JPH11242892A - Nonvolatile semiconductor storage device and its data writing method - Google Patents

Nonvolatile semiconductor storage device and its data writing method

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JPH11242892A
JPH11242892A JP14770898A JP14770898A JPH11242892A JP H11242892 A JPH11242892 A JP H11242892A JP 14770898 A JP14770898 A JP 14770898A JP 14770898 A JP14770898 A JP 14770898A JP H11242892 A JPH11242892 A JP H11242892A
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JP
Japan
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voltage
memory
transistor
bit line
data
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Application number
JP14770898A
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Japanese (ja)
Inventor
Hiromi Nobukata
浩美 信方
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To surely make a semiconductor storage perform a self-boosting operation and also to attain the quick access in the device by applying the voltage set high on a boost while controlling timings and applying the voltage set low on a drain side selection gate. SOLUTION: In a control circuit 12, after a bit line BL1 is charged to a power source voltage Vcc by making transistors NT1, NT2 to be respectively conductive and nonconductive with signals PGM1, 2 and by making a transistor PT1 conductive with a Vref, the PGM2 is made a high level and when latched data of a latch circuit Q1 is '0', the data is written by bringing up all word lines of a selection siring to the Vcc while applying a prescribed voltage on the gate SG1A of a drain side selection transistor. When a drain side selection transistor is cut off in the case the data is '1', and non-selection word lines are brought up to a prescribed voltage in the case the data is '0', a channel is sepctrated from the BL by the drain side transistor and a channel voltage is boosted to a non-write volt age.

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、NAND型フラッ
シュメモリ等の不揮発性半導体記憶装置及びそのデータ
書き込み方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a nonvolatile semiconductor memory device such as a NAND flash memory and a data writing method thereof.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、EPROM、フラッシュメモリ等
の半導体不揮発性記憶装置においては、チャネルホット
エレクトロン注入(以下、CHE)によりフローティン
グゲートに電子を注入してデータの書き込みを行うNO
R型の半導体不揮発性記憶装置が主流であった。しか
し、上述したNOR型半導体不揮発性記憶装置において
は、2個のメモリトランジスタで1個のビットコンタク
トおよびソース線を共有するため、高集積化が困難であ
り、大容量化が図れないという問題がある。
2. Description of the Related Art Conventionally, in a semiconductor nonvolatile memory device such as an EPROM or a flash memory, data is written by injecting electrons into a floating gate by channel hot electron injection (hereinafter, CHE).
R-type semiconductor nonvolatile memory devices have been the mainstream. However, in the above-described NOR type semiconductor nonvolatile memory device, since one bit contact and one source line are shared by two memory transistors, it is difficult to achieve high integration and a large capacity cannot be achieved. is there.

【0003】以上の観点から、複数個のメモリトランジ
スタを直列接続してNAND列を構成し、2個のNAN
D列で1個のビットコンタクトおよびソース線を共有す
ることにより、高集積化を実現したNAND型フラッシ
ュメモリが提案されている。
In view of the above, a NAND string is formed by connecting a plurality of memory transistors in series to form two NAND transistors.
There has been proposed a NAND flash memory that achieves high integration by sharing one bit contact and one source line in the D column.

【0004】一般的なNAND型フラッシュメモリにお
いて、消去動作は、選択NAND列ブロックの全ワード
線に0V、非選択NAND列ブロックの全ワード線およ
びメモリアレイの基板に高電圧(たとえば20V)を印
加する。その結果、選択NAND列ブロックのメモリト
ランジスタのみ、フローティングゲートから基板に電子
が引き抜かれて、メモリトランジスタのしきい値電圧は
負方向にシフトして、たとえば−3V程度になる。
In a general NAND flash memory, an erasing operation is performed by applying 0 V to all word lines of a selected NAND column block and applying a high voltage (for example, 20 V) to all word lines of a non-selected NAND column block and a substrate of a memory array. I do. As a result, electrons are extracted from the floating gate to the substrate only in the memory transistor of the selected NAND string block, and the threshold voltage of the memory transistor shifts in the negative direction to about -3 V, for example.

【0005】一方、データの書き込み動作は、選択する
ワード線に接続されたメモリトランジスタ一括に、いわ
ゆるページ単位で行われ、選択するワード線に高電圧
(たとえば18V)を、書き込みすべき(0データ)メ
モリトランジスタが接続されたビット線に0V、書き込
みを禁止すべき(1データ)メモリトランジスタが接続
されたビット線に中間電圧(たとえば8V)を印加す
る。その結果、書き込みすべき選択メモリトランジスタ
のみ、フローティングゲート中に電子が注入されて、選
択メモリトランジスタのしきい値電圧は正方向にシフト
して、たとえば2V程度になる。
On the other hand, a data write operation is performed in a so-called page unit for the memory transistors connected to the selected word line at a time, and a high voltage (for example, 18 V) should be written to the selected word line (0 data). 0) Apply 0 V to the bit line to which the memory transistor is connected, and apply an intermediate voltage (for example, 8 V) to the bit line to which the write-inhibited (1 data) memory transistor is connected. As a result, electrons are injected into the floating gate of only the selected memory transistor to be written, and the threshold voltage of the selected memory transistor shifts in the positive direction to, for example, about 2V.

【0006】かかるNAND型フラッシュメモリにおい
ては、データの書き込みおよび消去ともFN(Fowler No
rdheim) トンネル電流により行うため、動作電流をチッ
プ内昇圧回路から供給することが比較的容易であり、単
一電源で動作させ易いという利点がある。さらには、ペ
ージ単位で、つまり選択するワード線に接続されたメモ
リトランジスタ一括にデータ書き込みが行われるため、
当然の結果として、書き込み速度の点で優位である。
In such a NAND flash memory, both writing and erasing of data are performed by FN (Fowler No.
rdheim) Since the operation is performed by the tunnel current, it is relatively easy to supply the operation current from the booster circuit in the chip, and there is an advantage that the operation can be easily performed by a single power supply. Furthermore, since data is written in units of pages, that is, collectively for the memory transistors connected to the selected word line,
As a corollary, it is advantageous in terms of writing speed.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したN
AND型フラッシュメモリは、以下の不利益を有する。
すなわち、NAND型フラッシュメモリのデータ書き込
み動作は、ページ単位で行われるため、書き込みを禁止
すべきメモリトランジスタが接続されたすべてのビット
線に対しては中間電圧(たとえば8V)を印加する必要
がある。ページ単位でのビット線本数は、通常512バ
イト、つまり、およそ4000本にもなるため、前記中
間電圧を発生する昇圧回路の負荷が大きい。また上記の
データ書き込み動作は、書き込みメモリトランジスタの
しきい値電圧を制御する必要から、複数回の書き込み/
ベリファイ動作を繰り返し行うため、各書き込み毎に、
上記書き込み禁止ビット線を中間電圧に充電する必要が
ある。
The above-mentioned N
AND flash memory has the following disadvantages.
That is, since the data write operation of the NAND flash memory is performed in page units, it is necessary to apply an intermediate voltage (for example, 8 V) to all the bit lines to which the memory transistors whose writing is to be inhibited are connected. . Since the number of bit lines per page is usually 512 bytes, that is, about 4000, the load of the booster circuit for generating the intermediate voltage is large. In the above-described data write operation, since it is necessary to control the threshold voltage of the write memory transistor, a plurality of write / write operations are performed.
Since the verify operation is performed repeatedly,
It is necessary to charge the write inhibit bit line to an intermediate voltage.

【0008】このため、書き込み/ベリファイ回数が多
くなると、実質的な書き込み時間より、むしろ書き込み
/ベリファイ動作におけるビット線電圧の切り替えに要
する時間が支配的となり、書き込み速度が律速され、高
速書き込みが困難となる。さらには、各ビット線毎に設
けられページデータをラッチするためのデータラッチ回
路は、中間電圧を扱うため高耐圧仕様とする必要があ
り、必然的にサイズが大きくなり、したがって各ビット
線毎のデータラッチ回路のレイアウトが困難となる。
For this reason, when the number of write / verify times increases, the time required for switching the bit line voltage in the write / verify operation becomes dominant rather than the substantial write time, and the write speed is limited, making high-speed write difficult. Becomes Further, the data latch circuit provided for each bit line and for latching page data needs to have a high withstand voltage specification in order to handle an intermediate voltage, so that the size is inevitably large, and therefore, the data latch circuit for each bit line is required. The layout of the data latch circuit becomes difficult.

【0009】上述した問題点を解決して、低電圧での単
一電源動作に適し、高速書き込みが可能で、しかも各ビ
ット線毎のデータラッチ回路のレイアウトが容易なNA
ND型フラッシュメモリの新しい書き込み方式が、以下
の文献に開示されている。文献:IEEE JOURN
AL OF SOLID- STATE CIRCUIT
S,VOL.30,NO.11,NOVEMBER 1
995 p1152〜p1153における記述、および
Fig5〜Fig6。
The above-mentioned problems have been solved, and a NA suitable for a single power supply operation at a low voltage, capable of high-speed writing, and having a simple layout of a data latch circuit for each bit line.
A new writing method of the ND type flash memory is disclosed in the following literature. Reference: IEEE JOURN
AL OF SOLID- STATE CIRCUIT
S, VOL. 30, NO. 11, NOVEMBER 1
995 p1152-p1153, and FIGS.

【0010】上述した文献に開示されたデータ書き込み
動作は、書き込みを禁止すべきメモリトランジスタが接
続されたNAND列をフローティング状態として、当該
NAND列のチャネル部電圧を、主として非選択ワード
線に印加されるパス電圧(たとえば10V)との容量カ
ップリングにより、自動的に昇圧する。この自動昇圧動
作は、セルフ−ブースト動作と呼ばれる。
In the data write operation disclosed in the above-mentioned document, a NAND string connected to a memory transistor to be inhibited from writing is placed in a floating state, and a channel voltage of the NAND string is mainly applied to an unselected word line. The voltage is automatically boosted by capacitive coupling with a pass voltage (for example, 10 V). This automatic boosting operation is called a self-boost operation.

【0011】図3は、上述したセルフ−ブースト動作に
よりNAND型フラッシュメモリのデータ書き込みを行
う場合の動作を説明するための図である。
FIG. 3 is a diagram for explaining an operation when data is written to the NAND flash memory by the above-described self-boost operation.

【0012】図3のNAND型フラッシュメモリは、便
宜上、2本のビット線に接続されたNAND列1本に4
個のメモリトランジスタが直列接続された場合のメモリ
アレイを示す図であるが、実際のメモリアレイにおいて
は、1本のNAND列に直列接続されるメモリトランジ
スタの個数は16個程度が一般的である。図3におい
て、BLa、BLbはビット線を示し、ビット線BLa
には2個の選択トランジスタST1a〜ST2a、およ
び4個のメモリトランジスタMT1a〜MT4aが直列
接続されたNAND列が接続される。また、ビット線B
Lbには2個の選択トランジスタST1b〜ST2b、
および4個のメモリトランジスタMT1b〜MT4bが
直列接続されたNAND列が接続される。選択トランジ
スタタST1aおよびST1bは第1NAND列選択線
SL1により制御され、選択トランジスタタST2aお
よびST2bは第2NAND列選択線SL2により制御
される。また、メモリトランジスタMT1a〜MT4a
およびMT1b〜MT4bはそれぞれワード線WL1〜
WL4により制御される。
The NAND type flash memory shown in FIG. 3 has four NAND strings connected to two bit lines for convenience.
FIG. 4 is a diagram showing a memory array in which memory transistors are connected in series. In an actual memory array, the number of memory transistors connected in series to one NAND string is generally about 16 . In FIG. 3, BLa and BLb indicate bit lines, and bit lines BLa
Is connected to a NAND string in which two select transistors ST1a to ST2a and four memory transistors MT1a to MT4a are connected in series. In addition, bit line B
Lb includes two select transistors ST1b to ST2b,
And a NAND string in which four memory transistors MT1b to MT4b are connected in series. The selection transistors ST1a and ST1b are controlled by a first NAND column selection line SL1, and the selection transistors ST2a and ST2b are controlled by a second NAND column selection line SL2. Also, the memory transistors MT1a to MT4a
And MT1b to MT4b are connected to word lines WL1 to WL1 respectively.
Controlled by WL4.

【0013】次に、図3のNAND型フラッシュメモリ
において、ワード線WL2を選択してページ書き込みを
する場合に、MT2aが書き込みを禁止すべきメモリト
ランジスタであり、MT2bが書き込みすべきメモリト
ランジスタである場合の、動作について説明する。
Next, in the NAND flash memory shown in FIG. 3, when page writing is performed by selecting the word line WL2, MT2a is a memory transistor to be inhibited from writing, and MT2b is a memory transistor to be written. The operation in this case will be described.

【0014】まず、NAND列選択線SL1に電源電圧
CC(3.3V)、選択線SL2に接地電圧GND(0
V)を印加して、書き込みを禁止すべきメモリトランジ
スタMT2aが接続されたビット線BLaに電源電圧V
CC(3.3V)、書き込みすべきメモリトランジスタM
T2bが接続されたビット線BLbに接地電圧GND
(0V)が印加される。次に、選択ワード線WL2に書
き込み電圧Vpgm(たとえば18V)が、非選択ワー
ド線WL1、WL3〜WL4にパス電圧Vpass(た
とえば10V)が印加される。
First, the power supply voltage V cc (3.3 V) is applied to the NAND column selection line SL1, and the ground voltage GND (0 V) is applied to the selection line SL2.
V), and the power supply voltage V is applied to the bit line BLa to which the memory transistor MT2a for which writing is to be inhibited is connected.
CC (3.3 V), memory transistor M to be written
Ground voltage GND is applied to bit line BLb to which T2b is connected.
(0 V) is applied. Next, a write voltage Vpgm (for example, 18 V) is applied to the selected word line WL2, and a pass voltage Vpass (for example, 10 V) is applied to the non-selected word lines WL1, WL3 to WL4.

【0015】その結果、書き込みを禁止すべきメモリト
ランジスタMT2aが接続されたNAND列のチャネル
部はフローティング状態となり、当該チャネル部の電位
は主として非選択ワード線(図3においては3本である
が、一般的には15本である)に印加されるパス電圧V
passとのキャパシタカップリングにより、ブースト
され書き込み禁止電圧まで上昇して、メモリトランジス
タMT2aへのデータ書き込みが禁止される。一方、書
き込みすべきメモリトランジスタMT2bが接続された
NAND列のチャネル部は接地電圧GND(0V)に設
定され、選択ワード線に印加された書き込み電圧Vpg
mとの電位差により、メモリトランジスタMT2bへの
データ書き込みがなされ、しきい値電圧は正方向にシフ
トして、たとえば消去状態の−3Vから2V程度にな
る。
As a result, the channel portion of the NAND string to which the memory transistor MT2a to be prohibited from writing is connected is in a floating state, and the potential of the channel portion is mainly a non-selected word line (three in FIG. 3, (Generally 15 lines).
Due to the capacitor coupling with pass, the voltage is boosted and rises to the write inhibit voltage, and the data write to the memory transistor MT2a is inhibited. On the other hand, the channel portion of the NAND string to which the memory transistor MT2b to be written is connected is set to the ground voltage GND (0 V), and the write voltage Vpg applied to the selected word line is set.
Due to the potential difference from m, data is written to the memory transistor MT2b, and the threshold voltage shifts in the positive direction, for example, from -3V in the erased state to about 2V.

【0016】図4(a),(b)は、上述したセルフ−
ブースト動作を説明するための図であり、図4(a)は
セルフ−ブースト動作時における書き込み禁止NAND
列内の1個のメモリトランジスタを図示したものであ
り、図4(b)はその等価回路図である。
FIGS. 4 (a) and 4 (b) show the self-
FIG. 4A is a diagram for explaining a boost operation. FIG. 4A shows a write-inhibited NAND in a self-boost operation.
FIG. 4B shows one memory transistor in a column, and FIG. 4B is an equivalent circuit diagram thereof.

【0017】図4(a)において、VCはワード線WL
(コントロールゲートCG)に印加する電圧、VFはフ
ローティングゲートFGの電位、Vchはブーストされ
たNAND列チャネル電位、C− onoはコントロー
ルゲート/フローティングゲート間の3層絶縁膜で構成
される層間容量、C- toxはトンネル酸化膜容量、C
- chはソース/ドレイン拡散層領域を含むメモリトラ
ンジスタのチャネル部容量である。また、L- depは
ソース/ドレイン拡散層における空乏層広がり長であ
る。また、図4(b)において、C- insは層間容量
C- onoとトンネル酸化膜容量C- toxの直列接続
による合成容量である。
In FIG. 4A, VC is a word line WL.
(Control gate CG), VF is the potential of the floating gate FG, Vch is the boosted NAND column channel potential, C-ono is the interlayer capacitance composed of a three-layer insulating film between the control gate and the floating gate, C-tox is the capacitance of the tunnel oxide film, C
-ch is the channel capacitance of the memory transistor including the source / drain diffusion layer region. L-dep is a depletion layer spreading length in the source / drain diffusion layers. In FIG. 4B, C-ins is a combined capacitance obtained by connecting the interlayer capacitance C-ono and the tunnel oxide film capacitance C-tox in series.

【0018】図4(b)の等価回路により、セルフ−ブ
ースト動作時のNAND列チャネル電位Vchは(1)
式で表わされる。
According to the equivalent circuit of FIG. 4B, the NAND column channel potential Vch during the self-boost operation is (1)
It is expressed by an equation.

【0019】[0019]

【数1】 Vch=Br・VC …(1) ここで、Brは下記(2)式で表わされるセルフ−ブー
スト効率であり、デバイス構造の最適設計により通常〜
0.8程度に設定する。
Vch = Br · VC (1) Here, Br is a self-boost efficiency represented by the following equation (2), which is usually determined by an optimum design of the device structure.
Set to about 0.8.

【0020】[0020]

【数2】 Br=C- ins/(C- ins+C- ch) …(2)## EQU2 ## Br = C-ins / (C-ins + C-ch) (2)

【0021】ところで、書き込み時のセルフ−ブースト
動作においては、(1)式のVCはすべてのワード線印
加電圧の加重平均となるが、一般的なNAND型フラッ
シュメモリにおいてはNAND列を構成するワード線本
数は16本程度であるため、非選択ワード線に印加する
パス電圧Vpassが支配的となる。よって、(1)式
は(3)式のように表わされる。
By the way, in the self-boost operation at the time of writing, VC in equation (1) is a weighted average of all word line applied voltages, but in a general NAND type flash memory, a word forming a NAND string is used. Since the number of lines is about 16, the pass voltage Vpass applied to the non-selected word lines becomes dominant. Therefore, equation (1) is represented as equation (3).

【0022】[0022]

【数3】 Vch=Br・Vpass …(3)Vch = Br · Vpass (3)

【0023】したがって、Br≒0.8、Vpass=
10Vとすれば、Vch≒8Vとなり、充分書き込み禁
止電圧となりうる。
Therefore, Br ≒ 0.8, Vpass =
If it is 10 V, Vch ≒ 8 V, which can be a sufficient write inhibit voltage.

【0024】上述したセルフ−ブースト動作によるNA
ND型フラッシュメモリのデータ書き込み動作は、非選
択ビット線に高電圧の中間電圧を印加する必要がないた
め、低電圧での単一電源動作に適し、高速書き込みが可
能で、しかも各ビット線毎のデータラッチ回路のレイア
ウトが容易である。
NA by the self-boost operation described above
In the data write operation of the ND type flash memory, it is not necessary to apply a high intermediate voltage to the non-selected bit lines, so that it is suitable for a single power supply operation at a low voltage, high-speed write is possible, and each bit line has The layout of the data latch circuit is easy.

【0025】しかし、上記セルフ−ブースト動作を実現
するためには、セルフ−ブースト効率Brを最低限でも
0.6〜0.8と大きくする必要がある。セルフ−ブー
スト効率Brが充分にとれない場合は、NAND列チャ
ネル電位Vchが充分に上昇しないため、図3の例で
は、非選択メモリトランジスタMT2aに対して誤書き
込みが行われる可能性がある。また、パス電圧Vpas
sを高くすることによりチャネル電位Vchをもち上げ
ようとすると、図3の例では、非選択メモリトランジス
タMT1b、MT3b〜MT4bに対して誤書き込みが
行われる可能性がある。また、セルフ−ブースト効率B
rは原理的に1にはなりえないため、非選択メモリトラ
ンジスタに対して誤書き込みが行われない場合であって
も、ディスターブの悪化は免れない。
However, in order to realize the self-boost operation, it is necessary to increase the self-boost efficiency Br to at least 0.6 to 0.8. If the self-boost efficiency Br cannot be sufficiently obtained, the NAND column channel potential Vch does not sufficiently increase, and therefore, in the example of FIG. 3, erroneous writing may be performed on the non-selected memory transistor MT2a. Also, the pass voltage Vpas
If an attempt is made to raise the channel potential Vch by increasing s, in the example of FIG. 3, erroneous writing may be performed on the non-selected memory transistors MT1b, MT3b to MT4b. Also, the self-boost efficiency B
Since r cannot be 1 in principle, even if no erroneous writing is performed on the non-selected memory transistor, the disturb is inevitably deteriorated.

【0026】さらに、この問題を考察すると、セルフ−
ブーストを実現するためには、書き込みデータが“1”
の場合(ビット線電圧:VCC−Vth)、選択ゲート用
トランジスタがカットオフしてメモリストリングチャネ
ル電圧が、非書き込み電圧にブーストされる必要があ
る。このため、書き込み時の選択ゲート用トランジスタ
のゲート電圧は電源電圧VCCと低めに設定し、なおかつ
選択ゲート用トランジスタのしきい値電圧Vthを高め
に設定してワード線が立ち上がると直ちにカットオフさ
れるようにする必要がある。したがって、ブースト電圧
は、パス電圧Vpassに容量比(セルフ−ブースト効
率)を掛けた電圧までしかブーストされない。ブースト
電圧が低い、たとえばパス電圧Vpassが9V以下である
と、書き込みデータが“1”の場合、書き込みセルでフ
ローティングゲート−チャネル間に高い電界が生じ書込
が起こってしまう。書き込み期間中にリークによってブ
ースト電圧が下がっても書き込みが起こってしまう。
ブースト電圧を上げるためにパスワード線電圧Vpas
sを、たとえば11V以上に上げると、書き込みデータ
が“0”の場合(チャネル電圧は0V)、同一ストリン
グ上の非選択セルでディスターブによる書き込みが起こ
ってしまう。
Considering this problem, the self-
To achieve the boost, the write data must be “1”.
If (bit line voltage: V CC -Vth), the memory string channel voltage by the transistor cut-off selection gate needs to be boosted to the non-writing voltage. For this reason, the gate voltage of the select gate transistor at the time of writing is set to be lower than the power supply voltage V CC, and the threshold voltage Vth of the select gate transistor is set to be higher and cut off immediately when the word line rises. It is necessary to make it. Therefore, the boost voltage is boosted only to a voltage obtained by multiplying the pass voltage Vpass by the capacitance ratio (self-boost efficiency). If the boost voltage is low, for example, if the pass voltage Vpass is 9 V or less, when the write data is "1", a high electric field is generated between the floating gate and the channel in the write cell, and writing occurs. Writing occurs even if the boost voltage decreases due to leakage during the writing period.
Password line voltage Vpas to increase boost voltage
When s is increased to, for example, 11 V or more, when write data is "0" (channel voltage is 0 V), disturb-based writing occurs in unselected cells on the same string.

【0027】したがって、書き込み時のパス電圧Vpa
ssは9V≦Vpass≦11Vとなり、7. 2V≦V
ch≦8. 8Vとなる。1回の書き込み時間は10〜2
0μsであるが、この間に書き込みデータが“1”のセ
ルでリークによってチャネル電圧がある値以上に下がっ
てしまうとフローティングゲート−チャネル間のFNト
ンネルを生じさせるのに十分な電界が発生してしまい、
書き込みが起こってしまう。
Therefore, the pass voltage Vpa at the time of writing is
ss becomes 9V ≦ Vpass ≦ 11V, and 7.2V ≦ V
ch ≦ 8.8V. One write time is 10-2
However, if the channel voltage drops to a certain value or more due to leakage in the cell where the write data is "1" during this period, an electric field sufficient to generate an FN tunnel between the floating gate and the channel is generated. ,
Writing happens.

【0028】また、従来の回路では、ドレイン側の選択
ゲートSG1a(SG1b)が確実にカットオフされて
ブースト動作が開始されるように、ドレイン側選択ゲー
トを構成するNMOSトランジスタのしきい値電圧は高
めに設定されている。このため、従来のセルフ−ブース
ト方式では最初にビット線から供給される初期電荷はブ
ースト電圧にあまり寄与していなかった。
In the conventional circuit, the threshold voltage of the NMOS transistor forming the drain side select gate is set so that the drain side select gate SG1a (SG1b) is reliably cut off and the boost operation is started. It is set higher. For this reason, in the conventional self-boost method, the initial charge initially supplied from the bit line does not significantly contribute to the boost voltage.

【0029】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、その目的は、確実にセルフ−ブーストを起こ
すことができ、ディスターブ耐性を改善できる不揮発性
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 an object of the present invention is to provide a nonvolatile semiconductor memory device capable of surely causing self-boost and improving disturb resistance.

【0030】[0030]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、電気的にデータの書き込みおよび消去が
行われるメモリトランジスタが複数個接続され、その一
端および他端がゲート電圧に応じて導通状態が制御され
る選択トランジスタを介してビット線および接地線に接
続されたメモリストリングがマトリクス状に配置され、
同一行のメモリセルトランジスタの制御ゲートが共通の
ワード線に接続され、セルフ−ブーストを用いてデータ
の書き込みを行う半導体不揮発性記憶装置であって、デ
ータ書き込み動作時、ビット線に接続された選択トラン
ジスタのゲートに第1の電圧より高い第2の電圧を印加
するとともに、ワード線に第1の電圧を印加してメモリ
ストリングのチャネル電位をビット線電位と同電位にし
た後、各ビット線に接続された選択トランジスタのゲー
トに第1の電圧を印加し、選択されたワード線に第2の
電圧より高い第3の電圧を印加し、非選択のワード線に
第3の電圧と上記第1の電圧との中間の電圧を印加する
制御手段を有する。
In order to achieve the above object, the present invention is directed to a memory transistor in which a plurality of memory transistors for electrically writing and erasing data are connected, and one end and the other end thereof are connected in accordance with a gate voltage. Memory strings connected to a bit line and a ground line via a selection transistor whose conduction state is controlled are arranged in a matrix,
A semiconductor non-volatile memory device in which control gates of memory cell transistors in the same row are connected to a common word line and data is written using self-boost. A second voltage higher than the first voltage is applied to the gate of the transistor, and the first voltage is applied to the word line to make the channel potential of the memory string the same as the bit line potential. A first voltage is applied to the gate of the connected selection transistor, a third voltage higher than the second voltage is applied to a selected word line, and the third voltage and the first voltage are applied to an unselected word line. And control means for applying a voltage intermediate to the voltage of.

【0031】本発明では、上記第1の電圧はビット線に
印加される高い方の電圧と略同電圧であり、上記中間電
圧は第2の電圧である。
In the present invention, the first voltage is substantially the same as the higher voltage applied to the bit line, and the intermediate voltage is the second voltage.

【0032】また、本発明では、上記ビット線側の選択
トランジスタは絶縁ゲート型電界効果トランジスタから
なり、しきい値電圧は標準の値に設定されている。
In the present invention, the selection transistor on the bit line side is an insulated gate field effect transistor, and the threshold voltage is set to a standard value.

【0033】また、本発明では、上記メモリストリング
は、複数のメモリトランジスタが直列接続されたNAN
D列構成を有する。
Also, in the present invention, the memory string is a NAN in which a plurality of memory transistors are connected in series.
It has a D-row configuration.

【0034】また、本発明は、電気的にデータの書き込
みおよび消去が行われるメモリトランジスタが複数個接
続され、その一端および他端がゲート電圧に応じて導通
状態が制御される選択トランジスタを介してビット線お
よび接地線に接続されたメモリストリングがマトリクス
状に配置され、同一行のメモリセルトランジスタの制御
ゲートが共通のワード線に接続され、セルフ−ブースト
を用いてデータの書き込みを行う半導体不揮発性記憶装
置のデータ書き込み方法であって、データ書き込み動作
時、ビット線に接続された選択トランジスタのゲートに
第1の電圧より高い第2の電圧を印加するとともに、ワ
ード線に第1の電圧を印加してメモリストリングのチャ
ネル電位をビット線電位と同電位にした後、各ビット線
に接続された選択トランジスタのゲートに第1の電圧を
印加し、選択されたワード線に第2の電圧より高い第3
の電圧を印加し、非選択のワード線に第3の電圧と上記
第1の電圧との中間の電圧を印加する。
The present invention also provides a memory transistor for electrically writing and erasing data, a plurality of memory transistors connected to each other, and one end and the other end of which are connected via a selection transistor whose conduction state is controlled in accordance with a gate voltage. Memory strings connected to a bit line and a ground line are arranged in a matrix, control gates of memory cell transistors in the same row are connected to a common word line, and a semiconductor nonvolatile memory for writing data using self-boost. A data writing method for a storage device, wherein during a data writing operation, a second voltage higher than a first voltage is applied to a gate of a selection transistor connected to a bit line and a first voltage is applied to a word line. After setting the channel potential of the memory string to the same potential as the bit line potential, A first voltage is applied to the gate of the transistor, the third higher than the second voltage to the selected word line
And an intermediate voltage between the third voltage and the first voltage is applied to the non-selected word lines.

【0035】本発明によれば、ビット線充電後、ドレイ
ン側選択トランジスタのゲートに第2の電圧が供給さ
れ、選択ストリングの全ワード線が第1の電圧に持ち上
げられる。このとき、書き込みデータが“1”のメモリ
セルはドレイン側選択トランジスタから書き込み対象セ
ル間でのチャネルはほぼ第1の電圧に充電される。書き
込みデータが“0”のメモリセルはドレイン側選択トラ
ンジスタから書き込み対象セルまでのチャネルは0Vに
設定される。この後、ドレイン側選択トランジスタのゲ
ート電圧が第2の電圧から第1の電圧に下げられる。こ
のとき、書き込みデータが“1”の場合、ドレイン側選
択トランジスタのドレイン/ソース/ゲートとも全て第
1の電圧であるため、ドレイン側選択トランジスタはカ
ットオフし、チャネルがビット線から切り離される。書
き込みデータが“0”の場合、ドレイン側選択トランジ
スタは導通状態(オン状態)となっている。ここで、選
択ストリングの非選択ワード線が第3の電圧の中間電
圧、選択ワード線が第3の電圧に持ち上げられると、ド
レイン側選択トランジスタによってチャネルはビット線
と切り離され、チャネル電圧は非書き込み電圧にブース
トされる。
According to the present invention, after charging the bit line, the second voltage is supplied to the gate of the drain-side selection transistor, and all word lines of the selected string are raised to the first voltage. At this time, in the memory cell in which the write data is “1”, the channel between the drain-side selection transistor and the cell to be written is substantially charged to the first voltage. In the memory cell where the write data is “0”, the channel from the drain side select transistor to the cell to be written is set to 0V. Thereafter, the gate voltage of the drain-side selection transistor is reduced from the second voltage to the first voltage. At this time, when the write data is “1”, since the drain / source / gate of the drain-side selection transistor is all at the first voltage, the drain-side selection transistor is cut off and the channel is disconnected from the bit line. When the write data is “0”, the drain-side selection transistor is in a conductive state (on state). Here, when the unselected word line of the selected string is raised to the intermediate voltage of the third voltage and the selected word line is raised to the third voltage, the channel is separated from the bit line by the drain-side selection transistor, and the channel voltage is not written. Boosted to voltage.

【0036】[0036]

【発明の実施の形態】図1は、本発明に係る不揮発性半
導体記憶装置の一実施形態を示す回路図である。この不
揮発性半導体記憶装置10は、メモリセルアレイ11、
書込/読出制御回路12により構成されている。そし
て、実際の装置では、ビット線がアレイ状に配置され、
これに応じた図1に示す不揮発性半導体記憶装置が複数
マトリクス状に配置される。
FIG. 1 is a circuit diagram showing one embodiment of a nonvolatile semiconductor memory device according to the present invention. This nonvolatile semiconductor memory device 10 includes a memory cell array 11,
It is composed of a write / read control circuit 12. In an actual device, the bit lines are arranged in an array,
The nonvolatile semiconductor memory devices shown in FIG. 1 corresponding to this are arranged in a matrix.

【0037】メモリセルアレイ11は、ワード線WL0
〜WL15に接続されたメモリストリングA1により構
成されている。そして、メモリストリングA1はビット
線BL1に接続されている。メモリストリングA1は、
フローティングゲートを有する不揮発性半導体記憶装置
からなるメモリセルトランジスタMT0A〜MT15A
が直列に接続されたNAND列を有しており、このNA
ND列のメモリセルトランジスタMT0Aのドレインが
選択ゲートSG1Aを介してビット線BL1に接続さ
れ、メモリセルトランジスタMT15Aのソースが選択
ゲートSG2Aを介して基準電位線VGLに接続されて
いる。なお、選択ゲートSG1Aを構成するNMOSト
ランジスタのしきい値電圧は0. 7V程度に設定されて
いる。
The memory cell array 11 has a word line WL0
To WL15. The memory string A1 is connected to the bit line BL1. The memory string A1 is
Memory cell transistors MT0A to MT15A comprising a nonvolatile semiconductor memory device having a floating gate
Has a NAND string connected in series.
The drain of the memory cell transistor MT0A in the ND column is connected to the bit line BL1 via the selection gate SG1A, and the source of the memory cell transistor MT15A is connected to the reference potential line VGL via the selection gate SG2A. The threshold voltage of the NMOS transistor forming the selection gate SG1A is set to about 0.7V.

【0038】そして、選択ゲートSG1Aのゲート電極
が選択信号供給線SSLに接続され、選択ゲートSG2
Aのゲート電極が選択信号供給線GSLに接続されてい
る。
Then, the gate electrode of the selection gate SG1A is connected to the selection signal supply line SSL, and the selection gate SG2
The gate electrode of A is connected to the selection signal supply line GSL.

【0039】書込/読出制御回路12は、nチャネルM
OS(NMOS)トランジスタNT1〜NT5、pチャ
ネルMOS(PMOS)トランジスタPT1、およびイ
ンバータの入出力同士を結合してなるラッチ回路Q1に
より構成されている。
The write / read control circuit 12 has an n-channel M
It is composed of OS (NMOS) transistors NT1 to NT5, a p-channel MOS (PMOS) transistor PT1, and a latch circuit Q1 formed by coupling inputs and outputs of an inverter.

【0040】ビット線BL1とラッチ回路Q1の第1の
記憶ノードN1aとの間にNMOSトランジスタNT
1,NT2が直列に接続されている。NMOSトランジ
スタNT1とNT2の接続点がPMOSトランジスタP
T1を介して電源電圧VCCの供給ラインに接続され、N
MOSトランジスタNT3を介して接地され、かつNM
OSトランジスタNT4のゲート電極に接続されてい
る。また、ラッチ回路Q1の第2の記憶ノードN1bと
接地ラインとの間にNMOSトランジスタNT4,NT
5が直列に接続されている。
The NMOS transistor NT is provided between the bit line BL1 and the first storage node N1a of the latch circuit Q1.
1, NT2 are connected in series. The connection point between the NMOS transistors NT1 and NT2 is the PMOS transistor P
It is connected to the supply line of the power supply voltage V CC via a T1, N
Grounded via MOS transistor NT3 and NM
It is connected to the gate electrode of OS transistor NT4. The NMOS transistors NT4 and NT4 are connected between the second storage node N1b of the latch circuit Q1 and the ground line.
5 are connected in series.

【0041】そして、NMOSトランジスタNT1のゲ
ート電極に信号PGM1が供給され、NMOSトランジ
スタNT2のゲート電極に信号PGM2が供給され、N
MOSトランジスタNT3のゲート電極に信号RSTが
供給され、NMOSトランジスタNT5のゲート電極に
信号RDが供給され、PMOSトランジスタPT1のゲ
ート電極に信号Vref の供給ラインが接続されている。
The signal PGM1 is supplied to the gate electrode of the NMOS transistor NT1, and the signal PGM2 is supplied to the gate electrode of the NMOS transistor NT2.
The signal RST is supplied to the gate electrode of the MOS transistor NT3, the signal RD is supplied to the gate electrode of the NMOS transistor NT5, and the signal Vref supply line is connected to the gate electrode of the PMOS transistor PT1.

【0042】なお、不揮発性半導体記憶装置10は、図
示しないが、読み出し時にセル電流をかせぐため、電源
電圧VCC=3. 3Vでは4. 5〜6. 0V(以後、P5
Vと記す)にワード線昇圧を行うためのP5V用昇圧回
路を有している。
[0042] In the non-volatile semiconductor memory device 10, not shown, to earn a cell current during read, the power supply voltage V CC = 3. In 3V 4. 5~6. 0V (hereinafter, P5
V) is provided with a P5V booster circuit for performing word line boosting.

【0043】次に、上記構成による書き込み動作につい
て、図2のタイミングチャートを参照して説明する。
Next, the write operation of the above configuration will be described with reference to the timing chart of FIG.

【0044】まず、信号PGM1がハイレベルに設定さ
れてNMOSトランジスタNT1が導通状態に保持され
た状態で、信号PGM2がローレベルに設定され、ビッ
ト線BL1とラッチ回路Q1の第1の記憶ノードN1a
を接続するNMOSトランジスタNT2が非導通状態に
保持される。この状態で、信号Vrefがローレベルに
設定されて、PMOSトランジスタPT1が導通状態に
保持される。その結果、ビット線が電源電圧VCCレベル
に充電される。
First, while the signal PGM1 is set to the high level and the NMOS transistor NT1 is kept conductive, the signal PGM2 is set to the low level, and the bit line BL1 and the first storage node N1a of the latch circuit Q1 are set.
Is maintained in a non-conductive state. In this state, the signal Vref is set to the low level, and the PMOS transistor PT1 is held in the conductive state. As a result, the bit line is charged to the power supply voltage V CC level.

【0045】ビット線充電後、信号PGM2がハイレベ
ルに設定され、NMOSトランジスタNT2が導通状態
に保持される。このとき、ラッチ回路Q1のラッチデー
タが“1”の場合はビット線電位に変化はないが、ラッ
チデータが“0”の場合はビット線電荷がラッチ回路Q
1に引かれてビット線電位は0Vとなる。
After the bit line is charged, the signal PGM2 is set to the high level, and the NMOS transistor NT2 is kept conductive. At this time, when the latch data of the latch circuit Q1 is "1", the bit line potential does not change, but when the latch data is "0", the bit line charge is
The bit line potential is pulled down to 1 and becomes 0V.

【0046】この状態で、ドレイン側選択ゲートSG1
Aのゲート電極が接続された選択信号供給線SSLがP
5V、選択ストリングの全ワード線が電源電圧VCCに持
ち上げられる。このとき、ドレイン側選択ゲートSG1
Aを構成するNMOSトランジスタのしきい値電圧を
0. 7V程度に設定されているとすると、書き込みデー
タが“1”のメモリセルはドレイン側のドレイン側選択
ゲートSG1Aから書き込み対象セル間でのチャネルは
ほぼ電源電圧VCCに充電(SG1Aから選択セルまでは
デプレッション(Vth=−2〜−3V)のため)され
る。書き込みデータが“0”のメモリセルはドレイン側
のドレイン側選択ゲートSG1Aから書き込み対象セル
までのチャネルは0Vに設定される。
In this state, the drain-side selection gate SG1
The selection signal supply line SSL to which the gate electrode of A is connected is P
5V, all word lines in the selected string are raised to power supply voltage V CC . At this time, the drain-side selection gate SG1
Assuming that the threshold voltage of the NMOS transistor constituting A is set to about 0.7 V, the memory cell in which the write data is "1" has a channel between the drain-side select gate SG1A on the drain side and the cell to be written. Is almost charged to the power supply voltage V CC (since SG1A to the selected cell is depleted (Vth = −2 to −3 V)). In the memory cell where the write data is “0”, the channel from the drain-side select gate SG1A on the drain side to the write target cell is set to 0V.

【0047】この後、ドレイン側選択ゲートSG1Aの
ゲート電極が接続された選択信号供給線SSLがP5V
から電源電圧VCCに下げられる。このとき、書き込みデ
ータが“1”の場合、ドレイン側選択ゲートSG1Aの
ドレイン/ソース/ゲートとも全て電源電圧VCCである
ため、ドレイン側選択ゲートSG1Aはカットオフし、
チャネルがビット線BL1から切り離される。書き込み
データが“0”の場合、ドレイン側選択ゲートSG1A
は導通状態(オン状態)となっている。
Thereafter, the selection signal supply line SSL to which the gate electrode of the drain-side selection gate SG1A is connected is set at P5V.
To the power supply voltage V CC . At this time, when the write data is “1”, since the drain / source / gate of the drain side select gate SG1A is all at the power supply voltage V CC , the drain side select gate SG1A is cut off,
The channel is disconnected from the bit line BL1. When the write data is “0”, the drain side select gate SG1A
Is in a conductive state (ON state).

【0048】ここで、選択ストリングの非選択ワード線
をVpass、選択ワード線がVpgmに持ち上げられ
ると、ドレイン側選択ゲートSG1Aによってチャネル
はビット線と切り離され、チャネル電圧は非書き込み電
圧にブーストされる。
Here, when the unselected word line of the selected string is raised to Vpass and the selected word line is raised to Vpgm, the channel is separated from the bit line by the drain-side selection gate SG1A, and the channel voltage is boosted to the non-write voltage. .

【0049】なお、チャネルに充電された電荷Q0は、
このときのチャネルとp−ウェル(well)の間の容
量をCch0とすると、次式で与えられる。
The charge Q0 charged in the channel is
If the capacitance between the channel and the p-well at this time is Cch0, it is given by the following equation.

【0050】[0050]

【数4】 Q0=Cch0・Vcc …(4)Q0 = Cch0 · Vcc (4)

【0051】また、簡単のために全ワード線電圧をVp
assとする。このとき、選択ストリングでは、チャネ
ルとp−wellと間の容量をCch、容量Cchに充
電されている電荷をQch、Cinsに充電されている
電荷をQinsとすると、以下の式が成り立つ。
For the sake of simplicity, all word line voltages are set to Vp
ass. At this time, in the selected string, if the capacitance between the channel and the p-well is Cch, the charge charged in the capacitance Cch is Qch, and the charge charged in Cins is Qins, the following equation is established.

【0052】[0052]

【数5】 −Qins+Qch=Q0(−Cins・Vins+Cch・Vch=C ch0・Vcc) …(5)−Qins + Qch = Q0 (−Cins · Vins + Cch · Vch = Cch0 · Vcc) (5)

【0053】[0053]

【数6】 Vins+Vch=Vpass …(6)(6) Vins + Vch = Vpass (6)

【0054】これらの2式より次式が得られる。The following equation is obtained from these two equations.

【0055】[0055]

【数7】 Vch={Cins/(Cins+Cch)}・Vpass+{Cch0 /(Cins+Cch)・Vcc} …(7)Vch = {Cins / (Cins + Cch)} · Vpass + {Cch0 / (Cins + Cch) · Vcc} (7)

【0056】(7)式で第1項は(1)式と等価である
が、第2項の分だけチャネル電圧は高くなる。そして、
Cchはバリキャップ・ダイオードと同じ動作をするた
め、チャネル電圧Vchが大きくなると(7)式のCc
hは(2)式のCchより小さくなり、結果的に(7)
式の第1項も(1)式より大きくなる。
In equation (7), the first term is equivalent to equation (1), but the channel voltage is increased by the amount of the second term. And
Since Cch operates in the same manner as the varicap diode, when the channel voltage Vch increases, Cc in the equation (7) is obtained.
h becomes smaller than Cch of the equation (2), and as a result, (7)
The first term of the equation is also larger than the equation (1).

【0057】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、タイミング制御により従来より高いブースト電圧が
得られるとともに、ドレイン側選択ゲートのしきい値電
圧Vthを低く設定できるため、読み出し時のオン抵抗
が低くなり、その結果、第1アクセスの高速化も図れ
る。
As described above, according to the present embodiment, a higher boost voltage than before can be obtained by the timing control, and the threshold voltage Vth of the drain-side selection gate can be set low. Is reduced, and as a result, the speed of the first access can be increased.

【0058】[0058]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
確実にセルフ−ブーストを起こすことができ、ブースト
電圧が従来より高くなり、ディスターブ耐性を改善でき
る利点がある。また、ドレイン側の選択ゲートのしきい
値電圧を低く設定でき、第1アクセスの高速化を図れ
る。
As described above, according to the present invention,
There is an advantage that the self-boost can be reliably generated, the boost voltage becomes higher than before, and the disturbance resistance can be improved. Further, the threshold voltage of the drain-side selection gate can be set low, and the speed of the first access can be increased.

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

【図1】本発明に係る不揮発性半導体記憶装置の一実施
形態を示す回路図である。
FIG. 1 is a circuit diagram showing one embodiment of a nonvolatile semiconductor memory device according to the present invention.

【図2】本発明に係る書き込み動作を説明するためのタ
イミングチャートである。
FIG. 2 is a timing chart for explaining a write operation according to the present invention.

【図3】セルフ−ブースト動作によりNAND型フラッ
シュメモリのデータ書き込みを行う場合の動作を説明す
るための図である。
FIG. 3 is a diagram for explaining an operation when data is written to a NAND flash memory by a self-boost operation.

【図4】(a)はセルフ−ブースト動作時における1個
のメモリトランジスタを図示したものであり、(b)は
その等価回路図である。
FIG. 4A illustrates one memory transistor during a self-boost operation, and FIG. 4B is an equivalent circuit diagram thereof.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…不揮発性半導体記憶装置、11…メモリアレイ、
12…書込/読出制御回路、NT1〜NT5…NMOS
トランジスタ、PT1…PMOSトランジスタ、Q1…
ラッチ回路。
10: nonvolatile semiconductor memory device, 11: memory array,
12 Write / read control circuit, NT1 to NT5 NMOS
Transistor, PT1 ... PMOS transistor, Q1 ...
Latch circuit.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H01L 29/792 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI H01L 29/792

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 電気的にデータの書き込みおよび消去が
行われるメモリトランジスタが複数個接続され、その一
端および他端がゲート電圧に応じて導通状態が制御され
る選択トランジスタを介してビット線および接地線に接
続されたメモリストリングがマトリクス状に配置され、
同一行のメモリセルトランジスタの制御ゲートが共通の
ワード線に接続され、セルフ−ブーストを用いてデータ
の書き込みを行う半導体不揮発性記憶装置であって、 データ書き込み動作時、ビット線に接続された選択トラ
ンジスタのゲートに第1の電圧より高い第2の電圧を印
加するとともに、ワード線に第1の電圧を印加してメモ
リストリングのチャネル電位をビット線電位と同電位に
した後、各ビット線に接続された選択トランジスタのゲ
ートに第1の電圧を印加し、選択されたワード線に第2
の電圧より高い第3の電圧を印加し、非選択のワード線
に第3の電圧と上記第1の電圧との中間の電圧を印加す
る制御手段を有する不揮発性半導体記憶装置。
A plurality of memory transistors for electrically writing and erasing data are connected, and one end and the other end are connected to a bit line and a ground via a selection transistor whose conduction state is controlled according to a gate voltage. The memory strings connected to the lines are arranged in a matrix,
A semiconductor non-volatile memory device in which control gates of memory cell transistors in the same row are connected to a common word line and data is written using self-boost. A second voltage higher than the first voltage is applied to the gate of the transistor, and the first voltage is applied to the word line to make the channel potential of the memory string the same as the bit line potential. A first voltage is applied to the gate of the connected selection transistor, and a second voltage is applied to the selected word line.
A non-volatile semiconductor memory device having control means for applying a third voltage higher than the voltage of the first voltage and applying an intermediate voltage between the third voltage and the first voltage to a non-selected word line.
【請求項2】 上記第1の電圧はビット線に印加される
高い方の電圧と略同電圧であり、上記中間電圧は第2の
電圧である請求項1記載の不揮発性半導体記憶装置。
2. The nonvolatile semiconductor memory device according to claim 1, wherein said first voltage is substantially the same as a higher voltage applied to a bit line, and said intermediate voltage is a second voltage.
【請求項3】 上記第1の電圧は電源電圧であり、上記
中間電圧は第2の電圧である請求項1記載の不揮発性半
導体記憶装置。
3. The nonvolatile semiconductor memory device according to claim 1, wherein said first voltage is a power supply voltage, and said intermediate voltage is a second voltage.
【請求項4】 上記ビット線側の選択トランジスタは絶
縁ゲート型電界効果トランジスタからなり、しきい値電
圧は標準の値に設定されている請求項1記載の不揮発性
半導体記憶装置。
4. The nonvolatile semiconductor memory device according to claim 1, wherein said select transistor on the bit line side comprises an insulated gate field effect transistor, and a threshold voltage is set to a standard value.
【請求項5】 上記ビット線側の選択トランジスタは絶
縁ゲート型電界効果トランジスタからなり、しきい値電
圧は標準の値に設定されている請求項2記載の不揮発性
半導体記憶装置。
5. The nonvolatile semiconductor memory device according to claim 2, wherein said selection transistor on the bit line side is an insulated gate field effect transistor, and a threshold voltage is set to a standard value.
【請求項6】 上記メモリストリングは、複数のメモリ
トランジスタが直列接続されたNAND列構成を有する
請求項1記載の不揮発性半導体記憶装置。
6. The nonvolatile semiconductor memory device according to claim 1, wherein said memory string has a NAND string configuration in which a plurality of memory transistors are connected in series.
【請求項7】 上記メモリストリングは、複数のメモリ
トランジスタが直列接続されたNAND列構成を有する
請求項2記載の不揮発性半導体記憶装置。
7. The nonvolatile semiconductor memory device according to claim 2, wherein said memory string has a NAND string configuration in which a plurality of memory transistors are connected in series.
【請求項8】 上記メモリストリングは、複数のメモリ
トランジスタが直列接続されたNAND列構成を有する
請求項4記載の不揮発性半導体記憶装置。
8. The nonvolatile semiconductor memory device according to claim 4, wherein said memory string has a NAND string configuration in which a plurality of memory transistors are connected in series.
【請求項9】 電気的にデータの書き込みおよび消去が
行われるメモリトランジスタが複数個接続され、その一
端および他端がゲート電圧に応じて導通状態が制御され
る選択トランジスタを介してビット線および接地線に接
続されたメモリストリングがマトリクス状に配置され、
同一行のメモリセルトランジスタの制御ゲートが共通の
ワード線に接続され、セルフ−ブーストを用いてデータ
の書き込みを行う半導体不揮発性記憶装置のデータ書き
込み方法であって、 データ書き込み動作時、ビット線に接続された選択トラ
ンジスタのゲートに第1の電圧より高い第2の電圧を印
加するとともに、ワード線に第1の電圧を印加してメモ
リストリングのチャネル電位をビット線電位と同電位に
した後、 各ビット線に接続された選択トランジスタのゲートに第
1の電圧を印加し、選択されたワード線に第2の電圧よ
り高い第3の電圧を印加し、非選択のワード線に第3の
電圧と上記第1の電圧との中間の電圧を印加する不揮発
性半導体記憶装置のデータ書き込み方法。
9. A plurality of memory transistors for electrically writing and erasing data are connected, and one end and the other end thereof are connected to a bit line and a ground via a selection transistor whose conduction state is controlled according to a gate voltage. The memory strings connected to the lines are arranged in a matrix,
A data write method for a semiconductor non-volatile memory device in which control gates of memory cell transistors in the same row are connected to a common word line and data is written using self-boost. After applying a second voltage higher than the first voltage to the gate of the connected selection transistor and applying the first voltage to the word line to make the channel potential of the memory string the same as the bit line potential, A first voltage is applied to the gate of a selection transistor connected to each bit line, a third voltage higher than the second voltage is applied to a selected word line, and a third voltage is applied to a non-selected word line. A data writing method for a nonvolatile semiconductor memory device, wherein a voltage intermediate between the first voltage and the first voltage is applied.
【請求項10】 上記第1の電圧はビット線に印加され
る高い方の電圧と略同電圧であり、上記中間電圧は第2
の電圧である請求項9記載の不揮発性半導体記憶装置の
データ書き込み方法。
10. The first voltage is substantially the same as a higher voltage applied to a bit line, and the intermediate voltage is a second voltage.
The data writing method for a nonvolatile semiconductor memory device according to claim 9, wherein
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