JPS62173694A - 不揮発性半導体メモリの駆動方法 - Google Patents

不揮発性半導体メモリの駆動方法

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JPS62173694A
JPS62173694A JP61014648A JP1464886A JPS62173694A JP S62173694 A JPS62173694 A JP S62173694A JP 61014648 A JP61014648 A JP 61014648A JP 1464886 A JP1464886 A JP 1464886A JP S62173694 A JPS62173694 A JP S62173694A
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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】 〔発明の技術分野〕 本発明は不揮発性半導体メモリ、!IC電気的消去・再
書き込み可能な読み出し専用メモリ(以下、82280
Mと略記する)のメモリセルアレイおよびその駆動方法
に係シ、1個のトランジスタからなるメモリセルの多数
個をマトリクス配置したメモリセルアレイおよびその書
き込み駆動、消去駆動の方法に関する。
〔発明の技術的背景〕
従来のE2PROMKおけるメモリセルは、第2図に示
すようにMOS FET (絶縁f−}型電界効果トラ
ンジスタ)からなる選択トランジスタQ3と、たとえば
浮遊ゲート型のFETからなる記憶トランジスタQ,と
が直列に接続され、選択トランジスタQILのドレイン
にビット線BLが接続され、そ゛のゲートにワード線W
Lが接続され、記憶トランジスタQ,の制御ゲートに制
御ff−トicGが接続されている。
上記メモリセルに対する書き込み駆動を行なうには、制
御デート線CGを通常は零電位に保った状態でワード線
WLおよびビット線BLの両方に高電圧を印加する。こ
れによって、記憶トランジスタQbのドレインDに高電
圧が印加されて誉き込みが行なわれる。一方、消去駆動
を行なうには、ビット線BLt−′4電位に保った状態
でワード線WLおよび制御ゲート線CGの両方に高電圧
を印加する。これKよって、記憶トランジスタQ5のド
レインDが零電位になって消去が行なわれる。なお、浮
遊ゲート凰の記憶トランジスタQbにあっては、ドレイ
ンD側の極薄絶縁膜を通して浮遊グー)FGに対する電
荷の注入、抽出を行なうものであるが、MNOS型(M
etal N1trideOxlde Sem1con
ductorの略であシ、ゲート絶縁層が酸化膜と窒化
膜の2層となっている)型FETを記憶トランジスタに
使用した場合でも上述と同様に駆動される。
〔背景技術の問題点〕
しかし、上記したように1つのメモリセルが2個のFE
Tから構成されることは、メモリチップ上のセル占有面
積が大きくなり、メモリセルアレイの高集積化の妨げと
なっている。
〔発明の目的〕
本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、1つのメ
モリセル当シの面積が小さく、メモリセルアレイの高集
積化が可能な不揮発性半導体メモリおよびその駆動方法
を提供するものでおる。
〔発明の概要〕
即ち、本発明の不揮発性半導体メモリは、1つのメモリ
セルを電気的消去・再書き込み可能な1つの記憶トラン
ジスタで形成して所要数のメモリセルをマトリクス状に
配置し、同一行のメモリセルトランジスタの各制御f−
)を共通のワード線に接続し、同一列のメモリセルトラ
ンジスタの各ドレインを共通のビット線に接続してなる
メモリセルアレイを有することを特徴とするものである
したがって、1つのメモリセル当υの面積が小さく、メ
モリセルアレイの高集積化が可能になり、大容量のE2
FROMを実現できる。
また、本発明の不揮発性半導体メモリの駆動方法は、上
記したような不揮発性メモリのメモリセルアレイにおけ
るワード緋およびビyトHに所定の゛電位関係を有する
電圧を印加することによって、書き込み、選択セルに対
する消去、全セルに対する一斉消去を選択的に行なうこ
とを特徴とするものである。
したがって、前記したようなメモリセルの特徴を損なう
ことなく、簡単に書き込み、消去を行なうことができる
〔発明の実施HJ ) 以下、図面を参照して本発明の一実施例を詳細に説明す
る。
81図はE2FROMのメモリセルアレイの一部を示し
ており、メモリセルM11 # N12 #・・・、N
2.。
N2□、・・・がマトリクス状に配置されており、各セ
ルはそれぞれ1個の前述した浮遊y−トmFETからな
る記憶トランジスタのみで構成されており、同一行に属
する記憶トランジスタの各制御ゲート1に共通に各行の
ワード線WL1.WI、2゜・・・が1本づつ接続され
ており、同一列に属する記憶トランジスタの各ドレイン
Dに共通に各列のビット線BL1 e BL2 ’・・
・が1本づつ接続されている。なお、記憶トランジスタ
において、2は浮遊ゲート、3はドレイン側の薄い絶縁
膜(酸化膜)である。
次に、上記メモリセルアレイに対する駆動方法を説明す
る。
(1)書き込み駆動 初期状態として全メモリセルの記憶内容を消去しておき
、全ワード線WL4. M、2. =−・を所定電位α
(たとえば5v)、全ビット線BL、 。
BL2.・・・を基準電位(たとえばOV)に設定した
のち、誉き込み対象であるメモリセル(たとえばN4.
)に接続されているワード練乳、およびビット線BL、
を各対応してほぼ−α電位(==5v)およびほぼ2α
′亀位(=10V )に設定する。これによって、メモ
リセル(選択セル)Ml、のドレインDがその制御ゲー
トlに対してほぼ3層電位(=1sV)高くなシ、その
浮遊ゲート2の電子がドレインDに抽出される。これに
対して残りのメモリセルM12.・・・HN21 。
N2□、・・・のうち、選択行の非選択列のセルM1□
・・・はその制御ゲート1に対してドレインDがほぼα
電位(5v)高く、非選択行の選択列のセル”21・・
・はその制御ゲート1に対してドレイ/Dがほぼα電位
(5v)高く、非選択行の非選択列のセルM22・・・
はその制@ゲート1に対してドレインDがほぼα電位(
5v)低くなっておシ、それぞれドレイン・制御ゲート
間電圧が低いので浮遊ゲート2に対する゛電子の注入、
抽出は起こらず、記憶状態は変化しない。なお、上記書
き込み駆動の際、各記憶トランジスタのソースSの電位
は零電位又はα電位に設定してもよいが、浮遊状態にし
ておくと書込動作時の消費電力を下げることが可能にな
る。
(2)消去駆動 メモリセルを選択して消去する場合に、上記(1)項で
述べた書き込み駆動とはワード線およびビット線に対す
る電圧関係を逆にして印加する。
即ち、先ず全ワード線WL1. WL2・・・を基準電
位(たトエばQV)、全ヒツト線BL、 、 BL2.
 ・・・を所定電位αに設定したのち、消去対象である
メモリセル(たとえばMll)に接続されているワード
、dWI4.およびピッ) @ BLlを各対応してほ
ぼ2α電位および−α電位に設定すればよい。
これによって、選択セルM1.のドレインDがその制御
f−トJに対してほぼ3α電位低くなり、その浮遊ゲー
ト2に電子が注入される。これに対して、残りのメモリ
セルM、2.・・・l M21 # M221・・・は
ドレイン電位と制御ゲート電位との電位差がα電位であ
り、浮遊ゲートに対する電子の注入、抽出は起こらず、
記憶状態は変化しない。
全メモリセルを一斉に消去する場合は、上述した選択セ
ルに対する消去駆動のように全ワード線を基準電位、全
ビット線をα電位に設定することなく、最初から全ワー
ド線WL1.WL2゜・・・をほぼ2α電位、全ピノ)
謙BL、 、 BL2.・・・をほぼ−α電位に設定す
ればよい。
なお、上記消去駆動の際、各記憶トランジスタのソース
電位は零電位又はα電位に設定してもよいが、浮遊状態
にしておくと、いずれの非選択トランジスタにも電流が
流れず、Tf3費電力を低減できる。
また、消去駆動における基準電位やα電位の大きさを、
書き込み駆動におけるそれらの大きさとは異ならせても
よく、たとえば消去駆動のときの基準電位を書き込み駆
動のときの基準電位よりもたとえばほぼα電位だけ異な
らせてもよい。即ち、基板電位を−α電位とし、書き込
み時の基準電位を基板電位と等しい一α電位とし、消去
時の基準電位を基板電位より高い零電位とすれば、記憶
トランジスタとしてNチャネルFETを用いる場合(つ
マシ、そのドレインがP形基板上の1形領域である場合
)、消去駆動のときにドレインに接続されているビット
線に−α電位が加わったとしても上記N+/P形基板接
合の順方向電流を抑制することができる。
(3)読み出し駆動 非選択行のワード線には基準電位(たとえばQV)を印
加し、選択セルを含む選択行のワード線には所定電位(
記憶トランジスタのソース電位に比べてたとえば5v高
い電位)を印加する。これによって、選択行の各セルの
記憶内容に応じてセルトランジスタに電流が流れ、各セ
ルに対応して依伏されている各ビット線に流れる電流の
違いを検知する。
なお、前記2α電位は、基準電位が零電位の場合にはα
電位の2倍であるが、一般的に表現すればα電位よりも
α電位と基準電位との電位差分だけ高い電位である。同
様に、前記−α電位は、基準電位が零電位の場合にはα
電位とは絶対値が同じで逆極性の電位であるが、一般的
に表現すれば基準電位よりもα電位と基準電位との電位
差分だけ低い電位である。
なお、前記実施例はメモリセルトランジスタとして浮遊
ゲート型を用いたが、MNOS型を用いた場合でも前記
実施例とほぼ同様に実施可りシである。
〔発明の効果〕
上述したように本発明の不揮発性半導体メモリによれば
、1つのメモリセルを亀気的消云・再dき込み可能な1
つの記憶トランジスタで形成して所要数のメモリセルを
マトリクス状に配置し、ワード線およびビット線を接続
してメモリセルアレイを構成したので、1つのメモリセ
ル当りの面積が従来に比べて1/2〜1/3程度に小さ
く、メモリセルアレイの高集積化が可能となり、大容量
のE2FROMを実現できる。
また、本発明は上記したような特長を有するメモリセル
アレイにおけるワード線およびビット線に所定の電位関
係を有する電圧を印加することによって、選択セルに対
する書き込み及び消去、全セルに対する一介消去を選択
的に簡単に行なうことが可能な不揮発性半導体メモリの
駆動方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例に係るE PROMにおける
メモリセルアレイの一部を示す回路図、第2図は従来の
E 2FROMにおけるメモリセルを示す回路図である
。 M、、 、 M、2.・・・l M211 M2□、・
・・メモリセル、WLl 、WL2、−・・−’7−ド
巌、BLl、  BL2.−−−−・−ピノ)+kL’
・・・制御ゲート、2・・・浮遊ゲート、D・・・トレ
イン、S・・・ソース。 第1図 第2図

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)1つのメモリセルを電気的消去・再書き込み可能
    な1つの記憶トランジスタで形成して所要数のメモリセ
    ルをマトリクス状に配置し、同一行のメモリセルトラン
    ジスタの各制御ゲートを共通のワード線に接続し、同一
    列のメモリセルトランジスタの各ドレインを共通のビッ
    ト線に接続してなるメモリセルアレイを有することを特
    徴とする不揮発性半導体メモリ。
  2. (2)前記記憶トランジスタは浮遊ゲート型であること
    を特徴とする前記特許請求の範囲第1項に記載の不揮発
    性半導体メモリ。
  3. (3)前記記憶トランジスタはMNOS型であることを
    特徴とする前記特許請求の範囲第1項に記載の不揮発性
    半導体メモリ。
  4. (4)1つのメモリセルを電気的消去・再書き込み可能
    な1つの記憶トランジスタで形成して所要数のメモリセ
    ルをマトリクス状に配置し、同一行のメモリセルトラン
    ジスタの各制御ゲートを共通のワード線に接続し、同一
    列のメモリセルトランジスタの各ドレインを共通のビッ
    ト線に接続してなる不揮発性半導体メモリのメモリセル
    アレイにおけるビット線およびワード線に所定の電位関
    係を有する電圧を印加することによつて、選択メモリセ
    ルに対する書き込み、選択メモリセルに対する消去、全
    メモリセルに対する一斉消去を選択的に行なうことを特
    徴とする不揮発性半導体メモリの駆動方法。
  5. (5)前記選択メモリセルに対する書き込みを行なうと
    きには、先ず全メモリセルの記憶内容を消去しておき、
    次に全ビット線を基準となる第1の電位に設定すると共
    に全ワード線を上記第1の電位よりも高い所定の第2の
    電位に設定し、次に書き込み対象となる選択メモリセル
    に接続されているビット線を前記第2の電位より高い第
    3の電位に設定すると共に上記選択メモリセルに接続さ
    れているワード線を前記第1の電位よりも低い第4の電
    位に設定することを特徴とする前記特許請求の範囲第4
    項に記載の不揮発性半導体メモリの駆動方法。
  6. (6)前記第3の電位は、前記第2の電位よりもほぼ第
    2の電位と第1の電位との電位差分だけ高く、前記第4
    の電位は前記第1の電位よりもほぼ第2の電位と第1の
    電位との電位差分だけ低いことを特徴とする前記特許請
    求の範囲第5項に記載の不揮発性半導体メモリの駆動方
    法。
  7. (7)前記選択メモリセルに対する消去を行なうときに
    は、全ワード線を基準となる第5の電位に設定すると共
    に全ビット線を上記第5の電位よりも高い所定の第6の
    電位に設定し、次に消去対象となる選択メモリセルに接
    続されているワード線を前記第6の電位より高い第7の
    電位に設定すると共に上記選択メモリセルに接続されて
    いるビット線を前記第5の電位よりも低い第8の電位に
    設定することを特徴とする前記特許請求の範囲第4項に
    記載の不揮発性半導体メモリの駆動方法。
  8. (8)前記全メモリセルに対する一斉消去を行なうとき
    には、全ワード線を所定の第7の電位に設定すると共に
    全ビット線を上記第6の電位よりも低い所定の第8の電
    位に設定することを特徴とする前記特許請求の範囲第4
    項に記載の不揮発性半導体メモリの駆動方法。
  9. (9)前記第7の電位は、前記第6の電位よりもほぼ第
    6の電位と第5の電位との電位差分だけ高く、前記第8
    の電位は前記第5の電位よりもほぼ第6の電位と第5の
    電位との電位差分だけ低いことを特徴とする前記特許請
    求の範囲第7項に記載の不揮発性半導体メモリの駆動方
    法。
  10. (10)前記書き込みを行なうときの基準となる第1の
    電位に対して前記消去を行なうときの基準となる第5の
    電位は、ほぼ前記第6の電位と第5の電位との電位差分
    だけ高いことを特徴とする前記特許請求の範囲第7項に
    記載の不揮発性半導体メモリの駆動方法。
  11. (11)前記第2の電位と第6の電位とが等しいことを
    特徴とする前記特許請求の範囲第5項、第6項、第7項
    、第8項、第9項のいずれかに記載の不揮発性半導体メ
    モリの駆動方法。
  12. (12)前記書き込み、消去を行なうときにメモリセル
    トランジスタのソース電位をほぼ前記第2の電位または
    第5の電位又は浮遊状態に設定することを特徴とする前
    記特許請求の範囲第5項、第6項、第7項、第8項、第
    9項のいずれかに記載の不揮発性半導体メモリの駆動方
    法。
  13. (13)前記消去状態のメモリセルトランジスタの閾値
    電圧をほぼ第6の電位と第5の電位との電位差以上にす
    ることを特徴とする前記特許請求の範囲第7項、第8項
    、第9項のいずれかに記載の不揮発性半導体メモリの駆
    動方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05174585A (ja) * 1991-12-21 1993-07-13 Kawasaki Steel Corp 半導体記憶装置
US6744677B2 (en) 1990-09-14 2004-06-01 Oki Electric Industry Co., Ltd. EEPROM erasing method

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58115691A (ja) * 1981-12-28 1983-07-09 ヒユ−ズ・エアクラフト・カンパニ− 単一トランジスタを有した電気的に消去可能なプログラマブルリ−ドオンリメモリセル

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58115691A (ja) * 1981-12-28 1983-07-09 ヒユ−ズ・エアクラフト・カンパニ− 単一トランジスタを有した電気的に消去可能なプログラマブルリ−ドオンリメモリセル

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6744677B2 (en) 1990-09-14 2004-06-01 Oki Electric Industry Co., Ltd. EEPROM erasing method
US6771544B2 (en) 1990-09-14 2004-08-03 Oki Electric Industry Co., Ltd. EEPROM writing method
US7031197B2 (en) 1990-09-14 2006-04-18 Oki Electric Industry Co., Ltd. EEPROM writing and reading method
JPH05174585A (ja) * 1991-12-21 1993-07-13 Kawasaki Steel Corp 半導体記憶装置

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