JPS6221200B2 - - Google Patents

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JPS6221200B2
JPS6221200B2 JP55182294A JP18229480A JPS6221200B2 JP S6221200 B2 JPS6221200 B2 JP S6221200B2 JP 55182294 A JP55182294 A JP 55182294A JP 18229480 A JP18229480 A JP 18229480A JP S6221200 B2 JPS6221200 B2 JP S6221200B2
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JP
Japan
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column selection
column
bit
gates
bit line
Prior art date
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JP55182294A
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JPS57105892A (en
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Masanobu Yoshida
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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Priority to DE8181306062T priority patent/DE3176810D1/de
Priority to IE3036/81A priority patent/IE54406B1/en
Priority to EP81306062A priority patent/EP0055594B1/en
Priority to US06/333,926 priority patent/US4543647A/en
Publication of JPS57105892A publication Critical patent/JPS57105892A/ja
Publication of JPS6221200B2 publication Critical patent/JPS6221200B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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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
    • G11C29/12Built-in arrangements for testing, e.g. built-in self testing [BIST] or interconnection details
    • G11C29/18Address generation devices; Devices for accessing memories, e.g. details of addressing circuits
    • G11C29/30Accessing single arrays
    • G11C29/34Accessing multiple bits simultaneously

Landscapes

  • Techniques For Improving Reliability Of Storages (AREA)
  • For Increasing The Reliability Of Semiconductor Memories (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、電気的に書換え可能な不揮発性半導
体記憶装置に係り、特に試験時のオール“0”書
込み時間を短縮する回路構成に関する。
電気的に書換え可能な不揮発性半導体記憶装
置、例えばEPROMは、第1図aに示すようにソ
ースS、ドレインD、フローテイングゲートFG
およびコントロールゲートCGをもつて1ビツト
のセルMCが構成される。通常ソースSは接地さ
れ、ドレインDはビツト線BLに接続される。ロ
ーが(ROW)方向に並ぶ全セルのコントロール
ゲートCGはワード線WLとして一体化され、こ
れを高電位にすることでそのローが選択される。
そして、ビツト線BLを選択してその交点にある
セルMCのドレインを高電位にすれば情報“0”
が書込まれ、それを低電位にすれば情報“1”が
書込まれる。ここで情報“0”はフローテイング
ゲートFGに電荷が存在する状態であり、情報
“1”は存在しない状態である。第1図bは同図
aの等価回路図であり、また同図cはかゝるセル
MCをマトリクス状に配列したセルアレイMCAで
ある。BL0,BL1………はビツト線、WL0,WL1
………はワード線である。
第2図は周辺回路を含む従来のEPROM全体の
概略ブロツク図で、AB0〜AB12はアドレスバツフ
ア、RDはローデコーダ、CDはコラムデコーダ、
YGはYゲートであり、セルアレイMCAが64Kビ
ツトの場合(1ブロツクは8Kビツト)には256本
のワード線WL0〜WL255と32本のコラムデコード
出力線C0〜C31で各セルが選択される。このコラ
ムデコード出力線C0,C1,………はビツト線
BL0,BL1,………の選択に用いられる。セルア
レイMCAの1ブロツク内の1ビツトを選択する
にはその都度ローおよびコラム共そのデコード出
力を変更する必要がある。これは多重選択を防ぐ
ためのものであり、通常の運用状態では不可欠の
ことである。しかし、EPROMの書込み時間は比
較的長いため、試験時に全セルに同じ情報“0”
を書込む場合にもこの方法を採れば、1ビツトの
書込み時間を50msとして全体で 50ms×8K(ワード)=409.6s もの時間がかかる。
本願は、このオール“0”の書込み時間を短縮
しようとするものであり、その特徴とするところ
は、選択したワード線およびビツト線を共に高電
位としてその交点にあるセルに情報“0”を書込
む書換え可能な不揮発性半導体記憶装置におい
て、全ビツト線をM本ずつのN組のビツト線群に
分け、そして各ビツト線群に対応してN個の第1
のコラム選択用ゲートを設け、また各群内には各
ビツト線に対応してそれぞれM個の第2のコラム
選択用ゲートを設け、これらの第1コラム選択用
ゲートと第2コラム選択用ゲートとを直列に接続
した2段構成のコラム選択用ゲートとし、さらに
第1のコラムデコーダの出力で第1の選択用ゲー
トを個々にもしくは同時に選択可能とし、また第
2のコラムデコーダの出力で各ビツト線群内で1
つずつ、全体でN個の該第2の選択用ゲートを同
時に選択可能とし、さらに全セルに情報“0”を
書込む試験時には該第1のコラムデコーダで該第
1の選択用ゲートをN個同時に選択させる付加回
路を設けた点にある。
第3図は本発明の一実施例を示す概略ブロツク
図で、コラム選択を試験時にN本同時に行なう様
にしたものである。メモリセルは複数のブロツク
に分けられたセルアレイMCAとなり各セルアレ
イMCAのビツト線は32本あるので、32ビツト同
時に選択できれば好ましいが、本例では配線の電
流容量やトランジスタのgmを考慮してN=4と
したものである。アドレス入力A0〜A12のうち、
8ビツトA5〜A12で256本のワード線が選択され
る点は第2図と同様である。これに対し、残りの
5ビツトのうちA0,A1,A2は第2のコラムデコ
ーダCD2で使用され、また、A3,A4は第1のコ
ラムデコーダCD1で使用される。Zは試験時に第
1のコラムデコーダCD1の出力線C10〜C13を全て
H(ハイ)にして4ビツトのセルを同時に選択さ
せるための付加回路である。本例ではこの回路Z
はアドレスバツフアAB3に対して付加される。
32本のビツト線BL0〜BL31は第4図に示すよう
に、各M本(本例ではM=8)の4個のビツト線
群BLG0〜BLG3にブロツク化され、それぞれのビ
ツト線に第2のコラム選択用ゲートG0〜G31が挿
入される。これらのゲートG0〜G31が第2のYゲ
ートYG2を構成する。ビツト線群BLG0〜BLG3
対応して第1のコラム選択用ゲートG40〜G43が設
けられ、これらで第1のYゲートYG1を構成す
る。尚、ゲートG40〜G43の一端は共通にデータ入
力バツフア兼センスアンプSAに導びかれる。第
1のコラムデコーダCD1は4本の出力線C10〜C13
を有し、これらでゲートG40〜G43を個々にもしく
は同時に選択する。第2のコラムデコーダCD2
8本の出力線C20〜C27を有し、これらで各ビツト
線群BLG0〜BLG3から1つずつ、MCA1ブロツク
につき4個のゲートを同時に選択する。例えば出
力線C20がHとなれば、ビツト線BL0,BL8,……
…,BL24に対応するゲートG0〜G8,………,G24
が同時にオンとなる。
第2のコラムデコーダCD2の出力線C20〜C27
常に1本しかHになり得ない。これに対し第1の
コラムデコーダCD1の出力線C10〜C13は、通常の
運用時には同様に1本しかHになり得ないが、試
験時には第3図の付加回路Zにより4本が同時に
Hとなる。これを第5図〜第7図を参照して説明
する。
第5図は第1のコラムデコーダCD1の1本の出
力線C1i(i=0〜3)に関する構成でる。コラ
ムデコーダCD1は全体としてアドレスバツフア
AB3,AB4の出力A3,A4を受け、こ
れらの2ビツトからなる4通りの組合せで通常出
力線C10〜C13の1つをHにする。第5図の例は
=L、A4=LでトランジスタQ1,Q2を共にオ
フして出力線C1iをH(選択)にする例であり、
A3=LでトランジスタQ3をオンにすること、お
よび=LでトランジスタQ2をオフにするこ
とを適宜組合せた構成で他の3本の出力線が選択
される。これら4通りの構成に共通することはい
ずれもトランジスタQ3,Q1をA3でオン、
オフする点である。このA3は第6図に示
すアドレスバツフアAB3で作成される。
同図に示すアドレスバツフアAB3はパワーダウ
ン型であり、端子T1にパワーダウン用の信号
=Lを加えるとトランジスタQ4〜Q7及び第5図
のQ1,Q2,Q3がオフとなつて消費電力を節減で
きるものである。第2図の例では信号を全て
のアドレスバツフアAB0〜AB12に加えているが、
第3図ではアドレスバツフアAB0〜AB2,AB4
AB12にだけ加え、アドレスバツフアAB3の端子
T1には第7図に示す付加回路Zからの信号φを
加える。
付加回路Zは3段のインバータ構成で、1段目
はトランジスタQ10を負荷とし、同じくQ11をド
ライバとして構成される。2段目はトランジスタ
Q12を負荷とし、直列トランジスタQ13,Q14をア
ンド条件のドライバとする。出力段の負荷はトラ
ンジスタQ15であり、ドライバは同じくQ16であ
る。信号φはアクテイブモードではHとなり、第
6図のトランジスタQ4〜Q7をオンにする。つま
り、アクテイブ期間には=Hであり、またト
ランジスタQ11を通常のA3入力ではオンしない様
に構成しておくことにより、トランジスタQ13
Q14をいずれもオンにしておく。そしてパワーダ
ウンモードでは=LとしてトランジスタQ13
オフすることにより、また試験時には端子T2
外部から高電圧を印加してトランジスタQ11をオ
ン、同じくQ14をオフにすることによつていずれ
も信号φをLとする。付加回路Zにとつての端子
T2はここに高電圧を印加することに意味があ
り、本例ではこれをアドレスA3入力と共用して
いるためアクテイブモードでは通常のH、Lをと
るA3が供給されるが、これには意味がない。
信号φがLとなれば第6図に端子T1のレベル
がLとなつて第6図のトランジスタQ4〜Q7がオ
フとなるので、出力A3は共にLとなる。
この結果第5図のトランジスタQ1,Q3はいずれ
もオフとなつて出力線C1i、つまりC10〜C13はい
ずれもHとなる。C10〜C13=Hとなれば第4図の
ゲートG40〜G43は全てオンするので、このとき例
えば第2のコラムデコーダの出力線C20がHであ
ればゲートG0,G8,………G24がオンするので、
ビツト線BL0,BL8,………,BL31が同時に選択
される。このため、第3図のローデコーダRDで
例えば出力線R0が選択レベルであれば、ワード
線WL0とビツト線BL0,BL8,………BL31との交
点に位置する4ビツトのセルに同時に情報“0”
が書込まれる(この時のビツト線は高電位であ
る)。
尚、アクテイブモードでは第7図でφ=Hとな
り、第6図でA3となるので、第1のコラ
ムデコーダCD1の出力線C10〜C13はいずれか1つ
だけがHとなる。従つて、例えばC10=H、C20
HであればゲートG40,G0がオンとなつてビツト
線BL0だけが選択される。つまり、この時ゲート
G8,………G24も同時にオンとなるが、ゲート
G41〜G43がオフなのでビツト線BL8,………BL24
が多重選択されることはない。
多ビツト同時に書込む方法としては、ワード線
の多重選択も考えられる。しかし、この場合には
第8図に示す様に、同一ビツト線に接続されるセ
ルMCA,MCBの特性にバラツキがあつてセル
MCAのドレイン、ソース間電圧VDSがV1と低い
場合には該ビツト線はその電位にクランプされ、
セルMCBには“0”書込みが行なえず、セル
MCBが正常であつてもこれを不良と判断してし
まう欠点がある。なお第8図でC1はMCAの−
特性曲線、C2はMCBの−特性曲線であ
る。本発明のようにビツト線を多重選択する場合
にはこの様な不都合は生じない。
以上述べたように本発明によれば、EPROM等
の電気的に書換え可能な半導体記憶装置の、試験
時のオール“0”書込み時間を短縮できる利点が
ある。ちなみに64KビツトのEPROMに4ビツト
同時に書込む場合の時間は従来の1/4、つまり
102.4sに短縮される。
【図面の簡単な説明】
第1図はEPROMのメモリセルを示す説明図、
第2図は従来のEPROM全体の概略ブロツク図、
第3図は本発明の一実施例を示す概略ブロツク
図、第4図は第3図のコラム選択用ゲートを詳細
に示す回路図、第5図は第3図の第1のコラムデ
コーダの部分回路図、第6図は第3図のアドレス
バツフアの詳細回路図、第7図は第3図の付加回
路を詳細に示す回路図、第8図はワード線を多重
選択する場合の不都合を示す説明図である。 図中、BL0,BL1,………はビツト線、WL0
WL1,………はワード線、MCはメモリセル、
BLG0〜BLG3はビツト線群、G40〜G43は第1のコ
ラム選択用ゲート、G0〜G31は第2のコラム選択
用ゲート、CD1は第1のコラムデコーダ、C10
C13はその出力線、CD2は第2のコラムデコー
ダ、C20〜C27はその出力線、Zは付加回路であ
る。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 選択したワード線およびビツト線を共に高電
    位としてその交点にあるセルに情報“0”を書込
    む書換え可能な不揮発性半導体記憶装置におい
    て、全ビツト線をM本ずつのN組のビツト線群に
    分け、そして各ビツト線群に対応してN個の第1
    のコラム選択用ゲートを設け、また各群内には各
    ビツト線に対応してそれぞれM個の第2のコラム
    選択用ゲートを設け、これらの第1コラム選択用
    ゲートと第2コラム選択用ゲートとを直列に接続
    して2段構成のコラム選択ゲートとし、さらに第
    1のコラムデコーダの出力で第1のコラム選択用
    ゲートを個々にもしくは同時に選択可能とし、ま
    た第2のコラムデコーダの出力で各ビツト線群内
    で1つずつ、全体でN個の該第2のコラム選択用
    ゲートを選択可能とし、さらに全セルに情報
    “0”を書込む試験時には該第1のコラムデコー
    ダで該第1のコラム選択用ゲートをN個同時に選
    択させる付加回路を設けたことを特徴とする、書
    換え可能な不揮発性半導体記憶装置。
JP55182294A 1980-12-23 1980-12-23 Rewritable non-volatile semiconductor storage device Granted JPS57105892A (en)

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DE8181306062T DE3176810D1 (en) 1980-12-23 1981-12-22 Electrically programmable non-volatile semiconductor memory device
IE3036/81A IE54406B1 (en) 1980-12-23 1981-12-22 Electrically programmable non-colatile semiconductor memory device
EP81306062A EP0055594B1 (en) 1980-12-23 1981-12-22 Electrically programmable non-volatile semiconductor memory device
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JPS57105892A JPS57105892A (en) 1982-07-01
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH025500U (ja) * 1988-06-17 1990-01-16

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