JP4809169B2 - Semiconductor memory device and electronic device - Google Patents
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Description
本発明は、半導体記憶装置に関し、より詳しくは、1つのチャネル領域の両端近傍に独立して記憶できる機能を備えたフラッシュメモリセル等の書き換え可能な不揮発性メモリセルを備えた半導体記憶装置に関する。また、本発明は、半導体記憶装置を有する電子機器に関する。 The present invention relates to a semiconductor memory device, and more particularly to a semiconductor memory device including a rewritable nonvolatile memory cell such as a flash memory cell having a function capable of independently storing near both ends of one channel region. The present invention also relates to an electronic apparatus having a semiconductor memory device.
近年、携帯電話やデジタルカメラなどのデータ記憶用、あるいは、コード(プログラム)記憶用の半導体記憶素子として、フラッシュメモリ、あるいは、強誘電体メモリのような不揮発性の半導体記憶装置が多く利用されている。 In recent years, a nonvolatile semiconductor memory device such as a flash memory or a ferroelectric memory is often used as a semiconductor memory element for data storage such as a mobile phone or a digital camera, or a code (program) storage. Yes.
このような不揮発性メモリセルは、記憶状態に応じたセル電流(メモリセルに流れる電流)の変化を利用して情報を判定するものであるが、構造上、同じ情報を記憶した複数のメモリセルの間でセル電流を完全に一致させることが難しい。したがって、複数のメモリセルについて、同じ情報を記憶しても、セル電流の値がある程度の幅で分布するのが普通である。しかしながら、異なる情報を記憶したメモリセルの間でセル電流の値の分布が重なると、正しい情報の判定が困難になる。したがって、異なる情報を記憶したメモリセルの間では、互いのセル電流の分布が重ならないように、つまり、互いの分布の間に隙間が生じるように、プログラムベリファイ動作で調整している。しかしながら、最近、微細化、低電圧化等が進むに伴って、互いのセル電流の分布を隔てる隙間が狭くなりつつあるという問題がある。さらに、ディスターブ(他のメモリセルへのアクセスによる外乱)や、エンデュランス(書き換え回数の増加によるメモリセルの書き換え特性の劣化)や、リテンション(温度変化や経時変化等による蓄積情報の保持特性)等の影響が、複数のメモリセルに互いに異なる度合いで及ぶ。以上のことから、個々のメモリセルのセル電流値の分布の広がりが大きくなり、データ0とデータ1のセル電流値の分布を隔てる隙間が極端に狭くなったり、あるいは、互いに重なってしまい、データ0とデータ1を区別できなくなるという問題が生じる。
Such a non-volatile memory cell determines information by using a change in cell current (current flowing through the memory cell) according to the storage state, but a plurality of memory cells storing the same information due to its structure. It is difficult to make the cell currents completely match. Therefore, even if the same information is stored for a plurality of memory cells, the cell current values are usually distributed with a certain width. However, when the distribution of cell current values overlaps between memory cells storing different information, it is difficult to determine correct information. Therefore, the memory cells storing different information are adjusted by the program verify operation so that the cell current distributions do not overlap each other, that is, a gap is generated between the distributions. However, with the recent progress in miniaturization, voltage reduction, and the like, there is a problem that the gap separating the cell current distributions is becoming narrower. In addition, disturbance (disturbance caused by access to other memory cells), endurance (deterioration of the rewrite characteristics of the memory cell due to an increase in the number of rewrites), retention (retention characteristics of stored information due to changes in temperature, changes over time, etc.), etc. The influence affects the plurality of memory cells to different degrees. From the above, the spread of the cell current value distribution of each memory cell becomes large, and the gap separating the distribution of the cell current values of
従来の読み出し動作における代表的な手法としては、リファレンスセルを設け、その電流値又は平均電流値をリファレンス電流値として、読み出したいメモリセルのセル電流値と比較して情報を判定する半導体記憶装置がある(特許文献1:特開2004−273093号公報参照)。具体的には、2つのリファレンスセルにデータ0とデータ1とを記憶させておき、それらの平均電流値をリファレンス電流値として用いている。
As a typical method in the conventional read operation, there is a semiconductor memory device in which a reference cell is provided, and the current value or average current value is used as a reference current value to compare information with the cell current value of the memory cell to be read. Yes (see Patent Document 1: Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-273093). Specifically,
しかしながら、上記従来の半導体記憶装置は、データ0とデータ1の分布の隙間が極端に狭かったり、さらには重なってしまう(隙間がなくなる)ような場合には、メモリセルの情報を正しく読み取ることはできなかった。
そこで、本発明の課題は、メモリセルアレイ中の複数のメモリセルのデータ0とデータ1のセル電流値の分布の隙間が極端に狭かったり、あるいは、それらの分布が重なってしまうようなことがあっても、メモリセルの情報を高精度に判別することができる半導体記憶装置を提供することにある。
Therefore, the problem of the present invention is that the gap between the distributions of the cell current values of the
上記課題を解決するため、この発明の半導体記憶装置は、
第1入力端子および第2入力端子を有する電圧センスアンプと、
情報を記憶できる記憶領域、第1入出力端子および第2入出力端子を有する第1メモリセルと、
情報を記憶できる記憶領域と、上記第1メモリセルの上記第2入出力端子に接続された第1入出力端子と、第2入出力端子とを有する第2メモリセルと、
上記第1メモリセルの上記第1入出力端子に接続された第1ビット線と、
上記第2メモリセルの上記第2入出力端子に接続された第2ビット線と、
上記第1メモリセルの上記第2入出力端子と、上記第2メモリセルの上記第1入出力端子とに接続された第3ビット線と、
上記第1ビット線、上記第2ビット線および上記第3ビット線に対して充電または放電を行うビット線充放電回路と、
上記第1ビット線に接続された第1端子と、上記電圧センスアンプの上記第1入力端子に接続された第2端子と、制御端子とを有し、上記電圧センスアンプの上記第1入力端子と、上記第1ビット線とを接離する第1スイッチング素子と、
上記第2ビット線に接続された第1端子と、上記電圧センスアンプの上記第2入力端子に接続された第2端子と、制御端子とを有し、上記電圧センスアンプの上記第2入力端子と、上記第2ビット線とを接離する第2スイッチング素子と、
上記第1スイッチング素子の制御端子に接続された第1出力端子と、上記第2スイッチング素子の制御端子に接続された第2出力端子とを有し、上記第1スイッチング素子の制御端子と、上記第2スイッチング素子の制御端子とにパルス信号を出力するパルス信号発生部と
を備え、
上記第1メモリセルと上記第2メモリセルとで1ビットの情報を記憶し、
上記パルス信号発生部は、
読み出し動作においては、上記第1ビット線の電圧を、上記センスアンプの上記第1入力端子に取り込むための信号を、上記第1スイッチング素子の上記制御端子に出力すると共に、上記第2ビット線の電圧を、上記センスアンプの上記第2入力端子に取り込むための信号を、上記第2スイッチング素子の上記制御端子に出力する一方、
書き込みベリファイ時においては、第1のパルス幅のパルス信号を第1スイッチング素子の上記制御端子に出力する一方、上記第1のパルス幅とは異なる第2パルス幅を有するパルス信号を、上記第2スイッチング素子の上記制御信号に出力することを特徴としている。
In order to solve the above problems, a semiconductor memory device according to the present invention provides:
A voltage sense amplifier having a first input terminal and a second input terminal;
A storage area capable of storing information, a first memory cell having a first input / output terminal and a second input / output terminal;
A second memory cell having a storage area capable of storing information, a first input / output terminal connected to the second input / output terminal of the first memory cell, and a second input / output terminal;
A first bit line connected to the first input / output terminal of the first memory cell;
A second bit line connected to the second input / output terminal of the second memory cell;
A third bit line connected to the second input / output terminal of the first memory cell and the first input / output terminal of the second memory cell;
A bit line charge / discharge circuit for charging or discharging the first bit line, the second bit line, and the third bit line;
The first input terminal of the voltage sense amplifier having a first terminal connected to the first bit line, a second terminal connected to the first input terminal of the voltage sense amplifier, and a control terminal. A first switching element that contacts and separates the first bit line;
The second input terminal of the voltage sense amplifier having a first terminal connected to the second bit line, a second terminal connected to the second input terminal of the voltage sense amplifier, and a control terminal. A second switching element that contacts and separates the second bit line;
A first output terminal connected to the control terminal of the first switching element; a second output terminal connected to the control terminal of the second switching element; the control terminal of the first switching element; A pulse signal generator for outputting a pulse signal to the control terminal of the second switching element;
1 bit information is stored in the first memory cell and the second memory cell ;
The pulse signal generator is
In the read operation, a signal for taking in the voltage of the first bit line to the first input terminal of the sense amplifier is output to the control terminal of the first switching element, and the second bit line is While a signal for taking in the voltage to the second input terminal of the sense amplifier is output to the control terminal of the second switching element,
At the time of write verification, a pulse signal having a first pulse width is output to the control terminal of the first switching element, while a pulse signal having a second pulse width different from the first pulse width is output to the second switching element. It outputs to the said control signal of a switching element, It is characterized by the above-mentioned .
スイッチング素子の制御端子とは、第1端子と第2端子との間に流れる電流を制御するために、電流または電圧が加えられる端子のことをいう。 The control terminal of the switching element refers to a terminal to which a current or voltage is applied in order to control the current flowing between the first terminal and the second terminal.
本発明によれば、上記第1メモリセルと上記第2メモリセルとでペアをなして、1ビットの情報を記憶するから、上記2個のペアのメモリセルの状態の差を利用することで、読み出し動作を行うことができる。また、基準電圧やリファレンスセルを用いることなく、メモリセルに蓄積された情報を正確に読み出すことができる。また、読み出し動作に用いるペアのメモリセルの一方を、他方の書き込み時のベリファイセルとして用いることができるから、従来のように一定の基準電圧や、少ないベリファイセルを共用する方式に比べて、エンデュランス特性やリテンション特性を改善することができる。 According to the present invention, since the first memory cell and the second memory cell are paired to store 1-bit information, the difference between the states of the two pairs of memory cells can be used. A read operation can be performed. In addition, information stored in the memory cell can be accurately read without using a reference voltage or a reference cell. In addition, since one of the pair of memory cells used for the read operation can be used as a verify cell at the time of writing to the other, it is possible to use an endurance as compared with a conventional method in which a fixed reference voltage and a small number of verify cells are shared. Characteristics and retention characteristics can be improved.
また、一実施形態の半導体記憶装置は、上記第1メモリセルの上記記憶領域が、互いに独立に情報を記憶できる第1記憶領域および第2記憶領域からなり、上記第2メモリセルの上記記憶領域が、互いに独立に情報を記憶できる第1記憶領域および第2記憶領域からなる。 In one embodiment, the storage area of the first memory cell includes a first storage area and a second storage area in which information can be stored independently of each other, and the storage area of the second memory cell. Comprises a first storage area and a second storage area that can store information independently of each other.
上記実施形態によれば、実際に使用する記憶領域を、第1記憶領域と第2記憶領域のうちの一方に限ることによって、記憶領域を、メモリセルの狭い範囲に限定することができる。したがって、データの読み出しに必要な電荷量を、少なくでき、書き込み、消去時の消費電力を低減することができる。 According to the above embodiment, the storage area can be limited to a narrow range of memory cells by limiting the storage area actually used to one of the first storage area and the second storage area. Therefore, the amount of charge necessary for reading data can be reduced, and power consumption during writing and erasing can be reduced.
また、一実施形態の半導体記憶装置は、
上記パルス信号発生部が、
第1のパルス幅を有するパルス信号を出力する第1パルス発生回路と、
上記第1のパルス幅と異なる第2のパルス幅を有するパルス信号を出力する第2パルス発生回路と、
上記第1パルス発生回路からの信号が入力される第1入力端子と、上記第2パルス発生回路からの信号が入力される第2入力端子と、制御信号入力端子とを有する第1マルチプレクサと、
上記第1パルス発生回路からの信号が入力される第1入力端子と、上記第2パルス発生回路からの信号が入力される第2入力端子と、制御信号入力端子とを有する第2マルチプレクサと、
上記第1マルチプレクサの上記制御信号入力端子に接続された第1出力端子と、上記第2マルチプレクサの上記制御信号入力端子に接続された第2出力端子とを有し、上記第1マルチプレクサが出力する信号を、上記第1パルス発生回路からの信号にするか、または、上記第2パルス発生回路からの信号にするかを制御すると共に、上記第2マルチプレクサが出力する信号を、上記第1パルス発生回路からの信号にするか、または、上記第2パルス発生回路からの信号にするかを制御するパルス幅制御回路と
を備える。
The semiconductor memory device according to one embodiment
The pulse signal generator is
A first pulse generation circuit that outputs a pulse signal having a first pulse width;
A second pulse generating circuit for outputting a pulse signal having a second pulse width different from the first pulse width;
A first multiplexer having a first input terminal to which a signal from the first pulse generation circuit is input, a second input terminal to which a signal from the second pulse generation circuit is input, and a control signal input terminal;
A second multiplexer having a first input terminal to which a signal from the first pulse generation circuit is input, a second input terminal to which a signal from the second pulse generation circuit is input, and a control signal input terminal;
A first output terminal connected to the control signal input terminal of the first multiplexer; and a second output terminal connected to the control signal input terminal of the second multiplexer. The first multiplexer outputs the first output terminal. Controls whether a signal is a signal from the first pulse generation circuit or a signal from the second pulse generation circuit, and outputs a signal output from the second multiplexer to the first pulse generation A pulse width control circuit for controlling whether the signal is output from the circuit or the signal from the second pulse generation circuit.
上記実施形態によれば、小規模の回路で、書き込み時には、2つの出力端子から容易に異なるパルス幅の信号を発生させることができる一方、読み出し時には、2つの出力端子から容易に同じパルス幅の信号を出力することができる。 According to the embodiment, a small circuit can easily generate signals having different pulse widths from the two output terminals at the time of writing, while it can easily generate the same pulse width from the two output terminals at the time of reading. A signal can be output.
また、一実施形態の半導体記憶装置は、
上記パルス信号発生部が
第1パルス信号と、上記第1パルス信号とパルス幅が異なる第2パルス信号とを出力可能な第1パルス発生回路と、
上記第1パルス発生回路と同一である第2パルス発生回路と、
上記第1パルス発生回路が出力する信号を、上記第1パルス信号にするか、または、上記第2パルス信号にするかを制御すると共に、上記第2パルス発生回路が出力する信号を、上記第1パルス信号にするか、または、上記第2パルス信号にするかを制御するパルス幅制御回路と
を備える。
The semiconductor memory device according to one embodiment
A first pulse generation circuit capable of outputting a first pulse signal and a second pulse signal having a pulse width different from that of the first pulse signal;
A second pulse generation circuit identical to the first pulse generation circuit;
Controls whether the signal output from the first pulse generation circuit is the first pulse signal or the second pulse signal, and the signal output from the second pulse generation circuit is the first pulse signal. And a pulse width control circuit for controlling whether to use one pulse signal or the second pulse signal.
上記実施形態によれば、小規模の回路で、書き込み時には、2つの出力端子から容易に異なるパルス幅の信号を発生させることができる一方、読み出し時には、2つの出力端子から容易に同じパルス幅の信号を出力することができる。また、異なるパルス幅の場合と、同じパルス幅の場合で、回路の駆動能力を揃えることができる。 According to the embodiment, a small circuit can easily generate signals having different pulse widths from the two output terminals at the time of writing, while it can easily generate the same pulse width from the two output terminals at the time of reading. A signal can be output. In addition, the driving capability of the circuit can be made uniform between the case of different pulse widths and the case of the same pulse width.
また、一実施形態の半導体記憶装置は、上記メモリセルは、サイドウォールメモリであることを特徴としている。 In one embodiment, the memory cell is a sidewall memory.
ここで、上記サイドウォールメモリとは、ソース領域と、ドレイン領域と、上記ソース領域とドレイン領域との間に形成されるチャネル領域と、このチャネル領域上に形成されたゲートと、このゲートの両側壁に夫々設けられた電荷保持領域とを有するメモリのことを言う。 Here, the sidewall memory includes a source region, a drain region, a channel region formed between the source region and the drain region, a gate formed on the channel region, and both sides of the gate. It refers to a memory having a charge holding region provided on each wall.
上記サイドウォールメモリでは、上記ソース領域とドレイン領域とゲートとの電位を制御することにより、2つの上記電荷保持領域の電荷の保持状態を別個に制御して、夫々に情報が記憶される。 In the sidewall memory, by controlling the potentials of the source region, the drain region, and the gate, the charge holding states of the two charge holding regions are separately controlled, and information is stored in each.
上記サイドウォールメモリを含むメモリセルは、1つのメモリセルに2つの電荷保持領域、つまり、2つの記憶部を有するので、半導体記憶装置の集積度を効果的に高めることができる。2つの記憶部を有するサイドウォールメモリでは、一方の記憶部の情報を読み出す際の電流が、他方の記憶部の電荷保持状態の影響を受ける。したがって、1つの記憶部を有するメモリセルと比較してセル電流の値のバラツキが大きいという特性を有する。しかしながら、この半導体記憶装置は、第1メモリセルと、第2メモリセルの状態を比較するようになっているので、1本のワード線で選択される複数のメモリセルにおける第1入出力端子から第2入出力端子に電流を流したときの電流分布および1本のワード線で選択される複数のメモリセルにおける第2入出力端子から第1入出力端子に電流を流したときの電流分布がばらついたり、時間の経過と共にずれが生じたり、あるいは、上記二つの電流分布が重なってしまうようなことがあっても、メモリセルの情報を正確に判別することができる。 Since the memory cell including the sidewall memory has two charge holding regions, that is, two storage portions in one memory cell, the degree of integration of the semiconductor memory device can be effectively increased. In a sidewall memory having two storage units, the current when reading information from one storage unit is affected by the charge retention state of the other storage unit. Therefore, it has a characteristic that the variation in the value of the cell current is larger than that of a memory cell having one memory portion. However, since this semiconductor memory device is configured to compare the states of the first memory cell and the second memory cell, from the first input / output terminals in a plurality of memory cells selected by one word line. Current distribution when current flows through the second input / output terminal and current distribution when current flows from the second input / output terminal to the first input / output terminal in a plurality of memory cells selected by one word line Even if there is a variation, a deviation occurs with the passage of time, or the two current distributions overlap, the information of the memory cell can be accurately determined.
また、本発明の電子機器は、本発明の半導体記憶装置を備える。 The electronic device of the present invention includes the semiconductor memory device of the present invention.
ここで、電子機器とは、携帯電話等の携帯情報端末、液晶表示装置、DVD装置、映像機器、オーディオ機器、複写装置等をいう。 Here, the electronic device refers to a portable information terminal such as a mobile phone, a liquid crystal display device, a DVD device, a video device, an audio device, a copying device, and the like.
本発明によれば、比較的簡単な構成によって高精度に情報の判定を行うことができる本発明の半導体記憶装置を備えるので、電子機器の信頼性を向上させることができる。 According to the present invention, since the semiconductor memory device according to the present invention that can determine information with high accuracy with a relatively simple configuration is provided, the reliability of the electronic device can be improved.
本発明の半導体記憶装置によれば、第1メモリセルと第2メモリセルの状態の差を利用することで読み出し動作を行うことができるから、基準電圧や、基準電流や、リファレンスセル等を用いることなく、メモリセルに蓄積された情報を正確に読み出すことができる。また、読み出し動作に用いるペアの第1メモリセルと第2メモリセルの一方を、他方の書き込み時のベリファイセルとして用いるから、従来の一定の基準電圧や基準電流を用いたり、少ないベリファイセルを共用する方式と比して、エンデュランス特性やリテンション特性を改善できる。 According to the semiconductor memory device of the present invention, since the read operation can be performed by utilizing the difference between the states of the first memory cell and the second memory cell, the reference voltage, the reference current, the reference cell, and the like are used. Therefore, the information stored in the memory cell can be read accurately. In addition, since one of the first memory cell and the second memory cell of the pair used for the read operation is used as a verify cell at the time of writing to the other, a conventional constant reference voltage or reference current is used or a small number of verify cells are shared. The endurance characteristics and retention characteristics can be improved as compared to the system that performs this.
以下、本発明を図示の形態により詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(第1実施形態)
図1は、本発明の第1実施形態の半導体記憶装置を示す図である。この半導体記憶装置は、不揮発性のメモリセルMC0、MC1、・・・をマトリクス状に配置してなるメモリセルアレイ100を備える。このメモリセルアレイ100の行方向には、同一行に並ぶメモリセルの制御ゲートに接続された複数のワード線WL・・・が延在している。
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram showing a semiconductor memory device according to a first embodiment of the present invention. This semiconductor memory device includes a
さらに、上記メモリセルアレイ100の列方向には、同一列に隣接して並んでいる2個のメモリセルからなると共に、互いに異なる組の全てにおいて、一方のメモリセルの一方の側の入出力端子に接続された第1ビット線としてのビット線BLLと、上記一方のメモリセルの他方の側の入出力端子および他方のメモリセルの一方の側の入出力端子に接続された第3ビット線としてのビット線BLCと、上記他方のメモリセルの他方の側の入出力端子に接続された第2ビット線としてのビット線BLRとが、延在している。
Further, in the column direction of the
ビット線BLL、BLC、および、BLRは、ビット線充放電回路101に接続されている。CUT信号発生回路102の出力信号CUTは、第1および第2パルス発生回路103、104に入力され、第1パルス発生回路103から一発パルス信号CUTD1が、また、第2パルス発生回路104から一発パルス信号CUTD2が夫々出力される。
Bit lines BLL, BLC, and BLR are connected to bit line charge /
上記一発パルス信号CUTD1および一発パルス信号CUTD2の両方は、第1マルチプレクサ105に入力されると共に、第2マルチプレクサ106に入力されるようになっている。また、パルス幅制御回路111の出力信号PW1は、第1マルチプレクサ105に入力されるようになっていると共に、パルス幅制御回路111の出力信号PW2は、第2マルチプレクサ106に入力されるようになっている。
Both the one-shot pulse signal CUTD1 and the one-shot pulse signal CUTD2 are input to the
パルス幅制御回路111の制御信号PW1によって、第1マルチプレクサ105の選択制御が0に設定されると、第1マルチプレクサ105の出力信号CUT1として、信号CUTD1が選択されるようになっている。一方、パルス幅制御回路111の制御信号PW1によって、第1マルチプレクサ105の選択制御が1に設定されると、第1マルチプレクサ105の出力信号CUT1として、信号CUTD2が選択されるようになっている。
When the selection control of the
また、パルス幅制御回路111の制御信号PW2によって、第2マルチプレクサ106の選択制御が0に設定されると、第2マルチプレクサ106の出力信号CUT2として、信号CUTD1が選択されるようになっている。一方、パルス幅制御回路111の制御信号PW2によって、第2マルチプレクサ106の選択制御が1に設定されると、第2マルチプレクサ106の出力信号CUT2として、信号CUTD2が選択されるようになっている。
When the selection control of the
第1マルチプレクサ105からの信号CUT1は、第1スイッチング素子としてのトランジスタQ1の制御端子に入力される一方、第2マルチプレクサ106からの信号CUT2は、第2スイッチング素子としてのトタンジスタQ2の制御端子に入力されるようになっている。トランジスタQ1は、ビット線BLLと、電圧センスアンプ107の入力端子SALとを接離する一方、トランジスタQ2は、ビット線BLRと、電圧センスアンプ107の入力端子SARとを接離するようになっている。尚、メモリセルMC0、MC1・・・は、後述するサイドウォールメモリである。
The signal CUT1 from the
この装置は、読み出し時に、まず、ビット線BLL、BLC、BLRを全て0Vに放電し、その後、ワード線WLを、Vcc(図1に図示せず、例えば3.3V)、ビット線BLCを、Vd(図1に図示せず、例えば1.2V)に立ち上げる。そして、ビット線BLL、BLRの電圧を、入力電圧として取り込んだ後、信号CUT1、CUT2を、Lowにして、電圧を、電圧センスアンプ107の入力端子SAL、入力端子SARに閉じ込める。その後、電圧センスアンプ107の増幅動作を行う。動作は、従来のDRAMのセンスアンプに準じる。データは、信号DATAとして出力される。
At the time of reading, this device first discharges all of the bit lines BLL, BLC, and BLR to 0V, and then discharges the word line WL to Vcc (not shown in FIG. 1, for example, 3.3V) and the bit line BLC. The voltage is raised to Vd (not shown in FIG. 1, for example, 1.2 V). Then, after taking the voltages of the bit lines BLL and BLR as input voltages, the signals CUT1 and CUT2 are set to Low, and the voltages are confined to the input terminal SAL and the input terminal SAR of the
図2は、第1実施形態でメモリセルMC0、MC1…として使用されているサイドウォールメモリを示す模式図である。 FIG. 2 is a schematic diagram showing the sidewall memory used as the memory cells MC0, MC1,... In the first embodiment.
このサイドウォールメモリは、電荷保持領域として働く第1記憶領域としての第1シリコン窒化膜2003および第2記憶領域としての第2シリコン窒化膜2004を備えている。このサイドウォールメモリ2000は、第1シリコン窒化膜2003と第2シリコン窒化膜2004のいずれか一方に情報を書き込むことで、データ0とデータ1の1ビットの情報を記憶するようになっている。基板2001上に、ゲート電極として機能するワード線2005がゲート絶縁膜2002を介して形成されており、このワード線2005の両側に、シリコン酸化膜2006を介して、第1及び第2シリコン窒化膜2003,2004が形成されている。この第1及び第2シリコン窒化膜2003,2004は、ワード線2005の側壁と略平行に延びる縦部と、この縦部の下端に連なると共に、上記基板2001表面と略平行かつワード線2005から遠ざかる側に延びる横部とを有し、概略L字状の断面形状を有している。上記第1及び第2シリコン窒化膜2003,2004のワード線2005から遠い側には、シリコン酸化膜2007,2007が設けられている。このように、第1及び第2シリコン窒化膜2003,2004を、シリコン酸化膜2006とシリコン酸化膜2007で挟むことにより、書き換え動作時の電荷注入効率を高くして、高速な動作を実現している。上記第1及び第2シリコン窒化膜2003,2004に近接する基板2001上には、2つの拡散領域が形成されている。詳しくは、第1シリコン窒化膜2003の横部の一部と重なり合うように、かつ、隣り合うメモリセルが有するシリコン窒化膜の横部の一部と重なり合うように、拡散層2009が形成されている。さらに、第2シリコン窒化膜2004の横部の一部と重なり合うように、かつ、隣り合うメモリセルが有するシリコン窒化膜の横部の一部と重なり合うように、拡散層2010が形成されている。この拡散層2010は、第2ビット線2012として機能している。上記拡散層2009及び第2ビット線2012は、それぞれソース領域またはドレイン領域として機能する。このソース領域またはドレイン領域として機能する拡散層2009と第2ビット線2012との間に、チャネル領域が定められる。上記第2ビット線2012は、メモリセルの上部に形成された図示しない配線層に接続され、拡散層2009は、メモリセル2000の上部に形成された第1ビット線2011に接続されている。尚、サイドウォールメモリにおいては、記憶領域がチャネル領域の一端の近傍の狭い範囲に限られるため、データの読み出しに必要な電荷量を少なくできて、書き込み、消去時の消費電力を低減することができる。
The side wall memory includes a first
図3は、上記電圧センスアンプ107の回路構成の一部を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a part of the circuit configuration of the
上記電圧センスアンプ107は、第1センスノード6および第2センスノード7と、信号線8に接続された制御端子の一例としてのゲート端子11と、電源15に接続された第1端子12とを有する第1導電型としてのP型の第1トランジスタP1と、信号線9に接続された制御端子の一例としてのゲート端子21と、グランド25に接続された第1端子22とを有する第2導電型としてのN型の第1トランジスタN1とを有する。
The
また、上記電圧センスアンプ107は、信号線8に接続された制御端子の一例としてのゲート端子31と、電源15に接続された第1端子32とを有するP型の第2トランジスタP0と、信号線9に接続された制御端子の一例としてのゲート端子41と、グランド25に接続された第1端子42とを有するN型の第2トランジスタN0とを有する。
The
また、上記電圧センスアンプ107は、第2センスノード7に接続された第1端子52と、P型の第1トランジスタP1の第2端子13に接続された第2端子53と、第1センスノード6に接続されたゲート端子51とを有するP型の第3トランジスタP3と、第2センスノード7に接続された第1端子62と、N型の第1トランジスタN1の第2端子23に接続された第2端子63と、第1センスノード6に接続されたゲート端子61とを有するN型の第3トランジスタN3とを有する。
The
また、上記電圧センスアンプ107は、第1センスノード6に接続された第1端子72と、P型の第2トランジスタP0の第2端子33に接続された第2端子73と、第2センスノード7に接続されたゲート端子71とを有するP型の第4トランジスタP2と、第1センスノード6に接続された第1端子82と、N型の第2トランジスタN0の第2端子43に接続された第2端子83と、第2センスノード7に接続されたゲート端子81とを有するN型の第4トランジスタN2とを有する。
The
P型の第1トランジスタP1のゲート端子11と、P型の第2トタンジスタP0のゲート端子31には、外部から信号SAPが入力されるようになっている。また、N型の第1トランジスタN1のゲート端子21と、N型の第2トランジスタN0のゲート端子41には、外部から信号SANが入力されるようになっている。
A signal SAP is externally input to the
上記電圧センスアンプ107は、第1センスノード6と、第2センスノード7とに、入力信号を入力したのちに、信号SAPをHighからLowに立ち下げると共に、さらに、信号SANをLowからHighに立ち上げて増幅動作を行うようになっている。
The
図4は、上記第1パルス発生回路103の一例を示す図であり、図5は、上記第2パルス発生回路104の一例を示す図である。尚、図4において、103aは、インバータ(NOT回路)を示し、103bは、NAND回路を示す。また、図5において、104aは、インバータ(NOT回路)を示し、104bは、NAND回路を示す。
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of the first
第1パルス発生回路103において、Highを示す信号CUTが入力すると、インバータ列500の遅延時間に相当するパルス幅の信号CUTD1が出力される一方、第2パルス発生回路104において、Highを示す信号CUTが入力すると、インバータ列600の遅延時間に相当するパルス幅の信号CUTD1が出力される。第1実施形態では、図4に示した第1パルス発生回路103のインバータ列500の方が、図5に示した第2パルス発生回路104のインバータ列600より段数が多いので、インバータ列500の方が、遅延時間が大きく、CUTD1の出力パルス幅は、CUTD2の出力パルス幅よりも長くなっている。
When the signal CUT indicating High is input to the first
次に、第1実施形態における、メモリセルからの読み出し、および、書き込みベリファイモードの各動作について説明する。 Next, each operation in the read from the memory cell and the write verify mode in the first embodiment will be described.
第1実施形態では、2個のメモリセルMC0およびMC1をペアとして、1ビットの情報を記憶するようになっている。その際、例えば、データ0は、左側のメモリセルMC0の蓄積ノード1を消去状態(消去状態を、蓄積ノードがイレース状態である状態、すなわち、蓄積ノードから電子が引き抜かれた状態として定義する)、右側のメモリセルMC1の蓄積ノード4を書き込み状態(書き込み状態を、蓄積ノードがプログラム状態である状態、すなわち、蓄積ノードに電子が注入されている状態として定義する)とし、蓄積ノード2、3は消去状態(または、製造直後のバージン状態)のままとする。また、例えば、データ1は、左側のメモリセルMC0の蓄積ノード1を書き込み状態、右側のメモリセルMC1の蓄積ノード4を消去状態とし、蓄積ノード2、3は消去状態(または、製造直後のバージン状態)のままとする。
In the first embodiment, 1-bit information is stored by pairing two memory cells MC0 and MC1. At this time, for example,
なお、データ0と、データ1の定義は、上記定義と逆にしても構わない。また、蓄積ノード1と2、あるいは、蓄積ノード3と4を一緒に書き込む方式でも構わないが、蓄積ノードの一方(上の例では、蓄積ノード1と4)のみに書き込む方がエンデュランス特性の点で優れている。
The definitions of
さて、読み出し動作においては、ビット線充放電回路101を用いて、ビット線BLL、BLC、BLRのすべてを0Vに放電し、ワード線WLを、Vcc(例えば3.3V)に立ち上げる。続いて、ビット線BLL、BLRをハイ・インピーダンス(HiZ)状態とし、ビット線BLCに、例えば、Vd=1.2Vを印加して、ビット線BLL、BLRを、メモリセルを介して充電する。これと同時に、信号CUT1および信号CUT2を立ち上げ、適当なタイミングで、信号CUT1および信号CUT2を同時にLowにして、ビット線BLLの電圧を入力端子SALに取り込むと共に、ビット線BLRの電圧を入力端子SARに取り込む。
In the read operation, the bit line charge /
このタイミングは、信号CUT1、信号CUT2のパルス幅で設定し、ここでは同じパルス幅になるよう、第1および第2マルチプレクサ105,106の制御信号は、例えばどちらも0に設定しておく。その後に、信号SAPをHighからLowに立ち下げ、さらに信号SANをLowからHighに立ち上げて、電圧センスアンプ107における増幅動作を行う。
This timing is set by the pulse widths of the signal CUT1 and the signal CUT2. Here, the control signals of the first and
尚、第1実施形態では、ビット線BLL、BLRを充電して、メモリセルに書き込まれた情報を読み出すようになっていたが、この発明では、逆に、ビット線BLL、BLRを放電して、メモリセルに書き込まれた情報を読み出すようになっていても良い。例えば、1.2Vから放電する方式でも構わない。但し、その場合は、サイドウォールメモリにおいては、蓄積ノード1、4でなく、蓄積ノード2、3を用いた方が読み出し特性が良い。
In the first embodiment, the bit lines BLL and BLR are charged and the information written in the memory cells is read. However, in the present invention, conversely, the bit lines BLL and BLR are discharged. The information written in the memory cell may be read out. For example, a method of discharging from 1.2 V may be used. However, in this case, in the side wall memory, it is better to use the storage nodes 2 and 3 instead of the
次に、書き込みベリファイモードについて述べる。不揮発性メモリにおいては、書き込みの際、1回の書き込み動作で、すべてのメモリセルが所望のレベル(一定値以下もしくは以上の電流値、あるいは、閾値)に達するわけではない。そこで、所望のレベルまで書き込みが行えたかどうかを、基準となるベリファイ用のメモリセルの電流値や閾値と比較することで確認を行う。これを一般に書き込みベリファイ動作と呼んでいる。 Next, the write verify mode will be described. In the nonvolatile memory, not all the memory cells reach a desired level (a current value equal to or less than a certain value or a threshold value or a threshold value) by one write operation. Therefore, whether or not writing has been performed to a desired level is confirmed by comparing with the current value and threshold value of the reference verifying memory cell. This is generally called a write verify operation.
第1実施形態では、メモリセル2個で1ビットを記憶しているので、情報の書込に使用する蓄積ノードのうちで書き込みを行わない蓄積ノード(図1に示す例では、蓄積ノード1か蓄積ノード4)を有するメモリセルをベリファイ用のメモリセルとして用いる。 In the first embodiment, since 1 bit is stored in two memory cells, among the storage nodes used for writing information, the storage node that does not perform writing (in the example shown in FIG. A memory cell having the storage node 4) is used as a memory cell for verification.
例えば、データ0を書き込む場合は、蓄積ノード1は、消去状態のままで、蓄積ノード4に書き込みを行う。上述した充電読み出し方式では、電圧センスアンプ107に取り込まれる電圧が低い方が書き込み状態なので、第1マルチプレクサ105の制御信号を1、第2マルチプレクサ106の制御信号を0として、信号CUT1を、短いパルス幅の信号CUTD2に設定すると共に、信号CUT2を、通常の読み出し動作で用いる長いパルス幅の信号CUTD1に設定する。すると入力端子SALの電圧は低くなるため、書き込みが十分でない間は、電圧センスアンプ107からデータ1が出力される。十分な書き込みができると、入力端子SARの電圧が入力端子SALより低くなり、電圧センスアンプ107からのデータが0に変化するため、その時点で書き込みを終了する。
For example, when writing
データ1を書き込む場合は、蓄積ノード4は、消去状態のままで、蓄積ノード1に書き込みを行う。上述した充電読み出し方式では、電圧センスアンプ107に取り込まれる電圧が低い方が書き込み状態なので、第1マルチプレクサ105の制御信号を0、第2マルチプレクサ106の制御信号を1として、信号CUT2を、短いパルス幅の信号CUTD2に設定すると共に、信号CUT1を、通常の読み出し動作で用いる長いパルス幅の信号CUTD1に設定する。すると入力端子SARの電圧は低くなるため、書き込みが十分でない間は、電圧センスアンプ107からデータ0が出力される。十分な書き込みができると、入力端子SALの電圧が入力端子SARより低くなり、電圧センスアンプ107からのデータが1に変化するため、その時点で書き込みを終了する。
When writing
信号CUTD2のパルス幅を、信号CUTD1のパルス幅に比べて、どれくらい短くするかは、メモリセルのエンデュランス特性(書き換え特性)やリテンション特性(保持特性)に応じて設定する。 How much the pulse width of the signal CUTD2 is made shorter than the pulse width of the signal CUTD1 is set according to the endurance characteristic (rewrite characteristic) and retention characteristic (holding characteristic) of the memory cell.
尚、上記第1実施形態の半導体記憶装置では、図2に断面構造を示すサイドウォールメモリを使用したが、この発明の半導体記憶装置は、チャネル領域の両端に2つの蓄積ノード(蓄積層や蓄積部)を持つメモリセルであれば、如何なる構造のメモリセルでも使用することができる。図6〜図11は、本発明で使用できるメモリの構造を示す断面図である。以下に、図6〜図11を用いて本発明の半導体記憶装置で使用できるメモリの数例を説明することにする。 In the semiconductor memory device of the first embodiment, the sidewall memory whose cross-sectional structure is shown in FIG. 2 is used. However, the semiconductor memory device of the present invention has two storage nodes (storage layers and storage layers) at both ends of the channel region. The memory cell having any structure can be used as long as it has a memory cell. 6 to 11 are cross-sectional views showing the structure of a memory that can be used in the present invention. Several examples of memories that can be used in the semiconductor memory device of the present invention will be described below with reference to FIGS.
この発明が有するメモリは、図6に示すように、基板1406上に、酸化膜1405、ゲート1400を順次積層し、酸化膜1405上かつゲート1400の両側に略左右対称に第1記憶領域である第1の蓄積層1401および第2記憶領域である第2の蓄積層1402を積層し、更に、基板1406と酸化膜1405との間に、積層方向に第1の蓄積層1401と重なるように第1拡散層1403を形成すると共に、積層方向に第2の蓄積層1402と重なるように、かつ、第1拡散層1403と交わらないように、第2拡散層1404が形成されている構造であっても良い。
As shown in FIG. 6, the memory of the present invention is a first storage region that is formed by sequentially laminating an
また、この発明が有するメモリは、図7示すように、基板1506上に、酸化膜1505、ゲート1500を順次積層し、ゲート1500の酸化膜1505側の二つのすみに左右対称に断面4分円形状の第1記憶領域としての第1の蓄積層1501および断面4分円形状の第2記憶領域としての第2の蓄積層1502を形成し、更に、基板1506と酸化膜1505との間に、積層方向に第1の蓄積層1501と重なるように第1拡散層1503を形成すると共に、積層方向に第2の蓄積層1502と重なるように、かつ、第1拡散層1503と交わらないように、第2拡散層1504が形成されている構造であっても良い。
In the memory of the present invention, as shown in FIG. 7, an
また、この発明が有するメモリは、図8に示すように、基板1606上に、断面略凹字状の酸化膜1605を形成すると共に、酸化膜1605の凹部にゲート1600を形成し、かつ、基板1606上かつ酸化膜1605の一方の側に酸化膜1607、第1記憶領域である第1の蓄積層1608、酸化膜1609、ゲート1610を積層すると共に、基板1606上かつ酸化膜1605の他方の側に酸化膜1611、第2記憶領域である第2の蓄積層1612、酸化膜1613、ゲート1614を積層し、更に、基板1606と酸化膜1607との間に、積層方向に第1の蓄積層1608と重なるように第1拡散層1617を形成すると共に、基板1606と酸化膜1611との間に、積層方向に第2の蓄積層1612と重なるように、かつ、第1拡散層1617と交わらないように、第2拡散層1618が形成されている構造であっても良い。
Further, as shown in FIG. 8, the memory according to the present invention includes an
また、この発明が有するメモリは、図9に示すように、基板1706上に酸化膜1705を形成すると共に、断面凸形状の凸側が酸化膜1705の上面全面に接触するように、酸化膜1705上にゲート1700を形成し、かつ、酸化膜1705の一方の側かつ基板1706とゲート1700の間に、酸化膜1708、第1記憶領域である第1の蓄積層1709、酸化膜1710を順次形成すると共に、酸化膜1705の他方の側かつ基板1706とゲート1700の間に、酸化膜1711、第2記憶領域である第2の蓄積層1712、酸化膜1713を順次形成し、更に、基板1706と酸化膜1708との間に、積層方向に第1の蓄積層1709と重なるように第1拡散層1715を形成すると共に、基板1706と酸化膜1711との間に、積層方向に第2の蓄積層1712と重なるように、かつ、第1拡散層1715と交わらないように、第2拡散層1716が形成されている構造であっても良い。
Further, as shown in FIG. 9, the memory included in the present invention has an
また、この発明が有するメモリは、図10に示すように、基板1805上に、酸化膜1806、シリコン窒化膜1807、酸化膜1808、ゲート1800を順次形成し、基板1805と酸化膜1806との間に、積層方向にシリコン窒化膜1807と重なるように、第1拡散層1803が形成されると共に、基板1805と酸化膜1806との間に、積層方向にシリコン窒化膜1807と重なり、かつ、第1拡散層1803と交わらないように第2拡散層1804が形成されている構造であっても良い。尚、図10に示す構造では、断面における酸化膜1806、シリコン窒化膜1807、酸化膜1808からなるサンドイッチ構造の一方の側を、第1記憶領域としての第1の蓄積部1801として使用し、断面における上記サンドイッチ構造の他方の側を、第2記憶領域としての第2の蓄積部1802として使用するようになっている。
In the memory of the present invention, as shown in FIG. 10, an
また、この発明が有するメモリは、図11に示すように、図2の構成に加えて、二つの拡散層2009,2010のうちの一方の拡散層2009の両側に、その一方の拡散層2009の導電型と同じ導電型の第2拡散層2013を形成した構成であっても良い。すなわち、サイドウォールメモリの一方のチャネル端に第2拡散層2013を注入し(一般にLDD構造と呼ばれる)、第2のシリコン窒化膜2004のみを電荷の蓄積ノードとして用いても良い。この場合は、第2拡散層2013があるため、チャネルを流れる電流量は、第1のシリコン窒化膜2003の状態には依存しない。
Further, as shown in FIG. 11, in addition to the configuration of FIG. 2, the memory of the present invention has one
また、この発明が有するメモリセルは、蓄積ノードがポリシリコンを代表とする材質からなるフローティングゲートで形成され、蓄積ノードが一つしかない構成であっても良い。 The memory cell of the present invention may have a configuration in which the storage node is formed of a floating gate made of a material typified by polysilicon and there is only one storage node.
例えば、図12に示すように、メモリセル2200は、基板2201に垂直な方向の断面図において、基板201に埋め込み形成されると共に、間隔をおいて配置された拡散層2209および拡散層2210と、基板2201の一部上、拡散層2209の一部上および拡散層2210の一部上に形成されたゲート絶縁膜2202と、ゲート絶縁膜2202上に形成されると共に、ポリシリコンを代表とする材質からなるフローティングゲート2208と、フローティングゲート2208上に形成されたシリコン酸化膜2206と、シリコン酸化膜2206上に形成されたワード線2205とを備える構成であっても良い。
For example, as shown in FIG. 12, the
また、例えば、図13に示すように、メモリセル2300は、基板2301に垂直な方向の断面図において、基板2301に埋め込み形成されると共に、間隔をおいて配置された拡散層2309および拡散層2310と、基板2301の一部上、拡散層2209の一部上に形成されたゲート絶縁膜2302と、ゲート絶縁膜上に形成されると共に、ポリシリコンを代表とする材質からなるフローティングゲート2308と、フローティングゲート2308上、基板2301の一部上、および、拡散層2310の一部上に形成されたシリコン酸化膜2306と、シリコン酸化膜2306上に形成されたワード線2305とを備える構成であっても良い。尚、図12や図13で示したような、蓄積ノードが1個しかないメモリセルの場合は、例えばデータ0は、左側のメモリセルMC0の蓄積ノードを消去状態、右側のメモリセルMC1の蓄積ノードを書き込み状態とし、データ1の場合は、その逆とすれば良いことは勿論である。
Further, for example, as shown in FIG. 13, the
(第2実施形態)
図14は、本発明の第2実施形態の半導体記憶装置を示す図である。
(Second Embodiment)
FIG. 14 is a diagram showing a semiconductor memory device according to the second embodiment of the present invention.
第2実施形態の半導体記憶装置は、パルス信号発生部3110の構成のみが第1実施形態の半導体記憶装置と異なる。
The semiconductor memory device of the second embodiment is different from the semiconductor memory device of the first embodiment only in the configuration of the
第2実施形態の半導体記憶装置では、第1実施形態の半導体記憶装置の構成部と同一構成部には同一参照番号を付して説明を省略することにする。また、第2実施形態の半導体記憶装置では、第1実施形態の半導体記憶装置と共通の作用効果および変形例については説明を省略することにし、第1実施形態の半導体記憶装置と異なる構成、作用効果についてのみ説明を行うことにする。 In the semiconductor memory device of the second embodiment, the same components as those of the semiconductor memory device of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. In the semiconductor memory device of the second embodiment, the description of the operation and effect common to the semiconductor memory device of the first embodiment will be omitted, and the configuration and operation different from those of the semiconductor memory device of the first embodiment. Only the effect will be described.
第2実施形態では、パルス信号発生部3110は、パルス幅制御回路111の出力信号PW1によって、第1パルス発生回路112から出力されるパルス幅を直接制御すると共に、パルス幅制御回路111の出力信号PW2によって、第2パルス発生回路113から出力されるパルス幅を直接制御するようになっている。上記第1パルス発生回路112は、第2パルス発生回路113と同一である。
In the second embodiment, the pulse
図15は、第1パルス発生回路112の一例を示す図である。第1パルス発生回路112は、第2パルス発生回路113と同一であるから、図15が、第2パルス発生回路113の一例を示す図にもなることは勿論である。尚、図15において、112aは、インバータ(NOT回路)を示し、112bは、NAND回路を示す。
FIG. 15 is a diagram illustrating an example of the first
この第3パルス発生回路112は、インバータ列900の上側の経路(図15ではインバータ2個)を通るか、インバータ列900の下側の経路(図15ではインバータ0個)を通るかで、パルス幅が変化する。
The third
この方式を用いれば、異なるパルス幅の場合と、同じパルス幅の場合で、回路の駆動能力を揃えることができる。それ以外の動作は、すべて第1実施形態と同様である。 If this method is used, the driving capability of the circuit can be made uniform between the case of different pulse widths and the case of the same pulse width. All other operations are the same as in the first embodiment.
(第3実施形態)
図16は、本発明の第3実施形態の半導体記憶装置を示す図である。
(Third embodiment)
FIG. 16 is a diagram showing a semiconductor memory device according to the third embodiment of the present invention.
第3実施形態の半導体記憶装置は、センスアンプとして、電流センスアンプ109を用いる点等が、第1実施形態の半導体記憶装置と異なる。
The semiconductor memory device of the third embodiment is different from the semiconductor memory device of the first embodiment in that a
第3実施形態の半導体記憶装置では、第1実施形態の半導体記憶装置の構成部と同一構成部には同一参照番号を付して説明を省略することにする。また、第3実施形態の半導体記憶装置では、第1実施形態の半導体記憶装置と共通の作用効果および変形例については説明を省略することにし、第1実施形態の半導体記憶装置と異なる構成、作用効果についてのみ説明を行うことにする。 In the semiconductor memory device according to the third embodiment, the same components as those of the semiconductor memory device according to the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. Further, in the semiconductor memory device of the third embodiment, the description of the operation and effect common to the semiconductor memory device of the first embodiment is omitted, and the configuration and operation different from those of the semiconductor memory device of the first embodiment are omitted. Only the effect will be described.
第3実施形態では、読み出しを行うメモリセルがつながるビット線BLLとBLRの夫々が、ビット線選択回路108を介して、電流センスアンプ109に接続されている。また、第1メモリセルMC0の第2入出力端子と、第2メモリセルMC1の第1入出力端子とに接続されるビット線BLCの電位は、例えば、0Vにされる。
In the third embodiment, each of the bit lines BLL and BLR to which the memory cell to be read is connected is connected to the
図17は、上記電流センスアンプ109の回路構成の一例を示す図である。図17において、参照番号2400乃至2406は、トランジスタを示している。入力端子SALにビット線BLLが接続された場合、入力端子SALの電圧は、BIASLが入力されているスイッチング素子であるトランジスタ2400の抵抗と、メモリセルMC0の抵抗(電流の逆数)の分割比で決まる。同様に、入力端子SARにビット線BLRが接続された場合、入力端子SARの電圧は、BIASRが入力されているスイッチング素子であるトランジスタ2401の抵抗と、メモリセルMC1の抵抗(電流の逆数)の分割比で決まる。
FIG. 17 is a diagram showing an example of the circuit configuration of the
通常の読み出し動作では、信号BIASLが入力されているトタンジスタ2400の抵抗と、信号BIASRが入力されているトランジスタ2401の抵抗を等しくする。すると、データ0の場合は、メモリセルMC0の電流(抵抗)より、メモリセルMC1の電流(抵抗)の方が小さい(大きい)ので、入力端子SALより入力端子SARの電圧が高くなり、出力信号DATAは、Lowとなる。一方、データ1の場合は、メモリセルMC1の電流(抵抗)より、メモリセルMC0の電流(抵抗)の方が小さい(大きい)ので、入力端子SARより入力端子SALの電圧が高くなり、出力信号DATAは、Highとなる。
In a normal read operation, the resistance of the
第3実施形態では、メモリセル2個で1ビットを記憶しているので、情報の書込に使用する蓄積ノードのうちで書き込みを行わない蓄積ノード(図16に示す例では、例えば、蓄積ノード1か4)を有するメモリセルをベリファイ用のメモリセルとして用いる。 In the third embodiment, since one bit is stored in two memory cells, among the storage nodes used for writing information, the storage node that does not perform writing (in the example shown in FIG. 16, for example, the storage node The memory cell having 1 or 4) is used as a memory cell for verification.
次に、データを書き込む場合について説明する。例えば、データ0を書き込む場合は、蓄積ノード1を、消去状態にし、蓄積ノード4に、書き込みを行う。図17の電流センスアンプ109では、入力端子SALと入力端子SARの内で、電圧が高い方が書き込み状態なので、信号BIASLの電圧を信号BIASRの電圧より低くし、スイッチング素子であるPチャネル・トランジスタ2400の電流を、スイッチング素子であるPチャネル・トランジスタ2401の電流より多く設定する。すなわち、左側のバイアス電流を多くして、判定基準値を変更する。すると入力端子SALの電圧は高くなるため、書き込みが十分でない間は、電流センスアンプ109からデータ1が出力される。十分な書き込みができると、入力端子SARの電圧が入力端子SALより高くなり、電流センスアンプ109からのデータが0に変化するため、その時点で書き込みを終了する。
Next, a case where data is written will be described. For example, when
一方、データ1を書き込む場合は、蓄積ノード4を消去状態にして、蓄積ノード1に書き込みを行う。図17の電流センスアンプ109では、入力端子SALと入力端子SARの内で、電圧が高い方が書き込み状態なので、信号BIASRの電圧を、信号BIASLより低くし、トランジスタ2401の電流をトランジスタ2400の電流より多く設定する。すなわち、右側のバイアス電流を多くして、判定基準値を変更する。このようにすると、入力端子SARの電圧は高くなるため、書き込みが十分でない間は、電流センスアンプ109からデータ0が出力される。十分な書き込みができると、入力端子SALの電圧が入力端子SARより高くなり、電流センスアンプ109からのデータが1に変化するため、その時点で書き込みを終了する。
On the other hand, when
トランジスタ2400、トランジスタ2401、トランジスタ2401の制御端子に信号BIASLを印加する信号発信装置(図示しない)、および、トランジスタ2401の制御端子に信号BIASLを印加する信号発信装置(図示しない)は、誤情報書込防止部であるバイアス電流印加部を構成している。上述のように、誤情報書込防止部によって、左側のバイアス電流を右側のバイアス電流よりも多くすることによって、蓄積ノード4に、誤判断をされることがないのに十分な量の電子を注入することができる一方、右側のバイアス電流を左側のバイアス電流よりも多くすることによって、蓄積ノード1に、誤判断をされることがないのに十分な量の電子を注入することができる。したがって、2つで1ビットの情報を記憶するメモリセルMC0およびMC1に、間違って読み取られる危険性がない明確な情報を書き込むことができる。
The
信号BIASLの電圧と、信号BIASRの電圧との電圧差をどれくらいに設定するかは、メモリセルのエンデュランス特性(書き換え特性)やリテンション特性(保持特性)に応じて決定することができる。信号BIASLの電圧と、信号BIASRの電圧、すなわち、各々のバイアス電流は、連続的に制御できるため、判定基準を任意に設定することができる。なお、上では、信号BIASLの電圧や、信号BIASRの電圧を、通常の読み出し時より低く設定したが、逆に、信号BIASRの電圧や、信号BIASLの電圧を通常の読み出し時より高く設定しても構わない。 How much the voltage difference between the voltage of the signal BIASL and the voltage of the signal BIASR is set can be determined according to the endurance characteristic (rewriting characteristic) and the retention characteristic (holding characteristic) of the memory cell. Since the voltage of the signal BIASL and the voltage of the signal BIASR, that is, the respective bias currents can be continuously controlled, the determination criterion can be arbitrarily set. In the above, the voltage of the signal BIASL and the voltage of the signal BIASR are set lower than those at the time of normal reading. Conversely, the voltage of the signal BIASR and the voltage of the signal BIASL are set higher than at the time of normal reading. It doesn't matter.
(第4実施形態)
図18は、本発明の第4実施形態の半導体記憶装置に用いる電流センスアンプ2500を示す図である。
(Fourth embodiment)
FIG. 18 is a diagram showing a
第4実施形態の半導体記憶装置は、第3実施形態の半導体記憶装置において、電流センスアンプ109を、電流センスアンプ2500に取り換えた構成を有している。尚、図18において、参照番号2501乃至2512は、トランジスタを示している。
The semiconductor memory device according to the fourth embodiment has a configuration in which the
第4実施形態の半導体記憶装置が有する電流センスアンプ2500は、第3実施形態の電流センスアンプ109と同様の動作を行う。入力端子SALにビット線BLLが接続された場合、入力端子SALの電圧は、信号BIASが入力されているスイッチング素子であるトランジスタ2501の抵抗と、メモリセルMC0の抵抗(電流の逆数)の分割比で決まる。同様に、入力端子SARにビット線BLRが接続されると、入力端子SARの電圧は、信号BIASが入力されているスイッチング素子であるトランジスタ2502の抵抗と、メモリセルMC1の抵抗(電流の逆数)の分割比で決まる。本実施形態では、スイッチング素子であるトタンジスタ2501の抵抗と、スイッチング素子であるトランジスタ2502の抵抗とは、同一に設定されている。
The
図18に示すように、電流センスアンプ2500は、トランジスタ2503の制御端子と、トランジスタ2503の一方の入力端子との間が配線で接続されている以外は、3点分岐のノード2514と、3点分岐のノード2515との間の構成が、左右対称な構成になっている。
As shown in FIG. 18, the
通常の読み出し動作では、左右対称に配置されたトランジスタ2505およびトランジスタ2506において、トランジスタ2505の制御端子に入力する信号VRYLと、トランジスタ2506の制御端子に入力する信号VRYRを、共にHighに設定する。データ0の場合は、メモリセルMC0の電流(抵抗)より、メモリセルMC1の電流(抵抗)の方が小さい(大きい)ので、入力端子SALより入力端子SARの電圧が高くなり、図18にIRで示す、左右対称の2つの回路部分のうちの入力端子SAR側の回路部分に流れる電流が、図18にILで示す、左右対称の2つの回路部分のうちの入力端子SAL側の回路部分に流れる電流よりも小さくなる。そして、電流センスアンプ2500の出力信号DATAが、Lowとなる。逆に、データ1の場合は、メモリセルMC1の電流(抵抗)より、メモリセルMC0の電流(抵抗)の方が小さい(大きい)ので、入力端子SARより入力端子SALの電圧が高くなり、電流ILが、電流IRよりも大きくなる。そして、出力信号DATAはHighとなる。尚、第4実施形態においても、メモリセル2個で1ビットを記憶している。そして、情報の書込に使用する蓄積ノードのうちで書き込みを行わない蓄積ノード(図16に示す例では、例えば、蓄積ノード1か4)を有するメモリセルをベリファイ用のメモリセルとして用いる。
In a normal read operation, in the
次に書込について説明する。例えば、データ0を書き込む場合は、蓄積ノード1は消去状態のままで、蓄積ノード4に書き込みを行う。電流センスアンプ2500では、電流ILと電流IRの内で、電流の多い方が書き込み状態なので、信号VRYLをHigh、信号VRYRをLowに設定する。すなわち、左右対称の2つの回路部分のうちの右側(入力端子SAL側)の回路部分の電流経路の一部を遮断し、判定基準値を変更する。すると電流IRが少なくなるため、書き込みが十分でない間は、電流センスアンプ2500からデータ1が出力される。十分な書き込みができると、電流ILより電流IRが多くなり、電流センスアンプ2500からのデータが0に変化するため、その時点で書き込みを終了する。
Next, writing will be described. For example, when writing
一方、データ1を書き込む場合は、蓄積ノード4は消去状態のままで、蓄積ノード1に書き込みを行う。電流センスアンプ2500では、電流ILと電流IRの内で、電流の多い方が書き込み状態なので、信号VRYRをHigh、信号VRYLをLowに設定する。すなわち、左右対称の2つの回路部分のうちの左側(入力端子SAL側)の電流経路の一部を遮断し、判定基準値を変更する。すると電流ILが少なくなるため、書き込みが十分でない間は、電流センスアンプ2500からデータ0が出力される。十分な書き込みができると、電流IRより電流ILが多くなり、電流センスアンプ2500からのデータが1に変化するため、その時点で書き込みを終了する。
On the other hand, when
スイッチング素子であるトランジスタ2505、スイッチング素子であるトランジスタ2506、トランジスタ2505の制御端子に信号VRVLを印加する信号発信装置(図示しない)、および、トランジスタ2506の制御端子に信号VRVRを印加する信号発信装置(図示しない)は、誤情報書込防止部である電流経路遮断部を構成している。
A
スイッチング素子であるトランジスタ2508(スイッチング素子であるトランジスタ2509)と、スイッチング素子であるトランジスタ2510(スイッチング素子であるトランジスタ2511)の抵抗比(あるいは電流比)、をどれくらいにするかは、メモリセルのエンデュランス特性(書き換え特性)やリテンション特性(保持特性)に応じて設定する。なお、上では、信号VRYLと信号VRYRを、通常の読み出し時に共にHighにしておき、書き込みベリファイ時に、一方をLowにしたが、逆に、VRYLとVRYRを通常の読み出し時に共にLowにしておき、書き込みベリファイ時に、他方をHighにしても構わない。
The resistance ratio (or current ratio) of the
(第5実施形態)
図19は、本発明の第5実施形態の半導体記憶装置に用いる電流センスアンプを示す図である。
(Fifth embodiment)
FIG. 19 is a diagram showing a current sense amplifier used in the semiconductor memory device according to the fifth embodiment of the present invention.
第5実施形態の半導体記憶装置は、第3実施形態の半導体記憶装置において、電流センスアンプ109を、電流センスアンプ2600に取り換えた構成を有している。尚、図19において、参照番号2601乃至2611は、トランジスタを示している。
The semiconductor memory device of the fifth embodiment has a configuration in which the
電流センスアンプ2600も、図17の第3実施形態の電流センスアンプ109と同様の動作を行う。入力端子SALにビット線BLLが接続された場合、入力端子SALの電圧は、BIASが入力されているスイッチング素子であるトランジスタ2601の抵抗と、メモリセルMC0の抵抗(電流の逆数)の分割比で決まる。同様に、入力端子SARにビット線BLRが接続された場合、入力端子SARの電圧は、BIASが入力されているスイッチング素子であるトランジスタ2602の抵抗と、メモリセルMC1の抵抗(電流の逆数)の分割比で決まる。トランジスタ2601の抵抗は、トランジスタ2602の抵抗と同一に設定されている。
The
通常の読み出し動作では、左右対称に配置されたトランジスタ2609およびトランジスタ2610において、入力端子SAL側のトランジスタ2609の制御端子に入力する入力信号SAENLと、入力端子SAR側のトランジスタ2610の制御端子に入力する入力信号SAENRは、ともにトランジスタ2611の制御端子に入力される入力信号SAENと同時にHighにする。
In the normal reading operation, in the
データ0の場合は、メモリセルMC0の電流(抵抗)より、メモリセルMC1の電流(抵抗)の方が小さい(大きい)ので、入力端子SALより入力端子SARの電圧が高くなり、図19にIRで示す、左右対称の2つの回路部分のうちの入力端子SAR側の回路部分に流れる電流が、図19にILで示す、左右対称の2つの回路部分のうちの入力端子SAL側の回路部分に流れる電流よりも小さくなる。そして、出力信号DATAはLowとなる。一方、データ1の場合は、メモリセルMC1の電流(抵抗)より、メモリセルMC0の電流(抵抗)の方が小さい(大きい)ので、入力端子SARの電圧よりも入力端子SALの電圧が高くなり、電流ILより電流IRの方が大きくなる。そして、出力信号DATAはHighとなる。尚、第5実施形態においても、メモリセル2個で1ビットを記憶している。そして、情報の書込に使用する蓄積ノードのうちで書き込みを行わない蓄積ノード(図16に示す例では、例えば、蓄積ノード1か4)を有するメモリセルをベリファイ用のメモリセルとして用いる。
In the case of
次に書込について説明する。例えば、データ0を書き込む場合は、蓄積ノード1は消去状態のままで、蓄積ノード4に書き込みを行う。図19の電流センスアンプ2600では、電流ILと電流IRの内で、電流の多い方が書き込み状態なので、信号SAENRをLowのままにしておく。すなわち、右側の電流経路の一部を遮断し、判定基準値を変更する。すると電流IRが少なくなるため、書き込みが十分でない間は、電流センスアンプ2600からデータ1が出力される。十分な書き込みができると、電流ILより電流IRが多くなり、電流センスアンプ2600からのデータが0に変化するため、その時点で書き込みを終了する。
Next, writing will be described. For example, when writing
一方、データ1を書き込む場合は、蓄積ノード4は消去状態のままで、蓄積ノード1に書き込みを行う。図19の電流センスアンプ2600では、電流ILと電流IRの内で、電流の多い方が書き込み状態なので、SAENLをLowのままにしておく。すなわち、左側の電流経路の一部を遮断し、判定基準値を変更する。すると電流ILが少なくなるため、書き込みが十分でない間は、電流センスアンプ2600からデータ0が出力される。十分な書き込みができると、電流IRより電流ILが多くなり、電流センスアンプ2600からのデータが1に変化するため、その時点で書き込みを終了する。
On the other hand, when
スイッチング素子であるトランジスタ2609、スイッチング素子であるトランジスタ2610、トランジスタ2609の制御端子に信号SAENLを印加する信号発信装置(図示しない)、および、トランジスタ2610の制御端子に信号SAENRを印加する信号発信装置(図示しない)は、誤情報書込防止部である電流経路遮断部を構成している。
A
スイッチング素子であるトランジスタ2605(スイッチング素子であるトランジスタ2606)と、スイッチング素子であるトランジスタ2607(スイッチング素子であるトランジスタ2608)との抵抗比(あるいは電流比)をどれくらいにするかは、メモリセルのエンデュランス特性(書き換え特性)やリテンション特性(保持特性)に応じて設定する。なお、上では、信号SAENLと信号SAENRを通常の読み出し時に共にHighにし、書き込みベリファイ時に、一方をLowのままにしたが、逆に、信号SAENLと信号SAENRを通常の読み出し時に共にLowにしておき、書き込みベリファイ時に、他方をHighにしても構わない。
The endurance of the memory cell depends on the resistance ratio (or current ratio) between the
上述のいずれの実施形態でも明らかなように、本発明の方式は、ベリファイ用のメモリセルが、通常の読み出しを行うペアのメモリセルであるため、一定の基準値や、特定のベリファイ用メモリセルを多数のメモリセルのベリファイ動作に共用する場合に比べ、エンデュランスやリテンションに対するマージンを大きくすることができる。 As is apparent from any of the above-described embodiments, the verification memory cell is a pair of memory cells that perform normal reading, and therefore, a certain reference value or a specific verification memory cell is used. The margin for endurance and retention can be increased as compared with the case where the memory cell is shared for verification operations of a large number of memory cells.
図20は、本発明の電子機器の一実施形態であるデジタルカメラ300を示すブロック図である。
FIG. 20 is a block diagram showing a
このデジタルカメラ300は、本発明の半導体記憶装置からなる不揮発性メモリ308および不揮発性メモリ319を備えている。このデジタルカメラ300では、上記不揮発性メモリ308は、撮影画像の記憶に用いられている一方、不揮発性メモリ319は、液晶パネル322のばらつき補正値の記憶に用いられている。
The
このデジタルカメラ300は、操作者によりパワースイッチ301がオンされると、電池302から供給される電力がDC/DCコンバータ303で所定電圧に変圧されて、各部品に供給される。レンズ316から入った光は、CCD318で電流に変換され、A/Dコンバータ320でデジタル信号となり、映像処理部310のデータバッファ311に入力される。尚、図20において、317は、光学系駆動部を示している。データバッファ311に入力された信号は、MPEG処理部313で動画処理され、ビデオエンコーダ314を経てビデオ信号となり、液晶ドライバ321を経て、液晶パネル322に表示される。このとき、液晶ドライバ321は、内蔵の不揮発性メモリ319のデータを用いて、液晶パネル322のばらつき(例えば液晶パネル毎に異なる色合いのばらつきなど)を補正している。操作者によりシャッター304が押下されると、データバッファ311の情報が、JPEG処理部312を経て静止画として処理され、不揮発性メモリであるフラッシュメモリ308に記録される。このフラッシュメモリ308には、撮影画像情報の他、システムプログラム等も記録されている。DRAM307は、CPU306や映像処理部310の様々な処理過程で発生するデータの一時記憶用に利用される。
In the
上記デジタルカメラ300の不揮発性メモリ308、319は、長期の保存に亘るデータの信頼性を高くする必要がある。ここで、上記不揮発性メモリ308、319は、左右2方向の電流値を比較する形式であるから、データ0とデータ1のセル電流値の分布の隙間が極端に狭くなったり、あるいは、重なってしまうようなことがあっても、正確にメモリセルの情報を読み出すことができる。したがって、上記不揮発性メモリ308、319を備えるデジタルカメラ300は、コストダウン、小型化及び高信頼性を達成することができる。
The
尚、上記実施形態では、本発明の半導体記憶装置をデジタルカメラ300に搭載したが、本発明の半導体記憶装置を、携帯電話に搭載すると好ましい。携帯電話で用いられるフラッシュメモリは、画像データの他、通信プロトコルも記録するので、高度の信頼性が必要となる。したがって、本発明の半導体記憶装置を、携帯電話に搭載すると、携帯電話の品質を格段に向上させることができる。尚、本発明の半導体記憶装置を、デジタル音声レコーダ、DVD装置、液晶表示装置の色調調整回路、音楽録音再生機器、映像装置、オーディオ機器、複写装置等、デジタルカメラおよび携帯電話以外の電子機器に搭載しても良いことは、言うまでもない。
In the above embodiment, the semiconductor memory device of the present invention is mounted on the
100 メモリセルアレイ
101 ビット線充放電回路
102 CUT信号発生回路
103 第1パルス発生回路
104 第2パルス発生回路
105 第1マルチプレクサ
106 第2マルチプレクサ
107 電圧センスアンプ
108 ビット線選択回路
109,2500,2600 電流センスアンプ
110 パルス信号発生部
111 パルス幅制御回路
112 第1パルス発生回路
113 第2パルス発生回路
300 デジタルカメラ
301 パワースイッチ
302 電池
303 DC/DCコンバータ
304 シャッター
306 CPU
307 DRAM
308 フラッシュメモリ
310 映像処理部
311 データバッファ
312 JPEG処理部
313 MPEG処理部
314 ビデオエンコーダ
316 レンズ
317 光学系駆動部
318 CCD
319 不揮発性メモリ
320 A/Dコンバータ
321 液晶ドライバ
322 液晶パネル
500,600,900 インバータ列
2000 サイドウォールメモリ
2001 基板
2002 ゲート絶縁膜
2003 第1シリコン窒化膜
2004 第2シリコン窒化膜
2005 ワード線
2006,2007 シリコン酸化膜
2009,2010 拡散層
2011 第1ビット線
2012 第2ビット線
2013 第2拡散層
DESCRIPTION OF
307 DRAM
308
319 Nonvolatile memory 320 A /
Claims (6)
情報を記憶できる記憶領域、第1入出力端子および第2入出力端子を有する第1メモリセルと、
情報を記憶できる記憶領域と、上記第1メモリセルの上記第2入出力端子に接続された第1入出力端子と、第2入出力端子とを有する第2メモリセルと、
上記第1メモリセルの上記第1入出力端子に接続された第1ビット線と、
上記第2メモリセルの上記第2入出力端子に接続された第2ビット線と、
上記第1メモリセルの上記第2入出力端子と、上記第2メモリセルの上記第1入出力端子とに接続された第3ビット線と、
上記第1ビット線、上記第2ビット線および上記第3ビット線に対して充電または放電を行うビット線充放電回路と、
上記第1ビット線に接続された第1端子と、上記電圧センスアンプの上記第1入力端子に接続された第2端子と、制御端子とを有し、上記電圧センスアンプの上記第1入力端子と、上記第1ビット線とを接離する第1スイッチング素子と、
上記第2ビット線に接続された第1端子と、上記電圧センスアンプの上記第2入力端子に接続された第2端子と、制御端子とを有し、上記電圧センスアンプの上記第2入力端子と、上記第2ビット線とを接離する第2スイッチング素子と、
上記第1スイッチング素子の制御端子に接続された第1出力端子と、上記第2スイッチング素子の制御端子に接続された第2出力端子とを有し、上記第1スイッチング素子の制御端子と、上記第2スイッチング素子の制御端子とにパルス信号を出力するパルス信号発生部と
を備え、
上記第1メモリセルと上記第2メモリセルとで1ビットの情報を記憶し、
上記パルス信号発生部は、
読み出し動作においては、上記第1ビット線の電圧を、上記センスアンプの上記第1入力端子に取り込むための信号を、上記第1スイッチング素子の上記制御端子に出力すると共に、上記第2ビット線の電圧を、上記センスアンプの上記第2入力端子に取り込むための信号を、上記第2スイッチング素子の上記制御端子に出力する一方、
書き込みベリファイ時においては、第1のパルス幅のパルス信号を第1スイッチング素子の上記制御端子に出力する一方、上記第1のパルス幅とは異なる第2パルス幅を有するパルス信号を、上記第2スイッチング素子の上記制御信号に出力することを特徴とする半導体記憶装置。 A voltage sense amplifier having a first input terminal and a second input terminal;
A storage area capable of storing information, a first memory cell having a first input / output terminal and a second input / output terminal;
A second memory cell having a storage area capable of storing information, a first input / output terminal connected to the second input / output terminal of the first memory cell, and a second input / output terminal;
A first bit line connected to the first input / output terminal of the first memory cell;
A second bit line connected to the second input / output terminal of the second memory cell;
A third bit line connected to the second input / output terminal of the first memory cell and the first input / output terminal of the second memory cell;
A bit line charge / discharge circuit for charging or discharging the first bit line, the second bit line, and the third bit line;
The first input terminal of the voltage sense amplifier having a first terminal connected to the first bit line, a second terminal connected to the first input terminal of the voltage sense amplifier, and a control terminal. A first switching element that contacts and separates the first bit line;
The second input terminal of the voltage sense amplifier having a first terminal connected to the second bit line, a second terminal connected to the second input terminal of the voltage sense amplifier, and a control terminal. A second switching element that contacts and separates the second bit line;
A first output terminal connected to the control terminal of the first switching element; a second output terminal connected to the control terminal of the second switching element; the control terminal of the first switching element; A pulse signal generator for outputting a pulse signal to the control terminal of the second switching element;
1 bit information is stored in the first memory cell and the second memory cell ;
The pulse signal generator is
In the read operation, a signal for taking in the voltage of the first bit line to the first input terminal of the sense amplifier is output to the control terminal of the first switching element, and the second bit line is While a signal for taking in the voltage to the second input terminal of the sense amplifier is output to the control terminal of the second switching element,
At the time of write verification, a pulse signal having a first pulse width is output to the control terminal of the first switching element, while a pulse signal having a second pulse width different from the first pulse width is output to the second switching element. A semiconductor memory device that outputs the control signal of the switching element .
上記第1メモリセルの上記記憶領域は、互いに独立に情報を記憶できる第1記憶領域および第2記憶領域からなり、上記第2メモリセルの上記記憶領域は、互いに独立に情報を記憶できる第1記憶領域および第2記憶領域からなることを特徴とする半導体記憶装置。 The semiconductor memory device according to claim 1,
The storage area of the first memory cell includes a first storage area and a second storage area capable of storing information independently of each other, and the storage area of the second memory cell includes a first storage capable of storing information independently of each other. A semiconductor memory device comprising a storage area and a second storage area.
上記パルス信号発生部は、
第1のパルス幅を有するパルス信号を出力する第1パルス発生回路と、
上記第1のパルス幅と異なる第2のパルス幅を有するパルス信号を出力する第2パルス発生回路と、
上記第1パルス発生回路からの信号が入力される第1入力端子と、上記第2パルス発生回路からの信号が入力される第2入力端子と、制御信号入力端子とを有する第1マルチプレクサと、
上記第1パルス発生回路からの信号が入力される第1入力端子と、上記第2パルス発生回路からの信号が入力される第2入力端子と、制御信号入力端子とを有する第2マルチプレクサと、
上記第1マルチプレクサの上記制御信号入力端子に接続された第1出力端子と、上記第2マルチプレクサの上記制御信号入力端子に接続された第2出力端子とを有し、上記第1マルチプレクサが出力する信号を、上記第1パルス発生回路からの信号にするか、または、上記第2パルス発生回路からの信号にするかを制御すると共に、上記第2マルチプレクサが出力する信号を、上記第1パルス発生回路からの信号にするか、または、上記第2パルス発生回路からの信号にするかを制御するパルス幅制御回路と
を備えることを特徴とする半導体記憶装置。 The semiconductor memory device according to claim 1,
The pulse signal generator is
A first pulse generation circuit that outputs a pulse signal having a first pulse width;
A second pulse generating circuit for outputting a pulse signal having a second pulse width different from the first pulse width;
A first multiplexer having a first input terminal to which a signal from the first pulse generation circuit is input, a second input terminal to which a signal from the second pulse generation circuit is input, and a control signal input terminal;
A second multiplexer having a first input terminal to which a signal from the first pulse generation circuit is input, a second input terminal to which a signal from the second pulse generation circuit is input, and a control signal input terminal;
A first output terminal connected to the control signal input terminal of the first multiplexer; and a second output terminal connected to the control signal input terminal of the second multiplexer. The first multiplexer outputs the first output terminal. Controls whether a signal is a signal from the first pulse generation circuit or a signal from the second pulse generation circuit, and outputs a signal output from the second multiplexer to the first pulse generation A semiconductor memory device comprising: a pulse width control circuit that controls whether a signal is output from a circuit or a signal from the second pulse generation circuit.
上記パルス信号発生部は
第1パルス信号と、上記第1パルス信号とパルス幅が異なる第2パルス信号とを出力可能な第1パルス発生回路と、
上記第1パルス発生回路と同一である第2パルス発生回路と、
上記第1パルス発生回路が出力する信号を、上記第1パルス信号にするか、または、上記第2パルス信号にするかを制御すると共に、上記第2パルス発生回路が出力する信号を、上記第1パルス信号にするか、または、上記第2パルス信号にするかを制御するパルス幅制御回路と
を備えることを特徴とする半導体記憶装置。 The semiconductor memory device according to claim 1,
The pulse signal generator includes a first pulse generation circuit capable of outputting a first pulse signal and a second pulse signal having a pulse width different from that of the first pulse signal;
A second pulse generation circuit identical to the first pulse generation circuit;
Controls whether the signal output from the first pulse generation circuit is the first pulse signal or the second pulse signal, and the signal output from the second pulse generation circuit is the first pulse signal. A semiconductor memory device comprising: a pulse width control circuit that controls whether to use one pulse signal or the second pulse signal.
上記第1メモリセルおよび上記第2メモリセルは、サイドウォールメモリであることを特徴とする半導体記憶装置。 The semiconductor memory device according to claim 2 ,
The semiconductor memory device, wherein the first memory cell and the second memory cell are sidewall memories.
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JPH0877787A (en) * | 1994-06-28 | 1996-03-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Semiconductor device |
JP2004349355A (en) * | 2003-05-20 | 2004-12-09 | Sharp Corp | Semiconductor storage device, redundant circuit thereof, and portable electronic device |
JP2005243127A (en) * | 2004-02-25 | 2005-09-08 | Sanyo Electric Co Ltd | Ultraviolet erasable semiconductor memory |
JP2007087441A (en) * | 2005-09-20 | 2007-04-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Nonvolatile semiconductor storage apparatus |
JP4241780B2 (en) * | 2006-08-09 | 2009-03-18 | シャープ株式会社 | Semiconductor memory device and electronic device |
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