモリセルのドレイン SUB 基板 WL0〜WL255 ワード線 BL0〜BL63 ビット線 CG0〜CG63 コラム選択ゲート DL データ線 RVG00〜RVG10 一括リバース制御ゲート SC00 ソース制御ゲート SOU00 共通ソースノード VSS 接地電圧 SA センスアンプ回路 DVS00〜DVS01 リバース電圧供給回路 Qn Nチャネル型MOSトランジスタ Qp Pチャネル型MOSトランジスタ Qm メモリセルトランジスタ WC0〜255 制御信号 R0〜R63 ロー選択信号 ΦW0〜ΦW3 ローの昇圧選択信号
1 element isolation region 2 word line constituting control gate of memory cell transistor 3 aluminum wiring layer constituting bit line 4 aluminum wiring layer constituting word line 4B aluminum wiring layer constituting source line 5 aluminum wiring layer 3 and its Connection with lower layer 6 Connection between aluminum wiring layer 4 and its lower layer CG Control gate of memory cell FG Floating gate of memory cell S Source of memory cell D Drain of memory cell SUB substrate WL0 to WL255 Word line BL0 to BL63 Bit Line CG0 to CG63 Column selection gate DL Data line RVG00 to RVG10 Batch reverse control gate SC00 Source control gate SOU00 Common source node VSS Ground voltage SA Sense amplifier circuit DVS00 to DVS01 Reverse voltage supply circuit Qn N channel Type MOS transistor Qp P-channel type MOS transistor Qm memory cell transistor WC0~255 control signal R0~R63 boost selection signal of the low selection signal ΦW0~ΦW3 low

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ソースを共有するフラッシュメモリセル
をマトリックス状に複数配置してなるメモリセルアレイ
と、前記フラッシュメモリセルのドレインに電圧を印加
するリバース電圧印加手段と、前記フラッシュメモリセ
ルの複数のドレインを複数のグループに分割する分割手
段と、前記複数のグループのうちの幾つかのグループを
選択してそれらのグループに同時に前記リバース電圧印
加手段を接続する選択手段とを備えている半導体メモリ
装置。
1. A memory cell array in which a plurality of flash memory cells sharing a source are arranged in a matrix, a reverse voltage applying means for applying a voltage to a drain of the flash memory cell, and a plurality of drains of the flash memory cell. And a selecting means for selecting some of the plurality of groups and connecting the reverse voltage applying means to those groups at the same time.
【請求項2】 請求項1記載の半導体メモリ装置の制御
方法であって、リバース動作を複数回に分けて行い、そ
の際、前記選択手段が選択するグループの数を順次少な
くする半導体メモリ装置の制御方法。
2. The method of controlling a semiconductor memory device according to claim 1, wherein the reverse operation is performed in a plurality of times, wherein the number of groups selected by the selection means is sequentially reduced. Control method.
【請求項3】 ソースを共有するフラッシュメモリセル
をマトリックス状に複数配置してなる複数のメモリセル
アレイと、それぞれのメモリセルアレイにおいて前記フ
ラッシュメモリセルのドレインに電圧を印加するリバー
ス電圧印加手段と、前記フラッシュメモリセルの複数の
ドレインを複数のグループに分割する分割手段と、前記
複数のグループのうちの幾つかのグループを選択してそ
れらのグループに同時に前記リバース電圧印加手段を接
続する選択手段と、複数のメモリセルアレイのそれぞれ
が有する選択手段を同時に選択する制御回路とを備えて
いる半導体メモリ装置。
3. A plurality of memory cell arrays in which a plurality of flash memory cells sharing a source are arranged in a matrix, reverse voltage applying means for applying a voltage to the drains of the flash memory cells in each memory cell array, and Dividing means for dividing the plurality of drains of the flash memory cell into a plurality of groups, and selecting means for selecting some of the plurality of groups and connecting the reverse voltage applying means to those groups at the same time, A semiconductor memory device comprising: a control circuit that simultaneously selects selection means included in each of a plurality of memory cell arrays.
【請求項4】 ソースを共有するフラッシュメモリセル
をマトリックス状に複数配置してなるメモリセルアレイ
と、前記フラッシュメモリセルのドレインに電圧を印加
するリバース電圧印加手段と、前記フラッシュメモリセ
ルの複数のドレインを複数のグループに分割する分割手
段とを備え、前記分割手段は、前記複数のグループのう
ちの所定のグループが選択されたときにソース電位の上
昇が最小となるように構成されている半導体メモリ装
置。
4. A memory cell array in which a plurality of flash memory cells sharing a source are arranged in a matrix, a reverse voltage applying means for applying a voltage to the drain of the flash memory cell, and a plurality of drains of the flash memory cell. And a dividing means for dividing the semiconductor memory into a plurality of groups, wherein the dividing means is configured to minimize a rise in source potential when a predetermined group of the plurality of groups is selected. apparatus.
【請求項5】 ソースを共有するフラッシュメモリセル
をマトリックス状に複数配置してなるメモリセルアレイ
と、前記フラッシュメモリセルのドレインに電圧を印加
するリバース電圧印加手段と、前記フラッシュメモリセ
ルのゲートを制御するワード線駆動手段とを備え、前記
ソースのノードが前記ワード線駆動手段の接地電圧源で
ある半導体メモリ装置。
5. A memory cell array in which a plurality of flash memory cells sharing a source are arranged in a matrix, a reverse voltage applying means for applying a voltage to a drain of the flash memory cell, and a gate of the flash memory cell is controlled. And a word line driving means for controlling the source voltage of the word line driving means.
【請求項6】 フラッシュメモリセルのゲートに接続さ
れたワード線と、フラッシュメモリセルのドレインに接
続されたビット線と、ワード線方向に共有化されたフラ
ッシュメモリセルのソースとがマトリックス状に複数配
置されたメモリセルアレイと、ソース電圧源とを備え、
前記ワード線方向に共有化されたソースと前記ソース電
圧源とが、前記ワード線を選択する信号によって選択的
に接続される半導体メモリ装置。
6. A plurality of word lines connected to the gates of the flash memory cells, bit lines connected to the drains of the flash memory cells, and sources of the flash memory cells shared in the word line direction are arranged in a matrix. Comprising a arranged memory cell array and a source voltage source,
A semiconductor memory device, wherein a source shared in the word line direction and the source voltage source are selectively connected by a signal selecting the word line.
【請求項7】 前記共有化されたソースが、複数のワー
ド線で選択される請求項6記載の半導体メモリ装置。
7. The semiconductor memory device according to claim 6, wherein the shared source is selected by a plurality of word lines.
【請求項8】 前記ワード線は、前記フラッシュメモリ
セルのゲートを構成する第1の配線層と、別の第2の配
線層とから構成され、前記共有化されたソースが第2の
配線層で接続されている請求項6記載の半導体メモリ装
置。
8. The word line is composed of a first wiring layer forming a gate of the flash memory cell and another second wiring layer, and the shared source is a second wiring layer. 7. The semiconductor memory device according to claim 6, wherein the semiconductor memory devices are connected with each other.
JP20038596A 1995-08-02 1996-07-30 Semiconductor memory device and control method therefor Pending JPH09102198A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP20038596A JPH09102198A (en) 1995-08-02 1996-07-30 Semiconductor memory device and control method therefor

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7-197352 1995-08-02
JP19735295 1995-08-02
JP20038596A JPH09102198A (en) 1995-08-02 1996-07-30 Semiconductor memory device and control method therefor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09102198A true JPH09102198A (en) 1997-04-15

Family

ID=26510315

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP20038596A Pending JPH09102198A (en) 1995-08-02 1996-07-30 Semiconductor memory device and control method therefor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH09102198A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000306390A (en) * 1999-02-19 2000-11-02 Mitsubishi Electric Corp Nonvolatile semiconductor memory as well as its driving method, its operating method and its manufacture
JP2005353257A (en) * 2004-06-08 2005-12-22 Samsung Electronics Co Ltd Semiconductor memory device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000306390A (en) * 1999-02-19 2000-11-02 Mitsubishi Electric Corp Nonvolatile semiconductor memory as well as its driving method, its operating method and its manufacture
JP2005353257A (en) * 2004-06-08 2005-12-22 Samsung Electronics Co Ltd Semiconductor memory device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7110295B2 (en) Semiconductor data processing device
JP3886673B2 (en) Nonvolatile semiconductor memory device
US5511022A (en) Depletion mode NAND string electrically erasable programmable semiconductor memory device and method for erasing and programming thereof
US5847994A (en) Non-volatile semiconductor memory device having a back ground operation mode
JP2000114499A (en) Nonvolatile semiconductor memory device
JPH06275087A (en) Non-volatile semiconductor memory
JPH11328986A (en) Semiconductor memory device and method of multi-writing
JP3451118B2 (en) Semiconductor nonvolatile storage device
JP3204119B2 (en) Nonvolatile semiconductor memory and data writing method thereof
JP2000276882A (en) Non-volatile semiconductor memory and erasing method for its storage data
JP3845051B2 (en) Nonvolatile semiconductor memory
US6141255A (en) 1 transistor cell for EEPROM application
JPH0922599A (en) Semiconductor memory device and adjusting method thereof
KR20090044762A (en) Flash memory device
JP2003346488A (en) Semiconductor storage device
JP2725564B2 (en) Semiconductor memory device and data writing method thereof
JP3128383B2 (en) Nonvolatile semiconductor memory device
KR100242099B1 (en) Semiconductor memory device and control method thereof
JP2542110B2 (en) Nonvolatile semiconductor memory device
JPH1173791A (en) Non-volatile semiconductor memory device
JPH0512889A (en) Nonvolatile semiconductor storage
JPH09102198A (en) Semiconductor memory device and control method therefor
JPH0730076A (en) Non-volatile semiconductor memory and operation controlling method thereof
JPH08227589A (en) Nonvolatile memory
JPH07312093A (en) Semiconductor memory

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20040830

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20040921

A911 Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20041026

A912 Removal of reconsideration by examiner before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912

Effective date: 20050318