JPH11250682A - Semiconductor memory and semiconductor device using it - Google Patents

Semiconductor memory and semiconductor device using it

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JPH11250682A
JPH11250682A JP6420998A JP6420998A JPH11250682A JP H11250682 A JPH11250682 A JP H11250682A JP 6420998 A JP6420998 A JP 6420998A JP 6420998 A JP6420998 A JP 6420998A JP H11250682 A JPH11250682 A JP H11250682A
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semiconductor switch
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potential
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor memory for enhancing the degree of freedoms of designing a layout capable of driving at a low voltage without using a charge pump for a high voltage decoder. SOLUTION: A row decoder supplies a voltage of a power source voltage or lower to a source line S and a word line WL in response to rewriting, erasing or reading of data for a memory cell of an EEPROM. The one decoder is provided for a line group of two word lines WLO, WL1 and one common source line S1 as one set. A plurality of high voltage decoders 104 for supplying high voltages from a high voltage generator 110 to the line group are provided. The high voltage decoder 104 has a p-type semiconductor switch 120 for connecting an output of the generator 110 to a midway of a supply line to the word line and the common source, and a level shifter 130 for turning ON, OFF the switch 120 based on the output of the row decoder. The shifter 130 has a first n-type semiconductor switch 132, a first p-type semiconductor switch 134 and a second p-type semiconductor switch 136.

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、データの書き換え
時及び消去時に高電圧を必要とする半導体記憶装置に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor memory device requiring a high voltage when rewriting and erasing data.

【0002】[0002]

【背景技術】この種の半導体記憶装置として、フラッシ
ュメモリであるEEPR0M(Electrically Erasable
Programmable Read-only Memory)を挙げることができ
る。フラシュメモリの回路レイアウトとして、従来より
図8と図9の2種のタイプが知られている。図8に示す
タイプは、メモリ素子アレイ領域300の片側例えば左
側に、行デコーダ302と昇圧回路304とを配置した
ものである。図9に示すタイプは、メモリ素子アレイ領
域の例えば左側に行デコーダ302を、メモリ素子アレ
イ領域300の例えば右側に昇圧回路304を配置した
ものである。
2. Description of the Related Art As this kind of semiconductor memory device, an EEPROM (Electrically Erasable), which is a flash memory,
Programmable Read-only Memory). FIGS. 8 and 9 show two types of flash memory circuit layouts. In the type shown in FIG. 8, a row decoder 302 and a booster circuit 304 are arranged on one side, for example, the left side of the memory element array region 300. In the type shown in FIG. 9, a row decoder 302 is arranged, for example, on the left side of the memory element array area, and a booster circuit 304 is arranged, for example, on the right side of the memory element array area 300.

【0003】図8に示すタイプよりも、図9に示すタイ
プの方が、回路レイアウトの自由度が高く設計し易いも
のとなる。
The type shown in FIG. 9 has a higher degree of freedom in circuit layout and is easier to design than the type shown in FIG.

【0004】ここで、図9に示すタイプに用いられる昇
圧回路として、米国特許第4,511,811に開示さ
れたものが知られており、その回路図を図10に示す。
図10において、ワード線8が非選択のときには、ワー
ド線8の電位はOVであり、ノード42もOVとなる。
トランジスタ44のゲートはノード42に接続され、そ
のソース・ドレインは発振器38に接続されている。発
振器38の出力は波高値Vddの矩形波である。トラン
ジスタ44をオンさせるためには、ノード42の電圧
は、発振器38の出力電圧Vddにトランジスタ44の
しきい値電圧Vth44を加算した電圧(Vdd+Vth
44)以上でなければならない。従って、ワード線8が非
選択の時にはトランジスタ44はオンせず、発振器38
とノード42とにカップリングは生じない。しかも、ト
ランジスタ46のゲートも0Vが印加されるので、トラ
ンジスタ46はオンせず、ワード線8に電流が流れるこ
とはない。
Here, as a booster circuit used in the type shown in FIG. 9, a booster circuit disclosed in US Pat. No. 4,511,811 is known, and a circuit diagram thereof is shown in FIG.
In FIG. 10, when the word line 8 is not selected, the potential of the word line 8 is OV, and the node 42 also becomes OV.
The gate of the transistor 44 is connected to the node 42, and its source and drain are connected to the oscillator 38. The output of the oscillator 38 is a rectangular wave having a peak value Vdd. In order to turn on the transistor 44, the voltage at the node 42 is a voltage (Vdd + Vth) obtained by adding the output voltage Vdd of the oscillator 38 to the threshold voltage Vth44 of the transistor 44.
44) Must be at least. Therefore, when the word line 8 is not selected, the transistor 44 does not turn on and the oscillator 38
No coupling occurs between the node and the node 42. In addition, since 0 V is applied to the gate of the transistor 46, the transistor 46 does not turn on and no current flows through the word line 8.

【0005】一方、ワード線8が図9の行デコーダ30
2によって選択されると、その電位はワード線8の寄生
容量CWLによってほぼ電源電圧Vddとなる。ここ
で、高電圧発生回路34の出力電圧を15Vとすると、
ダイオードとして機能するトランジスタ50のソース線
52の電圧は、トランジスタ50のしきい値電圧分のド
ロップにより13.5Vとなる。この電圧はトランジス
タ40のドレインに印加される。トランジスタ40のゲ
ートに印加される電源電圧Vddを5Vとし、トランジ
スタ40のしきい値電圧を0.5Vとすると、トランジ
スタ40のソース、すなわちノード42の電位は4.5
Vとなる。
On the other hand, the word line 8 is connected to the row decoder 30 of FIG.
2, the potential becomes almost the power supply voltage Vdd due to the parasitic capacitance CWL of the word line 8. Here, assuming that the output voltage of the high voltage generation circuit 34 is 15 V,
The voltage of the source line 52 of the transistor 50 functioning as a diode becomes 13.5 V due to the drop of the threshold voltage of the transistor 50. This voltage is applied to the drain of transistor 40. Assuming that the power supply voltage Vdd applied to the gate of the transistor 40 is 5 V and the threshold voltage of the transistor 40 is 0.5 V, the potential of the source of the transistor 40, that is, the potential of the node 42 is 4.5.
V.

【0006】ここで、トランジスタ46のしきい値電圧
を1Vとすると、初期状態においてノード42の電圧が
6V(ワード線8の電位5V+トランジスタ46のしき
い値1V)となれば、トランジスタ46がオンし、ワー
ド線8が昇圧される。このノード42の電圧は、トラン
ジスタ44の容量とトランジスタ46の容量との比によ
って定まり、発振器38からの波高値Vddの電圧がト
ランジスタ44に印加されることで、ノード42の電圧
を4.5Vから6Vまで上げることが可能となる。
Here, assuming that the threshold voltage of the transistor 46 is 1 V, when the voltage of the node 42 becomes 6 V (5 V of the word line 8 + 1 V of the threshold of the transistor 46) in the initial state, the transistor 46 is turned on. Then, the word line 8 is boosted. The voltage of the node 42 is determined by the ratio of the capacitance of the transistor 44 to the capacitance of the transistor 46. When the voltage of the peak value Vdd from the oscillator 38 is applied to the transistor 44, the voltage of the node 42 is increased from 4.5V. It is possible to increase to 6V.

【0007】以降は、昇圧されたワード線8の電圧がト
ランジスタ40に印加され続けることで、ノード42の
電圧が図11に示すようにポンピングされながら上昇
し、それに応じてワード線8の電位も上昇して行く。
Thereafter, as the boosted voltage of the word line 8 is continuously applied to the transistor 40, the voltage of the node 42 is increased while being pumped as shown in FIG. 11, and the potential of the word line 8 is correspondingly increased. Going up.

【0008】図11に示すノード42の電位及びワード
線8の電位の上昇について、さらに詳しく説明する。ト
ランジスタ44はMOSキャパシタとして機能し、その
容量が有効になる条件は、そのゲート電圧をVGとし、
ソース電圧(ドレイン電圧VDと等しい)をVSとし、
しきい値をVth44とすると、VG−VS>Vth44で
ある。
The increase in the potential of the node 42 and the potential of the word line 8 shown in FIG. 11 will be described in more detail. The transistor 44 functions as a MOS capacitor, and its capacitance becomes effective under the condition that its gate voltage is VG,
The source voltage (equal to the drain voltage VD) is VS,
Assuming that the threshold value is Vth44, VG-VS> Vth44.

【0009】トランジスタ40は、イントリンシック
(通常そのしきい値Vth40がほぼ0V)なトランジス
タで構成される。このトランジスタ40に13.5V位
のバックバイアイスが印加されると、そのしきい値Vt
h40=0.5V程度となる。一方、トランジスタ46,
50は共にエンハンスメントトランジスタであり、その
しきい値Vth46,Vth50は、通常は0.5V〜0.
8Vであるが、15V程度のバックバイアスが印加され
ると1.5V程度になる。
The transistor 40 is an intrinsic transistor (normally, the threshold value Vth40 is substantially 0 V). When back-by-ice of about 13.5 V is applied to this transistor 40, its threshold Vt
h40 = about 0.5V. On the other hand, transistors 46,
50 are both enhancement transistors whose thresholds Vth46 and Vth50 are usually 0.5V to 0.5V.
The voltage is 8 V, but becomes about 1.5 V when a back bias of about 15 V is applied.

【0010】ワード線8の非選択時にあっては、ワード
線8の電位は0Vなので、トランジスタ40はオンしな
い。一方、ワード線8の選択時にあっては、ワード線8
の電位がほぼVddとなるので、トランジスタ40を介
してノード42の電位がVdd−Vth40となる。ただ
し、このときトランジスタ40へのバックバイアスがほ
ぼ0Vなので、トランジスタ40のしきい値Vth40は
ほぼ0Vとなり、ノード42の電位はほぼVddとなる
(図11参照)。この状態が、ノード42の電位の初期
状態であり、発振器38からのクロックはロー(0V)
とする。
When the word line 8 is not selected, the transistor 40 does not turn on because the potential of the word line 8 is 0V. On the other hand, when the word line 8 is selected,
Is approximately Vdd, the potential of the node 42 via the transistor 40 becomes Vdd-Vth40. However, at this time, since the back bias to the transistor 40 is substantially 0 V, the threshold value Vth40 of the transistor 40 is substantially 0 V, and the potential of the node 42 is substantially Vdd (see FIG. 11). This state is the initial state of the potential of the node 42, and the clock from the oscillator 38 is low (0 V).
And

【0011】次に、発振器38からのクロックがハイ
(Vdd)となると、ノード42の電位がVdd+αV
dd(αはポンピング効率)に持ち上がり、ワード線8
にはほぼ、Vdd+αVdd−Vth46の電圧が供給さ
れる(図11参照)。
Next, when the clock from the oscillator 38 becomes high (Vdd), the potential of the node 42 becomes Vdd + αV
dd (α is the pumping efficiency), and the word line 8
Is supplied with a voltage of approximately Vdd + αVdd−Vth46 (see FIG. 11).

【0012】その後、発振器38からのクロックがロー
になると、ノード42の電位はVdd+αVdd−Vt
h46に下がり、MOSキャパシタ44にこの電圧がチャ
ージされる。
Thereafter, when the clock from the oscillator 38 becomes low, the potential of the node 42 becomes Vdd + αVdd−Vt.
The voltage drops to h46, and the MOS capacitor 44 is charged with this voltage.

【0013】その後は、クロックが再度ハイとなると、
ノード42の電位がさらにαVddだけ持ち上がり、以
降は、クッロクのハイ/ローの変化で上記内容の動作を
繰り返す。これにより、ワード線8の電位が順次上昇
し、これに伴いトランジスタ40のゲート電位も上昇す
るので、トランジスタ40は高電圧Vppに近い電圧を
通過し易くなる。そして、最終的にワード線8の電位は
ほぼ、Vpp−Vth50−Vth40+αVdd−Vth
46となる。
Thereafter, when the clock goes high again,
The potential of the node 42 further rises by αVdd, and thereafter, the above operation is repeated by the change of clock high / low. Thus, the potential of the word line 8 is sequentially increased, and the gate potential of the transistor 40 is also increased, so that the transistor 40 easily passes a voltage close to the high voltage Vpp. Finally, the potential of the word line 8 becomes almost equal to Vpp−Vth50−Vth40 + αVdd−Vth
It becomes 46.

【0014】なお、上記とほぼ同様な技術が、1983 IEE
E Internatinal Solid-State Circuits Conferance DIG
EST OF TECNICAL PAPERSの第167頁及び第169頁に
記載されている。
[0014] Incidentally, a technology substantially similar to the above is described in the 1983 IEE.
E Internatinal Solid-State Circuits Conferance DIG
EST OF TECNICAL PAPERS, pages 167 and 169.

【0015】[0015]

【発明が解決しようとする課題】図9のタイプのレイア
ウトを採用するために、図10の昇圧圧回路を採用する
と、以下のような問題が生ずる。
If the booster circuit shown in FIG. 10 is employed to adopt the layout of the type shown in FIG. 9, the following problems occur.

【0016】(1)図10中のノード42に接続されて
いる素子の耐圧を過度に高くする必要がある。
(1) It is necessary to make the breakdown voltage of the element connected to the node 42 in FIG. 10 excessively high.

【0017】上述の通り、ノード42の電圧は徐々に高
くなり、最終的にはノード42の電圧はVpp−Vth
50−Vth40+αVddとなる。従って、このノード4
2に接続されているトランジスタ40のソース耐圧、ト
ランジスタ46のドレイン耐圧及びMOSキャパシタ4
4のゲート耐圧を、ノード電位の最大電圧より高い値に
する必要がある。
As described above, the voltage at node 42 gradually increases, and finally the voltage at node 42 becomes Vpp-Vth.
50−Vth40 + αVdd. Therefore, this node 4
2, the drain withstand voltage of the transistor 46 and the MOS capacitor 4
It is necessary to set the gate withstand voltage of No. 4 to a value higher than the maximum voltage of the node potential.

【0018】(2)図10の回路は低電圧駆動すること
が不可能である。
(2) The circuit shown in FIG. 10 cannot be driven at a low voltage.

【0019】n型トランジスタ46に15V以上のバッ
クバイアスがかかり、トランジスタ46のしきい値が高
くなる。ワード線8が昇圧されるとき、トランジスタ4
6のしきい値分のドロップ電圧が生ずるため、なおさら
ノード42の電圧を上げなければならない。ノード42
の電圧を高くするためには、発振器38からのクロック
の振幅を大きくしなければならず、結果として電源電圧
Vddを高くする必要が生ずる。
A back bias of 15 V or more is applied to the n-type transistor 46, and the threshold value of the transistor 46 increases. When the word line 8 is boosted, the transistor 4
Since a drop voltage corresponding to the threshold value of 6 occurs, the voltage of the node 42 must be further increased. Node 42
In order to increase the voltage, the amplitude of the clock from the oscillator 38 must be increased, and as a result, the power supply voltage Vdd needs to be increased.

【0020】(3)図10の回路は、多段のチャージポ
ンプで構成される高電圧発生回路34に加えてさらに、
ポンピングを行うための1段のチャージポンプを各ワー
ド線8毎に必要としている。このワード線8毎に必要な
チャージポンプでも変換効率αは1未満であり、変換ロ
スが生ずる。
(3) The circuit shown in FIG. 10 further includes, in addition to the high voltage generating circuit 34 composed of multi-stage charge pumps,
One stage charge pump for pumping is required for each word line 8. Even with the charge pump required for each word line 8, the conversion efficiency α is less than 1, and conversion loss occurs.

【0021】(4)図10の回路ではクロックに従って
ポンピングするため、ワード線を高電圧まで昇圧するの
に時間を要する。
(4) In the circuit of FIG. 10, pumping is performed according to a clock, so that it takes time to boost the word line to a high voltage.

【0022】(5)図10の回路中のトランジスタ40
は、昇圧電圧のロスを避けるためにインシトリックなト
ランジスタとしているが、このために半導体製造プロセ
スにおいて余分なイオン注入工程を必要としていた。
(5) Transistor 40 in circuit of FIG.
However, in order to avoid the loss of the boosted voltage, the transistor is an insiclic transistor, which requires an extra ion implantation step in a semiconductor manufacturing process.

【0023】(6)図10の回路中のトランジスタ44
は容量として用いられるため、他のトランジスタと比べ
て面積が大きくなり、結果として昇圧回路の占める面積
が大きくなる。
(6) Transistor 44 in circuit of FIG.
Since is used as a capacitor, the area is larger than that of other transistors, and as a result, the area occupied by the booster circuit is increased.

【0024】このように、図9に示すレイアウトを実現
するための昇圧回路には、上述したような問題が生じて
いた。
As described above, the above-described problem has occurred in the booster circuit for realizing the layout shown in FIG.

【0025】そこで、本発明の目的は、ワード線毎にチ
ャージポンプを用いずに、低電圧駆動が可能でしかもレ
イアウト設計の自由度が高まる半導体記憶装置及びそれ
を用いた半導体装置を提供することにある。
It is an object of the present invention to provide a semiconductor memory device which can be driven at a low voltage without using a charge pump for each word line and has a high degree of freedom in layout design, and a semiconductor device using the same. It is in.

【0026】本発明の他の目的は、素子耐圧が低く製造
が容易な半導体記憶装置及びそれを用いた半導体装置を
提供することにある。
It is another object of the present invention to provide a semiconductor memory device having a low element breakdown voltage and easy to manufacture, and a semiconductor device using the same.

【0027】本発明の他の目的は、各々の高電圧デコー
ダの占有面積を小さくすることができる半導体記憶装置
及びそれを用いた半導体装置を提供することにある。
Another object of the present invention is to provide a semiconductor memory device which can reduce the area occupied by each high voltage decoder and a semiconductor device using the same.

【0028】[0028]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、ソー
ス・ドレイン領域と、フローティンクゲートと、コント
ロールゲートとを有するメモリ素子を多数配列して成る
半導体記憶装置において、各々の前記メモリ素子に対す
るデータの書き換え、消去、読み出しに応じて、前記コ
ントロールゲートに接続されて行方向に延びる複数のワ
ード線に、第1の電圧以下の複数電圧を選択的に供給す
る行デコーダと、前記第1の電圧より高電圧の第2の電
圧が入力される高電圧入力端子と、前記複数のワード線
の少なくとも1本の被昇圧線に対して一つ配置され、前
記高電圧入力端子からの前記第2の電圧に基づいて、複
数の前記被昇圧線をそれぞれ選択的に昇圧する複数の高
電圧デコーダと、を有し、各々の前記高電圧デコーダ
は、前記高電圧入力端子と前記少なくとも1本の被昇圧
線とを接続する供給ライン途中に設けられたp型半導体
スイッチと、前記p型半導体スイッチのゲート電位を、
前記行デコーダの出力に基づいて、オン電位とオフ電位
の間でレベルシフトさせるレベルシフタと、を有するこ
とを特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a semiconductor memory device comprising a plurality of memory elements each having a source / drain region, a floating gate, and a control gate. A row decoder selectively supplying a plurality of voltages equal to or lower than a first voltage to a plurality of word lines connected to the control gate and extending in a row direction in accordance with rewriting, erasing, and reading of data to the first memory; A high-voltage input terminal to which a second voltage higher than the second voltage is input, and one high-voltage input terminal arranged for at least one boosted line of the plurality of word lines, and And a plurality of high-voltage decoders for selectively boosting the plurality of boosted lines based on the voltage of the high-voltage input line. A p-type semiconductor switch provided midway the supply line which connects the child at least one of the boosted line, the gate potential of the p-type semiconductor switches,
A level shifter for level-shifting between an on-potential and an off-potential based on the output of the row decoder.

【0029】請求項7の発明は、請求項1の発明中の被
昇圧線をソース線とした発明を定義している。なお、請
求項1の発明は、ソース線が行方向に延びていないタイ
プの半導体記憶装置を包含している。この種の半導体記
憶装置として、全ソース領域を同一電位に設定するタイ
プを挙げることができる。
The invention of claim 7 defines the invention in which the boosted line in the invention of claim 1 is used as a source line. The invention of claim 1 includes a semiconductor memory device of a type in which the source line does not extend in the row direction. As this type of semiconductor memory device, there is a type in which all source regions are set to the same potential.

【0030】請求項1の発明によれば、高電圧入力端子
と被昇圧線との間の供給経路途中にp型半導体スイッチ
を設け、そのゲート電位を行デコーダからの出力に基づ
いてレベルシフタによりオン電位、オフ電位に切り替え
ている。p型半導体スイッチを用いると、そのしきい値
電圧に相当する電圧降下が高電圧の供給経路にて生じな
いので、高電圧発生回路にて過度に高い電圧を出力する
必要が無くなる。しかも、レベルシフタは、行デコーダ
からの第1の電圧以下の電圧に基づいて駆動されるの
で、低電圧駆動が可能となる。また、複数の高電圧デコ
ーダの各々は、チャージポンプを必要としないので、被
昇圧線を昇圧するのに時間を要せず、しかも変換ロスが
生ずることがない。また、容量として用いるトランジス
タを必要としないため、各高電圧デコーダの占める面積
を小さくできる。
According to the first aspect of the present invention, a p-type semiconductor switch is provided in the supply path between the high voltage input terminal and the boosted line, and its gate potential is turned on by the level shifter based on the output from the row decoder. The potential is switched to the off potential. When a p-type semiconductor switch is used, a voltage drop corresponding to the threshold voltage does not occur in the high voltage supply path, so that it is not necessary to output an excessively high voltage in the high voltage generation circuit. In addition, since the level shifter is driven based on a voltage equal to or lower than the first voltage from the row decoder, low voltage driving is possible. In addition, since each of the plurality of high-voltage decoders does not require a charge pump, it does not require time to boost the boosted line, and no conversion loss occurs. Further, since a transistor used as a capacitor is not required, the area occupied by each high-voltage decoder can be reduced.

【0031】請求項2の発明は、請求項1において、前
記複数の高電圧デコーダは、列方向にて隣り合う2本の
ワード線と、該2本のワード線に接続されて列方向にて
隣り合う前記メモリ素子のソース領域に接続された1本
の共通ソース線とを一組とするライン群に対して一つず
つ設けられていることを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the plurality of high-voltage decoders include two word lines that are adjacent in the column direction, and are connected to the two word lines in the column direction. One common source line connected to the source region of the adjacent memory element and one common source line are provided for each line group.

【0032】請求項2の発明によれば、データ消去動作
を後述するようにペイジ走査によって実現できる。しか
も1本のワード線毎に高電圧デコーダを設けるものと対
比して、高電圧デコーダの総数を減少させることができ
る。なお、この請求項2は、メモリ素子がビット線に対
して並列に接続されるいわゆるNOR型の構成を定義し
ているが、メモリ素子がビット線に対して直列に接続さ
れるいわゆるNAND型等のNOR型以外の構成にも本
発明を適用できることは言うまでもない。
According to the second aspect of the present invention, the data erasing operation can be realized by page scanning as described later. In addition, the total number of high voltage decoders can be reduced as compared with the case where a high voltage decoder is provided for each word line. This claim 2 defines a so-called NOR type configuration in which a memory element is connected in parallel to a bit line, but a so-called NAND type or the like in which a memory element is connected in series to a bit line. Needless to say, the present invention can be applied to configurations other than the NOR type.

【0033】請求項3の発明は、請求項1または2にお
いて、前記レベルシフタは、前記高電圧入力端子とグラ
ンドとの間に設けられ、前記行デコーダの出力に基づい
て、前記p型半導体スイッチのゲートに前記オン電位を
供給する第1のn型半導体スイッチと、前記高電圧入力
端子と前記第1のn型半導体スイッチとの間に設けら
れ、前記行デコーダの出力に基づいてオンされた時に、
前記p型半導体スイッチのゲートに前記オフ電位を供給
する第1のp型半導体スイッチと、前記高電圧入力端子
と前記第1のp型半導体スイッチのゲート線との間に設
けられて、前記p型半導体スイッチと共にオン、オフさ
れ、前記p型半導体スイッチがオンの時に、前記第1の
p型半導体スイッチをオフさせる電位を該第1のp型半
導体スイッチのゲートに供給する第2のp型半導体スイ
ッチと、を有することを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect, the level shifter is provided between the high voltage input terminal and a ground, and based on an output of the row decoder, A first n-type semiconductor switch for supplying the on-potential to a gate, provided between the high-voltage input terminal and the first n-type semiconductor switch, when turned on based on an output of the row decoder; ,
A first p-type semiconductor switch for supplying the off-potential to the gate of the p-type semiconductor switch; and a p-type semiconductor switch provided between the high-voltage input terminal and a gate line of the first p-type semiconductor switch. A second p-type switch, which is turned on and off together with the p-type semiconductor switch, and supplies a potential for turning off the first p-type semiconductor switch to the gate of the first p-type semiconductor switch when the p-type semiconductor switch is on. And a semiconductor switch.

【0034】このように構成すると、行デコーダからの
出力と、高電圧入力端子からの第2の電圧とに基づい
て、p型半導体スイッチを確実にオン、オフすることが
できる。しかも、第1のn型半導体スイッチの素子耐圧
は高電圧入力端子からの第2の電圧まで必要で、それを
越える素子耐圧は要求されない。また、第2のp型半導
体スイツチにより、第1のp型半導体スイッチのオフ状
態をラッチできる。従って、ハーフラッチ型の高電圧デ
コーダを提供できる。
With this configuration, the p-type semiconductor switch can be reliably turned on and off based on the output from the row decoder and the second voltage from the high voltage input terminal. In addition, the element withstand voltage of the first n-type semiconductor switch is required up to the second voltage from the high voltage input terminal, and the element withstand voltage exceeding this is not required. Further, the off state of the first p-type semiconductor switch can be latched by the second p-type semiconductor switch. Therefore, a half-latch type high voltage decoder can be provided.

【0035】請求項4の発明は、請求項3において、前
記レベルシフタは、前記第1のp型半導体スイッチのゲ
ート線とグランドとの間に設けられ、前記第1のn型半
導体スイッチとはオン、オフタイミングが逆相となる第
2のn型半導体スイッチをさらに有することを特徴とす
る。
According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect, the level shifter is provided between a gate line of the first p-type semiconductor switch and ground, and is turned on with the first n-type semiconductor switch. , Further comprising a second n-type semiconductor switch whose off-timing is in opposite phase.

【0036】請求項4の発明によれば、第2のn型半導
体スイッチがオンすることで、第1のp型半導体スイッ
チのオン状態もラッチでき、これによりフルラッチ機能
を有する相補型の高電圧デコーダを提供できる。
According to the fourth aspect of the present invention, when the second n-type semiconductor switch is turned on, the on-state of the first p-type semiconductor switch can also be latched, thereby providing a complementary high voltage having a full latch function. A decoder can be provided.

【0037】なお、請求項4に定義されたフルラッチ機
能を有する相補型の高電圧デコーダでは、請求項3に定
義されたハーフラッチ型の高電圧デコーダと比較して動
作が安定するという利点がある。特に、高電圧入力端子
からの入力電圧は、その高電圧入力端子に接続された高
電圧発生回路が通常チャージポンプにて構成されるた
め、その動作開始から停止にかけて、0V→Vdd→V
pp→Vdd→0Vと変化するが、この電圧変化があっ
ても、ラッチ状態の安定性を高く確保できる。
The complementary high voltage decoder having the full latch function defined in claim 4 has an advantage that the operation is more stable than the half latch type high voltage decoder defined in claim 3. . In particular, the input voltage from the high-voltage input terminal is 0 V → Vdd → V since the high-voltage generating circuit connected to the high-voltage input terminal is usually constituted by a charge pump.
pp → Vdd → 0V, but even with this voltage change, high stability of the latch state can be ensured.

【0038】一方、請求項3に定義されたハーフラッチ
型の高電圧デコーダでは、請求項4に定義されたフルラ
ッチ機能を有する相補型の高電圧デコーダと比較して、
回路素子数をすくなくでき、レイアウト上有利となる。
On the other hand, the half-latch type high voltage decoder defined in claim 3 has the following advantages as compared with the complementary high voltage decoder having the full latch function defined in claim 4.
The number of circuit elements can be reduced, which is advantageous in layout.

【0039】また、請求項5及び請求項6の発明によれ
ば、図8及び図9の双方のタイプの半導体記憶装置を実
現できる。特に請求項5の発明では、回路レイアウトの
自由度が高まる効果がある。
According to the fifth and sixth aspects of the present invention, both types of semiconductor memory devices shown in FIGS. 8 and 9 can be realized. In particular, the invention of claim 5 has an effect of increasing the degree of freedom in circuit layout.

【0040】また、本発明は請求項8に示すように、請
求項1乃至7のいずれかに記載の半導体記憶装置を用い
て半導体装置を構成することもできる。
According to the present invention, a semiconductor device can be formed by using the semiconductor memory device according to any one of claims 1 to 7.

【0041】[0041]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して具体的に説明する。
Embodiments of the present invention will be specifically described below with reference to the drawings.

【0042】<第1の実施の形態>まず、本発明の第1
の実施の形態について、図1〜図4を参照して説明す
る。
<First Embodiment> First, the first embodiment of the present invention will be described.
The embodiment will be described with reference to FIGS.

【0043】(半導体記憶装置の概略説明)図1は、第
1の実施の形態に係る半導体記憶装置(EEPROM)
の概略ブロック図である。図1において、メモリ素子ア
レイ領域100の例えば左側には行デコーダ102が配
置され、右側には昇圧回路103が配置されている。昇
圧回路103には高電圧発生回路110が接続される
が、これは半導体記憶装置の内部に設ける他、その外部
に設けることもできる。いずれの場合も、昇圧回路10
3には、高電圧入力端子を介して高電圧発生回路110
から高電圧が入力される。
(Schematic Description of Semiconductor Memory Device) FIG. 1 shows a semiconductor memory device (EEPROM) according to the first embodiment.
It is a schematic block diagram of. In FIG. 1, for example, a row decoder 102 is arranged on the left side of the memory element array area 100, and a booster circuit 103 is arranged on the right side. The high voltage generating circuit 110 is connected to the boosting circuit 103, and may be provided inside the semiconductor memory device or outside the semiconductor memory device. In any case, the booster circuit 10
3 has a high voltage generating circuit 110 via a high voltage input terminal.
Input a high voltage.

【0044】メモリ素子アレイ領域100の例えば下側
には、ビット線負荷回路51と、列ゲート回路50が設
けられている。この列ゲート回路50は、列デコーダ5
2からの出力に基づいて、ビット線BL0,BL1,B
L2…とセンスアンプ56との接続を切り換えるもので
ある。ビット線負荷回路51には、ビット線BL0,B
L1,BL2…に対応させて複数のn型トランジスタ5
1aが設けられている。各n型トランジスタのドレイン
は共通ドレイン線60に接続され、その各ゲートは列デ
コータ52に接続された各ゲート線62に接続され、各
ソースは対応するビット線BL0,BL1,BL2…に
接続されている。また、共通ドレイン線60には2つの
インバータ64,66を介して、データ書き込みタイミ
ング信号PROG信号が入力される。このデータ書き込
みタイミング信号PROG信号は、データ書き込み(プ
ログラム)時には例えばVdd=5Vとなり、それ以外
の時には0Vとなる。入出力回路54は、データ読み出
し時にいずれかのビット線より読み出されたデータ電位
を、センスアンプ56にて増幅した後に出力する。制御
用ロジック回路58は、チップイネーブル信号CE、ラ
イトイネーブル信号WE及びアウトプットイネーブル信
号0Eなどに基づいて、本半導体記憶装置を制御する各
種制御信号を出力する。
A bit line load circuit 51 and a column gate circuit 50 are provided, for example, below the memory element array area 100. The column gate circuit 50 includes a column decoder 5
2, the bit lines BL0, BL1, B
The connection between L2... And the sense amplifier 56 is switched. The bit line load circuit 51 includes bit lines BL0, B
A plurality of n-type transistors 5 corresponding to L1, BL2,.
1a is provided. The drain of each n-type transistor is connected to a common drain line 60, each gate is connected to each gate line 62 connected to the column decoder 52, and each source is connected to a corresponding bit line BL0, BL1, BL2. ing. The data write timing signal PROG signal is input to the common drain line 60 via the two inverters 64 and 66. The data write timing signal PROG signal becomes, for example, Vdd = 5V at the time of data write (program), and becomes 0V at other times. The input / output circuit 54 outputs the data potential read from any one of the bit lines at the time of data reading, after the data potential is amplified by the sense amplifier 56. The control logic circuit 58 outputs various control signals for controlling the semiconductor memory device based on the chip enable signal CE, the write enable signal WE, the output enable signal 0E, and the like.

【0045】(メモリ素子の説明)図1のメモリ素子ア
レイ領域100には、図2に示すメモリ素子10が配列
されている。このメモリ素子10は、図2に示すよう
に、スプリットゲート型(あるいはオフセット型)の半
導体メモリ素子である。このメモリ素子10は、図3に
示すメモリ素子アレイ領域100にて、行方向及び列方
向にて多数配列されている。
(Explanation of Memory Element) In the memory element array area 100 of FIG. 1, the memory elements 10 shown in FIG. 2 are arranged. The memory element 10 is a split gate type (or offset type) semiconductor memory element as shown in FIG. The memory elements 10 are arranged in a large number in the row direction and the column direction in the memory element array area 100 shown in FIG.

【0046】このメモリ素子10は、図3の列(Y)方
向で隣合う2つのメモリ素子に共通のソース領域12
と、ドレイン領域14と、その間に形成されるチャネル
領域16とを有する。ソース、ドレイン間のチャネル領
域16上には、絶縁層を介してフローティングゲート1
8が形成され、さらに、このフローティングゲート18
上には、絶縁層を介してコントロールゲート20が形成
されている。
The memory element 10 has a source region 12 common to two memory elements adjacent in the column (Y) direction in FIG.
And a drain region 14 and a channel region 16 formed therebetween. On the channel region 16 between the source and the drain, the floating gate 1
8 are formed, and the floating gate 18
The control gate 20 is formed on the upper side via an insulating layer.

【0047】なお、本発明は図2に示すスプリットゲー
ト型のものに限らず、スタックド型半導体メモリ素子を
用いても良い。
The present invention is not limited to the split gate type shown in FIG. 2, but may use a stacked type semiconductor memory device.

【0048】図3に示すように、第1のセル群例えば第
m行目の各メモリ素子10のコントロールゲート20
は、ワード線WLmに共通接続され、この第1のセル群
と隣合う第2群例えば(m+1)行目の各メモリ素子1
0のコントロールゲート20は、ワード線WLm+1に
共通接続されている。また、m行目(第1群)及びm+
1行目(第2群)の各メモリ素子10のソース領域12
は、ソース線Snに共通接続されている。また、列
(Y)方向の各メモリ素子、例えばk列目のメモリ素子
10のドレイン領域14は、ビット線Bkに接続されて
いる。
As shown in FIG. 3, the control gates 20 of the first cell group, for example, each memory element 10 in the m-th row
Are commonly connected to the word line WLm, and each memory element 1 in the second group, for example, the (m + 1) -th row adjacent to the first cell group
The 0 control gate 20 is commonly connected to the word line WLm + 1. Also, the m-th row (first group) and m +
Source region 12 of each memory element 10 in the first row (second group)
Are commonly connected to a source line Sn. The drain region 14 of each memory element in the column (Y) direction, for example, the memory element 10 in the k-th column is connected to the bit line Bk.

【0049】本実施の形態では、第1群及び第2群に属
する全メモリ素子10(例えば図2のワード線WL0,
WL1、共通ソースS1に接続された全メモリ素子1
0)を一括して選択する場合の走査をページ走査または
セクタ走査と称し、データの消去動作はページ走査(セ
クタ走査)によって実施される。
In the present embodiment, all the memory elements 10 belonging to the first and second groups (for example, the word lines WL0, WL0,
WL1, all memory elements 1 connected to common source S1
Scanning for selecting (0) collectively is called page scanning or sector scanning, and the data erasing operation is performed by page scanning (sector scanning).

【0050】以下、メモリ素子10に対するデータの書
き込み(プログラム)、消去及び読み出し動作について
説明する。
The operation of writing (programming), erasing, and reading data from and to the memory element 10 will be described below.

【0051】ここで、データの消去、書き込みには、2
通りの規格があり、これらを規格1,2として下記に示
す。なお、規格1,2のいずれも、データ消去後のデー
タの状態をデータ「1」と定義する。
Here, for erasing and writing data, 2
There are the following standards, and these are shown below as standards 1 and 2. In each of the standards 1 and 2, the state of the data after data erasure is defined as data "1".

【0052】(規格1) 消去動作:図2に示すフローティングゲート18から電
荷が抜かれる状態となる。
(Standard 1) Erase operation: The state is such that charges are removed from the floating gate 18 shown in FIG.

【0053】データを0とするための書き込み動作:フ
ローティングゲート18に電荷を注入する。
Write operation for setting data to 0: charge is injected into the floating gate 18.

【0054】データを1とするための書き込み動作:フ
ローティングゲート18の電荷を消去時のままとする。
Write operation for setting data to 1: The charge of the floating gate 18 is kept at the time of erasure.

【0055】(規格2) 消去動作:フローティングゲート18に電荷が注入され
た状態となる。
(Standard 2) Erase operation: a state in which charges are injected into the floating gate 18.

【0056】データを0とするための書き込み動作:フ
ローティングゲート18から電荷を抜く。
Write operation for setting data to 0: Charge is removed from floating gate 18.

【0057】データを1とするための書き込み動作:フ
ローティングゲート18の電荷を消去時のままとする。
Write operation for setting data to 1: The charge of the floating gate 18 is kept at the time of erasure.

【0058】次に、規格1に基づいて、メモリ素子10
に対するデータ消去、書き込み及び読み出しの各動作に
ついて説明する。なお、メモリ素子10のアドレスを
(X,Y)で示し、データ消去は1ペイジ走査で行われ
るが、以下の説明ではY方向にて隣り合うアドレス
(0,0)及びアドレス(0,1)のメモリ素子10に
対するものとする。また、データ書き込み及び読み出し
については、通常例えば8ビット毎(8ビット線毎)に
行われるが、説明の便宜上1ビットに対して行うものと
する。
Next, based on the standard 1, the memory device 10
The respective operations of data erasing, writing, and reading will be described. The address of the memory element 10 is indicated by (X, Y), and data is erased by one page scan. However, in the following description, the address (0, 0) and the address (0, 1) adjacent in the Y direction will be described. For the memory element 10 of FIG. In addition, data writing and reading are usually performed, for example, for every 8 bits (for every 8 bit lines), but are performed for 1 bit for convenience of explanation.

【0059】上述の各動作を実施するために、ワード線
WL0、ワード線WL1、ソース線S1、ビット線B0
及びビット線B1の電圧は、下記の通りとなる。
In order to carry out the above-described operations, the word line WL0, the word line WL1, the source line S1, the bit line B0
And the voltage of the bit line B1 is as follows.

【0060】 (1)データ消去動作 ライン種 S1 WL0 BL0 WL1 BL1 印加電圧 0V 15V 0V 15V 0V ここで、ソース線S1の電圧(0V)は行デコーダ10
2により設定され、ワード線WL0,WL1の電圧(1
5V)は昇圧回路103により設定される。また、ビッ
ト線BL0,BL1の電圧は下記のようにして設定され
る。すなわちデータ消去時には、図1のビット線負荷回
路51中の全てのn型トランジスタ51aが列デコーダ
52によってオンされる。また、データ消去時にはPR
OG信号が0Vであるため、各n型トランジスタ51a
のソース電位は0Vとなる。従って、ビット線BL0,
BL1はOVとなる。
(1) Data Erase Operation Line Type S1 WL0 BL0 WL1 BL1 Applied Voltage 0V 15V 0V 15V 0V Here, the voltage (0V) of the source line S1 is
2 and the voltages of the word lines WL0 and WL1 (1
5V) is set by the booster circuit 103. The voltages of the bit lines BL0 and BL1 are set as follows. That is, at the time of data erasure, all the n-type transistors 51a in the bit line load circuit 51 of FIG. When data is erased, PR
Since the OG signal is 0 V, each n-type transistor 51a
Has a source potential of 0V. Therefore, the bit lines BL0, BL0,
BL1 becomes OV.

【0061】この場合には、図2のコントロールゲート
20とフローティングゲート18との間に高電界が生
じ、フローティングゲート20に溜まっていた電子はコ
ントロールゲート20側に抜けて、データが消去され
る。
In this case, a high electric field is generated between the control gate 20 and the floating gate 18 shown in FIG. 2, and electrons accumulated in the floating gate 20 escape to the control gate 20 side to erase data.

【0062】(2)データ書き込み動作 (2−1)アドレス(0,0)のメモリ素子10にデー
タ0を書き込む場合 この場合、ビット線BLとワード線WLなどに印加され
る電圧は下記の通りとなる。
(2) Data Write Operation (2-1) When Writing Data 0 to Memory Element 10 at Address (0,0) In this case, voltages applied to the bit line BL and the word line WL are as follows. Becomes

【0063】 ライン種 S1 WL0 BL0 他のワード線 他のビット線 印加電圧 12V 2V 0V 0V 4V ここで、ソース線S1の電圧(12V)は昇圧回路10
3により設定され、選択されるワード線WL0の電位
(2V)及び他のワード線の電位(0V)は、それぞれ
行デコーダ102により設定される。また、ビット線B
L0,BL1の電圧は下記のようにして設定される。す
なわち、アドレス(0,0)のメモリ素子10にデータ
0を書き込む場合には、図1のビット線負荷回路51中
のn型トランジスタ51aのうち、ビット線BL0に接
続されたn型トランジスタ51aのみがオフとなり、他
のn型トランジスタ51aは全てオンされる。オンされ
た他のn型トランジスタ51aのソース電位は、PRO
G信号がVddであるため、Vdd−Vth51a=4V
となる。従って他のビット線の電位は4Vとなる。一
方、ビット線BL0の電位は下記のようにして設定され
る。ビット線BL0は、列デコーダ52からの出力信号
に基づいて、列ゲート回路50を介して入出力回路54
に接続される。ここで、入出力回路54には列ゲート回
路50への入出力線に接続された図示しないトランジス
タが配置され、入出力回路54に入力される信号に基づ
いて該トランジスタがオンされる。従って、ビット線B
LOは入出力回路50内のトランジスタを介してローレ
ベルに設定される。
Line type S1 WL0 BL0 Other word line Other bit line Applied voltage 12V 2V 0V 0V 4V Here, the voltage (12V) of the source line S1 is
3, the potential (2 V) of the selected word line WL0 and the potential (0 V) of the other word lines are set by the row decoder 102, respectively. In addition, bit line B
The voltages of L0 and BL1 are set as follows. That is, when data 0 is written to the memory element 10 at the address (0, 0), only the n-type transistor 51a connected to the bit line BL0 among the n-type transistors 51a in the bit line load circuit 51 of FIG. Is turned off, and all the other n-type transistors 51a are turned on. The source potential of the other n-type transistor 51a turned on is PRO
Since the G signal is Vdd, Vdd−Vth51a = 4V
Becomes Therefore, the potentials of the other bit lines are 4V. On the other hand, the potential of the bit line BL0 is set as follows. The bit line BL0 is connected to an input / output circuit 54 via a column gate circuit 50 based on an output signal from the column decoder 52.
Connected to. Here, a transistor (not shown) connected to an input / output line to the column gate circuit 50 is arranged in the input / output circuit 54, and the transistor is turned on based on a signal input to the input / output circuit 54. Therefore, bit line B
LO is set to a low level via a transistor in the input / output circuit 50.

【0064】この場合、アドレス(0,0)のメモリ素
子10のフローティングゲート18とソース領域12と
の間に強い容量カップリングが生じ、フローティングゲ
ート18の電位はほぼ10V付近となる。このため、ド
レイン領域14からソース領域12に流れる電子の一部
がチャネル ホット エレクトロンとしてフローティン
グゲート18に注入され、書き込みが行われる。従っ
て、後の読み出し時にはフローティングゲート18の下
にはチャネルが形成されず、ドレイン領域14から電流
が流れないので、データは0となる。
In this case, strong capacitive coupling occurs between the floating gate 18 and the source region 12 of the memory element 10 at the address (0, 0), and the potential of the floating gate 18 becomes about 10V. Therefore, a part of the electrons flowing from the drain region 14 to the source region 12 is injected into the floating gate 18 as channel hot electrons, and the writing is performed. Therefore, at the time of subsequent reading, no channel is formed below the floating gate 18 and no current flows from the drain region 14, so that the data becomes 0.

【0065】(2−2)アドレス(0,0)のメモリ素
子10にデータ0を書き込まない場合 この場合、ビット線BLとワード線WLなどに印加され
る電圧は下記の通りとなる。
(2-2) When data 0 is not written in the memory element 10 at the address (0, 0) In this case, the voltages applied to the bit line BL and the word line WL are as follows.

【0066】 ライン種 S1 WL0 BL0 他のワード線 他のビット線 印加電圧 12V 2V 4V 0V 4V アドレス(0,0)のメモリ素子10にデータ0を書き
込まない場合には、(2−1)の場合と異なる点とし
て、図1のビット線負荷回路51中の全てのn型トラン
ジスタ51aが列デコーダ52からの出力に基づいてオ
ンされる。従って、ビット線BL0の電位は、他のビッ
ト線と同じく4Vとなる。
Line type S1 WL0 BL0 Other word line Other bit line Applied voltage 12V 2V 4V 0V 4V When data 0 is not written in the memory element 10 of the address (0,0), the case of (2-1) The difference is that all the n-type transistors 51a in the bit line load circuit 51 of FIG. 1 are turned on based on the output from the column decoder 52. Therefore, the potential of the bit line BL0 becomes 4 V as in the other bit lines.

【0067】この場合、(2−1)の場合とは異なり、
図1のフローティングゲート18には電子が注入されな
い。従って、その後の読み出し時にはフローティングゲ
ート18の下にはチャネルが形成され、ドレイン領域1
4から電流が流れて、データ1の読み出しが可能とな
る。
In this case, unlike the case of (2-1),
No electrons are injected into the floating gate 18 of FIG. Therefore, at the time of subsequent reading, a channel is formed below the floating gate 18 and the drain region 1 is formed.
4, a current flows and data 1 can be read.

【0068】なお、メモリ素子アレイ領域100にてマ
トリクス状に配置されたトランジスタに印加される信号
は、(WL,BL)=(2V,0V),(0V,4
V),(2V,4V),(0V,0V)の4つの組合せ
が存在する。そして、(2V,0V)のときのみデータ
0が書き込まれ、(0V,4V),(2V,4V),
(0V,0V)のときにはいずれも消去時のデータのま
ま変化しない。
The signals applied to the transistors arranged in a matrix in the memory element array area 100 are (WL, BL) = (2V, 0V), (0V, 4
V), (2V, 4V), and (0V, 0V). Then, data 0 is written only at (2V, 0V), and (0V, 4V), (2V, 4V),
In the case of (0V, 0V), none of the data remains unchanged at the time of erasure.

【0069】 (3)データ読み出し動作 ライン種 S1 WL0 BL0 印加電圧 0V 4V 2Vまたは0V この場合、ソース線S1、ワード線WL0が行デコーダ
102の出力に基づいて上記電位に設定される。また、
図1のビット線負荷回路51中のn型トランジスタ51
aのうち、ビット線BL0に接続されたn型トランジス
タ51aのみがオフとなり、他のn型トランジスタ51
aは全てオンされる。PROG信号が0Vであるため、
オンされた他のn型トランジスタ51aのソース電位は
0Vとなり他のビット線の電位は0Vとなる。アドレス
(0,0)のメモリ素子10からのデータ読み出し時に
は、ビット線BL0のみが列ゲート回路50を介してセ
ンスアンプ56と接続される。従って、(2−1)また
は(2−2)の書き込み状態に応じて、ビット線BL0
から0Vまたは2Vが出力される。すなわち、フローテ
ィングゲート18に電子が溜まっていなければ、フロー
ティングゲート18の下にはチャネルが形成され、ドレ
イン領域14から電流が流れて、データ1(2V)の読
み出しが可能となる。逆に、フローティングゲート18
に電子が溜まっていれば、フローティングゲート18の
下にはチャネルが形成されず、ドレイン領域14から電
流が流れないため、データ0(OV)の読み出しが可能
となる。このデータ電位は、図1のセンスアンプ50で
増幅され、入出力回路54を介して外部に出力される。
(3) Data Read Operation Line Type S1 WL0 BL0 Applied Voltage 0V 4V 2V or 0V In this case, the source line S1 and the word line WL0 are set to the above potentials based on the output of the row decoder 102. Also,
N-type transistor 51 in bit line load circuit 51 of FIG.
a, only the n-type transistor 51a connected to the bit line BL0 is turned off, and the other n-type transistors 51a
a are all turned on. Because the PROG signal is 0V,
The source potential of the other n-type transistor 51a turned on becomes 0V, and the potential of the other bit lines becomes 0V. When reading data from the memory element 10 at the address (0,0), only the bit line BL0 is connected to the sense amplifier 56 via the column gate circuit 50. Therefore, depending on the write state of (2-1) or (2-2), the bit line BL0
Output 0V or 2V. That is, if electrons are not accumulated in the floating gate 18, a channel is formed below the floating gate 18, a current flows from the drain region 14, and data 1 (2V) can be read. Conversely, the floating gate 18
If no electrons are stored in the floating gate 18, no channel is formed below the floating gate 18 and no current flows from the drain region 14, so that data 0 (OV) can be read. This data potential is amplified by the sense amplifier 50 of FIG. 1 and output to the outside via the input / output circuit 54.

【0070】(ワード線、ソース線の電圧設定のための
構成の説明)上記の通り、ソース線S1,ワード線WL
0,WL1の設定電圧には、電源電圧(例えば5V)以
下の電圧と、それを越える12V,15Vの電圧とが必
要である。以下、上記の各動作毎にソース線、ワード線
に所定の電圧を印加するための構成について、図3を参
照して説明する。
(Description of Configuration for Setting Voltage of Word Line and Source Line) As described above, the source line S1 and the word line WL
The set voltages of 0 and WL1 require a voltage equal to or lower than the power supply voltage (for example, 5 V) and voltages higher than 12 V and 15 V. Hereinafter, a configuration for applying a predetermined voltage to the source line and the word line for each of the above operations will be described with reference to FIG.

【0071】図3に示す通り、メモリ素子アレイ領域1
00を挟んで例えば左側に行デコーダ102を、右側に
昇圧回路103を有する。行デコーダ102は、各種動
作状態に応じて、ソース線、ワード線に電源電圧以下の
電圧を印加するものである。また、昇圧回路103は、
各種動作状態に応じて、ソース線、ワード線に電源電圧
を越える電圧を印加するものである。昇圧回路103は
大別して、一つの高電圧発生回路110と、複数の高電
圧デコーダ104とを有する。
As shown in FIG. 3, memory element array region 1
For example, a row decoder 102 is provided on the left side with respect to 00, and a booster circuit 103 is provided on the right side. The row decoder 102 applies a voltage lower than a power supply voltage to a source line and a word line according to various operation states. The booster circuit 103
A voltage exceeding a power supply voltage is applied to a source line and a word line according to various operation states. The booster circuit 103 roughly includes one high voltage generation circuit 110 and a plurality of high voltage decoders 104.

【0072】以下、本実施の形態の特徴的構成を有する
昇圧回路103、特に高電圧デコーダ104の詳細につ
いて、図4をも参照に加えて説明する。
Hereinafter, details of the booster circuit 103 having the characteristic configuration of the present embodiment, particularly, the high voltage decoder 104 will be described with reference to FIG.

【0073】各々の高電圧デコーダ104は、図3に示
すように、列(Y)方向で隣合う2本のワード線例と、
その2本のワード線に接続された各メモリ素子10のソ
ース領域12に接続された1本のソース線に、電源電圧
を越える電圧を印加するものである。
As shown in FIG. 3, each high voltage decoder 104 has two word line examples adjacent in the column (Y) direction,
A voltage exceeding a power supply voltage is applied to one source line connected to the source region 12 of each memory element 10 connected to the two word lines.

【0074】各々の高電圧デコーダ104に共通接続さ
れる構成として、図3に示すように、チャージポンプ1
06と、レギュレータ108とで構成される高電圧発生
回路110が設けられている。レギュレータ108から
の高電圧Vppとして、データ書き込み時にはソース線
Sに供給される高電圧12Vが、データ消去時にはワー
ド線WLに供給される高電圧15Vが得られる。
As a structure commonly connected to each high-voltage decoder 104, as shown in FIG.
And a high voltage generation circuit 110 including a regulator 108. As the high voltage Vpp from the regulator 108, a high voltage 12V supplied to the source line S at the time of data writing and a high voltage 15V supplied to the word line WL at the time of data erasing are obtained.

【0075】チャージポンプ106は、公知の通り、単
位チャージポンプを多段に配列することにより構成され
る。このチャージポンプ106は、電源電圧Vddとク
ロックCLKとを入力し、レギュレータ108から得ら
れる高電圧Vpp以上の高電圧を出力するものである。
レギュレータ108は、チャージポンプ106からの出
力電圧と、データ書き込みタイミング信号PROGとデ
ータ消去タイミング信号ERASEとを入力し、上述し
た2種の高電圧Vppを出力する。
As is well known, the charge pump 106 is configured by arranging unit charge pumps in multiple stages. The charge pump 106 receives the power supply voltage Vdd and the clock CLK, and outputs a high voltage equal to or higher than the high voltage Vpp obtained from the regulator 108.
The regulator 108 receives the output voltage from the charge pump 106, the data write timing signal PROG and the data erase timing signal ERASE, and outputs the two types of high voltages Vpp described above.

【0076】次に、高電圧発生回路110からの高電圧
Vppが入力される各々の高電圧デコーダ104の詳細
について、図4を参照して説明する。ここで、各々の高
電圧デコーダ104は同一の構成を有するため、以下で
はソース線WL0,WL1及びソース線S1に接続され
た高電圧デコーダ104について説明する。
Next, details of each high voltage decoder 104 to which the high voltage Vpp from the high voltage generation circuit 110 is input will be described with reference to FIG. Here, since each of the high-voltage decoders 104 has the same configuration, the high-voltage decoder 104 connected to the source lines WL0 and WL1 and the source line S1 will be described below.

【0077】この高電圧デコーダ104は、高電圧発生
回路110の出力線111と、ソース線WL0,WL1
及びソース線S1を結線した第1の共通線112との間
に、p型半導体スイッチ120を有する。このp型半導
体スイッチ120がオンすると、高電圧発生回路110
からの高電圧Vppがソース線WL0,WL1及びソー
ス線S1に供給される。
The high voltage decoder 104 includes an output line 111 of the high voltage generation circuit 110 and source lines WL0 and WL1.
And a first common line 112 connecting the source line S <b> 1 and a p-type semiconductor switch 120. When the p-type semiconductor switch 120 is turned on, the high voltage generation circuit 110
Is supplied to the source lines WL0 and WL1 and the source line S1.

【0078】特に本実施の形態においては、高電圧デコ
ーダ104内では、ソース線WL0,WL1及びソース
線S1に高電圧Vppを供給する経路途中にはp型半導
体スイッチ120のみが存在している。このため、図1
0の従来技術のように、供給経路途中にn型半導体スイ
ッチ46を有するものと比較して、n型半導体スイッチ
46によるしきい値電圧Vth分の電圧降下が生じな
い。特に図10のn型トランジスタ46には10V以上
のバックバイアスがかかり、トランジスタ46のしきい
値電圧が高くなり、上記の降下電圧も大きくなる。一
方、本発明の実施の形態では、高電圧発生回路110か
ら出力される高電圧Vppとして、上記の降下電圧を見
込んだより高い電圧を発生する必要が無くなり、低電圧
駆動が可能となる。
Particularly, in the present embodiment, in the high-voltage decoder 104, only the p-type semiconductor switch 120 exists in the middle of the path for supplying the high voltage Vpp to the source lines WL0, WL1 and the source line S1. Therefore, FIG.
As compared with the conventional technology having the n-type semiconductor switch 46 in the middle of the supply path as in the prior art of No. 0, a voltage drop by the threshold voltage Vth due to the n-type semiconductor switch 46 does not occur. In particular, a back bias of 10 V or more is applied to the n-type transistor 46 in FIG. 10, the threshold voltage of the transistor 46 increases, and the above-mentioned voltage drop increases. On the other hand, in the embodiment of the present invention, there is no need to generate a higher voltage in consideration of the above-mentioned voltage drop as the high voltage Vpp output from the high voltage generation circuit 110, and low voltage driving becomes possible.

【0079】また、ソース線WL0,WL1及びソース
線S1途中には、高電圧Vppを選択的に供給するため
の半導体スイッチ122,124,126がそれぞれ設
けられている。半導体スイッチ122,124のゲート
に印加される電圧wlhvは、データ消去タイミング信
号ERASEがハイのとき、すなわちデータ消去時に例
えば17Vとなり、半導体スイッチ122,124がオ
ンされる。半導体スイッチ126のゲートに印加される
電圧shvは、データ書き込みタイミング信号PROG
がハイのとき、すなわちデータ書き込み時に例えば14
Vとなり、半導体スイッチ126がオンされる。
In the middle of the source lines WL0, WL1 and the source line S1, semiconductor switches 122, 124, 126 for selectively supplying the high voltage Vpp are provided, respectively. The voltage wlhv applied to the gates of the semiconductor switches 122 and 124 becomes, for example, 17 V when the data erase timing signal ERASE is high, that is, at the time of data erase, and the semiconductor switches 122 and 124 are turned on. The voltage shv applied to the gate of the semiconductor switch 126 is the data write timing signal PROG
Is high, that is, for example, 14 when writing data.
V, and the semiconductor switch 126 is turned on.

【0080】よって、データ書き込み時には、高電圧発
生回路110、p型半導体スイッチ120及び半導体ス
イッチ126を介して、高電圧Vpp=12Vが、ソー
ス線S1に供給されることになる。一方、データ消去時
には、高電圧発生回路110、p型半導体スイッチ12
0及び半導体スイッチ122,124を介して、高電圧
Vpp=15Vが、ワード線WL0,WL1にそれぞれ
供給されることになる。
Therefore, at the time of data writing, a high voltage Vpp = 12 V is supplied to the source line S1 via the high voltage generating circuit 110, the p-type semiconductor switch 120 and the semiconductor switch 126. On the other hand, when data is erased, the high voltage generation circuit 110 and the p-type semiconductor switch 12
0 and the high voltage Vpp = 15 V are supplied to the word lines WL0 and WL1 via the semiconductor switches 122 and 124, respectively.

【0081】p型半導体スイッチ120をオン、オフす
るために、そのゲートに印加される電圧のレベルを変化
させるレベルシフタ130が設けられている。
To turn on / off the p-type semiconductor switch 120, a level shifter 130 for changing the level of the voltage applied to its gate is provided.

【0082】このレベルシフタ130は、データ書き込
み時及びデータ消去時に、p型半導体スイッチ120を
オンさせる第1のn型半導体スイッチ132と、それ以
外の時にp型半導体スイッチ120をオフさせる第1,
第2のp型半導体スイッチ134,136を有する。第
1のp型半導体スイッチ134及び第1のn型半導体ス
イッチ132は、高電圧発生回路110の出力線112
とグランドとを結ぶライン113に直列に配置されてい
る。なお、このライン113には、第1のp型半導体ス
イッチ134と第1のn型半導体スイッチ132との間
に、常時オン状態のn型半導体スイッチ138が接続さ
れている。
The level shifter 130 includes a first n-type semiconductor switch 132 for turning on the p-type semiconductor switch 120 at the time of data writing and data erasing, and a first and second type for turning off the p-type semiconductor switch 120 at other times.
It has second p-type semiconductor switches 134 and 136. The first p-type semiconductor switch 134 and the first n-type semiconductor switch 132 are connected to the output line 112 of the high voltage generation circuit 110.
And a line 113 connecting the ground and the ground. Note that an n-type semiconductor switch 138 that is always on is connected to the line 113 between the first p-type semiconductor switch 134 and the first n-type semiconductor switch 132.

【0083】また、第2のp型半導体スイッチ136
は、高電圧発生回路110の出力線111と第1のp型
半導体134のゲート線114との間に接続されてい
る。そして、p型半導体スイッチ120と第2のp型半
導体スイッチ136の共通ゲート線115は、第1のp
型半導体スイッチ134と第2のn型半導体スイッチ1
38とを接続するライン113途中に接続されている。
The second p-type semiconductor switch 136
Is connected between the output line 111 of the high voltage generation circuit 110 and the gate line 114 of the first p-type semiconductor 134. The common gate line 115 of the p-type semiconductor switch 120 and the second p-type semiconductor switch 136 is
-Type semiconductor switch 134 and second n-type semiconductor switch 1
38 is connected in the middle of the line 113.

【0084】ここで、本実施の形態によれば、第2のp
型半導体スイッチ136がオンしても、ゲート線114
の電圧がVppであり、このゲート線114に接続され
たn型半導体スイッチ140の耐圧はVppとなり、図
10の従来技術のn型トランジスタ44,46のよう
に、Vpp以上の素子耐圧が要求されない。第1のn型
半導体スイッチ132及びn型半導体スイッチ138
も、ライン113の電位が最大でVppであるので、V
ppを越えた素子耐圧が要求されない。
Here, according to the present embodiment, the second p
Even if the type semiconductor switch 136 is turned on, the gate line 114
Is Vpp, and the withstand voltage of the n-type semiconductor switch 140 connected to the gate line 114 is Vpp. Thus, unlike the conventional n-type transistors 44 and 46 in FIG. 10, an element withstand voltage higher than Vpp is not required. . First n-type semiconductor switch 132 and n-type semiconductor switch 138
Since the potential of the line 113 is Vpp at the maximum,
No device breakdown voltage exceeding pp is required.

【0085】また、第1のp型半導体スイッチ134の
ゲート線114は、n型半導体スイッチ140を介し
て、第1のn型半導体スイッチ132のゲート線116
と接続され、共通ゲート線117となる。この共通ゲー
ト線117は、n型半導体スイッチ142を介して、ソ
ース線WL0,WL1及びソース線S1を結線した第2
の共通線118に接続される一方で、n型半導体スイッ
チ144を介してグランドにも接続されている。
The gate line 114 of the first p-type semiconductor switch 134 is connected to the gate line 116 of the first n-type semiconductor switch 132 through the n-type semiconductor switch 140.
And becomes the common gate line 117. The common gate line 117 is connected to the second source line WL0, WL1 and the source line S1 via the n-type semiconductor switch 142.
, And to ground via an n-type semiconductor switch 144.

【0086】このn型半導体スイッチ142,144の
各ゲートには、論理が相反する信号が入力され、その一
方がオンのときは他方がオフとなる。すなわち、データ
書き込みタイミング信号PROGとデータ消去タイミン
グ信号ERASEとが2入力されるノア回路146と、
第1のインバータ148とが設けられている。インバー
タ148の出力は、そのままn型半導体スイッチ142
のゲートに印加されるルートと、第2のインバータ15
0を介してn型半導体スイッチ144のゲートに印加さ
れるルートとに2分されている。
Signals of opposite logic are input to the gates of the n-type semiconductor switches 142 and 144, and when one of them is on, the other is off. That is, a NOR circuit 146 to which two data write timing signals PROG and two data erase timing signals ERASE are input;
A first inverter 148 is provided. The output of the inverter 148 is supplied to the n-type semiconductor switch 142 as it is.
Route applied to the gate of the second inverter 15
0 and a route to be applied to the gate of the n-type semiconductor switch 144.

【0087】(ワード線及びソース線の昇圧動作)次
に、ワード線及びソース線を、電源電圧を越える電圧値
に昇圧する動作について説明する。
(Steps of Boosting Word Line and Source Line) Next, the operation of boosting the word line and source line to a voltage value exceeding the power supply voltage will be described.

【0088】(データ消去時のワード線昇圧動作)この
データ消去動作は、1ペイジ単位で行われ、例えばワー
ド線WL0,WL1に接続された全てのメモリ素子10
のデータが消去される。
(Word line boosting operation at the time of data erasing) This data erasing operation is performed in units of one page. For example, all memory elements 10 connected to word lines WL0 and WL1 are connected.
Is erased.

【0089】このとき、図3の行デコーダ102より、
ソース線S1にはOVが供給され、ワード線WL0,W
L1には電源電圧Vdd(例えば5V)から行デコーダ
102内のn型半導体スイッチ(図示せず)のしきい値
電圧Vthを差し引いた電圧(Vdd−Vth)が供給
される。また、データ消去タイミング信号ERASEが
ハイとなり、データ書き込みタイミング信号PROGは
ローとなる。さらに、ワード線WL0,WL1途中の半
導体スイッチ122,124のゲートに印加される電圧
wlhvが17Vとなる。
At this time, the row decoder 102 shown in FIG.
OV is supplied to the source line S1, and the word lines WL0, W
A voltage (Vdd-Vth) obtained by subtracting the threshold voltage Vth of an n-type semiconductor switch (not shown) in the row decoder 102 from the power supply voltage Vdd (for example, 5 V) is supplied to L1. Further, the data erase timing signal ERASE goes high, and the data write timing signal PROG goes low. Further, the voltage wlhv applied to the gates of the semiconductor switches 122 and 124 in the middle of the word lines WL0 and WL1 becomes 17V.

【0090】上記の設定により、高電圧発生回路110
にてVpp=15Vが生成され、それが出力線111に
供給される。また、高電圧デコーダ120では、ワード
線WL0,WL1に接続された半導体スイッチ122,
124がオンされ、ソース線S1に接続された半導体ス
イッチ126はオフされる。さらに、n型半導体スイッ
チ142がオンされ、n型半導体スイッチ144はオフ
される。
With the above setting, the high voltage generation circuit 110
Generates Vpp = 15V, which is supplied to the output line 111. In the high-voltage decoder 120, the semiconductor switches 122 connected to the word lines WL0 and WL1,
124 is turned on, and the semiconductor switch 126 connected to the source line S1 is turned off. Further, the n-type semiconductor switch 142 is turned on, and the n-type semiconductor switch 144 is turned off.

【0091】このため、ワード線WL0,WL1に供給
された上記の電圧(Vdd−Vth)が、第2の共通線
118、共通ゲート線117、ゲート線116を介し
て、第1のn型半導体132に印加される。
Therefore, the voltage (Vdd-Vth) supplied to the word lines WL0 and WL1 is supplied to the first n-type semiconductor via the second common line 118, the common gate line 117 and the gate line 116. 132.

【0092】これにより、第1のn型半導体スイッチ1
32はオフからオンに切り替わる。なお、第1のn型半
導体スイッチ132のゲート電位は上記の電圧(Vdd
−Vth)以上とはならない。従って、第1のn型半導
体スイッチ132には、図10に示す従来技術のn型半
導体スイッチ46のように高耐圧化する必要がない。
Thus, the first n-type semiconductor switch 1
32 switches from off to on. Note that the gate potential of the first n-type semiconductor switch 132 is equal to the voltage (Vdd
−Vth) or more. Therefore, the first n-type semiconductor switch 132 does not need to have a high breakdown voltage unlike the conventional n-type semiconductor switch 46 shown in FIG.

【0093】第1のn型半導体スイッチ132がオフか
らオンに切り替わると、p型半導体スイッチ120と第
2のp型半導体スイッチ136のゲート線115の電位
がローレベルとなり、それらのスイッチ120,136
がオンする。さらに、第2のp型半導体スイッチ136
がオンすることで、第1のp型半導体スイッチ134の
ゲート線114の電位はVppとなり、第1のp型半導
体スイッチ134はオフする。この第1のp型半導体ス
イッチ134のオフ状態は、第2のp型半導体136が
オンし、第1のn型半導体スイッチ132がオフされる
ことでラッチされる。一方、第1のn型半導体スイッチ
132及び第2のp型半導体スイッチ136は、第1の
p型半導体スイッチ134のオン状態については寄与し
ない。この意味で、この高電圧デコーダ104は、ハー
フラッチ型と称することができる。
When the first n-type semiconductor switch 132 is switched from off to on, the potential of the gate line 115 of the p-type semiconductor switch 120 and the second p-type semiconductor switch 136 becomes low level, and these switches 120 and 136
Turns on. Further, the second p-type semiconductor switch 136
Is turned on, the potential of the gate line 114 of the first p-type semiconductor switch 134 becomes Vpp, and the first p-type semiconductor switch 134 is turned off. The off state of the first p-type semiconductor switch 134 is latched when the second p-type semiconductor 136 is turned on and the first n-type semiconductor switch 132 is turned off. On the other hand, the first n-type semiconductor switch 132 and the second p-type semiconductor switch 136 do not contribute to the ON state of the first p-type semiconductor switch 134. In this sense, the high-voltage decoder 104 can be called a half-latch type.

【0094】p型半導体スイッチ120がオンすること
で、ワード線WL0,WL1の電位は、半導体スイッチ
122,124、第1の共通線112を介して、高電圧
発生回路110の出力線111の電位に引っ張られ、1
5Vに昇圧される。
When the p-type semiconductor switch 120 is turned on, the potentials of the word lines WL0 and WL1 are changed via the semiconductor switches 122 and 124 and the first common line 112 to the potential of the output line 111 of the high voltage generating circuit 110. Pulled by 1
The voltage is boosted to 5V.

【0095】このワード線WL0,WL1の昇圧によ
り、上述したデータ消去動作が可能となる。
The above-described data erase operation can be performed by boosting the word lines WL0 and WL1.

【0096】(データ書き込み時の昇圧動作)このデー
タ書き込み動作は、行デコーダ102によって選択され
たワード線WLに接続されたメモリ素子10単位で行わ
れ、例えばワード線WL0に接続されたメモリ素子10
のへのデータ書き込み動作について説明する。
(Step-up operation at the time of data writing) This data writing operation is performed for each memory element 10 connected to the word line WL selected by the row decoder 102, for example, for the memory element 10 connected to the word line WL0.
The operation of writing data to the memory will be described.

【0097】このとき、行デコーダ102より、ソース
線S1にはデータ消去時にワード線WL0,WL1に供
給された電圧と同じ電圧(Vdd−Vth)が供給さ
れ、ワード線WL0には2Vが供給される。また、デー
タ消去タイミング信号ERASEがローとなり、データ
書き込みタイミング信号PROGはハイとなる。さら
に、ソース線S1途中の半導体スイッチ126のゲート
に印加される電圧shvが14Vに設定される。
At this time, the same voltage (Vdd-Vth) as the voltage supplied to the word lines WL0 and WL1 at the time of data erasing is supplied to the source line S1 from the row decoder 102, and 2 V is supplied to the word line WL0. You. Further, the data erase timing signal ERASE goes low and the data write timing signal PROG goes high. Further, the voltage shv applied to the gate of the semiconductor switch 126 in the middle of the source line S1 is set to 14V.

【0098】上記の設定により、高電圧発生回路110
にてVpp=12Vが生成され、それが出力線111に
供給される。また、高電圧デコーダ120では、ソース
線S1に接続された半導体スイッチ126がオンされ、
ワード線WL1及びワード線WL0に接続された半導体
スイッチ122,124はオフされる。さらに、n型半
導体スイッチ142がオンされ、n型半導体スイッチ1
44はオフされる。
With the above setting, the high voltage generation circuit 110
Generates Vpp = 12V, which is supplied to the output line 111. In the high-voltage decoder 120, the semiconductor switch 126 connected to the source line S1 is turned on,
The semiconductor switches 122 and 124 connected to the word line WL1 and the word line WL0 are turned off. Further, the n-type semiconductor switch 142 is turned on, and the n-type semiconductor switch 1 is turned on.
44 is turned off.

【0099】このため、ソース線S1に供給された電圧
(Vdd−Vth)が、第2の共通線118、ゲート線
116を介して、第1のn型半導体132に印加され
る。
Therefore, the voltage (Vdd-Vth) supplied to the source line S1 is applied to the first n-type semiconductor 132 via the second common line 118 and the gate line 116.

【0100】以降の動作は、データ消去時の動作と同様
であり、p型半導体スイッチ120がオンすることで、
ソース線S1の電位は、半導体スイッチ126、第1の
共通線112を介して、高電圧発生回路110の出力線
111の電位に引っ張られ、12Vに昇圧される。
The subsequent operation is the same as the operation at the time of data erasing. When the p-type semiconductor switch 120 is turned on,
The potential of the source line S1 is pulled by the potential of the output line 111 of the high voltage generation circuit 110 via the semiconductor switch 126 and the first common line 112, and is boosted to 12V.

【0101】このソース線S1の昇圧により、上述した
データ書き込み動作が可能となる。
The above-described data write operation can be performed by boosting the source line S1.

【0102】(データ読み出し動作について)このデー
タ読み出し動作は、行デコーダ102によって選択され
たワード線WLに接続されたメモリ素子10単位で行わ
れ、例えばワード線WL0に接続されたメモリ素子10
からのデータ読み出し動作について説明する。
(Data Read Operation) This data read operation is performed for each memory element 10 connected to the word line WL selected by the row decoder 102. For example, the data read operation is performed for the memory element 10 connected to the word line WL0.
The operation of reading data from the memory will be described.

【0103】このときには、ワード線WL0及びソース
線S1を高電圧発生回路110により昇圧することは不
要である。従って、高電圧発生回路110から高電圧V
ppを発生することはなく、高電圧デコーダ104も動
作しない。
At this time, it is not necessary to boost the word line WL0 and the source line S1 by the high voltage generation circuit 110. Therefore, the high voltage V
No pp is generated, and the high voltage decoder 104 does not operate.

【0104】データ読み出し時には、行デコーダ102
より、ソース線S1にはOVが供給され、ワード線WL
0には4Vが供給される。また、データ消去タイミング
信号ERASE及びデータ書き込みタイミング信号PR
OGは共にローとなる。さらに、ワード線WL0,WL
1及びソース線S1の途中に接続された半導体スイッチ
122,124,126のゲートに印加される電圧wl
hv,shvは共に0Vとなる。
When data is read, row decoder 102
Thus, OV is supplied to the source line S1 and the word line WL
0V is supplied with 4V. The data erase timing signal ERASE and the data write timing signal PR
OG goes low. Further, the word lines WL0, WL
1 and the voltage wl applied to the gates of the semiconductor switches 122, 124, 126 connected in the middle of the source line S1.
Both hv and shv become 0V.

【0105】なお、データ読み出し時には、ワード線W
L0にVdd+Vth(Vthは行デコーダ102内の
トランジスタのしきい値)の電圧等を供給しても良い。
この場合、行デコーダ102からワード線に出力される
選択電圧は、読み出し時と書き込み/消去時とで異なる
電圧となる。
At the time of data reading, the word line W
A voltage of Vdd + Vth (Vth is a threshold value of a transistor in the row decoder 102) or the like may be supplied to L0.
In this case, the selection voltage output from the row decoder 102 to the word line is different between reading and writing / erasing.

【0106】上記の設定により、高電圧発生回路110
では、データ消去タイミング信号ERASE及びデータ
書き込みタイミング信号PROGは共にノンアクティブ
であるため、高電圧Vppが発生することはない。
With the above setting, the high voltage generation circuit 110
In this case, since both the data erase timing signal ERASE and the data write timing signal PROG are non-active, the high voltage Vpp does not occur.

【0107】また、高電圧デコーダ120では、ワード
線WL0,WL1、ソース線S1に接続された半導体ス
イッチ122,124,126はオフされる。さらに、
n型半導体スイッチ142はオフされ、n型半導体スイ
ッチ144がオンされる。
In the high voltage decoder 120, the semiconductor switches 122, 124 and 126 connected to the word lines WL0 and WL1 and the source line S1 are turned off. further,
The n-type semiconductor switch 142 is turned off, and the n-type semiconductor switch 144 is turned on.

【0108】このため、共通ゲート線117、ゲート線
114,116を介して、第1のp型半導体134と第
1のn型半導体132とのゲートにローレベルの電圧が
印加される。
Thus, a low-level voltage is applied to the gates of the first p-type semiconductor 134 and the first n-type semiconductor 132 via the common gate line 117 and the gate lines 114 and 116.

【0109】これにより、第1のp型半導体134はオ
ンされ、第1のn型半導体132はオフされる。従っ
て、p型半導体スイッチ120と第2のp型半導体スイ
ッチ136のゲート線115の電位がハイレベルとな
り、それらのスイッチ120,136がオフする。
As a result, the first p-type semiconductor 134 is turned on, and the first n-type semiconductor 132 is turned off. Therefore, the potential of the gate line 115 of the p-type semiconductor switch 120 and the second p-type semiconductor switch 136 becomes high level, and the switches 120 and 136 are turned off.

【0110】以上の動作により、ワード線WL0,WL
1及びソース線S1のいずれもが、高電圧発生回路11
0により昇圧されることはない。
By the above operation, word lines WL0, WL
1 and the source line S1 are connected to the high voltage generation circuit 11
It is not boosted by 0.

【0111】このように、本実施の形態によれば、複数
の高電圧デコーダ104の各々は、チャージポンプを必
要としないので、ワード線、ソース線を高電圧まで昇圧
するのに時間を要せず、しかも変換ロスが生ずることが
ない。
As described above, according to the present embodiment, since each of the plurality of high-voltage decoders 104 does not require a charge pump, it takes time to boost the word line and the source line to a high voltage. And no conversion loss occurs.

【0112】<第2の実施の形態>次に、第1の実施の
形態のうち、高電圧デコーダの構成を変更した本発明の
第2の実施の形態について説明する。
<Second Embodiment> Next, a description will be given of a second embodiment of the present invention in which the configuration of the high-voltage decoder is changed from the first embodiment.

【0113】(高電圧デコーダの構成)図5は、本発明
の第2の実施の形態に係る高電圧デコーダの回路図であ
る。
(Configuration of High Voltage Decoder) FIG. 5 is a circuit diagram of a high voltage decoder according to the second embodiment of the present invention.

【0114】第1の実施の形態に係る図4の高電圧デコ
ーダ1040がハーフラッチ型であったのに対して、こ
の第2の実施の形態に係る高電圧デコーダ200はフル
ラッチ機能を有する相補型のレベルシフタを含んで構成
されている。なお、図5において、図4に示す部材と同
一機能を有するものについては、同一符号を付してその
詳細な説明を省略する。
While the high voltage decoder 1040 of FIG. 4 according to the first embodiment is a half latch type, the high voltage decoder 200 according to the second embodiment has a complementary type having a full latch function. Are included. In FIG. 5, components having the same functions as the members shown in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

【0115】図5において、図4と異なる部分の構成に
ついて説明すると、第1のn型半導体スイッチ132の
ゲート線116と、共通ゲート線117との間に、第
3,第4のインバータ202,204を設けている。こ
の第1のn型半導体スイッチ132のゲートに入力され
る論理レベルは、2つのインバータ202,204が追
加されても、共通ゲート線117自体の論理レベルと同
じとなる。従って、第1のn型半導体スイッチ132の
動作は、図4の場合と同じとなる。
Referring to FIG. 5, the configuration of a portion different from that of FIG. 4 will be described. The third and fourth inverters 202 and 202 are provided between the gate line 116 of the first n-type semiconductor switch 132 and the common gate line 117. 204 is provided. The logic level input to the gate of the first n-type semiconductor switch 132 is the same as the logic level of the common gate line 117 itself even if two inverters 202 and 204 are added. Therefore, the operation of the first n-type semiconductor switch 132 is the same as the case of FIG.

【0116】一方、第1のp型半導体スイッチ134の
ゲート線114は、新たに設けられた第2のn型半導体
スイッチ210を介して接地されている。そして、この
第2のn型半導体スイッチ210のゲート線212に
は、第3のインバータ202の出力が入力される。
On the other hand, the gate line 114 of the first p-type semiconductor switch 134 is grounded via a newly provided second n-type semiconductor switch 210. The output of the third inverter 202 is input to the gate line 212 of the second n-type semiconductor switch 210.

【0117】(データ消去時及びデータ書き込み時の高
電圧デコーダの動作)この場合、第1のn型半導体スイ
ッチ132がオンし、第2のn型半導体スイッチ210
はオフとなる。第1のn型半導体スイッチ132がオン
するので、p型半導体スイッチ120及び第2のp型半
導体スイッチ136のゲート電位はローレベルとなり、
それらの各スイッチ120,136がオンする。これに
より、高電圧発生回路110からの高電圧Vppが、ワ
ード線WL0,WL1またはソース線S1に供給され
る。また、第2のp型半導体スイッチ136がオンし、
かつ、第2のn型半導体スイッチ210がオフされてい
るので、第1のp型半導体スイッチ134のゲート電位
はハイレベルが維持され、第1のp型半導体134のオ
フ状態がラッチされる。
(Operation of High Voltage Decoder During Data Erase and Data Write) In this case, the first n-type semiconductor switch 132 is turned on, and the second n-type semiconductor switch 210 is turned on.
Turns off. Since the first n-type semiconductor switch 132 is turned on, the gate potentials of the p-type semiconductor switch 120 and the second p-type semiconductor switch 136 become low level,
These switches 120 and 136 are turned on. Thereby, the high voltage Vpp from the high voltage generation circuit 110 is supplied to the word lines WL0, WL1 or the source line S1. Also, the second p-type semiconductor switch 136 turns on,
Further, since the second n-type semiconductor switch 210 is off, the gate potential of the first p-type semiconductor switch 134 is maintained at a high level, and the off state of the first p-type semiconductor 134 is latched.

【0118】(データ読み出し時の高電圧デコーダの動
作)この場合、第1のn型半導体スイッチ132がオフ
し、第2のn型半導体スイッチ210はオンとなる。第
2のn型半導体スイッチ210がオンするので、第1の
p型半導体スイッチ134のゲート電位はローレベルと
なる。これにより、第1のp型半導体スイッチ134が
オンされ、かつ、第1のn型半導体スイッチ132はオ
フされているので、p型半導体スイッチ120及び第2
のp型半導体スイッチ136のゲート電位はハイレベル
に維持される。この結果、それらの各スイッチ120,
136がオフとなり、高電圧発生回路110からの電圧
供給ルートは遮断される。
(Operation of High Voltage Decoder During Data Reading) In this case, the first n-type semiconductor switch 132 is turned off, and the second n-type semiconductor switch 210 is turned on. Since the second n-type semiconductor switch 210 is turned on, the gate potential of the first p-type semiconductor switch 134 becomes low level. As a result, the first p-type semiconductor switch 134 is turned on and the first n-type semiconductor switch 132 is turned off, so that the p-type semiconductor switch 120 and the second
Of the p-type semiconductor switch 136 is maintained at a high level. As a result, each of those switches 120,
136 is turned off, and the voltage supply route from the high voltage generation circuit 110 is cut off.

【0119】なお、第2のn型半導体スイッチ210が
オンされ、かつ第2のp型半導体スイッチ136がオフ
されると、第1のp型半導体スイッチ134のゲート電
位はローレベルが維持され、第1のp型半導体スイッチ
134のオン状態がラッチされる。
When the second n-type semiconductor switch 210 is turned on and the second p-type semiconductor switch 136 is turned off, the gate potential of the first p-type semiconductor switch 134 is maintained at a low level. The ON state of the first p-type semiconductor switch 134 is latched.

【0120】以上により、第1のp型半導体スイッチ1
34のオン、オフの双方の状態をラッチすることができ
る。
As described above, the first p-type semiconductor switch 1
It is possible to latch both the on and off states of C.

【0121】<第3の実施の形態>図6は、図4または
図5に示す高電圧デコーダ104または120を用い
て、図8の回路配置を実現した本発明の第3の実施の形
態に係る半導体記憶装置の概略説明図である。
<Third Embodiment> FIG. 6 shows a third embodiment of the present invention in which the circuit arrangement of FIG. 8 is realized by using the high voltage decoder 104 or 120 shown in FIG. 4 or FIG. FIG. 3 is a schematic explanatory diagram of such a semiconductor memory device.

【0122】図6のレイアウトによれば、多数のメモリ
素子10が配列されたメモリ素子アレイ領域100に対
して、ワード線及びソース線が延びる行方向の一端に行
デコーダ102及び昇圧回路103が配置されている。
According to the layout of FIG. 6, a row decoder 102 and a booster circuit 103 are arranged at one end in the row direction where word lines and source lines extend in a memory element array region 100 in which a large number of memory elements 10 are arranged. Have been.

【0123】図6において、高電圧デコーダ104には
2本のワード線と1本のソース線を結線した第1,第2
の共通線112,118が接続されている点は、図3と
同じである。図6においては、高電圧デコーダ104の
入力段側にも、2本のワード線途中に半導体スイッチ1
23,125を、1本のソース線途中に半導体スイッチ
127を設けている。これら半導体スイッチ123,1
25,127は、高電圧デコーダ104の出力段側の対
応するスイッチ122,124,126と同タイミング
でオン、オフされる。ただし、これらのスイッチ12
3,125,127には、スイッチ122,124,1
26のように高電圧が印加されないので、上述したER
ASE、PROG信号によりオン、オフ動作が行われ
る。
In FIG. 6, a high voltage decoder 104 includes first and second word lines connected to two word lines and one source line.
Are connected to the common lines 112 and 118 of FIG. In FIG. 6, the semiconductor switch 1 is also provided on the input stage side of the high-voltage decoder 104 between two word lines.
23 and 125, a semiconductor switch 127 is provided in the middle of one source line. These semiconductor switches 123, 1
25, 127 are turned on and off at the same timing as the corresponding switches 122, 124, 126 on the output stage side of the high voltage decoder 104. However, these switches 12
3, 125, 127 include switches 122, 124, 1
Since a high voltage is not applied as shown in FIG.
On and off operations are performed by the ASE and PROG signals.

【0124】さらに、高電圧デコーダ104をバイパス
させて、行デコーダ102の出力を2本のワード線及び
1本のソース線に接続するためのバイパス線220,2
22,224を設けている。この各バイパス線220,
222,224途中には、それぞれ対応する半導体スイ
ッチ123,125,127がオンするタイミングとは
逆相のタイミングにてオンされる半導体スイッチ23
0,232,234が設けられている。なお、半導体ス
イッチ230,232,234の上述のオンタイミング
を設定するために、インバータ240,242を設けて
いる。
Further, by bypassing the high voltage decoder 104, bypass lines 220 and 2 for connecting the output of the row decoder 102 to two word lines and one source line are provided.
22, 224 are provided. Each of the bypass lines 220,
The semiconductor switches 23 that are turned on at a timing opposite to the timing when the corresponding semiconductor switches 123, 125, and 127 are turned on in the middle of 222 and 224, respectively.
0, 232 and 234 are provided. Note that inverters 240 and 242 are provided to set the above-described ON timings of the semiconductor switches 230, 232, and 234.

【0125】この第2の実施の形態によれば、データ書
き込み時にあっては行デコーダ102からの出力がバイ
パス線220,222を介して2本のワード線WL0,
WL1に供給され、ソース線S1には高電圧デコーダ1
04からの高電圧Vpp=12Vが供給される。また、
データ消去時にあっては、行デコーダ102からの出力
がバイパス線224を介してソース線S1に供給され、
ワード線WL0,WL1には高電圧デコーダ104から
の高電圧Vpp=15Vが供給される。なお、データ読
み出し時には、行デコーダ104の出力がソース線S
1、ワード線WL0,WL1に供給される。
According to the second embodiment, when writing data, the output from row decoder 102 is supplied to two word lines WL0, WL0 via bypass lines 220, 222.
WL1 and the high voltage decoder 1 is connected to the source line S1.
A high voltage Vpp = 12V from the power supply 04 is supplied. Also,
At the time of data erasure, the output from the row decoder 102 is supplied to the source line S1 via the bypass line 224,
The high voltage Vpp = 15 V from the high voltage decoder 104 is supplied to the word lines WL0 and WL1. When reading data, the output of the row decoder 104 is
1, supplied to word lines WL0 and WL1.

【0126】<第4の実施の形態>次に、第1〜第3の
実施の形態のいずれかの半導体記憶装置を含んで構成さ
れる半導体装置について、図7を参照して説明する。
<Fourth Embodiment> Next, a semiconductor device including the semiconductor memory device according to any one of the first to third embodiments will be described with reference to FIG.

【0127】図7に示す半導体装置は、プログラムメモ
リとして機能する第1の半導体記憶装置250と、デー
タメモリとして機能する第2の半導体記憶装置252と
を含んでいる。これら第1,第2の半導体記憶装置25
0,252は共に、第1〜第3の実施の形態のいずれか
と同じであり、EEPROMとして構成されている。な
お、これら第1,第2の半導体記憶装置250,252
は、図1に示す入出回路54を有しなくても良い。すな
わち、メモリ素子10から読み出されたデータ電位を図
1のセンスアンプ56にて増幅した後、直接他のブロッ
クに入力させても良い。
The semiconductor device shown in FIG. 7 includes a first semiconductor memory device 250 functioning as a program memory and a second semiconductor memory device 252 functioning as a data memory. These first and second semiconductor memory devices 25
Both 0 and 252 are the same as in any of the first to third embodiments, and are configured as an EEPROM. The first and second semiconductor storage devices 250 and 252
Need not have the input / output circuit 54 shown in FIG. That is, the data potential read from the memory element 10 may be amplified by the sense amplifier 56 of FIG. 1 and then directly input to another block.

【0128】この半導体装置にはさらに、その制御を司
るCPU254が設けられ、このCPU254のバスラ
インには、第1,第2の半導体記憶装置250,252
の他、下記の各種回路が接続されている。RAM256
はデータを一時的に蓄えるであり、発振器258は基準
クロック等を出力する。入出力回路260はデータ、制
御信号を入出力するものであり、電源回路262は各部
に必要な電力を供給するものである。
The semiconductor device is further provided with a CPU 254 for controlling the semiconductor device, and a first and a second semiconductor memory devices 250 and 252 are connected to a bus line of the CPU 254.
In addition, the following various circuits are connected. RAM256
Is for temporarily storing data, and the oscillator 258 outputs a reference clock or the like. The input / output circuit 260 inputs and outputs data and control signals, and the power supply circuit 262 supplies necessary power to each unit.

【0129】本半導体装置にあっては、第1,第2の半
導体記憶装置250,252にて低電圧駆動が可能であ
り、しかも素子耐圧が低くて済むので製造の容易な半導
体装置を提供できる。特に第1,第2の半導体記憶装置
250,252を図9に示すレイアウトとすれば、半導
体装置全体としてのチップレイアウトの自由度が高ま
り、設計がし易くなるなどの利点がある。
In the present semiconductor device, the first and second semiconductor storage devices 250 and 252 can be driven at a low voltage and have a low element breakdown voltage, so that a semiconductor device which can be easily manufactured can be provided. . In particular, if the first and second semiconductor memory devices 250 and 252 have the layout shown in FIG. 9, there are advantages that the degree of freedom of the chip layout as a whole of the semiconductor device is increased and the design becomes easier.

【0130】以上、本発明の実施の形態について述べた
が、本発明は上述した第1〜第4の実施の形態に限定さ
れるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形
実施が可能である。例えば、上記の各実施の形態の説明
に用いた各種の電位は一例に過ぎず、他の電位設定であ
っても本発明を適用できることは言うまでもない。要
は、ワード線あるいはソース線を昇圧する必要がある半
導体記憶装置であれば、本発明を適用することができ
る。
While the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described first to fourth embodiments, and various modifications may be made within the scope of the present invention. Is possible. For example, the various potentials used in the description of the above embodiments are merely examples, and it goes without saying that the present invention can be applied to other potential settings. In short, the present invention can be applied to any semiconductor memory device that needs to boost a word line or a source line.

【0131】[0131]

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

【図1】本発明の半導体記憶装置の一例を示すブロック
図である。
FIG. 1 is a block diagram illustrating an example of a semiconductor memory device of the present invention.

【図2】本発明の半導体記憶装置の用いられるメモリ素
子の一例を示す概略断面図である。
FIG. 2 is a schematic sectional view showing an example of a memory element used in the semiconductor memory device of the present invention.

【図3】本発明の第1の実施の形態に係る半導体記憶装
置のレイアウトの一例を示す概略説明図である。
FIG. 3 is a schematic explanatory view showing an example of a layout of the semiconductor memory device according to the first embodiment of the present invention.

【図4】図3に示す高電圧デコーダの詳細を示す回路図
である。
FIG. 4 is a circuit diagram showing details of a high-voltage decoder shown in FIG. 3;

【図5】本発明の第2の実施の形態に用いられる高電圧
デコーダを示す回路図である。
FIG. 5 is a circuit diagram showing a high-voltage decoder used in a second embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第3の実施の形態に係る半導体記憶装
置の概略説明図である。
FIG. 6 is a schematic explanatory diagram of a semiconductor memory device according to a third embodiment of the present invention.

【図7】本発明の半導体記憶装置が用いられる半導体装
置のブロック図である。
FIG. 7 is a block diagram of a semiconductor device using the semiconductor memory device of the present invention.

【図8】半導体記憶装置の従来のレイアウト例を示す概
略説明図である。
FIG. 8 is a schematic explanatory view showing a conventional layout example of a semiconductor memory device.

【図9】半導体記憶装置の従来の他のレイアウト例を示
す概略説明図である。
FIG. 9 is a schematic explanatory view showing another conventional layout example of a semiconductor memory device.

【図10】従来の高電圧デコーダの一例を示す回路図で
ある。
FIG. 10 is a circuit diagram showing an example of a conventional high voltage decoder.

【図11】図11に示す高電圧デコーダのポンビング動
作を説明するタイミングチャートである。
11 is a timing chart illustrating a pumping operation of the high-voltage decoder shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 メモリ素子 12 ソース領域 14 ドレイン領域 16 チャネル領域 18 フローティングゲート 20 コントロールゲート 100 メモリ素子アレイ領域 102 行デコーダ 103 昇圧回路 104,120 高電圧デコーダ 110 高電圧発生回路 120 p型半導体スイッチ 130 レベルシフタ 132 第1のn型半導体スイッチ 134 第1のp型半導体スイッチ 136 第2のp型半導体スイッチ 210 第2のn型半導体スイッチ WL0,WL1 ワード線 S1 ソース線 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Memory element 12 Source region 14 Drain region 16 Channel region 18 Floating gate 20 Control gate 100 Memory element array region 102 Row decoder 103 Boosting circuit 104, 120 High voltage decoder 110 High voltage generating circuit 120 P-type semiconductor switch 130 Level shifter 132 First N-type semiconductor switch 134 First p-type semiconductor switch 136 Second p-type semiconductor switch 210 Second n-type semiconductor switch WL0, WL1 Word line S1 Source line

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ソース・ドレイン領域と、フローティン
クゲートと、コントロールゲートとを有するメモリ素子
を多数配列して成る半導体記憶装置において、 各々の前記メモリ素子に対するデータの書き換え、消
去、読み出しに応じて、前記コントロールゲートに接続
されて行方向に延びる複数のワード線に、第1の電圧以
下の複数電圧を選択的に供給する行デコーダと、 前記第1の電圧より高電圧の第2の電圧が入力される高
電圧入力端子と、 前記複数のワード線の少なくとも1本の被昇圧線に対し
て一つ配置され、前記高電圧入力端子からの前記第2の
電圧に基づいて、複数の前記被昇圧線をそれぞれ選択的
に昇圧する複数の高電圧デコーダと、 を有し、 各々の前記高電圧デコーダは、 前記高電圧入力端子と前記少なくとも1本の被昇圧線と
を接続する供給ライン途中に設けられたp型半導体スイ
ッチと、 前記p型半導体スイッチのゲート電位を、前記行デコー
ダの出力に基づいて、オン電位とオフ電位の間でレベル
シフトさせるレベルシフタと、 を有することを特徴とする半導体記憶装置。
1. A semiconductor memory device comprising a large number of memory elements having source / drain regions, floating gates, and control gates, wherein each memory element is rewritten, erased, or read in response to data. A row decoder that selectively supplies a plurality of voltages equal to or less than a first voltage to a plurality of word lines connected to the control gate and extending in a row direction, wherein a second voltage higher than the first voltage is applied. A high-voltage input terminal to be input, and one high-voltage input terminal, one of which is arranged for at least one boosted line of the plurality of word lines, based on the second voltage from the high-voltage input terminal. A plurality of high-voltage decoders for selectively boosting boosting lines, respectively, wherein each of the high-voltage decoders includes the high-voltage input terminal and the at least one boosted line. A p-type semiconductor switch provided in the middle of a supply line connecting the voltage line, and a level shifter for shifting a gate potential of the p-type semiconductor switch between an on-potential and an off-potential based on an output of the row decoder. And a semiconductor storage device comprising:
【請求項2】 請求項1において、 前記複数の高電圧デコーダは、列方向にて隣り合う2本
のワード線と、該2本のワード線に接続されて列方向に
て隣り合う前記メモリ素子のソース領域に接続された1
本の共通ソース線とを一組とするライン群に対して一つ
ずつ設けられていることを特徴とする半導体記憶装置。
2. The memory device according to claim 1, wherein the plurality of high-voltage decoders include two word lines adjacent in a column direction and the memory element connected to the two word lines and adjacent in a column direction. Connected to the source region of
A semiconductor memory device, wherein one semiconductor memory device is provided for each of a group of lines including one common source line.
【請求項3】 請求項1または2において、 前記レベルシフタは、 前記高電圧入力端子とグランドとの間に設けられ、前記
行デコーダの出力に基づいて、前記p型半導体スイッチ
のゲートに前記オン電位を供給する第1のn型半導体ス
イッチと、 前記高電圧入力端子と前記第1のn型半導体スイッチと
の間に設けられ、前記行デコーダの出力に基づいてオン
された時に、前記p型半導体スイッチのゲートに前記オ
フ電位を供給する第1のp型半導体スイッチと、 前記高電圧入力端子と前記第1のp型半導体スイッチの
ゲート線との間に設けられて、前記p型半導体スイッチ
と共にオン、オフされ、前記p型半導体スイッチがオン
の時に、前記第1のp型半導体スイッチをオフさせる電
位を該第1のp型半導体スイッチのゲートに供給する第
2のp型半導体スイッチと、 を有することを特徴とする半導体記憶装置。
3. The p-type semiconductor switch according to claim 1, wherein the level shifter is provided between the high-voltage input terminal and a ground, and the on-potential is applied to a gate of the p-type semiconductor switch based on an output of the row decoder. A first n-type semiconductor switch that supplies a voltage between the high-voltage input terminal and the first n-type semiconductor switch, the p-type semiconductor switch being turned on based on an output of the row decoder. A first p-type semiconductor switch for supplying the off-potential to the gate of the switch; a first p-type semiconductor switch provided between the high-voltage input terminal and a gate line of the first p-type semiconductor switch; The first p-type semiconductor switch is turned on and off, and supplies a potential for turning off the first p-type semiconductor switch to the gate of the first p-type semiconductor switch when the p-type semiconductor switch is on. The semiconductor memory device characterized by having a p-type semiconductor switches, a.
【請求項4】 請求項3において、 前記レベルシフタは、 前記第1のp型半導体スイッチのゲート線とグランドと
の間に設けられ、前記第1のn型半導体スイッチとはオ
ン、オフタイミングが逆相となる第2のn型半導体スイ
ッチをさらに有することを特徴とする半導体記憶装置。
4. The level shifter according to claim 3, wherein the level shifter is provided between a gate line of the first p-type semiconductor switch and ground, and has an on / off timing opposite to that of the first n-type semiconductor switch. A semiconductor memory device further comprising a second n-type semiconductor switch serving as a phase.
【請求項5】 請求項1乃至4のいずれかにおいて、 多数の前記メモリ素子が配列されたメモリ素子アレイ領
域に対して、前記ワード線及びソース線が延びる行方向
の一端に前記行デコーダが配置され、その他端に前記複
数の高電圧デコーダが配置されていることを特徴とする
半導体記憶装置。
5. The row decoder according to claim 1, wherein the row decoder is disposed at one end in a row direction in which the word lines and the source lines extend in a memory element array region in which a large number of the memory elements are arranged. And a plurality of high-voltage decoders are arranged at the other end.
【請求項6】 請求項1乃至4のいずれかにおいて、 多数の前記メモリ素子が配列されたメモリ素子アレイ領
域に対して、前記ワード線及びソース線が延びる行方向
の一端に前記行デコーダ及び前記複数の高電圧デコーダ
が配置されていることを特徴とする半導体記憶装置。
6. The row decoder and the row decoder at one end in a row direction in which the word lines and the source lines extend in a memory element array region in which a large number of the memory elements are arranged. A semiconductor memory device comprising a plurality of high voltage decoders.
【請求項7】 ソース・ドレイン領域と、フローティン
クゲートと、コントロールゲートとを有するメモリ素子
を多数配列して成る半導体記憶装置において、 各々の前記メモリ素子に対するデータの書き換え、消
去、読み出しに応じて、前記ソース領域に接続されて行
方向に延びる複数のソース線に、第1の電圧以下の複数
電圧を選択的に供給する行デコーダと、 前記第1の電圧より高電圧の第2の電圧が入力される高
電圧入力端子と、 前記複数のソース線の少なくとも1本の被昇圧線に対し
て一つ配置され、前記高電圧入力端子からの前記第2の
電圧に基づいて、複数の前記被昇圧線をそれぞれ選択的
に昇圧する複数の高電圧デコーダと、 を有し、 各々の前記高電圧デコーダは、 前記高電圧入力端子と前記少なくとも1本の被昇圧線と
を接続する供給ライン途中に設けられたp型半導体スイ
ッチと、 前記p型半導体スイッチのゲート電位を、前記行デコー
ダの出力に基づいて、オン電位とオフ電位の間でレベル
シフトさせるレベルシフタと、 を有することを特徴とする半導体記憶装置。
7. A semiconductor memory device having a large number of memory elements having source / drain regions, floating gates and control gates, wherein each memory element is rewritten, erased, or read in response to data. A row decoder that selectively supplies a plurality of voltages equal to or lower than a first voltage to a plurality of source lines connected to the source region and extending in a row direction, wherein a second voltage higher than the first voltage is applied to a plurality of source lines. A high-voltage input terminal to be input, and one at least one boosted line of the plurality of source lines, one of the plurality of source lines being arranged based on the second voltage from the high-voltage input terminal. And a plurality of high-voltage decoders for selectively boosting boosted lines, respectively, wherein each of the high-voltage decoders connects the high-voltage input terminal and the at least one boosted line. A p-type semiconductor switch provided in the middle of a supply line to be connected; and a level shifter for shifting a gate potential of the p-type semiconductor switch between an on-potential and an off-potential based on an output of the row decoder. A semiconductor memory device characterized by the above-mentioned.
【請求項8】 請求項1乃至7のいずれかに記載の半導
体記憶装置と、 中央演算処理装置と、 前記半導体記憶装置及び前記中央演算装置に電力を供給
する電源回路と、 前記半導体記憶装置及び前記中央演算装置に対するデー
タを入出力するに湧出力回路と、 を有することを特徴とする半導体装置。
8. A semiconductor memory device according to claim 1, a central processing unit; a power supply circuit for supplying power to said semiconductor memory device and said central processing unit; And a spring output circuit for inputting and outputting data to and from the central processing unit.
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