KR950011727B1 - Semiconductor memory device - Google Patents

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KR950011727B1
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다이라 이와세
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가부시키가이샤 도시바
아오이 죠이치
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Abstract

내용 없음.No content.

Description

반도체 기억장치Semiconductor memory

제1도는 본 발명의 제1실시예에 따른 회로도.1 is a circuit diagram according to a first embodiment of the present invention.

제2도는 제1도의 실시예에 따른 타이밍도.2 is a timing diagram according to the embodiment of FIG.

제3도는 본 발명의 다른 실시예에 따른 주요회로도.3 is a main circuit diagram according to another embodiment of the present invention.

제4도는 본 발명의 다른 실시예에 따른 주요회로도.4 is a main circuit diagram according to another embodiment of the present invention.

제5도는 종래 회로의 회로도이다.5 is a circuit diagram of a conventional circuit.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

13 : 메모리 셀 15 : 퓨즈13: memory cell 15: fuse

17 : 기록·독출겸용 트랜지스터 19 : 비트선17: Combined recording and reading transistor 19: Bit line

21 : 고전압인가패드 23 : 워드선21: high voltage application pad 23: word line

25 : 행디코더 27 : 다이오드25: hang decoder 27: diode

31 : 트랜지스터 33 : 반전승압회로31 transistor 33 inverted boost circuit

[산업상의 이용분야][Industrial use]

본 발명은 반도체 기억장치에 관한 것으로, 특히 전기적으로 프로그램이 가능한 독출겸용 메모리에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to semiconductor memory devices, and more particularly, to an electrically programmable read / write memory.

[종래의 기술 및 그 문제점][Traditional Technology and Problems]

전기적으로 프로그램이 가능한 독출전용 메모리셀로서는 종래부터 퓨즈와 트랜지스터를 조합시킨 것이나, 다이오드 또는 산화막을 파괴함으로써 데이터를 프로그램하는 것등의 몇가지 방법이 제안되어 있다. 그중에서도 퓨즈와 기록용 트랜지스터 및 독출용 트랜지스터를 조합한 메모리셀은 제조 공정이 용이하고 신뢰성이 높으며 프로그램이 용이하다는 등의 특징을 지니고 있기 때문에 마스크 ROM의 불량구제용 예비셀등에 사용되고 있는 바, 제5도는 그 회로도를 나타낸 것이다.Conventionally, some of the electrically programmable read-only memory cells have been proposed, such as a combination of a fuse and a transistor, or programming data by destroying a diode or an oxide film. Among them, memory cells in which fuses, write transistors, and read transistors are combined have characteristics such as easy manufacturing process, high reliability, and easy programming. Figure shows the circuit diagram.

그러나, 제5도의 종래 회로에서는 1개의 메모리셀(1)의 기록용 트랜지스터(3)와 독출용 트랜지스터(5) 및 퓨즈(7)의 3개의 소자로 구성되기 때문에, 셀(1)의 면적이 비교적 커지게 된다. 이 때문에, 예컨대 불량구제용 예비셀로서 사용되는 경우에 있어서, 불량구제 효과를 높이기 위해 예비셀의 수를 많게 하면 칩사이즈가 커지게 된다는 결점이 있게 된다.However, in the conventional circuit of FIG. 5, since the memory transistor 1 is composed of three elements, the write transistor 3, the read transistor 5, and the fuse 7 of one memory cell 1, the area of the cell 1 is large. It becomes relatively large. For this reason, in the case of being used as a spare cell for defective relief, for example, there is a drawback that if the number of spare cells is increased to increase the defective relief effect, the chip size increases.

또한, 상기 결점을 해결하기 위해 기록, 독출 트랜지스터를 겸용하는 것이 고려되고 있으나, 단순히 이와 같은 형태로 하게 되면 비트선(9)과 고전압인가패드(11)가 직접 연결되게 됨으로써, 그 결과 고전압인가패드(11)와 그것에 전압을 인가하기 위한 프로우버등의 기생용량이 그대로 비트선(9)에 부가되어 고속동작이 매우 어렵게 되는 문제가 있게 된다.In addition, in order to solve the above drawback, it is considered to use a combination of write and read transistors. However, in this case, the bit line 9 and the high voltage applying pad 11 are directly connected to each other. (11) and a parasitic capacitance such as a prober for applying a voltage thereto are added to the bit line 9 as it is, so that high speed operation becomes very difficult.

[발명의 목적][Purpose of invention]

본 발명은 상기한 문제점을 감안하여 발명된 것으로, 상기와 같은 문제가 발생되지 않도록 기록과 독출의 기능을 1개의 트랜지스터로 겸용하여, 메모리셀이 트랜지스터 1개와 퓨즈에 의해 구성되는 반도체 기억장치를 제공함에 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention was devised in view of the above-described problems, and provides a semiconductor memory device in which a memory cell is constituted by one transistor and a fuse by combining the functions of writing and reading into one transistor so that the above problem does not occur. Has its purpose.

[발명의 구성][Configuration of Invention]

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 전기적으로 프로그램이 가능한 독출전용 반도체 기억장치에 있어서, 1개의 기록·독출겸용 트랜지스터와 1개의 퓨즈의 직렬접속체를 포함하는 메모리셀과, 이 메모리셀에 대한 데이터기록시에 상기 퓨즈를 용단하기 위한 고전압이 인가되는 고전압인가용 패드, 상기 메모리셀의 직렬접속체와 접속됨과 더불어, 상기 고전압인가용 패드에 인가된 고전압을 상기 직렬접속체로 전달하기 위한 선 및 상기 메모리셀로부터 데이터를 독출하기 위한 선으로서 겸용되는 비트선, 상기 비트선과 고전압인 가패드 사이에 설치되어, 데이터기록시에는 양자를 전기적으로 접속하고, 데이터독출시에는 양자를 전기적으로 분리시키는 접속분리수단 및 일단이 상기 고전압인가용 패드와 상기 접속분리수단 사이에 접속되면서 타단이 접지단에 접속된 그라운딩 트랜지스터를 구비하여 구성된 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object is an electrically programmable read-only semiconductor memory device comprising: a memory cell comprising a series connection of one write / read transistor and one fuse; A high voltage applying pad to which a high voltage for melting the fuse is applied when writing data on the data, and a line for being connected to a series connection of the memory cell and a high voltage applied to the high voltage applying pad to the series connection. And a bit line, which serves as a line for reading data from the memory cell, between the bit line and a high voltage gadpad, electrically connecting them to a data proxy, and electrically separating them when reading data. The connection separating means and one end is connected between the high voltage applying pad and the connection separating means By having a grounding transistor connected to a ground terminal is characterized in that configured.

[작용][Action]

상기와 같이 구성된 본 발명의 장치에서는, 데이터기록시에는 고전입인가용 패드로부터 접속분리수단을 매개해서 예비 비트선에 고전압을 인가함으로써, 기록·독출겸용 트랜지스터에 스냅백(snap back) 동작을 시키고, 퓨즈에 전류를 흐르게 하여 퓨즈를 용단해서 데이터를 프로그램하게 된다.In the apparatus of the present invention configured as described above, the data write back is subjected to a snap back operation to the write / read transistor by applying a high voltage to the preliminary bit line through the connection separating means from the high-input pad. Then, the fuse is blown and the fuse is blown to program the data.

그리고, 데이터독출시에는 기록·독출겸용 트랜지스터를 온상태로 하면서 접속분리수단으로 반도체와 고전압인가용 패드 사이를 분석시키게 되는 바, 이와 같이 함에 의해 고전압인가용 패드와 이것에 전압을 인가하는 프로우버등의 기생용량이 비트선으로부터 분리되게 됨으로써 고속으로 데이터를 독출할 수 있게 된다.When the data is read out, the semiconductor device and the high voltage applying pad are analyzed by the connection separating means while the recording / reading transistor is turned on. In this way, the high voltage applying pad and the prober applying voltage to the high voltage applying pad are analyzed. Parasitic capacitances such as and the like are separated from the bit lines, thereby enabling data to be read at high speed.

[실시예]EXAMPLE

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

제1도는 본 발명의 1실시예를 도시한 것으로, 각 메모리셀(13)는 1개의 퓨즈(15)와 1개의 기록·독출겸용 트랜지스터(17)로 구성된다.FIG. 1 shows one embodiment of the present invention, wherein each memory cell 13 is composed of one fuse 15 and one write / read transistor 17.

또, 퓨즈(15)의 일단은 대응되는 반도체(19)과 접속되고, 타단은 기록·독출겸용 트랜지스터(17)의 드레인에 접속된다[기록·독출겸용 트랜지스터(17)의 드레인이 비트선(19)과 접속되고, 그 소오스가 퓨즈(15)와 접속된 구성이어도 된다]. 각 비트선(19)에는 고전압인가패드(21)가 다이오드(27)을 매개해서 접속되게 되고, 기록·독출겸용 트랜지스터(17)의 게이트는 대응되는 워드선(23)에 접속되게 된다. 그리고, 각 워드선(23)은 행디코더(25)의 출력에 접속되고, 각 행디코더(25)는 어드레스신호와 기록이네이블신호(/WE)를 인가받게 된다.One end of the fuse 15 is connected to the corresponding semiconductor 19, and the other end is connected to the drain of the write / read transistor 17 (the drain of the write / read transistor 17 is a bit line 19). ), And the source may be connected to the fuse 15]. A high voltage application pad 21 is connected to each bit line 19 via a diode 27, and a gate of the write / read transistor 17 is connected to a corresponding word line 23. As shown in FIG. Each word line 23 is connected to the output of the row decoder 25, and each row decoder 25 receives an address signal and a write enable signal / WE.

제2도는 제1도에 도시된 본 실시예의 기록·독출의 타이밍도를 도시한 것으로, 기록사이클에는 먼저 프로그램신호(/PGM)가 "L"레벨로 되고, 이어 선택된 1개의 비트선의 고전압인가패드(21)에 외부전압(VEX)으로서 고전압(약 10V)이 인가되게 된다. 다음으로 어드레스를 순차 스캔하여 가고, 만약 퓨즈를 용단하고자 할 경우에는 기록이네이블신호(/WE)를 "L"레벨로 하게 되는 바, 이것에 의해 1개의 메모리셀이 선택되어 그 셀의 기록·독출겸용 트랜지스터(17)가 스냅백동작을 하게 되고, 고전압인가패드(21)로부터 다이오드(27), 비트선(19), 퓨즈(15), 기록·독출겸용 트랜지스터(17)로 전류가 흘러 퓨즈(15)가 용단되게 된다.FIG. 2 is a timing diagram of the recording and reading of the present embodiment shown in FIG. 1. In the recording cycle, the program signal / PGM is first set to the "L" level, and then the high voltage applying pad of one selected bit line is shown. A high voltage (about 10 V) is applied to the 21 as the external voltage V EX . Next, the address is sequentially scanned, and if the fuse is blown, the write enable signal / WE is set to the "L" level. As a result, one memory cell is selected to write and write the cell. The read / write transistor 17 performs a snapback operation, and current flows from the high voltage application pad 21 to the diode 27, the bit line 19, the fuse 15, and the write / read transistor 17. (15) is melted.

한편, 독출사이클에서는 외부전압(VEX)이 "L"레벨로 되면서 프로그램신호(/PGM)가 "H"레벨로 되어 그라운딩 트랜지스터(29)가 도통됨으로써 다이오드(27)는 역바이어스 상태로 되므로 고전압인가패드(21)와 그것에 전압을 인가하기 위한 프로우버등의 기생용량이 비트선(19)으로부터 분리되게 된다. 따라서, 비트선(19)의 용량이 커지지 않게 되어 고속동작이 가능하게 된다.On the other hand, in the read cycle, the external voltage V EX is at the "L" level, the program signal / PGM is at the "H" level, and the grounding transistor 29 is conducted so that the diode 27 is in the reverse biased state. Parasitic capacitance such as an application pad 21 and a prober for applying a voltage thereto is separated from the bit line 19. Therefore, the capacity of the bit line 19 does not become large and high-speed operation is attained.

제3도는 본 발명의 다른 실반예에 따른 주요회로부를 도시한 것으로, 제3도의 회로는 제1도의 다이오드(27) 대신에 게이트와 드레인이 접속된 트랜지스터(31)를 사용한 것이다. 이 트랜지스터(31)는 그 챈널폭을 충분히 크게 설정함으로써, 제1도의 다이오드(27)와 동일한 기능을 갖출 수 있게 된다.FIG. 3 shows a main circuit section according to another practical example of the present invention. The circuit of FIG. 3 uses a transistor 31 having a gate and a drain connected instead of the diode 27 of FIG. This transistor 31 can have the same function as the diode 27 of FIG. 1 by setting the channel width sufficiently large.

제4도는 제3도에서의 트랜지스터(31)의 게이트를 반전승압회로(33)의 출력과 접속하고, 이 반전승압회로(33)의 입력에는 프로그램신호(/PGM)를 인가함으로써, 기록시에 트랜지스터(31)의 게이트에 충분히 높은 전압을 인가하여 충분한 전류를 공급할 수 있도록 한 변형예를 나타낸 것이다. 그리고, 여기서 독출시에는 프로그램전압(/PGM)을 "H"레벨로 하여 반전승압회로(33)의 출력을 접지레벨로 하고, 이것에 의해 트랜지스터(31)가 오프상태로 되도록 함으로써 제1도의 회로와 동일한 기능을 갖출 수 있게 된다.FIG. 4 connects the gate of the transistor 31 in FIG. 3 with the output of the inverting booster circuit 33, and applies a program signal (/ PGM) to the input of the inverting booster circuit 33, thereby recording. A modification is shown in which a sufficiently high voltage is applied to the gate of the transistor 31 to supply a sufficient current. When the readout is performed, the program voltage / PGM is set to the "H" level, and the output of the inverting booster circuit 33 is set to the ground level, whereby the transistor 31 is turned off. It can have the same function as.

한편, 본원 청구범위의 각 구성요소에 병기한 도면참조부호는 본원 발명의 이해를 용이하게 하기 위한 것으로, 본원 발명의 기술적 범위를 도면에 도시한 실시예로 한정할 의도로 병기한 것은 아니다.On the other hand, the reference numerals written along the components of the claims of the present application to facilitate the understanding of the present invention, not intended to limit the technical scope of the present invention to the embodiments shown in the drawings.

[발명의 효과][Effects of the Invention]

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 1개의 메모리셀을 1개의 독출·기록겸용 트랜지스터와 그것에 직렬접속된 퓨즈로 구성하고, 또한 이 셀로부터의 데이터 독출시에는 비트선을 고전압인가패드로부터 전기적으로 분리되도록 함으로써, 데이터 독출속도의 저하를 초래하지 않고 메모리셀의 크기를 소형화할 수 있게 된다.As described above, according to the present invention, one memory cell is composed of one read / write transistor and a fuse connected in series thereto, and the bit line is electrically separated from the high voltage application pad when data is read from the cell. By doing so, it is possible to reduce the size of the memory cell without causing a decrease in data read speed.

Claims (4)

전기적으로 프로그램이 가능한 독출전용 반도체 기억장치에 있어서, 1개의 기록·독출겸용 트랜지스터(17)와 1개의 퓨즈(15)의 직렬접속체를 포함하는 메모리셀(13)과, 이 메모리셀(13)에 대한 데이터기록시에는 상기 퓨즈(15)를 용단하기 위한 고전압이 인가되는 고전압인가용 패드(21), 상기 메모리셀(13)의 직렬접속체와 접속됨과 더불어, 상기 고전압인가용 패드(21)에 인가된 고전압을 상기 직렬접속체로 전달하기 위한선 및 상기 메모리셀(13)로부터 데이터를 독출하기 위한 선으로서 겸용되는 비트선(19), 상기 반도체(19)과 고전압인가패드(21) 사이에 설치되어, 데이터기록시에는 양자를 전기적으로 접속하고, 데이터독출시에는 양자를 전기적으로 분리시키는 접속분리수단 및 일단이 상기 고전압인가용 패드(21)와 상기 접속분리수단 사이에 접속되면서 타단이 접지단에 접속된 그라운딩 트랜지스터(29)를 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 기억장치.An electrically programmable read-only semiconductor memory device comprising: a memory cell (13) including a series connection of one write / read transistor (17) and one fuse (15), and the memory cell (13) ) Is connected to a high voltage applying pad 21 to which a high voltage for melting the fuse 15 is applied, and a serial connector of the memory cell 13, and the high voltage applying pad 21 ) Between the bit line 19 and the semiconductor 19 and the high voltage applying pad 21 which serve as a line for transferring a high voltage applied to the serial connection body and a line for reading data from the memory cell 13. A connection separating means for electrically connecting the two to the data storage, and one end being electrically separated between the two at the time of reading the data, and the other end being connected between the high voltage applying pad 21 and the connection separating means. A semiconductor memory device, characterized in that the stage comprises a grounding transistor (29) connected to a ground terminal. 제1항에 있어서, 상기 접속분리수단이 다이오드(27)인 것을 특징으로 하는 반도체 기억장치.The semiconductor memory device according to claim 1, wherein said connection disconnecting means is a diode (27). 제1항에 있어서, 상기 접속분리수단이 데이터기록시에 온상태로 제어되고, 독출시에 오프상태로 제어되는 스위칭소자(31)인 것을 특징으로 하는 반도체 기억장치.2. The semiconductor memory device according to claim 1, wherein said connection separating means is a switching element (31) which is controlled to an on state at the time of data writing and to an off state at the time of reading. 제1항에 있어서, 상기 그라운딩 트랜지스터(29)가 노말리온 트랜지스터이고, 게이트에 인가되는 프로그램신호(/PGM)에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는 반도체 기억장치.The semiconductor memory device according to claim 1, wherein said grounding transistor (29) is a normal transistor and is controlled by a program signal (/ PGM) applied to a gate.
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