Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP3488631B2 - Semiconductor storage device - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP3488631B2 - Semiconductor storage device - Google Patents

Semiconductor storage device

Info

Publication number
JP3488631B2
JP3488631B2 JP11562598A JP11562598A JP3488631B2 JP 3488631 B2 JP3488631 B2 JP 3488631B2 JP 11562598 A JP11562598 A JP 11562598A JP 11562598 A JP11562598 A JP 11562598A JP 3488631 B2 JP3488631 B2 JP 3488631B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
write
power supply
writing
supply voltage
memory device
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
Application number
JP11562598A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH11306774A (en
Inventor
栄俊 斉藤
秀雄 加藤
直人 冨田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP11562598A priority Critical patent/JP3488631B2/en
Publication of JPH11306774A publication Critical patent/JPH11306774A/en
Priority to US09/460,644 priority patent/US6222779B1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3488631B2 publication Critical patent/JP3488631B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Read Only Memory (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、自動書き込み機
能を有し、書き込み時に電源電圧を昇圧した電位を使用
する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 semiconductor memory device having an automatic write function and using a potential obtained by boosting a power supply voltage at the time of writing.

【0002】[0002]

【従来の技術】自動書き込み機能を持つ半導体記憶装
置、例えばフラッシュEEPROMは、書き込みモード
を認識するコマンドを入力することにより、入力したア
ドレスのメモリセルに、入力したデータを内部に設定さ
れた所定のしきい値電圧まで自動的に判定しながら書き
込むことができる。ここでは、書き込みが行われてしき
い値電圧が高いメモリセルを“0”、しきい値電圧が低
いメモリセルを“1”と定義する。
2. Description of the Related Art In a semiconductor memory device having an automatic write function, for example, a flash EEPROM, a command for recognizing a write mode is input to a memory cell at an input address, and the input data is set to a predetermined value. It is possible to write while automatically determining the threshold voltage. Here, a memory cell which has been written and has a high threshold voltage is defined as “0”, and a memory cell having a low threshold voltage is defined as “1”.

【0003】図18は、上記自動書き込み機能を持った
従来のフラッシュEEPROMの概略的な回路構成を示
すブロック図である。図18において、11はメモリセ
ルアレイで、このメモリセルアレイ11中のメモリセル
の行はロウデコーダ12によって選択され、メモリセル
の列はカラムデコーダ13によって指定される。アドレ
ス信号は、アドレスレジスタ14、マルチプレクサ15
及びコマンドレジスタ16にそれぞれ供給される。上記
アドレスレジスタ14の出力信号はマルチプレクサ15
に供給され、このマルチプレクサ15による選択信号が
上記ロウデコーダ12とカラムデコーダ13に供給され
る。上記ロウデコーダ12とカラムデコーダ13とによ
って選択されたメモリセルのデータは、センスアンプ1
7に供給されてセンス及び増幅され、I/Oバッファ1
8を介して読み出される。一方、上記I/Oバッファ1
8に入力された書き込みデータは、データレジスタ19
に供給されてラッチされ、このデータレジスタ19にラ
ッチされたデータが書き込みデータ生成回路20と書き
込みスイッチ21を介して、上記ロウデコーダ12とカ
ラムデコーダ13とで選択されたメモリセルに書き込ま
れる。上記書き込みデータ生成回路20には、上記セン
スアンプ17の出力信号が供給されて書き込みデータ生
成のための制御が行われる。
FIG. 18 is a block diagram showing a schematic circuit configuration of a conventional flash EEPROM having the automatic write function. In FIG. 18, reference numeral 11 denotes a memory cell array. Rows of memory cells in the memory cell array 11 are selected by the row decoder 12, and columns of memory cells are specified by the column decoder 13. The address signal is the address register 14 and the multiplexer 15.
And the command register 16 respectively. The output signal of the address register 14 is the multiplexer 15
The selection signal from the multiplexer 15 is supplied to the row decoder 12 and the column decoder 13. The data of the memory cell selected by the row decoder 12 and the column decoder 13 is stored in the sense amplifier 1
I / O buffer 1 supplied to 7 and sensed and amplified
It is read out via 8. On the other hand, the I / O buffer 1
The write data input to 8 is stored in the data register 19
The data latched in the data register 19 is written into the memory cell selected by the row decoder 12 and the column decoder 13 via the write data generation circuit 20 and the write switch 21. The output signal of the sense amplifier 17 is supplied to the write data generation circuit 20 to control the write data generation.

【0004】上記コマンドレジスタ16には、コントロ
ール信号やコマンドが入力され、このコマンドレジスタ
16の出力信号が上記データレジスタ19及び制御回路
22に供給される。上記制御回路22は、コマンドレジ
スタ16に供給されたコントロール信号やコマンドに応
じてフラッシュEEPROMの動作モードや各種の制御
を行うもので、この制御回路22の出力信号でタイマー
23、電源回路(昇圧回路)24及びベリファイ回路2
5等が制御される。上記タイマー23による計時出力
は、上記制御回路22に供給される。上記電源回路24
は、電源電圧をレベルシフト(昇圧)して上記ロウデコ
ーダ12、カラムデコーダ13、書き込みデータ生成回
路20及び書き込みスイッチ21等に書き込み用の高電
圧を供給する。上記ベリファイ回路25は、上記書き込
みデータ生成回路20の出力信号を受けて、ベリファイ
結果を上記制御回路22に供給するようになっている。
A control signal and a command are input to the command register 16, and the output signal of the command register 16 is supplied to the data register 19 and the control circuit 22. The control circuit 22 controls the operation mode and various controls of the flash EEPROM according to the control signal and command supplied to the command register 16. The output signal of the control circuit 22 controls the timer 23 and the power supply circuit (the booster circuit). ) 24 and verify circuit 2
5 etc. are controlled. The timed output from the timer 23 is supplied to the control circuit 22. The power supply circuit 24
Supplies a high voltage for writing to the row decoder 12, the column decoder 13, the write data generation circuit 20, the write switch 21, etc. by level shifting (boosting) the power supply voltage. The verify circuit 25 receives the output signal of the write data generation circuit 20 and supplies the verification result to the control circuit 22.

【0005】上記のような構成において、書き込みコマ
ンドが入力されると、コマンドレジスタ16が書き込み
モードを認識し、I/Oバッファ18に入力されたデー
タをデータレジスタ19に、アドレス信号をアドレスレ
ジスタ14にそれぞれ保持する。マルチプレクサ15
は、アドレスレジスタ14に保持されているアドレス信
号を選択し、ロウデコーダ12とカラムデコーダ13に
供給する。そして、ロウアドレス信号をロウデコーダ1
2で、カラムアドレス信号をカラムデコーダ13でそれ
ぞれデコードすることによって、入力されたアドレスの
メモリセルが選択される。
In the above configuration, when a write command is input, the command register 16 recognizes the write mode, the data input to the I / O buffer 18 is input to the data register 19, and the address signal is input to the address register 14. Hold each. Multiplexer 15
Selects the address signal held in the address register 14 and supplies it to the row decoder 12 and the column decoder 13. Then, the row address signal is transferred to the row decoder 1
At 2, the column address signal is decoded by the column decoder 13 to select the memory cell of the input address.

【0006】コマンドレジスタ16の成立信号を受ける
と、制御回路22が動作を開始し、内部は書き込みベリ
ファイ状態に入り、タイマー23に設定されたセットア
ップ時間を経た後に、書き込みを行ったメモリセルのデ
ータを読み出し、入力データと比較する。この比較の結
果、書き込んだデータと読み出したデータが一致してい
れば充分な書き込みが行われたと判定して書き込み動作
を終了し、不一致であれば書き込みデータ(入力された
データが“0”で、読み出したデータが“1”のビット
のみが再書き込みの対象となる)に基づき、再書き込み
を開始する。
When the command register 16 receives the establishment signal, the control circuit 22 starts the operation, the inside enters the write verify state, and after the setup time set in the timer 23 has passed, the data of the memory cell in which the writing is carried out. Is read and compared with the input data. As a result of this comparison, if the written data and the read data match, it is determined that sufficient writing has been performed, and the write operation ends, and if they do not match, the write data (input data is "0" , And only the bit whose read data is “1” is the target of rewriting), and rewriting is started.

【0007】すなわち、図19(a)のフローチャート
で示すように、書き込みベリファイ動作が開始される
と、書き込みベリファイセットアップが行われ(ステッ
プ1)、1μS程度の電源設定期間を経て、書き込みベ
リファイ読み出しが行われる(ステップ2)。次に、入
力したデータと読み出したデータとが一致しているか否
か比較され(ステップ3)、一致しているときには読み
出しセットアップ(ステップ4)が行われて終了する。
一方、不一致の時には、再書き込みのサイクル数がリミ
ットに達したか否か判定され(ステップ5)、リミット
に達していないときには入力データと読み出しデータの
反転データとの論理積をとって書き込みデータとする
(ステップ6)。このステップ6における入力データ、
読み出しデータ及び書き込みデータは、図19(b)に
示すような論理関係となる。次に、書き込みが行われる
(ステップ7)。この書き込みにおいて、メモリセルに
与える電圧は電源電圧VDD(例えば3V)を電源回路2
4で昇圧して生成した高電圧であり、図20のタイミン
グチャートに示すように、例えば選択されたセルトラン
ジスタのコントロールゲート(ワード線)に10V、ド
レイン(ビット線)に5〜6Vが印加される。このセル
トランジスタへの書き込み方法は、ホットエレクトロン
注入であり、ドレイン電流は500μA/1ビット程度
必要である。書き込みは、タイマー23に設定された書
き込み時間、例えば5μS程度継続される。その後、サ
イクル数に1を加算(ステップ8)した後、ステップ1
に戻って入力データと読み出したデータとが一致するま
で上記書き込みベリファイ動作を繰り返す。そして、予
め設定されたリミット回数に達しても両データが一致し
ない場合は不良と判定し(ステップ9)、読み出しセッ
トアップ(ステップ4)が行われて終了する。
That is, as shown in the flow chart of FIG. 19A, when the write verify operation is started, the write verify setup is performed (step 1), and the write verify read is performed after the power supply setting period of about 1 μS. Is performed (step 2). Next, it is compared whether or not the input data and the read data match (step 3), and if they match, the read setup (step 4) is performed and the process ends.
On the other hand, when they do not match, it is determined whether or not the number of rewriting cycles has reached the limit (step 5). (Step 6). Input data in this step 6,
The read data and the write data have a logical relationship as shown in FIG. Next, writing is performed (step 7). In this writing, the voltage applied to the memory cell is the power supply voltage VDD (for example, 3V).
It is a high voltage generated by boosting at 4, and as shown in the timing chart of FIG. 20, for example, 10 V is applied to the control gate (word line) and 5 to 6 V is applied to the drain (bit line) of the selected cell transistor. It The method of writing to this cell transistor is hot electron injection, and the drain current is required to be about 500 μA / 1 bit. Writing is continued for a writing time set in the timer 23, for example, about 5 μS. After that, 1 is added to the number of cycles (step 8), and then step 1
Then, the write verify operation is repeated until the input data matches the read data. Then, if the two data do not match even after reaching the preset limit number of times, it is determined to be defective (step 9), the read setup (step 4) is performed, and the process ends.

【0008】ところで、上述した書き込みベリファイ時
に必要とされる電流は、全て電源回路(昇圧回路)24
から供給されるために、メモリセルで消費される電流を
効率倍した電流が必要となる。また、電源回路24の出
力電圧を一定と考えれば、この電源回路24で昇圧する
電源電圧VDDが低いほど昇圧効率は低下する。通常、電
源回路24の電流供給能力は、この電源回路24の内部
に設けられたチャージポンプ回路のキャパシタの面積に
ほぼ比例することから、メモリセルへの書き込み時の出
力電位(昇圧電位)を変えずに、電源電圧VDDを低電圧
化する場合には、電源回路24の電流供給能力の低下分
だけキャパシタの面積を増大させる必要があり、チップ
面積の増大に繋がる。
By the way, all the currents required for the above-mentioned write verification are supplied to the power supply circuit (boosting circuit) 24.
Since it is supplied from the memory cell, a current that is twice as efficient as the current consumed by the memory cell is required. Further, assuming that the output voltage of the power supply circuit 24 is constant, the lower the power supply voltage V DD boosted by the power supply circuit 24, the lower the boosting efficiency. Normally, the current supply capacity of the power supply circuit 24 is almost proportional to the area of the capacitor of the charge pump circuit provided inside the power supply circuit 24, so the output potential (boosted potential) at the time of writing to the memory cell is changed. Without lowering the power supply voltage VDD , the area of the capacitor needs to be increased by the amount of decrease in the current supply capability of the power supply circuit 24, which leads to an increase in the chip area.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】上記のように自動書き
込み機能を有し、書き込み時に電源電圧を昇圧した高電
圧を利用する従来の半導体記憶装置は、電源電圧が低下
すると書き込み用の高電圧を発生する昇圧回路の電流供
給能力が低下し、書き込み時間が長くなるという問題が
あった。
As described above, the conventional semiconductor memory device having the automatic write function and utilizing the high voltage obtained by boosting the power supply voltage at the time of writing, when the power supply voltage is lowered, the high voltage for writing is applied. There is a problem in that the current supply capability of the booster circuit that occurs decreases and the writing time becomes long.

【0010】また、電源電圧を低電圧化する場合には、
昇圧回路の電流供給能力の低下分だけキャパシタの面積
を増大させる必要があり、チップ占有面積が増大すると
いう問題があった。
When the power supply voltage is lowered,
There is a problem in that the area of the capacitor needs to be increased by the amount corresponding to the decrease in the current supply capability of the booster circuit, which increases the area occupied by the chip.

【0011】この発明は上記のような事情に鑑みてなさ
れたもので、その目的とするところは、電源電圧が低下
したときに書き込み時間の増大を抑制できる半導体記憶
装置を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a semiconductor memory device capable of suppressing an increase in write time when the power supply voltage is lowered.

【0012】また、この発明の別の目的は、チップ占有
面積を増大させることなく電源電圧を低電圧化できる半
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 semiconductor memory device capable of lowering the power supply voltage without increasing the chip occupation area.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】この発明の請求項1に記
載した半導体記憶装置は、自動書き込み機能を有し、書
き込み時に電源電圧を昇圧した電位を使用する半導体記
憶装置において、電源電圧を昇圧して書き込み用の高電
圧を発生する昇圧手段と、データの書き込み時に、入力
データをビット線に供給するか否かを制御するビット線
書き込みスイッチを選択的にオン/オフ制御することに
より、ビット線の選択タイミングをずらし、書き込みを
複数回に分割して行うための書き込み分割制御手段と、
前記書き込み分割制御手段で選択されたビット線に接続
されているメモリセルに、前記昇圧手段から出力された
高電圧を与えてデータを書き込む書き込み手段と、前記
書き込み手段により書き込みが行われるメモリセルのワ
ード線の昇圧が終了した後で、最初のビット線の選択を
行うように前記書き込み分割制御手段を制御するセット
アップ手段とを単一のチップ中に集積化してなることを
特徴としている。
According to another aspect of the present invention, there is provided a semiconductor memory device having an automatic write function, which boosts the power supply voltage in a semiconductor memory device which uses a potential obtained by boosting the power supply voltage at the time of writing. And a bit line write switch for controlling whether or not input data is supplied to the bit line at the time of writing data by selectively turning on / off the voltage boosting means for generating a high voltage for writing. A write division control means for shifting the selection timing of the lines and performing the write in a plurality of times,
Writing means for writing data by applying the high voltage output from the boosting means to the memory cells connected to the bit line selected by the writing division control means ;
The memory cell to be written by the writing means
Select the first bit line after boosting the voltage
Set for controlling the write division control means to perform
It is characterized in that the up means is integrated in a single chip .

【0014】また、請求項2に記載したように、請求項
1の半導体記憶装置において、前記セットアップ手段
は、設定されたセットアップ時間を計時するタイマーを
含み、前記タイマーに設定されたセットアップ時間が経
過した後に、前記書き込み分割制御手段により最初のビ
ット線の選択を行うように制御することを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, in the semiconductor memory device of the first aspect, the setup means is used.
Has a timer that measures the set up time.
Including the setup time set in the timer.
The first write operation by the write division control means.
It is characterized in that it is controlled so as to select the input line .

【0015】請求項3に記載したように、請求項1また
は2の半導体記憶装置において、前記書き込み分割手段
で複数回に分割して選択した各ビット線の選択時間はそ
れぞれ、実質的に等しいことを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, in the semiconductor memory device according to the first or second aspect, the selection times of the bit lines selected by the write dividing means divided a plurality of times are substantially equal to each other. Is characterized by.

【0016】請求項4に記載したように、請求項1ない
し3いずれか1つの項の半導体記憶装置において、前記
昇圧手段で昇圧する電源電圧を検知する電源電圧検知手
段を更に具備し、前記電源電圧検知手段で検知した電源
電圧のレベルに基づいて制御方式を変更することを特徴
とする。
According to a fourth aspect of the present invention, the semiconductor memory device according to any one of the first to third aspects further comprises a power supply voltage detecting means for detecting a power supply voltage boosted by the boosting means. The control method is changed based on the level of the power supply voltage detected by the voltage detection means.

【0017】更に、請求項5に記載したように、請求項
1ないし3いずれか1つの項の半導体記憶装置におい
て、データの書き込みを行う前に、前記昇圧手段で昇圧
する電源電圧を検知する電源電圧検知手段を更に具備
し、前記電源電圧検知手段で検知した電源電圧のレベル
が低い時に前記書き込み分割制御手段による分割数を増
加させ、高いときに分割数を減少させることを特徴とす
る。
Further, as described in claim 5, in the semiconductor memory device according to any one of claims 1 to 3, a power supply for detecting a power supply voltage boosted by the boosting means before writing data. It is characterized by further comprising voltage detecting means, and increasing the number of divisions by the write division control means when the level of the power supply voltage detected by the power supply voltage detecting means is low, and decreasing the number of divisions when the level is high.

【0018】請求項6に記載したように、請求項1ない
し3いずれか1つの項の半導体記憶装置において、前記
昇圧手段で昇圧する電源電圧を検知する電源電圧検知手
段を更に具備し、自動書き込みの開始直後に前記電源電
圧検知手段で電源電圧を検知し、検知した電源電圧のレ
ベルが低い時に前記書き込み分割制御手段による分割数
を増加させ、高いときに分割数を減少させることを特徴
とする。
According to a sixth aspect of the present invention, the semiconductor memory device according to any one of the first to third aspects further comprises a power supply voltage detection means for detecting a power supply voltage boosted by the boosting means, and automatic writing is performed. Immediately after the start of, the power supply voltage detection means detects the power supply voltage, the number of divisions by the write division control means is increased when the level of the detected power supply voltage is low, and the number of divisions is decreased when the level is high. .

【0019】更にまた、請求項7に記載したように、請
求項1ないし3いずれか1つの項の半導体記憶装置にお
いて、制御方式を記憶する制御データ記憶手段を更に具
備し、この制御データ記憶手段に記憶された制御方式に
基づいて制御方式を変更することを特徴とする。
Further, as described in claim 7, the semiconductor memory device according to any one of claims 1 to 3 further comprises control data storage means for storing a control method, and the control data storage means. The control method is changed based on the control method stored in.

【0020】請求項8に記載したように、請求項7の半
導体記憶装置において、前記制御データ記憶手段はEE
PROMセルを備え、このEEPROMセルに制御デー
タを記憶することを特徴とする。
As described in claim 8, in the semiconductor memory device of claim 7, the control data storage means is EE.
A PROM cell is provided, and the control data is stored in this EEPROM cell.

【0021】請求項9に記載したように、請求項1ない
し3いずれか1つの項の半導体記憶装置において、前記
書き込み分割制御手段による分割数を記憶する分割数記
憶手段を更に具備し、この分割数記憶手段に記憶された
分割数に基づいて前記書き込み分割制御手段による分割
数を変更することを特徴とする。
According to a ninth aspect of the present invention, the semiconductor memory device according to any one of the first to third aspects further comprises division number storage means for storing the number of divisions by the write division control means. The number of divisions by the write division control means is changed based on the number of divisions stored in the number storage means.

【0022】請求項10に記載したように、請求項9の
半導体記憶装置において、前記分割数記憶手段はEEP
ROMセルを備え、このEEPROMセルに分割数を記
憶することを特徴とする。
According to a tenth aspect of the present invention, in the semiconductor memory device of the ninth aspect, the division number storage means is EEP.
The EEPROM cell is characterized in that the number of divisions is stored in this EEPROM cell.

【0023】更に、請求項11に記載したように、請求
項1ないし3いずれか1つの項の半導体記憶装置におい
て、前記書き込み分割制御手段は、テスト信号に基づい
て分割数を制御することを特徴とする。
Further, as described in claim 11, in the semiconductor memory device according to any one of claims 1 to 3, the write division control means controls the number of divisions based on a test signal. And

【0024】請求項1のような構成によれば、電源電圧
が低下したときに書き込み分割制御手段によってビット
線の選択タイミングをずらすことにより、一度に書き込
むビット数を減らして消費電流を低減できるので、昇圧
手段の電流供給能力の低下を補償して書き込み時間の増
大を抑制できる。また、チップ占有面積を増大させるこ
となく電源電圧を低電圧化できる。更に、電源電圧のワ
イドレンジ化及び加速試験時の書き込み時間の短縮のた
めに、高電圧入力時は一度に選択するビット数を増やす
ことができるので、書き込み時間が増大するのを防ぐこ
とができる。また、ワード線の昇圧が終了した後でビッ
ト線を選択するので、書き込み特性のばらつきを低減で
きる。
According to the structure of the first aspect, when the power supply voltage drops, the write division control means shifts the bit line selection timing, so that the number of bits to be written at a time can be reduced and the current consumption can be reduced. It is possible to compensate for the decrease in the current supply capability of the boosting means and suppress the increase in the writing time. Further, the power supply voltage can be lowered without increasing the chip occupation area. Further, in order to widen the range of the power supply voltage and shorten the writing time in the acceleration test, the number of bits selected at one time can be increased at the time of high voltage input, so that the writing time can be prevented from increasing. . Also, after boosting the word line is completed,
Select the output line to reduce variations in writing characteristics.
Wear.

【0025】また、請求項2に示すように、前記セット
アップ手段としては、設定されたセットアップ時間を計
時するタイマーを用いることができる。
Further, as set forth in claim 2, the set
As a means to upgrade, set up time
A timed timer can be used.

【0026】請求項3に示すように、各ビット線の選択
時間を等しくすれば、書き込み特性のばらつきを低減で
きる。
As described in claim 3, if the selection time of each bit line is made equal, the variation of the write characteristic can be reduced.

【0027】請求項4に示すように、電源電圧を検知し
て制御データを変更すれば、電源電圧に応じた最適な制
御方式を採用でき、書き込み時間の短縮やテストコスト
の低減が図れる。
By detecting the power supply voltage and changing the control data as described in claim 4, it is possible to adopt an optimum control method according to the power supply voltage, and it is possible to shorten the write time and the test cost.

【0028】更に、請求項5に示すように、電源電圧を
検知して分割数を変更すれば、電源電圧に応じた最適な
制御方式を採用でき、書き込み時間の短縮やテストコス
トの低減が図れる。
Further, as described in claim 5, if the power supply voltage is detected and the number of divisions is changed, an optimum control method according to the power supply voltage can be adopted, and the writing time and the test cost can be reduced. .

【0029】請求項6に示すように、自動書き込みの直
後に電源電圧を検知すれば、書き込み動作の途中で電源
電圧が変化した場合でも、電源電圧に応じた最適な制御
方式を採用でき、書き込み時間の短縮やテストコストの
低減が図れる。
By detecting the power supply voltage immediately after the automatic writing as described in claim 6, even if the power supply voltage changes during the writing operation, the optimum control method according to the power supply voltage can be adopted, and the writing operation can be performed. It is possible to reduce time and test cost.

【0030】更にまた、請求項7に示すように、制御デ
ータ記憶手段に記憶された制御方式に基づいて制御方式
を変更すれば、書き込み時間の最適化による書き込み時
間の短縮、テストコストの削減、及び書き込み特性のト
リミングによる歩留まり向上などが図れる。
Furthermore, as described in claim 7, if the control method is changed based on the control method stored in the control data storage means, the writing time can be shortened by the optimization of the writing time, and the test cost can be reduced. Also, the yield can be improved by trimming the writing characteristics.

【0031】請求項8に示すように、前記制御データ
は、例えばEEPROMセルに記憶する。
As described in claim 8, the control data is stored in, for example, an EEPROM cell.

【0032】請求項9に示すように、分割数記憶手段に
記憶された分割数に基づいて分割方式を変更すれば、書
き込み時間の最適化による書き込み時間の短縮やテスト
コストの削減が図れる。
If the division method is changed based on the number of divisions stored in the number-of-divisions storage means, the write time can be optimized and the test cost can be reduced.

【0033】請求項10に示すように、前記分割数は、
例えばEEPROMセルに記憶する。
As described in claim 10, the number of divisions is
For example, it is stored in an EEPROM cell.

【0034】更に、請求項11に示すように、テスト信
号に基づいて分割数を制御すれば、書き込み時間の最適
化による書き込み時間の短縮やテストコストの削減が図
れる。
Furthermore, as described in claim 11, if the number of divisions is controlled based on the test signal, the write time can be shortened and the test cost can be reduced by optimizing the write time.

【0035】[0035]

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0036】[第1の実施の形態]図1は、この発明の
第1の実施の形態に係る半導体記憶装置について説明す
るためのもので、自動書き込み機能を持ったフラッシュ
EEPROMの概略的な回路構成を示すブロック図であ
る。メモリセルアレイ11中のメモリセルの行はロウデ
コーダ12によって選択され、メモリセルの列はカラム
デコーダ13によって指定される。アドレス信号は、ア
ドレスレジスタ14、マルチプレクサ15、書き込み分
割制御回路26及びコマンドレジスタ16にそれぞれ供
給される。上記アドレスレジスタ14の出力信号はマル
チプレクサ15に供給され、このマルチプレクサ15に
より選択されたアドレス信号が上記ロウデコーダ12と
カラムデコーダ13に供給されるようになっている。上
記ロウデコーダ12とカラムデコーダ13とによって選
択されたメモリセルのデータは、センスアンプ17に供
給されてセンス及び増幅され、I/Oバッファ18を介
して読み出される。これに対し、上記I/Oバッファ1
8に入力された書き込みデータは、データレジスタ19
に供給されてラッチされ、このデータレジスタ19にラ
ッチされたデータが書き込みデータ生成回路20と書き
込みスイッチ21を介して、上記ロウデコーダ12とカ
ラムデコーダ13とで選択されたメモリセル中に書き込
まれる。また、上記書き込みデータ生成回路20には、
上記センスアンプ17の出力信号が供給されて書き込み
データ生成の制御が行われるようになっている。
[First Embodiment] FIG. 1 is for explaining a semiconductor memory device according to a first embodiment of the present invention, and is a schematic circuit of a flash EEPROM having an automatic write function. It is a block diagram which shows a structure. The row of memory cells in the memory cell array 11 is selected by the row decoder 12, and the column of memory cells is specified by the column decoder 13. The address signal is supplied to the address register 14, the multiplexer 15, the write division control circuit 26, and the command register 16, respectively. The output signal of the address register 14 is supplied to the multiplexer 15, and the address signal selected by the multiplexer 15 is supplied to the row decoder 12 and the column decoder 13. The data of the memory cell selected by the row decoder 12 and the column decoder 13 is supplied to the sense amplifier 17, sensed and amplified, and read via the I / O buffer 18. On the other hand, the I / O buffer 1
The write data input to 8 is stored in the data register 19
The data latched in the data register 19 is written into the memory cell selected by the row decoder 12 and the column decoder 13 via the write data generation circuit 20 and the write switch 21. Further, the write data generation circuit 20 has
The output signal of the sense amplifier 17 is supplied to control write data generation.

【0037】上記コマンドレジスタ16には、コントロ
ール信号やコマンドが入力され、このコマンドレジスタ
16の出力信号が上記データレジスタ19及び制御回路
22に供給される。上記制御回路22は、コマンドレジ
スタ16に供給されたコントロール信号やコマンドに応
じてフラッシュEEPROMの動作モードや各種の制御
を行うもので、この制御回路22の出力信号でタイマー
23、電源回路(昇圧回路)24及びベリファイ回路2
5等が制御される。上記タイマー23による計時出力
は、上記制御回路22及び上記書き込み分割制御回路2
6に供給される。この書き込み分割制御回路26の出力
信号は、上記書き込みデータ生成回路20に供給され
る。上記電源回路24は、昇圧回路を備えており、電源
電圧をレベルシフト(昇圧)して上記ロウデコーダ1
2、カラムデコーダ13、書き込みデータ生成回路20
及び書き込みスイッチ21に書き込み用の高電圧を供給
する。上記ベリファイ回路25は、上記書き込みデータ
生成回路20の出力信号を受けて、ベリファイ結果を上
記制御回路22に供給する。
A control signal and a command are input to the command register 16, and the output signal of the command register 16 is supplied to the data register 19 and the control circuit 22. The control circuit 22 controls the operation mode and various controls of the flash EEPROM according to the control signal and command supplied to the command register 16. The output signal of the control circuit 22 controls the timer 23 and the power supply circuit (the booster circuit). ) 24 and verify circuit 2
5 etc. are controlled. The time output by the timer 23 is output by the control circuit 22 and the write division control circuit 2
6 is supplied. The output signal of the write division control circuit 26 is supplied to the write data generation circuit 20. The power supply circuit 24 includes a booster circuit, and level shifts (boosts) the power supply voltage to boost the row decoder 1.
2, column decoder 13, write data generation circuit 20
And a high voltage for writing is supplied to the write switch 21. The verification circuit 25 receives the output signal of the write data generation circuit 20 and supplies the verification result to the control circuit 22.

【0038】図2は、上記図1に示したフラッシュEE
PROMにおいて、この発明に直接的に関係する要部を
示すもので、上記図1に示した回路におけるメモリセル
アレイ11、ロウデコーダ12、カラムデコーダ13、
センスアンプ17、書き込みデータ生成回路20、書き
込みスイッチ21及び電源回路24を抽出し、一部の回
路構成を詳細に示している。電源回路24−1,24−
2は図1に示した回路における電源回路24に対応する
もので、これらの電源回路24−1,24−2中にはチ
ャージポンプ回路が設けられている。上記電源回路24
−1の出力電圧は、ロウデコーダ12、カラムデコーダ
13及び書き込みデータ制御回路20に供給される。こ
れによって、データの書き込み時には、ロウデコーダ1
2、カラムデコーダ13及び書き込みデータ制御回路2
0の出力電圧はそれぞれ高電圧、例えば10Vとなる。
また、電源回路24−2から出力される高電圧は、書き
込みスイッチ21を構成するMOSトランジスタS0〜
S15の電流通路の一端に供給される。これらMOSト
ランジスタS0〜S15のゲートにはそれぞれ、上記書
き込みデータ制御回路20の出力信号が供給されて選択
的にオン/オフ制御される。上記MOSトランジスタS
0〜S15とビット線BL0〜BL15との間にはそれ
ぞれ、カラム選択トランジスタQ0〜Q15が設けら
れ、上記カラムデコーダ13の出力信号で選択的にオン
/オフ制御される。上記MOSトランジスタS0〜S1
5とカラム選択トランジスタQ0〜Q15との接続点に
はセンスアンプの入力端が接続され、メモリセルからビ
ット線上に読み出されたデータが上記カラム選択トラン
ジスタを介して供給される。上記各ビット線BL0〜B
L15と接地点VSS間にはそれぞれメモリセル(EEP
ROMセル)MC,MC,…が接続され、各メモリセル
MC,MC,…のコントロールゲートにはワード線WL
が行毎に接続される。メモリセルアレイ11は、I/O
0〜I/O15の16ビット構成になっている。
FIG. 2 shows the flash EE shown in FIG.
In the PROM, which shows a main part directly related to the present invention, the memory cell array 11, the row decoder 12, the column decoder 13 in the circuit shown in FIG.
The sense amplifier 17, the write data generation circuit 20, the write switch 21, and the power supply circuit 24 are extracted to partially show the circuit configuration in detail. Power supply circuits 24-1, 24-
Reference numeral 2 corresponds to the power supply circuit 24 in the circuit shown in FIG. 1, and a charge pump circuit is provided in each of the power supply circuits 24-1 and 24-2. The power supply circuit 24
The output voltage of −1 is supplied to the row decoder 12, the column decoder 13 and the write data control circuit 20. As a result, when writing data, the row decoder 1
2, column decoder 13 and write data control circuit 2
The output voltage of 0 is a high voltage, for example, 10V.
Further, the high voltage output from the power supply circuit 24-2 is applied to the MOS transistors S0 to S0 constituting the write switch 21.
It is supplied to one end of the current path of S15. The output signals of the write data control circuit 20 are supplied to the gates of the MOS transistors S0 to S15, respectively, and are selectively turned on / off. The MOS transistor S
Column selection transistors Q0 to Q15 are provided between 0 to S15 and the bit lines BL0 to BL15, respectively, and are selectively turned on / off by an output signal of the column decoder 13. The MOS transistors S0 to S1
The input terminal of the sense amplifier is connected to the connection point between the column selection transistor 5 and the column selection transistors Q0 to Q15, and the data read from the memory cell onto the bit line is supplied through the column selection transistor. Each of the above bit lines BL0-B
A memory cell (EEP) is connected between L15 and the ground point V SS.
ROM cells) MC, MC, ... Are connected to each memory cell MC, MC ,.
Are connected line by line. The memory cell array 11 is an I / O
It has a 16-bit configuration of 0 to I / O15.

【0039】図3(a)は、上記図1及び図2に示した
回路におけるデータレジスタ19、書き込みデータ生成
回路20、ベリファイ回路25及び書き込みスイッチ2
1の詳細な構成例をiビット目に着目して示している。
データレジスタ19は、ノアゲート30,31、インバ
ータ32,33、Pチャネル型MOSトランジスタ3
4,35及びNチャネル型MOSトランジスタ36,3
7から構成されている。ノアゲート30の一方の入力端
にはコマンドレジスタ16から動作制御用の信号DIN
ENが供給され、他方の入力端にはI/Oバッファ18
からiビット目のI/OデータIOPADiが供給され
る。このノアゲート30の出力信号は、インバータ32
を介してMOSトランジスタ34,36の電流通路の一
端に供給される。これらMOSトランジスタ34,36
の電流通路の他端には、MOSトランジスタ35,37
の電流通路の一端及びノアゲート31の一方の入力端が
接続されている。上記ノアゲート31の他方の入力端に
はパワーオンリセット回路(図示せず)からリセット信
号RSTが供給され、その出力信号がインバータ33を
介してMOSトランジスタ35,37の電流通路の他端
に供給される。上記MOSトランジスタ34,37のゲ
ートには、上記制御回路22からデータラッチ信号DL
が供給され、上記MOSトランジスタ36,35のゲー
トには上記データラッチ信号DLの反転信号/DLが供
給される。
FIG. 3A shows the data register 19, the write data generating circuit 20, the verify circuit 25 and the write switch 2 in the circuits shown in FIGS.
The detailed configuration example of 1 is shown focusing on the i-th bit.
The data register 19 includes NOR gates 30 and 31, inverters 32 and 33, and a P-channel type MOS transistor 3.
4, 35 and N-channel type MOS transistors 36, 3
It is composed of 7. A signal DIN for operation control is supplied from the command register 16 to one input end of the NOR gate 30.
EN is supplied to the other input terminal of the I / O buffer 18
To i-th I / O data IOPADi. The output signal of the NOR gate 30 is the inverter 32.
Is supplied to one end of the current path of the MOS transistors 34 and 36 via. These MOS transistors 34, 36
At the other end of the current path of
One end of the current path of the above is connected to one input end of the NOR gate 31. A reset signal RST is supplied from a power-on reset circuit (not shown) to the other input end of the NOR gate 31, and its output signal is supplied to the other ends of the current paths of the MOS transistors 35 and 37 via the inverter 33. It The data latch signal DL from the control circuit 22 is applied to the gates of the MOS transistors 34 and 37.
And the inverted signal / DL of the data latch signal DL is supplied to the gates of the MOS transistors 36 and 35.

【0040】上記書き込みデータ生成回路20は、ノア
ゲート40〜43、クロックドインバータ44,45、
ナンドゲート46〜48及びインバータ49〜51等か
ら構成されている。上記データレジスタ19中のノアゲ
ート31の出力信号DINLATiは、ノアゲート4
0,42の一方の入力端、及びナンドゲート48の一方
の入力端にそれぞれ供給される。センスアンプ17のi
ビット目の出力信号SAOiは、インバータ50を介し
て上記ナンドゲート48の他方の入力端、及び上記ノア
ゲート42の他方の入力端に供給される。上記ナンドゲ
ート48の出力信号は、インバータ51を介してノアゲ
ート43の一方の入力端に供給され、上記ノアゲート4
2の出力信号は上記ノアゲート43の他方の入力端に供
給される。上記ノアゲート43の出力信号VERIOK
iは、上記ノアゲート40の他方の入力端に供給され
る。このノアゲート40の出力信号は、クロックドイン
バータ44の入力端に供給され、このクロックドインバ
ータ44の出力信号がノアゲート41の一方の入力端に
供給される。上記ノアゲート41の他方の入力端には上
記リセット信号RSTが供給され、出力信号がクロック
ドインバータ45の入力端、及びナンドゲート46の一
方の入力端に供給される。上記インバータ45の出力信
号は、上記ノアゲート41の一方の入力端に供給され
る。上記クロックドインバータ44,45は、制御回路
22から供給されるデータラッチクロックDLKとその
反転信号/DLKとに応答して動作する。上記ナンドゲ
ート46の他方の入力端には、書き込み分割制御回路2
6から出力されるiビット目の分割制御信号PEiが供
給される。上記ナンドゲート46から出力されるiビッ
ト目のデータラッチ信号DLATiは、インバータ49
を介してナンドゲート47の一方の入力端に供給され
る。このナンドゲート47の他方の入力端には、上記制
御回路22から出力される書き込みモードを示す信号P
RGMDが供給される。
The write data generation circuit 20 includes NOR gates 40 to 43, clocked inverters 44 and 45,
The NAND gates 46 to 48 and the inverters 49 to 51 are included. The output signal DINLATi of the NOR gate 31 in the data register 19 is
0 and 42, and one input terminal of the NAND gate 48, respectively. I of the sense amplifier 17
The output signal SAOi of the bit is supplied to the other input end of the NAND gate 48 and the other input end of the NOR gate 42 via the inverter 50. The output signal of the NAND gate 48 is supplied to one input terminal of the NOR gate 43 through the inverter 51, and the NOR gate 4 outputs the signal.
The output signal of 2 is supplied to the other input terminal of the NOR gate 43. Output signal VERIOK of the NOR gate 43
i is supplied to the other input end of the NOR gate 40. The output signal of the NOR gate 40 is supplied to the input terminal of the clocked inverter 44, and the output signal of the clocked inverter 44 is supplied to one input terminal of the NOR gate 41. The reset signal RST is supplied to the other input terminal of the NOR gate 41, and the output signal is supplied to the input terminal of the clocked inverter 45 and one input terminal of the NAND gate 46. The output signal of the inverter 45 is supplied to one input terminal of the NOR gate 41. The clocked inverters 44 and 45 operate in response to the data latch clock DLK supplied from the control circuit 22 and its inverted signal / DLK. The write division control circuit 2 is provided at the other input terminal of the NAND gate 46.
The i-th bit division control signal PEi output from 6 is supplied. The i-th bit data latch signal DLATi output from the NAND gate 46 is output from the inverter 49.
And is supplied to one input terminal of the NAND gate 47 via. At the other input terminal of the NAND gate 47, a signal P indicating the write mode output from the control circuit 22 is output.
RGMD is supplied.

【0041】上記ベリファイ回路25は、ナンドゲート
60とインバータ61から構成されている。上記ナンド
ゲート60の一方の入力端には、上記ノアゲート43の
出力信号VERIOKiが供給され、他方の入力端には
“i−1”ビット目のベリファイ回路の出力信号COM
P(i−1)が供給される。このナンドゲート60の出
力信号は、インバータ61を介して比較結果信号COM
Piとして制御回路22に供給される。
The verify circuit 25 comprises a NAND gate 60 and an inverter 61. The output signal VERIOKi of the NOR gate 43 is supplied to one input terminal of the NAND gate 60, and the output signal COM of the verify circuit of the "i-1" th bit is supplied to the other input terminal.
P (i-1) is supplied. The output signal of the NAND gate 60 is sent to the comparison result signal COM via the inverter 61.
It is supplied to the control circuit 22 as Pi.

【0042】また、書き込みスイッチ21は、Pチャネ
ル型MOSトランジスタ70〜72、Nチャネル型MO
Sトランジスタ73〜77及びインバータ78を含んで
構成されている。MOSトランジスタ70,71,72
の電流通路の一端には、電源回路24から供給される1
0V程度の昇圧電位VSWCが印加される。上記MOS
トランジスタ70の電流通路の他端は、MOSトランジ
スタ73の電流通路の一端及びMOSトランジスタ71
のゲートに接続される。上記MOSトランジスタ71の
電流通路の他端は、MOSトランジスタ74の電流通路
の一端及びMOSトランジスタ70のゲートに接続され
る。上記MOSトランジスタ73,74の電流通路の他
端は接地点VSSに接続される。上記書き込みデータ生成
回路20中のナンドゲート47の出力信号は、上記MO
Sトランジスタ73のゲート及びインバータ78の入力
端に供給される。このインバータ78の出力信号は、上
記MOSトランジスタ74のゲートに供給される。上記
MOSトランジスタ72の電流通路の他端はMOSトラ
ンジスタ75の電流通路の一端に接続され、MOSトラ
ンジスタ75の電流通路の他端は接地点VSSに接続され
る。これらMOSトランジスタ72,75のゲートはM
OSトランジスタ71,74の電流通路の接続点に共通
接続され、CMOSインバータを構成している。上記M
OSトランジスタ76の電流通路の一端には、電源回路
24から出力される8V程度の昇圧電位VDOFが印加
され、ゲートには昇圧電位VSWBSが印加される。こ
の昇圧電位VSWBSは、“6V+MOSトランジスタ
76のしきい値電圧”である。上記MOSトランジスタ
76の電流通路の他端には、MOSトランジスタ77の
電流通路の一端が接続され、このMOSトランジスタ7
7のゲートは上記MOSトランジスタ72,75の電流
通路の接続点に接続される。そして、このMOSトラン
ジスタ77の電流通路の他端の電位DLINEiが選択
されたセルトランジスタのドレインに供給されるように
なっている。
The write switch 21 includes P-channel type MOS transistors 70 to 72 and an N-channel type MO transistor.
It is configured to include S transistors 73 to 77 and an inverter 78. MOS transistors 70, 71, 72
1 supplied from the power supply circuit 24 to one end of the current path of
A boosted potential VSWC of about 0V is applied. Above MOS
The other end of the current path of the transistor 70 is connected to one end of the current path of the MOS transistor 73 and the MOS transistor 71.
Connected to the gate. The other end of the current path of the MOS transistor 71 is connected to one end of the current path of the MOS transistor 74 and the gate of the MOS transistor 70. The other ends of the current paths of the MOS transistors 73 and 74 are connected to the ground point V SS . The output signal of the NAND gate 47 in the write data generation circuit 20 is the MO signal.
It is supplied to the gate of the S transistor 73 and the input terminal of the inverter 78. The output signal of the inverter 78 is supplied to the gate of the MOS transistor 74. The other end of the current path of the MOS transistor 72 is connected to one end of the current path of the MOS transistor 75, and the other end of the current path of the MOS transistor 75 is connected to the ground point V SS . The gates of these MOS transistors 72 and 75 are M
The OS transistors 71 and 74 are commonly connected to the connection point of the current paths to form a CMOS inverter. M above
The boosted potential VDOF of about 8V output from the power supply circuit 24 is applied to one end of the current path of the OS transistor 76, and the boosted potential VSWBS is applied to the gate. This boosted potential VSWBS is "6V + threshold voltage of MOS transistor 76". The other end of the current path of the MOS transistor 76 is connected to one end of the current path of the MOS transistor 77.
The gate of 7 is connected to the connection point of the current paths of the MOS transistors 72 and 75. The potential DLINEi at the other end of the current path of the MOS transistor 77 is supplied to the drain of the selected cell transistor.

【0043】上記図3(a)に示した回路における各信
号DINLATi、SAOi、VERIOKi及びDL
ATiはそれぞれ、図3(b)に示すような論理関係と
なる。すなわち、ノアゲート31から出力される信号D
INLATiとセンスアンプの出力信号SAOiとが一
致したときに信号VERIOKiが“1”レベルとな
り、入力データと読み出したデータが一致したことが検
知される。また、ナンドゲート46の出力信号DLAT
iは、信号DINLATiと信号SAOiとが一致した
ときに“1”レベルとなるとともに、入力データと読み
出しデータが不一致で且つ入力データが“1”レベルの
とき“1”レベルとなって再書き込みのための書き込み
スイッチ21の制御に用いられる。
The signals DINLATi, SAOi, VERIOKi and DL in the circuit shown in FIG.
Each ATi has a logical relationship as shown in FIG. That is, the signal D output from the NOR gate 31
When INLATi and the output signal SAOi of the sense amplifier match, the signal VERIOKi becomes "1" level, and it is detected that the input data and the read data match. Further, the output signal DLAT of the NAND gate 46
i becomes “1” level when the signal DINLATi and the signal SAOi match, and becomes “1” level when the input data and the read data do not match and the input data is “1” level, and rewriting is performed. It is used to control the write switch 21 for.

【0044】図4は、上記図3に示したベリファイ回路
25の全体(16ビット)の回路を示している。0〜1
5ビット目の書き込みデータ生成回路20から供給され
る信号VERIOK0〜VERIOK15はそれぞれ、
ナンドゲート60−0〜60−15の一方の入力端に供
給される。そして、初段のナンドゲート60−0の他方
の入力端には“1”レベルの固定データとして電源電圧
DD供給され、このナンドゲート60−0の出力信号が
インバータ61−0を介してナンドゲート60−1の他
方の入力端に供給される。以下、ナンドゲート60−1
〜60−15の出力信号がインバータ61−1〜61−
15を介して順次次段に供給され、最終段のインバータ
61−15から一致信号VERIOKを得るようになっ
ている。この一致信号VERIOKは、16ビットの信
号VERIOK0〜VERIOK15が全て入力データ
と一致しているときに“1”レベルとなる。
FIG. 4 shows the entire (16-bit) circuit of the verify circuit 25 shown in FIG. 0-1
The signals VERIOK0 to VERIOK15 supplied from the write data generation circuit 20 of the fifth bit are respectively
It is supplied to one input terminal of the NAND gates 60-0 to 60-15. The power supply voltage VDD is supplied as fixed data of "1" level to the other input terminal of the first-stage NAND gate 60-0, and the output signal of the NAND gate 60-0 is supplied to the NAND gate 60-1 via the inverter 61-0. Is supplied to the other input terminal of the. Below, Nand Gate 60-1
The output signals of 60 to 15-15 are inverters 61-1 to 61-
The signal is sequentially supplied to the next stage via 15 and the coincidence signal VERIOK is obtained from the final stage inverter 61-15. The match signal VERIOK becomes "1" level when all 16-bit signals VERIOK0 to VERIOK15 match the input data.

【0045】図5は、上記図1に示した回路における書
き込み分割制御回路26の詳細な構成を示す回路図であ
る。この回路は、ナンドゲート81〜97、インバータ
98〜106、ノアゲート107〜114及びバイナリ
カウンタ115〜117を含んで構成されている。ナン
ドゲート81の第1の入力端には信号DS0が供給さ
れ、第2ないし第4の入力端にはタイマー23の出力信
号TCUT4,TCUT3,TCUT1がそれぞれ供給
される。上記ナンドゲート81の出力はナンドゲート8
2の一方の入力端に供給され、このナンドゲート82の
出力信号がナンドゲート83の一方の入力端に供給され
る。ナンドゲート83の他方の入力端には、上記制御回
路22から出力される書き込みモードを示す信号PRG
MDが供給され、このナンドゲート83の出力信号が上
記ナンドゲート82の他方の入力端、インバータ98の
入力端、ノアゲート107の第1の入力端及びノアゲー
ト111の一方の入力端に供給される。上記インバータ
98の出力信号は、ナンドゲート84の第1の入力端及
びナンドゲート85の一方の入力端に供給される。この
ナンドゲート85の他方の入力端には、上記信号PRG
MDが供給される。上記ナンドゲート84の第2ないし
第4の入力端にはそれぞれタイマー23の出力信号TC
UT5,TCUT3,TCUT2がそれぞれ供給され、
このナンドゲート84の出力信号がインバータ99及び
ノアゲート110の一方の入力端にそれぞれ供給され
る。上記ノアゲート110の他方の入力端には上記タイ
マー23の出力信号GCLKが供給され、このノアゲー
ト110の出力信号はノアゲート112の一方の入力端
に供給される。上記ノアゲート107の第2の入力端に
は上記タイマー23の出力信号GCLKが供給され、第
3の入力端には同じくタイマー23の出力信号TCUT
1が供給され、このノアゲート107の出力信号はノア
ゲート108の一方の入力端に供給される。上記ノアゲ
ート108の出力信号は、ノアゲート109の一方の入
力端に供給される。ノアゲート109の他方の入力端に
は上記信号PRGMDがインバータ102を介して供給
され、その出力信号が上記ノアゲート108の他方の入
力端及びノアゲート111の他方の入力端にそれぞれ供
給される。上記ノアゲート111の出力信号はノアゲー
ト112の他方の入力端に供給され、このノアゲート1
12から信号/PTRSTが出力される。
FIG. 5 is a circuit diagram showing a detailed structure of the write division control circuit 26 in the circuit shown in FIG. This circuit includes NAND gates 81 to 97, inverters 98 to 106, NOR gates 107 to 114, and binary counters 115 to 117. The signal DS0 is supplied to the first input terminal of the NAND gate 81, and the output signals TCUT4, TCUT3, TCUT1 of the timer 23 are supplied to the second to fourth input terminals thereof, respectively. The output of the NAND gate 81 is the NAND gate 8
2 and the output signal of the NAND gate 82 is supplied to one input terminal of the NAND gate 83. At the other input end of the NAND gate 83, a signal PRG indicating the write mode output from the control circuit 22 is output.
MD is supplied, and the output signal of the NAND gate 83 is supplied to the other input end of the NAND gate 82, the input end of the inverter 98, the first input end of the NOR gate 107 and one input end of the NOR gate 111. The output signal of the inverter 98 is supplied to the first input terminal of the NAND gate 84 and one input terminal of the NAND gate 85. The other input end of the NAND gate 85 is connected to the signal PRG.
MD is supplied. The output signal TC of the timer 23 is supplied to the second to fourth input terminals of the NAND gate 84, respectively.
UT5, TCUT3, TCUT2 are supplied respectively,
The output signal of the NAND gate 84 is supplied to one input terminal of each of the inverter 99 and the NOR gate 110. The output signal GCLK of the timer 23 is supplied to the other input terminal of the NOR gate 110, and the output signal of the NOR gate 110 is supplied to one input terminal of the NOR gate 112. The output signal GCLK of the timer 23 is supplied to the second input terminal of the NOR gate 107, and the output signal TCUT of the timer 23 is also supplied to the third input terminal.
1, the output signal of the NOR gate 107 is supplied to one input terminal of the NOR gate 108. The output signal of the NOR gate 108 is supplied to one input terminal of the NOR gate 109. The signal PRGMD is supplied to the other input end of the NOR gate 109 via the inverter 102, and the output signal thereof is supplied to the other input end of the NOR gate 108 and the other input end of the NOR gate 111, respectively. The output signal of the NOR gate 111 is supplied to the other input terminal of the NOR gate 112, and this NOR gate 1
A signal / PTRST is output from 12.

【0046】また、上記インバータ99の出力信号はバ
イナリカウンタ115の入力端/CI1に供給されると
ともに、インバータ100を介して入力端CI1に供給
される。バイナリカウンタ115の出力端CI,/CI
はそれぞれバイナリカウンタ116の入力端CI1,/
CI1に接続され、このバイナリカウンタ116の出力
端CI,/CIはそれぞれバイナリカウンタ117の入
力端CI1,/CI1に接続される。上記バイナリカウ
ンタ115〜117のリセット入力端RSTにはそれぞ
れ、上記ナンドゲート85の出力信号が供給される。上
記バイナリカウンタ115の出力端CIから出力される
出力信号PECUT0は、ノアゲート114の一方の入
力端、ナンドゲート91,93の一方の入力端、及びイ
ンバータ106の入力端にそれぞれ供給される。また、
上記バイナリカウンタ116の出力端CIから出力され
る出力信号PECUT1はナンドゲート86,88の一
方の入力端、及びインバータ104の入力端に供給され
る。また、上記バイナリカウンタ117の出力端/CI
から出力される出力信号/PECUT2は、ナンドゲー
ト87の一方の入力端に供給される。上記ナンドゲート
86の他方の入力端には信号DS1がインバータ101
を介して供給され、このナンドゲート86の出力信号が
上記ナンドゲート87の他方の入力端に供給される。そ
して、このナンドゲート87から信号PETENDが出
力される。
The output signal of the inverter 99 is supplied to the input terminal / CI1 of the binary counter 115 and the input terminal CI1 via the inverter 100. Output terminals CI, / CI of the binary counter 115
Are input terminals CI1, / of the binary counter 116, respectively.
The output terminals CI and / CI of the binary counter 116 are connected to CI1 and the input terminals CI1 and / CI1 of the binary counter 117, respectively. The output signals of the NAND gate 85 are supplied to the reset input terminals RST of the binary counters 115 to 117, respectively. The output signal PECUTO output from the output terminal CI of the binary counter 115 is supplied to one input terminal of the NOR gate 114, one input terminal of the NAND gates 91 and 93, and the input terminal of the inverter 106, respectively. Also,
The output signal PECUT1 output from the output end CI of the binary counter 116 is supplied to one input end of the NAND gates 86 and 88 and the input end of the inverter 104. Further, the output terminal of the binary counter 117 / CI
The output signal / PECUT2 output from is supplied to one input end of the NAND gate 87. The signal DS1 is fed to the inverter 101 at the other input terminal of the NAND gate 86.
The output signal of the NAND gate 86 is supplied to the other input terminal of the NAND gate 87. Then, the NAND gate 87 outputs the signal PETEND.

【0047】ノアゲート113の一方の入力端には上記
ナンドゲート85の出力信号が供給され、他方の入力端
には上記ナンドゲート87の出力信号PTENDが供給
され、このノアゲート113の出力信号はナンドゲート
90,92の一方の入力端に供給される。上記ナンドゲ
ート88の他方の入力端には上記信号DS1が供給さ
れ、このナンドゲート88の出力信号がインバータ10
3を介してノアゲート114の他方の入力端、及びイン
バータ105の入力端に供給される。上記インバータ1
04の出力信号は、ナンドゲート89の他方の入力端に
供給され、このナンドゲート89の出力信号がナンドゲ
ート93の他方の入力端及びナンドゲート92の第2の
入力端に供給される。上記インバータ105の出力信号
はナンドゲート91の他方の入力端に供給され、上記イ
ンバータ106の出力信号はナンドゲート92の第3の
入力端に供給される。各ナンドゲート90〜93の出力
信号は、ナンドゲート94〜97の一方の入力端にそれ
ぞれ供給され、これらナンドゲート94〜97の他方の
入力端には上記信号DS0が供給される。そして、各ナ
ンドゲート94〜97の出力端から書き込みデータPE
0〜PE4が出力されるようになっている。書き込みデ
ータPE0はI/O0〜I/O3へ供給され、書き込み
データPE1はI/O8〜I/O11へ供給される。ま
た、書き込みデータPE2はI/O4〜I/O7へ供給
され、書き込みデータPE3はI/O12〜I/O15
へ供給される。
The output signal of the NAND gate 85 is supplied to one input terminal of the NOR gate 113, and the output signal PTEND of the NAND gate 87 is supplied to the other input terminal thereof. Is supplied to one of the input terminals. The signal DS1 is supplied to the other input terminal of the NAND gate 88, and the output signal of the NAND gate 88 is supplied to the inverter 10
The signal is supplied to the other input terminal of the NOR gate 114 and the input terminal of the inverter 105 via the input terminal 3. Inverter 1
The output signal of 04 is supplied to the other input terminal of the NAND gate 89, and the output signal of this NAND gate 89 is supplied to the other input terminal of the NAND gate 93 and the second input terminal of the NAND gate 92. The output signal of the inverter 105 is supplied to the other input terminal of the NAND gate 91, and the output signal of the inverter 106 is supplied to the third input terminal of the NAND gate 92. The output signals of the NAND gates 90 to 93 are respectively supplied to one input ends of the NAND gates 94 to 97, and the signal DS0 is supplied to the other input ends of the NAND gates 94 to 97. The write data PE is output from the output terminals of the NAND gates 94 to 97.
0 to PE4 are output. The write data PE0 is supplied to I / O0 to I / O3, and the write data PE1 is supplied to I / O8 to I / O11. Further, the write data PE2 is supplied to I / O4 to I / O7, and the write data PE3 is I / O12 to I / O15.
Is supplied to.

【0048】図5(b)は、上記図5(a)に示した回
路における信号DS0,DS1と分割方式との関係を示
している。信号DS0として“0”レベル、信号DS1
として“0”レベルを与えると分割は行われず、16ビ
ットの一括選択状態となる。また、信号DS0として
“0”レベル、信号DS1として“1”レベルを与えた
時にも同様に分割は行われず、16ビットの一括選択状
態となる。これに対し、信号DS0として“1”レベ
ル、信号DS1として“0”レベルを与えると2分割と
なり、8ビット毎に選択が行われる。更に、信号DS0
として“1”レベル、信号DS1として“1”レベルを
与えると4分割となり、4ビット毎に選択が行われる。
FIG. 5B shows the relationship between the signals DS0 and DS1 and the division method in the circuit shown in FIG. 5A. "0" level as signal DS0, signal DS1
When a "0" level is given as, the division is not performed and the 16-bit batch selection state is set. Similarly, when the signal DS0 is given a "0" level and the signal DS1 is given a "1" level, the same division is not performed, and the 16-bit batch selection state is set. On the other hand, when the signal DS0 is given a "1" level and the signal DS1 is given a "0" level, the signal is divided into two, and selection is performed every 8 bits. Furthermore, the signal DS0
When a "1" level is given as a signal and a "1" level is given as a signal DS1, it is divided into four, and selection is performed every four bits.

【0049】図6は、上記図1に示した回路におけるタ
イマー23の詳細な構成例を示す回路図である。このタ
イマー23は、遅延回路120,121、ナンドゲート
122〜125、インバータ126〜128、バイナリ
カウンタ130−0〜130−n、インバータ131〜
133,135−0〜135−n及びナンドゲート13
4を含んで構成されている。ナンドゲート122の一方
の入力端には制御回路22からイネーブル信号ENが供
給され、このナンドゲート122の出力信号はインバー
タ126を介してナンドゲート125の一方の入力端に
クロック信号CLKとして供給される。遅延回路120
の出力信号は、遅延回路121に供給されると共に、イ
ンバータ127を介してナンドゲート123の一方の入
力端に供給される。上記遅延回路121の出力信号は、
ナンドゲート124の一方の入力端に供給され、このナ
ンドゲートの他方の入力端には上記イネーブル信号EN
が供給される。このナンドゲート124の出力信号は、
上記遅延回路120の入力端及び上記ナンドゲート12
2の他方の入力端に供給される。上記ナンドゲート12
3の出力信号は上記ナンドゲート125の他方の入力端
に供給され、このナンドゲート125の出力信号がイン
バータ128を介してクロック信号GCLKとしてイン
バータ131の入力端に供給される。このインバータ1
31の出力信号は、バイナリカウンタ130−1の入力
端CI1に供給されるとともに、インバータ132を介
して入力端/CI1に供給される。各バイナリカウンタ
130−0〜130−nの出力端CI,/CIと入力端
CI1,/CI1はそれぞれ縦続接続されており、各バ
イナリカウンタ130−0〜130−nの出力端/CI
の信号がインバータ135−0〜135−nを介して信
号TCUT0〜TCUTnとして上記図15(a)に示
した書き込み分割制御回路26に供給される。また、ナ
ンドゲート134の一方の入力端には、インバータ13
3を介して信号TCRSTが供給され、他方の入力端に
は書き込み分割制御回路26の出力信号/PTRSTが
供給される。上記信号TCRSTは、状態の変化を検知
してタイマー23をリセットするための信号であり、こ
のナンドゲート134の出力信号が各バイナリカウンタ
130−0〜130−nのリセット入力端RSTに供給
されてタイマー23がリセットされるようになってい
る。
FIG. 6 is a circuit diagram showing a detailed configuration example of the timer 23 in the circuit shown in FIG. The timer 23 includes delay circuits 120 and 121, NAND gates 122 to 125, inverters 126 to 128, binary counters 130-0 to 130-n, and inverters 131 to 131.
133, 135-0 to 135-n and NAND gate 13
4 is included. The enable signal EN is supplied from the control circuit 22 to one input end of the NAND gate 122, and the output signal of the NAND gate 122 is supplied to one input end of the NAND gate 125 as the clock signal CLK via the inverter 126. Delay circuit 120
The output signal of is supplied to the delay circuit 121, and is also supplied to one input end of the NAND gate 123 via the inverter 127. The output signal of the delay circuit 121 is
It is supplied to one input terminal of the NAND gate 124, and the enable signal EN is supplied to the other input terminal of the NAND gate 124.
Is supplied. The output signal of the NAND gate 124 is
The input terminal of the delay circuit 120 and the NAND gate 12
2 is supplied to the other input terminal. Nand gate 12 above
The output signal of the NAND gate 125 is supplied to the other input terminal of the NAND gate 125, and the output signal of the NAND gate 125 is supplied to the input terminal of the inverter 131 via the inverter 128 as the clock signal GCLK. This inverter 1
The output signal of 31 is supplied to the input terminal CI1 of the binary counter 130-1 and is also supplied to the input terminal / CI1 via the inverter 132. The output terminals CI, / CI and the input terminals CI1, / CI1 of the binary counters 130-0 to 130-n are connected in cascade, and the output terminals / CI of the binary counters 130-0 to 130-n are connected.
Is supplied to the write division control circuit 26 shown in FIG. 15A as the signals TCUT0 to TCUTn via the inverters 135-0 to 135-n. The inverter 13 is connected to one input terminal of the NAND gate 134.
3, the signal TCRST is supplied to the other input terminal, and the output signal / PTRST of the write division control circuit 26 is supplied to the other input terminal. The signal TCRST is a signal for detecting a change in state and resetting the timer 23. The output signal of the NAND gate 134 is supplied to the reset input terminal RST of each of the binary counters 130-0 to 130-n and the timer is reset. 23 is to be reset.

【0050】図7(a),(b)及び図8はそれぞれ、
上記図1ないし図6に示したフラッシュEEPROMに
おける書き込みベリファイ動作について説明するための
もので、図7(a)は書き込みベリファイ動作のフロー
チャート、図7(b)は入力データ、読み出しデータ及
び書き込みデータの論理関係を示す図、図8はそのタイ
ミングチャートである。
FIGS. 7 (a), 7 (b) and 8 respectively show
The write verify operation in the flash EEPROM shown in FIGS. 1 to 6 is described below. FIG. 7A is a flowchart of the write verify operation, and FIG. 7B is a flow chart of input data, read data and write data. FIG. 8 is a diagram showing a logical relationship, and FIG. 8 is a timing chart thereof.

【0051】図7(a)のフローチャートで示すよう
に、書き込みベリファイ動作が開始されると、書き込み
ベリファイセットアップが行われ(ステップ1)、1μ
S程度の電源設定期間を経て、書き込みベリファイ読み
出しが行われる(ステップ2)。次に、入力したデータ
と読み出したデータとが一致しているか否か比較され
(ステップ3)、一致しているときには読み出しセット
アップ(ステップ4)が行われて終了する。一方、不一
致の時には、再書き込みのサイクル数がリミットに達し
たか否か判定され(ステップ5)、リミットに達してい
ないときには入力データと読み出しデータの反転データ
との論理積をとって書き込みデータとする(ステップ
6)。このステップ6における入力データ、読み出しデ
ータ及び書き込みデータは、図7(b)に示すような論
理関係となる。次に、書き込みセットアップが行われる
(ステップ7)。その後、メモリセルアレイにおけるI
/O0〜I/O3の4ビットに対して書き込みが行われ
(ステップ8)、I/O4〜I/O7の4ビットに対し
て書き込みが行われ(ステップ9)、I/O8〜I/O
11の4ビットに対して書き込みが行われ(ステップ1
0)、更にI/O12〜I/O15の4ビットに対して
書き込みが行われる(ステップ11)。上記ステップ8
からステップ11の書き込みにおいて、メモリセルに与
える電圧は電源電圧VDD(例えば3V)を電源回路24
で昇圧して生成した高電圧であり、図8のタイミングチ
ャートに示すように、例えば選択されたセルトランジス
タのコントロールゲート(ワード線)に10V、ドレイ
ン(ビット線)に5〜6Vが印加される。このセルトラ
ンジスタへの書き込み方法は、ホットエレクトロン注入
であり、ドレイン電流は500μA/1ビット程度必要
である。書き込みは、タイマー23に設定された書き込
み時間、例えば5μS程度継続される。その後、サイク
ル数に1を加算(ステップ12)した後、ステップ1に
戻って入力データと読み出したデータとが一致するまで
上記書き込みベリファイ動作を繰り返す。そして、予め
設定されたリミット回数に達しても両データが一致しな
い場合は不良と判定し(ステップ13)、読み出しセッ
トアップ(ステップ4)が行われて終了する。
As shown in the flowchart of FIG. 7A, when the write verify operation is started, write verify setup is performed (step 1), 1 μm.
After a power supply setting period of about S, write verify read is performed (step 2). Next, it is compared whether or not the input data and the read data match (step 3), and if they match, the read setup (step 4) is performed and the process ends. On the other hand, when they do not match, it is determined whether or not the number of rewriting cycles has reached the limit (step 5). (Step 6). The input data, the read data, and the write data in step 6 have a logical relationship as shown in FIG. Next, write setup is performed (step 7). After that, I in the memory cell array
Writing is performed on 4 bits of / O0 to I / O3 (step 8), writing is performed on 4 bits of I / O4 to I / O7 (step 9), and I / O8 to I / O.
Writing is performed on 4 bits of 11 (step 1
0), and writing is further performed for 4 bits of I / O12 to I / O15 (step 11). Step 8 above
In the writing from step 11 to step 11, the voltage applied to the memory cell is the power supply voltage V DD (for example, 3 V).
This is a high voltage generated by boosting with, and as shown in the timing chart of FIG. 8, for example, 10 V is applied to the control gate (word line) and 5 to 6 V is applied to the drain (bit line) of the selected cell transistor. . The method of writing to this cell transistor is hot electron injection, and the drain current is required to be about 500 μA / 1 bit. Writing is continued for a writing time set in the timer 23, for example, about 5 μS. After that, 1 is added to the number of cycles (step 12), and then the process returns to step 1 and the write verify operation is repeated until the input data matches the read data. If the two data do not match even after reaching the preset limit number of times, it is determined to be defective (step 13), the read setup (step 4) is performed, and the process ends.

【0052】この第1の実施の形態では、信号DS0,
DS1のレベルに応じて16ビットを一括選択、2分
割、または4分割し、一度に書き込みを行うメモリセル
を16ビット、8ビット、4ビットと選択的に切り換え
ることで電源回路(昇圧回路)24の消費電流を減らす
ようにしている。よって、電源電圧が低下したときには
分割数を多くすることにより電源回路の昇圧回路のパタ
ーン占有面積を最小限に抑えることができる。この際、
最初に選択するメモリセルと最後に選択するメモリセル
で書き込み特性の差が生じないように、ゲート電圧の昇
圧が終了してからビット線を選択するタイミング関係と
し、各ビット線当たりの選択時間が一定になるようにし
ているので、I/Oによる書き込み特性のばらつきも低
減できる。これによって、チップ占有面積を増大させる
ことなく電源電圧を低電圧化できる。
In the first embodiment, the signals DS0,
16 bits are collectively selected according to the level of DS1, divided into 2 or 4 and the power supply circuit (boost circuit) 24 is selected by selectively switching the memory cells to be written at once to 16 bits, 8 bits or 4 bits. I am trying to reduce the current consumption. Therefore, when the power supply voltage drops, the pattern occupation area of the booster circuit of the power supply circuit can be minimized by increasing the number of divisions. On this occasion,
To prevent a difference in write characteristics between the memory cell selected first and the memory cell selected last, select the bit line timing after boosting the gate voltage and select the time required for each bit line. Since it is set to be constant, it is possible to reduce variations in write characteristics due to I / O. As a result, the power supply voltage can be lowered without increasing the chip occupation area.

【0053】なお、上述した第1の実施の形態では、信
号DS0,DS1を用いて分割を切り換えるようにした
が、これらの信号として固定レベルの電位を与えても良
く、分割数を切り換えないように回路構成することもで
きる。また、メモリセルアレイ11を2分割と4分割に
する場合を例にとって説明したが、必要に応じて8分割
や16分割等に拡張しても良いのは勿論である。
Although the divisions are switched using the signals DS0 and DS1 in the above-described first embodiment, a fixed level potential may be applied as these signals so that the division number is not switched. The circuit can also be configured. Further, although the case where the memory cell array 11 is divided into two and four is described as an example, it is needless to say that the memory cell array 11 may be expanded into eight, sixteen, or the like if necessary.

【0054】[第2の実施の形態]図9は、この発明の
第2の実施の形態に係る半導体記憶装置について説明す
るためのもので、自動書き込み機能を持ったフラッシュ
EEPROMの概略的な回路構成を示すブロック図であ
る。この第2の実施の形態では、上記図1に示した回路
構成に加えて電源電圧検知回路27を設け、この電源電
圧検知回路27の検知結果に応じて書き込み分割制御回
路26の動作を制御するようにしている。すなわち、自
動書き込み動作の初期に上記電源電圧検知回路27で電
源電圧VDDを検知し、その検知信号A,Bを保持して
き、これらの信号A,Bのレベルに応じて(電源電圧レ
ベルに応じて)、分割なし(VDD高レベル)、2分割
(VDD中間レベル)、及び4分割(VDD低レベル)を切
り換えるようにしたものである。図9において、上記図
1と同一構成部分には同じ符号を付してその詳細な説明
は省略する。
[Second Embodiment] FIG. 9 is for explaining a semiconductor memory device according to a second embodiment of the present invention, and is a schematic circuit of a flash EEPROM having an automatic write function. It is a block diagram which shows a structure. In the second embodiment, a power supply voltage detection circuit 27 is provided in addition to the circuit configuration shown in FIG. 1, and the operation of the write division control circuit 26 is controlled according to the detection result of the power supply voltage detection circuit 27. I am trying. That is, the power supply voltage detection circuit 27 detects the power supply voltage V DD at the initial stage of the automatic write operation and holds the detection signals A and B, and according to the levels of these signals A and B (in accordance with the power supply voltage level). ), No division (V DD high level), 2 divisions (V DD intermediate level), and 4 divisions (V DD low level). 9, the same components as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

【0055】図10(a)は、上記図9に示した回路に
おける電源電圧検知回路27の構成例を示す回路図であ
る。この回路27は、抵抗140,141,142、オ
ペアンプ143,144、及びレジスタ145,146
などから構成されている。上記抵抗140,141,1
42は、電源VDDと接地点VSS間に直接接続され、電源
電圧VDDと接地点VSS間の電圧を抵抗分割して2つの電
位を生成する。これらの電位はそれぞれオペアンプ14
3,144の反転入力端(−)に供給される。上記オペ
アンプ143,144の非反転入力端(+)には、基準
電位VREF が供給され、その比較出力がイネーブル信号
ENに応答してレジスタ145,146にそれぞれラッ
チされる。そして、これらレジスタ145,146の出
力信号A,Bによって書き込み分割制御回路26による
分割動作が例えば図10(b)に示すように制御され
る。
FIG. 10A is a circuit diagram showing a configuration example of the power supply voltage detection circuit 27 in the circuit shown in FIG. This circuit 27 includes resistors 140, 141 and 142, operational amplifiers 143 and 144, and registers 145 and 146.
Etc. The resistors 140, 141, 1
42 is directly connected between the power supply V DD and the ground point V SS, the voltage between the power supply voltage V DD and the ground point V SS resistance division to generate two potential. These potentials are the operational amplifier 14 respectively.
It is supplied to the inverting input terminals (-) of 3,144. The reference potential V REF is supplied to the non-inverting input terminals (+) of the operational amplifiers 143 and 144, and their comparison outputs are latched in the registers 145 and 146 in response to the enable signal EN. Then, the division operation by the write division control circuit 26 is controlled by the output signals A and B of these registers 145 and 146, for example, as shown in FIG.

【0056】すなわち、例えば信号A,Bが共に“0”
レベルの時には16ビットが一括して選択され、信号A
が“0”レベル、信号Bが“1”レベルのときには8ビ
ットが選択され(2分割)、信号A,Bが“1”レベル
のときには4ビットが選択される(4分割)。
That is, for example, the signals A and B are both "0".
When the level is set, 16 bits are selected all at once and signal A
Is "0" level and signal B is "1" level, 8 bits are selected (divided into 2), and when signals A and B are "1" level, 4 bits are selected (divided into 4).

【0057】なお、上記信号A,Bを上記図5(a)に
おける信号DS0,DS1として用いれば、図5(b)
に示したような分割動作も可能である。
If the signals A and B are used as the signals DS0 and DS1 in FIG. 5A, FIG.
The division operation as shown in FIG.

【0058】図11(a),(b)及び図12はそれぞ
れ、上記図9及び図10に示したフラッシュEEPRO
Mにおける書き込みベリファイ動作について説明するた
めのもので、図11(a)は書き込みベリファイ動作の
フローチャート、図11(b)は入力データ、読み出し
データ及び書き込みデータの論理関係を示す図、図12
はそのタイミングチャートである。
11 (a), 11 (b) and 12 are the flash EEPRO shown in FIGS. 9 and 10, respectively.
FIG. 11A is a flow chart of the write verify operation, FIG. 11B is a diagram showing the logical relationship between the input data, the read data and the write data.
Is the timing chart.

【0059】図11(a)のフローチャートで示すよう
に、データの書き込みを行う前に電源電圧検知回路27
による電源電圧の検知が行われ(ステップ1)、その
後、書き込みベリファイ動作が開始されると、書き込み
ベリファイセットアップが行われ(ステップ2)、1μ
S程度の電源設定期間を経て、書き込みベリファイ読み
出しが行われる(ステップ3)。次に、入力したデータ
と読み出したデータとが一致しているか否か比較され
(ステップ4)、一致しているときには読み出しセット
アップ(ステップ5)が行われて終了する。一方、不一
致の時には、再書き込みのサイクル数がリミットに達し
たか否か判定され(ステップ6)、リミットに達してい
ないときには入力データと読み出しデータの反転データ
との論理積をとって書き込みデータとする(ステップ
7)。このステップ7における入力データ、読み出しデ
ータ及び書き込みデータは、図11(b)に示すような
論理関係となる。次に、電源電圧検知回路27の出力信
号Aが“1”レベルか否か判定され(ステップ8)、
“1”レベルのときには4分割に対応する書き込み動作
が行われる。すなわち、まず書き込みセットアップ(ス
テップ9)が行われた後、メモリセルアレイにおけるI
/O0〜I/O3の4ビットに対して書き込みが行われ
(ステップ10)、I/O4〜I/O7の4ビットに対
して書き込みが行われ(ステップ11)、I/O8〜I
/O11の4ビットに対して書き込みが行われ(ステッ
プ12)、更にI/O12〜I/O15の4ビットに対
して書き込みが行われる(ステップ13)。上記ステッ
プ9からステップ13の書き込みにおいて、メモリセル
に与える電圧は電源電圧VDD(例えば3V)を電源回路
24で昇圧して生成した高電圧であり、図12のタイミ
ングチャートに示すように、例えば選択されたセルトラ
ンジスタのコントロールゲート(ワード線)に10V、
ドレイン(ビット線)に5〜6Vが印加される。このセ
ルトランジスタへの書き込み方法は、ホットエレクトロ
ン注入であり、ドレイン電流は500μA/1ビット程
度必要である。書き込みは、タイマー23に設定された
書き込み時間、例えば5μS程度継続される。その後、
サイクル数に1を加算(ステップ14)した後、ステッ
プ1に戻って入力データと読み出したデータとが一致す
るまで上記書き込みベリファイ動作を繰り返す。
As shown in the flow chart of FIG. 11A, the power supply voltage detection circuit 27 before data writing.
The power supply voltage is detected by (step 1), and when the write verify operation is started thereafter, write verify setup is performed (step 2), 1 μm.
After a power supply setting period of about S, write verify read is performed (step 3). Next, it is compared whether or not the input data and the read data match (step 4), and if they match, the read setup (step 5) is performed and the process ends. On the other hand, when they do not match, it is judged whether or not the number of rewriting cycles has reached the limit (step 6). (Step 7). The input data, the read data, and the write data in step 7 have a logical relationship as shown in FIG. Next, it is determined whether the output signal A of the power supply voltage detection circuit 27 is at "1" level (step 8),
At the "1" level, a write operation corresponding to four divisions is performed. That is, first, after write setup (step 9) is performed, I in the memory cell array is
Writing is performed on 4 bits of / O0 to I / O3 (step 10), writing is performed on 4 bits of I / O4 to I / O7 (step 11), and I / O8 to I
Writing is performed on 4 bits of / O11 (step 12), and further writing is performed on 4 bits of I / O12 to I / O15 (step 13). In the writing in steps 9 to 13, the voltage applied to the memory cell is a high voltage generated by boosting the power supply voltage V DD (for example, 3 V) by the power supply circuit 24, and as shown in the timing chart of FIG. 10V to the control gate (word line) of the selected cell transistor,
5 to 6 V is applied to the drain (bit line). The method of writing to this cell transistor is hot electron injection, and the drain current is required to be about 500 μA / 1 bit. Writing is continued for a writing time set in the timer 23, for example, about 5 μS. afterwards,
After adding 1 to the number of cycles (step 14), the process returns to step 1 and the write verify operation is repeated until the input data matches the read data.

【0060】一方、上記ステップ8において“1”レベ
ルではないと判定されたときには、電源電圧検知回路2
7の出力信号Bが“1”レベルか否か判定される(ステ
ップ15)。そして、“1”レベルと判定されたときに
は2分割に対応する書き込み動作が行われる。まず、書
き込みセットアップ(ステップ16)が行われた後、メ
モリセルアレイにおけるI/O0〜I/O7の8ビット
に対して書き込みが行われ(ステップ17)、I/O8
〜I/O15の8ビットに対して書き込みが行われる
(ステップ18)。このステップ17とステップ18の
書き込みにおいて、メモリセルに与える電圧はステップ
10ないしステップ13と同様に図12のタイミングチ
ャートの通りである。その後、サイクル数に1を加算
(ステップ14)した後、ステップ1に戻って入力デー
タと読み出したデータとが一致するまで上記書き込みベ
リファイ動作を繰り返す。
On the other hand, if it is determined in step 8 that the level is not "1", the power supply voltage detection circuit 2
It is determined whether the output signal B of No. 7 is at "1" level (step 15). When it is determined to be the "1" level, the write operation corresponding to the two divisions is performed. First, after write setup (step 16) is performed, write is performed on 8 bits of I / O0 to I / O7 in the memory cell array (step 17), and I / O8
Writing is performed on 8 bits of I to O15 (step 18). The voltages applied to the memory cells in the writing in steps 17 and 18 are as shown in the timing chart of FIG. 12, as in steps 10 to 13. Then, after adding 1 to the number of cycles (step 14), the process returns to step 1 and the above-described write verify operation is repeated until the input data matches the read data.

【0061】更に、上記ステップ15において、“1”
レベルではないと判定されたときには、一括書き込み動
作が行われ、メモリセルアレイにおけるI/O0〜I/
O15の16ビットに対して書き込みが行われる(ステ
ップ19)。このステップ19の書き込みにおいて、メ
モリセルに与える電圧は図12のタイミングチャートの
通りである。その後、サイクル数に1を加算(ステップ
14)した後、ステップ1に戻って入力データと読み出
したデータとが一致するまで上記書き込みベリファイ動
作を繰り返す。そして、予め設定されたリミット回数に
達しても両データが一致しない場合は不良と判定し(ス
テップ20)、読み出しセットアップ(ステップ5)が
行われて終了する。
Further, in the above step 15, "1"
When it is determined that the level is not set, the batch write operation is performed and I / O0 to I / O in the memory cell array are performed.
Writing is performed on 16 bits of O15 (step 19). The voltage applied to the memory cell in the writing in step 19 is as shown in the timing chart of FIG. Then, after adding 1 to the number of cycles (step 14), the process returns to step 1 and the above-described write verify operation is repeated until the input data matches the read data. Then, if the two data do not match even after reaching the preset limit number of times, it is determined to be defective (step 20), the read setup (step 5) is performed, and the process ends.

【0062】このような構成によれば、電源電圧VDD
ワイドレンジ(例えば1.8V〜3.6V)や、加速試
験等で高電源電圧VDDで書き込みを行う場合など、電源
電圧VDDに応じて自動的に最適な分割方式に切り換える
ことができるため、最も低い電圧を想定した場合と比
べ、書き込み速度の最適化が図れ、書き込み時間の短
縮、テスト時間の短縮(テストコストの削減)が見込め
る。
[0062] According to this structure, a wide range (e.g., 1.8 V to 3.6 V) of the power supply voltage V DD and, like the case of writing an acceleration test or the like at a high supply voltage V DD, the power supply voltage V DD The optimum division method can be automatically switched according to the setting, so the write speed can be optimized, write time can be shortened, and test time can be shortened (test cost can be reduced) compared to when the lowest voltage is assumed. Can be expected.

【0063】なお、この第2の実施の形態では、検知レ
ベルを2つ用意し、分割なし、2分割、4分割を切り換
える例を説明したが、検知レベルの個数、分割方式は任
意である。例えば、電源電圧検知回路を図13(a)に
示すように構成し、検知レベルを4つ用意すれば、分割
なし、2分割、4分割、8分割、16分割が実現可能と
なる。
In the second embodiment, an example in which two detection levels are prepared and no division, two divisions or four divisions are switched has been described, but the number of detection levels and the division method are arbitrary. For example, if the power supply voltage detection circuit is configured as shown in FIG. 13A and four detection levels are prepared, no division, two divisions, four divisions, eight divisions, and sixteen divisions can be realized.

【0064】図13(a)は、上記図9に示した回路に
おける電源電圧検知回路27の他の構成例を示す回路図
である。この回路は、抵抗150〜154、オペアンプ
155〜158及びレジスタ159〜162等から構成
されている。上記抵抗150〜154は、電源VDDと接
地点VSS間に直接接続され、電源電圧VDDと接地点VSS
間の電圧を抵抗分割して4つの電位を生成する。これら
の電位はそれぞれオペアンプ155〜158の反転入力
端(−)に供給される。上記オペアンプ155〜158
の非反転入力端(+)には、基準電位VREF が供給さ
れ、その比較出力がイネーブル信号ENEBLEに応答
してレジスタ159〜162にそれぞれラッチされる。
そして、これらレジスタ159〜162の出力信号A,
B,C,Dによって書き込み分割制御回路26による分
割動作が図13(b)に示すように制御される。
FIG. 13A is a circuit diagram showing another configuration example of the power supply voltage detection circuit 27 in the circuit shown in FIG. This circuit is composed of resistors 150 to 154, operational amplifiers 155 to 158, registers 159 to 162, and the like. The resistors 150 to 154 are directly connected between the power source V DD and the ground point V SS, and are connected to the power source voltage V DD and the ground point V SS.
The voltage between them is resistance-divided to generate four potentials. These potentials are supplied to the inverting input terminals (−) of the operational amplifiers 155 to 158, respectively. The operational amplifiers 155 to 158
The reference potential V REF is supplied to the non-inverting input terminal (+) of the above, and its comparison output is latched in the registers 159 to 162 in response to the enable signal ENEBLE.
Then, the output signals A of these registers 159 to 162,
The division operation by the write division control circuit 26 is controlled by B, C, and D as shown in FIG.

【0065】すなわち、例えば信号A,B,C,Dが全
て“0”レベルの時には16ビットが一括して選択さ
れ、信号A,B,Cが“0”レベル、信号Dが“1”レ
ベルのときには8ビットが選択され(2分割)、信号
A,Bが“0”レベル、信号C,Dが“1”レベルのと
きには4ビットが選択され(4分割)、信号Aが“0”
レベル、信号B,C,Dが“1”レベルのときには2ビ
ットが選択され(8分割)、更に、信号A,B,C,D
が全て“1”レベルの時には1ビットが選択される(1
6分割)。
That is, for example, when the signals A, B, C, D are all at "0" level, 16 bits are selected at once, the signals A, B, C are at "0" level, and the signal D is at "1" level. When 8 bits are selected (divided into 2), signals A and B are at "0" level, and when signals C and D are at 1 level, 4 bits are selected (divided into 4) and signal A is "0".
When the level and the signals B, C and D are "1" level, 2 bits are selected (8 divisions), and the signals A, B, C and D are further selected.
When all are at "1" level, 1 bit is selected (1
6 divisions).

【0066】[第3の実施の形態]図14(a),
(b)及び図15はそれぞれ、この発明の第3の実施の
形態に係る半導体記憶装置について説明するためのもの
で、図14(a)は自動書き込み機能を持ったフラッシ
ュEEPROMにおける書き込みベリファイ動作を示す
フローチャート、図14(b)は入力データ、読み出し
データ及び書き込みデータの関係を示す図、図15はそ
のタイミングチャートである。この第3の実施の形態の
フラッシュEEPROMの基本的な回路構成は上記第2
の実施の形態と実質的に同じであるが、ベリファイ動作
が異なっている。
[Third Embodiment] FIG. 14A,
FIGS. 14B and 15 are respectively for explaining a semiconductor memory device according to the third embodiment of the present invention, and FIG. 14A shows a write verify operation in a flash EEPROM having an automatic write function. FIG. 14B is a flowchart showing the relationship between input data, read data, and write data, and FIG. 15 is a timing chart thereof. The basic circuit configuration of the flash EEPROM of the third embodiment is the same as that of the second embodiment.
However, the verify operation is different.

【0067】図14(a)のフローチャートで示すよう
に、書き込みベリファイ動作が開始されると、書き込み
ベリファイセットアップが行われ(ステップ1)、1μ
S程度の電源設定期間を経て、書き込みベリファイ読み
出しが行われる(ステップ2)。次に、入力したデータ
と読み出したデータとが一致しているか否か比較され
(ステップ3)、一致しているときには読み出しセット
アップ(ステップ4)が行われて終了する。一方、不一
致の時には、再書き込みのサイクル数がリミットに達し
たか否か判定され(ステップ5)、リミットに達してい
ないときには入力データと読み出しデータの反転データ
との論理積をとって書き込みデータとする(ステップ
6)。このステップ6における入力データ、読み出しデ
ータ及び書き込みデータは、図14(b)に示すような
論理関係となる。次に、電源電圧検知回路27で電源電
圧が検知された後(ステップ7)、この電源電圧検知回
路27の出力信号Aが“1”レベルか否か判定され(ス
テップ8)、“1”レベルのときには4分割に対応する
書き込み動作が行われる。すなわち、書き込みセットア
ップ(ステップ9)が行われた後、メモリセルアレイに
おけるI/O0〜I/O3の4ビットに対して書き込み
が行われ(ステップ10)、I/O4〜I/O7の4ビ
ットに対して書き込みが行われ(ステップ11)、I/
O8〜I/O11の4ビットに対して書き込みが行われ
(ステップ12)、更にI/O12〜I/O15の4ビ
ットに対して書き込みが行われる(ステップ13)。上
記ステップ10からステップ13の書き込みにおいて、
メモリセルに与える電圧は電源電圧VDD(例えば3V)
を電源回路24で昇圧して生成した高電圧であり、図1
5のタイミングチャートに示すように、例えば選択され
たセルトランジスタのコントロールゲート(ワード線)
に10V、ドレイン(ビット線)に5〜6Vが印加され
る。このセルトランジスタへの書き込み方法は、ホット
エレクトロン注入であり、ドレイン電流は500μA/
1ビット程度必要である。書き込みは、タイマー23に
設定された書き込み時間、例えば5μS程度継続され
る。その後、サイクル数に1を加算(ステップ14)し
た後、ステップ1に戻って入力データと読み出したデー
タとが一致するまで上記書き込みベリファイ動作を繰り
返す。
As shown in the flow chart of FIG. 14A, when the write verify operation is started, the write verify setup is performed (step 1), 1 μm.
After a power supply setting period of about S, write verify read is performed (step 2). Next, it is compared whether or not the input data and the read data match (step 3), and if they match, the read setup (step 4) is performed and the process ends. On the other hand, when they do not match, it is determined whether or not the number of rewriting cycles has reached the limit (step 5). (Step 6). The input data, the read data, and the write data in step 6 have a logical relationship as shown in FIG. Next, after the power supply voltage detection circuit 27 detects the power supply voltage (step 7), it is judged whether or not the output signal A of the power supply voltage detection circuit 27 is at "1" level (step 8), and the "1" level. In the case of, the write operation corresponding to four divisions is performed. That is, after write setup (step 9) is performed, write is performed to 4 bits of I / O0 to I / O3 in the memory cell array (step 10), and 4 bits of I / O4 to I / O7 are set. Writing is performed (step 11), and I /
Writing is performed on 4 bits of O8 to I / O11 (step 12), and further writing is performed on 4 bits of I / O12 to I / O15 (step 13). In the writing from step 10 to step 13,
The voltage applied to the memory cell is the power supply voltage VDD (for example, 3V).
Is a high voltage generated by boosting the
As shown in the timing chart of 5, for example, the control gate (word line) of the selected cell transistor
To the drain (bit line) of 5 to 6V. The writing method to this cell transistor is hot electron injection, and the drain current is 500 μA /
About 1 bit is required. Writing is continued for a writing time set in the timer 23, for example, about 5 μS. Then, after adding 1 to the number of cycles (step 14), the process returns to step 1 and the above-described write verify operation is repeated until the input data matches the read data.

【0068】一方、上記ステップ8において“1”レベ
ルではないと判定されたときには、電源電圧検知回路2
7の出力信号Bが“1”レベルか否か判定される(ステ
ップ15)。そして、“1”レベルのときには2分割に
対応する書き込み動作が行われる。まず、書き込みセッ
トアップ(ステップ16)が行われ、その後、メモリセ
ルアレイにおけるI/O0〜I/O7の8ビットに対し
て書き込みが行われ(ステップ17)、引き続きI/O
8〜I/O15の8ビットに対して書き込みが行われる
(ステップ18)。このステップ17とステップ18の
書き込みにおいて、メモリセルに与える電圧はステップ
10ないしステップ13と同様に図15のタイミングチ
ャートの通りである。その後、サイクル数に1を加算
(ステップ14)した後、ステップ1に戻って入力デー
タと読み出したデータとが一致するまで上記書き込みベ
リファイ動作を繰り返す。
On the other hand, when it is determined in step 8 that the level is not "1", the power supply voltage detection circuit 2
It is determined whether the output signal B of No. 7 is at "1" level (step 15). Then, at the "1" level, the write operation corresponding to the two divisions is performed. First, write setup (step 16) is performed, and thereafter, writing is performed to 8 bits of I / O0 to I / O7 in the memory cell array (step 17), and I / O is continued.
Writing is performed on 8 bits of 8 to I / O 15 (step 18). The voltages applied to the memory cells in the writing in steps 17 and 18 are as shown in the timing chart of FIG. 15, as in steps 10 to 13. Then, after adding 1 to the number of cycles (step 14), the process returns to step 1 and the above-described write verify operation is repeated until the input data matches the read data.

【0069】更に、上記ステップ15において、“1”
レベルではないと判定されたときには、一括書き込み動
作が行われ、メモリセルアレイにおけるI/O0〜I/
O15の16ビットに対して書き込みが行われる(ステ
ップ19)。このステップ19の書き込みにおいて、メ
モリセルに与える電圧は図15のタイミングチャートの
通りである。その後、サイクル数に1を加算(ステップ
14)した後、ステップ1に戻って入力データと読み出
したデータとが一致するまで上記書き込みベリファイ動
作を繰り返す。そして、予め設定されたリミット回数に
達しても両データが一致しない場合は不良と判定し(ス
テップ20)、読み出しセットアップ(ステップ4)が
行われて終了する。
Further, in the above step 15, "1"
When it is determined that the level is not set, the batch write operation is performed and I / O0 to I / O in the memory cell array are performed.
Writing is performed on 16 bits of O15 (step 19). The voltage applied to the memory cell in the writing in step 19 is as shown in the timing chart of FIG. Then, after adding 1 to the number of cycles (step 14), the process returns to step 1 and the above-described write verify operation is repeated until the input data matches the read data. Then, if the two data do not match even after reaching the preset limit number of times, it is determined to be defective (step 20), the read setup (step 4) is performed, and the process ends.

【0070】すなわち、第2の実施の形態では、VDD
検知を自動書き込み動作初期だけに動作させていたが、
この第3の実施の形態では、書き込み動作の直前に毎回
DDを検知させるようにしたものである。よって、電源
電圧VDDが書き込み途中で変化した場合にも、その電源
電圧VDDに応じた分割方式で書き込みを行えるという効
果が得られる。
That is, in the second embodiment, the detection of V DD is operated only at the initial stage of the automatic write operation.
In the third embodiment, V DD is detected every time immediately before the write operation. Therefore, even if the power supply voltage V DD changes during the writing, it is possible to obtain the effect that the writing can be performed by the division method according to the power supply voltage V DD .

【0071】なお、この第3の実施の形態の場合にも上
記第2の実施の形態と同様に分割数は任意に設定でき
る。
In the third embodiment, the number of divisions can be set arbitrarily as in the second embodiment.

【0072】[第4の実施の形態]図16は、この発明
の第4の実施の形態に係る半導体記憶装置について説明
するためのもので、自動書き込み機能を持ったフラッシ
ュEEPROMの概略的な回路構成を示すブロック図で
ある。この第4の実施の形態では、上述した第2の実施
の形態における電源電圧VDDの検知信号A,Bの代わり
に、EEPROMセル等の不揮発性のメモリセルを備え
た制御データ記憶回路28の記憶データに基づいて制御
方式を決定するようにしたものである。
[Fourth Embodiment] FIG. 16 is for explaining a semiconductor memory device according to a fourth embodiment of the present invention, and is a schematic circuit of a flash EEPROM having an automatic write function. It is a block diagram which shows a structure. In the fourth embodiment, instead of the detection signals A and B of the power supply voltage V DD in the above-described second embodiment, a control data storage circuit 28 including a non-volatile memory cell such as an EEPROM cell is used. The control method is determined based on the stored data.

【0073】このような構成によれば、使用する電源電
圧VDDのレベルや加速テスト等、用途に応じて上記制御
データ記憶回路28中のメモリセルの記憶データを書き
換えることで分割方式を自由に変更できる。これによっ
て、書き込み時間の最適化による書き込み時間の短縮、
書き込み特性のトリミングによる歩留まり向上が望め
る。
According to such a configuration, the division method can be freely changed by rewriting the storage data of the memory cell in the control data storage circuit 28 according to the application such as the level of the power supply voltage V DD to be used and the acceleration test. Can be changed. This reduces the write time by optimizing the write time,
It is expected that the yield will be improved by trimming the writing characteristics.

【0074】なお、制御データ記憶回路28を設ける代
わりに、メモリセルアレイ11中の一部の領域を利用
し、このメモリセルに制御データを記憶するようにして
も良い。また、上記検知信号A,Bに代えて他の制御デ
ータ、例えば電源回路24中の昇圧回路の駆動能力を制
御するデータを記憶し、電源電圧が低下したり消費電流
が大きくなったときに昇圧回路の電流供給能力を上げ、
電源電圧が上昇したり消費電流が小さくなったときに昇
圧回路の電流供給能力を下げるように制御方式を変更し
ても良い。更に、この昇圧回路の駆動能力の制御と、分
割数の変更の両方を組み合わせればより高精度な制御が
可能となる。
Instead of providing the control data storage circuit 28, a part of the area of the memory cell array 11 may be used to store the control data in this memory cell. Further, instead of the detection signals A and B, other control data, for example, data for controlling the driving capability of the booster circuit in the power supply circuit 24 is stored, and boosted when the power supply voltage drops or the current consumption increases. Increase the current supply capacity of the circuit,
The control method may be changed so that the current supply capability of the booster circuit is reduced when the power supply voltage rises or the current consumption decreases. Furthermore, by combining both the control of the drive capability of this booster circuit and the change of the number of divisions, more precise control becomes possible.

【0075】[第5の実施の形態]図17は、この発明
の第5の実施の形態に係る半導体記憶装置について説明
するためのもので、自動書き込み機能を持ったフラッシ
ュEEPROMの概略的な回路構成を示すブロック図で
ある。
[Fifth Embodiment] FIG. 17 is for explaining a semiconductor memory device according to a fifth embodiment of the present invention, and is a schematic circuit diagram of a flash EEPROM having an automatic write function. It is a block diagram which shows a structure.

【0076】この第5の実施の形態では、上述した第2
の実施の形態における電源電圧VDDの検知信号A,Bの
代わりに、チップの外部から供給されるテスト信号TS
に基づいて制御方式を決定するようにしている。この場
合にも、使用する電源電圧VDDのレベルや加速テスト
等、用途に応じて分割方式を変えることができ、書き込
み時間の最適化による時間短縮が可能となり、テストコ
スト削減が望める。
In the fifth embodiment, the above-mentioned second
In place of the detection signals A and B of the power supply voltage V DD in the above embodiment, a test signal TS supplied from the outside of the chip
The control method is determined based on Also in this case, the division method can be changed according to the application such as the level of the power supply voltage VDD to be used and the acceleration test, and the time can be shortened by optimizing the write time, and the test cost can be reduced.

【0077】[0077]

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、電源電圧が低下したときに書き込み時間の増大を抑
制できる半導体記憶装置が得られる。
As described above, according to the present invention, it is possible to obtain the semiconductor memory device capable of suppressing the increase of the writing time when the power supply voltage is lowered.

【0078】また、チップ占有面積を増大させることな
く電源電圧を低電圧化できる半導体記憶装置が得られ
る。
Further, it is possible to obtain a semiconductor memory device capable of lowering the power supply voltage without increasing the chip occupying area.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明の第1の実施の形態に係る半導体記憶
装置について説明するためのもので、自動書き込み機能
を持ったフラッシュEEPROMの概略的な回路構成を
示すブロック図。
FIG. 1 is a block diagram for explaining a semiconductor memory device according to a first embodiment of the present invention, showing a schematic circuit configuration of a flash EEPROM having an automatic write function.

【図2】図1に示したフラッシュEEPROMにおい
て、この発明に直接的に関係する要部を示すもので、図
1に示した回路におけるメモリセルアレイ、ロウデコー
ダ、カラムデコーダ、センスアンプ、書き込みデータ生
成回路、書き込みスイッチ及び電源回路を抽出し、一部
の回路構成を詳細に示す回路図。
FIG. 2 shows essential parts of the flash EEPROM shown in FIG. 1 that are directly related to the present invention. The circuit shown in FIG. 1 includes a memory cell array, a row decoder, a column decoder, a sense amplifier, and write data generation. The circuit diagram which extracts a circuit, a write switch, and a power supply circuit, and shows a part of circuit configuration in detail.

【図3】(a)図は図1及び図2に示した回路における
データレジスタ、書き込みデータ生成回路、ベリファイ
回路及び書き込みスイッチの詳細な構成例をiビット目
に着目して示す回路図、(b)図は(a)図に示した回
路における各信号の論理レベルを示す図。
FIG. 3A is a circuit diagram showing a detailed configuration example of a data register, a write data generation circuit, a verify circuit, and a write switch in the circuits shown in FIGS. FIG. 6B is a diagram showing the logic level of each signal in the circuit shown in FIG.

【図4】図3に示したベリファイ回路の全体の回路図。FIG. 4 is an overall circuit diagram of the verify circuit shown in FIG.

【図5】図1に示した回路における書き込み分割制御回
路の詳細な構成を示す回路図。
5 is a circuit diagram showing a detailed configuration of a write division control circuit in the circuit shown in FIG.

【図6】図1に示した回路におけるタイマーの詳細な構
成例を示す回路図。
6 is a circuit diagram showing a detailed configuration example of a timer in the circuit shown in FIG.

【図7】図1ないし図6に示したフラッシュEEPRO
Mにおけるベリファイ動作について説明するためのもの
で、(a)図は書き込みベリファイ動作のフローチャー
ト、(b)図は入力データ、読み出しデータ及び書き込
みデータの関係を示す図。
FIG. 7 is a flash EEPRO shown in FIGS. 1 to 6;
FIG. 6A is a flowchart of the write verify operation, and FIG. 6B is a diagram showing the relationship between input data, read data, and write data, for the purpose of explaining the verify operation in M.

【図8】図1ないし図6に示したフラッシュEEPRO
Mにおけるベリファイ動作について説明するためのタイ
ミングチャート。
FIG. 8 is a flash EEPRO shown in FIGS. 1 to 6;
6 is a timing chart for explaining a verify operation in M.

【図9】この発明の第2の実施の形態に係る半導体記憶
装置について説明するためのもので、自動書き込み機能
を持ったフラッシュEEPROMの概略的な回路構成を
示すブロック図。
FIG. 9 is a block diagram for explaining a semiconductor memory device according to a second embodiment of the present invention, showing a schematic circuit configuration of a flash EEPROM having an automatic write function.

【図10】(a)図は図9に示した回路における電源電
圧検知回路の構成例を示す回路図、(b)図はレジスタ
の出力信号と分割動作との関係を示す図。
10A is a circuit diagram showing a configuration example of a power supply voltage detection circuit in the circuit shown in FIG. 9, and FIG. 10B is a diagram showing a relationship between an output signal of a register and a division operation.

【図11】図9及び図10に示したフラッシュEEPR
OMにおけるベリファイ動作について説明するためのも
ので、(a)図は書き込みベリファイ動作のフローチャ
ート、(b)図は入力データ、読み出しデータ及び書き
込みデータの関係を示す図。
FIG. 11 is a flash EEPR shown in FIGS. 9 and 10;
For the purpose of explaining the verify operation in the OM, (a) is a flowchart of the write verify operation, and (b) is a diagram showing the relationship between input data, read data, and write data.

【図12】図9及び図10に示したフラッシュEEPR
OMにおけるベリファイ動作について説明するためのタ
イミングチャート。
FIG. 12 is a flash EEPR shown in FIGS. 9 and 10;
6 is a timing chart for explaining a verify operation in OM.

【図13】(a)図は図9に示した回路における電源電
圧検知回路の他の構成例を示す回路図、(b)図はレジ
スタの出力信号と分割動作との関係を示す図。
13A is a circuit diagram showing another configuration example of the power supply voltage detection circuit in the circuit shown in FIG. 9, and FIG. 13B is a diagram showing the relationship between the output signal of the register and the division operation.

【図14】この発明の第3の実施の形態に係る半導体記
憶装置について説明するためのもので、(a)図は自動
書き込み機能を持ったフラッシュEEPROMにおける
書き込みベリファイ動作を示すフローチャート、(b)
図は入力データ、読み出しデータ及び書き込みデータの
関係を示す図。
14A and 14B are diagrams for explaining a semiconductor memory device according to a third embodiment of the present invention, FIG. 14A is a flowchart showing a write verify operation in a flash EEPROM having an automatic write function, and FIG.
The figure shows the relationship between input data, read data, and write data.

【図15】自動書き込み機能を持ったフラッシュEEP
ROMにおける書き込みベリファイ動作を説明するため
のタイミングチャート。
FIG. 15: Flash EEP with automatic write function
6 is a timing chart for explaining a write verify operation in a ROM.

【図16】この発明の第4の実施の形態に係る半導体記
憶装置について説明するためのもので、自動書き込み機
能を持ったフラッシュEEPROMの概略的な回路構成
を示すブロック図。
FIG. 16 is a block diagram illustrating a semiconductor memory device according to a fourth embodiment of the present invention and showing a schematic circuit configuration of a flash EEPROM having an automatic write function.

【図17】この発明の第5の実施の形態に係る半導体記
憶装置について説明するためのもので、自動書き込み機
能を持ったフラッシュEEPROMの概略的な回路構成
を示すブロック図。
FIG. 17 is a block diagram for explaining a semiconductor memory device according to a fifth embodiment of the present invention, showing a schematic circuit configuration of a flash EEPROM having an automatic write function.

【図18】自動書き込み機能を持った従来のフラッシュ
EEPROMの概略的な回路構成を示すブロック図。
FIG. 18 is a block diagram showing a schematic circuit configuration of a conventional flash EEPROM having an automatic write function.

【図19】自動書き込み時の動作を説明するためのもの
で、(a)図はフローチャート、(b)図は入力デー
タ、読み出しデータ及び書き込みデータの論理関係を示
す図。
19A and 19B are diagrams for explaining the operation at the time of automatic writing, FIG. 19A is a flowchart, and FIG. 19B is a diagram showing a logical relationship between input data, read data, and write data.

【図20】自動書き込み時の動作を説明するためのタイ
ミングチャート。
FIG. 20 is a timing chart for explaining an operation during automatic writing.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11…メモリセルアレイ、12…ロウデコーダ、13…
カラムデコーダ、14…アドレスレジスタ、15…マル
チプレクサ、16…コマンドレジスタ、17…センスア
ンプ、18…I/Oバッファ、19…データレジスタ、
20…書き込みデータ生成回路、21…書き込みスイッ
チ、22…制御回路、23…タイマー、24…電源回路
(昇圧手段)、25…ベリファイ回路、26…書き込み
分割制御回路(書き込み分割制御手段)、27…電源電
圧検知回路(電源電圧検知手段)、28…制御データ記
憶回路(制御データ記憶手段、分割数記憶手段)。
11 ... Memory cell array, 12 ... Row decoder, 13 ...
Column decoder, 14 ... Address register, 15 ... Multiplexer, 16 ... Command register, 17 ... Sense amplifier, 18 ... I / O buffer, 19 ... Data register,
20 ... Write data generation circuit, 21 ... Write switch, 22 ... Control circuit, 23 ... Timer, 24 ... Power supply circuit (boosting means), 25 ... Verify circuit, 26 ... Write division control circuit (write division control means), 27 ... Power supply voltage detection circuit (power supply voltage detection means), 28 ... Control data storage circuit (control data storage means, division number storage means).

フロントページの続き (72)発明者 冨田 直人 神奈川県川崎市幸区堀川町580番1号 株式会社東芝半導体システム技術センタ ー内 (56)参考文献 特開 平5−28779(JP,A) 特開 平9−161492(JP,A) 特開 平6−131879(JP,A) 特開 平6−84396(JP,A) 特開 平10−334675(JP,A) 特開 平8−321193(JP,A) 特開 平4−38700(JP,A) 特開 平5−62484(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G11C 16/00 - 16/34 G11C 29/00 Front Page Continuation (72) Inventor Naoto Tomita 580-1, Horikawa-cho, Sachi-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Inside Toshiba Semiconductor System Technology Center (56) Reference JP-A-5-28779 (JP, A) JP-A-9-161492 (JP, A) JP-A-6-131879 (JP, A) JP-A-6-84396 (JP, A) JP-A-10-334675 (JP, A) JP-A-8-321193 (JP , A) JP-A-4-38700 (JP, A) JP-A-5-62484 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) G11C 16/00-16/34 G11C 29/00

Claims (11)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 自動書き込み機能を有し、書き込み時に
電源電圧を昇圧した電位を使用する半導体記憶装置にお
いて、 電源電圧を昇圧して書き込み用の高電圧を発生する昇圧
手段と、 データの書き込み時に、入力データをビット線に供給す
るか否かを制御するビット線書き込みスイッチを選択的
にオン/オフ制御することにより、ビット線の選択タイ
ミングをずらし、書き込みを複数回に分割して行うため
の書き込み分割制御手段と、 前記書き込み分割制御手段で選択されたビット線に接続
されているメモリセルに、前記昇圧手段から出力された
高電圧を与えてデータを書き込む書き込み手段と、 前記書き込み手段により書き込みが行われるメモリセル
のワード線の昇圧が終了した後で、最初のビット線の選
択を行うように前記書き込み分割制御手段を制御するセ
ットアップ手段と を単一のチップ中に集積化してなる
とを特徴とする半導体記憶装置。
1. A semiconductor memory device having an automatic write function and using a potential obtained by boosting a power supply voltage when writing, in a semiconductor memory device, a boosting means for boosting the power supply voltage to generate a high voltage for writing, and a data writing step. By selectively turning on / off a bit line write switch that controls whether or not input data is supplied to the bit line, the bit line selection timing is shifted, and writing is performed in multiple steps. write and write division control means, to the write division control means memory cells connected to the selected bit lines, and writing means for writing data by applying a high voltage output from the booster means, by said writing means Memory cell
Select the first bit line after boosting the word lines of
To control the write division control means so that
A semiconductor memory device characterized by integrating a backup means and a single chip in a single chip .
【請求項2】 前記セットアップ手段は、設定されたセ
ットアップ時間を計時するタイマーを含み、前記タイマ
ーに設定されたセットアップ時間が経過した後に、最初
のビット線の選択を行うように前記書き込み分割制御手
段を制御することを特徴とする請求項1に記載の半導体
記憶装置。
2. The setup means is configured to set
The timer including a timer for measuring the setup time,
First after the set-up time set for
The write division control procedure to select the bit line
The semiconductor memory device according to claim 1, wherein the stage is controlled .
【請求項3】 前記書き込み分割手段で複数回に分割し
て選択した各ビット線の選択時間はそれぞれ、実質的に
等しいことを特徴とする請求項1または2に記載の半導
体記憶装置。
3. The semiconductor memory device according to claim 1, wherein the selection time of each bit line selected by being divided into a plurality of times by the write dividing means is substantially equal to each other.
【請求項4】 前記昇圧手段で昇圧する電源電圧を検知
する電源電圧検知手段を更に具備し、前記電源電圧検知
手段で検知した電源電圧のレベルに基づいて制御方式を
変更することを特徴とする請求項1ないし3いずれか1
つの項に記載の半導体記憶装置。
4. The power supply voltage detecting means for detecting the power supply voltage boosted by the boosting means is further provided, and the control method is changed based on the level of the power supply voltage detected by the power supply voltage detecting means. Any one of claims 1 to 3
A semiconductor memory device according to one of the items.
【請求項5】 データの書き込みを行う前に、前記昇圧
手段で昇圧する電源電圧を検知する電源電圧検知手段を
更に具備し、前記電源電圧検知手段で検知した電源電圧
のレベルが低い時に前記書き込み分割制御手段による分
割数を増加させ、高いときに分割数を減少させることを
特徴とする請求項1ないし3いずれか1つの項に記載の
半導体記憶装置。
5. The power source voltage detecting means for detecting the power source voltage boosted by the boosting means before writing data, further comprising: the writing when the level of the power source voltage detected by the power source voltage detecting means is low. 4. The semiconductor memory device according to claim 1, wherein the number of divisions by the division control means is increased and the number of divisions is decreased when the division control means is high.
【請求項6】 前記昇圧手段で昇圧する電源電圧を検知
する電源電圧検知手段を更に具備し、自動書き込みの開
始直後に前記電源電圧検知手段で電源電圧を検知し、検
知した電源電圧のレベルが低い時に前記書き込み分割制
御手段による分割数を増加させ、高いときに分割数を減
少させることを特徴とする請求項1ないし3いずれか1
つの項に記載の半導体記憶装置。
6. The power supply voltage detection means for detecting the power supply voltage boosted by the boosting means is further provided, and the power supply voltage detection means detects the power supply voltage immediately after the start of automatic writing, and the detected power supply voltage level is 4. The number of divisions by the write division control means is increased when the value is low, and the number of divisions is decreased when the value is high.
A semiconductor memory device according to one of the items.
【請求項7】 制御方式を記憶する制御データ記憶手段
を更に具備し、この制御データ記憶手段に記憶された制
御方式に基づいて制御方式を変更することを特徴とする
請求項1ないし3いずれか1つの項に記載の半導体記憶
装置。
7. A control data storage means for storing a control method is further provided, and the control method is changed based on the control method stored in the control data storage means. The semiconductor memory device according to one item.
【請求項8】 前記制御データ記憶手段はEEPROM
セルを備え、このEEPROMセルに制御データを記憶
することを特徴とする請求項7に記載の半導体記憶装
置。
8. The control data storage means is an EEPROM
8. The semiconductor memory device according to claim 7, further comprising a cell, wherein the EEPROM cell stores control data.
【請求項9】 前記書き込み分割制御手段による分割数
を記憶する分割数記憶手段を更に具備し、この分割数記
憶手段に記憶された分割数に基づいて前記書き込み分割
制御手段による分割数を変更することを特徴とする請求
項1ないし3いずれか1つの項に記載の半導体記憶装
置。
9. A division number storage means for storing the division number by the write division control means is further provided, and the division number by the write division control means is changed based on the division number stored in the division number storage means. 4. The semiconductor memory device according to claim 1, wherein the semiconductor memory device is a semiconductor memory device.
【請求項10】 前記分割数記憶手段はEEPROMセ
ルを備え、このEEPROMセルに分割数を記憶するこ
とを特徴とする請求項9に記載の半導体記憶装置。
10. The semiconductor memory device according to claim 9, wherein the division number storage means includes an EEPROM cell, and the division number is stored in the EEPROM cell.
【請求項11】 前記書き込み分割制御手段は、テスト
信号に基づいて分割数を制御することを特徴とする請求
項1ないし3いずれか1つの項に記載の半導体記憶装
置。
11. The semiconductor memory device according to claim 1, wherein the write division control unit controls the number of divisions based on a test signal.
JP11562598A 1998-04-24 1998-04-24 Semiconductor storage device Expired - Lifetime JP3488631B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11562598A JP3488631B2 (en) 1998-04-24 1998-04-24 Semiconductor storage device
US09/460,644 US6222779B1 (en) 1998-04-24 1999-12-15 Semiconductor storage device with automatic write/erase function

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11562598A JP3488631B2 (en) 1998-04-24 1998-04-24 Semiconductor storage device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH11306774A JPH11306774A (en) 1999-11-05
JP3488631B2 true JP3488631B2 (en) 2004-01-19

Family

ID=14667289

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11562598A Expired - Lifetime JP3488631B2 (en) 1998-04-24 1998-04-24 Semiconductor storage device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3488631B2 (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4666394B2 (en) * 2007-07-09 2011-04-06 ルネサスエレクトロニクス株式会社 Data processing device
JP5217848B2 (en) * 2008-09-29 2013-06-19 ルネサスエレクトロニクス株式会社 Nonvolatile semiconductor memory device
JP4464454B1 (en) 2008-11-27 2010-05-19 Necエレクトロニクス株式会社 Semiconductor device and verify method in semiconductor device
WO2010134141A1 (en) * 2009-05-19 2010-11-25 パナソニック株式会社 Semiconductor memory device
US8243532B2 (en) * 2010-02-09 2012-08-14 Infineon Technologies Ag NVM overlapping write method
JP7122936B2 (en) * 2018-10-29 2022-08-22 ルネサスエレクトロニクス株式会社 semiconductor equipment

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2900523B2 (en) * 1990-05-31 1999-06-02 日本電気株式会社 Write circuit for nonvolatile semiconductor memory device
JPH0528779A (en) * 1991-07-18 1993-02-05 Toshiba Corp Non-volatile memory device
JPH0562484A (en) * 1991-09-06 1993-03-12 Mitsubishi Electric Corp Nonvolatile semiconductor memory
JPH0684396A (en) * 1992-04-27 1994-03-25 Nec Corp Semiconductor storage device
JPH06131879A (en) * 1992-10-20 1994-05-13 Hitachi Ltd Semiconductor memory device
JPH08321193A (en) * 1995-05-23 1996-12-03 Sony Corp Semiconductor non-volatile memory device
JPH09161492A (en) * 1995-12-11 1997-06-20 Tokai Rika Co Ltd Transmission/reception device
JP3156636B2 (en) * 1997-05-30 2001-04-16 日本電気株式会社 Nonvolatile semiconductor memory device

Also Published As

Publication number Publication date
JPH11306774A (en) 1999-11-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100401427C (en) non-volatile semiconductor memory
JP3583703B2 (en) Semiconductor device
JP2002074997A (en) Semiconductor device, microcomputer, and flash memory
JP3820330B2 (en) Semiconductor memory device
US6928000B2 (en) Semiconductor memory device having a resistance adjustment unit
JPH01271996A (en) Nonvolatile semiconductor memory
JP6088201B2 (en) Semiconductor device
US20020067633A1 (en) Semiconductor integrated circuit
JP5266589B2 (en) Nonvolatile semiconductor memory device
JP2006172660A (en) Nonvolatile semiconductor memory device
US6567310B2 (en) Nonvolatile semiconductor memory with improved sense amplifier operating margin
JPH02172099A (en) Semiconductor memory integrated circuit
JP2689768B2 (en) Semiconductor integrated circuit device
JP3488631B2 (en) Semiconductor storage device
JP2004508652A (en) Word line decoding architecture in flash memory
US6603700B2 (en) Non-volatile semiconductor memory device having reduced power requirements
JP2008112507A (en) Semiconductor memory device
US8264274B2 (en) Non-volatile memory device and charge pump circuit for the same
JPH01149297A (en) Semiconductor memory
US20050052922A1 (en) Flash memory device capable of reducing read time
US8233334B2 (en) Code address memory (CAM) cell read control circuit of semiconductor memory device and method of reading data of CAM cell
JP2848293B2 (en) Nonvolatile semiconductor memory device
JP2001358576A (en) Inverter
JP3145981B2 (en) Semiconductor nonvolatile storage device
JP5714149B2 (en) Nonvolatile semiconductor memory device

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081031

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081031

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091031

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101031

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111031

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111031

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121031

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131031

Year of fee payment: 10

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

EXPY Cancellation because of completion of term