JP2641602B2 - Nonvolatile semiconductor memory device - Google Patents
Nonvolatile semiconductor memory deviceInfo
- Publication number
- JP2641602B2 JP2641602B2 JP19747190A JP19747190A JP2641602B2 JP 2641602 B2 JP2641602 B2 JP 2641602B2 JP 19747190 A JP19747190 A JP 19747190A JP 19747190 A JP19747190 A JP 19747190A JP 2641602 B2 JP2641602 B2 JP 2641602B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- write
- data
- writing
- selected memory
- signal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Semiconductor Memories (AREA)
- Non-Volatile Memory (AREA)
- Read Only Memory (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明はEPPOM,EPPROM等の電気的書き込みが可能な
不揮発性半導体記憶装置に関する。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electrically rewritable nonvolatile semiconductor memory device such as an EPPOM or an EPPROM.
第2図は従来のEPRMOMの基本構成を示す回路図であ
る。同図に示すように、メモリセル(メモリトランジス
タ)1がマトリクス状(図中2行6列のみ示す)に配置
されている。メモリトランジスタ1はフローティングゲ
ートを有しており不揮発な記憶を行うことができる。こ
のメモリトランジスタ1のドレインは列単位に共通にビ
ット線2に接続され、コントロールゲートは行単位に共
通にワード線3に接続され、ソースは所定数列(図中3
列)単位に共通にソース4接続される。FIG. 2 is a circuit diagram showing a basic configuration of a conventional EPRMOM. As shown in the figure, memory cells (memory transistors) 1 are arranged in a matrix (only two rows and six columns are shown in the figure). The memory transistor 1 has a floating gate and can perform nonvolatile storage. The drain of the memory transistor 1 is commonly connected to the bit line 2 in column units, the control gate is commonly connected to the word line 3 in row units, and the source is a predetermined number of columns (3 in the figure).
The source 4 is commonly connected to each column.
各ビット線2は、それぞれYゲートトランジスタ6を
介して所定数列(図中3列)単位で共通にI/O線7に接
続される。Yゲートトランジスタ6のゲートにはコラム
デコーダ5の出力がそれぞれ与えられ、ワード線3はロ
ウデコーダ8に接続される。コラムデコーダ5はアドレ
スバッファ9より得られる列アドレス信号に基づき、選
択的にその出力をHレベルあるいは高電圧VPPレベルに
設定する。一方、ロウデコーダ8はアドレスバッファ9
より得られる行アドレス信号に基づき、選択的にワード
線3をHレベルあるいは高電圧VPPレベルに設定する。Each bit line 2 is commonly connected to an I / O line 7 via a Y gate transistor 6 in units of a predetermined number of columns (three columns in the figure). The output of the column decoder 5 is applied to the gate of the Y gate transistor 6, and the word line 3 is connected to the row decoder 8. Column decoder 5 selectively sets its output to H level or high voltage VPP level based on a column address signal obtained from address buffer 9. On the other hand, the row decoder 8 has an address buffer 9
Based on the obtained row address signal, word line 3 is selectively set to H level or high voltage VPP level.
各I/O線7は読み出しトランジスタ10を介してセンス
アンプ11に接続されると共に書き込みトランジスタ12を
介して高電圧電源VPPに接続される。読み出しトランジ
スタ10のゲートには読み出し信号Rが印加され、書き込
みトランジスタ12のゲートには昇圧回路13の出力が与え
られる。センスアンプ11は入出力バッファ14に後述する
1ビット出力データS11を出力し、昇圧回路13には書き
込み信号Wと1ビット書き込みデータS14とが与えられ
る。この昇圧回路13は書き込み信号WがHの時、活性状
態となり、1ビット書き込みデータS14がHの場合、書
き込みトランジスタ12のゲートに高電圧VPPを出力し、
1ビット書き込みデータS14がLの場合、書き込みトラ
ンジスタ12のゲートにLレベルを出力する。なお、書き
込み信号W及び読み出し信号Rは制御信号発生回路15
が、図示しない外部制御信号に基づき出力する。Each I / O line 7 is connected to a sense amplifier 11 via a read transistor 10 and to a high voltage power supply VPP via a write transistor 12. The read signal R is applied to the gate of the read transistor 10, and the output of the booster circuit 13 is applied to the gate of the write transistor 12. The sense amplifier 11 outputs 1-bit output data S11 to be described later to the input / output buffer 14, and the booster circuit 13 receives the write signal W and the 1-bit write data S14. The booster circuit 13 is activated when the write signal W is H, and outputs a high voltage VPP to the gate of the write transistor 12 when the 1-bit write data S14 is H.
When the 1-bit write data S14 is L, the L level is output to the gate of the write transistor 12. Note that the write signal W and the read signal R are supplied to the control signal generation circuit 15.
Output based on an external control signal (not shown).
入出力バッファ14は書き込み時に1バイト(8ビッ
ト)単位で同時に各昇圧回路13に、外部書き込みデータ
“1"/“0"に対応してL/Hの1ビット書き込みデータS14
を出力し、読み出し時に1バイト単位で同時にセンスア
ンプ11にラッチされた1ビット出力データS11を取り込
み、この1ビット出力データS11のH/Lに対応して“0"/
“1"の外部読み出しデータを出力する。なお、センスア
ンプ11(昇圧回路13)の個数は、8個以上(8n個(n≧
2))の場合が一般的であり、読み出し時にすべてのセ
ンスアンプ11に格納されたビットデータを取り込むに
は、1バイト分の1ビット出力データS11をn回に分け
て入出力バッファ14に順次取り込む必要がある。The input / output buffer 14 simultaneously writes L / H 1-bit write data S14 to the respective booster circuits 13 in units of 1 byte (8 bits) in correspondence with external write data “1” / “0”.
At the time of reading, the 1-bit output data S11 latched by the sense amplifier 11 at the same time in a byte unit is taken in, and "0" /
The external read data of “1” is output. The number of the sense amplifiers 11 (booster circuits 13) is eight or more (8n (n ≧ n)
2)) is a general case, and in order to take in the bit data stored in all the sense amplifiers 11 at the time of reading, 1-bit output data S11 of 1 byte is divided into n times and sequentially sent to the input / output buffer 14. Need to capture.
このような構成のEPROMのメモリトランジスタへのデ
ータ書き込み動作について説明する。なお、書き込み動
作を行う前に予め消去動作を行っておく必要がある。An operation of writing data to the memory transistor of the EPROM having such a configuration will be described. Note that an erasing operation needs to be performed before performing a writing operation.
消去動作は、EPROMチップ上から紫外線を照射するこ
とにより行われる。紫外線を照射すると、全てのメモリ
トランジスタ1のフローティングゲートに蓄積されてい
た電子が放出され、閾値電圧が1V程度と低くなる(この
ときの閾値電圧をVth1とする)。この状態が“1"記憶状
態に相当する。The erasing operation is performed by irradiating ultraviolet rays from above the EPROM chip. When the ultraviolet rays are irradiated, the electrons accumulated in the floating gates of all the memory transistors 1 are released, and the threshold voltage is lowered to about 1 V (the threshold voltage at this time is Vth1). This state corresponds to the “1” storage state.
上記消去動作を実行した後、書き込み動作を行う。書
き込み動作時には読み出し信号RをL、書き込み信号W
をHにし、センスアップ11とI/O線7とを電気的に遮断
し、昇圧回路13を活性状態にする。そして、ソース線4
を接地して、コラムデコーダ5の出力を選択的に高電圧
VPPに立ち上げることによりビット線2を選択すると共
に、ロウデコーダ8により選択的にワード線3を高電圧
VPPに立ち上げる。このように設定すると、入出力バッ
ファ14から取り込んだ1ビット書き込みデータS14がH
の場合、書き込みトランジスタ12のゲートに高電圧VPP
が印加され、Lの場合、書き込みトランジスタ12のゲー
トにLが与えられる。After the erasing operation is performed, a writing operation is performed. During a write operation, the read signal R is set to L, and the write signal W
Is set to H, the sense up 11 and the I / O line 7 are electrically cut off, and the booster circuit 13 is activated. And source line 4
To the ground, and selectively output the output of the column decoder 5 to a high voltage.
While selecting a bit line 2 by raising the V PP, selectively the word line 3 the high voltage by the row decoder 8
Launch to V PP . With this setting, the 1-bit write data S14 fetched from the input / output buffer 14 becomes H
, The high voltage V PP is applied to the gate of the write transistor 12.
Is applied, and in the case of L, L is applied to the gate of the writing transistor 12.
その結果、選択されたワード線3とビット線2との交
点にある選択メモリトランジスタ1は、入出力バッファ
14から取り込んだ1ビット書込みデータS14が“0"書き
込みを指示するHの場合、そのドレイン及びコントロー
ルゲートに高電圧VPPが印加され、ドレイン近傍のアバ
ランシェ崩壊により生じたホットエレクトロンがフロー
ティングゲートに注入されることにより、その閾値電圧
が6〜8Vと高くなる(このときの閾値電圧とVth2(>Vt
h1)とする)。このメモリトランジスタ1の状態が“0"
記憶状態に相当する。一方、入出力バッファ14から取り
込んだ1ビット書き込みデータS14が“1"書き込みを指
示するLの場合、そのドレインがフローティングとなる
ためドレイン近傍にアバランシェ崩壊は生じず閾値電圧
はVth1を維持し、“1"記憶状態を保つ。このようにし
て、メモリトランジスタ1へのデータ書き込みが行われ
る。As a result, the selected memory transistor 1 at the intersection of the selected word line 3 and bit line 2
When the 1-bit write data S14 taken from 14 is H indicating "0" write, a high voltage VPP is applied to its drain and control gate, and hot electrons generated by avalanche collapse near the drain are injected into the floating gate. As a result, the threshold voltage increases to 6 to 8 V (the threshold voltage at this time and Vth2 (> Vt
h1)). The state of the memory transistor 1 is "0"
This corresponds to the storage state. On the other hand, when the 1-bit write data S14 fetched from the input / output buffer 14 is L indicating "1" write, the drain becomes floating, so that avalanche collapse does not occur near the drain, the threshold voltage is maintained at Vth1, and " 1 "Keep the memory state. Thus, data writing to the memory transistor 1 is performed.
次に、メモリトランジスタに書き込まれた記憶内容の
読み出し動作について説明する。Next, an operation of reading stored data written in the memory transistor will be described.
読み出し動作時は、読み出し信号RをH、書き込み信
号WをLにし、センスアンプ11とI/O線7とを電気的に
接続し、昇圧回路13を非活性状態にする。そして、ソー
ス線4を接地して、コラムデコーダ5の出力を選択的に
Hに設定することによりビット線2を選択すると共に、
ロウデコーダ8により選択的にワード線3に5V程度の読
み出し電圧VR(Vth1<VR<Vth2)を与える。このように
設定すると、選択メモリトランジスタ1に“0"が記憶さ
れている場合、選択メモリトランジスタ1はオフ状態を
維持するため、ビット線2を介してI/O線7からソース
線4にかけて電流が流れず、選択メモリトランジスタ1
に“1"が記憶されている場合、メモリトランジスタ1は
オンするため、ビット線2を介してI/O線7からソース
線4にかけて電流が流れる。この電流の流れの有無をセ
ンスアンプ11によりセンスし、電流検出時にL、電流非
検出時にHとなる1ビット出力データS11を入出力バッ
ファ14に出力する。そして、入出力バッファ14から1バ
イト単位で外部読み出しデータを外部に出力することに
よって選択メモリトランジスタ1の記憶内容が読み出さ
れる。At the time of the read operation, the read signal R is set to H, the write signal W is set to L, the sense amplifier 11 is electrically connected to the I / O line 7, and the booster circuit 13 is deactivated. Then, by grounding the source line 4 and selectively setting the output of the column decoder 5 to H, the bit line 2 is selected,
The row decoder 8 selectively applies a read voltage VR (Vth1 <VR <Vth2) of about 5 V to the word line 3. With this setting, when “0” is stored in the selected memory transistor 1, the current flows from the I / O line 7 to the source line 4 via the bit line 2 to maintain the off state of the selected memory transistor 1. Does not flow and the selected memory transistor 1
When "1" is stored in the memory transistor 1, since the memory transistor 1 is turned on, a current flows from the I / O line 7 to the source line 4 via the bit line 2. The presence or absence of this current flow is sensed by the sense amplifier 11, and 1-bit output data S11 which is L when current is detected and H when current is not detected is output to the input / output buffer 14. Then, the external read data is output to the outside from the input / output buffer 14 in 1-byte units, so that the content stored in the selected memory transistor 1 is read.
ところで、同一チップ内のEPROMのメモリトランジス
タ間においても書き込みに必要なパルス幅(高電圧VPP
印加時間)にばらつきが生じる等、その書き込み特性に
ばらつきがある。このため、1回の書き込み動作によ
り、全てのメモリトランジスタに対し正確に書き込みを
行うことは難しく、再書き込みが必要なメモリトランジ
スタを検出する必要がある。従って、書き込み後に、正
常に(“0"の)書き込みが実行されたを確認するための
ベリファイ動作が行われるのが一般的である。By the way, the pulse width (high voltage V PP) necessary for writing even between EPROM memory transistors in the same chip
And the write characteristics vary. For this reason, it is difficult to accurately write all the memory transistors by one write operation, and it is necessary to detect the memory transistors that need to be rewritten. Therefore, after the writing, a verify operation is generally performed to confirm that the writing ("0") has been normally performed.
ベリファイ動作は、EPROMの書き込み動作実行中にお
いて、1バイト単位の書き込み動作を実行する度に、メ
モリトランジスタの記憶データを外部に読み出して、書
き込みデータと比較することにより、正常に書き込まれ
たか否かをチェックする動作である。そして、このベリ
ファイ動作により書き込み異常を検出すると再書き込み
を行う。このようなベリファイ機能を有する書き込み動
作は、PROMライターとよばれる専用の外部装置によって
行われる。The verify operation reads out the data stored in the memory transistor to the outside each time the write operation is performed in 1-byte units during the execution of the write operation of the EPROM, and compares the read data with the write data to determine whether the data has been written normally. Is the operation to check. When a write error is detected by this verify operation, rewrite is performed. The write operation having such a verify function is performed by a dedicated external device called a PROM writer.
EPROM等のように、ベリファイ機能を有する書き込み
動作を実行する必要のある従来の不揮発性半導体記憶装
置は以上のように構成されており、ベリファイ動作によ
り1バイト中の1ビットのみが書き込み不十分であって
も、再書き込み動作も書き込み動作同様1バイト単位で
行われるため、正常に書き込みが行われたメモリトラン
ジスタに対しても、再書き込みが行われることになり、
過書き込みとなる恐れがあり信頼性が低下するという問
題点があった。A conventional non-volatile semiconductor memory device such as an EPROM which needs to execute a write operation having a verify function is configured as described above, and only one bit in one byte is insufficiently written by the verify operation. Even if there is a rewrite operation, the rewrite operation is performed in units of 1 byte as in the case of the write operation.
There has been a problem that overwriting may occur and reliability is reduced.
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、過書き込みの恐れのないベリファイ機能付
き書き込みを行うことができる不揮発性半導体記憶装置
を得ることを目的とする。The present invention has been made to solve the above problems, and has as its object to provide a nonvolatile semiconductor memory device capable of performing writing with a verify function without fear of overwriting.
この発明にかかる不揮発性半導体記憶装置は、フロー
ティングゲートを有し、不揮発な記憶を行うメモリトラ
ンジスタからなるメモリセルを備えており、活性状態時
に、外部アドレス信号に基づき所定数単位で選択された
複数の選択メモリトランジスタに対して、外部書き込み
データに応じて不揮発な書き込みを行う書き込み手段
と、活性状態時に、前記複数の選択メモリトランジスタ
の記憶内容を内部読み出しデータとしてそれぞれ出力す
る読み出し手段と、活性状態時に、前記選択メモリトラ
ンジスタそれぞれにおける前記外部書き込みデータと前
記内部読み出しデータとを比較して、その一致/不一致
を指示する比較信号をそれぞれ出力するデータ比較手段
と、書き込み時に前記書き込み手段を活性化して、前記
複数の選択メモリトランジスタへの書き込みを行った
後、続けて前記読み出し手段を活性化し前記複数の選択
メモリトランジスタの記憶内容の内部読み出しを行い、
その後に続けて前記データ比較手段を活性化して前記選
択メモリトランジスタそれぞれにおける前記外部書き込
みデータと前記内部読み出しデータとを比較する書き込
みベリファイ動作を、一の前記外部アドレス信号で選択
される前記複数の選択メモリトランジスタに対して実行
し、この時に、少なくとも1つの前記比較信号が不一致
を指示した場合、再度書き込み動作を、不一致を指示し
た前記比較信号が検出された前記選択メモリトランジス
タに対してのみ行う書込み制御手段とを備えている。A nonvolatile semiconductor memory device according to the present invention includes a memory cell including a floating gate and a memory transistor that performs nonvolatile storage, and includes a plurality of memory cells selected in a predetermined number based on an external address signal in an active state. Writing means for performing non-volatile writing on the selected memory transistor in accordance with external write data, read means for outputting the storage contents of the plurality of selected memory transistors as internal read data in an active state, At the time, the external write data and the internal read data in each of the selected memory transistors are compared with each other, and a data comparing means for outputting a comparison signal indicating a match / mismatch thereof, respectively, and the write means is activated at the time of writing. , The plurality of selected memory tracks After writing the register, activating the readout means continues for internal reading of the contents of the plurality of selected memory transistors,
Subsequently, the data verifying unit is activated to perform a write verify operation of comparing the external write data and the internal read data in each of the selected memory transistors. Executing the write operation to the memory transistor, and if at least one of the comparison signals indicates a mismatch at this time, performing the write operation again only to the selected memory transistor in which the comparison signal indicating the mismatch is detected Control means.
この発明における書き込み制御手段は、書き込み手段
を活性化し、複数の選択メモリトランジスタへの書き込
みを行った後、読み出し手段を活性化し複数の選択メモ
リトランジスタの記憶内容の内部読み出しを行い、その
後にデータ比較手段を活性化して選択メモリトランジス
タそれぞれにおける外部書き込みデータと内部読み出し
データとを比較する書き込みベリファイ動作を実行し、
少なくとも1つの比較信号が不一致を指示した場合、再
度書き込み動作を、不一致を指示した比較信号が検出さ
れた選択メモリトランジスタに対してのみ行うため、一
致を指示した比較信号が検出された選択メモリトランジ
スタに対しては再書き込みが行われることはない。The write control means in the present invention activates the write means, writes data to the plurality of selected memory transistors, activates the read means to perform internal reading of the stored contents of the plurality of selected memory transistors, and thereafter performs data comparison. Activating the means to execute a write verify operation for comparing external write data and internal read data in each of the selected memory transistors,
When at least one comparison signal indicates a mismatch, the write operation is performed again only on the selected memory transistor on which the comparison signal indicating the mismatch is detected. Therefore, the selected memory transistor on which the comparison signal indicating the match is detected is performed. Is not rewritten.
第1図はこの発明の一実施例であるEPROMの基本構成
を示す回路図である。同図に示すように、書き込みベリ
ファイ制御回路21、コンパレータ22、ORゲート23及びラ
ッチ24が新たに追加された。書き込みベリファイ制御回
路21は制御信号発生回路15からの書き込み信号WとORゲ
ート23の出力信号S23とを受け、書き込み信号W2、読み
出し信号R及びベリファイ信号Cを出力する。具体的に
は、Hレベルの書き込み信号Wが与えられると、活性状
態となり、通常はLレベルの書き込み信号W2と、読み出
し信号R及びベリファイ信号Cを順次Hレベルに立ち上
げ、ベリファイ機能付き書き込み動作の制御を行う。な
お、これらの信号W2,R,CのHレベル出力時間は内部のタ
イマーを用いて、所定時間に設定されている。また、書
き込みベリファイ制御回路21はORゲート23の出力信号S2
3を取り込み、この信号S23に基づき再書き込みが必要と
判断した場合、後述する再書き込み動作を実行する。FIG. 1 is a circuit diagram showing a basic configuration of an EPROM according to an embodiment of the present invention. As shown in the figure, a write verify control circuit 21, a comparator 22, an OR gate 23, and a latch 24 are newly added. The write verify control circuit 21 receives the write signal W from the control signal generation circuit 15 and the output signal S23 of the OR gate 23, and outputs a write signal W2, a read signal R, and a verify signal C. More specifically, when an H-level write signal W is supplied, the write signal W is activated, and the L-level write signal W2, the read signal R and the verify signal C are sequentially raised to the H level, and the write operation with the verify function is performed. Control. The H-level output time of these signals W2, R, C is set to a predetermined time using an internal timer. The write verify control circuit 21 outputs the output signal S2 of the OR gate 23.
3, and when it is determined that rewriting is necessary based on this signal S23, a rewriting operation described later is executed.
コンパレータ22及びラッチ24はセンスアンプ11に対応
して設けられている、つまり、コンパレータ22及びラッ
チ24の個数はセンスアンプ11(昇圧回路13)同様、一般
的に8n個(図中2つのみ示す)設けられている。コンパ
レータ22はベリファイ信号C、ラッチ24からの1ビット
ラッチデータS24及びセンスアンプ11の1ビット出力デ
ータS11を受け、ベリファイ信号CがHの場合活性状態
となり、1ビット出力データS11と1ビットラッチデー
タS24とを比較し、一致した場合はH、不一致の場合は
Lの比較結果S22を各対応のラッチ24に出力する。The comparators 22 and the latches 24 are provided corresponding to the sense amplifiers 11, that is, the number of the comparators 22 and the latches 24 is generally 8n like the sense amplifier 11 (the booster circuit 13) (only two are shown in the figure). ) Is provided. The comparator 22 receives the verify signal C, the one-bit latch data S24 from the latch 24, and the one-bit output data S11 of the sense amplifier 11. When the verify signal C is H, the comparator 22 is activated and the one-bit output data S11 and the one-bit latch data are received. S24 is compared, and if they match, H is output, and if they do not match, the comparison result S22 of L is output to the corresponding latch 24.
ラッチ24は入出力バッファ14の1ビット書き込みデー
タS14を1ビットラッチデータS24としてラッチし、この
1ビットラッチデータS24を昇圧回路13、コンパレータ2
2及びORゲート23の入力部に出力する。また、コンパレ
ータ22の比較結果S22を受け、この比較結果S22がHの時
のみリセットがかかり、1ビットラッチデータS24がL
に固定される。なお、比較結果S22がLの時はビットラ
ッチデータS24に変化はない。The latch 24 latches the 1-bit write data S14 of the input / output buffer 14 as 1-bit latch data S24, and uses the 1-bit latch data S24 as the booster circuit 13 and the comparator 2
2 and output to the input of the OR gate 23. Further, the comparator 22 receives the comparison result S22 of the comparator 22, and is reset only when the comparison result S22 is at H, and the 1-bit latch data S24 becomes L
Fixed to When the comparison result S22 is L, the bit latch data S24 does not change.
ORゲート23は1バイト(図中、2つのみ示す)の1ビッ
トラッチデータS24を取り込み、その論理和である出力
信号S23を書き込みベリファイ制御回路21に出力する。
なお、他の構成は第2図で示した従来例と同様であるた
め説明は省略する。The OR gate 23 takes in 1-bit latch data S24 of 1 byte (only two are shown in the figure), and outputs an output signal S23 which is a logical sum thereof to the write verify control circuit 21.
The other configuration is the same as that of the conventional example shown in FIG.
このような構成のEPROMのメモリトランジスタへのデ
ータ書き込みは、消去動作が実行された後に実行され
る。消去動作は従来同様にEPROMチップ上から紫外線を
照射し、全メモリトランジスタ1の閾値電圧をVth1
(“1"記憶状態)にすることにより行われる。The data writing to the memory transistor of the EPROM having such a configuration is executed after the erasing operation is executed. The erasing operation is performed by irradiating ultraviolet rays from above the EPROM chip as in the conventional case, and setting the threshold voltages of all memory transistors 1 to Vth1
(“1” storage state).
書き込み動作は、制御信号発生回路15より、Hの書き
込み信号Wを書き込みベリファイ制御回路21に付与する
ことにより開始される。すると、書き込みベリファイ制
御回路21は活性状態となり、書き込み信号W2をHに立ち
上げ、読み出し信号R及びベリファイ信号CをLにし、
センスアップ11とI/O線7間を電気的に遮断し、昇圧回
路13を活性状態にする。そして、コラムデコーダ5の出
力が選択的に高電圧VPPに立ち上げられることによりビ
ット線2が選択されると共に、ロウデコーダ8によりワ
ード線3が選択的に高電圧VPPに立ち上げられる。する
と、入出力バッファ14から取り込んだ1ビット書き込み
データS14がHの場合、すなわち、ラッチ24にラッチさ
れた1ビットラッチデータS24がHの場合、書き込みト
ランジスタ12のゲートに高電圧VPPが印加され、Lの場
合、書き込みトランジスタ12のゲートにLが与えられ
る。The write operation is started by giving the write signal W of H to the write verify control circuit 21 from the control signal generation circuit 15. Then, the write verify control circuit 21 is activated, the write signal W2 rises to H, the read signal R and the verify signal C change to L,
The sense-up circuit 11 is electrically disconnected from the I / O line 7 to activate the booster circuit 13. The bit line 2 is selected by selectively raising the output of the column decoder 5 to the high voltage V PP, and the word line 3 is selectively raised to the high voltage V PP by the row decoder 8. Then, when the 1-bit write data S14 taken in from the input / output buffer 14 is H, that is, when the 1-bit latch data S24 latched by the latch 24 is H, the high voltage VPP is applied to the gate of the write transistor 12. , L, the gate of the write transistor 12 is supplied with L.
その結果、選択されたワード線3とビット線2との交
点にある選択メモリトランジスタ1は、入出力バッファ
14から取り込んだ1ビット書込みデータS14が“0"書き
込みを指示するHレベルの場合、そのドレイン及びコン
トロールゲートに高電圧VPPが印加され、ドレイン近傍
のアバランシェ崩壊により生じたホットエレクトロンが
フローティングゲートに注入され、その閾値電圧がVth2
(>Vth1)となる。このメモリトランジスタ1の状態が
“0"記憶状態に相当する。一方、1ビット書込みデータ
S14が“1"書き込みを指示するLレベルの場合、そのド
レインがフローティングとなるためドレイン近傍にアバ
ランシェ崩壊は生じず閾値電圧はVth1を維持し、“1"記
憶状態を保つ。このようにして、選択メモリトランジス
タ1へのデータ書き込みが行われる。As a result, the selected memory transistor 1 at the intersection of the selected word line 3 and bit line 2
When the 1-bit write data S14 taken in from the H is an H level indicating "0" write, a high voltage VPP is applied to the drain and the control gate, and hot electrons generated by avalanche collapse near the drain are applied to the floating gate. And its threshold voltage is Vth2
(> Vth1). This state of the memory transistor 1 corresponds to the “0” storage state. On the other hand, 1-bit write data
When S14 is at the L level instructing "1" writing, the drain becomes floating, avalanche collapse does not occur near the drain, the threshold voltage is maintained at Vth1, and the "1" storage state is maintained. Thus, data writing to the selected memory transistor 1 is performed.
その後、書き込み信号W2はLに立ち下がり、読み出し
信号RがHに立ち上がる。すると、センスアンプ11とI/
O線7とが電気的に接続され、昇圧回路13が非活性状態
になる。そして、コラムデコーダ5の出力を選択的にH
に設定することによりビット線2が選択されると共に、
ロウデコーダ8により選択的にワード線3に5V程度の読
み出し電圧VR(Vth1<VR<Vth2)が与えられる。する
と、選択メモリトランジスタ1に書き込みが充分なされ
た場合、選択メモリトランジスタ1はオフ状態を維持す
るため、ビット線2を介してI/O線7からソース線4に
かけて電流が流れず、選択メモリトランジスタ1に書き
込みが不充分な場合、メモリトランジスタ1はオンする
ため、ビット線2を介してI/O線7からソース線4にか
けて電流が流れる。センスアンプ11は、この電流の流れ
の有無をセンスし、電流検出時にL、電流非検出時にH
となる1ビット出力データS11を入出力バッファ14に出
力するとともにコンパレータ22を出力する。Thereafter, the write signal W2 falls to L, and the read signal R rises to H. Then, the sense amplifier 11 and I /
The O line 7 is electrically connected, and the booster circuit 13 is deactivated. Then, the output of the column decoder 5 is selectively set to H level.
, The bit line 2 is selected, and
A read voltage VR of about 5 V (Vth1 <VR <Vth2) is selectively applied to the word line 3 by the row decoder 8. Then, when writing to the selected memory transistor 1 is sufficient, the selected memory transistor 1 maintains the off state, so that no current flows from the I / O line 7 to the source line 4 via the bit line 2 and the selected memory transistor 1 If writing to 1 is insufficient, the memory transistor 1 is turned on, so that a current flows from the I / O line 7 to the source line 4 via the bit line 2. The sense amplifier 11 senses the presence or absence of this current flow, and outputs L when current is detected and H when current is not detected.
Is output to the input / output buffer 14 and the comparator 22 is output.
その後、読み出し信号RはLに立ち下がり、ベリファ
イ信号CがHに立ち上がる。ベリファイ信号CがHにな
ると、コンパレータ22が活性状態となり、センスアンプ
11の1ビット出力データS11と入出力バッファ14か出力
された1ビット書き込みデータS14とを比較し、S11=14
でH、S11≠14でLの比較結果S22を出力する。つまり、
比較結果S22がLの場合、選択メモリトランジスタへの
書き込みが正常に行えなかったことになる。そして、H
の比較結果S22が与えられたラッチ24はリセットされ、
その1ビットラッチデータS24はLとなる。一方、Lの
比較結果S22が与えられたラッチ24の1ビットラッチデ
ータS24は変化しない。以上のステップが1バイト単位
で実行されるベリファイ機能付書き込み動作である。Thereafter, the read signal R falls to L, and the verify signal C rises to H. When the verify signal C becomes H, the comparator 22 becomes active and the sense amplifier
11 is compared with the 1-bit write data S14 output from the input / output buffer 14, and S11 = 14
To output a comparison result S22 of L and S11 ≠ 14. That is,
When the comparison result S22 is L, it means that writing to the selected memory transistor could not be performed normally. And H
The latch 24 given the comparison result S22 is reset,
The 1-bit latch data S24 becomes L. On the other hand, the 1-bit latch data S24 of the latch 24 to which the comparison result S22 of L is given does not change. The above steps are the write operation with the verify function executed in units of one byte.
ORゲート23に取り込まれる1ビットラッチデータS24
が1箇所でもHの場合、つまり、1ビット書き込みデー
タS14が“0"の書き込みを指示するHレベルであるにも
関わらず、“1"記憶状態を指示するLレベルの1ビット
出力データS11として読み出されたメモリトランジスタ
1が1個でも存在する場合、ORゲート23の出力信号S23
がHとなる。一方、全ての1ビットラッチデータS24が
Lの場合、ORゲート23の出力信号S23がLとなる。書き
込みベリファイ制御回路21は、この出力信号S23がLの
場合、書き込み動作を終了し、Hの場合、上記ベリファ
イ機能付書き込み動作を再度実行する。1-bit latch data S24 captured by OR gate 23
Is H at any one point, that is, although the 1-bit write data S14 is at the H level instructing the writing of “0”, the L-level 1-bit output data S11 instructing the “1” storage state If at least one read memory transistor 1 exists, the output signal S23 of the OR gate 23 is output.
Becomes H. On the other hand, when all the one-bit latch data S24 is L, the output signal S23 of the OR gate 23 becomes L. When the output signal S23 is at L, the write verify control circuit 21 ends the write operation, and when it is at H, the write operation with verify function is executed again.
再書き込み時において、正常に書き込まれたメモリト
ランジスタ1に対応するラッチ24は、全てリセットされ
ている。従って、Lの1ビットラッチデータS24を昇圧
回路13に出力することにより昇圧回路13の出力がLにな
るため、正常に書き込まれたメモリトランジスタ1に再
書き込みは行われず、書き込み不良が検出されたメモリ
トランジスタ1に対してのみ再書き込みが行われる。At the time of rewriting, all the latches 24 corresponding to the normally written memory transistors 1 have been reset. Therefore, since the output of the booster circuit 13 becomes L by outputting the L-bit latch data S24 to the booster circuit 13, rewriting is not performed on the normally written memory transistor 1, and a write failure is detected. Rewriting is performed only on the memory transistor 1.
したがって、書き込み時に少なくとも1つのメモリト
ランジスタにおいて、正常に“0"の書き込みが行えなか
った場合は、不良書き込みが検出されたメモリトランジ
スタに対してのみ、再書き込みを行うことができる。こ
のため、再書き込みを行う際に、正常に書き込まれたメ
モリトランジスタに対して再書き込みが行われることは
なく、過書き込みの恐れはない。その結果、メモリトラ
ンジスタの書き込み特性にばらつきがあっても、PROMラ
イター等の外部装置に接続することなくEPROMの内部構
成部のみを利用するだけで、信頼性を損ねることなく書
き込みを行うことができる。なお、読出し動作は従来同
様に行われるため説明は省略する。Therefore, when "0" cannot be normally written in at least one of the memory transistors at the time of writing, rewriting can be performed only on the memory transistor for which defective writing has been detected. Therefore, when rewriting is performed, rewriting is not performed on the memory transistor that has been normally written, and there is no fear of overwriting. As a result, even if the writing characteristics of the memory transistors vary, writing can be performed without loss of reliability by using only the internal components of the EPROM without connecting to an external device such as a PROM writer. . Note that the reading operation is performed in the same manner as in the related art, and thus the description is omitted.
なお、この実施例では不揮発性半導体記憶装置として
EPROMを示したが、これに限定されずフラッシュEEPROM
等の書き込み後にベリファイ動作を必要とする全ての不
揮発性半導体記憶装置に適用可能である。In this embodiment, the nonvolatile semiconductor memory device is
EPROM is shown, but not limited to flash EEPROM
Can be applied to all nonvolatile semiconductor memory devices that require a verify operation after writing.
以上説明したように、この発明によれば、書き込み制
御手段により、書き込み手段を活性化し、複数の選択メ
モリトランジスタへの書き込みを行った後、読み出し手
段を活性化し複数の選択メモリトランジスタの記憶内容
の内部読み出しを行い、その後にデータ比較手段を活性
化して選択メモリトランジスタそれぞれにおける外部書
き込みデータと内部読み出しデータとを比較する書き込
みベリファイ動作を実行し、少なくとも1つの比較信号
が不一致を指示した場合、再度書き込み動作を、不一致
を指示した比較信号が検出された選択メモリトランジス
タに対してのみ行っており、一致を指示した比較信号が
検出された選択メモリトランジスタ、つまり、正常に書
き込まれたメモリトランジスタに対しては再書き込みが
行われないため、過書き込みの恐れなく、ベリファイ機
能付き書き込みを行うことができる。As described above, according to the present invention, the write control unit activates the write unit, writes data to the plurality of selected memory transistors, and then activates the read unit to store the contents of the plurality of selected memory transistors. An internal read operation is performed, and thereafter, a data verifying unit is activated to execute a write verify operation for comparing the external write data and the internal read data in each of the selected memory transistors. If at least one comparison signal indicates a mismatch, the write verify operation is performed again. The write operation is performed only on the selected memory transistor in which the comparison signal indicating the mismatch is detected, and is performed on the selected memory transistor in which the comparison signal indicating the match is detected, that is, the memory transistor that is normally written. Is not rewritten, Without fear of inclusive can, it is possible to write with verify function.
第1図はこの発明の一実施例であるEPROMの基本構成を
示す回路図、第2図は従来のEPROMの基本構成を示す回
路図である。 図において、1はメモリトランジスタ、11はセンスアン
プ、21は書き込みベリファイ制御回路、22はコンパレー
タ、23はORゲート、24はラッチである。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。FIG. 1 is a circuit diagram showing a basic configuration of an EPROM according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a circuit diagram showing a basic configuration of a conventional EPROM. In the figure, 1 is a memory transistor, 11 is a sense amplifier, 21 is a write verify control circuit, 22 is a comparator, 23 is an OR gate, and 24 is a latch. In the drawings, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小林 真一 兵庫県伊丹市瑞原4丁目1番地 三菱電 機株式会社エル・エス・アイ研究所内 (72)発明者 林越 正紀 兵庫県伊丹市瑞原4丁目1番地 三菱電 機株式会社エル・エス・アイ研究所内 (56)参考文献 特開 昭60−15896(JP,A) 特開 昭59−135698(JP,A) 特開 平2−142000(JP,A) ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Shinichi Kobayashi 4-1-1 Mizuhara, Itami-shi, Hyogo Mitsubishi Electric Machinery Co., Ltd. No. 1 Inside of Mitsubishi Electric Corp. LSI Laboratory (56) References JP-A-60-15896 (JP, A) JP-A-59-135698 (JP, A) JP-A-2-142000 (JP, A)
Claims (1)
憶を行うメモリトランジスタからなるメモリセルを備え
た不揮発性半導体記憶装置であって、 活性状態時に、外部アドレス信号に基づき所定数単位で
選択された複数の選択メモリトランジスタに対し、外部
書き込みデータに応じて不揮発な書き込みを行う書き込
み手段と、 活性状態時に、前記複数の選択メモリトランジスタの記
憶内容を内部読み出しデータとしてそれぞれ出力する読
み出し手段と、 活性状態時に、前記選択トランジスタそれぞれにおける
前記外部書き込みデータと前記内部読み出しデータとを
比較して、その一致/不一致を指示する比較信号をそれ
ぞれ出力するデータ比較手段と、 書き込み時に前記書き込み手段を活性化し、前記複数の
選択メモリトランジスタへの書き込みを行った後、続け
て前記読み出し手段を活性化し前記複数の選択メモリト
ランジスタの記憶内容の内部読み出しを行い、その後に
続けて前記データ比較手段を活性化して前記選択メモリ
トランジスタそれぞれにおける前記外部書き込みデータ
と前記内部読み出しデータとを比較する書き込みベリフ
ァイ動作を、一の前記外部アドレス信号で選択される前
記複数の選択メモリトランジスタに対して実行し、この
時に、少なくとも1つの前記比較信号が不一致を指示し
た場合、再度書き込み動作を、不一致を指示した前記比
較信号が検出された前記選択メモリトランジスタに対し
てのみ行う書込み制御手段とを備えた不揮発性半導体記
憶装置。1. A non-volatile semiconductor memory device having a memory cell comprising a memory transistor having a floating gate and performing non-volatile storage, wherein the memory cell is selected in a predetermined number unit based on an external address signal in an active state. Writing means for performing non-volatile writing on a plurality of selected memory transistors in accordance with external write data; reading means for outputting stored contents of the plurality of selected memory transistors as internal read data in an active state; A data comparison unit that compares the external write data and the internal read data in each of the select transistors and outputs a comparison signal indicating match / mismatch thereof; and activating the write unit during writing. To multiple selected memory transistors After writing, the read means is successively activated to perform internal reading of the storage contents of the plurality of selected memory transistors, and subsequently, the data comparison means is subsequently activated to execute the external writing in each of the selected memory transistors. A write verify operation for comparing data with the internal read data is performed on the plurality of selected memory transistors selected by one external address signal, and at this time, at least one of the comparison signals indicates a mismatch. And a write control unit for performing a write operation again only on the selected memory transistor in which the comparison signal indicating the mismatch is detected.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19747190A JP2641602B2 (en) | 1990-07-23 | 1990-07-23 | Nonvolatile semiconductor memory device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19747190A JP2641602B2 (en) | 1990-07-23 | 1990-07-23 | Nonvolatile semiconductor memory device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0482091A JPH0482091A (en) | 1992-03-16 |
| JP2641602B2 true JP2641602B2 (en) | 1997-08-20 |
Family
ID=16375036
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19747190A Expired - Lifetime JP2641602B2 (en) | 1990-07-23 | 1990-07-23 | Nonvolatile semiconductor memory device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2641602B2 (en) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6781895B1 (en) | 1991-12-19 | 2004-08-24 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Non-volatile semiconductor memory device and memory system using the same |
| JP2647321B2 (en) * | 1991-12-19 | 1997-08-27 | 株式会社東芝 | Nonvolatile semiconductor storage device and storage system using the same |
| US5361227A (en) * | 1991-12-19 | 1994-11-01 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Non-volatile semiconductor memory device and memory system using the same |
| JPH07254291A (en) * | 1993-11-04 | 1995-10-03 | Texas Instr Inc <Ti> | Prevention method of overprogramming at inside of memory |
| JPH10222994A (en) * | 1997-02-06 | 1998-08-21 | Mitsubishi Electric Corp | Readout voltage control device for semiconductor memory device |
| JPH11273366A (en) * | 1998-03-03 | 1999-10-08 | Micronics Internatl Co Ltd | Data storage device and method of programming an array of floating gate cells |
| JP5059524B2 (en) * | 2007-09-05 | 2012-10-24 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | MEMORY CONTROL CIRCUIT, SEMICONDUCTOR INTEGRATED CIRCUIT, AND NONVOLATILE MEMORY VERIFY METHOD |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6015896A (en) * | 1983-07-08 | 1985-01-26 | Nec Corp | High speed write system of memory device |
-
1990
- 1990-07-23 JP JP19747190A patent/JP2641602B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0482091A (en) | 1992-03-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4612640A (en) | Error checking and correction circuitry for use with an electrically-programmable and electrically-erasable memory array | |
| US6353553B1 (en) | Nonvolatile semiconductor memory device having structure storing multivalued data and data storage system comprising the nonvolatile semiconductor memory device | |
| JP3373632B2 (en) | Nonvolatile semiconductor memory device | |
| KR100921763B1 (en) | Structure and Method for Efficient Data Verification of Nonvolatile Memory | |
| JP4105819B2 (en) | Storage device and memory card | |
| US6525960B2 (en) | Nonvolatile semiconductor memory device including correction of erratic memory cell data | |
| JP3420121B2 (en) | Nonvolatile semiconductor memory device | |
| KR101469295B1 (en) | Decoding control with address transition detection in page delete function | |
| US6775184B1 (en) | Nonvolatile memory integrated circuit having volatile utility and buffer memories, and method of operation thereof | |
| WO1997030452A1 (en) | Page latch | |
| KR940006611B1 (en) | Automatic erase optimization circuit and method for eeprom | |
| US9224480B2 (en) | Dual-function read/write cache for programmable non-volatile memory | |
| JPH035995A (en) | Nonvolatile semiconductor memory device | |
| US4805151A (en) | Nonvolatile semiconductor memory device | |
| JP4652319B2 (en) | Nonvolatile semiconductor memory device having program and erase verification function | |
| JPS626494A (en) | Semiconductor storage device | |
| JP2009272028A (en) | Semiconductor integrated circuit and operation method thereof | |
| US7023730B2 (en) | Nonvolatile semiconductor memory device and writing method thereto | |
| JP2641602B2 (en) | Nonvolatile semiconductor memory device | |
| CN101563675B (en) | Column redundancy for flash memory with high write parallelism | |
| JP3214395B2 (en) | Nonvolatile semiconductor memory device | |
| JPH10199263A (en) | Nonvolatile semiconductor memory device | |
| KR101095799B1 (en) | Cam cell circuit of nonvolatile memory device and driving method thereof | |
| JPH0482090A (en) | Nonvolatile semiconductor memory device | |
| KR0172437B1 (en) | Non-volatile semiconductor memory device with column defect relief and fast erase verification |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080502 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080502 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090502 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100502 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110502 Year of fee payment: 14 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110502 Year of fee payment: 14 |