JPH0863989A - Non-volatile semiconductor memory - Google Patents
Non-volatile semiconductor memoryInfo
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- JPH0863989A JPH0863989A JP21834394A JP21834394A JPH0863989A JP H0863989 A JPH0863989 A JP H0863989A JP 21834394 A JP21834394 A JP 21834394A JP 21834394 A JP21834394 A JP 21834394A JP H0863989 A JPH0863989 A JP H0863989A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、不揮発性半導体記憶装
置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a nonvolatile semiconductor memory device.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、電気的書き替え可能とした不揮発
性半導体装置(EEPROM)の1つとしてNANDセ
ル型EEPROMが提案されている。このEEPROM
は、電荷蓄積層としての例えば浮遊ゲートと制御ゲート
が積層されたnチャネルFETMOS構造の複数のメモ
リセルを、それらのソース,ドレインを隣接するもの同
士で共有する形で直列接続し、これを1単位としてビッ
ト線に接続するものである。2. Description of the Related Art In recent years, a NAND cell type EEPROM has been proposed as one of electrically rewritable non-volatile semiconductor devices (EEPROMs). This EEPROM
Is, for example, a plurality of memory cells having an n-channel FETMOS structure in which a floating gate and a control gate as a charge storage layer are stacked, connected in series such that their sources and drains are shared by adjacent ones. It is connected to the bit line as a unit.
【0003】図29(a)(b)は、メモリセルアレイ
の1つのNANDセル部分の平面図と等価回路図であ
る。図30(a)(b)はそれぞれ図29(a)のA−
A’及びB−B’断面図である。29 (a) and 29 (b) are a plan view and an equivalent circuit diagram of one NAND cell portion of the memory cell array. 30 (a) and 30 (b) are respectively A- of FIG. 29 (a).
It is an A'and BB 'sectional drawing.
【0004】素子分離酸化膜12で囲まれたp型シリコ
ン基板(又はp型ウエル)11に、複数のNANDセル
からなるメモリセルアレイが形成されている。1つのN
ANDセルに着目して説明すると、この実施例では、8
個のメモリセルM1〜M8が直列接続されて1つのNA
NDセルを構成している。メモリセルはそれぞれ、基板
11上にトンネル絶縁膜13を介して浮遊ゲート14
(141 ,142 〜148 )が形成され、その上にゲー
ト絶縁膜15を介して制御ゲート16(161 ,162
〜168 )が形成されて、構成されている。これらのメ
モリセルのソース,ドレインであるn型拡散層19は、
隣接するもの同士共有する形で接続され、これによりメ
モリセル複数のが直列接続されている。A memory cell array composed of a plurality of NAND cells is formed on a p-type silicon substrate (or p-type well) 11 surrounded by an element isolation oxide film 12. One N
Explaining by focusing on the AND cell, in this embodiment, 8
Memory cells M1 to M8 are connected in series to form one NA
It constitutes an ND cell. Each memory cell has a floating gate 14 on a substrate 11 via a tunnel insulating film 13.
(14 1 , 14 2 to 14 8 ) are formed, and the control gate 16 (16 1 , 16 2 ) is formed thereon with the gate insulating film 15 interposed therebetween.
˜16 8 ) are formed and configured. The n-type diffusion layers 19 which are the source and drain of these memory cells,
Adjacent ones are connected in a shared manner, whereby a plurality of memory cells are connected in series.
【0005】NANDセルのドレイン側,ソース側には
各々、メモリセルの浮遊ゲート,制御ゲートと同時に形
成された第1の選択ゲート149 ,169 及び第2の選
択ゲート1410,1610が設けられている。素子形成さ
れた基板はCVD酸化膜17により覆われ、この上にビ
ット線18が配設されている。NANDセルの制御ゲー
ト14は、共通に制御ゲートCG1 ,CG2 〜CG8 と
して配設されている。これら制御ゲート線はワード線と
なる。選択ゲート149 ,169 及び1410,1610も
それぞれ行方向に連続的に選択ゲートSG1 ,SG2 と
して配設されている。First selection gates 14 9 and 16 9 and second selection gates 14 10 and 16 10 formed simultaneously with the floating gate and control gate of the memory cell are provided on the drain side and the source side of the NAND cell, respectively. It is provided. The substrate on which the elements are formed is covered with the CVD oxide film 17, and the bit line 18 is disposed on the CVD oxide film 17. The control gates 14 of the NAND cells are commonly arranged as control gates CG1 and CG2 to CG8. These control gate lines become word lines. The select gates 14 9 , 16 9 and 14 10 , 16 10 are also arranged continuously in the row direction as select gates SG1, SG2.
【0006】図31は、このようなNANDセルがマト
リクス状に配列されたメモリセルアレイの等価回路を示
している。ソース線は例えば64本のビット線毎につき
1箇所、コンタクトを介してAl,ポリSiなどの基準
電位配線に接続される。この基準電位配線は周辺回路に
接続される。メモリセルの制御ゲート及び第1,第2の
選択ゲートは、行方向に連続的に配設される。通常、制
御ゲートにつながるメモリセルの集合を1ページと呼
び、1組のドレイン側(第1の選択ゲート)及びソース
側(第2の選択ゲート)の選択ゲートによって挟まれた
ページの集合を1NANDブロック又は単に1ブロック
と呼ぶ。FIG. 31 shows an equivalent circuit of a memory cell array in which such NAND cells are arranged in a matrix. The source line is connected to a reference potential wiring such as Al or poly-Si via a contact at one location for every 64 bit lines, for example. This reference potential wiring is connected to the peripheral circuit. The control gate of the memory cell and the first and second selection gates are continuously arranged in the row direction. Usually, a set of memory cells connected to a control gate is called one page, and a set of pages sandwiched by a set of drain-side (first select gate) and source-side (second select gate) select gates is one NAND. It is called a block or simply one block.
【0007】NANDセル型EEPROMの動作は、次
の通りである。データ書き込みは、ビット線から遠い方
のメモリセルから順に行う。選択されたメモリセルの制
御ゲートには昇圧された書き込み電圧Vpp(=20V程
度)を印加し、他の非選択メモリセルの制御ゲート及び
第1の選択ゲートには中間電位(=10V程度)を印加
し、ビット線にはデータに応じて0V(“0”書き込
み)又は中間電位(“1”書き込み)を印加する。この
とき、ビット線の電位は選択メモリセルに伝達される。
データ“0”の時は、選択メモリセルの浮遊ゲートと基
板間に高電圧がかかり、基板から浮遊ゲートに電子がト
ンネル注入されてしきい値電圧が正方向に移動する。デ
ータが“1”の時はしきい値電圧は変化しない。The operation of the NAND cell type EEPROM is as follows. Data writing is performed in order from the memory cell farther from the bit line. A boosted write voltage Vpp (= about 20V) is applied to the control gate of the selected memory cell, and an intermediate potential (about 10V) is applied to the control gates of the other non-selected memory cells and the first select gate. Then, 0 V (“0” write) or an intermediate potential (“1” write) is applied to the bit line according to the data. At this time, the potential of the bit line is transmitted to the selected memory cell.
When the data is "0", a high voltage is applied between the floating gate of the selected memory cell and the substrate, and electrons are tunnel-injected from the substrate to the floating gate to shift the threshold voltage in the positive direction. When the data is "1", the threshold voltage does not change.
【0008】データ消去は、ブロック単位でほぼ同時に
行われる。即ち、消去するブロックの全ての制御ゲー
ト,選択ゲートを0Vとし、p型ウエル及びn型基板に
昇圧された昇圧電位VppE (20V程度)を印加する。
消去を行わないブロックの制御ゲート,選択ゲートにも
VppE を印加する。これにより、消去するブロックのメ
モリセルにおいて浮遊ゲートの電子がウエルに放出さ
れ、しきい値電圧が負方向に移動する。Data erasing is performed in block units at substantially the same time. That is, all the control gates and select gates of the block to be erased are set to 0V, and the boosted potential VppE (about 20V) is applied to the p-type well and the n-type substrate.
VppE is also applied to the control gate and select gate of the block that is not erased. As a result, in the memory cell of the block to be erased, electrons in the floating gate are emitted to the well, and the threshold voltage moves in the negative direction.
【0009】データ読み出し動作は、ビット線をプリチ
ャージした後にフローティングにし、選択されたメモリ
セルの制御ゲートを0V、それ以外のメモリセルの制御
ゲート,選択ゲートを電源電圧Vcc(例えば3V)、ソ
ース線を0Vとして、選択メモリセルで電流が流れるか
否かをビット線に検出することにより行われる。即ち、
メモリセルに書き込まれたデータが“0”(メモリセル
のしきい値Vth>0)ならばメモリセルはオフになるの
で、ビット線はプリチャージ電位を保つが、データが
“1”(メモリセルのしきい値Vth<0)ならばメモリ
セルはオンしてビット線はプリチャージ電位からΔVだ
け下がる。これらのビット線電位をセンスアンプで検出
することによって、メモリセルのデータが読み出され
る。In the data read operation, the bit lines are precharged and then floated, the control gates of the selected memory cells are set to 0V, and the control gates and select gates of the other memory cells are set to the power supply voltage Vcc (for example, 3V) and the source. This is performed by setting the line to 0 V and detecting in the bit line whether or not a current flows in the selected memory cell. That is,
If the data written in the memory cell is "0" (threshold value Vth> 0 of the memory cell), the memory cell is turned off, so the bit line maintains the precharge potential, but the data is "1" (memory cell If the threshold value Vth <0), the memory cell is turned on and the bit line drops from the precharge potential by ΔV. The data of the memory cell is read by detecting these bit line potentials with a sense amplifier.
【0010】NANDセル型EEPROMでは、複数の
メモリセルが縦列接続されているため、読み出し時のセ
ル電流が小さい。またメモリセルの制御ゲート及び第
1,第2の選択ゲートは、行方向に連続的に配設されて
いるので1ページ分のデータが同時にビット線に読み出
される。In the NAND cell type EEPROM, since a plurality of memory cells are connected in cascade, the cell current during reading is small. Further, since the control gate of the memory cell and the first and second selection gates are continuously arranged in the row direction, data for one page is read out to the bit line at the same time.
【0011】一方、本発明者らは図1,2に示すよう
に、ビット線側の選択MOSトランジスタを2個設け、
隣接する2つのNAND列でビット線を共有するメモリ
セルアレイを提案している。図1のメモリセルアレイで
は1NANDセル列につき、3個の選択MOSトランジ
スタを設けて、メモリセルユニットを構成している。直
列接続される2つの選択MOSトランジスタはEタイプ
(しきい値Vth1 >0)とDタイプ(しきい値Vth2 <
0)の2種類である。On the other hand, the present inventors provided two selection MOS transistors on the bit line side as shown in FIGS.
A memory cell array is proposed in which two adjacent NAND strings share a bit line. In the memory cell array of FIG. 1, three selection MOS transistors are provided for each NAND cell column to form a memory cell unit. Two selection MOS transistors connected in series are of E type (threshold Vth1> 0) and D type (threshold Vth2 <0.
0).
【0012】メモリセルユニット(1) を読み出す場合に
はSG1をVsgh1(Vsgh1>Vth3:Vth3 はE’タイ
プのトランジスタのしきい値)、SG2を0V、SG3
をVsgh2(Vsgh2>Vth1 )にすればよい。メモリセル
ユニット(2) を読み出す場合にはSG1をVsgh1(Vsg
h1>Vth3 :Vth3 はE’タイプのトランジスタのしき
い値)、SG3を0V、SG2をVsgh2(Vsgh2>Vth
1 )にすればよい。このメモリセルアレイでは、選択M
OSトランジスタの数が1NAND列あたり3個になる
ので、メモリセルアレイの面積が増加するが、ビット線
の本数が従来のメモリセルアレイの半分になるので、ビ
ット線の加工が容易になるという利点がある。When the memory cell unit (1) is read out, SG1 is set to Vsgh1 (Vsgh1> Vth3: Vth3 is a threshold value of an E'type transistor), SG2 is set to 0V and SG3 is set.
To Vsgh2 (Vsgh2> Vth1). When reading the memory cell unit (2), SG1 is set to Vsgh1 (Vsg
h1> Vth3: Vth3 is the threshold of an E'type transistor), SG3 is 0V, SG2 is Vsgh2 (Vsgh2> Vth)
You can set it to 1). In this memory cell array, select M
Since the number of OS transistors is three per NAND column, the area of the memory cell array is increased, but the number of bit lines is half that of the conventional memory cell array, which has the advantage of facilitating the processing of the bit lines. .
【0013】更に、図3のようなメモリセルアレイも提
案している。このメモリセルアレイは、従来のメモリセ
ルアレイ(図29、図30)のようにソース側の選択ゲ
ートがn型拡散層のソース線に接続されておらず、ビッ
ト線にコンタクトされている。また、1つのビット線コ
ンタクトは従来のメモリセルアレイでは2つのNAND
列で共有していたが、本実施例のメモリセルアレイでは
4つのNANDセル列で共有しているので、メモリセル
アレイ全体でのビット線コンタクトの数は従来のメモリ
セルアレイから増加することはない。Further, a memory cell array as shown in FIG. 3 is also proposed. In this memory cell array, unlike the conventional memory cell array (FIGS. 29 and 30), the source side select gate is not connected to the source line of the n-type diffusion layer but is in contact with the bit line. Also, one bit line contact has two NANDs in the conventional memory cell array.
Although shared by the columns, in the memory cell array of this embodiment, the number of bit line contacts in the entire memory cell array does not increase from that of the conventional memory cell array because the four NAND cell columns share the same.
【0014】このメモリセルアレイでは、1つのNAN
Dセル列とビット線を接続する2つの選択MOSトラン
ジスタのしきい値をVth1 ,Vth2 (Vth1 >Vth2 )
の2種類設けている。高いしきい値Vth1 (例えば2
V)を持つ選択MOSトランジスタをEタイプ、低いし
きい値Vth2 (例えば0.5V)を持つ選択MOSトラ
ンジスタをIタイプと記す。選択ゲートに印加する電圧
はIタイプ及びEタイプのトランジスタの両方がオンす
る電圧Vsgh (例えば3V)(Vsgh >Vt1,Vt2)、
及びIタイプのトランジスタはオンするが、Eタイプの
トランジスタはオフする電圧Vsgl (例えば1.5V)
(Vt1>Vsgl >Vt2)である。In this memory cell array, one NAN
The threshold values of the two selection MOS transistors connecting the D cell column and the bit line are set to Vth1 and Vth2 (Vth1> Vth2).
There are two types. High threshold Vth1 (eg 2
A selection MOS transistor having V) will be referred to as an E type, and a selection MOS transistor having a low threshold Vth2 (for example, 0.5 V) will be referred to as an I type. The voltage applied to the select gate is a voltage Vsgh (for example, 3V) at which both the I-type and E-type transistors are turned on (Vsgh> Vt1, Vt2),
The voltage Vsgl (for example 1.5V) that turns on the I-type transistor and turns off the E-type transistor
(Vt1>Vsgl> Vt2).
【0015】このように、選択MOSトランジスタのし
きい値を2種類設け、選択ゲートに印加する電圧を2種
類にすることによって、書き込みや読み出しに際して、
隣接するNANDセル列の一方をビット線と導通、他方
を非導通にすることができる。例えば、選択ゲートSG
1をVsgh 、SG2をVsgl にすると、図3のメモリセ
ルユニット(2) は両端のビット線に接続されるが、メモ
リセルユニット1は一端側のビット線には接続される
が、他端側のビット線とは非導通になる。選択ゲートS
G1をVsgl 、SG2をVsgh にすると、図3のメモリ
セルユニット1は両端のビット線に接続されるが、メモ
リセルユニット2は一端側のビット線には接続される
が、他端側のビット線とは非導通になる。As described above, by providing two types of threshold values of the selection MOS transistor and setting two types of voltages to be applied to the selection gate, when writing or reading,
One of the adjacent NAND cell columns can be made conductive with the bit line and the other can be made non-conductive. For example, the selection gate SG
When 1 is set to Vsgh and SG2 is set to Vsgl, the memory cell unit (2) of FIG. 3 is connected to the bit lines on both ends, but the memory cell unit 1 is connected to the bit lines on one end side, but the other end side. It becomes non-conductive with the bit line. Select gate S
When G1 is set to Vsgl and SG2 is set to Vsgh, the memory cell unit 1 in FIG. 3 is connected to the bit lines on both ends, but the memory cell unit 2 is connected to the bit lines on one end side, but the bits on the other end side are connected. It becomes non-conductive with the line.
【0016】このメモリセルアレイでは高抵抗のn型拡
散層によって形成されるソース線をなくし、低抵抗の金
属(例えばAl)で形成されるビット線でソース線を代
用するので、読み出しの際にソース線がIcell・R(I
cell;メモリセルを流れる電流、R;ソース線の抵抗)
だけ接地電位から浮くことにより、セル電流が流れにく
くなり、読み出し時間が長くなるという問題が解消され
る。In this memory cell array, the source line formed by the high resistance n-type diffusion layer is eliminated, and the source line is substituted by the bit line formed of a low resistance metal (for example, Al). The line is Icell ・ R (I
cell: current flowing through the memory cell, R: resistance of the source line)
By only floating from the ground potential, the problem that the cell current does not easily flow and the read time becomes long is solved.
【0017】また、選択MOSトランジスタをEタイ
プ,Iタイプの2種類設ける別の例が図4である。図4
ではメモリセルアレイを増加させることなく、フォール
ディッド・ビット線構成を実現している。FIG. 4 shows another example in which two types of selection MOS transistors, E type and I type, are provided. FIG.
Realizes a folded bit line configuration without increasing the memory cell array.
【0018】ところで、従来のメモリセル構造及び上記
した新規のメモリセル構造にあっては、次のような問題
があった。The conventional memory cell structure and the new memory cell structure described above have the following problems.
【0019】上記図1,2、図3、図4のように選択M
OSトランジスタのしきい値を複数設けることにより、
同一ページ(同じ選択ゲート,制御ゲートを共有するメ
モリセルユニット)のメモリセルのうち、一方のメモリ
セルを読み出す際に、他方のメモリセルを非選択にして
いる。このようなメモリセルアレイでは、以下のような
問題がある。 (問題点1)上記のように読み出し時や“1”書き込み
時にはビット線を、読み出しプリチャージ電位(1.8
V程度)、中間電位(10V程度)に充電する。その
際、非選択ブロックの選択ゲート,制御ゲートは接地さ
れる。図5は図1,2の1本のビット線に接続するメモ
リセルを記したもの、図6は選択MOSトランジスタの
構造を記したもの(C1 ,C2 ;拡散層−選択ゲート間
のオーバーラップ容量、周り込み容量の和、C3 ;選択
ゲート−基板間容量、選択MOSトランジスタが反転層
を形成するとC3 =Cox(酸化膜容量)になる)であ
る。読み出しや書き込み時にビット線を充電する際に、
非選択ブロックのDタイプ選択MOSトランジスタはオ
ンする。その結果、図5の非選択ブロックの選択ゲート
SG1〜SG255は図6のC1 ,C2 ,C3 からの容
量結合で、0Vから上昇する雑音を受ける。Select M as shown in FIGS. 1, 2, 3 and 4 above.
By providing a plurality of OS transistor thresholds,
Among the memory cells of the same page (memory cell unit sharing the same selection gate and control gate), when reading one memory cell, the other memory cell is deselected. Such a memory cell array has the following problems. (Problem 1) As described above, the bit line is set to the read precharge potential (1.8
V) and an intermediate potential (about 10V). At that time, the selection gates and control gates of the non-selected blocks are grounded. FIG. 5 shows a memory cell connected to one bit line in FIGS. 1 and 2, and FIG. 6 shows a structure of a selection MOS transistor (C1, C2; overlap capacitance between diffusion layer and selection gate). , Sum of surrounding capacitances, C3; capacitance between the select gate and the substrate, and when the select MOS transistor forms an inversion layer, C3 = Cox (oxide film capacitance). When charging the bit line when reading or writing,
The D type selection MOS transistor of the non-selected block is turned on. As a result, the select gates SG1 to SG255 of the non-selected blocks in FIG. 5 receive noise rising from 0V due to the capacitive coupling from C1, C2 and C3 in FIG.
【0020】また、Eタイプ選択MOSトランジスタで
もビット線コンタクトに接続する拡散層が充電されるた
めに、図6の容量C2 によって選択ゲート(SG1〜S
G255)が0Vから上昇する雑音を受ける。選択ゲー
ト(SG1〜SG255)がこの雑音によって上昇する
大きさは選択ゲートの抵抗の大きさによる。即ち、図7
(a)のメモリセルアレイのように、選択ゲートの一端
がロウデコーダを通じて接地されている場合には、図7
(b)のようにロウデコーダから遠い選択MOSトラン
ジスタ(例えば図7(a)(b)の3)ほど接地してい
るノード(ロウデコーダ)との間の抵抗が大きいので接
地電位から浮くことになる。Also in the E type selection MOS transistor, since the diffusion layer connected to the bit line contact is charged, the selection gates (SG1 to SG1) are formed by the capacitance C2 in FIG.
G255) receives noise rising from 0V. The size of the select gates (SG1 to SG255) raised by this noise depends on the size of the resistance of the select gates. That is, FIG.
If one end of the select gate is grounded through the row decoder as in the memory cell array of FIG.
As shown in (b), the selection MOS transistor farther from the row decoder (for example, 3 in FIGS. 7A and 7B) has a larger resistance to the grounded node (row decoder). Become.
【0021】図7(b)には図5のEタイプ選択ゲート
のしきい値(VthSG)も記しているが、図7(b)の
ように非選択ブロックの選択ゲートが容量結合によって
選択MOSトランジスタのしきい値よりも大きくなる
と、Eタイプ選択MOSトランジスタに直列接続するD
タイプ選択MOSトランジスタ(図1,2参照)は非選
択時もオンしているので、ビット線に充電した電荷がE
タイプ選択MOSトランジスタ、Dタイプ選択MOSト
ランジスタを通じて非選択ブロックのNANDセル列に
リークする。The threshold (VthSG) of the E type selection gate of FIG. 5 is also shown in FIG. 7B, but as shown in FIG. 7B, the selection gate of the non-selected block is selected MOS by capacitive coupling. When it becomes larger than the threshold value of the transistor, D connected in series with the E type selection MOS transistor
Since the type selection MOS transistor (see FIGS. 1 and 2) is on even when it is not selected, the charge charged in the bit line is E
It leaks to the NAND cell column of the non-selected block through the type selection MOS transistor and the D type selection MOS transistor.
【0022】図3、図4のように選択MOSトランジス
タとしてIタイプのトランジスタを用いる場合や図31
のような従来のメモリセルアレイでは、非選択ブロック
の選択MOSトランジスタはDタイプ(しきい値が負)
ではないので、ゲート−基板間容量結合(図6のC3 )
で選択ゲートが接地電位から浮くことはないが、拡散層
−ゲート間のオーバーラップ容量及び回り込み容量(図
6のC2 )による容量結合で選択ゲートが浮く。これに
より、ビット線の電荷は非選択ブロックのNANDセル
列にリークすることになる。When an I type transistor is used as the selection MOS transistor as shown in FIGS.
In a conventional memory cell array such as the one shown in FIG.
Not, so the gate-substrate capacitive coupling (C3 in Figure 6)
However, the selection gate does not float from the ground potential, but the selection gate floats due to capacitive coupling due to the overlap capacitance and the sneak capacitance (C2 in FIG. 6) between the diffusion layer and the gate. As a result, the charge on the bit line leaks to the NAND cell column of the non-selected block.
【0023】ビット線に充電した電荷がリークすること
により、ビット線の電位は下がる。誤書き込み,誤読み
出しを避けるためには、下がったビット線を更にプリチ
ャージする必要があり、ビット線充電時間が長くかかる
ことになる。 (問題点2)NANDセル型EEPROMでは、書き込
みが十分に行われたのかを調べるベリファイリード動作
を行う(特願平3−343363)。即ち、通常読み出
しのようにビット線をプリチャージした(図19の時刻
t1 )後、フローティングにする。その後、書き込みを
行ったメモリセルの制御ゲートにベリファイ電圧(例え
ば0.5V)を印加すると、メモリセルに“0”書き込
みされたメモリセルではビット線はプリチャージ電位を
保ち、“1”書き込みされたメモリセル及び“0”書き
込み不十分のメモリセルではビット線が放電される。そ
の後、“1”書き込みされたメモリセルが接続するビッ
ト線には再充電(ベリファイ再充電)が行われる(図1
9の時刻t4 )。The potential of the bit line drops due to the leakage of the charge charged in the bit line. In order to avoid erroneous writing and erroneous reading, it is necessary to further precharge the lowered bit line, which requires a long bit line charging time. (Problem 2) In the NAND cell type EEPROM, a verify read operation is performed to check whether or not writing has been sufficiently performed (Japanese Patent Application No. 3-343363). That is, the bit line is precharged as in normal reading (time t1 in FIG. 19) and then brought into a floating state. After that, when a verify voltage (for example, 0.5 V) is applied to the control gate of the memory cell in which the writing is performed, the bit line maintains the precharge potential in the memory cell in which "0" is written in the memory cell and "1" is written in the memory cell. The bit line is discharged in the memory cell and the memory cell in which the "0" write is insufficient. After that, the bit line connected to the memory cell in which “1” is written is recharged (verify recharge) (FIG. 1).
9 time t4).
【0024】図8のように、例えばロウデコーダから一
番遠いメモリセルに“0”書き込みが十分に行われ、そ
の他の全てメモリセルには“1”書き込みが行われる場
合には、ビット線BLj 以外のビット線は例えばVccに
ベリファイ再充電が行われることになる。その結果、上
記読み出しの場合と同様に非選択ブロックの選択ゲート
が0Vから浮くことになる。As shown in FIG. 8, for example, when "0" is sufficiently written in the memory cell farthest from the row decoder and "1" is written in all the other memory cells, the bit line BLj Bit lines other than the above will be subjected to verify recharge to Vcc, for example. As a result, the select gate of the non-selected block floats from 0V as in the case of the above-mentioned read.
【0025】選択ゲートが浮くことにより、フローティ
ング状態のビット線BLj の電荷はリークし、ビット線
BLj はプリチャージ電位から低下する。“H”プリチ
ャージ(例えば1.8V)を保つはずのビット線BLj
が上記のリークによって低下して、ダミービット線の電
位(例えば1.5V)よりも低くなる(例えば1V)
と、ビット線BLj は“L”レベルと読み出され、
“0”書き込みが十分であるにも拘らず、“0”書き込
み不十分と読み出される(図20)。その結果、メモリ
セルは書き込みが十分であるにも掛からず、更に書き込
まれることになるので、しきい値が大きくなり、メモリ
セルのしきい値分布が大きくなる。また、この過剰書き
込みによってメモリセルのしきい値が電源電圧Vcc以上
になると、このメモリセルは不良セルになる。As the select gate floats, the charge on the floating bit line BLj leaks and the bit line BLj drops from the precharge potential. Bit line BLj that should keep "H" precharge (eg 1.8V)
Is lowered by the above-mentioned leak and becomes lower than the potential of the dummy bit line (for example, 1.5V) (for example, 1V).
Then, the bit line BLj is read as "L" level,
Although the "0" write is sufficient, the "0" write is read as insufficient (FIG. 20). As a result, even if the memory cell is sufficiently written, the memory cell is further written, so that the threshold value becomes large and the threshold distribution of the memory cell becomes large. Further, when the threshold value of the memory cell becomes equal to or higher than the power supply voltage Vcc due to this overwriting, this memory cell becomes a defective cell.
【0026】[0026]
【発明が解決しようとする課題】このように従来のNA
NDセル型EEPROMにおいては、非選択ブロックの
選択ゲートが浮き、ビット線がリークすることによりビ
ット線放電時間が長くなり、プリチャージ時間が長くな
る。また、従来の書き込み(又は消去)方法では書き込
み(又は消去)後に書き込み(又は消去)が十分である
か調べるベリファイリードに際して、図20のように非
選択ブロックのビット線コンタクトに接続する選択ゲー
ト(例えばSG4)が浮き、その結果“0”書き込み十
分のビット線(図20のBL1A )が放電されて、ダミ
ービット線の電位(図20のBL1B )以下に下がり、
“0”書き込み不十分と読み出されて、再書き込みさ
れ、過剰書き込みされる。As described above, the conventional NA is used.
In the ND cell type EEPROM, the select gate of the non-selected block floats and the bit line leaks, so that the bit line discharge time becomes longer and the precharge time becomes longer. Further, in the conventional write (or erase) method, at the time of verify read for checking whether the write (or erase) is sufficient after the write (or erase), as shown in FIG. 20, a select gate connected to the bit line contact of the non-selected block ( For example, SG4) floats, and as a result, the bit line (BL1A in FIG. 20) sufficient for writing "0" is discharged and falls below the potential of the dummy bit line (BL1B in FIG. 20).
"0" is read as insufficiently written, rewritten, and overwritten.
【0027】本発明は、上記の事情を考慮してなされた
もので、その目的とするところは、ビット線のリークに
伴いビット線放電時間が長くなることを防止し、プリチ
ャージの高速化をはかり得る不揮発性半導体記憶装置を
提供することにある。The present invention has been made in consideration of the above circumstances, and an object thereof is to prevent the bit line discharge time from becoming long due to the leak of the bit line and to speed up the precharge. A non-volatile semiconductor memory device that can be scaled is provided.
【0028】また、本発明の他の目的は、ベリファイリ
ード時のビット線のリークを抑制することができ、過剰
書き込みを防止し得る不揮発性半導体記憶装置を提供す
ることにある。Another object of the present invention is to provide a non-volatile semiconductor memory device capable of suppressing a leak of a bit line at the time of verify read and preventing overwriting.
【0029】[0029]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、次のような構成を採用している。In order to solve the above problems, the present invention employs the following configurations.
【0030】即ち本発明は、1個又は複数個の不揮発性
メモリセルがマトリクス状に配置されたメモリセルアレ
イと、このメモリセルアレイに接続される信号線とを備
えた不揮発性半導体記憶装置において、前記信号線に所
望の信号線動作電圧を印加するに先立って、該信号線に
信号線放電防止電圧を印加することを特徴とする。That is, the present invention provides a nonvolatile semiconductor memory device comprising a memory cell array in which one or a plurality of nonvolatile memory cells are arranged in a matrix, and a signal line connected to the memory cell array. It is characterized in that the signal line discharge prevention voltage is applied to the signal line before the desired signal line operating voltage is applied to the signal line.
【0031】また本発明は、1個又は複数個の不揮発性
メモリセルがマトリクス状に配置されたメモリセルアレ
イと、このメモリセルアレイに接続される信号線とを備
えた不揮発性半導体記憶装置において、前記信号線に所
望の信号線動作電圧を印加するに先立って、該信号線に
信号線放電防止電圧を印加し、ドレインが前記信号線と
接続する信号線放電防止トランジスタの少なくとも1つ
のゲート電極に、該放電防止トランジスタが導通状態に
なるように、信号線放電防止ゲート電圧を印加すること
を特徴とする。The present invention also provides a nonvolatile semiconductor memory device comprising a memory cell array in which one or a plurality of nonvolatile memory cells are arranged in a matrix, and a signal line connected to the memory cell array. Prior to applying a desired signal line operating voltage to the signal line, a signal line discharge prevention voltage is applied to the signal line, and at least one gate electrode of the signal line discharge prevention transistor whose drain is connected to the signal line, A feature is that a signal line discharge prevention gate voltage is applied so that the discharge prevention transistor becomes conductive.
【0032】ここで、本発明の望ましい実施態様として
は、次のものがあげられる。 (1) 信号線が、不揮発性メモリセルを読み出す際に、不
揮発性メモリセルの書き込みデータが出力される、いわ
ゆるビット線であること。 (2) 放電防止トランジスタは、ドレインが信号線に接続
し、ソースが不揮発性メモリセルに接続する、選択MO
Sトランジスタであること。 (3) 選択MOSトランジスタは、p型半導体層上に形成
されたnチャネルMOSトランジスタであり、該トラン
ジスタのしきい値電圧が負の電圧であること。 (4) 選択MOSトランジスタは、n型半導体層上に形成
されたpチャネルMOSトランジスタであり、該トラン
ジスタのしきい値電圧が正の電圧であること。 (5) 放電防止トランジスタは、不揮発性メモリセルを構
成するメモリセルトランジスタであること。 (6) 信号線動作電圧が、読み出し動作の際に信号線に印
加する読み出しプリチャージ電圧であること。 (7) 信号線動作電圧が、書き込み又は消去の際に信号線
に印加する書き込みプリチャージ電圧又は消去プリチャ
ージ電圧であること。 (8) 信号線動作電圧が、書き込み又は消去後に、書き込
み又は消去が十分に行われたかを調べる書き込みベリフ
ァイリード、又は消去ベリファイリードの際に信号線に
印加する、書き込みベリファイリードプリチャージ電圧
又は消去ベリファイリードプリチャージ電圧であるこ
と。 (9) 信号線放電防止電圧が、電源電圧或いはチップ内電
源電圧であること。 (10)信号線放電防止ゲート電圧が、電源電圧或いはチッ
プ内電源電圧であること。 (11)信号線放電防止ゲート電圧は、信号線放電防止電圧
が、信号線放電防止トランジスタのドレインからソース
に転送されるような信号線放電防止電位転送電圧である
こと。 (12)信号線放電防止電圧を、電源投入時或いはチップ活
性化信号入力時に印加すること。 (13)信号線放電防止ゲート電圧を、電源投入時或いはチ
ップ活性化信号入力時に印加すること。 (14)信号線放電防止電圧を、電源投入或いはチップ活性
化信号入力後、定期的に印加すること。 (15)信号線放電防止ゲート電圧を、電源投入或いはチッ
プ活性化信号入力後、定期的に印加すること。 (16)不揮発性メモリセルが、電気的書き替え可能な不揮
発性メモリセルであること。 (17)不揮発性メモリセルは、半導体層上に電荷蓄積層と
制御ゲートが積層形成され、複数のメモリセルが隣接す
るもの同士でソース,ドレインを共有する形で直列接続
されてNANDセルを構成すること。 (18)不揮発性メモリセルは、半導体層上に電荷蓄積層と
制御ゲートが積層形成され、1個又は複数個のメモリセ
ルが全てソース,ドレインを共有する形で並列接続され
てメモリセルを構成すること。The preferred embodiments of the present invention are as follows. (1) The signal line is a so-called bit line that outputs the write data of the nonvolatile memory cell when reading the nonvolatile memory cell. (2) In the discharge prevention transistor, the drain is connected to the signal line and the source is connected to the nonvolatile memory cell.
Must be an S-transistor. (3) The selection MOS transistor is an n-channel MOS transistor formed on the p-type semiconductor layer, and the threshold voltage of the transistor is a negative voltage. (4) The selection MOS transistor is a p-channel MOS transistor formed on the n-type semiconductor layer, and the threshold voltage of the transistor is a positive voltage. (5) The discharge prevention transistor is a memory cell transistor that constitutes a non-volatile memory cell. (6) The signal line operating voltage is the read precharge voltage applied to the signal line during the read operation. (7) The signal line operating voltage is the write precharge voltage or the erase precharge voltage applied to the signal line at the time of writing or erasing. (8) Write verify read precharge voltage or erase applied to the signal line during write verify read or erase verify read, which checks whether the signal line operating voltage has been sufficiently written or erased after writing or erasing Verify Read Precharge voltage. (9) The signal line discharge prevention voltage is the power supply voltage or the power supply voltage in the chip. (10) The signal line discharge prevention gate voltage is the power supply voltage or the power supply voltage in the chip. (11) The signal line discharge prevention gate voltage is a signal line discharge prevention potential transfer voltage such that the signal line discharge prevention voltage is transferred from the drain to the source of the signal line discharge prevention transistor. (12) Apply the signal line discharge prevention voltage when the power is turned on or when the chip activation signal is input. (13) Apply the signal line discharge prevention gate voltage when the power is turned on or when the chip activation signal is input. (14) Apply the signal line discharge prevention voltage periodically after turning on the power or inputting the chip activation signal. (15) Apply the signal line discharge prevention gate voltage periodically after turning on the power or inputting the chip activation signal. (16) The nonvolatile memory cell is an electrically rewritable nonvolatile memory cell. (17) A non-volatile memory cell is formed by stacking a charge storage layer and a control gate on a semiconductor layer, and a plurality of memory cells adjacent to each other are connected in series to share a source and drain to form a NAND cell. To do. (18) A non-volatile memory cell is formed by stacking a charge storage layer and a control gate on a semiconductor layer and connecting one or a plurality of memory cells in parallel in such a manner that all source and drain are shared. To do.
【0033】[0033]
【作用】本発明によれば、信号線に所望の信号線動作電
圧を印加するに先立って、該信号線に信号線放電防止電
圧を印加すること、例えばビット線をプリチャージする
に先立ってビット線を予めVccに充放電することによ
り、ビット線のリークに伴いビット線放電時間が長くな
ることを防止し、プリチャージの高速化をはかり得る。
また、予め非選択ブロックのビット線コンタクトに接続
する選択ゲートを充電することにより、ベリファイリー
ド時のビット線のリークも起こらないので、過剰書き込
みを防止することが可能となる。According to the present invention, the signal line discharge prevention voltage is applied to the signal line before the desired signal line operating voltage is applied to the signal line, for example, the bit line is precharged before the bit line is precharged. By precharging and discharging the line to Vcc, it is possible to prevent the bit line discharge time from being lengthened due to the leak of the bit line and speed up the precharge.
Further, by pre-charging the select gate connected to the bit line contact of the non-selected block, the bit line does not leak at the time of verify read, so that overwriting can be prevented.
【0034】[0034]
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。なお、以下の実施例では図1のメモリセルアレイ
を例にとって本発明を説明する。 (実施例1)図9は、本実施例に係わるNANDセル型
EEPROMの構成を示すブロック図である。図中、1
はメモリ手段としてのメモリセルアレイである。2はデ
ータ書き込み,読み出しを行うためのラッチ手段として
のセンスアンプ回路である。3はワード線選択を行うロ
ウデコーダ、4はビット線選択を行うカラムデコーダ、
5はアドレスバッファ、6はI/Oセンスアンプ、7は
データ入出力バッファ、8は基板電位制御回路である。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the following embodiments, the present invention will be described by taking the memory cell array of FIG. 1 as an example. (Embodiment 1) FIG. 9 is a block diagram showing the configuration of a NAND cell type EEPROM according to this embodiment. In the figure, 1
Is a memory cell array as a memory means. Reference numeral 2 is a sense amplifier circuit as a latch means for writing and reading data. 3 is a row decoder for selecting word lines, 4 is a column decoder for selecting bit lines,
Reference numeral 5 is an address buffer, 6 is an I / O sense amplifier, 7 is a data input / output buffer, and 8 is a substrate potential control circuit.
【0035】図10はセンスアンプの一例である。本実
施例のメモリセルアレイは例えば図1である。FIG. 10 shows an example of the sense amplifier. The memory cell array of this embodiment is shown in FIG. 1, for example.
【0036】本実施例の読み出し動作を示したタイミン
グチャートは図11である。図11は、3ページに渡る
データ(例えば1ページ目は図1,2の制御ゲートCG
1をゲート電極とするメモリセルユニット(1) のメモリ
セル、2ページ目はCG1をゲート電極とするメモリセ
ルユニット(2) のメモリセル、3ページ目はCG2をゲ
ート電極とするメモリセルユニット(1) のメモリセル)
を読み出す場合のタイミング図である。図11中の1ペ
ージ目のデータを読み出す際のタイミングは、図12で
ある。FIG. 11 is a timing chart showing the read operation of this embodiment. FIG. 11 shows data over three pages (for example, the first page is the control gate CG of FIGS. 1 and 2).
A memory cell of a memory cell unit (1) having a gate electrode of 1; a second page, a memory cell of a memory cell unit (2) having a gate electrode of CG1; and a third page a memory cell unit of a memory cell unit having a gate electrode of CG2 ( 1) Memory cell)
It is a timing chart at the time of reading. The timing for reading the data of the first page in FIG. 11 is shown in FIG.
【0037】図11から分かるように、本実施例による
と、読み出し動作に先立ち、ビット線を定電位(例えば
電源電圧Vcc)に向けて充電する。その際、図11のよ
うに非選択ブロック(つまり読み出しを行わないブロッ
ク)のビット線コンタクトに接続する選択ゲート(例え
ばSG4)に、この選択ゲートをゲート電極とする選択
MOSトランジスタがオンするようにある電圧(例えば
Vcc)を印加してもよい。非選択ブロックのEタイプ選
択MOSトランジスタのソース(図5のVSGS1,VSGS
2,VSGS3…)がVoff に充電されて後、非選択ブロッ
クのビット線コンタクトに接続する選択ゲート(例えば
SG4)を接地する。SG4が接地されてから、ビット
線,ダミービット線を放電する。Voff は、読み出し,
書き込み時にビット線がプリチャージされる際に、選択
ゲートが(例えばVccまで)浮いても非選択ブロックの
Eタイプ選択MOSトランジスタがオフするような電圧
である。Voff として例えばVccとすればよい。As can be seen from FIG. 11, according to this embodiment, the bit line is charged toward a constant potential (for example, power supply voltage Vcc) prior to the read operation. At that time, as shown in FIG. 11, the selection MOS transistor having the selection gate as its gate electrode is turned on to the selection gate (for example, SG4) connected to the bit line contact of the non-selected block (that is, the block where reading is not performed). A certain voltage (for example, Vcc) may be applied. Source of the E type selection MOS transistor of the non-selected block (VSGS1, VSGS in FIG. 5)
2, VSGS3 ...) After being charged to Voff, the select gate (eg SG4) connected to the bit line contact of the unselected block is grounded. After SG4 is grounded, the bit line and the dummy bit line are discharged. Voff is read,
The voltage is such that when the bit line is precharged at the time of writing, the E type selection MOS transistor of the non-selected block is turned off even if the selection gate floats (for example, up to Vcc). Voff may be Vcc, for example.
【0038】本実施例では読み出しに先立ち、非選択ブ
ロックのビット線コンタクトにドレインが接続するEタ
イプ選択MOSトランジスタのソースを充電すればよい
のだから、非選択ブロックの選択ゲート(例えばSG
4)を0Vよりも大きい定電位(例えばVcc)にせず
に、非選択ブロックの選択ゲート(例えばSG4)は接
地して、ビット線充電に伴って選択ゲートが容量結合に
よって浮くことにより、非選択ブロックのビット線コン
タクトに接続するEタイプ選択MOSトランジスタのソ
ースを充電してもよい。In this embodiment, the source of the E-type selection MOS transistor whose drain is connected to the bit line contact of the non-selected block may be charged prior to reading, so that the selection gate (eg SG) of the non-selected block is charged.
4) is not set to a constant potential (for example, Vcc) higher than 0V, the select gate (for example, SG4) of the non-selected block is grounded, and the select gate floats due to capacitive coupling as the bit line is charged. The source of the E type selection MOS transistor connected to the bit line contact of the block may be charged.
【0039】図12のタイミングチャートを用いて、図
1のメモリセルMC11を読み出す動作を説明する。ま
ず、図12の読み出し動作の前に、図11に記している
ように、非選択ブロックのビット線コンタクトに接続す
る選択MOSトランジスタのソースを充電する。時刻t
1 にビット線BL1A が例えば1.8Vに、ダミービッ
ト線BL1B が例えば1.5Vにプリチャージされる。
時刻t2 に選択ゲート,制御ゲートに所定の読み出し電
圧が印加される。つまり、選択ゲートSG1,SG3が
Vcc(例えば3V)、SG2が0V、制御ゲートCG1
が0V、CG2〜CG8が3V、その他の制御ゲート,
選択ゲートは0Vにする。The operation of reading the memory cell MC11 of FIG. 1 will be described with reference to the timing chart of FIG. First, before the read operation of FIG. 12, as shown in FIG. 11, the source of the selection MOS transistor connected to the bit line contact of the non-selected block is charged. Time t
The bit line BL1A is precharged to 1, for example, 1.8V, and the dummy bit line BL1B is precharged to, for example, 1.5V.
At time t2, a predetermined read voltage is applied to the selection gate and the control gate. That is, the selection gates SG1 and SG3 are Vcc (for example, 3V), SG2 is 0V, and the control gate CG1.
Is 0V, CG2 to CG8 is 3V, other control gates,
The select gate is set to 0V.
【0040】メモリセルに書き込まれたデータが“0”
ならばメモリセルはオフするので、ビット線BL1A は
プリチャージ電位を保つ。一方、“1”読み出しの場合
にはメモリセルを通じてビット線BL1A はダミービッ
ト線BL1B よりも低い電位(例えば1.2V)に放電
される。選択ゲート,制御ゲートを時刻t3 に0Vにし
た後、時刻t4にセンスアンプを活性化してビット線B
L1A とダミービット線BL1B の電位差を増幅する。The data written in the memory cell is "0".
Then, since the memory cell is turned off, the bit line BL1A maintains the precharge potential. On the other hand, in the case of "1" read, the bit line BL1A is discharged to a lower potential (1.2 V, for example) than the dummy bit line BL1B through the memory cell. After the selection gate and the control gate are set to 0 V at time t3, the sense amplifier is activated at time t4 to activate the bit line B.
The potential difference between L1A and the dummy bit line BL1B is amplified.
【0041】[発明が解決しようとする課題]で記した
ように、従来の読み出し方法では読み出しに際して図1
3のように非選択ブロックの選択ゲート(例えばSG
4)が浮き、その結果ビット線(例えばBL1A ),ダ
ミービット線(例えばBL1B)から電荷がリークして
プリチャージに時間がかかるという問題がある。As described in [Problems to be Solved by the Invention], in the conventional reading method, the reading process shown in FIG.
Select gates of unselected blocks such as 3 (eg SG
4) floats, and as a result, the charge leaks from the bit line (for example, BL1A) and the dummy bit line (for example, BL1B), and there is a problem that it takes time to precharge.
【0042】これに対し本実施例では、図11のように
読み出しに先立ち、非選択ブロックのEタイプ選択MO
Sトランジスタのソース(例えば図5のVSGS1,VSGS
2,VSGS3…)を充電しているので、非選択ブロックの
選択ゲートが浮いてもEタイプ選択MOSトランジスタ
がオフするので、ビット線がリークすることはない。On the other hand, in this embodiment, as shown in FIG. 11, the E type selection MO of the non-selected block is preceded by the reading.
Source of S-transistor (eg VSGS1, VSGS in FIG. 5)
2, VSGS3 ...) is charged, the E-type selection MOS transistor is turned off even if the selection gate of the non-selected block floats, so that the bit line does not leak.
【0043】図11に記している非選択ブロックのEタ
イプ選択MOSトランジスタのソースの充電は、電源電
圧(Vcc)配線を通して例えば図10のVA1から充電す
ればよい。The source of the E type selection MOS transistor of the non-selected block shown in FIG. 11 may be charged from, for example, VA1 of FIG. 10 through the power supply voltage (Vcc) wiring.
【0044】上記のように本実施例では、例えばセンス
アンプ回路図10のVA1からビット線に、例えばVccに
充電を行えばよい。読み出し,書き込み,消去などで周
辺回路からビット線を、例えば0.9V,1.5V,
1.8Vなどに充電する場合には、周辺回路からビット
線への抵抗R及びビット線の総容量C(同時に充電する
ビット線の本数NBL×CBL(1本のビット線容量))に
よって、充電にRC程度のプリチャージ時間がかかる。
Rは100Ω程度であり、ビット線1本当たりの容量C
BL=3pF、NBL=2000からC=6nFである。従
って、ビット線プリチャージ時間はRC=0.6μs程
度である。As described above, in this embodiment, for example, the sense amplifier circuit VA1 in FIG. 10 may be charged to the bit line, for example, to Vcc. For reading, writing, erasing, etc., a bit line from the peripheral circuit, for example, 0.9V, 1.5V,
When charging to 1.8V or the like, charging is performed by the resistance R from the peripheral circuit to the bit line and the total capacity C of the bit line (the number of bit lines NBL × CBL (one bit line capacity) to be charged simultaneously). It takes a precharge time of about RC.
R is about 100Ω and the capacitance C per bit line
BL = 3 pF, NBL = 2000 to C = 6 nF. Therefore, the bit line precharge time is about RC = 0.6 μs.
【0045】従来の方法では選択ゲートが浮くことによ
り、ビット線の容量CBLが例えば4.5pFになると、
ビット線プリチャージ時間はRC=0.9μsになり、
プリチャージ時間がおよそ50%増加する。In the conventional method, when the selection gate floats and the capacitance CBL of the bit line becomes 4.5 pF, for example,
Bit line precharge time is RC = 0.9μs,
The precharge time increases by about 50%.
【0046】一方、本実施例のようにまずビット線をV
ccに充電してからVssに放電する場合には、ビット線の
充放電に要する時間はCBL×RBL(RBL;ビット線の抵
抗で300Ω)、或いはCBL/gm (gm ;充電用トラ
ンジスタ(例えば図10のTR1)のコンダクタンス)
になるので、動作マージンを含めても10ns〜50n
s程度である。従って本実施例のように、読み出し前に
ビット線のVccへの充放電を行っても、ビット線プリチ
ャージ時間の増加は、ビット線プリチャージ時間全体に
比べて十分小さく、10%以下である。On the other hand, as in this embodiment, the bit line is first set to V
When charging to cc and then discharging to Vss, the time required to charge / discharge the bit line is CBL × RBL (RBL; the resistance of the bit line is 300Ω), or CBL / gm (gm; 10 TR1) conductance)
Therefore, 10 ns to 50 n including the operation margin
It is about s. Therefore, even if the bit line is charged / discharged to Vcc before reading as in the present embodiment, the increase in the bit line precharge time is sufficiently smaller than the entire bit line precharge time and is 10% or less. .
【0047】従って、[従来の技術]で記したように、
非選択ブロックの選択ゲートが浮き、ビット線がリーク
することによりビット線放電時間が長くなる従来のプリ
チャージ方法に比べ、ビット線を予めVccに充放電する
本実施例の方が、高速にビット線をプリチャージでき
る。Therefore, as described in [Prior Art],
Compared with the conventional precharge method in which the selection gate of the non-selected block floats and the bit line leaks, the bit line discharge time becomes longer. In this embodiment, the bit line is charged / discharged to Vcc in advance. You can precharge the line.
【0048】なお、メモリセルアレイの構成は図1,2
に限られない。例えば、図3、図4、図14,15、図
31のようなメモリセルアレイでもよい。The structure of the memory cell array is shown in FIGS.
Not limited to For example, the memory cell arrays shown in FIGS. 3, 4, 14, 15, and 31 may be used.
【0049】また、図11では読み出しに先立ってビッ
ト線をVccに充放電して非選択ブロックのビット線コン
タクトに接続する選択MOSトランジスタのソースを充
電するが、例えば図16のように、ビット線のプリチャ
ージと同時に、非選択ブロックのEタイプ選択MOSト
ランジスタのソースを充電してもよい。その際、図16
のように非選択ブロック(つまり読み出しを行わないブ
ロック)のビット線コンタクトに接続する選択ゲート
(例えば図1のSG4、図5のSG1,SG2,…)
に、この選択ゲートをゲート電極とする選択MOSトラ
ンジスタがオンするようにある電圧(例えばVcc)を印
加してもよいし、非選択ブロックの選択ゲートは接地し
て、ビット線充電に伴って選択ゲートが容量結合によっ
て浮くことにより、非選択ブロックのビット線コンタク
トに接続する選択MOSトランジスタのソースを充電し
てもよい。Further, in FIG. 11, the bit line is charged / discharged to Vcc to charge the source of the selection MOS transistor connected to the bit line contact of the non-selected block prior to the read operation. The source of the E-type selection MOS transistor in the non-selected block may be charged at the same time as the pre-charging. At that time, FIG.
Select gates (eg, SG4 in FIG. 1, SG1, SG2, ... In FIG. 5) connected to the bit line contacts of the non-selected block (that is, the block in which reading is not performed) as described above.
In addition, a certain voltage (for example, Vcc) may be applied so that the selection MOS transistor having this selection gate as a gate electrode is turned on. Alternatively, the selection gate of the non-selected block is grounded and selected with bit line charging. By floating the gate by capacitive coupling, the source of the selection MOS transistor connected to the bit line contact of the non-selected block may be charged.
【0050】非選択ブロックのEタイプ選択MOSトラ
ンジスタのソース(図1のSG4、図5のVSGS1,VSG
S2,VSGS3…)がVoff に充電されて後、非選択ブロッ
クの選択ゲート(例えば図1のSG4)を接地する。非
選択ブロックの選択ゲート(例えば図1のSG4)が接
地されてから、ビット線,ダミービット線を読み出しプ
リチャージ電位に放電する。ビット線をVccからプリチ
ャージ電位(例えば1.8V,1.5Vなど)まで放電
する回路として、例えば図17のような回路が考えられ
る。The source of the E type selection MOS transistor of the unselected block (SG4 in FIG. 1, VSGS1 and VSG in FIG. 5)
After S2, VSGS3 ...) Are charged to Voff, the select gate of the unselected block (eg SG4 in FIG. 1) is grounded. After the select gate (eg SG4 in FIG. 1) of the non-selected block is grounded, the bit line and the dummy bit line are discharged to the read precharge potential. As a circuit for discharging the bit line from Vcc to a precharge potential (for example, 1.8 V, 1.5 V, etc.), a circuit as shown in FIG. 17 can be considered.
【0051】このように、非選択ブロックのビット線コ
ンタクトに接続する選択MOSトランジスタのソースの
充電後、ビット線を0Vまで放電せずにプリチャージ電
位(例えば1.5V,1.8V)まで図17のような回
路で放電する方法では、ビット線を0Vまで放電してか
らプリチャージ電位まで充電する方法よりも更にプリチ
ャージが高速になる。As described above, after the source of the selection MOS transistor connected to the bit line contact of the non-selected block is charged, the bit line is not discharged to 0V but the precharge potential (for example, 1.5V, 1.8V) is shown. In the method of discharging with a circuit such as 17, the precharge becomes faster than the method of discharging the bit line to 0V and then charging to the precharge potential.
【0052】本実施例では、非選択ブロックのビット線
コンタクトに接続するEタイプ選択MOSトランジスタ
のソースを充電すればよいのだから、ビット線のプリチ
ャージと同時に、非選択ブロックのEタイプ選択MOS
トランジスタのソースを充電する方法(図16)でも、
非選択ブロックの選択ゲート(例えばSG4)を0Vよ
りも大きい定電位(例えばVcc)にせずに、非選択ブロ
ックの選択ゲート(例えばSG4)は接地して、ビット
線充電に伴って選択ゲートがカップリングによって浮く
ことにより、非選択ブロックのビット線コンタクトに接
続するEタイプ選択MOSトランジスタのソースを充電
してもよい。In the present embodiment, since the source of the E type selection MOS transistor connected to the bit line contact of the non-selected block may be charged, the E type selection MOS of the non-selected block is simultaneously charged with the precharge of the bit line.
In the method of charging the source of the transistor (Fig. 16),
The select gate (eg SG4) of the non-selected block is not set to a constant potential (eg Vcc) higher than 0V, the select gate (eg SG4) of the non-selected block is grounded, and the select gate is cupped as the bit line is charged. The source of the E type selection MOS transistor connected to the bit line contact of the non-selected block may be charged by floating by the ring.
【0053】また、非選択ブロックのビット線コンタク
トと接続するEタイプ選択MOSトランジスタのソース
の充電は、図11ではそれぞれ1ページ目の読み出し前
に1度行っているが、充電の回数は1度に限られない。
例えば1ページずつ読み出す前に、毎回行ってもよい
し、例えば3ぺージ読み出す毎に行ってもよい。In FIG. 11, the source of the E type selection MOS transistor connected to the bit line contact of the non-selected block is charged once before reading the first page in FIG. 11, but it is charged once. Not limited to
For example, it may be performed every time before reading one page at a time, or may be performed every time when reading three pages, for example.
【0054】上記実施例では、非選択ブロックのビット
線コンタクトに接続するEタイプ選択MOSトランジス
タのソースの充電について記しているが、非選択ブロッ
クのビット線コンタクトに接続するIタイプ或いはEタ
イプ選択MOSトランジスタのソースの充電と同様の手
順で、選択ブロックのビット線コンタクトに接続するI
タイプ或いはEタイプ選択MOSトランジスタのソース
に充電してもよい。これにより、選択ブロックのEタイ
プ選択MOSトランジスタを介してのビット線のリーク
を防ぐことができる。つまり、例えば図1のメモリセル
ユニット(1) を読み出す時には、メモリセルユニット
(2) へのリークを防ぐことができる。In the above embodiment, the charging of the source of the E type selection MOS transistor connected to the bit line contact of the non-selected block is described, but the I type or E type selection MOS connected to the bit line contact of the non-selected block is described. I connected to the bit line contact of the selected block in the same procedure as charging the source of the transistor
The source of the type or E type selection MOS transistor may be charged. This can prevent the bit line from leaking through the E-type selection MOS transistor of the selected block. That is, for example, when reading the memory cell unit (1) in FIG.
(2) can be prevented from leaking.
【0055】上記実施例では、ビット線コンタクトに接
続するEタイプ選択MOSトランジスタのソースをビッ
ト線からの充電する際に、選択ゲートは0Vに接地又は
電源電圧Vccにしているが、ビット線電位をしきい値落
ちすることなく転送するために、選択ゲートをVccより
も大きな電圧(例えばEタイプ選択MOSトランジスタ
のしきい値をVthE とすると、Vcc+VthE ,Vcc+2
VthE など)を印加してもよい。この選択ゲートに印加
する電圧は、チップ内昇圧回路によって発生すればよ
い。更に本実施例中のVccは、チップ内で外部Vccから
降圧或いは昇圧したチップ内Vccであってもよい。 (実施例2)本実施例のメモリセルアレイも(実施例
1)と同様、例えば図1,2や図14,15である。書
き込み(又は消去)に関しても、読み出しと同様、図1
8のように予め非選択ブロックのビット線コンタクトに
接続するEタイプ選択MOSトランジスタのソースをV
off ’に充電すればよい。(実施例1)でも記している
ように、この充電の際に非選択ブロックの選択ゲート
(例えば図1のSG4)は接地していてもよい。図19
は、1ページ分のデータを書き込みする際のタイミング
図である。“1”書き込みするビット線には中間電位を
プリチャージするが、予め非選択ブロックのEタイプ選
択MOSトランジスタのソースを充電すれば、書き込み
時のビット線プリチャージ時にビット線がリークするこ
とはない。In the above embodiment, when the source of the E type selection MOS transistor connected to the bit line contact is charged from the bit line, the selection gate is grounded to 0V or the power supply voltage Vcc, but the bit line potential is changed. In order to transfer without threshold drop, a voltage higher than Vcc is applied to the select gate (for example, when the threshold of the E type select MOS transistor is VthE, Vcc + VthE, Vcc + 2).
VthE) may be applied. The voltage applied to the select gate may be generated by the on-chip booster circuit. Further, Vcc in this embodiment may be an on-chip Vcc that is stepped down or boosted from an external Vcc within the chip. (Embodiment 2) The memory cell array of this embodiment is similar to that of (Embodiment 1), for example, as shown in FIGS. Writing (or erasing) is similar to reading, as shown in FIG.
As shown in 8, the source of the E type selection MOS transistor connected to the bit line contact of the non-selected block in advance is V
Charge it to'off '. As described in (Example 1), the select gate (for example, SG4 in FIG. 1) of the non-selected block may be grounded during this charging. FIG. 19
FIG. 6 is a timing chart when writing data for one page. The bit line to be written with "1" is precharged with an intermediate potential. However, if the source of the E type selection MOS transistor of the non-selected block is charged in advance, the bit line will not leak at the time of precharging the bit line. .
【0056】[発明が解決しようとする課題]で説明し
たように、従来の書き込み(又は消去)方法では書き込
み(又は消去)後に書き込み(又は消去)が十分である
か調べるベリファイリードに際して、図20のように非
選択ブロックのビット線コンタクトに接続する選択ゲー
ト(例えばSG4)が浮き、その結果“0”書き込み十
分のビット線(図20のBL1A )が放電されて、ダミ
ービット線の電位(図20のBL1B )以下に下がり、
“0”書き込み不十分と読み出されて、再書き込みさ
れ、過剰書き込みされる。これに対し本実施例では、予
め非選択ブロックのビット線コンタクトに接続する選択
ゲートを充電しているので、ベリファイリード時のビッ
ト線のリークも起こらないので、このような過剰書き込
みも生じない。As described in [Problems to be Solved by the Invention], in the verify read for checking whether the writing (or erasing) is sufficient after the writing (or erasing) in the conventional writing (or erasing) method, the verify read shown in FIG. As described above, the select gate (for example, SG4) connected to the bit line contact of the non-selected block floats, and as a result, the bit line (BL1A in FIG. 20) sufficient to write “0” is discharged, and the potential of the dummy bit line (see FIG. 20 BL1B) and below,
"0" is read as insufficiently written, rewritten, and overwritten. On the other hand, in the present embodiment, since the select gate connected to the bit line contact of the non-selected block is charged in advance, the bit line does not leak at the time of verify read, so that such overwriting does not occur.
【0057】非選択ブロックのビット線コンタクトと接
続するEタイプ選択MOSトランジスタのソースを充電
するタイミングは任意性を有する。例えば、図21のよ
うに1ページ分のデータ書き込み(又は消去)を行って
から、書き込み(又は消去)ベリファイリードを行う前
に、非選択ブロックのビット線コンタクトと接続するE
タイプ選択MOSトランジスタのソースを充電してもよ
い。The timing of charging the source of the E type selection MOS transistor connected to the bit line contact of the non-selected block is arbitrary. For example, as shown in FIG. 21, after the data writing (or erasing) for one page is performed and before the write (or erasing) verify read is performed, the connection E to the bit line contact of the non-selected block is made.
The source of the type selection MOS transistor may be charged.
【0058】また、非選択ブロックのビット線コンタク
トと接続するEタイプ選択MOSトランジスタのソース
の充電は、図18、図21ではそれぞれ1ページ目の書
き込み(又は消去)前、1ページ目の書き込み(又は消
去)ベリファイ前に1度行っているが、充電の回数は1
度に限られない。また、充電のタイミングも任意性を有
する。例えば、各ページ書き込む(又は消去)前に毎回
行ってもよいし、各ページの書き込み(又は消去)ベリ
ファイリード前に毎回行ってもよい。更に2ページ書き
込む(又は消去)毎に、或いは2ページ書き込み(又は
消去)ベリファイ毎に行ってもよい。また、1ページ目
の書き込み(又は消去)前に1回行い、1ページ目の書
き込み(消去)ベリファイ前に一回行ってもよい。1ペ
ージ目の書き込み(又は消去)前に1回行い、3ページ
目の書き込み(消去)ベリファイ前に1回行ってもよ
い。 (実施例3)ビット線コンタクトに接続するEタイプ選
択MOSトランジスタのソースの充電は、上記実施例の
ように読み出し,書き込み動作の命令が入力してから行
わなくてもよい。例えば、不揮発性半導体記憶装置を待
機状態から不揮発性半導体記憶装置を活性化するチップ
活性化信号(チップイネーブル)が、不揮発性半導体記
憶装置に入力してから、読み出し,書き込み,消去など
の命令が入力しなくても自動的にビット線コンタクトに
接続するEタイプ選択MOSトランジスタのソースの充
電を行ってもよい。さらに、チップ活性化信号が入力し
てから定期的に(例えば2m秒おき、或いは1秒おきな
ど)行ってもよい。Further, the charging of the source of the E type selection MOS transistor connected to the bit line contact of the non-selected block is performed before writing (or erasing) the first page and writing (or erasing) the first page in FIGS. Or erase) It is performed once before verification, but the number of charging times is 1.
Not limited to degrees. Also, the timing of charging is arbitrary. For example, it may be performed each time before writing (or erasing) each page, or may be performed each time before verify reading for writing (or erasing) each page. Further, it may be performed every two pages of writing (or erasing) or every two pages of writing (or erasing) verify. Alternatively, it may be performed once before writing (or erasing) the first page and once before writing (erasing) verifying the first page. It may be performed once before the writing (or erasing) of the first page and once before the writing (erasing) verification of the third page. (Embodiment 3) The source of the E type selection MOS transistor connected to the bit line contact need not be charged after the read and write operation commands are input as in the above embodiment. For example, after a chip activation signal (chip enable) that activates the nonvolatile semiconductor memory device from the standby state is input to the nonvolatile semiconductor memory device, commands such as read, write, and erase are issued. The source of the E type selection MOS transistor connected to the bit line contact may be automatically charged without inputting. Furthermore, it may be performed periodically (for example, every 2 ms or every 1 second) after the chip activation signal is input.
【0059】このように、ビット線コンタクトに接続す
るEタイプ選択MOSトランジスタのソースを充電する
タイミングは大いに任意性を有する。場合によっては、
電源投入時に行ってもよい。 (実施例4)図22を用いて本発明の要旨を説明する。
本発明は、読み出し動作時,書き込み動作時,消去動作
時,書き込みベリファイ動作時,消去ベリファイ動作時
などに、図22の信号線1に所望の電圧をプリチャージ
する際に、ドレインが信号線1に接続するトランジスタ
(図22のトランジスタTR)のゲート電圧(図22の
メモリセル選択線の電圧VMS)が0Vから浮いても信号
線1の電荷がリークしないように、ノードNTRを予め所
定の電圧VTRに充電することである。As described above, the timing for charging the source of the E type selection MOS transistor connected to the bit line contact is highly arbitrary. In some cases,
It may be performed when the power is turned on. (Embodiment 4) The gist of the present invention will be described with reference to FIG.
According to the present invention, when the signal line 1 of FIG. 22 is precharged with a desired voltage during a read operation, a write operation, an erase operation, a write verify operation, an erase verify operation, or the like, the drain has the signal line 1. In order to prevent the electric charge of the signal line 1 from leaking even if the gate voltage (the voltage VMS of the memory cell selection line in FIG. 22) of the transistor (transistor TR in FIG. 22) connected to the node floats from 0V, the node NTR is set to a predetermined voltage in advance. To charge the VTR.
【0060】ノードNTRがVTRに充電されていると、ソ
ース−ゲート間の電圧(VMS−VTR)が小さくなるだけ
でなく、ソースの電位が0Vから大きくなるために、基
板バイアス効果によってトランジスタTRのしきい値が
大きくなり、トランジスタTRがオンするゲート電圧V
MSは大きくなる。その結果、メモリセル選択線が容量結
合などによって接地電位から浮いても、信号線1の電荷
がトランジスタTRを通じてリークすることがなくな
る。When the node NTR is charged to VTR, not only the voltage between the source and the gate (VMS-VTR) decreases but also the potential of the source increases from 0V, so that the substrate bias effect causes the transistor TR to be increased. The gate voltage V at which the threshold value becomes large and the transistor TR turns on
MS grows. As a result, even if the memory cell selection line floats from the ground potential due to capacitive coupling or the like, the charge on the signal line 1 does not leak through the transistor TR.
【0061】また、ノードNTRの充電は信号線1を電源
電圧、あるいはチップ内電源電圧に充電することによっ
て、高速に充電できる。The node NTR can be charged at high speed by charging the signal line 1 to the power supply voltage or the power supply voltage in the chip.
【0062】(実施例1)〜(実施例3)では図1のメ
モリセルアレイを例にとって本発明の説明を行ったが、
本発明が有効なメモリセルはこれに限られない。本発明
が有効なメモリセルアレイは、例えば図23(a)
(b),図24であり、図23,24のメモリセルユニ
ットは、例えば図25(a)(b),図26(a)
(b),図27、図25〜27のメモリセル部は、例え
ば図28(a)(b)(c)であればよい。このように
本発明が適用できるメモリセルアレイは様々なバリエー
ションがあり、例えば図2、図3、図4、図14,1
5、図31でもよい。In the first to third embodiments, the present invention has been described by taking the memory cell array of FIG. 1 as an example.
The memory cell to which the present invention is effective is not limited to this. A memory cell array to which the present invention is effective is shown in FIG.
23 (b) and FIG. 24, and the memory cell units of FIGS. 23 and 24 are shown in FIGS. 25 (a) (b) and 26 (a), for example.
The memory cell portions shown in (b), FIG. 27, and FIGS. 25 to 27 may be, for example, those shown in FIGS. 28 (a) (b) (c). As described above, there are various variations of the memory cell array to which the present invention can be applied. For example, FIG. 2, FIG. 3, FIG. 4, FIG.
5, FIG. 31 may be used.
【0063】また、メモリセルユニットは必ずしも図2
5〜27のように選択MOSトランジスタが必要なわけ
ではなく、例えば図28(a)(b)(c)のメモリセ
ル部をメモリセルユニットとして、図23,24のメモ
リセルを構成してもよい。選択MOSトランジスタ,選
択ゲートがないメモリセルアレイの場合には、本発明に
よると、読み出し,書き込み(又は消去),書き込み
(又は消去)ベリファイリードの際に、非選択メモリセ
ルのワード線(図28のWL)が浮くことによるビット
線のリークをなくすことができる。The memory cell unit is not always shown in FIG.
The selection MOS transistor is not required as in 5-27, and the memory cells of FIGS. 23 and 24 are configured by using the memory cell unit of FIGS. 28A, 28B and 28C as a memory cell unit. Good. In the case of a memory cell array having no selection MOS transistor or selection gate, according to the present invention, at the time of read, write (or erase), write (or erase) verify read, the word line of the non-selected memory cell (see FIG. 28) is used. It is possible to eliminate the leak of the bit line due to the floating of (WL).
【0064】更に、上記実施例では、読み出し,書き込
み,消去時にビット線を定電位に充電を行う場合を記し
ているが、例えば図23(a)(b)のソース線を定電
位に充電することにより読み出し,書き込み,消去を行
う場合(例えばNOR型,DINOR型,AND型EE
PROMの読み出し,書き込み,消去、公知例;T.Take
shima et al.ISSCC Dig. of Tech. Papers(1994),H.Ono
da et al.IEDM Dig.of Tech. Papers(1992),H.Kume et
al.IEDM Dig. of Tech. Papers(1992),A.Baker et al.I
SSCC Dig. of Tech. Papers(1994))でも本発明は適用
できる。この場合には、ドレインがソース線と接続する
トランジスタ(選択MOSトランジスタ、メモリセルな
ど)のソース(ドレイン)を、上記実施例に記している
ように予め充電することにより、このトランジスタのカ
ットオフ特性を向上させ、読み出し,書き込み,消去時
にソース線がリークすることを防げる。Further, in the above-mentioned embodiment, the case where the bit line is charged to a constant potential at the time of reading, writing and erasing is described. For example, the source line of FIGS. 23 (a) and 23 (b) is charged to a constant potential. Read, write, and erase by doing so (for example, NOR type, DINOR type, AND type EE
PROM read, write, erase, known example; T.Take
shima et al. ISSCC Dig. of Tech. Papers (1994), H. Ono
da et al. IEDM Dig. of Tech. Papers (1992), H. Kume et
al.IEDM Dig. of Tech. Papers (1992), A. Baker et al. I
The present invention can also be applied to SSCC Dig. Of Tech. Papers (1994)). In this case, the source (drain) of the transistor whose drain is connected to the source line (selection MOS transistor, memory cell, etc.) is charged in advance as described in the above embodiment, so that the cutoff characteristic of this transistor is reduced. The source line can be prevented from leaking at the time of reading, writing and erasing.
【0065】本発明では、ドレインが信号線(ビット
線,ソース線等)と接続するトランジスタ(選択MOS
トランジスタ或いはメモリセル)のソースを予め充電す
ることにより、読み出し,書き込み,消去時に信号線を
定電位に充電する際に、このトランジスタを通じて信号
線のリークが生じないようにするので、メモリセルアレ
イや充電を行う信号線には上記のように大いに任意性を
有する。In the present invention, a transistor (selection MOS) whose drain is connected to a signal line (bit line, source line, etc.)
By pre-charging the source of a transistor or memory cell, the signal line is prevented from leaking through this transistor when the signal line is charged to a constant potential at the time of reading, writing and erasing. As described above, the signal line for carrying out is very arbitrary.
【0066】その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲
で、種々変形して実施することができる。In addition, various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
【0067】[0067]
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、信
号線に所望の信号線動作電圧を印加するに先立って、該
信号線に信号線放電防止電圧を印加(さらにドレインが
信号線と接続する信号線放電防止トランジスタの少なく
とも1つのゲート電極に、該放電防止トランジスタが導
通状態になるように、信号線放電防止ゲート電圧を印加
してもよい)することにより、ビット線のリークに伴い
ビット線放電時間が長くなることを防止し、プリチャー
ジの高速化をはかり得、さらにベリファイリード時のビ
ット線のリークを抑制することができ、過剰書き込みを
防止し得る不揮発性半導体記憶装置を実現することが可
能となる。As described above, according to the present invention, the signal line discharge prevention voltage is applied to the signal line (the drain is connected to the signal line before the desired signal line operating voltage is applied to the signal line). A signal line discharge prevention gate voltage may be applied to at least one gate electrode of the signal line discharge prevention transistor to be connected so that the discharge prevention transistor becomes conductive. Realization of a non-volatile semiconductor memory device capable of preventing a long bit line discharge time, speeding up precharge, suppressing bit line leakage during verify read, and preventing overwriting. It becomes possible to do.
【図1】本発明を説明するためのメモリセルアレイ構成
の一例を示す図。FIG. 1 is a diagram showing an example of a memory cell array configuration for explaining the present invention.
【図2】本発明を説明するためのメモリセルアレイ構成
の一例を示す図。FIG. 2 is a diagram showing an example of a memory cell array configuration for explaining the present invention.
【図3】本発明を説明するためのメモリセルアレイ構成
の一例を示す図。FIG. 3 is a diagram showing an example of a memory cell array configuration for explaining the present invention.
【図4】本発明を説明するためのメモリセルアレイ構成
の一例を示す図。FIG. 4 is a diagram showing an example of a memory cell array configuration for explaining the present invention.
【図5】本発明を説明するための、ビット線,選択ゲー
ト,選択MOSトランジスタの構成を示す図。FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a bit line, a selection gate, and a selection MOS transistor for explaining the present invention.
【図6】選択MOSトランジスタの構成を示す断面図。FIG. 6 is a cross-sectional view showing the configuration of a selection MOS transistor.
【図7】選択ゲートの接地電位からの浮きを説明するた
めの模式図。FIG. 7 is a schematic diagram for explaining floating of a select gate from a ground potential.
【図8】選択ゲートの接地電位からの浮きを説明するた
めの別の図。FIG. 8 is another diagram for explaining floating of the select gate from the ground potential.
【図9】第1の実施例に係わるNANDセル型EEPR
OMの構成を示すブロック図。FIG. 9 is a NAND cell type EEPR according to the first embodiment.
The block diagram which shows the structure of OM.
【図10】第1の実施例におけるセンスアンプの回路
図。FIG. 10 is a circuit diagram of a sense amplifier according to the first embodiment.
【図11】第1の実施例を説明するためのタイミング
図。FIG. 11 is a timing chart for explaining the first embodiment.
【図12】第1の実施例を説明するためのタイミング
図。FIG. 12 is a timing chart for explaining the first embodiment.
【図13】第1の実施例を説明するためのタイミング
図。FIG. 13 is a timing chart for explaining the first embodiment.
【図14】本発明を説明するためのメモリセルアレイの
構成例を示す図。FIG. 14 is a diagram showing a configuration example of a memory cell array for explaining the present invention.
【図15】本発明を説明するためのメモリセルアレイの
構成例を示す図。FIG. 15 is a diagram showing a configuration example of a memory cell array for explaining the present invention.
【図16】第1の実施例を説明するためのタイミング
図。FIG. 16 is a timing chart for explaining the first embodiment.
【図17】第1の実施例におけるビット線プリチャージ
回路の回路構成図。FIG. 17 is a circuit configuration diagram of a bit line precharge circuit in the first embodiment.
【図18】第2の実施例を説明するためのタイミング
図。FIG. 18 is a timing chart for explaining the second embodiment.
【図19】第2の実施例を説明するためのタイミング
図。FIG. 19 is a timing chart for explaining the second embodiment.
【図20】第2の実施例を説明するためのタイミング
図。FIG. 20 is a timing chart for explaining a second embodiment.
【図21】第2の実施例を説明するためのタイミング
図。FIG. 21 is a timing chart for explaining the second embodiment.
【図22】本発明の要旨を説明するための図。FIG. 22 is a diagram for explaining the gist of the present invention.
【図23】第4の実施例を説明するためのメモリセルア
レイの構成例を示す図。FIG. 23 is a diagram showing a configuration example of a memory cell array for explaining a fourth embodiment.
【図24】第4の実施例を説明するためのメモリセルア
レイの構成例を示す図。FIG. 24 is a diagram showing a configuration example of a memory cell array for explaining a fourth embodiment.
【図25】第4の実施例を説明するためのメモリセルユ
ニットの構成例を示す図。FIG. 25 is a diagram showing a configuration example of a memory cell unit for explaining a fourth embodiment.
【図26】第4の実施例を説明するためのメモリセルユ
ニットの構成例を示す図。FIG. 26 is a diagram showing a configuration example of a memory cell unit for explaining a fourth embodiment.
【図27】第4の実施例を説明するためのメモリセルユ
ニットの構成例を示す図。FIG. 27 is a diagram showing a configuration example of a memory cell unit for explaining a fourth embodiment.
【図28】第4の実施例を説明するためのメモリセル部
の構成例を示す図。FIG. 28 is a diagram showing a configuration example of a memory cell portion for explaining a fourth embodiment.
【図29】従来のNAND型EEPROMのセル構成を
示す平面図と等価回路図。FIG. 29 is a plan view and an equivalent circuit diagram showing a cell configuration of a conventional NAND type EEPROM.
【図30】図29(a)のA−A’及びB−B’断面
図。FIG. 30 is a cross-sectional view taken along the line AA ′ and the line BB ′ of FIG.
【図31】従来のNANDセル型EEPROMのメモリ
セルアレイの等価回路図。FIG. 31 is an equivalent circuit diagram of a memory cell array of a conventional NAND cell type EEPROM.
1…メモリセルアレイ 2…センスアンプ回路 3…ロウデコーダ 4…カラムデコーダ 5…アドレスバッファ 6…I/Oセンスアンプ 7…データ入出力バッファ 8…基板電位制御回路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Memory cell array 2 ... Sense amplifier circuit 3 ... Row decoder 4 ... Column decoder 5 ... Address buffer 6 ... I / O sense amplifier 7 ... Data input / output buffer 8 ... Substrate potential control circuit
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 29/788 29/792 H01L 27/10 434 29/78 371 Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Office reference number FI Technical indication location H01L 29/788 29/792 H01L 27/10 434 29/78 371
Claims (2)
トリクス状に配置されたメモリセルアレイと、このメモ
リセルアレイに接続される信号線とを備え、 前記信号線に所望の信号線動作電圧を印加するに先立っ
て、該信号線に信号線放電防止電圧を印加することを特
徴とする不揮発性半導体記憶装置。1. A memory cell array having one or a plurality of non-volatile memory cells arranged in a matrix and a signal line connected to the memory cell array, wherein a desired signal line operating voltage is applied to the signal line. A non-volatile semiconductor memory device, wherein a signal line discharge prevention voltage is applied to the signal line prior to application.
トリクス状に配置されたメモリセルアレイと、このメモ
リセルアレイに接続される信号線とを備え、 前記信号線に所望の信号線動作電圧を印加するに先立っ
て、該信号線に信号線放電防止電圧を印加し、 ドレインが前記信号線と接続する信号線放電防止トラン
ジスタの少なくとも1つのゲート電極に、該放電防止ト
ランジスタが導通状態になるように、信号線放電防止ゲ
ート電圧を印加することを特徴とする不揮発性半導体記
憶装置。2. A memory cell array having one or a plurality of non-volatile memory cells arranged in a matrix and a signal line connected to the memory cell array, wherein a desired signal line operating voltage is applied to the signal line. Prior to applying, a signal line discharge prevention voltage is applied to the signal line so that the discharge prevention transistor is conductive to at least one gate electrode of the signal line discharge prevention transistor whose drain is connected to the signal line. A non-volatile semiconductor memory device, characterized in that a signal line discharge prevention gate voltage is applied to.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21834394A JPH0863989A (en) | 1994-08-22 | 1994-08-22 | Non-volatile semiconductor memory |
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JP (1) | JPH0863989A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006080163A (en) * | 2004-09-07 | 2006-03-23 | Toshiba Corp | Nonvolatile semiconductor memory device |
WO2006059375A1 (en) * | 2004-11-30 | 2006-06-08 | Spansion Llc | Semiconductor device and semiconductor device control method |
-
1994
- 1994-08-22 JP JP21834394A patent/JPH0863989A/en active Pending
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