JPH07176195A - 不揮発性半導体記憶装置 - Google Patents
不揮発性半導体記憶装置Info
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- JPH07176195A JPH07176195A JP31854193A JP31854193A JPH07176195A JP H07176195 A JPH07176195 A JP H07176195A JP 31854193 A JP31854193 A JP 31854193A JP 31854193 A JP31854193 A JP 31854193A JP H07176195 A JPH07176195 A JP H07176195A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 電気的に書き込み、一括消去可能なフラッシ
ュEEPROMの書き込み消去後の動作マージン不良を
救済する。 【構成】 消去後の動作領域を決定する消去ベリファイ
基準電圧発生回路11AのNchトランジスタN1〜N
3に、信号C1〜C3をゲート入力とするPchトラン
ジスタP2〜P4を付加し、信号C1〜C3は電気的に
書き込み消去可能な予備メモリのメモリセルに情報を書
き込むことによって生成する。 【効果】 消去や書込み後に動作マージン不良となる製
品を救済できる。
ュEEPROMの書き込み消去後の動作マージン不良を
救済する。 【構成】 消去後の動作領域を決定する消去ベリファイ
基準電圧発生回路11AのNchトランジスタN1〜N
3に、信号C1〜C3をゲート入力とするPchトラン
ジスタP2〜P4を付加し、信号C1〜C3は電気的に
書き込み消去可能な予備メモリのメモリセルに情報を書
き込むことによって生成する。 【効果】 消去や書込み後に動作マージン不良となる製
品を救済できる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、電気的に書込み、か
つ、電気的に一括消去可能な不揮発性半導体記憶装置
(フラッシュEEPROM)に関するものである。
つ、電気的に一括消去可能な不揮発性半導体記憶装置
(フラッシュEEPROM)に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図7は、従来の不揮発性半導体記憶装置
(フラッシュEEPROM)のメモリセルの概略構造の
断面を示す図である。同図において、1はゲート電極、
2はドレイン電極、3はソース電極、4はフローティン
グゲート、5はN形拡散層、6はP形基板である。
(フラッシュEEPROM)のメモリセルの概略構造の
断面を示す図である。同図において、1はゲート電極、
2はドレイン電極、3はソース電極、4はフローティン
グゲート、5はN形拡散層、6はP形基板である。
【0003】フラッシュメモリ(フラッシュEEPRO
Mのメモリセル)の書込みは、ゲート電極1とドレイン
電極2に高電圧を印加し、ソース電極3をGNDレベル
にすることで、フローティングゲート4に電子を注入す
ることによって行う。そうすると、図8に示すゲート電
圧VG(横軸)とドレイン電極ID(縦軸)のグラフに
表されるようにメモリセルのしきい値が変わり、読み出
し時のゲート電圧VRをゲート電極1に印加しても、ド
レイン電流IDが流れずメモリセルはONしない(デー
タ“0”)。
Mのメモリセル)の書込みは、ゲート電極1とドレイン
電極2に高電圧を印加し、ソース電極3をGNDレベル
にすることで、フローティングゲート4に電子を注入す
ることによって行う。そうすると、図8に示すゲート電
圧VG(横軸)とドレイン電極ID(縦軸)のグラフに
表されるようにメモリセルのしきい値が変わり、読み出
し時のゲート電圧VRをゲート電極1に印加しても、ド
レイン電流IDが流れずメモリセルはONしない(デー
タ“0”)。
【0004】また、フラッシュメモリの消去は、ゲート
電極1をGNDレベルにし、ドレイン電極2はオープン
とし、ソース電極3に高電圧を印加することで、フロー
ティングゲート4中の電子を引き抜くことによって行
う。そうすると、図8に示すグラフのようにメモリセル
のしきい値が変わり、読み出し時のゲート電圧VRをゲ
ート電極1に印加するとドレイン電流IDが流れ、メモ
リセルはONする(データ“1”)。
電極1をGNDレベルにし、ドレイン電極2はオープン
とし、ソース電極3に高電圧を印加することで、フロー
ティングゲート4中の電子を引き抜くことによって行
う。そうすると、図8に示すグラフのようにメモリセル
のしきい値が変わり、読み出し時のゲート電圧VRをゲ
ート電極1に印加するとドレイン電流IDが流れ、メモ
リセルはONする(データ“1”)。
【0005】上記のようにフラッシュEEPROMの書
込み、消去は行われるが、メモリセルのしきい値を書込
み、消去時のしきい値に制御するための回路が必要であ
る。
込み、消去は行われるが、メモリセルのしきい値を書込
み、消去時のしきい値に制御するための回路が必要であ
る。
【0006】ここで、従来のフラッシュEEPROMの
全体構成について図9を参照しながら説明する。図9
は、従来のフラッシュEEPROMの全体構成を示すブ
ロック図である。同図において、7は制御回路及びコマ
ンドレジスタに接続されたコマンドデコーダ、8はコマ
ンドデコーダ7に接続されたベリファイ電圧発生回路、
9はアドレス・レジスタ、ベリファイ電圧発生回路8及
びプログラム電圧発生回路に接続されたXデコーダであ
る。さらに、Yデコーダ、Yゲート、メモリセルアレ
イ、ソース線スイッチ、書込回路、センスアンプ、タイ
マ等を備える。
全体構成について図9を参照しながら説明する。図9
は、従来のフラッシュEEPROMの全体構成を示すブ
ロック図である。同図において、7は制御回路及びコマ
ンドレジスタに接続されたコマンドデコーダ、8はコマ
ンドデコーダ7に接続されたベリファイ電圧発生回路、
9はアドレス・レジスタ、ベリファイ電圧発生回路8及
びプログラム電圧発生回路に接続されたXデコーダであ
る。さらに、Yデコーダ、Yゲート、メモリセルアレ
イ、ソース線スイッチ、書込回路、センスアンプ、タイ
マ等を備える。
【0007】図10は、前述したベリファイ電圧発生回
路8の構成を示すブロック図である。同図において、ベ
リファイ電圧発生回路8は、消去ベリファイ電圧発生回
路10とプログラムベリファイ電圧発生回路20とを備
える。
路8の構成を示すブロック図である。同図において、ベ
リファイ電圧発生回路8は、消去ベリファイ電圧発生回
路10とプログラムベリファイ電圧発生回路20とを備
える。
【0008】図11は、前述した消去ベリファイ電圧発
生回路10の構成を示すブロック図である。同図におい
て、消去ベリファイ電圧発生回路10は、消去ベリファ
イ基準電圧発生回路11と、コンパレータ12と、Vc
c電源13と、消去ベリファイ電圧供給部14とを備え
る。消去ベリファイ電圧発生回路10は、電気的に書込
み、一括消去可能なフラッシュEEPROMの消去時の
ベリファイ電圧を発生させる。
生回路10の構成を示すブロック図である。同図におい
て、消去ベリファイ電圧発生回路10は、消去ベリファ
イ基準電圧発生回路11と、コンパレータ12と、Vc
c電源13と、消去ベリファイ電圧供給部14とを備え
る。消去ベリファイ電圧発生回路10は、電気的に書込
み、一括消去可能なフラッシュEEPROMの消去時の
ベリファイ電圧を発生させる。
【0009】図12は、前述した従来の消去ベリファイ
基準電圧発生回路11の構成を示す回路図である。同図
において、15はVCC電源、16はGNDである。ま
た、P1はPチャネルトランジスタ(以下、「Pchト
ランジスタ」という。)、N1〜N3はNチャネルトラ
ンジスタ(以下、「Nchトランジスタ」という。)、
V1は消去ベリファイ基準電圧発生回路11の出力であ
る。
基準電圧発生回路11の構成を示す回路図である。同図
において、15はVCC電源、16はGNDである。ま
た、P1はPチャネルトランジスタ(以下、「Pchト
ランジスタ」という。)、N1〜N3はNチャネルトラ
ンジスタ(以下、「Nchトランジスタ」という。)、
V1は消去ベリファイ基準電圧発生回路11の出力であ
る。
【0010】次に、動作について説明する。図11に示
すように、消去ベリファイ電圧発生回路10は、消去ベ
リファイ基準電圧発生回路11で作り出した電圧V1を
もとにコンパレータ12を経由してVcc電源13から
消去ベリファイ電圧供給部14より安定した消去ベリフ
ァイ電圧を内部回路(Xデコーダ9)に供給している。
この消去ベリファイ電圧は、図8における読み出し時の
ゲート電圧VEVにあたり、すでに書込まれてゲート電圧
VEVを与えてもONしないメモリトランジスタ(データ
“0”)をゲート電圧VEVを与えてONするしきい値以
下まで消去を行うための基準電圧となる。
すように、消去ベリファイ電圧発生回路10は、消去ベ
リファイ基準電圧発生回路11で作り出した電圧V1を
もとにコンパレータ12を経由してVcc電源13から
消去ベリファイ電圧供給部14より安定した消去ベリフ
ァイ電圧を内部回路(Xデコーダ9)に供給している。
この消去ベリファイ電圧は、図8における読み出し時の
ゲート電圧VEVにあたり、すでに書込まれてゲート電圧
VEVを与えてもONしないメモリトランジスタ(データ
“0”)をゲート電圧VEVを与えてONするしきい値以
下まで消去を行うための基準電圧となる。
【0011】この消去ベリファイ基準電圧を発生させて
いるのが図12に示す消去ベリファイ基準電圧発生回路
11である。同図に示すように、Vcc電源15とGND
16間に常時ONしているPchトランジスタP1と、
ドレインをゲート入力とするNchトランジスタN1〜
N3が直列接続されており、PchトランジスタP1の
ドレインとNchトランジスタN1のドレインの接続部
が消去ベリファイ基準電圧V1となる。
いるのが図12に示す消去ベリファイ基準電圧発生回路
11である。同図に示すように、Vcc電源15とGND
16間に常時ONしているPchトランジスタP1と、
ドレインをゲート入力とするNchトランジスタN1〜
N3が直列接続されており、PchトランジスタP1の
ドレインとNchトランジスタN1のドレインの接続部
が消去ベリファイ基準電圧V1となる。
【0012】この消去ベリファイ基準電圧V1は、VCC
電源15からNchトランジスタN1〜N3のしきい値
分だけ電圧降下した値となり、NchトランジスタN1
〜N3のしきい値をVthとすると、消去ベリファイ基
準電圧V1の値は(V1=VCC−3Vth)となる。フ
ラッシュEEPROMのVCC電源15の動作範囲が5V
±0.5Vであれば少なくとも消去ベリファイ基準電圧
V1の値は4.5V以下にする必要がある。なお、本例
ではNchトランジスタは3個で構成しているが、設定
値等によりこの限りではない。
電源15からNchトランジスタN1〜N3のしきい値
分だけ電圧降下した値となり、NchトランジスタN1
〜N3のしきい値をVthとすると、消去ベリファイ基
準電圧V1の値は(V1=VCC−3Vth)となる。フ
ラッシュEEPROMのVCC電源15の動作範囲が5V
±0.5Vであれば少なくとも消去ベリファイ基準電圧
V1の値は4.5V以下にする必要がある。なお、本例
ではNchトランジスタは3個で構成しているが、設定
値等によりこの限りではない。
【0013】一方、図13は、前述したプログラムベリ
ファイ電圧発生回路20の構成を示すブロック図であ
る。同図において、プログラムベリファイ電圧発生回路
20は、プログラムベリファイ基準電圧発生回路21
と、コンパレータ22と、Vpp電源23と、プログラ
ムベリファイ電圧供給部24とを備える。プログラムベ
リファイ電圧発生回路20は、書込み時のプログラムベ
リファイ電圧を発生させる。
ファイ電圧発生回路20の構成を示すブロック図であ
る。同図において、プログラムベリファイ電圧発生回路
20は、プログラムベリファイ基準電圧発生回路21
と、コンパレータ22と、Vpp電源23と、プログラ
ムベリファイ電圧供給部24とを備える。プログラムベ
リファイ電圧発生回路20は、書込み時のプログラムベ
リファイ電圧を発生させる。
【0014】図14は、前述した従来のプログラムベリ
ファイ基準電圧発生回路21の構成を示す回路図であ
る。同図において、25はVpp電源、16はGNDであ
る。また、P1はPchトランジスタ、N1〜N3はN
chトランジスタ、V1はプログラムベリファイ基準電
圧発生回路21の出力である。
ファイ基準電圧発生回路21の構成を示す回路図であ
る。同図において、25はVpp電源、16はGNDであ
る。また、P1はPchトランジスタ、N1〜N3はN
chトランジスタ、V1はプログラムベリファイ基準電
圧発生回路21の出力である。
【0015】図13に示すように、プログラムベリファ
イ電圧発生回路20は、プログラムベリファイ基準電圧
発生回路21で作り出したV2をもとにコンパレータ2
2を経由してVpp電源23からプログラムベリファイ
電圧供給部24より、安定したプログラムベリファイ電
圧を内部回路(Xデコーダ9)に供給している。このプ
ログラムベリファイ電圧は、図8における読み出し時の
ゲート電圧VPVにあたり、すでに消去されてゲート電圧
VPVを与えてもOFFしないメモリトランジスタ(デー
タ“1”)をゲート電圧VPVを与えてOFFするしきい
値以上まで書込みを行うための基準電圧となる。
イ電圧発生回路20は、プログラムベリファイ基準電圧
発生回路21で作り出したV2をもとにコンパレータ2
2を経由してVpp電源23からプログラムベリファイ
電圧供給部24より、安定したプログラムベリファイ電
圧を内部回路(Xデコーダ9)に供給している。このプ
ログラムベリファイ電圧は、図8における読み出し時の
ゲート電圧VPVにあたり、すでに消去されてゲート電圧
VPVを与えてもOFFしないメモリトランジスタ(デー
タ“1”)をゲート電圧VPVを与えてOFFするしきい
値以上まで書込みを行うための基準電圧となる。
【0016】このプログラムベリファイ基準電圧を発生
させているのが図14に示すプログラムベリファイ基準
電圧発生回路21である。同図において、25は書込み
・消去時に高電圧(12V)となるVPP電源であり、V
2はプログラムベリファイ基準電圧である。その他は図
12に示す消去ベリファイ基準電圧発生回路11と同様
である。
させているのが図14に示すプログラムベリファイ基準
電圧発生回路21である。同図において、25は書込み
・消去時に高電圧(12V)となるVPP電源であり、V
2はプログラムベリファイ基準電圧である。その他は図
12に示す消去ベリファイ基準電圧発生回路11と同様
である。
【0017】また、動作も消去ベリファイ基準電圧発生
回路11と同様であり、プログラムベリファイ基準電圧
V2の値は(V2=VPP−3Vth)となる。プログラ
ムベリファイ基準電圧V2の値は5.5V以上にする必
要がある。なお、本例ではNchトランジスタは3個で
構成しているが、設定値等によりこの限りではない。
回路11と同様であり、プログラムベリファイ基準電圧
V2の値は(V2=VPP−3Vth)となる。プログラ
ムベリファイ基準電圧V2の値は5.5V以上にする必
要がある。なお、本例ではNchトランジスタは3個で
構成しているが、設定値等によりこの限りではない。
【0018】
【発明が解決しようとする課題】従来の不揮発性半導体
記憶装置(フラッシュEEPROM)は以上のように構
成されているので、消去後のメモリセルのしきい値が消
去ベリファイ基準電圧発生回路11の特性に左右され、
特にプロセスの変動によるバラツキの影響を大きくうけ
るため、消去ベリファイ基準電圧V1が高く設定される
と製品が不良となってしまうという問題点があった。ま
た、書込み後も同様に、プログラムベリファイ基準電圧
V2が低く設定されると製品が不良になってしまうとい
う問題点があった。
記憶装置(フラッシュEEPROM)は以上のように構
成されているので、消去後のメモリセルのしきい値が消
去ベリファイ基準電圧発生回路11の特性に左右され、
特にプロセスの変動によるバラツキの影響を大きくうけ
るため、消去ベリファイ基準電圧V1が高く設定される
と製品が不良となってしまうという問題点があった。ま
た、書込み後も同様に、プログラムベリファイ基準電圧
V2が低く設定されると製品が不良になってしまうとい
う問題点があった。
【0019】この発明は、上記のような問題点を解決す
るためになされたもので、消去ベリファイ基準電圧、プ
ログラムベリファイ基準電圧を調整でき、プロセスの変
動に強い不揮発性半導体記憶装置を得ることを目的とす
る。
るためになされたもので、消去ベリファイ基準電圧、プ
ログラムベリファイ基準電圧を調整でき、プロセスの変
動に強い不揮発性半導体記憶装置を得ることを目的とす
る。
【0020】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項1に係
る不揮発性半導体記憶装置は、次に掲げる手段を備えた
ものである。 〔1〕 電気的に書き込み消去可能な不揮発性の予備メ
モリ。 〔2〕 前記電気的に書き込み消去可能な不揮発性の予
備メモリの情報に基づいて、消去後の動作領域を決定す
る消去ベリファイ基準電圧を変える消去ベリファイ基準
電圧発生回路。
る不揮発性半導体記憶装置は、次に掲げる手段を備えた
ものである。 〔1〕 電気的に書き込み消去可能な不揮発性の予備メ
モリ。 〔2〕 前記電気的に書き込み消去可能な不揮発性の予
備メモリの情報に基づいて、消去後の動作領域を決定す
る消去ベリファイ基準電圧を変える消去ベリファイ基準
電圧発生回路。
【0021】この発明の請求項2に係る不揮発性半導体
記憶装置は、次に掲げる手段を備えたものである。 〔1〕 電気的に書き込み消去可能な不揮発性の予備メ
モリ。 〔2〕 前記電気的に書き込み消去可能な不揮発性の予
備メモリの情報に基づいて、書込み後の動作領域を決定
するプログラムベリファイ基準電圧を変えるプログラム
ベリファイ基準電圧発生回路。
記憶装置は、次に掲げる手段を備えたものである。 〔1〕 電気的に書き込み消去可能な不揮発性の予備メ
モリ。 〔2〕 前記電気的に書き込み消去可能な不揮発性の予
備メモリの情報に基づいて、書込み後の動作領域を決定
するプログラムベリファイ基準電圧を変えるプログラム
ベリファイ基準電圧発生回路。
【0022】
【作用】この発明の請求項1に係る不揮発性半導体記憶
装置においては、消去ベリファイ基準電圧発生回路によ
って、電気的に書き込み消去可能な不揮発性の予備メモ
リの情報に基づいて、消去後の動作領域を決定する消去
ベリファイ基準電圧が変えられる。その結果、消去後の
動作マージンを拡大することができる。
装置においては、消去ベリファイ基準電圧発生回路によ
って、電気的に書き込み消去可能な不揮発性の予備メモ
リの情報に基づいて、消去後の動作領域を決定する消去
ベリファイ基準電圧が変えられる。その結果、消去後の
動作マージンを拡大することができる。
【0023】この発明の請求項2に係る不揮発性半導体
記憶装置においては、プログラムベリファイ基準電圧発
生回路によって、電気的に書き込み消去可能な不揮発性
の予備メモリの情報に基づいて、書込み後の動作領域を
決定するプログラムベリファイ基準電圧が変えられる。
その結果、書込み後の動作マージンを拡大することがで
きる。
記憶装置においては、プログラムベリファイ基準電圧発
生回路によって、電気的に書き込み消去可能な不揮発性
の予備メモリの情報に基づいて、書込み後の動作領域を
決定するプログラムベリファイ基準電圧が変えられる。
その結果、書込み後の動作マージンを拡大することがで
きる。
【0024】
実施例1.以下、この発明の実施例1の消去ベリファイ
基準電圧発生回路11Aについて図1を参照しながら説
明する。図1は、この発明の実施例1の消去ベリファイ
基準電圧発生回路11Aを示す回路図である。なお、消
去ベリファイ基準電圧発生回路11Aと信号生成回路3
0以外は上述した従来装置と同様である。すなわち、こ
の実施例1に係る不揮発性半導体記憶装置のベリファイ
電圧発生回路8は、消去ベリファイ電圧発生回路10
と、プログラムベリファイ電圧発生回路20と、信号生
成回路30とを備える。さらに、消去ベリファイ電圧発
生回路10は、消去ベリファイ基準電圧発生回路11A
と、コンパレータ12と、Vcc電源13と、消去ベリ
ファイ電圧供給部14とを含む。
基準電圧発生回路11Aについて図1を参照しながら説
明する。図1は、この発明の実施例1の消去ベリファイ
基準電圧発生回路11Aを示す回路図である。なお、消
去ベリファイ基準電圧発生回路11Aと信号生成回路3
0以外は上述した従来装置と同様である。すなわち、こ
の実施例1に係る不揮発性半導体記憶装置のベリファイ
電圧発生回路8は、消去ベリファイ電圧発生回路10
と、プログラムベリファイ電圧発生回路20と、信号生
成回路30とを備える。さらに、消去ベリファイ電圧発
生回路10は、消去ベリファイ基準電圧発生回路11A
と、コンパレータ12と、Vcc電源13と、消去ベリ
ファイ電圧供給部14とを含む。
【0025】同図において、15はVCC電源、16はG
NDである。また、N1〜N3はNchトランジスタ、
P1〜P4はPchトランジスタ、C1〜C3はPch
トランジスタP2〜P4のゲートに入力される信号、V
1は消去ベリファイ基準電圧である。なお、Nchトラ
ンジスタN1〜N3にはそれぞれPchトランジスタP
2〜P4が接続されている。
NDである。また、N1〜N3はNchトランジスタ、
P1〜P4はPchトランジスタ、C1〜C3はPch
トランジスタP2〜P4のゲートに入力される信号、V
1は消去ベリファイ基準電圧である。なお、Nchトラ
ンジスタN1〜N3にはそれぞれPchトランジスタP
2〜P4が接続されている。
【0026】信号C1〜C3が“H”の場合、Pchト
ランジスタP2〜P4はOFFとなり、消去ベリファイ
基準電圧V1は従来例と同様である。今、信号C1のみ
が“L”の場合を考える。この時、Pchトランジスタ
P2がONし、図1に示すように、A点からB点へ流れ
る電流は、ON抵抗の大きいNchトランジスタN1よ
りもON抵抗のないPchトランジスタP2を流れる。
そうなると消去ベリファイ基準電圧V1は従来の(VCC
−3Vth)から(VCC−2Vth)となり消去ベリフ
ァイ電圧が下がり、メモリセルのしきい値は従来例より
も低くなりVCCの動作下限も低くなり、製品規格に対し
ても動作マージンが拡大する。さらに、信号C1〜C3
の組み合わせにより、Nchトランジスタのしきい値の
倍数分について消去ベリファイ基準電圧V1の調整が可
能となる。
ランジスタP2〜P4はOFFとなり、消去ベリファイ
基準電圧V1は従来例と同様である。今、信号C1のみ
が“L”の場合を考える。この時、Pchトランジスタ
P2がONし、図1に示すように、A点からB点へ流れ
る電流は、ON抵抗の大きいNchトランジスタN1よ
りもON抵抗のないPchトランジスタP2を流れる。
そうなると消去ベリファイ基準電圧V1は従来の(VCC
−3Vth)から(VCC−2Vth)となり消去ベリフ
ァイ電圧が下がり、メモリセルのしきい値は従来例より
も低くなりVCCの動作下限も低くなり、製品規格に対し
ても動作マージンが拡大する。さらに、信号C1〜C3
の組み合わせにより、Nchトランジスタのしきい値の
倍数分について消去ベリファイ基準電圧V1の調整が可
能となる。
【0027】この信号C1〜C3を作り出す信号生成回
路30について図2及び図3を参照しながら説明する。
図2は、ベリファイ電圧発生回路8に含まれ、信号C1
〜C3を生成する信号生成回路30である。同図におい
て、31〜33はNAND回路である。また、信号C1
〜C3が図1に示す調整用のPchトランジスタP2〜
P4のゲート信号にあたり、その情報はNAND回路3
1〜33に接続された予備メモリ34〜36の状態によ
って決定される。特定の入力信号ピンに高電圧を印加し
たテストモード時にTEST信号が“H”となり、予備
メモリ34〜36に対応させたアドレス信号IN1〜I
N3を“H”にした予備メモリ34〜36が選択され情
報の書込みを行う。なお、上記のアドレス信号IN1〜
IN3のかわりにデータピンを予備メモリ34〜36に
対応させてもよい。
路30について図2及び図3を参照しながら説明する。
図2は、ベリファイ電圧発生回路8に含まれ、信号C1
〜C3を生成する信号生成回路30である。同図におい
て、31〜33はNAND回路である。また、信号C1
〜C3が図1に示す調整用のPchトランジスタP2〜
P4のゲート信号にあたり、その情報はNAND回路3
1〜33に接続された予備メモリ34〜36の状態によ
って決定される。特定の入力信号ピンに高電圧を印加し
たテストモード時にTEST信号が“H”となり、予備
メモリ34〜36に対応させたアドレス信号IN1〜I
N3を“H”にした予備メモリ34〜36が選択され情
報の書込みを行う。なお、上記のアドレス信号IN1〜
IN3のかわりにデータピンを予備メモリ34〜36に
対応させてもよい。
【0028】一例として、予備メモリ34へのデータの
書込みについて図3を参照しながら説明する。図3は、
図2に示す予備メモリ34の構成を示す回路図である。
なお、予備メモリ34〜36は同一の構成である。
書込みについて図3を参照しながら説明する。図3は、
図2に示す予備メモリ34の構成を示す回路図である。
なお、予備メモリ34〜36は同一の構成である。
【0029】同図において、40はインバータ回路、4
1はVpp電源、42は機能がフラッシュEEPROM
であるメモリセル(図9の全体構成のメモリセルアレイ
とは別のものである。)、43はメモリセル42のゲー
ト電圧を切り換えるゲート切り換えスイッチ、44はT
EST信号によりメモリセル42のソース電圧を切り換
えるソース線スイッチ(図9の全体構成のソース線スイ
ッチとは別のものである。)、45はTEST信号と/
WE信号が入力されるNAND回路、46はインバータ
回路、47はVcc電源、48は容量C、49はGND
である。また、N4〜N7はNchトランジスタ、P5
及びP6はPchトランジスタである。
1はVpp電源、42は機能がフラッシュEEPROM
であるメモリセル(図9の全体構成のメモリセルアレイ
とは別のものである。)、43はメモリセル42のゲー
ト電圧を切り換えるゲート切り換えスイッチ、44はT
EST信号によりメモリセル42のソース電圧を切り換
えるソース線スイッチ(図9の全体構成のソース線スイ
ッチとは別のものである。)、45はTEST信号と/
WE信号が入力されるNAND回路、46はインバータ
回路、47はVcc電源、48は容量C、49はGND
である。また、N4〜N7はNchトランジスタ、P5
及びP6はPchトランジスタである。
【0030】通常動作時は、ソース線スイッチ44がG
NDであり、ゲート切り換えスイッチ43にVCC電源4
7の電圧が印加されるのでメモリセル42は消去されて
いればONし、NchトランジスタN6を通してPch
トランジスタP6とNchトランジスタN7からなるイ
ンバータ回路に“L”が入力され、出力信号C1は
“H”信号となる。PchトランジスタP5はラッチ回
路として付いている。また、メモリセル42が書込まれ
ていればOFFし、容量48によって“H”レベルに充
電されるPchトランジスタP6とNchトランジスタ
N7のゲート信号により出力信号C1は“L”信号とな
る。
NDであり、ゲート切り換えスイッチ43にVCC電源4
7の電圧が印加されるのでメモリセル42は消去されて
いればONし、NchトランジスタN6を通してPch
トランジスタP6とNchトランジスタN7からなるイ
ンバータ回路に“L”が入力され、出力信号C1は
“H”信号となる。PchトランジスタP5はラッチ回
路として付いている。また、メモリセル42が書込まれ
ていればOFFし、容量48によって“H”レベルに充
電されるPchトランジスタP6とNchトランジスタ
N7のゲート信号により出力信号C1は“L”信号とな
る。
【0031】一方、メモリセル42への書込み・消去は
特定の入力信号ピンに高電圧を印加したテストモードで
行う。書込み・消去のどちらを実行するかの選択は、通
常動作時と同様に、コマンドによる命令設定で行う。書
込みのときは、VPP電源41は高電圧(12V)とし、
アドレス信号IN1〜IN3又はデータ信号によって選
ばれるNchトランジスタN5がONし、ゲート切り換
えスイッチ43はVPP電源41と同じ電圧となり、ソー
ス線スイッチ44がGNDになり、Nchトランジスタ
N6がOFFすることで行われる。
特定の入力信号ピンに高電圧を印加したテストモードで
行う。書込み・消去のどちらを実行するかの選択は、通
常動作時と同様に、コマンドによる命令設定で行う。書
込みのときは、VPP電源41は高電圧(12V)とし、
アドレス信号IN1〜IN3又はデータ信号によって選
ばれるNchトランジスタN5がONし、ゲート切り換
えスイッチ43はVPP電源41と同じ電圧となり、ソー
ス線スイッチ44がGNDになり、Nchトランジスタ
N6がOFFすることで行われる。
【0032】消去は、ゲート切り換えスイッチ43がG
ND、ソース線スイッチ44がVPP電源41の高電圧
(12V)に、NchトランジスタN5及びN6がOF
Fすることで行われる。ただし、ソース線スイッチ44
は本来のメモリセル42とは分離されており、TEST
信号が“H”にならないとメモリセル42に接続されて
いるソース線スイッチ44は切り換らないものとする。
ND、ソース線スイッチ44がVPP電源41の高電圧
(12V)に、NchトランジスタN5及びN6がOF
Fすることで行われる。ただし、ソース線スイッチ44
は本来のメモリセル42とは分離されており、TEST
信号が“H”にならないとメモリセル42に接続されて
いるソース線スイッチ44は切り換らないものとする。
【0033】実施例2.図4は、この発明の実施例2の
消去ベリファイ基準電圧発生回路11Bの構成を示す回
路図である。同図において、P2〜P4はPchトラン
ジスタ、N8〜N13はNchトランジスタである。他
の構成は前述した実施例1と同様である。すなわち、実
施例1において、消去ベリファイ基準電圧発生回路11
Aの代わりに、消去ベリファイ基準電圧発生回路11B
を用いるものである。
消去ベリファイ基準電圧発生回路11Bの構成を示す回
路図である。同図において、P2〜P4はPchトラン
ジスタ、N8〜N13はNchトランジスタである。他
の構成は前述した実施例1と同様である。すなわち、実
施例1において、消去ベリファイ基準電圧発生回路11
Aの代わりに、消去ベリファイ基準電圧発生回路11B
を用いるものである。
【0034】信号C1〜C3を制御することで図1で説
明した時と同様に消去ベリファイ基準電圧V1を変化さ
せることができる。一例として、信号C1が“L”、信
号C2及びC3が“H”の場合を説明すると、Nchト
ランジスタN1〜N3、N8〜N10はそれぞれONし
た時にVth(しきい値)の抵抗を持っているため、V
1の電圧はVCC電源15から、上記合成抵抗(3/2)
・Vth引いた値となる。
明した時と同様に消去ベリファイ基準電圧V1を変化さ
せることができる。一例として、信号C1が“L”、信
号C2及びC3が“H”の場合を説明すると、Nchト
ランジスタN1〜N3、N8〜N10はそれぞれONし
た時にVth(しきい値)の抵抗を持っているため、V
1の電圧はVCC電源15から、上記合成抵抗(3/2)
・Vth引いた値となる。
【0035】このように、信号C1〜C3を切り換える
ことによって消去ベリファイ基準電圧発生回路11Bの
組み合わせを変えることができ、幾つかの消去ベリファ
イ基準電圧V1を発生させることができる。このため、
消去後に動作領域マージン不良が発生した場合には、実
施例1で説明したメモリセル42に情報を書き込んで動
作マージン不良を良品にすることが可能である。
ことによって消去ベリファイ基準電圧発生回路11Bの
組み合わせを変えることができ、幾つかの消去ベリファ
イ基準電圧V1を発生させることができる。このため、
消去後に動作領域マージン不良が発生した場合には、実
施例1で説明したメモリセル42に情報を書き込んで動
作マージン不良を良品にすることが可能である。
【0036】実施例3.図5は、この発明の実施例3の
プログラムベリファイ基準電圧発生回路21Aの構成を
示す回路図である。図1で説明した消去ベリファイ基準
電圧発生回路11Aと同様の動作をし、プログラムベリ
ファイ基準電圧V2を信号C1〜C3によって変化させ
ることができる。なお、信号C1〜C3は実施例1と同
様の方法で発生させる。他の構成は実施例1と同様であ
る。すなわち、実施例1において、プログラムベリファ
イ基準電圧発生回路21の代わりに、プログラムベリフ
ァイ基準電圧発生回路21Aを用いるものである。な
お、消去ベリファイ基準電圧発生回路11Aは、消去ベ
リファイ基準電圧発生回路11Bや従来の消去ベリファ
イ基準電圧発生回路11を用いてもよい。
プログラムベリファイ基準電圧発生回路21Aの構成を
示す回路図である。図1で説明した消去ベリファイ基準
電圧発生回路11Aと同様の動作をし、プログラムベリ
ファイ基準電圧V2を信号C1〜C3によって変化させ
ることができる。なお、信号C1〜C3は実施例1と同
様の方法で発生させる。他の構成は実施例1と同様であ
る。すなわち、実施例1において、プログラムベリファ
イ基準電圧発生回路21の代わりに、プログラムベリフ
ァイ基準電圧発生回路21Aを用いるものである。な
お、消去ベリファイ基準電圧発生回路11Aは、消去ベ
リファイ基準電圧発生回路11Bや従来の消去ベリファ
イ基準電圧発生回路11を用いてもよい。
【0037】実施例4.図6は、この発明の実施例4の
プログラムベリファイ基準電圧発生回路21Bの構成を
示す回路図である。図4で説明した消去ベリファイ基準
電圧発生回路11Bと同様の動作をし、プログラムベリ
ファイ基準電圧V2を信号C1〜C3によって変化させ
ることができる。なお、信号C1〜C3は実施例1と同
様の方法で発生させる。他の構成は実施例1と同様であ
る。すなわち、実施例1において、プログラムベリファ
イ基準電圧発生回路21の代わりに、プログラムベリフ
ァイ基準電圧発生回路21Bを用いるものである。な
お、消去ベリファイ基準電圧発生回路11Aは、消去ベ
リファイ基準電圧発生回路11Bや従来の消去ベリファ
イ基準電圧発生回路11を用いてもよい。
プログラムベリファイ基準電圧発生回路21Bの構成を
示す回路図である。図4で説明した消去ベリファイ基準
電圧発生回路11Bと同様の動作をし、プログラムベリ
ファイ基準電圧V2を信号C1〜C3によって変化させ
ることができる。なお、信号C1〜C3は実施例1と同
様の方法で発生させる。他の構成は実施例1と同様であ
る。すなわち、実施例1において、プログラムベリファ
イ基準電圧発生回路21の代わりに、プログラムベリフ
ァイ基準電圧発生回路21Bを用いるものである。な
お、消去ベリファイ基準電圧発生回路11Aは、消去ベ
リファイ基準電圧発生回路11Bや従来の消去ベリファ
イ基準電圧発生回路11を用いてもよい。
【0038】
【発明の効果】この発明の請求項1に係る不揮発性半導
体記憶装置は、以上説明したとおり、電気的に書き込み
消去可能な不揮発性の予備メモリと、前記電気的に書き
込み消去可能な不揮発性の予備メモリの情報に基づい
て、消去後の動作領域を決定する消去ベリファイ基準電
圧を変える消去ベリファイ基準電圧発生回路とを備えた
ので、消去ベリファイ時の基準電圧を調整できる、ひい
ては消去後の動作マージン不良を救済することができる
という効果を奏する。
体記憶装置は、以上説明したとおり、電気的に書き込み
消去可能な不揮発性の予備メモリと、前記電気的に書き
込み消去可能な不揮発性の予備メモリの情報に基づい
て、消去後の動作領域を決定する消去ベリファイ基準電
圧を変える消去ベリファイ基準電圧発生回路とを備えた
ので、消去ベリファイ時の基準電圧を調整できる、ひい
ては消去後の動作マージン不良を救済することができる
という効果を奏する。
【0039】この発明の請求項2に係る不揮発性半導体
記憶装置は、以上説明したとおり、電気的に書き込み消
去可能な不揮発性の予備メモリと、前記電気的に書き込
み消去可能な不揮発性の予備メモリの情報に基づいて、
書込み後の動作領域を決定するプログラムベリファイ基
準電圧を変えるプログラムベリファイ基準電圧発生回路
とを備えたので、プログラムベリファイ時の基準電圧を
調整でき、ひいては書込み後の動作マージン不良を救済
することができるという効果を奏する。
記憶装置は、以上説明したとおり、電気的に書き込み消
去可能な不揮発性の予備メモリと、前記電気的に書き込
み消去可能な不揮発性の予備メモリの情報に基づいて、
書込み後の動作領域を決定するプログラムベリファイ基
準電圧を変えるプログラムベリファイ基準電圧発生回路
とを備えたので、プログラムベリファイ時の基準電圧を
調整でき、ひいては書込み後の動作マージン不良を救済
することができるという効果を奏する。
【図1】この発明の実施例1の消去ベリファイ基準電圧
発生回路を示す図である。
発生回路を示す図である。
【図2】この発明の実施例1の消去ベリファイ基準電圧
発生回路を駆動する信号を生成する回路を示す図であ
る。
発生回路を駆動する信号を生成する回路を示す図であ
る。
【図3】この発明の実施例1の予備メモリの構成を示す
図である。
図である。
【図4】この発明の実施例2の消去ベリファイ基準電圧
発生回路を示す図である。
発生回路を示す図である。
【図5】この発明の実施例3のプログラムベリファイ基
準電圧発生回路を示す図である。
準電圧発生回路を示す図である。
【図6】この発明の実施例4のプログラムベリファイ基
準電圧発生回路を示す図である。
準電圧発生回路を示す図である。
【図7】従来の不揮発性半導体記憶装置(フラッシュE
EPROM)のメモリセルの断面構造を示す図である。
EPROM)のメモリセルの断面構造を示す図である。
【図8】従来の不揮発性半導体記憶装置のメモリセルの
特性を示す図である。
特性を示す図である。
【図9】従来の不揮発性半導体記憶装置の全体構成を示
す図である。
す図である。
【図10】従来のベリファイ電圧発生回路を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図11】従来の消去ベリファイ電圧発生回路を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図12】従来の消去ベリファイ基準電圧発生回路を示
す回路図である。
す回路図である。
【図13】従来のプログラムベリファイ電圧発生回路を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図14】従来のプログラムベリファイ基準電圧発生回
路を示す回路図である。
路を示す回路図である。
8 ベリファイ電圧発生回路 10 消去ベリファイ電圧発生回路 20 プログラムベリファイ電圧発生回路 30 信号生成回路 11A 消去ベリファイ基準電圧発生回路 11B 消去ベリファイ基準電圧発生回路 12 コンパレータ 14 消去ベリファイ電圧供給部 21A プログラムベリファイ基準電圧発生回路 21B プログラムベリファイ基準電圧発生回路 22 コンパレータ 24 プログラムベリファイ電圧供給部 31、32、33 NAND回路 34、35、36 予備メモリ
【手続補正書】
【提出日】平成6年9月29日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0014
【補正方法】変更
【補正内容】
【0014】図14は、前述した従来のプログラムベリ
ファイ基準電圧発生回路21の構成を示す回路図であ
る。同図において、25はVpp電源、16はGNDであ
る。また、P1はPchトランジスタ、N1〜N3はN
chトランジスタ、V2はプログラムベリファイ基準電
圧発生回路21の出力である。
ファイ基準電圧発生回路21の構成を示す回路図であ
る。同図において、25はVpp電源、16はGNDであ
る。また、P1はPchトランジスタ、N1〜N3はN
chトランジスタ、V2はプログラムベリファイ基準電
圧発生回路21の出力である。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0029
【補正方法】変更
【補正内容】
【0029】同図において、40はインバータ回路、4
1はVpp電源、42は機能がフラッシュEEPROM
であるメモリセル(図9の全体構成のメモリセルアレイ
とは別のものである。)、43はメモリセル42のゲー
ト電圧を切り換えるゲート切り換えスイッチ、44はT
EST信号によりメモリセル42のソース電圧を切り換
えるソース線スイッチ(図9の全体構成のソース線スイ
ッチとは別のものである。)、46はTEST信号を入
力とするインバータ回路、47はVcc電源、48は容
量C、49はGNDである。また、N4〜N7はNch
トランジスタ、P5及びP6はPchトランジスタであ
る。
1はVpp電源、42は機能がフラッシュEEPROM
であるメモリセル(図9の全体構成のメモリセルアレイ
とは別のものである。)、43はメモリセル42のゲー
ト電圧を切り換えるゲート切り換えスイッチ、44はT
EST信号によりメモリセル42のソース電圧を切り換
えるソース線スイッチ(図9の全体構成のソース線スイ
ッチとは別のものである。)、46はTEST信号を入
力とするインバータ回路、47はVcc電源、48は容
量C、49はGNDである。また、N4〜N7はNch
トランジスタ、P5及びP6はPchトランジスタであ
る。
【手続補正3】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図3
【補正方法】変更
【補正内容】
【図3】
Claims (2)
- 【請求項1】 電気的に書き込み消去可能な不揮発性の
予備メモリ、及び前記電気的に書き込み消去可能な不揮
発性の予備メモリの情報に基づいて、消去後の動作領域
を決定する消去ベリファイ基準電圧を変える消去ベリフ
ァイ基準電圧発生回路を備えたことを特徴とする不揮発
性半導体記憶装置。 - 【請求項2】 電気的に書き込み消去可能な不揮発性の
予備メモリ、及び前記電気的に書き込み消去可能な不揮
発性の予備メモリの情報に基づいて、書込み後の動作領
域を決定するプログラムベリファイ基準電圧を変えるプ
ログラムベリファイ基準電圧発生回路を備えたことを特
徴とする不揮発性半導体記憶装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31854193A JPH07176195A (ja) | 1993-12-17 | 1993-12-17 | 不揮発性半導体記憶装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31854193A JPH07176195A (ja) | 1993-12-17 | 1993-12-17 | 不揮発性半導体記憶装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07176195A true JPH07176195A (ja) | 1995-07-14 |
Family
ID=18100281
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP31854193A Pending JPH07176195A (ja) | 1993-12-17 | 1993-12-17 | 不揮発性半導体記憶装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07176195A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09180475A (ja) * | 1995-10-16 | 1997-07-11 | Samsung Electron Co Ltd | 不揮発性半導体メモリ装置 |
US6320782B1 (en) | 1996-06-10 | 2001-11-20 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor memory device and various systems mounting them |
KR100344340B1 (ko) * | 1996-06-10 | 2002-10-31 | 가부시끼가이샤 도시바 | 반도체기억장치와그를탑재한시스템 |
-
1993
- 1993-12-17 JP JP31854193A patent/JPH07176195A/ja active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09180475A (ja) * | 1995-10-16 | 1997-07-11 | Samsung Electron Co Ltd | 不揮発性半導体メモリ装置 |
US6320782B1 (en) | 1996-06-10 | 2001-11-20 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor memory device and various systems mounting them |
US6473331B2 (en) | 1996-06-10 | 2002-10-29 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor memory device and various systems mounting them |
KR100344340B1 (ko) * | 1996-06-10 | 2002-10-31 | 가부시끼가이샤 도시바 | 반도체기억장치와그를탑재한시스템 |
US6657882B2 (en) | 1996-06-10 | 2003-12-02 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor memory device and various systems mounting them |
US6826072B2 (en) | 1996-06-10 | 2004-11-30 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor memory device and various systems mounting them |
US7254051B2 (en) | 1996-06-10 | 2007-08-07 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor memory device and various systems mounting them |
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