JPS58125283A - Eprom用センスアンプ - Google Patents

Eprom用センスアンプ

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Publication number
JPS58125283A
JPS58125283A JP57006013A JP601382A JPS58125283A JP S58125283 A JPS58125283 A JP S58125283A JP 57006013 A JP57006013 A JP 57006013A JP 601382 A JP601382 A JP 601382A JP S58125283 A JPS58125283 A JP S58125283A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voltage
power source
gate
circuit
sense amplifier
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP57006013A
Other languages
English (en)
Inventor
Shigeru Yamatani
山谷 茂
Minoru Fukuda
実 福田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP57006013A priority Critical patent/JPS58125283A/ja
Publication of JPS58125283A publication Critical patent/JPS58125283A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C16/00Erasable programmable read-only memories
    • G11C16/02Erasable programmable read-only memories electrically programmable
    • G11C16/06Auxiliary circuits, e.g. for writing into memory
    • G11C16/26Sensing or reading circuits; Data output circuits

Landscapes

  • Static Random-Access Memory (AREA)
  • Read Only Memory (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、IOメモリにおいてそのメモリ素子に記憶
さt17を内容を読み出す際に、微弱なデータ出力を増
幅するためのセンスアンプ、特にMO日FffiTによ
多構成され7jEPROM装置用センスアンプに関する
本発明に先立って、選択メモリ素子によって共通ビット
層に与えられる電位変化、すなわち、記憶データ出力の
ハイレベルとロウレベルとの電位変化ケ少なくさせるこ
とによって、読み出しの高速化’&−図ったEPROM
用のセンスアンプ(IIEI図)が本出願人において提
案されている。
しかしながら、第1図のセンスアンプにあっては、差動
アンプlの基準電圧vref vt発生させる次めのリ
ファランス電#2が、直列優続された2個のデプレッシ
ョンモードのMO8νICTQ。
とQmとにより構成されている。−万のMOEIFKT
Q、はそのドレインとゲートとか電#端子に接続され、
また、他方のMO8?KTQ、はそのソースとゲートと
か接地電位に接続されている。
そのため、MO8FKTQs力五定亀a特性【持りこと
Kなり、基準電圧の着湯依存性が高くなって、センスア
ンプにおける記憶データ出力のセンス能力で充分でなか
つ友。すなわち、纂1図のセンスアンプでは、配憶デー
タ出力の電位変化か/hさいため、続出し速度は速いが
、電源電圧か変動した場合、基準電圧のめる@[バラツ
キによってデー、(′・(・、ヘ タをセンスできなくなるおそれか6つ次。  ′そこで
この発明ij、EPROM用センスアンプにおいて、そ
の基準電圧を発生させるためのり]アランスミ淵の電源
依存性を適切にすることによって、亀淵亀圧が変動して
もセンスアンプのセンス能力が低下しないようにするこ
とを目的とする。
以下図面に基づいてこの発明を説明する。第2図は本発
明に係るセンスアンプt−有するK PROM![の概
略構成を示す回路図で、説明を分かシ易くする几め、−
41Jとしてメモリプレイが4ビツトで構成された回路
を示し友。図において、MARがメモリアレイで、この
メモリアレイMARFiマトリックス状に配列された4
個のメモリ素子Flll’I@ + ’II * ’*
*からなる。個々のメモリ素子は、フローティングゲー
ト電極およびコントロールゲート電極と1に持つ71M
O8から構成されている。
そして、これらのメモリ素子のうち、同一列に配置され
た2個ずつのメモリ素子yz l FilおよびFll
 + 711のドレインはそれぞれ1つのビット#B+
、Bsに共通に接続されている。また、同一行に配置さ
れた2個ずつのメモリ素子FillFmlおよびI’1
m l Flm  のコントロールゲートは、それぞれ
1つのワードm”+  + ”tに共通に接続されてい
る。
X−DIOFiXデコーダ回路で、このXデコーダ回路
X−DKOによって7  )”ilW+  、W* の
うちアドレス信ラムl+AIに対応され一7’j1つに
、選択レベルのワードIwIIA動信号か供給される。
また、上記ビット1IIBI 、BlにはYデコーダ回
路Y−DI!toによって制御されるスイッチ層工SF
E T Q B  + Q 4からなるカラムスイッチ
3が接続されている。そして、Y−DKOによって形成
された選択信号でスイッチ層工8FETQs  、GL
4のうちアドレス信号Al、A4に対応された1つがオ
ン状態にされると、選択されたビット騨が共通ピッ)I
f)OBに結合されて、選択レベルにされる。
上記共通ビット巌OBd読出し回路4および督込み回路
5に接続されており、読出し回路番および書込み回路5
#′1制御回ll116からの制@傷号によって動作さ
れる。制御回路6/Ii、外部からのチップイネーブル
信号am、プログラム制御iIl傷号PGMおよび所定
レベルの読出し、書込み高電圧vPPk受けて制御信号
全形成する。
この制御11信号によシ読出し回路4が能動状態にされ
ると、ワード線およびビット線によシ選択された1つの
メモリ素子に記憶されているデータ出力が、読出し回路
番に導入され、内部のセンスアンプにより増幅されて、
入出力端チェ10に出力される。また、制御回路6から
の制御信号により書込み回路5が能動状態にされると、
ワード線おヨびヒツト線により選択された一つのメモI
JIIIに、入出力膚チェ10からのデータ信号に応じ
て、書込み電流が流さ冶、そのフローティングゲートに
情報電荷か注入され、コントロールゲートに対するしき
い値電圧が高くされる。
なお、不揮発性メモリ素子において、コントロールゲー
トに対するしきい値電圧は、周矧のように、ゲート絶i
ll膜を介してそのフローティングゲートに電子か注入
された場合には、これに応じてフローティングゲートが
負の電位にされる几め、7ボルト4!iIfのような比
較的高いしきい値にされる。これに対し、フローティン
グゲートに電子か注入されていない場合には、コントロ
ールゲートに印加する電圧に対するしきい値電圧け2ポ
ルト穆度のような比較的低い麹にされる。従って、読み
出し時においてワード線駆動信号の選択レベル、すなわ
ちコントロールゲートに加えられる信号のレベルt−5
ボルトのような、メモリ素子の高しきい値電圧と低しき
いlilを圧との中間の随にすると、メモリ素子は上記
フローティングゲートに予め電子が注入されているかど
うかに応じて、オン拭動又は、オフ状態にされる。その
ため読み出し【行なうことができる。
なお、チップ非選択時に#i、制御回路6がらの制御信
号によって、人出方端チェ10はフローティング状態に
される。
第3図には、上記読出し回路4を構成するセンスアンプ
およびそのリファランスIEsの具体的回路例か示さ冶
ている。
同図においては、コモンビット@OBはソース入力用の
増@M工SF]eTQ目のソース電極および定1llI
511用M工5iJPKTQ目のドレイン電極に豪続さ
れている。このM18F111TQzのゲートは、所定
のバイアス電圧を形成するように電源端子と回路の接地
点−との間に直列接続されたM工8F]1iTQ+sお
よびQl4からなる分圧回路の共通接続点oK接続され
ている。さらに、コモンビット酸OBは、ゲートが上記
V工8FKTGL+s1!l:Q+aの共通接続点oK
接続さ冶、かつドレインが電源端子に接続されたクラン
プ用のy工8FITQ+sのソース電極に螢続されてい
る。
従って、情報の読み出し時において、X −DIOおよ
びY−DIOによって選択された1つのメモリ素子には
、第3図のセンスアンプにおけるM工8P]CTQti
k弁してバイアス電圧が与えられる。
選択されたメモリ素子F8#i、ワード巌駆動信号の選
択レベルよりも高いしきいIi[を圧かまた#′i低い
しきいI[電圧を持っている。そして、選択されたメモ
リ菓子F8がワードIj&動信号の選択レベルにかかわ
らずオフ状態にされている場合、コモンヒツト@OBは
M18PKTQ1gによって比較的ハイレベルにされる
。−万、選択され几メモリ素子F8がワード騨駆動信号
の選択レベルによってオン状態にされている場合、コモ
ンピッ)@OBは比較的ロウレベルにされる。
この場合、コモンビット@OBのハイレベルは、M工8
FITQ目のゲート電圧か分圧回路によって低くされて
いることによって比較的低いレベルに拘束される。また
コモンビット@OBのロウレベルは、M工8FITGL
Ilとメモリ素子との寸法比等を適当に設定することに
よって比較的^いレベルに拘束される。
このように、コモンビットl1lJIOBのハイレベル
とロウレベルとを制限すると、このコモンビット@OB
の信号変化速贋【制限する浮遊容量等の容量の存在にも
かかわらず、続出し速度の鳥速化を図ることができる。
すなわち、複数のメモリ素子からのデータを次々と読み
出すような場合において、コモンピッ)[σBの一方の
レベルが他方のレベルへ変化させられるまでの時間を短
くすることかできる。
上記増幅MI8FITQIIは、そのゲートに一定のバ
イアス電圧が印加キネ、そのソースにコモンピッ)@O
Bからの読出し信号が印加されるので、負荷用M工8P
KTQtsとともにゲート接地型の増幅回路を構成して
いる。そして、MIIIIIFKTQ++のドレインに
出力される増幅出力信号は、差動アンプ11構成する一
方の差動M工8FBTQ+tのゲートに印加される。他
方の差動MI8FW T Qtsのゲートには、次の基
準電圧発生回路で形成された基準電圧vr6fか印加さ
する。
基準電圧発生回路は、ダミーメモリ素子Flit含んで
いる。このダミーメモリ素子Fdのゲートは、所定の中
間@電圧を形成するようにt源層子と回路の接地点との
間に直列接続さ7″HtM工5FITQI’とQI′と
からなるリファランス電鍾2の接続点すに接続されてい
る。ま几、上記ダミーメモリ素子Fliのドレインt&
には、カラムスイッチ回路3のM工8Fl!TQI (
Ql  )と対応されるようなダミー用のM工8P1!
!TQdLか蓚続嘔れている。さらに、M工8FKTQ
z〜GLt@によって構成される回路と同一の回路かM
工8FIItTQ、tt〜Qtsによって構成さ引てい
る。V工8FKTQt+のソース電極には、ダミーメモ
リ素子FIiとv工81FKTGL、とによって、コモ
ンビット酸ORのハイレベルとロウレベルの中間の籠の
電位が与えられる。その結果、増幅MI8F1eTQs
のドレインにHlMよりPKTT;Lllのドレインに
出力される読出しハイレベルとロウレベルの中間ジベル
の基準電圧vr6fか出力されることになる。
この形式の基準電圧発生回路は、それがMI8FETQ
、、〜Q−6.カー6.イッチ回路GLI(Ql)およ
びメモリ菓子F、によって構成される回路と類φの構成
にされるので、製造条件のバラツキに伴なうMOIII
IFETのしきい陳電圧の変動などにかかわらず艮好な
レベルの基準電圧V1−8ft出力する。
なお、上記差動M工8 F I T Q6t + QC
sのドレインにはそれぞれ負荷用M工8F鳶T Qst
 + Qsmか接続されている。まえ、差@M X B
 F I T Ql。
QCsの共通ソースには、定電RR子としてのMIB 
F ]!i ’I’ Ql、か接続されている。このM
I8FItTQCsには、メモリ素子の数の多いIOメ
モリにおいて、センスアンプ全複数個設は友場合に、所
望のセンスアンプを選択するためのスイッチMI8FE
T(第1図のQ4参照)1接続するようにしてもよい。
上記ダミーメモリ素子F(1はリファランス電飾2によ
ってそのゲートに電源電圧V。0よりも低い電圧か印加
されて、午ばオン状態にされることによって、M工8 
F FXT Q*+のドレインに基準電圧Vr、fk発
生させる。リファランス亀6ti2は、直列接続された
2個のM工S F I T Q、’とQ、*’ トによ
り構成されている。−万のM工8 P JCT Ql’
はデプレッションモードにされ、かつそのゲートとドレ
インか電#端子v0゜に接続されている。ま之、MI8
FKTQ*’Hエンハンスメントモードにされ、そのソ
ースか接地電位にされ、かつゲートがM工8FKTQ、
’のゲートと同様に電源電圧V0゜に接続されている。
第1図に示し几センスアンプでは、リファランス電−2
か2個のデプレッションモードの舖工5FKTQ+  
、Q* T構成され、かつMI8]PIeTQ■のゲー
トかソースと同様に接地電位にされてい念。そのために
、常にM工8FmliTQ、か定電流でひっばっている
ことになり、電源電圧V。。が変動すると、b点の電圧
か第4図のBIIで示すように大きく変化する。これに
よって、第1図のりファランス電伽では、b点の電圧が
めるIm!度下がると、第5図の実IIAで示すごとく
、a点の電位が11点に現われる共通ビットlIC!H
のロウレベルの電圧vI、より吃低くなって、差動アン
プ1かセンスできなくなる。
こ71VC対し、本実施fil(第3図)のりファラン
ス電源では、M工EIFITQ、、’がエンハンスメン
トモードにされ、かつそのゲートか亀一端子に接続され
ている。そのため、電源電圧V。0か変動すルト、エン
ハンスメントモードのM工8F]eTQ諺′のオン抵抗
か変わり、b点の電圧はデプレッションモードのM工8
FITQ、’のオン抵抗とエンハンスメントモードのM
工8FKTQ1’のオン抵抗との比によって定まるよう
な籠になる。すなυち、電源電圧V。0か上がってV工
8FIllTQ、、’か憎くオンさ゛れると、MI8F
ETQ、’も同様に彊〈オンされる。そのため亀涼電圧
V。。が変動したところで、b点の電圧は第4図のB′
線で示すとと<−tnm変動しなくなり、I7フアラン
ス電伸の11神(Voo)依存性紮示す直線B′は傾き
が小さくなる。
9丁って、電伸電圧V。0の7LwJに対するa点の電
圧変化は、槙5図の破線A′で示すようになり、差動ア
ンプlの基準電圧の電源依存性が低くなる。
−そ゛の結果、((11電圧V。0が下がっても、共通
ビットiIMOBのロウレベルの電圧vLよりも下がる
ことはなく、差動アンプlがセンスできなくなることは
ない。すなわち、本実施例のセンスアンプでは艮好なV
。。マージンが祷られることになる。
【図面の簡単な説明】
21図は従来の1!!FROM用センスアンプの一?I
IkZFf回i11&図、m2図ViKFROMの概略
構成rボすブロック図、第3図は本発明に係るリファラ
ンス1tωttmえたセンスアンプの一実施tHJ’に
示す回路図、第4図はりファランス電溝の電圧と電源電
圧V。。との関係を示すグラフ、@5図は基準電圧の電
−源依存性ケ示すグラフである。 1・・・差動アンプ、2・・・リファランス電(Il、
 it 。 Wl・・・ワードl’jL  B+  + Bt ”’
ビット融、CB −・・共通ピット線、P1ロ〜711
・・・メモリ素子、X−り罵O・・・Xデコーダ、Y−
DEiC!・・・Yデコーダ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  W P ROM用のセンスアンプにおいて、
    基準電圧を発生させるためのりファランス1m 回gが
    、直列接続されたデプレッションモードのM18FIT
    とエンハンヌメントモードのM工5FETとにより構成
    され、かつ両方のM工8FETのゲートが亀淵趨子に接
    続されていることt%黴とするEPROM用センスアン
    プ。
JP57006013A 1982-01-20 1982-01-20 Eprom用センスアンプ Pending JPS58125283A (ja)

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JP57006013A JPS58125283A (ja) 1982-01-20 1982-01-20 Eprom用センスアンプ

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JPS58125283A true JPS58125283A (ja) 1983-07-26

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ID=11626819

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6070596A (ja) * 1983-09-28 1985-04-22 Hitachi Micro Comput Eng Ltd 半導体記憶装置
EP0241327A2 (en) * 1986-03-10 1987-10-14 Fujitsu Limited Sense amplifier for programmable read only memory
JPH05217387A (ja) * 1992-02-05 1993-08-27 Mitsubishi Electric Corp 半導体メモリ装置
US5422854A (en) * 1992-08-13 1995-06-06 Nippondenso Co., Ltd. Sense amplifier for receiving read outputs from a semiconductor memory array
JP2006294182A (ja) * 2005-04-14 2006-10-26 Renesas Technology Corp 不揮発性半導体記憶装置

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