JPH0770691B2 - Semiconductor memory device - Google Patents
Semiconductor memory deviceInfo
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- JPH0770691B2 JPH0770691B2 JP6330189A JP6330189A JPH0770691B2 JP H0770691 B2 JPH0770691 B2 JP H0770691B2 JP 6330189 A JP6330189 A JP 6330189A JP 6330189 A JP6330189 A JP 6330189A JP H0770691 B2 JPH0770691 B2 JP H0770691B2
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- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10B—ELECTRONIC MEMORY DEVICES
- H10B41/00—Electrically erasable-and-programmable ROM [EEPROM] devices comprising floating gates
- H10B41/10—Electrically erasable-and-programmable ROM [EEPROM] devices comprising floating gates characterised by the top-view layout
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10B—ELECTRONIC MEMORY DEVICES
- H10B69/00—Erasable-and-programmable ROM [EPROM] devices not provided for in groups H10B41/00 - H10B63/00, e.g. ultraviolet erasable-and-programmable ROM [UVEPROM] devices
Landscapes
- Semiconductor Memories (AREA)
- Non-Volatile Memory (AREA)
- Read Only Memory (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この発明は、紫外線照射により消去可能で電気的の書き
込み可能な読み出し専用の半導体記憶装置(以下、「EP
ROM」と略す)に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION <Industrial Field of Application> The present invention relates to a read-only semiconductor memory device (hereinafter referred to as “EP
ROM for short).
〈従来の技術〉 従来、この種のEPROMとしては、メモリセルアレイが第
6図または第7図に示すようなものがある。<Prior Art> Conventionally, as this kind of EPROM, there is one having a memory cell array as shown in FIG. 6 or FIG.
第6図に示すメモリセルアレイは、N型不純物を拡散し
て形成した列方向のドレイン拡散ライン83およびそれに
平行なソース拡散ライン84を備え、この二つの拡散ライ
ン間に浮遊ゲート82と、さらに上記浮遊ゲート82上に行
方向のワード線85を設けることによって、一つの浮遊ゲ
ート形トランジスタからなるメモリセル81となし、そし
て、このようなメモリセルを行列に配置して構成したも
のである。なお、チップ面積を縮小することができるよ
うに、一つのドレイン拡散ラインは、行方向に隣接する
メモリセルのソース拡散ラインとして兼用される。The memory cell array shown in FIG. 6 is provided with a drain diffusion line 83 in the column direction formed by diffusing N-type impurities and a source diffusion line 84 parallel thereto, and a floating gate 82 between the two diffusion lines and the above-mentioned diffusion line. By providing word lines 85 in the row direction on the floating gates 82, the memory cells 81 are formed by one floating gate type transistor, and such memory cells are arranged in a matrix. Note that one drain diffusion line is also used as a source diffusion line of memory cells adjacent in the row direction so that the chip area can be reduced.
また、第7図に示すメモリセルアレイは、N型不純物を
拡散して形成した行方向の一対の平行なソース拡散ライ
ン94および104と、この拡散ライン間に島状のドレイン
拡散領域93とを備え、このドレイン拡散領域93と上記ソ
ース拡散ライン94,104との間にそれぞれ浮遊ゲート92,1
02と、さらにその上にそれぞれワード線95,105とを設
け、上記ドレイン拡散領域93をコンタクト部96において
ビット線97に接続し、上記ソース拡散ライン94,104をコ
ンタクト部99,100において列方向のソース線98に接続す
ることによって、列方向に一対のメモリセル91,101とな
し、そして、このような一対のメモリセルを行列に配置
して構成したものである。なお、チップ面積を縮小する
ことができるように、上記一対のメモリセルのソース拡
散ラインは、列方向に隣接するメモリセルに兼用され
る。The memory cell array shown in FIG. 7 includes a pair of parallel source diffusion lines 94 and 104 in the row direction formed by diffusing N-type impurities, and an island-shaped drain diffusion region 93 between the diffusion lines. , Between the drain diffusion region 93 and the source diffusion lines 94, 104, respectively.
02 and word lines 95 and 105 respectively thereon, the drain diffusion region 93 is connected to the bit line 97 at the contact portion 96, and the source diffusion lines 94 and 104 are connected to the source line 98 in the column direction at the contact portions 99 and 100. By doing so, a pair of memory cells 91 and 101 are formed in the column direction, and such a pair of memory cells are arranged in a matrix. Note that the source diffusion lines of the pair of memory cells are also used for the memory cells adjacent in the column direction so that the chip area can be reduced.
〈発明が解決しようとする課題〉 ところで、一般にEPROMのアクセスタイムは、入力バッ
ファ部の遅延時間、アドレスデコーダー部の遅延時間、
ワード線における遅延時間、ビット線での遅延時間、セ
ンスアップ部での遅延時間、出力バッファ部での遅延時
間の合計によって決められる。この中でも、特にワード
線における遅延時間とビット線での遅延時間の影響が大
きく、その中でも通常、読み出し時のビット線遅延時間
は全アクセスタイムの30〜40%におよぶ。EPROMセルの
オン抵抗R′と読み出しを行うEPROMセルからセンスア
ップまでのビット線抵抗R″の合計とし、ビット線の全
容量をCとすると、ビット線からのデータの読み出し時
間は積CRに比例する。<Problems to be Solved by the Invention> By the way, in general, the access time of an EPROM is the delay time of the input buffer unit, the delay time of the address decoder unit,
It is determined by the sum of the delay time in the word line, the delay time in the bit line, the delay time in the sense-up unit, and the delay time in the output buffer unit. Of these, the influence of the delay time in the word line and the delay time in the bit line is particularly large, and the bit line delay time at the time of reading usually reaches 30 to 40% of the total access time. Letting the total resistance of the bit line resistance R ″ from the EPROM cell on-resistance R ′ and the read-out EPROM cell to the sense-up be the total capacitance of the bit line is C, the data read time from the bit line is proportional to the product CR. To do.
第6図に示した従来のEPROMは、メモリセルサイズが小
さいが、ビット線としてメモリセルの列方向の全長に略
等しく長いドレイン拡散ライン83を備えているため、ビ
ットライン容量Cとビット線抵抗R″が大きくなって、
アクセスタイムが実用上支障を生ずる程に長くなるとい
う欠点がある。The conventional EPROM shown in FIG. 6 has a small memory cell size, but since it has a long drain diffusion line 83 as a bit line that is approximately equal to the entire length of the memory cell in the column direction, it has a bit line capacitance C and a bit line resistance R ″ gets bigger,
There is a drawback that the access time becomes long enough to cause a practical problem.
一方、第7図に示したEPROMは、ドレイン拡散領域93が
島状に孤立しているため、拡散容量が小さくなって、ア
クセスタイムが短いが、第6図に示したメモリセルに比
して、メモリセルの構造が複雑なので、デザインルール
の観点からセルサイズが大きくなって、チップ面積が大
きくなってしまうという欠点がある。On the other hand, in the EPROM shown in FIG. 7, since the drain diffusion region 93 is isolated in an island shape, the diffusion capacitance is small and the access time is short, but compared with the memory cell shown in FIG. However, since the structure of the memory cell is complicated, there is a drawback in that the cell size becomes large and the chip area becomes large from the viewpoint of design rules.
そこで、この発明の目的は、チップ面積が小さく、かつ
アクセスタイムが短いEPROMを提供することにある。Therefore, an object of the present invention is to provide an EPROM having a small chip area and a short access time.
〈課題を解決するための手段〉 上記目的を達成するために、この発明は浮遊ゲート形ト
ランジスタからなる不揮発性メモリセルを行列に配置し
たメモリセルアレイと、上記メモリセルアレイのワード
線およびビット線をそれぞれ選択するワード線選択回路
およびビット線選択回路を備えた半導体記憶装置におい
て、上記メモリセルアレイは、一つの列が複数のセグメ
ントコラムからなり、上記各セグメントコラムは、セグ
メントコラム選択線を備えると共に、そのセグメントコ
ラムに含まれるメモリセルの浮遊ゲート形トランジスタ
のドレイン領域が接続された列方向のドレイン拡散ライ
ンを備え、行方向に並んだ上記各ドレイン拡散ラインを
トランスファゲートトランジスタを介してビット線に接
続し、行方向に並んだ上記各トランスファゲートトラン
ジスタのゲートを、上記セグメントコラム選択線に接続
し、上記ワード線選択回路は、受け取ったアドレス入力
信号によって上記複数のセグメントコラムのうちから一
つのセグメントコラムを選択するように、上記セグメン
トコラム選択線にセグメントコラム選択信号を出力する
セグメントコラム選択回路と、受け取ったアドレス入力
信号によって各セグメントコラムに含まれている複数の
ワード線のうちから一つのワード線を選択するように、
各セグメントコラムごとに並行して各セグメントコラム
に含まれるワード線にワード線選択信号を送出するセグ
メントワード線選択回路を備えたことを特徴としてい
る。<Means for Solving the Problems> In order to achieve the above object, the present invention provides a memory cell array in which nonvolatile memory cells composed of floating gate type transistors are arranged in a matrix, and a word line and a bit line of the memory cell array, respectively. In a semiconductor memory device including a word line selection circuit and a bit line selection circuit for selection, one column of the memory cell array includes a plurality of segment columns, and each segment column includes a segment column selection line and A column-direction drain diffusion line connected to the drain region of the floating gate type transistor of the memory cell included in the segment column is provided, and the drain diffusion lines arranged in the row direction are connected to the bit line via the transfer gate transistor. , Each of the above transfers lined up in the row direction The gate of the gate transistor is connected to the segment column selection line, and the word line selection circuit selects the segment column so as to select one segment column from the plurality of segment columns according to the received address input signal. A segment column selection circuit that outputs a segment column selection signal to a line, and one word line is selected from a plurality of word lines included in each segment column by the received address input signal,
It is characterized in that a segment word line selection circuit for transmitting a word line selection signal to the word lines included in each segment column in parallel is provided for each segment column.
〈作用〉 セグメントコラム選択回路は、アドレス入力信号を受け
取って、そのアドレス入力信号によって目的のメモリセ
ルが含まれているセグメントコラムを選択し、そのセグ
メントコラムのセグメントコラム選択線にセグメントコ
ラム選択信号を出力する。すると、上記セグメントコラ
ム選択線に接続されている各トランスファゲートトラン
ジスタが上記セグメントコラム選択信号によってオンし
て、行方向に並んだ各ドレイン拡散ラインが各々ビット
線に導通することになる。また、同時にセグメントワー
ド線選択回路が、各セグメントコラムに含まれている複
数のワード線のうちから一つのワード線を選択するよう
に、各セグメントコラムに同時に並行して、各セグメン
トコラムに含まれているワード線にワード線選択信号に
送出する。その結果、上記セグメントコラム選択回路に
よって選択されたセグメントコラムの一つのワード線に
よって制御される行方向に並んだメモリセルのデータが
各ビット線に出力されることになる。そして、ビット線
選択回路が、目的のメモリセルのデータ出力されたビッ
ト線を選択して、そのデータを読み取れるようにする。<Operation> The segment column selection circuit receives the address input signal, selects the segment column including the target memory cell by the address input signal, and applies the segment column selection signal to the segment column selection line of the segment column. Output. Then, each transfer gate transistor connected to the segment column selection line is turned on by the segment column selection signal, and each drain diffusion line arranged in the row direction is electrically connected to the bit line. Further, at the same time, the segment word line selection circuit is included in each segment column in parallel in parallel with each segment column so that one word line is selected from the plurality of word lines included in each segment column. The word line selection signal is sent to the selected word line. As a result, the data of the memory cells arranged in the row direction controlled by one word line of the segment column selected by the segment column selection circuit is output to each bit line. Then, the bit line selection circuit selects the bit line to which the data of the target memory cell is output so that the data can be read.
このように読み出しを行なう場合、このEPROMのアクセ
スタイムに寄与するのは、セグメントコラムごとに分割
されたドレイン拡散ラインの拡散容量となるため。メモ
リセルアレイの列方向の全長に略等しい長さのドレイン
拡散ラインの場合に比して、アクセスタイムが短かくな
る。When reading is performed in this manner, it is the diffusion capacitance of the drain diffusion line divided for each segment column that contributes to the access time of this EPROM. The access time becomes shorter than that in the case of the drain diffusion line having a length substantially equal to the total length of the memory cell array in the column direction.
また、メモリセルのドレイン領域が接続された列方向の
ドレイン拡散ラインを備えているため、島状に孤立した
従来のドレイン領域の場合に比してメモリセルの構造が
単純になって、セルサイズを小さくするとが可能にな
る。In addition, since the drain diffusion line in the column direction to which the drain region of the memory cell is connected is provided, the structure of the memory cell is simpler than that of the conventional drain region isolated in an island shape, and the cell size is reduced. It becomes possible to reduce.
なお、このEPROMにデータを書き込む場合、読み出しの
場合と同様の手順によって、目的のメモリセルを制御す
るワード線を選択し、このワード線にプログラム可能電
圧を印加すると共に、書き込むべきデータをビット線に
印加して行なう。When writing data to this EPROM, the word line that controls the target memory cell is selected, the programmable voltage is applied to this word line, and the data to be written is written to the bit line by the same procedure as for reading. And apply it.
〈実施例〉 以下、この発明のEPROMを図示の実施例により詳細に説
明する。<Embodiment> An EPROM of the present invention will be described in detail below with reference to the embodiments shown in the drawings.
このEPROMは、第1図に示すように、記憶容量256K(512
行,512列)のメモリセルアレイ1と、上記メモリセルア
レイ1のワード線を選択するワード線選択回路2と、上
記メモリセルアレイ1のビット線を選択するビット線選
択回路9を備えている。This EPROM has a storage capacity of 256K (512
(Row, 512 columns) memory cell array 1, a word line selection circuit 2 for selecting a word line of the memory cell array 1, and a bit line selection circuit 9 for selecting a bit line of the memory cell array 1.
上記メモリセルアレイ1は、、第2図に示すように、一
列が互いに独立した8個のセグメントコラムi(i=0,
1,…,7)に分割されている。上記各セグメントコラムi
は、浮遊ゲート11aおよび制御ゲート11bを有する浮遊ゲ
ート形トランジスタのドレイン領域が64個分接続され列
方向のドレイン拡散ライン12と、上記トランジスタのソ
ース領域が64個分接続された列方向のソース拡散ライン
13とを備えている。上記ドレイン拡散ライン12とソース
拡散ライン13は、それぞれトランスファゲートトランジ
スタ14,15を介してコンタクト部18,19においてビット線
16と仮想接地線17とに接続されている。上記トランスフ
ァゲートトランジスタ14,15のゲートは、ポリシシリコ
ンからなる行方向のセグメントコラム選択線20と一体に
形成されている。また、ワード線21はポリシリコンから
なり、上記制御ゲート11bと一体に形成されている。こ
のように、1列を、64個のメモリセルからなるセグメン
トコラム8個により構成し、このセグメントコラムを行
方向に512列並べている。なお、一つのセグメントコラ
ムのドレイン拡散ラインおよびビット線は、その右に隣
接するセグメントコラムの64個のメモリセルのソース拡
散ラインおよび仮想接地線として兼用される。したがっ
て、このセグメントコラムiの等価回路は、第3図に示
すような回路になる。As shown in FIG. 2, the memory cell array 1 includes eight segment columns i (i = 0,
It is divided into 1, ..., 7). Each segment column i above
Is a drain diffusion line 12 in the column direction in which the drain regions of the floating gate type transistor having the floating gate 11a and the control gate 11b are connected by 64, and a source diffusion in the column direction in which the source regions of the transistor are connected by 64. line
It has 13 and. The drain diffusion line 12 and the source diffusion line 13 are bit lines at contact portions 18 and 19 via transfer gate transistors 14 and 15, respectively.
16 and the virtual ground line 17. The gates of the transfer gate transistors 14 and 15 are formed integrally with the segment column selection line 20 in the row direction made of polysilicon. The word line 21 is made of polysilicon and is formed integrally with the control gate 11b. In this way, one column is composed of eight segment columns consisting of 64 memory cells, and the segment columns are arranged in 512 rows in the row direction. The drain diffusion line and the bit line of one segment column are also used as the source diffusion line and the virtual ground line of 64 memory cells in the segment column adjacent to the right. Therefore, the equivalent circuit of this segment column i becomes a circuit as shown in FIG.
ワード線選択回路2は、第4図に示すように、セグメン
トコラム選択回路3とセグメントワード線選択回路4と
からなっている。上記セグメントコラム選択回路3は、
第1図に示すアドレスバッフア50から入力信号A13,A14,
A15を受け取ってデコードして、信号B0,B1,B2,B3,B4,B
5,B6,B7を発生する回路である。上記信号Bi(i=1,2,
…,7)はメモリセルアレイの各セグメントコラムのセグ
メントコラム選択線にそれぞれ送出される。As shown in FIG. 4, the word line selection circuit 2 comprises a segment column selection circuit 3 and a segment word line selection circuit 4. The segment column selection circuit 3 is
Input signals A13, A14, from the address buffer 50 shown in FIG.
Receives and decodes A15, and signals B0, B1, B2, B3, B4, B
This circuit generates 5, B6, B7. The signal Bi (i = 1,2,
, 7) are sent to the segment column selection line of each segment column of the memory cell array.
また、上記セグメントワード線選択回路4は、上記アド
レスバッファ50から入力信号A6,A7を受け取ってデコー
ドして信号u0,u1,u2,u3を発生するUデコーダ6と、入
力信号A8,A9を受け取ってデコードして信号v0,v1,v2,v3
を発生するVデコーダ7と、入力信号A10,A11,A12を受
け取ってデコードして信号w0,w1,w2,w3,w4,w5,w6,w7を
発生するWデコーダ8と、上記Uデコーダ6,Vデコーダ
7,Wデコーダ8からそれぞれ信号u0〜u3,v0〜v3,w0〜w7
を受け取ってデコードして、ワード線選択信号WL0,WL1
…,WL61,WL62,WL63を発生するRデコーダ5とからなっ
ている。上記ワード線選択信号WLj(j=0,1,…,63)
は、各セグメントコラムに同時に並行して、セグメント
内の64本のワード線にそれぞれ送出される。The segment word line selection circuit 4 receives the input signals A6, A7 from the address buffer 50 and decodes them to generate the signals u0, u1, u2, u3, and the input signals A8, A9. And decode and signal v0, v1, v2, v3
V decoder 7 for generating, W decoder 8 for receiving and decoding input signals A10, A11, A12 to generate signals w0, w1, w2, w3, w4, w5, w6, w7, and U decoder 6, V decoder
7. Signals u0 to u3, v0 to v3, w0 to w7 from the W decoder 8 respectively
Word line select signals WL0, WL1
.., WL61, WL62, and R63 for generating WL63. The word line selection signal WLj (j = 0,1, ..., 63)
Are simultaneously transmitted to each segment column and are respectively sent to 64 word lines in the segment.
上記ビット線選択回路9は、第1図に示すように、アド
レスバッファ50から入力信号A0,A1,A2を受け取ってデコ
ードしてY0,Y1,…,Y7の各信号を発生するYプリデコー
ダ60と、上記信号Y0〜Y7を受け取るYセレクタ62と、入
力信号A3,A4,A5を受け取ってデコードしてBS0,BS1,…,B
S7の各信号を発生するBSプリデコーダ61と、上記信号BS
0〜BS7を受け取るBSセレクタ63からなっている。上記Y
セレクタ62およびBSセレクタ63は、第5図に示すトラン
スファゲートトランジスタの64組分からなっている。そ
して、第5図に示した組立のk=0,…,7に対応する8組
分が第1図に示す一つのデータ端子Dlに接続される。こ
のEPROMは、データ端子Dlを8個分(l=0,1,…,7に対
応する)備えている。上記Yセレクタ62およびBSセレク
タ63は、受け取った上記Y0〜Y7,BS0〜BS7の各信号によ
って、メモリセルアレイ1の512本のビット線から、上
記データ端子Dlの個数に対応する8本のビット線を選択
する。このとき選択されたビット線の左に隣接するビッ
ト線は接地され、メモリセルのソース拡散ラインが接地
されるようになっている(仮想接地方式)。As shown in FIG. 1, the bit line selection circuit 9 receives the input signals A0, A1 and A2 from the address buffer 50 and decodes them to generate Y0, Y1, ..., Y7 signals. And a Y selector 62 which receives the signals Y0 to Y7, and BS0, BS1, ..., B which receives and decodes the input signals A3, A4, A5.
BS predecoder 61 that generates each signal of S7 and the above signal BS
The BS selector 63 receives 0 to BS7. Above Y
The selector 62 and the BS selector 63 consist of 64 sets of transfer gate transistors shown in FIG. Then, eight sets corresponding to k = 0, ..., 7 in the assembly shown in FIG. 5 are connected to one data terminal Dl shown in FIG. This EPROM has eight data terminals Dl (corresponding to l = 0, 1, ..., 7). The Y selector 62 and the BS selector 63 receive the signals Y0 to Y7 and BS0 to BS7, and output from the 512 bit lines of the memory cell array 1 to the eight bit lines corresponding to the number of the data terminals Dl. Select. At this time, the bit line adjacent to the left of the selected bit line is grounded, and the source diffusion line of the memory cell is grounded (virtual ground method).
このEPROMは、記憶しているデータを読み出す場合、次
のようにして動作する。This EPROM operates as follows when reading the stored data.
アドレス入力端子A0、A1、…A15にそれぞれアドレス入
力信号が印加されると、アドレスバッファ50を通して、
上記入力信号A13〜A15が、セグメントコラム選択回路3
に印加される。上記セグメントコラム選択回路3は、上
記入力信号A13〜A15をデコードして目的のメモリセル、
例えば第2図に示したメモリセル11が含まれているセグ
メントコラムiを選択し、そのセグメントコラムiのセ
グメントコラム選択線20にセグメントコラム選択信号Bi
を送出する。そして、上記セグメントコラムi内で、上
記セグメントコラム選択線Biに接続されている各トラン
スファゲートトランジスタ18,19がオンして、第2図に
示したドレイン拡散ライン12とソース拡散ライン13がそ
れぞれビット線16,17に導通することになる(なお、行
方向に並んだ図示しない他のドレイン拡散ラインも同時
に各ビット線に導通する)。また、同時に、セグメント
ワード線選択回路4は、上記アドレスバッファ50から入
力信号A6〜A12を受け取ってデコードして、各セグメン
トコラムに含まれている64本のワード線のうちから一つ
のワード線を選択するように、各セグメントコラムに同
時に並行して各セグメントコラムに含まれている64本の
ワード線にワード線選択信号WLj(j=0,1,2,…,63)を
送出する。その結果、例えば上記セグメントコラム選択
回路3によって選択されたセグメントコラムiの一つの
ワード線21によって制御されるメモリセルのデータがビ
ット線16に出力されることになる。そして、上記ビット
線選択回路9は、上記アドレスバッファ50から入力信号
A0〜A5を受け取ってデコードして、目的のメモリセル11
のデータが出力された上記ビット線16を選択して、セン
スアップ・出力バッファ70を通してデータ端子Dl(l=
0,1,…,7)のいずれかに出力する。なお、仮想接地線17
線を同時に接地している。Address input terminals A 0, A 1, ... if each address input signal A 15 is applied, through address buffer 50,
The input signals A 13 to A 15 are input to the segment column selection circuit 3
Applied to. The segment column selection circuit 3 decodes the input signals A 13 to A 15 to decode a target memory cell,
For example, the segment column i including the memory cell 11 shown in FIG. 2 is selected, and the segment column selection signal Bi is applied to the segment column selection line 20 of the segment column i.
Is sent. Then, in the segment column i, the transfer gate transistors 18 and 19 connected to the segment column selection line Bi are turned on, and the drain diffusion line 12 and the source diffusion line 13 shown in FIG. It is electrically connected to the lines 16 and 17 (note that other drain diffusion lines (not shown) arranged in the row direction are also electrically connected to the respective bit lines). At the same time, the segment word line selection circuit 4 receives the input signals A 6 to A 12 from the address buffer 50, decodes them, and selects one word from the 64 word lines included in each segment column. A word line selection signal WLj (j = 0,1,2, ..., 63) is sent to 64 word lines included in each segment column simultaneously in parallel so as to select a line. . As a result, for example, the data in the memory cell controlled by one word line 21 of the segment column i selected by the segment column selection circuit 3 is output to the bit line 16. The bit line selection circuit 9 receives the input signal from the address buffer 50.
Receives and decodes A0-A5 to target memory cell 11
The data line D1 (l = l) is selected through the sense up / output buffer 70 by selecting the bit line 16 to which the data of
Output to any of 0,1, ..., 7). In addition, virtual ground wire 17
The wires are grounded at the same time.
このように、読み出しを行なう場合、このEPROMのアク
セスタイムに寄与するのは、第3図中に示すように各セ
グメントコラムに分割されたドレイン拡散ライン12の拡
散容量C1となる。したがって、第6図に示したようにメ
モリセルアレイの列方向の全長に略等しい長さの従来の
ドレイン拡散ラインの場合に比して、拡散容量を略1/8
に減らすことができ、同時に拡散抵抗を減らすことがで
きるので、アクセスタイムを短かくすることができる。
また、メモリセルのドレイン領域が列方向に接続された
ドレイン拡散ラインを備えているため、第7図に示した
うよう島状に孤立している従来のドレイン領域の場合に
比して、メモリアセルの構造が単純になって、セルサイ
ズを小さくすることが可能になる。Thus, when reading is performed, it is the diffusion capacitance C 1 of the drain diffusion line 12 divided into each segment column as shown in FIG. 3 that contributes to the access time of this EPROM. Therefore, as compared with the conventional drain diffusion line having a length substantially equal to the total length of the memory cell array in the column direction as shown in FIG.
Since the diffusion resistance can be reduced at the same time, the access time can be shortened.
Further, since the drain region of the memory cell is provided with the drain diffusion lines connected in the column direction, the memory cell array is different from the case of the conventional drain region isolated in the island shape as shown in FIG. The structure is simplified, and the cell size can be reduced.
なお、このEPROMは、メモリセルにデータを書き込む場
合、データ端子Dl(l=0,1,…,7)に入力データを印加
しておき、このEPROMを書き込みモードにすることによ
って行なわれる。このEPROM内部では書き込みモードに
なると第1図に示す書き込み制御回路72によってPGM
(プログラムモード)信号が出力される。このPGM信号
によって電源切り替え回路73が動作して、データ入力回
路71,ワード線選択回路2,ビット線選択回路9の電源と
して12Vが印加される(読み出し時は5Vである)。同時
に、PGM信号によって、データ入力回路71によってデー
タ端子に印加された入力データが12V信号に変換されビ
ット線に印加される。また、選択されたワード線には、
12Vが印加される。ここで、ビット線およびワード線の
選択の仕方は、読み出し時と同じであるので説明を省略
する。When writing data to a memory cell, this EPROM is performed by applying input data to the data terminals Dl (l = 0, 1, ..., 7) and putting the EPROM in a write mode. In the EPROM, when the write mode is entered, the write control circuit 72 shown in FIG.
(Program mode) signal is output. The PGM signal causes the power supply switching circuit 73 to operate, and 12V is applied as the power supply for the data input circuit 71, the word line selection circuit 2, and the bit line selection circuit 9 (5V at the time of reading). At the same time, the PGM signal causes the input data applied to the data terminal by the data input circuit 71 to be converted into a 12V signal and applied to the bit line. Also, for the selected word line,
12V is applied. Here, the method of selecting the bit line and the word line is the same as that at the time of reading, and therefore the description is omitted.
上記データ端子Dlに“LOW"信号が印加されている場合、
上記ビット線には12Vが印加される。選択されたメモリ
セルのゲートおよびドレインに高圧が印加され書き込み
が行なわれる。書き込まれたメモリセルのスレッシュホ
ールド電圧は5V以上に上昇し、常時オフ状態になり、読
み出し時にはデータ端子Dlに“LOW"信号を出力する状態
になる。When the "LOW" signal is applied to the data terminal Dl,
12V is applied to the bit line. High voltage is applied to the gate and drain of the selected memory cell to perform writing. The threshold voltage of the written memory cell rises to 5 V or more and is always in the off state, and the "LOW" signal is output to the data terminal Dl at the time of reading.
一方、上記データ端子Dlに“HIGH"信号が印加されてい
る場合、上記ビット線には0Vが印加される.選択された
メモリセルのゲートには12Vが印加されるがビット線は0
Vに保たれるため書き込みは行なわれない。書き込みが
行なわれなかったメモリセルのスレッシュホールド電圧
は1V以下に保たれ、常時オン状態になり、読み出し時に
は端子Dlに“HIGH"信号を出力する状態になる。On the other hand, when the "HIGH" signal is applied to the data terminal Dl, 0V is applied to the bit line. 12V is applied to the gate of the selected memory cell, but the bit line is 0
No data is written because it is held at V. The threshold voltage of the memory cell which is not written is kept at 1 V or less and is always on, and at the time of reading, it is in the state of outputting the “HIGH” signal to the terminal Dl.
〈発明の効果〉 以上より明らかなように、この発明のEPROMは、メモリ
セルの浮遊ゲート形トランジスタのドレイン領域が列方
向に接続されたドレイン拡散ラインを備えると共に、上
記ドレイン拡散ラインをセグメントコラムごとに分割
し、分割したドレイン拡散ラインをトランスファゲート
トランジスタを介してビット線に接続するようにしてい
るので、アクセスタイムを短く、かつチップ面積を小さ
くすることができる。<Effects of the Invention> As is clear from the above, the EPROM of the present invention is provided with the drain diffusion lines in which the drain regions of the floating gate transistors of the memory cells are connected in the column direction, and the drain diffusion lines are provided for each segment column. Since the divided drain diffusion line is connected to the bit line via the transfer gate transistor, the access time can be shortened and the chip area can be reduced.
第1図はこの発明のEPROMの一実施例を示すブロック
図、第2図は上記EPROMのメモリセルアレイの構造を示
す図、第3図は上記メモリセルアレイの等価回路を示す
回路図、第4図は上記EPROMのワード線選択回路の構成
を示すブロック図、第5図は上記EPROMのビット線選択
回路の一部をなすYセレクタおよびBSセレクタの等価回
路を示す回路図、第6図および第7図は従来のEPROMの
メモリセルアレイの構造を示す図である。 1……メモリセルアレイ、2……ワード線選択回路、3
……セグメントコラム選択回路、4……セグメントワー
ド線選択回路、5……Rデコーダ、6……Uデコーダ、
7……Vデコーダ、8……Wデコーダ、9……ビット線
選択回路、11……メモリセル、11a……浮遊ゲート、11b
……制御ゲート、12……ドレイン拡散ライン、13……ソ
ース拡散ライン、14,15……トランスファゲートトラン
ジスタ、16……ビット線、17……仮想接地線、18,19…
…コンタクト部、20……セグメントコラム選択線、C1…
…拡散容量、50……アドレスバッファ、60……Yプリデ
コーダ、61……BSプリデコーダ、62……Yセレクタ、63
……BSセレクタ、70……センスアンプ・出力バッファ、
71……データ入力回路、72……書き込み制御回路、73…
…電源切り替え回路、A0,A1,…,A15……アドレス入
力端子、D0,D1,…,D7……データ端子。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of an EPROM of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing a structure of a memory cell array of the EPROM, FIG. 3 is a circuit diagram showing an equivalent circuit of the memory cell array, and FIG. Is a block diagram showing a configuration of a word line selection circuit of the EPROM, FIG. 5 is a circuit diagram showing an equivalent circuit of a Y selector and a BS selector which are a part of the bit line selection circuit of the EPROM, FIG. 6, and FIG. The figure shows the structure of a memory cell array of a conventional EPROM. 1 ... Memory cell array, 2 ... Word line selection circuit, 3
...... Segment column selection circuit, 4 ... Segment word line selection circuit, 5 ... R decoder, 6 ... U decoder,
7 ... V decoder, 8 ... W decoder, 9 ... bit line selection circuit, 11 ... memory cell, 11a ... floating gate, 11b
...... Control gate, 12 …… Drain diffusion line, 13 …… Source diffusion line, 14,15 …… Transfer gate transistor, 16 …… Bit line, 17 …… Virtual ground line, 18,19…
… Contact part, 20 …… Segment column selection line, C 1 …
… Diffusion capacity, 50 …… Address buffer, 60 …… Y predecoder, 61 …… BS predecoder, 62 …… Y selector, 63
...... BS selector, 70 …… Sense amplifier / output buffer,
71 ... Data input circuit, 72 ... Write control circuit, 73 ...
… Power supply switching circuit, A 0 , A 1 ,…, A 15 …… Address input terminal, D 0 , D 1 ,…, D 7 …… Data terminal.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 29/792 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI technical display location H01L 29/792
Claims (1)
性メモリセルを行列に配置したメモリセルアレイと、上
記メモリセルアレイのワード線およびビット線をそれぞ
れ選択するワード線選択回路およびビット線選択回路を
備えた半導体記憶装置において、 上記メモリセルアレイは、一つの列が複数のセグメント
コラムからなり、 上記各セグメントコラムは、セグメントコラム選択線を
備えると共に、そのセグメントコラムに含まれるメモリ
セルの浮遊ゲート形トランジスタのドレイン領域が接続
された列方向のドレイン拡散ラインを備え、 行方向に並んだ上記各ドレイン拡散ラインをトランスフ
ァゲートトランジスタを介してビット線に接続し、 行方向に並んだ上記各トランスファゲートトランジスタ
のゲートを、上記セグメントコラム選択線に接続し、 上記ワード線選択回路は、受け取ったアドレス入力信号
によって上記複数のセグメントコラムのうちから一つの
セグメントコラムを選択するように、上記セグメントコ
ラム選択線にセグメントコラム選択信号を出力するセグ
メントコラム選択回路と、受け取ったアドレス入力信号
によって各セグメントコラムに含まれている複数のワー
ド線のうちから一つのワード線を選択するように、各セ
グメントコラムごとに並行して各セグメントコラムに含
まれるワード線にワード線選択信号を送出するセグメン
トワード線選択回路を備えたことを特徴とする半導体記
憶装置。1. A semiconductor comprising a memory cell array in which nonvolatile memory cells composed of floating gate type transistors are arranged in a matrix, and a word line selection circuit and a bit line selection circuit for selecting a word line and a bit line of the memory cell array, respectively. In the memory device, one column of the memory cell array includes a plurality of segment columns, each of the segment columns includes a segment column selection line, and a drain region of a floating gate transistor of a memory cell included in the segment column. A drain diffusion line in the column direction connected to each other, each drain diffusion line arranged in the row direction is connected to a bit line via a transfer gate transistor, and the gates of the transfer gate transistors arranged in the row direction are connected to each other. Above segment column Connected to a selection line, the word line selection circuit outputs a segment column selection signal to the segment column selection line so as to select one segment column from the plurality of segment columns according to the received address input signal. Included in each segment column in parallel so that one word line is selected from among the plurality of word lines included in each segment column by the segment column selection circuit and the received address input signal. A semiconductor memory device comprising a segment word line selection circuit for transmitting a word line selection signal to a selected word line.
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|---|---|---|---|
| JP6330189A JPH0770691B2 (en) | 1989-03-15 | 1989-03-15 | Semiconductor memory device |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
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Publications (2)
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|---|---|
| JPH02241060A JPH02241060A (en) | 1990-09-25 |
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Family
ID=13225350
Family Applications (1)
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Country Status (1)
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-
1989
- 1989-03-15 JP JP6330189A patent/JPH0770691B2/en not_active Expired - Fee Related
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