JPH09251789A - Non-volatile semiconductor storage device - Google Patents

Non-volatile semiconductor storage device

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JPH09251789A
JPH09251789A JP6144996A JP6144996A JPH09251789A JP H09251789 A JPH09251789 A JP H09251789A JP 6144996 A JP6144996 A JP 6144996A JP 6144996 A JP6144996 A JP 6144996A JP H09251789 A JPH09251789 A JP H09251789A
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memory cell
write
circuit
bit line
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徹 丹沢
Tomoharu Tanaka
智晴 田中
Kazunori Ouchi
和則 大内
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a storage device suitable for high integration by minimizing a circuit scale of a column system circuit. SOLUTION: This device is provided with flip-flop circuits 14-1, 14-2 of which the number is set to (m), a writing and verifying circuit 16 verifying written data after writing control voltage is selected in accordance with multi-value data when data is written in a memory cell, selected writing control voltage is given to a bit line, and data is written in a memory cell, when the number of data of multi-values by which writing data for a memory cell is latched and writing data from a memory cell is sense-latched is assumed to 2<m> =n (m is natural number of 2 or more). And the writing and verifying circuit 16 is controlled by writing data of (n) pieces latched by the flip-flop circuit.

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】この発明は、電気的に書き換
え可能な不揮発性半導体記憶装置(EEPROM)に係
り、特に多値記憶のEEPROMに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electrically rewritable non-volatile semiconductor memory device (EEPROM), and more particularly to a multi-value memory EEPROM.

【0002】[0002]

【従来の技術】EEPROMの大容量化を実現する手法
の一つとして、1つのメモリセルにn(n≧3)値の情
報を記憶させる、多値記憶EEPROMが知られてい
る。例えば、4値記憶式では、4種類のしきい値電圧の
1つをそれぞれのセルが有し、これを(0、0)、
(0、1)、(1、0)、(1、1)と表される2ビッ
トの情報に対応させるものである。
2. Description of the Related Art As one of the methods for increasing the capacity of an EEPROM, a multi-value storage EEPROM is known in which one memory cell stores n (n ≧ 3) value information. For example, in the four-value storage type, each cell has one of four kinds of threshold voltages, which is (0, 0),
It corresponds to 2-bit information represented by (0,1), (1,0), and (1,1).

【0003】n値を記憶したメモリセルのデータを読み
とるには、セルから読み出したデータを、(n−1)個
の基準電圧と比較する。このため、従来、(n−1)個
のセンスアンプを必要とした(例えば特開昭61−11
7796号公報)。
In order to read the data of the memory cell storing the n value, the data read from the cell is compared with (n-1) reference voltages. Therefore, conventionally, (n-1) sense amplifiers have been required (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 61-11).
7796).

【0004】4値記憶式のEEPROMでは、2値記憶
式セルのEEPROMと比べ、メモリセルの記憶密度は
2倍となり、メモリセルが占める面積は1/2になった
のに対し、センスアンプが占める面積は3倍となり、高
密度化の効果を減少させる。特に、ページ読み出しを行
うためにビット線毎にセンスアンプを設けるタイプのE
EPROMでは、センスアンプ数の増加が大容量化の妨
げとなる。
In the 4-value storage type EEPROM, the storage density of the memory cells is doubled and the area occupied by the memory cells is halved as compared with the binary storage type EEPROM, whereas the sense amplifier is The area occupied is tripled, and the effect of high density is reduced. In particular, an E type that has a sense amplifier for each bit line to perform page read
In the EPROM, an increase in the number of sense amplifiers hinders an increase in capacity.

【0005】これに対して特開昭62−54896号公
報には、セルデータを判別したセンスアンプの出力によ
って、他のセンスアンプの基準電圧を制御することによ
り、センスアンプの数を減らした事を特徴とした読みと
り専用メモリが開示されている。
On the other hand, in Japanese Unexamined Patent Publication No. 62-54896, the number of sense amplifiers is reduced by controlling the reference voltage of other sense amplifiers by the output of the sense amplifier which discriminates the cell data. A read-only memory characterized by is disclosed.

【0006】一方、メモリセルにn(n≧3)種類のし
きい値電圧を記憶する多値記憶EEPROMでは、記憶
データを書き込むときに、それぞれのしきい値電圧を、
より狭い範囲に分布させる必要がある。このため、書き
込みを小刻みに行い、書き込みと書き込みとの間に、そ
れぞれのメモリセルが目的とするしきい値範囲に書き込
まれたか否かをチェックし、書き込み不足のセルがあれ
ばそのセルにのみ追加書き込みを行い、それぞれのメモ
リセル毎に、最適の書き込みがなされるよう制御するビ
ット毎べリファイが有効となっている。なお、ビット毎
べリファイは特開平3−295098号公報に開示され
ている。
On the other hand, in a multi-value storage EEPROM which stores n (n ≧ 3) kinds of threshold voltages in memory cells, when the stored data is written, the respective threshold voltages are
It needs to be distributed in a narrower range. For this reason, writing is done in small increments, and it is checked whether each memory cell has been written to the target threshold range between writing, and if there is a cell with insufficient writing, only that cell is written. The additional write is performed, and the bit-by-bit verify that controls so that the optimum write is performed for each memory cell is effective. The verification for each bit is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 3-295098.

【0007】また、多値記憶EEPROMに対するビッ
ト毎べリファイは、特開平7−93979号公報に開示
されている。しかし、特開平7−93979号公報に開
示された装置では、センスアンプ及びべリファイ回路を
それぞれ、(n−1)個ずつ必要としている。よって、
メモリセルは、より多くのデータを記憶することによ
り、同じ面積のチップに大容量のデータを蓄積できるよ
うになっているものの、データの読み出し/書き込みを
制御する回路が大規模になり、高集積化に難点があっ
た。
Further, bit-by-bit verification for a multi-value storage EEPROM is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 7-93979. However, the device disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 7-93979 requires (n-1) sense amplifiers and (verify) circuits. Therefore,
A memory cell can store a large amount of data in a chip having the same area by storing a larger amount of data, but a circuit for controlling read / write of data becomes large in scale and highly integrated. There was a difficulty in converting.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】このように、従来、ベ
リファイ機能を有した多値記憶EEPROMでは、多値
のデータの数を“n(nは3以上の自然数)”としたと
き、(n−1)個のベリファイ回路を必要としていた。
このため、センスアンプ・データラッチ回路も、ベリフ
ァイ回路に応じ、(n−1)個必要としている。
As described above, in the conventional multi-value storage EEPROM having a verify function, when the number of multi-valued data is "n (n is a natural number of 3 or more)", (n -1) The verification circuits were required.
For this reason, (n-1) sense amplifiers / data latch circuits are also required depending on the verify circuit.

【0009】以上のような事情により、ビット線に接続
される回路、つまりカラム系回路の回路規模、特にセン
スアンプ・データラッチ回路、およびベリファイ回路が
膨大なものとなって、高集積化のネックになっている。
Due to the above circumstances, the circuit scale of the circuit connected to the bit line, that is, the column system circuit, particularly the sense amplifier / data latch circuit and the verify circuit becomes enormous, which is a bottleneck for high integration. It has become.

【0010】この発明は、上記の事情に鑑み為されたも
ので、その目的は、カラム系回路の回路規模を、特にセ
ンスアンプ・データラッチ回路、ベリファイ回路の数を
減ずることによって小さくし、高集積化に適した不揮発
性半導体記憶装置を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention to reduce the circuit scale of a column system circuit, in particular, by reducing the number of sense amplifiers / data latch circuits and verify circuits. A non-volatile semiconductor memory device suitable for integration is provided.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明に係る不揮発性半導体記憶装置では、多値
のデータを記憶するメモリセルがマトリクス状に配置さ
れて構成されるメモリセルアレイと、前記メモリセルへ
データを書き込むとき、前記メモリセルへの書き込みデ
ータをラッチするラッチ機能と、前記メモリセルからデ
ータを読み出すとき、前記メモリセルからの読み出しデ
ータをセンス・ラッチするセンス・ラッチ機能とを含
み、前記多値のデータの数をnとしたとき、前記ラッチ
機能、センス・ラッチ機能の、数がm(mは、2(m-1)
<n≦2m (mは2以上の整数))個に設定されたビッ
ト線制御回路と、前記ビット線制御回路と前記メモリセ
ルとを互いに電気的に接続し、前記メモリセルへデータ
を書き込むとき、前記ラッチ機能から前記メモリセルへ
前記書き込みデータを導き、前記メモリセルからデータ
を読み出すとき、前記メモリセルから前記センス・ラッ
チ機能へ前記読み出しデータを導くビット線と、前記メ
モリセルへデータを書き込むとき、前記ラッチ機能にラ
ッチされた書き込みデータに応じて、前記多値のデータ
に応じた書き込み制御電圧を選び、選ばれた書き込み制
御電圧をビット線に与える書き込み回路と、前記メモリ
セルへデータを書き込んだ後、前記書き込まれたデータ
を検証するベリファイ回路とを具備し、前記ベリファイ
回路および前記書き込み回路を、前記ラッチ機能にラッ
チされたn個の書き込みデータによって制御するように
構成したことを特徴とする。
In order to achieve the above object, in a nonvolatile semiconductor memory device according to the present invention, a memory cell array in which memory cells for storing multi-valued data are arranged in a matrix. A latch function that latches write data to the memory cell when writing data to the memory cell, and a sense latch function that senses and latches read data from the memory cell when reading data from the memory cell And the number of the multi-valued data is n, the number of the latch function and the sense / latch function is m (m is 2 (m-1)
<N ≦ 2 m (m is an integer of 2 or more)), the bit line control circuit and the memory cell are electrically connected to each other, and data is written to the memory cell. At this time, when the write data is guided from the latch function to the memory cell and the data is read from the memory cell, a bit line that guides the read data from the memory cell to the sense latch function and data to the memory cell. When writing, a write control voltage corresponding to the multi-valued data is selected according to the write data latched by the latch function, and a write circuit that applies the selected write control voltage to a bit line and data to the memory cell And a verify circuit for verifying the written data after the writing of The write circuit, characterized by being configured to be controlled by the n write data latched in the latch function.

【0012】また、前記ラッチ機能は、前記ベリファイ
読み出し動作の結果が良のとき、前記ラッチ機能にラッ
チされた書き込みデータを、前記メモリセルへデータを
書き込んだとき、前記メモリセルのデータを変更しなか
ったときのデータに、更新することを特徴とする。
The latch function changes the data of the memory cell when the write data latched by the latch function is written to the memory cell when the result of the verify read operation is good. The feature is that the data is updated to the data when there was not.

【0013】また、前記ベリファイ読み出し動作中、一
旦更新された書き込みデータが変更されないように、前
記ラッチされている書き込みデータに応じて、前記ベリ
ファイ回路および前記書き込み回路によって、前記ラッ
チ機能への入力データを制御することを特徴とする。
Further, during the verify read operation, input data to the latch function is provided by the verify circuit and the write circuit according to the latched write data so that the write data once updated is not changed. It is characterized by controlling.

【0014】また、N値(N≧3)データ記憶可能な電
荷蓄積部を有する複数のメモリから構成されるメモリセ
ルアレイと、複数のビット線と、複数のワード線と、複
数のプログラム制御回路と、複数のデータ回路を備え、
前記プログラム制御回路は、1)前記メモリセルを選択
し、2)前記選択したメモリセルに書き込み電圧を印加
し、前記データ回路は、Mを2M-1 <N≦2M を満たす
自然数とするときにM個のラッチ回路で構成され、1)
前記プログラム制御回路によって選択されたそれぞれ対
応する前記メモリセルに印加される書き込み制御電圧を
制御する第一、第二、…、第Nの論理レベルの書き込み
制御データを保持し、2)前記書き込み制御電圧をそれ
ぞれ対応する前記メモリセルに印加し、3)前記第一以
外の論理レベルの書き込み制御データを保持している前
記データ回路に対応する前記メモリセルの書き込み状態
のみ選択的に検出し、4)予め決められた書き込み状態
に達したメモリセルに対応する前記データ回路の前記書
き込み制御データの論理レベルを前記第一の論理レベル
に変更し、5)予め決められた書き込み状態に達してい
ないメモリセルに対応する前記データ回路の前記書き込
み制御データの論理レベルを保持し、6)前記第一の論
理レベルの書き込み制御データを保持している前記デー
タ回路の書き込み制御データの論理レベルを前記第一の
論理レベルに保持する不揮発性半導体記憶装置であっ
て、前記M個のラッチ回路の状態の組み合わせによっ
て、前記書き込みデータの更新を行うことを特徴とす
る。
Further, a memory cell array composed of a plurality of memories having a charge storage unit capable of storing N-value (N ≧ 3) data, a plurality of bit lines, a plurality of word lines, and a plurality of program control circuits. , With multiple data circuits,
The program control circuit 1) selects the memory cell, 2) applies a write voltage to the selected memory cell, and the data circuit sets M to a natural number satisfying 2 M-1 <N ≦ 2 M. Sometimes composed of M latch circuits, 1)
Holding write control data of first, second, ..., Nth logic levels for controlling write control voltages applied to the respective corresponding memory cells selected by the program control circuit, 2) the write control A voltage is applied to each of the corresponding memory cells, and 3) only the write state of the memory cell corresponding to the data circuit holding the write control data of a logic level other than the first is selectively detected. ) Changing the logic level of the write control data of the data circuit corresponding to the memory cell that has reached a predetermined write state to the first logic level, and 5) a memory that has not reached the predetermined write state. Holding the logic level of the write control data of the data circuit corresponding to the cell, and 6) writing of the first logic level. A nonvolatile semiconductor memory device for holding a logic level of write control data of the data circuit holding control data at the first logic level, wherein the write is performed by a combination of states of the M latch circuits. The feature is that data is updated.

【0015】また、前記書き込みデータを更新するベリ
ファイ回路は、書き込み制御電圧を発生することを特徴
とする。
Further, the verify circuit for updating the write data is characterized by generating a write control voltage.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
の実施の形態を説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0017】図1は、この発明の第1の実施の形態に係
る多値記憶NAND型EEPROMの構成を示す構成図
である。
FIG. 1 is a configuration diagram showing a configuration of a multi-value storage NAND type EEPROM according to the first embodiment of the present invention.

【0018】図1に示すように、第1の実施の形態に係
る多値記憶NAND型EEPROMは、オープンビット
型と呼ばれる構成を有している。オープンビット型の多
値記憶NAND型EEPROMは、メモリセルがマトリ
クス状に配置されて構成されるメモリセルアレイ1A、
1Bそれぞれに対して設けられたロウ系回路2A、2B
と、メモリセルアレイ1A、1Bそれぞれで共通に使用
されるカラム系回路3**とを有している。
As shown in FIG. 1, the multi-value storage NAND type EEPROM according to the first embodiment has a configuration called an open bit type. The open bit type multi-value storage NAND type EEPROM is a memory cell array 1A configured by arranging memory cells in a matrix,
Row related circuits 2A, 2B provided for each 1B
And a column system circuit 3 ** commonly used in each of the memory cell arrays 1A and 1B.

【0019】ロウ系回路2A、2Bには、アドレス入力
回路(アドレスバッファ)4から出力されたアドレス信
号を受け、受けたアドレス信号に基いて、メモリセルア
レイのロウを選択するロウデコーダと、ロウデコーダの
出力に基いて、メモリセルアレイのワード線を駆動する
ワード線駆動回路が含まれている。NAND型EEPR
OMの場合、ワード線は、選択ゲートSG(SGA、S
GB)および制御ゲートCG(CGA、CGB)を指
す。そして、ワード線駆動回路は、制御ゲート/選択ゲ
ート駆動回路と読み替えられる。
The row related circuits 2A and 2B receive the address signal output from the address input circuit (address buffer) 4 and select a row of the memory cell array based on the received address signal. A word line drive circuit for driving the word line of the memory cell array based on the output of the. NAND type EEPR
In the case of OM, the word line is a select gate SG (SGA, S
GB) and control gate CG (CGA, CGB). The word line drive circuit can be read as a control gate / select gate drive circuit.

【0020】また、メモリセルアレイ1A、1Bそれぞ
れで共通に使用されるカラム系回路3**には、アドレス
バッファ4から出力されたアドレス信号を受け、受けた
アドレス信号に基いて、メモリセルアレイのカラムを選
択するカラムデコーダと、カラムデコーダの出力に基い
て、メモリセルアレイのカラムを選択するカラム選択線
を駆動するカラム選択線駆動回路とが含まれている。
Further, the column system circuit 3 ** commonly used in each of the memory cell arrays 1A and 1B receives the address signal output from the address buffer 4 and, based on the received address signal, the column of the memory cell array. And a column select line drive circuit that drives a column select line that selects a column of the memory cell array based on the output of the column decoder.

【0021】さらに、カラム系回路3**には、メモリセ
ルへの書き込みデータを一時的に保持したり、メモリセ
ルのデータを読み出したりするためのデータ回路(ビッ
ト線制御回路)が含まれている。
Further, the column system circuit 3 ** includes a data circuit (bit line control circuit) for temporarily holding the write data to the memory cell and reading the data of the memory cell. There is.

【0022】ビット線制御回路は、データ入出力線IO
を介して、データ入出力回路(データ入出力バッファ)
5に接続されている。また、ビット線制御回路は、ビッ
ト線BLaを介して、メモリセルアレイ1Aのメモリセ
ルに、ビット線BLbを介して、メモリセルアレイ1B
のメモリセルにそれぞれ接続されている。
The bit line control circuit uses the data input / output line IO.
Through the data input / output circuit (data input / output buffer)
5 is connected. In addition, the bit line control circuit causes the memory cell of the memory cell array 1A via the bit line BLa and the memory cell array 1B via the bit line BLb.
Of memory cells.

【0023】ビット線制御回路は、データを書き込むと
き、書き込みデータを、データ入出力バッファ5から受
け、受けた書き込みデータをメモリセルへ入力する。ま
た、ビット線制御回路は、データを読み出すとき、読み
出しデータを、メモリセルから受け、受けた読み出しデ
ータをデータ入出力バッファ5へ出力する。
When writing data, the bit line control circuit receives the write data from the data input / output buffer 5 and inputs the received write data to the memory cell. When reading data, the bit line control circuit receives the read data from the memory cell and outputs the received read data to the data input / output buffer 5.

【0024】データ入出力バッファ5は、データ入出力
制御を行うもので、EEPROMの外部から入力された
書き込みデータをメモリコアへ導いたり、メモリコアか
ら読み出された読み出しデータを、EEPROMの外部
へ出力したりする。
The data input / output buffer 5 performs data input / output control and guides write data input from the outside of the EEPROM to the memory core, or reads read data from the memory core to the outside of the EEPROM. To output.

【0025】書き込み終了検知回路18は、ビット線制
御回路の出力に基いて、データ書き込みが終了したか否
かを検知する。
The write end detection circuit 18 detects whether or not the data write is completed based on the output of the bit line control circuit.

【0026】図2は、図1に示すメモリセルアレイ、お
よびカラム系回路の構成を示す構成図である。図3は、
図2に示すメモリセルを示す図で、(a)図は回路図、
(b)図は(a)図に示すメモリセルトランジスタの断
面図である。
FIG. 2 is a configuration diagram showing the configurations of the memory cell array and the column system circuit shown in FIG. FIG.
2 is a diagram showing the memory cell shown in FIG. 2, in which FIG.
FIG. 3B is a sectional view of the memory cell transistor shown in FIG.

【0027】図2に示すように、メモリセルアレイ1
A、1Bにはそれぞれ、メモリセルMCがマトリクス状
に配置されている。
As shown in FIG. 2, the memory cell array 1
Memory cells MC are arranged in a matrix in each of A and 1B.

【0028】また、カラム系回路3**には、m個のデー
タ回路(ビット線制御回路)6**が含まれている。ビッ
ト線制御回路6**は、1本のビット線BLa、および1
本のビット線BLbに接続されている。
Further, the column system circuit 3 ** includes m data circuits (bit line control circuits) 6 ** . The bit line control circuit 6 ** includes one bit line BLa and one bit line BLa.
It is connected to the book bit line BLb.

【0029】また、図3(a)に示すように、NAND
型EEPROMでは、1つのセルMCには、互いに直列
に接続された複数のメモリセルトランジスタM1〜M4
が含まれ、NAND型のセルMCを構成している。セル
MCの一端は、選択トランジスタS1を介してビット線
BLに接続され、その他端は、選択トランジスタS2を
介して、ソース線VSに接続される。制御ゲートCGを
共有するメモリセルトランジスタMのグループは、“ペ
ージ”と呼ばれる単位を形成する。データの書き込みお
よび読み出しは、“ページ”で同時に行われる。また、
4本の制御ゲートCG1〜CG4に接続されるメモリセ
ルトランジスタMのグループは、“ブロック”と呼ばれ
る単位を形成する。“ページ”、および“ブロック”は
それぞれ、制御ゲート/選択ゲート駆動回路によって選
択される。
Further, as shown in FIG.
In the EEPROM, one cell MC has a plurality of memory cell transistors M1 to M4 connected in series.
Are included to form a NAND cell MC. One end of the cell MC is connected to the bit line BL via the selection transistor S1, and the other end is connected to the source line VS via the selection transistor S2. The group of memory cell transistors M sharing the control gate CG form a unit called a "page". Data writing and reading are performed simultaneously in "pages". Also,
A group of memory cell transistors M connected to the four control gates CG1 to CG4 form a unit called a “block”. The "page" and the "block" are selected by the control gate / select gate driving circuit.

【0030】また、図3(b)に示すように、1つのメ
モリセルトランジスタMは、積層形成された浮遊ゲート
(電荷蓄積層)と制御ゲートCGを有し、浮遊ゲートに
蓄えられる電子の量で、データを記憶する。この蓄えら
れた電子の量は、メモリセルトランジスタのしきい値と
して、読み出すことができる。
Further, as shown in FIG. 3B, one memory cell transistor M has a floating gate (charge storage layer) and a control gate CG which are stacked, and the amount of electrons stored in the floating gate. Then, the data is stored. The stored amount of electrons can be read as the threshold value of the memory cell transistor.

【0031】データの消去は、選択トランジスタS1、
S2の間に直列に接続された、メモリセルトランジスタ
Mの全てに対して行われる。メモリセルトランジスタM
からデータを消去するときは、そのメモリセルトランジ
スタMの制御ゲートCGを接地し、p型ウェル、または
p型基板に、正の高い電位を印加する。これにより、浮
遊ゲートに蓄積されていた電子は、p型ウェルまたはp
型基板に放出される。データの書き込みは、1本の制御
ゲートCGに接続された、メモリセルトランジスタの全
てに対して行われる。メモリセルトランジスタMにデー
タを書き込むときは、データの消去とは反対に、浮遊ゲ
ートに電子を注入する。浮遊ゲートに注入された電子の
量は、メモリセルトランジスタMのしきい電圧として、
読み出すことができる。
Data is erased by selecting transistor S1,
This is performed for all of the memory cell transistors M connected in series during S2. Memory cell transistor M
When erasing data from the memory cell transistor M, the control gate CG of the memory cell transistor M is grounded and a high positive potential is applied to the p-type well or the p-type substrate. As a result, the electrons accumulated in the floating gate are not stored in the p-type well or p-type well.
Emitted to the mold substrate. Data writing is performed on all the memory cell transistors connected to one control gate CG. When writing data to the memory cell transistor M, electrons are injected into the floating gate, as opposed to erasing data. The amount of electrons injected into the floating gate is the threshold voltage of the memory cell transistor M,
Can be read.

【0032】図4は、多値記憶のときのメモリセルトラ
ンジスタのしきい値分布を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing the threshold distribution of the memory cell transistors in multi-value storage.

【0033】図4には、一つのメモリセルトランジスタ
に、データ“1”、データ“2”、データ“3”、デー
タ“4”の4値を記憶させる場合が示されている。
FIG. 4 shows a case where four values of data "1", data "2", data "3", and data "4" are stored in one memory cell transistor.

【0034】図4に示すように、データが消去されてい
るとき、メモリセルトランジスタMのしきい値は、例え
ば負になっている。データ“1”は、しきい値が負のと
きに対応する。データ“2”は、しきい値が0.5V以
上0.8V以下のときに対応する。データ“3”は、し
きい値が1.5V以上1.8V以下のときに対応する。
データ“4”は、しきい値が2.5V以上2.8V以下
のときに対応する。
As shown in FIG. 4, when the data is erased, the threshold value of the memory cell transistor M is, for example, negative. The data “1” corresponds to the case where the threshold value is negative. The data “2” corresponds to when the threshold value is 0.5 V or more and 0.8 V or less. The data “3” corresponds to when the threshold value is 1.5 V or more and 1.8 V or less.
Data “4” corresponds to a threshold value of 2.5 V or more and 2.8 V or less.

【0035】図5は、図2に示すビット線制御回路の回
路図である。
FIG. 5 is a circuit diagram of the bit line control circuit shown in FIG.

【0036】なお、図2には、ビット線制御回路6
**を、1本のビット線に接続した構成を例示したが、図
5では、ビット線制御回路6**を、4本のビット線に接
続した構成を例示し、その説明をする。
Incidentally, FIG. 2 shows the bit line control circuit 6
Although the configuration in which ** is connected to one bit line has been illustrated, in FIG. 5, the configuration in which the bit line control circuit 6 ** is connected to four bit lines is illustrated and described.

【0037】図5に示すように、ビット線制御回路6**
は、2つのフリップフロップ回路14-1、14-2を含ん
でいる。フリップフロップ回路14-1、14-2は、左右
4本ずつのビット線に接続される。そして、動作時に
は、4本のビット線のなかから、左右1本ずつのビット
線が選ばれ、選ばれたビット線が、フリップフロップ回
路14-1、14-2に接続される。フリップフロップ回路
14-1、14-2はともに、データを読み出すときには、
読み出しデータを増幅し、かつラッチするセンスアンプ
として機能し、データを書き込むときには、書き込みデ
ータをラッチするデータラッチとして機能する。言い換
えれば、フリップフロップ回路14-1、14-2は、セン
スアンプ兼データラッチ回路である。さらに、フリップ
フロップ回路14-1、14-2は、データ書き込み回路と
ベリファイ回路とを兼ねた、書き込み兼ベリファイ回路
16に接続されている。
As shown in FIG. 5, the bit line control circuit 6 **
Includes two flip-flop circuits 14-1 and 14-2. The flip-flop circuits 14-1 and 14-2 are connected to the left and right four bit lines, respectively. During operation, one bit line is selected from the four bit lines on the left and one on the right, and the selected bit line is connected to the flip-flop circuits 14-1 and 14-2. Both the flip-flop circuits 14-1 and 14-2, when reading data,
It functions as a sense amplifier that amplifies and latches read data, and functions as a data latch that latches write data when writing data. In other words, the flip-flop circuits 14-1 and 14-2 are sense amplifier / data latch circuits. Further, the flip-flop circuits 14-1 and 14-2 are connected to a write / verify circuit 16 which also serves as a data write circuit and a verify circuit.

【0038】書き込み兼ベリファイ回路16は、データ
を書き込むとき、フリップフロップ回路14-1、14-2
がラッチしているラッチデータの組み合わせに応じて、
書き込み制御電圧VA1、VA2、VB1、VB2のい
ずれかをビット線に出力する。また、データを読み出す
とき、またはベリファイのためにデータを読み出すとき
には、フリップフロップ回路14-1、14-2がラッチし
たラッチデータの組み合わせに応じて、ビット線の電圧
を制御する。
The write / verify circuit 16 writes the data into the flip-flop circuits 14-1 and 14-2.
Depending on the combination of the latched data
One of the write control voltages VA1, VA2, VB1 and VB2 is output to the bit line. Further, when reading data or reading data for verification, the voltage of the bit line is controlled according to the combination of the latch data latched by the flip-flop circuits 14-1 and 14-2.

【0039】次に、図5に示すビット線制御回路の動作
を説明する。
Next, the operation of the bit line control circuit shown in FIG. 5 will be described.

【0040】図6、図7、図8はそれぞれ、通常の読み
出し動作およびベリファイ動作を示す動作波形図であ
る。図6、図7、図8の動作波形図では、通常の読み出
し動作を実線にて示し、ベリファイ動作を、通常の読み
出しと異なるところのみ破線にて示す。
FIG. 6, FIG. 7 and FIG. 8 are operation waveform diagrams showing normal read operation and verify operation, respectively. In the operation waveform diagrams of FIGS. 6, 7, and 8, the normal read operation is shown by a solid line, and the verify operation is shown by a broken line only where it differs from the normal read operation.

【0041】また、図9、図10、図11はそれぞれ、
書き込み動作を示す動作波形図である。
Further, FIGS. 9, 10 and 11 respectively show
FIG. 6 is an operation waveform diagram showing a write operation.

【0042】はじめに、通常の読み出し動作を説明す
る。
First, a normal read operation will be described.

【0043】図6、図7、図8に示すように、まず、選
択されたビット線BLaが1.2Vに、参照ビット線B
Lbが1.0Vにそれぞれ充電され、その後、フローテ
ィングにされる。選択されたロウの二つの選択ゲートS
G1、SG2の電位と、非選択の制御ゲートCGの電位
はそれぞれ4Vにされる。選択された制御ゲートCGの
電位は、順番に0V、1V、2Vにされる。
As shown in FIGS. 6, 7 and 8, first, the selected bit line BLa is set to 1.2V and the reference bit line B is set to 1.2V.
Lb is charged to 1.0 V and then floated. Two select gates S of the selected row
The potentials of G1 and SG2 and the potential of the non-selected control gate CG are set to 4V, respectively. The potentials of the selected control gates CG are sequentially set to 0V, 1V and 2V.

【0044】メモリセルトランジスタMがデータ“1”
を記憶していた場合、メモリセルトランジスタMは、選
択された制御ゲートCGの電位が0Vのときに導通す
る。よって、ビット線は放電され(つまり、ソース線V
Sに向かって電流が流れ)、ビット線の電圧は0Vにな
る。このとき、メモリセルトランジスタMが他のデータ
を記憶していたときには、ビット線に電流が流れず、ビ
ット線の電圧は1.2Vのままである。
The memory cell transistor M has data "1".
, The memory cell transistor M becomes conductive when the potential of the selected control gate CG is 0V. Therefore, the bit line is discharged (that is, the source line V
(Current flows toward S) and the voltage of the bit line becomes 0V. At this time, when the memory cell transistor M stores other data, no current flows through the bit line, and the voltage of the bit line remains 1.2V.

【0045】この後、選択されたビット線BLaの電圧
および参照ビット線BLbの電圧(1.0V)は、二つ
のフリップフロップ回路14-1、14-2それぞれに同時
に与えられる。そして、データ“1”のときには、フリ
ップフロップ回路14-1のノードD1A、フリップフロ
ップ回路14-2のノードD2Aはともに“L”に、他の
データのときには、ノードD1A、D2Aはともに
“H”になる。
After that, the voltage of the selected bit line BLa and the voltage of the reference bit line BLb (1.0 V) are simultaneously applied to the two flip-flop circuits 14-1 and 14-2, respectively. When the data is "1", both the node D1A of the flip-flop circuit 14-1 and the node D2A of the flip-flop circuit 14-2 are "L", and when the data is other data, the nodes D1A and D2A are both "H". become.

【0046】続いて、選択された制御ゲートCGの電位
を、0Vから1Vに上げ、ビット線に電流が流れるか否
かが調べられる。選択された制御ゲートCGの電位を1
Vに上げたとき、メモリセルトランジスタMがデータ
“1”、またはデータ“2”を記憶していた場合、ビッ
ト線の電圧は0Vになる。メモリセルトランジスタMが
データ“3”、またはデータ“4”を記憶していた場
合、ビット線の電圧は1.2Vのままである。
Then, the potential of the selected control gate CG is raised from 0V to 1V, and it is checked whether or not a current flows through the bit line. Set the potential of the selected control gate CG to 1
When the memory cell transistor M stores the data “1” or the data “2” when it is raised to V, the voltage of the bit line becomes 0V. When the memory cell transistor M stores the data “3” or the data “4”, the voltage of the bit line remains 1.2V.

【0047】この後、選択されたビット線BLaの電圧
および参照ビット線BLbの電圧は、第1のフリップフ
ロップ回路14-1に接続される。そして、データ“1”
のときには、ノードD1A、D2Aはともに“L”のま
ま、データ“2”のときには、ノードD1A、D2Aは
それぞれ“L、H”、他のデータのときには、ノードD
1A、D2Aはともに“H”レベルになる。
Thereafter, the voltage of the selected bit line BLa and the voltage of the reference bit line BLb are connected to the first flip-flop circuit 14-1. And the data “1”
, Both nodes D1A and D2A remain "L", when data "2", nodes D1A and D2A are "L and H" respectively, and when other data, node D1
Both 1A and D2A become "H" level.

【0048】続いて、選択された制御ゲートCGの電位
を、1Vから2Vに上げ、ビット線に電流が流れるか否
かが調べられる。選択された制御ゲートCGの電位を2
Vに上げたとき、メモリセルトランジスタMがデータ
“1”、またはデータ“2”、またはデータ“3”を記
憶していた場合、ビット線の電圧は0Vになる。メモリ
セルトランジスタMがデータ“4”を記憶していた場
合、ビット線の電圧は1.2Vのままである。
Then, the potential of the selected control gate CG is raised from 1V to 2V, and it is checked whether or not a current flows through the bit line. Set the potential of the selected control gate CG to 2
When the memory cell transistor M stores the data “1”, the data “2”, or the data “3” when it is raised to V, the voltage of the bit line becomes 0V. When the memory cell transistor M stores the data "4", the voltage of the bit line remains 1.2V.

【0049】なお、メモリセルトランジスタMがデータ
“2”を記憶していた場合、すなわち、ノードD1A、
D2Aがそれぞれ“L、H”であった場合には、電圧V
B2を“H”にすることによって、ビット線の電圧は
“H”に修正する。
When the memory cell transistor M stores data "2", that is, the node D1A,
When D2A is "L, H", respectively, the voltage V
By setting B2 to "H", the voltage of the bit line is corrected to "H".

【0050】この後、選択されたビット線BLaの電圧
および参照ビット線BLbの電圧はそれぞれ、第2のフ
リップフロップ回路14-2に接続される。そして、デー
タ“1”のときには、ノードD1A、D2Aはともに
“L”のまま、データ“2”のときには、ノードD1
A、D2Aはそれぞれ“L、H”となる。(データ
“2”のとき、本来ならば、ノードD2Aは“L”にな
るところであるが、これを、ノードD1Aの“L”を使
ってビット線BLaの電位を“H”レベルに修正してい
る。)また、データ“3”のときには、ノードD1A、
D2Aはそれぞれ“H、L”、データ“4”のときに
は、ノードD1A、D2Aはともに“H”になる。この
ようにして、メモリセルトランジスタMから読み出され
た4種類のしきい値レベルを、フリップフロップ回路1
4-1、14-2の4種類のラッチデータそれぞれに、一対
一に対応させることができる。
Thereafter, the voltage of the selected bit line BLa and the voltage of the reference bit line BLb are respectively connected to the second flip-flop circuit 14-2. When the data is "1", the nodes D1A and D2A both remain "L", and when the data is "2", the node D1 is
A and D2A are "L and H", respectively. (In the case of the data "2", the node D2A is supposed to be "L" by nature, but the potential of the bit line BLa is corrected to "H" level by using the "L" of the node D1A. When the data is "3", the node D1A,
When D2A is "H, L" and data "4", both nodes D1A, D2A are "H". In this way, the four types of threshold levels read from the memory cell transistor M are supplied to the flip-flop circuit 1
It is possible to make a one-to-one correspondence with each of the four types of latch data 4-1 and 14-2.

【0051】図12は、メモリセルトランジスタのしき
い値レベルと、ラッチデータ(読み出しデータ)との対
応関係を示す図である。
FIG. 12 is a diagram showing a correspondence relationship between the threshold level of the memory cell transistor and the latch data (read data).

【0052】次に、書き込み動作を説明する。Next, the write operation will be described.

【0053】選択されたビット線には、ビット線制御回
路から、電圧VA1=VM8(8V程度)、電圧VA2
=2V、電圧VB1=1V、電圧VB2=0Vのいずれ
かが供給される。電圧VA1、VA2、VB1、VB2
の選択は、書き込みデータ、すなわち二つのフリップフ
ロップ回路14-1、14-2にラッチされた4種類のラッ
チデータに従って行われる。
For the selected bit line, the voltage VA1 = VM8 (about 8V) and the voltage VA2 are supplied from the bit line control circuit.
= 2V, voltage VB1 = 1V, or voltage VB2 = 0V is supplied. Voltage VA1, VA2, VB1, VB2
Is selected according to write data, that is, four types of latch data latched by the two flip-flop circuits 14-1 and 14-2.

【0054】図13は、ラッチデータ(書き込みデー
タ)と、メモリセルトランジスタのしきい値との対応関
係を示す図である。
FIG. 13 is a diagram showing a correspondence relationship between latch data (write data) and threshold values of memory cell transistors.

【0055】電圧VA1、VA2、VB1、VB2は、
データ“1”の書き込み、…、データ“4”の書き込み
にそれぞれ対応している。電圧VA1の電位値VM8
は、制御ゲートCGの電位VPPと、基板(チャネル)
の電位との電位差が(VPP−VM8)のとき、浮遊ゲ
ートに電子が注入されないされないような値に設定され
る。
The voltages VA1, VA2, VB1 and VB2 are
Writing of data “1”, ..., Writing of data “4” are respectively supported. Potential value VM8 of voltage VA1
Is the potential VPP of the control gate CG and the substrate (channel)
When the potential difference from the potential of (VPP-VM8) is set to a value such that electrons are not injected into the floating gate.

【0056】選択されているロウに属しているメモリセ
ルトランジスタMにデータを書き込むためには、選択さ
れている制御ゲートCGの電位を高電圧VPP(20V
程度)に、選択されていない制御ゲ−トCGの電位を、
電位値VM8を転送するために、電圧VM10CG(1
0V程度)に、選択ゲートSG1の電位を、ビット線か
らの直流電流を流さないために0Vに、選択ゲートSG
2の電位を、電位値VM8を転送するために、電圧VM
10SG(10V程度)に、それぞれされる。また、非
選択のビット線には、選択されていないカラムに属して
いるメモリセルトランジスタMのしきい電圧を変化させ
ないために、電位値VM8を印加する。これは、電圧V
BLAを電位値VM8、電位値VM8を転送するため
に、トランスファゲート回路駆動信号BLC2D−BL
C4D、信号DTCBBを電圧VM10BL(10V程
度)にすることによって行われる。同様に、電圧VA1
=VM8を転送するために、フリップフロップ回路を構
成するPチャネル型のトランジスタが形成されるN型ウ
ェル電圧VBITH、および信号BLC1、信号VRF
Y1A、信号VRFYAをそれぞれ、電圧VM10BL
にする。
In order to write data to the memory cell transistor M belonging to the selected row, the potential of the selected control gate CG is set to the high voltage VPP (20V).
To the potential) of the unselected control gate CG,
To transfer the potential value VM8, the voltage VM10CG (1
The potential of the select gate SG1 is set to 0 V) so that the direct current from the bit line does not flow,
In order to transfer the potential value of VM2, the voltage of VM2
Each is set to 10 SG (about 10 V). Further, the potential value VM8 is applied to the non-selected bit line in order not to change the threshold voltage of the memory cell transistor M belonging to the non-selected column. This is the voltage V
In order to transfer the potential value VM8 to the BLA and the potential value VM8, the transfer gate circuit drive signal BLC2D-BL
This is performed by setting C4D and the signal DTCBB to the voltage VM10BL (about 10V). Similarly, the voltage VA1
= NVM well voltage VBITH in which a P-channel transistor forming a flip-flop circuit is formed to transfer VM8, and a signal BLC1 and a signal VRF
Y1A and signal VRFYA are applied to voltage VM10BL, respectively.
To

【0057】なお、自己ブースト書き込み方式(K.D.Su
h et al.,1995 ISSCC Digest of Technical Papers,p
p.128-129)を採用した場合には、電位値VM8、電圧
VM10SG、電圧VM10BLはそれぞれ、3V、3
V、5V程度でよい。
The self-boost writing method (KDSu
h et al., 1995 ISSCC Digest of Technical Papers, p
p.128-129), the potential value VM8, voltage VM10SG, and voltage VM10BL are 3V and 3V, respectively.
It may be V or 5V.

【0058】次に、ベリファイ読み出し動作を説明す
る。
Next, the verify read operation will be described.

【0059】選択されたビット線BLaおよびと参照ビ
ット線BLbは、読み出し時と同様、それぞれ1.2
V、1.0Vに充電され、その後、フローティングにさ
れる。選択されたロウの二つの選択ゲートSG1、SG
2の電位と、非選択の制御ゲートCGの電位は4Vにさ
れる。選択された制御ゲートCGの電位は、順番に0.
5V、1.5V、2.5Vにされる。これらの電位は、
データ“2”のベリファイ、データ“3”のベリファ
イ、データ“4”のベリファイそれぞれに対応する。
The selected bit line BLa and the reference bit line BLb are respectively 1.2 as in the case of reading.
It is charged to V, 1.0V and then floated. Two select gates SG1 and SG of the selected row
The potential of 2 and the potential of the non-selected control gate CG are set to 4V. The potentials of the selected control gates CG are 0.
It is set to 5V, 1.5V and 2.5V. These potentials are
It corresponds to verification of data "2", verification of data "3", and verification of data "4".

【0060】図13に示されている書き込みデータと、
メモリセルトランジスタのしきい値レベルとの対応関係
から、データ“2”の書き込みが充分であれば、第2の
フリップフロップ回路14-2のラッチデータを反転さ
せ、データ“1”の書き込みデータに変更し、データ
“2”の書き込みが不充分であれば、フリップフロップ
回路14-2のラッチデータをそのままにしておけば良
い。
The write data shown in FIG.
From the correspondence with the threshold level of the memory cell transistor, if the writing of the data “2” is sufficient, the latch data of the second flip-flop circuit 14-2 is inverted to be the writing data of the data “1”. If it is changed and the writing of the data “2” is insufficient, the latch data of the flip-flop circuit 14-2 may be left as it is.

【0061】同様に、データ“3”の書き込みが充分で
あれば、第1のフリップフロップ回路14-1のラッチデ
ータを反転させ、データ“1”の書き込みデータに変更
し、データ“3”の書き込みが不充分であれば、フリッ
プフロップ回路14-1のラッチデータをそのままにして
おく。
Similarly, if the writing of the data "3" is sufficient, the latch data of the first flip-flop circuit 14-1 is inverted and changed to the write data of the data "1", and the data "3" of the data "3" is written. If the writing is insufficient, the latch data of the flip-flop circuit 14-1 is left as it is.

【0062】また、データ“4”の書き込みが充分であ
れば、第1、第2のフリップフロップ回路14-1、14
-2のラッチデータをそれぞれ反転させ、データ“1”の
書き込みデータに変更し、データ“4”の書き込みが不
充分であれば、二つのフリップフロップ回路14-1、1
4-2のラッチデータをそのままにしておく。
If the writing of the data "4" is sufficient, the first and second flip-flop circuits 14-1 and 14-1
Invert the latch data of -2 and change it to the write data of the data "1". If the write of the data "4" is insufficient, two flip-flop circuits 14-1 and 14-1 are provided.
Leave the latch data of 4-2 as it is.

【0063】はじめに、選択された制御ゲートCGの電
位を0.5Vにしてデータ“2”のベリファイをする。
読み出されたメモリセルトランジスタMのしきい値の状
態が、データ“1”に対応していたときには、ビット線
に電流が流れるため、ビット線の電圧は0Vになる。ま
た、読み出されたメモリセルトランジスタMのしきい値
の状態が、データ“2”、“3”、“4”にそれぞれ対
応していたときには、ビット線に電流は流れず、ビット
線の電圧は1.2Vのままになる。
First, the potential of the selected control gate CG is set to 0.5 V to verify the data "2".
When the read threshold value of the memory cell transistor M corresponds to the data "1", a current flows through the bit line, and the voltage of the bit line becomes 0V. When the read threshold values of the memory cell transistor M correspond to data "2", "3", and "4", respectively, no current flows through the bit line and the voltage of the bit line is reduced. Remains at 1.2V.

【0064】データ“1”、データ“3”、またはデー
タ“4”の書き込みをしようとしているフリップフロッ
プ回路のラッチ状態を変えないために、それぞれのビッ
ト線の電圧を“H”、“H”、“L”としてから、選択
されたビット線BLaの電圧および参照ビット線BLb
の電圧をそれぞれ、第2のフリップフロップ回路14-2
に与える。このとき、データ“2”の書き込みがラッチ
されていないフリップフロップ回路に対しては、そのラ
ッチ状態を変更せず、データ“2”の書き込みがラッチ
されたフリップフロップ回路に対しては、もし、データ
“2”が充分に書き込まれているならば、ラッチ状態
は、データ“1”書き込みのラッチ状態に変更され、反
対に、データ“2”が充分に書き込まれていなければ、
ラッチ状態はそのままとなる。
In order not to change the latch state of the flip-flop circuit which is going to write the data "1", the data "3" or the data "4", the voltage of each bit line is changed to "H", "H". , “L”, and then the voltage of the selected bit line BLa and the reference bit line BLb
Voltage of the second flip-flop circuit 14-2
Give to. At this time, for the flip-flop circuit in which the writing of the data “2” is not latched, the latch state is not changed, and for the flip-flop circuit in which the writing of the data “2” is latched, If the data "2" is sufficiently written, the latch state is changed to the latch state in which the data "1" is written, and conversely, if the data "2" is not sufficiently written,
The latched state remains.

【0065】続いて、選択された制御ゲートCGの電位
を1.5Vにしてデータ“3”のベリファイをする。読
み出されたメモリセルトランジスタMのしきい値の状態
が、データ“1”、またはデータ“2”に対応していた
ときには、ビット線に電流が流れるため、ビット線の電
圧は0Vになる。また、読み出されたメモリセルトラン
ジスタMのしきい値の状態が、データ“3”、またはデ
ータ“4”に対応していたときには、ビット線に電流は
流れず、ビット線の電圧は1.2Vのままになる。
Then, the potential of the selected control gate CG is set to 1.5 V to verify the data "3". When the read threshold value of the memory cell transistor M corresponds to data "1" or data "2", a current flows through the bit line, and the voltage of the bit line becomes 0V. When the read threshold value of the memory cell transistor M corresponds to data "3" or data "4", no current flows in the bit line and the voltage of the bit line is 1. It remains at 2V.

【0066】データ“1”、データ“2”、またはデー
タ“4”の書き込みをしようとしているフリップフロッ
プ回路のラッチ状態を変えないために、それぞれのビッ
ト線の電圧を“H”、“H”、“L”としてから、選択
されたビット線BLaの電圧および参照ビット線BLb
の電圧をそれぞれ、第1のフリップフロップ回路14-1
に与える。このとき、データ“3”の書き込みがラッチ
されていないフリップフロップ回路に対しては、そのラ
ッチ状態を変更せず、データ“3”の書き込みがラッチ
されたフリップフロップ回路に対しては、もし、データ
“3”が充分に書き込まれているならば、ラッチ状態
は、データ“1”書き込みのラッチ状態に変更され、反
対に、データ“3”が充分に書き込まれていなければ、
ラッチ状態はそのままとなる。
In order not to change the latched state of the flip-flop circuit which is going to write data "1", data "2" or data "4", the voltage of each bit line is changed to "H", "H". , “L”, and then the voltage of the selected bit line BLa and the reference bit line BLb
Of the first flip-flop circuit 14-1
Give to. At this time, for the flip-flop circuit in which the writing of the data “3” is not latched, the latched state is not changed, and for the flip-flop circuit in which the writing of the data “3” is latched, If the data "3" is sufficiently written, the latch state is changed to the latch state of writing the data "1", and conversely, if the data "3" is not sufficiently written,
The latched state remains.

【0067】最後に、選択された制御ゲートCGの電位
を2.5Vにしてデータ“4”のベリファイをする。読
み出されたメモリセルトランジスタMのしきい値の状態
が、データ“1”、またはデータ“2”、またはデータ
“3”に対応していたときには、ビット線に電流が流れ
るため、ビット線の電圧は0Vになる。また、読み出さ
れたメモリセルトランジスタMのしきい値の状態が、デ
ータ“4”に対応していたときには、ビット線に電流は
流れず、ビット線の電圧は1.2Vのままになる。
Finally, the potential of the selected control gate CG is set to 2.5 V to verify the data "4". When the read threshold value of the memory cell transistor M corresponds to the data “1”, the data “2”, or the data “3”, a current flows through the bit line. The voltage becomes 0V. When the read threshold value of the memory cell transistor M corresponds to data "4", no current flows through the bit line and the voltage of the bit line remains 1.2V.

【0068】データ“1”、データ“2”、またはデー
タ“3”の書き込みをしようとしている第2のフリップ
フロップ回路14-2のラッチ状態を変えないために、そ
れぞれのビット線電圧を“H”、“L”、“H”として
から、選択されたビット線BLaの電圧および参照ビッ
ト線BLbの電圧をそれぞれ、第2のフリップフロップ
回路14-2に与える。このとき、データ“4”の書き込
みがラッチされていないフリップフロップ回路に対して
は、そのラッチ状態を変更せず、データ“4”の書き込
みがラッチされたフリップフロップ回路に対しては、も
し、データ“4”が充分に書き込まれているならば、ラ
ッチ状態は、データ“3”書き込みのラッチ状態に変更
され、反対に、データ“4”が充分に書き込まれていな
ければ、ラッチ状態はそのままとなる。
In order not to change the latch state of the second flip-flop circuit 14-2 which is going to write the data "1", the data "2", or the data "3", each bit line voltage is set to "H". Then, the voltage of the selected bit line BLa and the voltage of the reference bit line BLb are applied to the second flip-flop circuit 14-2. At this time, for the flip-flop circuit in which the writing of the data “4” is not latched, the latched state is not changed, and for the flip-flop circuit in which the writing of the data “4” is latched, If the data “4” has been sufficiently written, the latch state is changed to the latch state for writing the data “3”, and conversely, if the data “4” has not been sufficiently written, the latch state remains unchanged. Becomes

【0069】その後、データ“1”、データ“2”、ま
たは“3”の書き込みをしようとしているフリップフリ
ップ回路14-1の状態を変えないために、それぞれのビ
ット線の電圧を“H”、“H”、“L”としてから、選
択されたビット線BLaの電圧および参照ビット線BL
bの電圧を、フリップフリップ回路14-1に接続する。
このとき、データ“4”の書き込みがラッチされていな
いフリップフロップ回路に対しては、そのラッチ状態を
変更せず、データ“4”の書き込みがラッチされたフリ
ップフロップに対しては、もし、データ“4”が充分に
書き込まれているならば、ラッチ状態は、データ“1”
書き込みのラッチ状態に変更され、反対に、データ
“4”が充分に書き込まれていなければ、ラッチ状態は
そのままとなる。
After that, in order not to change the state of the flip-flop circuit 14-1 which is going to write data "1", data "2" or "3", the voltage of each bit line is changed to "H", The voltage of the selected bit line BLa and the reference bit line BL are set to “H” and “L”.
The voltage of b is connected to the flip-flop circuit 14-1.
At this time, the latch state is not changed for the flip-flop circuit in which the writing of the data “4” is not latched, and the flip-flop circuit in which the writing of the data “4” is latched is not changed. If "4" has been sufficiently written, the latch state is data "1".
If the data “4” is not sufficiently written, on the contrary, the latch state remains unchanged.

【0070】これらの動作の後、フリップフロップ回路
14-1、14-2の全てのラッチ状態が、データ“1”書
き込みのラッチ状態になったとき、充電され、フローテ
ィングにされた書き込み終了検知信号PENDAは
“H”レベルを保持し、それによって書き込み動作を終
了することができる。
After these operations, when all the latch states of the flip-flop circuits 14-1 and 14-2 are in the latch state of the data "1" write, the write end detection signal charged and floated. PENDA holds the "H" level, whereby the write operation can be completed.

【0071】一方、フリップフロップ回路14-1、14
-2のうち、一つでもデータ“2”〜“4”の書き込みの
ラッチ状態のものがあれば、書き込み終了検知信号PE
NDAは“L”レベルになって、再度、書き込み動作に
移行される。
On the other hand, the flip-flop circuits 14-1, 14
If at least one of -2 is in the latched state for writing data "2" to "4", the write end detection signal PE
NDA becomes "L" level and the write operation is started again.

【0072】次に、この発明の第2の実施の形態を説明
する。
Next, a second embodiment of the present invention will be described.

【0073】図14は、この発明の第2の実施の形態に
係る多値記憶NAND型EEPROMの構成を示す構成
図である。
FIG. 14 is a configuration diagram showing a configuration of a multi-value storage NAND type EEPROM according to the second embodiment of the present invention.

【0074】この第2の実施の形態に係る多値記憶NA
ND型EEPROMは、第1の実施の形態のオープンビ
ット型の構成とは異なり、典型的な構成を有している。
Multi-valued storage NA according to the second embodiment
The ND type EEPROM has a typical configuration, which is different from the open bit type configuration of the first embodiment.

【0075】図14に示すように、第2の実施の形態に
係る多値記憶NAND型EEPROMは、メモリセルが
マトリクス状に配置されて構成されるメモリセルアレイ
1に対して設けられたロウ系回路2と、カラム系回路3
とを有している。
As shown in FIG. 14, the multi-value storage NAND type EEPROM according to the second embodiment is a row system circuit provided for a memory cell array 1 configured by arranging memory cells in a matrix. 2 and column system circuit 3
And

【0076】ロウ系回路2には、アドレスバッファ4か
ら出力されたアドレス信号を受け、受けたアドレス信号
に基いて、メモリセルアレイのロウを選択するロウデコ
ーダと、ロウデコーダの出力に基いて、メモリセルアレ
イのワード線を駆動するワード線駆動回路が含まれてい
る。NAND型EEPROMの場合、ワード線は、選択
ゲートおよび制御ゲートを指す。そして、ワード線駆動
回路は、制御ゲート/選択ゲート駆動回路と読み替えら
れる。
The row system circuit 2 receives an address signal output from the address buffer 4, selects a row of the memory cell array based on the received address signal, and a memory based on the output of the row decoder. A word line drive circuit for driving the word lines of the cell array is included. In the case of NAND type EEPROM, word lines refer to select gates and control gates. The word line drive circuit can be read as a control gate / select gate drive circuit.

【0077】また、カラム系回路3には、アドレスバッ
ファ4から出力されたアドレス信号を受け、受けたアド
レス信号に基いて、メモリセルアレイのカラムを選択す
るカラムデコーダと、カラムデコーダの出力に基いて、
メモリセルアレイのカラムを選択するカラム選択線を駆
動するカラム選択線駆動回路とが含まれている。
The column system circuit 3 receives the address signal output from the address buffer 4, selects a column of the memory cell array based on the received address signal, and outputs the column decoder based on the output. ,
A column selection line driving circuit that drives a column selection line that selects a column of the memory cell array is included.

【0078】さらに、カラム系回路3には、メモリセル
への書き込みデータを一時的に保持したり、メモリセル
のデータを読み出したりするためのデータ回路(ビット
線制御回路)が含まれている。
Further, the column system circuit 3 includes a data circuit (bit line control circuit) for temporarily holding the write data to the memory cell and reading the data of the memory cell.

【0079】ビット線制御回路は、データ入出力線IO
を介して、データ入出力回路(データ入出力バッファ)
5に接続されている。また、ビット線制御回路は、ビッ
ト線BLを介して、メモリセルアレイ1のメモリセルに
接続されている。
The bit line control circuit uses the data input / output line IO.
Through the data input / output circuit (data input / output buffer)
5 is connected. The bit line control circuit is connected to the memory cells of the memory cell array 1 via the bit line BL.

【0080】ビット線制御回路は、データを書き込むと
き、書き込みデータを、データ入出力バッファ5から受
け、受けた書き込みデータをメモリセルへ入力する。ま
た、ビット線制御回路は、データを読み出すとき、読み
出しデータを、メモリセルから受け、受けた読み出しデ
ータをデータ入出力バッファ5へ出力する。
When writing data, the bit line control circuit receives the write data from the data input / output buffer 5 and inputs the received write data to the memory cell. When reading data, the bit line control circuit receives the read data from the memory cell and outputs the received read data to the data input / output buffer 5.

【0081】データ入出力バッファ5は、データ入出力
制御を行うもので、EEPROMの外部から入力された
書き込みデータをメモリコアへ導いたり、メモリコアか
ら読み出された読み出しデータを、EEPROMの外部
へ出力したりする。
The data input / output buffer 5 performs data input / output control and guides write data input from the outside of the EEPROM to the memory core, or reads read data from the memory core to the outside of the EEPROM. To output.

【0082】書き込み終了検知回路18は、ビット線制
御回路の出力に基いて、データ書き込みが終了したか否
かを検知する。
The write end detection circuit 18 detects whether or not the data write is completed based on the output of the bit line control circuit.

【0083】図15は、図14に示すメモリセルアレ
イ、およびカラム系回路の構成を示す構成図である。
FIG. 15 is a configuration diagram showing the configurations of the memory cell array and column related circuit shown in FIG.

【0084】図15に示すように、メモリセルアレイ1
には、メモリセルMCがマトリクス状に配置されてい
る。
As shown in FIG. 15, the memory cell array 1
, The memory cells MC are arranged in a matrix.

【0085】また、カラム系回路3には、m個のデータ
回路(ビット線制御回路)6が含まれている。ビット線
制御回路6は、1本のビット線BLに接続されている。
The column system circuit 3 includes m data circuits (bit line control circuits) 6. The bit line control circuit 6 is connected to one bit line BL.

【0086】図15に示すように、セルMCの回路は、
図3(a)に示した回路と同様である。また、制御ゲー
トCGを共有するメモリセルトランジスタMのグループ
が“ページ”と呼ばれる単位を形成すること、データの
書き込みおよび読み出しが“ページ”で同時に行われる
こと、また、4本の制御ゲートCG1〜CG4に接続さ
れるメモリセルトランジスタMのグループが“ブロッ
ク”と呼ばれる単位を形成すること、さらに、制御ゲー
ト/選択ゲート駆動回路によって、“ページ”および
“ブロック”が選択されることも同様である。メモリセ
ルトランジスタMの構造は、図3(a)に示したものと
同様である。また、一つのメモリセルトランジスタM
に、4値のデータを記憶させるときの、しきい値のレベ
ルの設定についても、図4に示したもので良い。
As shown in FIG. 15, the circuit of the cell MC is
It is similar to the circuit shown in FIG. In addition, a group of memory cell transistors M sharing the control gate CG forms a unit called "page", data writing and reading are simultaneously performed in "page", and four control gates CG1 to CG1 to Similarly, a group of memory cell transistors M connected to CG4 forms a unit called a "block", and further, a "page" and a "block" are selected by a control gate / select gate driving circuit. . The structure of the memory cell transistor M is similar to that shown in FIG. Also, one memory cell transistor M
Also, the setting of the threshold level when storing four-valued data may be as shown in FIG.

【0087】図16は、図14に示すビット線制御回路
の回路図である。
FIG. 16 is a circuit diagram of the bit line control circuit shown in FIG.

【0088】なお、図14には、ビット線制御回路6
を、1本のビット線に接続した構成を例示したが、図1
6では、ビット線制御回路6を、4本のビット線に接続
した構成を例示し、その説明をする。
Incidentally, FIG. 14 shows the bit line control circuit 6
In the example shown in FIG.
6 illustrates a configuration in which the bit line control circuit 6 is connected to four bit lines, and the description thereof will be given.

【0089】図16に示すように、ビット線制御回路6
は、2つのフリップフロップ回路14* -1、14* -2を
含んでいる。フリップフロップ回路14* -1、14* -2
は、4本のビット線に接続される。そして、動作時に
は、4本のビット線のなかから、1本のビット線が選ば
れ、選ばれたビット線が、フリップフロップ回路14*-
1、14* -2に接続される。フリップフロップ回路14
* -1、14* -2はともに、データを読み出すときには、
読み出しデータを増幅し、かつラッチするセンスアンプ
として機能し、データを書き込むときには、書き込みデ
ータをラッチするデータラッチとして機能する。つま
り、フリップフロップ回路14* -1、14*-2は、セン
スアンプ兼データラッチ回路である。
As shown in FIG. 16, the bit line control circuit 6
Includes two flip-flop circuits 14 * -1, 14 * -2. Flip-flop circuit 14 * -1, 14 * -2
Are connected to four bit lines. Then, during operation, one bit line is selected from the four bit lines, and the selected bit line is flip-flop circuit 14 * -.
Connected to 1, 14 * -2. Flip-flop circuit 14
* -1,14 * -2 together, when reading the data,
It functions as a sense amplifier that amplifies and latches read data, and functions as a data latch that latches write data when writing data. In other words, the flip-flop circuit 14 * -1,14 * -2, a sense amplifier and the data latch circuit.

【0090】また、フリップフロップ回路14* -1、1
* -2は、第1の実施の形態のものとは異なり、強制反
転型センスアンプの構成を有している。強制反転型セン
スアンプは、例えば次の文献に記載がある。
Further, the flip-flop circuit 14 * -1, 1
4 * -2 has a configuration of a forced inversion type sense amplifier, which is different from that of the first embodiment. The forced inversion type sense amplifier is described in the following document, for example.

【0091】K.D.Suh et al.,1995 ISSCC Digest of Te
chnical Papers,pp.128-129. さらに、フリップフロップ回路14* -1、14* -2は、
データ書き込み回路とベリファイ回路とを兼ねた、書き
込み兼ベリファイ回路16* に接続されている。書き込
み兼ベリファイ回路16* は、データを書き込むとき、
フリップフロップ回路14* -1、14* -2がラッチして
いるラッチデータの組み合わせに応じて、書き込み制御
電圧V1、V2、V1、V2のいずれかを、ビット線に
出力する。また、データを読み出すとき、またはベリフ
ァイのためにデータを読み出すときには、フリップフロ
ップ回路14* -1、14* -2がラッチしたラッチデータ
の組み合わせに応じて、ビット線の電圧を制御する。
KDSuh et al., 1995 ISSCC Digest of Te
chnical Papers, pp.128-129. Furthermore, the flip-flop circuits 14 * -1, 14 * -2 are
It is connected to a write / verify circuit 16 * , which also serves as a data write circuit and a verify circuit. The write / verify circuit 16 * , when writing data,
Depending on the combination of the latch data flip-flop circuit 14 * -1,14 * -2 are latched, one of the write control voltage V1, V2, V1, V2, and outputs to the bit line. Further, when reading data or reading data for verification, the voltage of the bit line is controlled according to the combination of the latched data latched by the flip-flop circuits 14 * -1, 14 * -2.

【0092】次に、図16に示すビット線制御回路の動
作を説明する。
Next, the operation of the bit line control circuit shown in FIG. 16 will be described.

【0093】図17は、通常の読み出し動作およびベリ
ファイ動作を示す動作波形図である。図17の動作波形
図では、通常の読み出し動作を実線にて示し、ベリファ
イ動作を、通常の読み出しと異なるところのみ破線にて
示す。
FIG. 17 is an operation waveform diagram showing normal read operation and verify operation. In the operation waveform diagram of FIG. 17, a normal read operation is shown by a solid line, and a verify operation is shown by a broken line only at a portion different from the normal read operation.

【0094】また、図18は、書き込み動作を示す動作
波形図である。
FIG. 18 is an operation waveform diagram showing a write operation.

【0095】はじめに、通常の読み出し動作を説明す
る。
First, a normal read operation will be described.

【0096】図17に示すように、まず、選択されたビ
ット線BLがプリチャージされ、その後、フローティン
グにされる。同時に、フリップフロップ回路14* -1の
ノードD1A、フリップフロップ回路14* -2のノード
D2Aはそれぞれ“L”にリセットされる。選択された
ロウの二つの選択ゲートSG1、SG2の電位と、非選
択の制御ゲートCGの電位はそれぞれ4Vにされる。選
択された制御ゲートCGの電位は、順番に2V、1V、
0Vにされる。
As shown in FIG. 17, first, the selected bit line BL is precharged, and then made floating. At the same time, the node D1A of the flip-flop circuit 14 * -1 and the node D2A of the flip-flop circuit 14 * -2 are reset to "L". The potentials of the two select gates SG1 and SG2 of the selected row and the potential of the non-selected control gate CG are set to 4V, respectively. The potentials of the selected control gates CG are 2V, 1V,
It is set to 0V.

【0097】選択されたメモリセルトランジスタMがデ
ータ“4”を記憶していた場合、メモリセルトランジス
タMは、選択された制御ゲートCGの電位が2Vのとき
に導通せず、ビット線に電流が流れず、ビット線の電圧
は“H”のままになる。これに対して、選択されたメモ
リセルトランジスタMがデータ“1”、“2”、“3”
を記憶していた場合、選択された制御ゲートCGの電位
が2Vのときに導通し、ビット線に電流が流れ、ビット
線の電圧は0Vになる。その後、選択されたビット線の
電圧は、二つのフリップフロップ回路14* -1、14*
-2に入力される。そして、データ“4”のときには、ノ
ードD1A、D2Aはともに“H”に、他のデータのと
きには、ノードD1A、D2Aはともに“L”となる。
When the selected memory cell transistor M stores the data "4", the memory cell transistor M does not conduct when the potential of the selected control gate CG is 2V, and the current flows through the bit line. It does not flow and the voltage of the bit line remains "H". On the other hand, the selected memory cell transistor M has data "1", "2", "3".
When the potential of the selected control gate CG is 2V, the control gate CG becomes conductive, a current flows through the bit line, and the voltage of the bit line becomes 0V. After that, the voltage of the selected bit line is changed to two flip-flop circuits 14 * -1, 14 * .
Input to -2. When the data is "4", the nodes D1A and D2A are both "H", and when the data is other data, the nodes D1A and D2A are both "L".

【0098】続いて、ビット線を、再度、プリチャージ
する。そして、選択された制御ゲートの電位を1Vにす
る。選択されたメモリトランジスタMがデータ“1”、
またはデータ“2”を記憶していたときには、ビット線
の電位は0Vに、また、選択されたメモリトランジスタ
Mがデータ“3”、またはデータ“4”を記憶していた
ときには、ビット線の電位は“H”のままになる。その
後、選択されたビット線の電圧は、フリップフロップ回
路14* -1に入力される。データ“4”のときには、ノ
ードD1A、D2Aはともに“H”のまま、データ
“3”のときには、ノードD1A、D2Aはそれぞれ
“H、L”、データ“2”、またはデータ“1”のとき
には、ノードD1A、D2Aはともに“L”のままとな
る。
Then, the bit line is precharged again. Then, the potential of the selected control gate is set to 1V. If the selected memory transistor M has data “1”,
Alternatively, when the data “2” is stored, the potential of the bit line is 0V, and when the selected memory transistor M stores the data “3” or the data “4”, the potential of the bit line is 0V. Remains "H". Then, the voltage of the selected bit line is input to the flip-flop circuit 14 * -1. When the data is "4", both the nodes D1A and D2A remain "H". When the data is "3", when the nodes D1A and D2A are "H, L", the data "2", or the data "1", respectively. , Nodes D1A and D2A both remain "L".

【0099】続いて、ビット線を、再度、プリチャージ
する。そして、選択された制御ゲートを0Vにする。デ
ータ“2”、またはデータ“3”、またはデータ“4”
のときには、ビット線は“H”のままに、データ“1”
のときには、ビット線は“L”になる。メモリセルトラ
ンジスタMが記憶していたデータが“3”であったと
き、つまり、ノードD1A、D2Aがそれぞれ“H、
L”である場合には、電圧V2=0Vを転送することに
よって、ビット線の電圧を“L”に修正する。その後、
選択されたビット線の電圧を、フリップフロップ回路1
* -2に入力する。データ“4”のときには、ノードD
1A、D2Aはともに“H”のまま、データ“3”のと
きには、ノードD1A、D2Aはそれぞれ“H、L”の
まま、データ“2”、のときには、ノードD1A、D2
Aはそれぞれ“L、H”に、データ“1”のときには、
ノードD1A、D2Aはともに“L”のままとなる。
Then, the bit line is precharged again. Then, the selected control gate is set to 0V. Data "2" or data "3" or data "4"
, The bit line remains "H" and data "1"
, The bit line becomes "L". When the data stored in the memory cell transistor M is "3", that is, the nodes D1A and D2A are "H",
If it is L ”, the voltage of the bit line is corrected to“ L ”by transferring the voltage V2 = 0V.
The voltage of the selected bit line is applied to the flip-flop circuit 1
Enter in 4 * -2. When data is "4", node D
When 1A and D2A are both "H" and when the data is "3", the nodes D1A and D2A are respectively "H and L", and when they are "2", the nodes D1A and D2 are
A is “L, H” respectively, and when the data is “1”,
Both the nodes D1A and D2A remain "L".

【0100】このようにして、図12に示す第1の実施
の形態のものと同様に、メモリセルトランジスタMから
読み出された4種類のしきい値レベルを、フリップフロ
ップ回路14* -1、14* -2の4種類のラッチデータそ
れぞれに、一対一に対応させることができる。
In this way, as in the case of the first embodiment shown in FIG. 12, the four types of threshold levels read from the memory cell transistor M are set to the flip-flop circuit 14 * -1, It is possible to make a one-to-one correspondence with each of the four types of latch data of 14 * -2.

【0101】書き込み動作は、図18に示すように、図
9〜図11を参照して説明した第1の実施の形態の書き
込み動作と、同様な動作であるので、その説明は省略す
る。次に、ベリファイ読み出し動作を説明する。
As shown in FIG. 18, the write operation is the same as the write operation of the first embodiment described with reference to FIGS. 9 to 11, and therefore its description is omitted. Next, the verify read operation will be described.

【0102】選択されたビット線BLは、読み出し時と
同様に充電され、その後、フローティングにされる。選
択されたロウの二つの選択ゲートSG1、SG2の電位
と、非選択の制御ゲートCGの電位は4Vにされる。選
択された制御ゲートCGの電位は、順番に2.5V、
1.5V、0.5Vにされる。これらの電位はそれぞれ
データ“4”のベリファイ、データ“3”のベリファ
イ、データ“2”のベリファイそれぞれに対応する。
The selected bit line BL is charged in the same manner as at the time of reading, and then made floating. The potentials of the two select gates SG1 and SG2 of the selected row and the potential of the non-selected control gate CG are set to 4V. The potentials of the selected control gates CG are 2.5V in sequence,
It is set to 1.5V and 0.5V. These potentials correspond to data "4" verify, data "3" verify, and data "2" verify, respectively.

【0103】はじめに、選択された制御ゲートCGの電
位を2.5Vにしてデータ“4”のベリファイをする。
読み出されたメモリセルトランジスタMのしきい値の状
態が、データ“4”に対応していたときには、ビット線
に電流が流れないため、ビット線の電圧はプリチャージ
されたままになる。また、読み出されたメモリセルトラ
ンジスタMのしきい値の状態が、データ“1”、データ
“2”、データ“3”ののときには、ビット線に電流が
流れるため、ビット線の電圧は0Vになる。
First, the data "4" is verified by setting the potential of the selected control gate CG to 2.5V.
When the read threshold value of the memory cell transistor M corresponds to the data "4", no current flows in the bit line, and the voltage of the bit line remains precharged. Further, when the read threshold value of the memory cell transistor M is data “1”, data “2”, or data “3”, a current flows through the bit line, so that the voltage of the bit line is 0V. become.

【0104】データ“1”、データ“2”、またはデー
タ“3”の書き込みをしようとしているフリップフロッ
プ回路のラッチ状態を変えないために、ビット線の電圧
を“L”としてから、選択されたビット線の電圧を、フ
リップフロップ回路14* -1、14* -2に入力する。こ
のとき、データ“4”の書き込みがラッチされていない
フリップフロップ回路に対しては、そのラッチ状態を変
更せず、データ“4”の書き込みがラッチされたフリッ
プフロップ回路に対しては、もし、データ“4”が充分
に書き込まれているならば、ラッチ状態は、データ
“1”書き込みのラッチ状態に変更され、反対に、デー
タ“4”が充分に書き込まれていなければ、ラッチ状態
はそのままとなる。
In order not to change the latch state of the flip-flop circuit which is going to write data "1", data "2" or data "3", the voltage of the bit line is set to "L" and then selected. the voltage of the bit line, and inputs to the flip-flop circuit 14 * -1,14 * -2. At this time, for the flip-flop circuit in which the writing of the data “4” is not latched, the latched state is not changed, and for the flip-flop circuit in which the writing of the data “4” is latched, If the data “4” is sufficiently written, the latch state is changed to the latch state for writing the data “1”, and conversely, if the data “4” is not sufficiently written, the latch state remains unchanged. Becomes

【0105】続いて、選択された制御ゲートCGの電位
を1.5Vにしてデータ“3”のベリファイをする。読
み出されたメモリセルトランジスタMのしきい値の状態
が、データ“1”、またはデータ“2”に対応していた
ときには、ビット線に電流が流れるため、ビット線の電
圧は0Vになる。また、読み出されたメモリセルトラン
ジスタMのしきい値の状態が、データ“3”、またはデ
ータ“4”に対応していたときには、ビット線に電流は
流れず、ビット線の電圧はプリチャージレベルのままに
なる。
Then, the potential of the selected control gate CG is set to 1.5 V to verify the data "3". When the read threshold value of the memory cell transistor M corresponds to data "1" or data "2", a current flows through the bit line, and the voltage of the bit line becomes 0V. When the read threshold value of the memory cell transistor M corresponds to data "3" or data "4", no current flows in the bit line and the voltage of the bit line is precharged. Remain at the level.

【0106】データ“1”、データ“2”、またはデー
タ“4”の書き込みをしようとしているフリップフロッ
プ回路のラッチ状態を変えないために、それぞれのビッ
ト線電圧を“L”としてから、選択されたビット線の電
圧を、フリップフロップ回路14* -1に入力する。この
とき、データ“3”の書き込みがラッチされていないフ
リップフロップ回路に対しては、そのラッチ状態を変更
せず、データ“3”が充分に書き込まれているならば、
ラッチ状態は、データ“1”書き込みのラッチ状態に変
更され、反対に、データ“3”が充分に書き込まれてい
なければ、ラッチ状態はそのままとなる。
In order not to change the latched state of the flip-flop circuit which is going to write data "1", data "2" or data "4", each bit line voltage is set to "L" and then selected. The bit line voltage is input to the flip-flop circuit 14 * -1. At this time, for the flip-flop circuit in which the writing of the data “3” is not latched, if the latched state is not changed and the data “3” is sufficiently written,
The latched state is changed to the latched state in which the data “1” is written. On the contrary, if the data “3” is not sufficiently written, the latched state remains.

【0107】最後に、選択された制御ゲートCGの電位
を0.5Vにして、データ“2”のベリファイをする。
読み出されたメモリセルトランジスタMのしきい値の状
態が、データ“2”、データ“3”、またはデータ
“4”に対応していたときには、ビット線に電流が流れ
ないため、ビット線の電圧はプリチャージレベルのまま
になる。また、読み出されたメモリセルトランジスタM
のしきい値の状態が、データ“1”に対応していたとき
には、ビット線に電流は流れず、ビット線の電圧は0V
になる。
Finally, the potential of the selected control gate CG is set to 0.5 V to verify the data "2".
When the read threshold value state of the memory cell transistor M corresponds to data “2”, data “3”, or data “4”, no current flows in the bit line, so that the bit line The voltage remains at the precharge level. In addition, the read memory cell transistor M
When the state of the threshold value of 1 corresponds to the data “1”, no current flows in the bit line and the voltage of the bit line is 0V.
become.

【0108】データ“1”、データ“3”、またはデー
タ“4”の書き込みがラッチされたフリップフロップ回
路14* -2のラッチの状態を変えないために、それぞれ
のビット線の電圧を“L”としてから、選択されたビッ
ト線の電圧を、フリップフロップ回路14* -2に接続す
る。このとき、データ“2の”書き込みがラッチされて
いないフリップフロップ回路に対しては、そのラッチ状
態を変更せず、データ“2”の書き込みがラッチされた
フリップフロップ回路に対しては、もし、データ“2”
が充分に書き込まれているならば、ラッチ状態は、デー
タ“1”書き込みのラッチ状態に変更され、反対に、デ
ータ“2”が充分に書き込まれていなければ、ラッチ状
態はそのままとなる。
In order to not change the latched state of the flip-flop circuit 14 * -2 in which the writing of the data "1", the data "3", or the data "4" is latched, the voltage of each bit line is changed to "L". Then, the voltage of the selected bit line is connected to the flip-flop circuit 14 * -2. At this time, for the flip-flop circuit in which the writing of the data “2” is not latched, the latch state is not changed, and for the flip-flop circuit in which the writing of the data “2” is latched, Data “2”
Is written sufficiently, the latched state is changed to a latched state in which data "1" is written, and conversely, when data "2" is not sufficiently written, the latched state remains.

【0109】これらの動作の後、フリップフロップ回路
14* -1、14* -2の全てのラッチ状態が、データ
“1”書き込みのラッチ状態になったとき、充電され、
フローティングにされた書き込み終了検知信号PEND
は“H”レベルを保持し、それによって書き込み動作を
終了することができる。
[0109] After these operations, all the latched state of the flip-flop circuit 14 * -1,14 * -2, data "1" when it is latched in the write, is charged,
Floating write end detection signal PEND
Holds the "H" level, whereby the write operation can be completed.

【0110】一方、フリップフロップ回路14* -1、1
* -2のうち、一つでもデータ“2”〜“4”の書き込
みのラッチ状態のものがあれば、書き込み終了検知信号
PENDは“L”になって、再度、書き込み動作に移行
される。
On the other hand, the flip-flop circuit 14 * -1, 1
If at least one of 4 * -2 has a latched state for writing the data "2" to "4", the write end detection signal PEND becomes "L" and the write operation starts again. .

【0111】上記第1、第2の実施の形態に係る4値記
憶NAND型EEPROMであれば、ベリファイ回路お
よび書き込み回路を、フリップフロップ(データラッチ
・センスアンプ)回路にラッチされたn個の書き込みデ
ータによって制御する。これにより、多値のデータの数
を2m (mは2以上の自然数)=n値としたとき、デー
タラッチ・センスアンプの回路の数をm個にすることが
できる。具体的には、4値のとき、データラッチ、セン
スアンプとしてのフリップフロップ回路を2個だけで、
ベリファイ機能を有したビット線制御回路を構成するこ
とができる。よって、カラム系回路の回路規模、特にセ
ンスアンプ・データラッチ回路、ベリファイ回路の数を
減ずることができ、高集積化に適した不揮発性半導体記
憶装置を得ることができる。
In the four-value storage NAND type EEPROM according to the first and second embodiments, the verify circuit and the write circuit are n write circuits latched by the flip-flop (data latch / sense amplifier) circuit. Controlled by data. Thus, when the number of multivalued data is 2 m (m is a natural number of 2 or more) = n value, the number of circuits of the data latch / sense amplifier can be m. Specifically, in the case of four values, only two flip-flop circuits as a data latch and a sense amplifier are used.
A bit line control circuit having a verify function can be constructed. Therefore, the circuit scale of the column system circuit, particularly the number of sense amplifiers / data latch circuits and verify circuits can be reduced, and a nonvolatile semiconductor memory device suitable for high integration can be obtained.

【0112】また、フリップフロップ回路は、ベリファ
イ読み出し動作の結果が良のとき、ラッチされた書き込
みデータを、メモリセルトランジスタMのデータを変更
しなかったときの書き込みデータ、具体的には、4値の
しきい値レベルそれぞれに応じ、“書き込み充分”の結
果が出る度に、フリップフロップ回路の、4値のデータ
が、書き込みデータ“1”になるように順次更新する。
これにより、ベリファイ回路および書き込み回路は、デ
ータ“1”を書き込んだときと同じ制御が為される。
Further, the flip-flop circuit, when the result of the verify read operation is good, changes the latched write data to the write data when the data of the memory cell transistor M is not changed, specifically, four-valued data. Each time a "sufficient write" result is obtained, the four-valued data of the flip-flop circuit is sequentially updated so as to become the write data "1" in accordance with each threshold level.
As a result, the verify circuit and the write circuit are controlled in the same manner as when the data "1" is written.

【0113】また、ベリファイ読み出し動作中、多値の
データの数を2m としたとき、フリップフロップ回路の
数をm個にした装置では、一旦更新された書き込みデー
タが変更されることがある。しかし、上記実施の形態に
より説明したベリファイ回路および書き込み回路は、フ
リップフロップ回路にラッチされている書き込みデータ
に応じ、一旦更新された書き込みデータが変更されない
ように、別のデータを、フリップフロップ回路に入力す
るようにしている。
Further, during the verify read operation, when the number of multi-valued data is set to 2 m , in a device in which the number of flip-flop circuits is set to m, the once updated write data may be changed. However, in the verify circuit and the write circuit described in the above embodiment, another data is transferred to the flip-flop circuit in accordance with the write data latched in the flip-flop circuit so that the updated write data is not changed. I am trying to enter.

【0114】以上、“書き込み充分”の結果が出る度
に、フリップフロップ回路がラッチするn値のデータ
を、書き込みデータ“1”に順次更新し、かつ一旦更新
された書き込みデータは、変更されないようにすること
ができる。これにより、フリップフロップ回路がラッチ
するn値のデータが全て、書き込みデータ“1”に更新
されることで、書き込みが終了したことを、自動的に知
ることができる。
As described above, the n-valued data latched by the flip-flop circuit is sequentially updated to the write data "1" each time the "write sufficient" result is obtained, and the write data once updated is not changed. Can be As a result, all the n-valued data latched by the flip-flop circuit is updated to the write data “1”, so that it is possible to automatically know that the writing is completed.

【0115】また、読み出し動作のときにも、フリップ
フロップ回路が、一旦検出した読み出しデータが変更さ
れることがある。上記の実施の形態では、ベリファイ回
路および書き込み回路は、フリップフロップ回路に、既
にラッチされている読み出しデータの一部を使って、一
旦検出した読み出しデータが変更されないようなデータ
を、フリップフロップ回路に入力するようにしている。
この構成もまた、多値のデータの数を2m としたとき、
フリップフロップ回路の数をm個にできる一つの構成を
与えている。
Also during the read operation, the read data once detected by the flip-flop circuit may be changed. In the above-described embodiment, the verify circuit and the write circuit use the flip-flop circuit for a part of the read data that has already been latched, and use the flip-flop circuit for data that does not change the read data once detected. I am trying to enter.
This configuration is also the case where the number of multi-valued data is 2 m ,
One configuration is given in which the number of flip-flop circuits can be m.

【0116】以上、この発明を、4値記憶NAND型E
EPROMを例にとり、第1、第2の実施の形態により
説明したが、この発明は、4値記憶NAND型EEPR
OMに限られるものではない。例えば1つのメモリセル
トランジスタに記憶させるデータの数は、3値以上であ
れば良く、4値に固定されるものではない。
As described above, the present invention is applied to the four-value storage NAND type E.
Although the EPROM is taken as an example and described by the first and second embodiments, the present invention is a four-value storage NAND type EEPR.
It is not limited to OM. For example, the number of data to be stored in one memory cell transistor may be three values or more, and is not fixed to four values.

【0117】また、メモリセルアレイ1に集積されるメ
モリセルは、NAND型のセルに限られることはなく、
以下に説明するようなセルでも、この発明の実施が可能
である。
The memory cells integrated in the memory cell array 1 are not limited to NAND type cells.
The present invention can also be implemented in cells described below.

【0118】図19は、NOR型のセルが集積されたメ
モリセルアレイを示す図である。図19に示すNOR型
のセルは、ビット線BLに、選択ゲートを介して接続さ
れている。
FIG. 19 is a diagram showing a memory cell array in which NOR type cells are integrated. The NOR type cell shown in FIG. 19 is connected to the bit line BL via a select gate.

【0119】図20は、他のNOR型のセルが集積され
たメモリセルアレイを示す図である。図20に示すNO
R型のセルは、ビット線BLに、直接に接続されてい
る。
FIG. 20 shows a memory cell array in which other NOR type cells are integrated. NO shown in FIG.
The R-type cell is directly connected to the bit line BL.

【0120】図21は、グランドアレイ型のセルが集積
されたメモリセルアレイを示す図である。図21に示す
ように、グランドアレイ型のセルは、ビット線BLとソ
ース線VSとを並行に配置したものである。グランドア
レイ型のセルは、NOR型のメモリの一つである。
FIG. 21 is a diagram showing a memory cell array in which ground array type cells are integrated. As shown in FIG. 21, the ground array type cell has bit lines BL and source lines VS arranged in parallel. The ground array type cell is one of NOR type memories.

【0121】図22は、他のグランドアレイ型のセルが
集積されたメモリセルアレイを示す図である。図22に
示すグランドアレイ型のセルは、データを消去するとき
に使用される消去ゲートEGを有している。また、制御
ゲートCGの一部を、メモリセルトランジスタのチャネ
ルにオーバーラップさせた、いわゆるスプリットチャネ
ル型になっている。
FIG. 22 is a diagram showing a memory cell array in which other ground array type cells are integrated. The ground array type cell shown in FIG. 22 has an erase gate EG used when erasing data. Further, a part of the control gate CG is of a so-called split channel type in which the channel of the memory cell transistor is overlapped.

【0122】図23は、交互グランドアレイ型のセルが
集積されたメモリセルアレイを示す図である。図23に
示すように、交互グランドアレイ型のセルは、ビット線
BLとソース線VSとを並行に配置した点でグランドア
レイ型のセルと一致するが、ビット線BLとソース線V
Sとを交互に切り替えることが可能な点が相違してい
る。
FIG. 23 is a diagram showing a memory cell array in which alternating ground array type cells are integrated. As shown in FIG. 23, the alternate ground array type cell coincides with the ground array type cell in that the bit line BL and the source line VS are arranged in parallel, but the bit line BL and the source line V are different from each other.
The difference is that S and S can be switched alternately.

【0123】図24は、他の交互グランドアレイ型のセ
ルが集積されたメモリセルアレイを示す図である。図2
4に示す交互グランドアレイ型のセルは、図35に示し
たグランドアレイ型のセルと同様な構成を有している。
FIG. 24 is a diagram showing a memory cell array in which other alternate ground array type cells are integrated. FIG.
The alternating ground array type cell shown in FIG. 4 has the same structure as the ground array type cell shown in FIG.

【0124】図25は、DINOR(DIvided NOR )型
のセルが集積されたメモリセルアレイを示す図である。
図25に示すように、DINOR型のセルは、ビット線
BLとソース線VSとの間に、ビット線側選択トランジ
スタを介して、例えば4つのメモリセルトランジスタが
並列に接続されて構成される。
FIG. 25 is a diagram showing a memory cell array in which DINOR (DIvided NOR) type cells are integrated.
As shown in FIG. 25, the DINOR type cell is configured by connecting, for example, four memory cell transistors in parallel between the bit line BL and the source line VS via a bit line side selection transistor.

【0125】図26は、AND型のセルが集積されたメ
モリセルアレイを示す図である。図39に示すように、
AND型のセルは、ビット線BLとソース線VSとの間
に、ビット線側選択トランジスタおよびソース線側選択
トランジスタを介して、例えば4つのメモリセルトラン
ジスタが並列に接続されて構成される。
FIG. 26 is a diagram showing a memory cell array in which AND type cells are integrated. As shown in FIG. 39,
The AND-type cell is configured by connecting, for example, four memory cell transistors in parallel between the bit line BL and the source line VS via the bit line side selection transistor and the source line side selection transistor.

【0126】[0126]

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、カラム系回路の回路規模が、特にセンスアンプ・デ
ータラッチ回路の数を減ずることによって小さくなり、
高集積化に適した不揮発性半導体記憶装置を提供でき
る。
As described above, according to the present invention, the circuit scale of the column system circuit is reduced particularly by reducing the number of sense amplifiers / data latch circuits.
A non-volatile semiconductor memory device suitable for high integration can be provided.

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

【図1】図1はこの発明の第1の実施の形態に係る多値
記憶NAND型EEPROMの構成を示す構成図。
FIG. 1 is a configuration diagram showing a configuration of a multi-value storage NAND type EEPROM according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図2は図1に示すメモリセルアレイおよびカラ
ム系回路の構成を示す構成図。
FIG. 2 is a configuration diagram showing a configuration of a memory cell array and a column system circuit shown in FIG.

【図3】図3は図2に示すメモリセルトランジスタの断
面図。
3 is a cross-sectional view of the memory cell transistor shown in FIG.

【図4】図4は多値記憶のときのメモリセルトランジス
タのしきい値分布を示す図。
FIG. 4 is a diagram showing a threshold distribution of memory cell transistors in multi-value storage.

【図5】図5は図2に示すビット線制御回路の回路図。5 is a circuit diagram of the bit line control circuit shown in FIG.

【図6】図6は通常の読み出し動作およびベリファイ動
作を示す動作波形図。
FIG. 6 is an operation waveform diagram showing normal read operation and verify operation.

【図7】図7は通常の読み出し動作およびベリファイ動
作を示す動作波形図。
FIG. 7 is an operation waveform diagram showing normal read operation and verify operation.

【図8】図8は通常の読み出し動作およびベリファイ動
作を示す動作波形図。
FIG. 8 is an operation waveform diagram showing a normal read operation and a verify operation.

【図9】図9は書き込み動作を示す動作波形図。FIG. 9 is an operation waveform diagram showing a write operation.

【図10】図10は書き込み動作を示す動作波形図。FIG. 10 is an operation waveform diagram showing a write operation.

【図11】図11は書き込み動作を示す動作波形図。FIG. 11 is an operation waveform diagram showing a write operation.

【図12】図12はメモリセルトランジスタのしきい値
レベルとラッチデータとの対応関係を示す図。
FIG. 12 is a diagram showing a correspondence relationship between a threshold level of a memory cell transistor and latch data.

【図13】図13はラッチデータとメモリセルトランジ
スタのしきい値との対応関係を示す図。
FIG. 13 is a diagram showing a correspondence relationship between latch data and threshold values of memory cell transistors.

【図14】図14はこの発明の第2の実施の形態に係る
多値記憶NAND型EEPROMの構成を示す構成図。
FIG. 14 is a configuration diagram showing a configuration of a multi-value storage NAND type EEPROM according to a second embodiment of the present invention.

【図15】図15は図14に示すメモリセルアレイおよ
びカラム系回路の構成を示す構成図。
15 is a configuration diagram showing a configuration of a memory cell array and a column system circuit shown in FIG.

【図16】図16は図14に示すビット線制御回路の回
路図。
16 is a circuit diagram of the bit line control circuit shown in FIG.

【図17】図17は通常の読み出し動作およびベリファ
イ動作を示す動作波形図。
FIG. 17 is an operation waveform diagram showing normal read operation and verify operation.

【図18】図18は書き込み動作を示す動作波形図。FIG. 18 is an operation waveform diagram showing a write operation.

【図19】図19はNOR型のセルが集積されたメモリ
セルアレイを示す図。
FIG. 19 is a diagram showing a memory cell array in which NOR type cells are integrated.

【図20】図20は他のNOR型のセルが集積されたメ
モリセルアレイを示す図。
FIG. 20 is a diagram showing a memory cell array in which other NOR type cells are integrated.

【図21】図21はグランドアレイ型のセルが集積され
たメモリセルアレイを示す図。
FIG. 21 is a diagram showing a memory cell array in which ground array type cells are integrated.

【図22】図22は他のグランドアレイ型のセルが集積
されたメモリセルアレイを示す図。
FIG. 22 is a diagram showing a memory cell array in which other ground array type cells are integrated.

【図23】図23は交互グランドアレイ型のセルが集積
されたメモリセルアレイを示す図。
FIG. 23 is a diagram showing a memory cell array in which alternating ground array type cells are integrated.

【図24】図24は他の交互グランドアレイ型のセルが
集積されたメモリセルアレイを示す図。
FIG. 24 is a diagram showing a memory cell array in which other alternate ground array type cells are integrated.

【図25】図25はDINOR型のセルが集積されたメ
モリセルアレイを示す図。
FIG. 25 is a diagram showing a memory cell array in which DINOR type cells are integrated.

【図26】図26はAND型のセルが集積されたメモリ
セルアレイを示す図。
FIG. 26 is a diagram showing a memory cell array in which AND cells are integrated.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…メモリセルアレイ、 2…ロウ系回路、 3…カラム系回路、 4…アドレスバッファ、 5…データ入出力回路 6…データ回路、 7…トランスファゲート回路、 10…ビット線制御回路、 14…フリップフロップ回路、 16…書き込み兼ベリファイ回路、 MC…メモリセル、 M…メモリセルトランジスタ、 S…選択トランジスタ、 SG…選択ゲート、 CG…制御ゲート、 BL…ビット線。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Memory cell array, 2 ... Row related circuit, 3 ... Column related circuit, 4 ... Address buffer, 5 ... Data input / output circuit 6 ... Data circuit, 7 ... Transfer gate circuit, 10 ... Bit line control circuit, 14 ... Flip-flop Circuit, 16 ... Write and verify circuit, MC ... Memory cell, M ... Memory cell transistor, S ... Select transistor, SG ... Select gate, CG ... Control gate, BL ... Bit line.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 多値のデータを記憶するメモリセルがマ
トリクス状に配置されて構成されるメモリセルアレイ
と、 前記メモリセルへデータを書き込むとき、前記メモリセ
ルへの書き込みデータをラッチするラッチ機能と、前記
メモリセルからデータを読み出すとき、前記メモリセル
からの読み出しデータをセンス・ラッチするセンス・ラ
ッチ機能とを含み、前記多値のデータの数をnとしたと
き、前記ラッチ機能、センス・ラッチ機能の、数がm
(mは、2(m-1) <n≦2m (mは2以上の整数))個
に設定されたビット線制御回路と、 前記ビット線制御回路と前記メモリセルとを互いに電気
的に接続し、前記メモリセルへデータを書き込むとき、
前記ラッチ機能から前記メモリセルへ前記書き込みデー
タを導き、前記メモリセルからデータを読み出すとき、
前記メモリセルから前記センス・ラッチ機能へ前記読み
出しデータを導くビット線と、 前記メモリセルへデータを書き込むとき、前記ラッチ機
能にラッチされた書き込みデータに応じて、前記多値の
データに応じた書き込み制御電圧を選び、選ばれた書き
込み制御電圧をビット線に与える書き込み回路と、 前記メモリセルへデータを書き込んだ後、前記書き込ま
れたデータを検証するベリファイ回路とを具備し、 前記ベリファイ回路および前記書き込み回路を、前記ラ
ッチ機能にラッチされたn個の書き込みデータによって
制御するように構成したことを特徴とする不揮発性半導
体記憶装置。
1. A memory cell array configured by arranging memory cells for storing multivalued data in a matrix, and a latch function for latching write data to the memory cells when writing data to the memory cells. A sense latch function of sensing and latching read data from the memory cell when reading data from the memory cell, and the latch function and sense latch when the number of the multi-valued data is n The number of functions is m
(M is 2 (m-1) <n ≤ 2 m (m is an integer of 2 or more)), and the bit line control circuit and the memory cell are electrically connected to each other. When connecting and writing data to the memory cell,
When guiding the write data to the memory cell from the latch function and reading the data from the memory cell,
A bit line that guides the read data from the memory cell to the sense / latch function, and a write corresponding to the multi-valued data according to the write data latched by the latch function when writing data to the memory cell A write circuit for selecting a control voltage and applying a selected write control voltage to a bit line; and a verify circuit for verifying the written data after writing data in the memory cell, the verify circuit and the verify circuit A nonvolatile semiconductor memory device, wherein a write circuit is configured to be controlled by n write data latched by the latch function.
【請求項2】 前記ラッチ機能は、前記ベリファイ読み
出し動作の結果が良のとき、前記ラッチ機能にラッチさ
れた書き込みデータを、前記メモリセルへデータを書き
込んだとき、前記メモリセルのデータを変更しなかった
ときのデータに、更新することを特徴とする請求項1に
記載の不揮発性半導体記憶装置。
2. The latch function, when the result of the verify read operation is good, changes the data of the memory cell when the write data latched by the latch function is written to the memory cell. The non-volatile semiconductor memory device according to claim 1, wherein the data is updated to the data when there is no such data.
【請求項3】 前記ベリファイ読み出し動作中、一旦更
新された書き込みデータが変更されないように、前記ラ
ッチされている書き込みデータに応じて、前記ベリファ
イ回路および前記書き込み回路によって、前記ラッチ機
能への入力データを制御することを特徴とする請求項1
および請求項2いずれかに記載の不揮発性半導体記憶装
置。
3. The input data to the latch function by the verify circuit and the write circuit according to the latched write data so that the write data once updated is not changed during the verify read operation. 1. The method according to claim 1, wherein
The nonvolatile semiconductor memory device according to claim 2.
【請求項4】 N値(N≧3)データ記憶可能な電荷蓄
積部を有する複数のメモリから構成されるメモリセルア
レイと、複数のビット線と、複数のワード線と、複数の
プログラム制御回路と、複数のデータ回路を備え、 前記プログラム制御回路は、 1)前記メモリセルを選択し、 2)前記選択したメモリセルに書き込み電圧を印加し、 前記データ回路は、Mを2M-1 <N≦2M を満たす自然
数とするときにM個のラッチ回路で構成され、 1)前記プログラム制御回路によって選択されたそれぞ
れ対応する前記メモリセルに印加される書き込み制御電
圧を制御する第一、第二、…、第Nの論理レベルの書き
込み制御データを保持し、 2)前記書き込み制御電圧をそれぞれ対応する前記メモ
リセルに印加し、 3)前記第一以外の論理レベルの書き込み制御データを
保持している前記データ回路に対応する前記メモリセル
の書き込み状態のみ選択的に検出し、 4)予め決められた書き込み状態に達したメモリセルに
対応する前記データ回路の前記書き込み制御データの論
理レベルを前記第一の論理レベルに変更し、 5)予め決められた書き込み状態に達していないメモリ
セルに対応する前記データ回路の前記書き込み制御デー
タの論理レベルを保持し、 6)前記第一の論理レベルの書き込み制御データを保持
している前記データ回路の書き込み制御データの論理レ
ベルを前記第一の論理レベルに保持する不揮発性半導体
記憶装置であって、 前記M個のラッチ回路の状態の組み合わせによって、前
記書き込みデータの更新を行うことを特徴とする不揮発
性半導体記憶装置。
4. A memory cell array composed of a plurality of memories having a charge storage section capable of storing N-value (N ≧ 3) data, a plurality of bit lines, a plurality of word lines, and a plurality of program control circuits. , A plurality of data circuits, the program control circuit 1) selects the memory cell, 2) applies a write voltage to the selected memory cell, and the data circuit sets M to 2 M-1 <N When it is a natural number satisfying ≦ 2 M , it is composed of M latch circuits, and 1) a first and a second for controlling a write control voltage applied to the respective corresponding memory cells selected by the program control circuit. ..., holding write control data of the Nth logic level, 2) applying the write control voltage to the corresponding memory cells, and 3) writing of a logic level other than the first logic level. Selectively detect only the write state of the memory cell corresponding to the data circuit holding the embedded control data, and 4) the write control of the data circuit corresponding to the memory cell that has reached a predetermined write state. 5) changing the logic level of data to the first logic level, 5) holding the logic level of the write control data of the data circuit corresponding to a memory cell that has not reached a predetermined write state, 6) the A nonvolatile semiconductor memory device for holding a logic level of write control data of the data circuit, which holds write control data of a first logic level, at the first logic level, comprising: A nonvolatile semiconductor memory device characterized in that the write data is updated according to a combination of states.
【請求項5】 前記書き込みデータを更新するベリファ
イ回路は、書き込み制御電圧を発生することを特徴とす
る請求項1記載の不揮発性半導体記憶装置。
5. The non-volatile semiconductor memory device according to claim 1, wherein the verify circuit for updating the write data generates a write control voltage.
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