JPS58128093A - 不揮発性半導体メモリ装置 - Google Patents

不揮発性半導体メモリ装置

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JPS58128093A
JPS58128093A JP57009131A JP913182A JPS58128093A JP S58128093 A JPS58128093 A JP S58128093A JP 57009131 A JP57009131 A JP 57009131A JP 913182 A JP913182 A JP 913182A JP S58128093 A JPS58128093 A JP S58128093A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
memory
memory device
semiconductor memory
write
addresses
Prior art date
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Pending
Application number
JP57009131A
Other languages
English (en)
Inventor
Kanichi Harima
張間 寛一
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.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP57009131A priority Critical patent/JPS58128093A/ja
Publication of JPS58128093A publication Critical patent/JPS58128093A/ja
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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C29/00Checking stores for correct operation ; Subsequent repair; Testing stores during standby or offline operation
    • G11C29/04Detection or location of defective memory elements, e.g. cell constructio details, timing of test signals
    • G11C29/08Functional testing, e.g. testing during refresh, power-on self testing [POST] or distributed testing
    • 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
    • G11C16/08Address circuits; Decoders; Word-line control circuits

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】 本発明は、電界効果形トランジスタを利用した不揮発性
半導体メモリ装置に係るものであり、メモリの機能試験
を容易に成しうるように改喪された構成に関するもので
ある。
電界効果形トランジスタを使用した不揮発性メモリとし
ては、ドレイン近傍でアバランシェ現象を生ぜしめ、発
生したホット−エレクトロンを浮遊ゲートに注入するF
AMO8(1’loating gat@Avalan
che−工njection MOS)や、ゲート酸化
膜を極薄にして、トンネル現象を利用してゲート酸化膜
とその上に形成された窒化硅素膜間のトラップに電荷を
注入させるMHOS j==tal N1tride 
I)cideSemiconductor)構造をし九
ものなどがめる。これらは同一基板上にメモリアレイと
して作られ、周辺のアドレス入力バツ7ア、デコーダ、
センスアンプ、データ入出カバン77などを加えてRO
M(読み出し専用メモリ)として製品化されている。
たとえば、FAMO8形の場合は、2キロビツト。
8キロピント、16牛ロビット1.32牛ロビツト。
64キロピツトなどが世の中で使用されておシ、マイク
ロプロセッサのプログラムメモリなどで、I P RO
M (Erasable and Programma
ble ROM )として広く使われている。
第1図はFAMO8形メモリトメモリトランジスタ模式
的に示す断面図で、(1)はp形の半導体基板、(2)
はフィールド絶縁膜、(3)はn形のドレイン、(4)
はn形のソース、(5)はゲート部絶縁層、(6)はフ
ローティングゲート、(7)は制御ゲート(以下単にゲ
ートという。) 、(8)はドレイン端子、(9)はソ
ース端子、叫はゲート端子である0 このメモリトランジスタへの書き込みは、メモリトラン
ジスタのゲート(7)およびドレイン(3)に高電圧、
例えばそれぞれ21Vおよび15Vを印加することによ
って行なわれ゛、読み出しはゲート(7)の電圧を5v
にしてメモリトランジスタのON、OFFを検出するこ
とによってなされている。
ところで、このFAMO8形EFROMの欠点は書き込
みに長時間t−景することである。メモリトランジスタ
への書き込みは、メモリのドレイン、ゲートに高電圧を
印加して、メモリトランジスタのしきい値電圧をシフト
させることで行われる。第2図にその書き込み時の印加
電圧ノ(ルス(プログラムパルス)@と書き込み後のメ
モリトランジスタのしきい値電圧との関係の一例を示す
0この例ではドレイン(3)に15v、ゲー)(73に
25Vを印加すると初期のしきい値が1.3Vでめった
ものが5msのパルス入力により7vに、lomsの)
くルスで9vに上昇する。lPROMとして使用する時
はトランジスタの製造のバラツキなどを考慮して、so
ws位の時間を必要としている。通常EFROMとして
用いられる時は8データが並列に処理されることが多い
が、それでも8キロビツトの場合、全ピッ)Kill!
込むには 50m5 X 8000÷8 = 50se。
という時間がかかる0さらに、64キロビツトの場合に
は 50ma X 64000÷8 = 400 sec 
= 6分40秒という長時間を必要とする0実際に使用
する時は全ビット書き込む必要がないことも多く、これ
程多大な時間を袂しないことが多いOしかし、これらの
EFROMの機能チェックとしては、書きかえる可能性
がめる限シ全ビットについてなされるべきである。そし
て、このことは近時メモリ容量の増大とともに、テスト
所要時間が長くなシ、テストに要する費用が増大してい
、る。
第3図はこの発明を適用すべき従来のメモリ装置の一例
の構成を示すブロック図で、理解を容易にするため16
ビントメモリを示す。Qll〜Q44はメモリトランジ
スタ、Q1〜Q、は負荷トランジスタ、(11)、 、
 IJ’4はそれぞれアドレス信号、A工1およびAx
2の入力漏子、α1 、 (141はインバータ、01
〜霞はX側アドレスデコーダを構成するAND回路、鵠
、岡はそれぞれアドレス信号AY1およびAY□の入力
端子、シυ、@はインバータ、に)〜に)はYllll
アドレスデコーダを構成するAND回路、(財)〜(2
)はトランスファゲート、に)はプログラムパルス入力
端子、■は読み出し制御信号入力端子、(7)はセンス
アンプ、(7)は出力バツ7ア、(ロ)はデータ入出力
端子、■は入力バッファでおる。Pはプログラム電源端
子を示し、齋き込み時には25V、@み出し時には5v
が供給される。
このメモリアレイの選択はアドレス信号ム!l#AX2
およびAYl、A、によって行なう。このアドレス信号
はメモリへの情報の書き込みおよび読み出しに共通に用
いられる。例えば、メモリトランジスタQllを選択す
るKはA工、=1#ムエ2=l、Aア、=O,A、□=
0とすればよい。書き込みを行なう時は、プログラム用
電源の値を高く(例えば25v)設定してプログラムパ
ルスを入力するととKより選択されたアドレスのメモリ
トランジスタQ1□のゲートに高電圧が印加される0ド
レインにはデータ人力に応じて高電圧または接地レベル
の電圧が印加され、ドレインに高電圧が印加された時、
このメモリトランジスタQIIK書き込みが行われる。
(すなわちしきい値電圧が1.3V−107と変化する
)この書き込みに簀する時間は通常50m5g度に設定
されておシ、この例では全ビットについて書き込みを実
施するのに50m5 X 16 = 800m5 (=
 0 、8秒)かかも読み出し時はプログラム用電源を
低く(例えば5V位に)設定することKよシ、Ax1〜
ムX2で選択されたメモリトランジスタのゲートに5V
位が印加されることになシ、メモリトランジスタの内容
が検出される。これがA、1〜A、2で選択されたトラ
ンス7アゲートを通してセンスアンプ(至)へ入力され
出力バッファ(至)から出力される0以上のように16
ビツトのメモリでも全ビットの書き込みに0.8秒を賛
し、ビット数の増加に伴ってテストの所要一時間が長く
なることは前述の通シでおる。
この発明は以上のような点に艦みてなされたもので、ア
ドレス選択回路に簡単な回路を附加するのみで、書き込
みの機能チェックが従来゛よシ短時間で行なうことので
きる半導体メモリ装置を提供することを目的としている
0 1g4図はこの発明の一実施例を示すブロック構成図で
、インバーターの出力回路に多重書き込み(MP)用端
子■からのMP信号と上記インバータ041の出力信号
とのOR回路−を−人した以外は、篤3図の従来例と全
く同一でめるoMFMP信号びアドレス信号AXI #
 A12とAlfD回路−、us 、 OηおよびHの
出力との関係は下表のようになる。
すなわち、MP信号入力をOKしておくと、第3図の従
来例での説明はそのまま適用できるが、MP信号を1に
するとAND回路(II〜Hの出力の様子が太き−〈変
わる。すなわち、ムエ2−1の時Az、=1でAND回
路(lI9.011両出力が同時に1になシ、ム、。
;0でAND回路Oη、(I@出力が同時にIKなる。
多重に選択されているわけである。これを使えば、A!
2を0にすることなく全゛メモリを選択することが可能
になり、書き込み時に利用すれば書き込み時間は]/’
2になる。例をあけてさらに詳しく説明をすると、メモ
リトランジスタQ14 #Q24 j Q84 j Q
44に蕾き込みを行おうとすれば側3図の場合にはアド
レス信号(Ayl y A72 ’五Xi m AX2
)を(l* x t 3− # 1) t(x、x、1
.o)、(x、x、o、x)、(ユ、x、o、o)の4
アドレスで書き込みを実施する必要がめったが、第4図
の実施例では(1,1,1,1)、(1,1゜0.1)
の2アドレスで済むわけである。
第5図はこの発明の他の実施例を示すブロック構成図で
、この実施例のように1アドレス信号Ax1側のインバ
ータl11の出力回路にもOR回路(2)を設け、MP
信号との論理和をとって、これでAND回路Oη、α樽
を制御するようにするとアドレス信号Ax1゜Ax□を
共に1にすることによってムHD回路−〜Q樽の出力を
同時KIKすることができ、さらに全ビット書き込みK
l’する時間は半減する。ただし、書き込み時に多重選
択して書き込みを行゛なうときは、ドレインに供給され
る電位が下ったシする副作用があるが、これは、プログ
ラム電源との間のインピーダンスを工夫するなどによっ
て解決することが可能である。
本発明の説明に使用した実施例は、16ビツト構成のメ
モリの行方向を多重選択する場合を想定したが、もちろ
んこの考えはもつとビット数の多いメモリに適用できる
し、x列方向もしくは、行。
列両方向に並用することも可能であることはいうまでも
ない。また、上記説明はアバランシェ現象を利用する浮
遊ゲート構造のメモリを対象として述べてきたが、トン
ネル現象を利用したMP10B形の不揮発性メモリなど
Kもこの発明は適用可能である。
以上詳述したように、この発明ではマトリックス状に配
列され九不揮発性メモリ素子を有する半導体メモリ装置
において複数個の行もしくは列または複数個の行および
列を同時に選択し複数個のアドレスのメモリ素子に同時
に情報の書き込みを行えるようKしたので、メモリ装置
の機能試験時間の短縮が可能になる。
【図面の簡単な説明】
第1図はFAMO8形メ缶リトランジスタの構造を模式
的に示す断面図、第2図はその書き込み時の印加電圧パ
ルス幅と書き込み後のメモリトランジスタのしきい値電
圧との関係を示す特性図、第3図はこの発明を適用すべ
き従来のメモリ装置の一例の構成を示すブロック図、第
4図はこの発明の一実施例を示すブロック構成図、第5
図はこの発明の他の実施例を示すブロック構成図である
。 図において・Q11〜Q14・Q2x〜2Q24・Q3
1〜Q34・Q41〜Q44は不揮発性半導体メモリ素
子、翰は多重書き込み用端子、(イ)、(転)は多重書
−き込み用のOR回路である。 なお、図中−−符号は同一または相当1部分を示す。 代理人 葛野信−(外1名) 第1図 第2図

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)不揮発性半導体メモリ素子が行と列とにマトリク
    ス状に配列されたメモリ素子プレイを有するものにおい
    τ、上記メモリ素子プレイの複数の行もしくは複数の列
    または複数の行および列を同時に選択し、複数個のアド
    レスの上記不揮発性メモリメモリ素子に同時に情報を書
    き込み得るようにしたことを特徴とする不揮発性半導体
    メモリ装置0
  2. (2)  本揮発性半導体メモリ素子が浮遊ゲート形半
    導体メモリ素子でおることを特徴とする特許請求の範囲
    第1項記載の不揮発惟牛導体メモリ装置。
  3. (3)不揮発性半導体メモリ素子がNMO8形メ牟す素
    子であることt−特徴とする特許請求の範v!i第1項
    記載の不揮発性半導体メモリ装置。
JP57009131A 1982-01-22 1982-01-22 不揮発性半導体メモリ装置 Pending JPS58128093A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0272673A (ja) * 1988-06-21 1990-03-12 American Teleph & Telegr Co <Att> メモリー装置、メモリー回路、光検知装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5562588A (en) * 1978-10-31 1980-05-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd Semiconductor memory circuit

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