JPH04254994A - Nonvolatile semiconductor storage device - Google Patents

Nonvolatile semiconductor storage device

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JPH04254994A
JPH04254994A JP3015498A JP1549891A JPH04254994A JP H04254994 A JPH04254994 A JP H04254994A JP 3015498 A JP3015498 A JP 3015498A JP 1549891 A JP1549891 A JP 1549891A JP H04254994 A JPH04254994 A JP H04254994A
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JP
Japan
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bit line
memory cell
data
cell array
intermediate potential
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Yasuo Ito
寧夫 伊藤
Tomoharu Tanaka
智晴 田中
Yoshihisa Iwata
佳久 岩田
Yasushi Sakui
康司 作井
Masaki Momotomi
正樹 百冨
Yoshiyuki Tanaka
義幸 田中
Fujio Masuoka
富士雄 舛岡
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Original Assignee
Toshiba Corp
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Abstract

PURPOSE:To provide a NAND cell type EEPROM which enables a high-speed data writing. CONSTITUTION:The high-speed data writing is attained by providing a bit line charging means 31 which charges a plural number of bit lines to an intermediate voltage in advance at the time of writing data and selectively discharging the pre-charged bit lines according to data to write in.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

[発明の目的] [Purpose of the invention]

【0001】0001

【産業上の利用分野】本発明は、電荷蓄積層とと制御ゲ
ートを有する電気的書き替え可能なメモリセルを用いた
不揮発性半導体記憶装置(EEPROM)に係り、特に
NANDセル構成のメモリセルアレイを有するEEPR
OMに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a nonvolatile semiconductor memory device (EEPROM) using electrically rewritable memory cells having a charge storage layer and a control gate, and particularly to a memory cell array having a NAND cell configuration. EEPR with
Regarding OM.

【0002】0002

【従来の技術】EEPROMの中で高集積化可能なもの
として、メモリセルを複数個直列接続したNANDセル
型のEEPROMが知られている。一つのメモリセルは
半導体基板上に絶縁膜を介して浮遊ゲートと制御ゲート
が積層されたFETMOS構造を有し、複数個のメモリ
セルが隣接するもの同士でそのソース,ドレインを共用
する形で直列接続されてNANDセルを構成する。NA
NDセルの一端側ドレインは選択ゲートを介してビット
線に接続され、他端側ソースはやはり選択ゲートを介し
て共通ソース線に接続される。この様なメモリセルが複
数個マトリクス配列されてEEPROMが構成される。 メモリセルの制御ゲートは行方向に連続的に配設されて
ワード線となる。
2. Description of the Related Art Among EEPROMs that can be highly integrated, a NAND cell type EEPROM in which a plurality of memory cells are connected in series is known. One memory cell has a FETMOS structure in which a floating gate and a control gate are stacked on a semiconductor substrate via an insulating film, and multiple memory cells are connected in series with adjacent ones sharing their sources and drains. are connected to form a NAND cell. NA
A drain at one end of the ND cell is connected to a bit line via a selection gate, and a source at the other end is connected to a common source line via a selection gate. A plurality of such memory cells are arranged in a matrix to form an EEPROM. The control gates of the memory cells are arranged continuously in the row direction and serve as word lines.

【0003】このNANDセル型EEPROMの動作は
次の通りである。データ書込みは、ビット線から遠い方
のメモリセルから順に行う。nチャネルの場合を説明す
ると、選択されたメモリセルの制御ゲートには昇圧され
た書き込み電位Vpp(=20V程度)を印加し、これ
よりビット線側にある非選択メモリセルの制御ゲートお
よび選択ゲートには中間電位VppM (=10V程度
)を印加し、ビット線にはデータに応じて0V(例えば
“1”)または中間電位(例えば“0”)を印加する。 このときビット線の電位は非選択メモリセルを転送され
て選択メモリセルのドレインまで伝わる。データ“1”
のときは、選択メモリセルの浮遊ゲートとドレイン間に
高電界がかかり、ドレインから浮遊ゲートに電子がトン
ネル注入されてしきい値が正方向に移動する。データ“
0”のときはしきい値変化はない。
The operation of this NAND cell type EEPROM is as follows. Data writing is performed in order from the memory cells farthest from the bit line. In the case of an n-channel, a boosted write potential Vpp (about 20 V) is applied to the control gate of the selected memory cell, and the control gates and selection gates of unselected memory cells on the bit line side are applied to the control gate of the selected memory cell. An intermediate potential VppM (=about 10 V) is applied to the bit line, and 0 V (eg, "1") or an intermediate potential (eg, "0") is applied to the bit line depending on the data. At this time, the potential of the bit line is transferred through the unselected memory cells and reaches the drain of the selected memory cell. Data “1”
When , a high electric field is applied between the floating gate and drain of the selected memory cell, electrons are tunnel-injected from the drain to the floating gate, and the threshold value moves in the positive direction. data"
0'', there is no threshold change.

【0004】データ消去は、NANDセル内の全てのメ
モリセルに対して同時に行われる。すなわち全ての制御
ゲート,選択ゲートを0Vとし、p型ウェルおよびn型
基板に昇圧された消去電位VppE (=20V)を印
加する。これにより全てのメモリセルにおいて浮遊ゲー
トの電子がウェルに放出され、しきい値が負方向に移動
する。
Data erasure is performed simultaneously on all memory cells in a NAND cell. That is, all control gates and selection gates are set to 0V, and a boosted erase potential VppE (=20V) is applied to the p-type well and the n-type substrate. As a result, electrons from the floating gates of all memory cells are emitted to the wells, and the threshold voltages shift in the negative direction.

【0005】データ読出しは、選択されたメモリセルの
制御ゲートを0Vとし、それ以外のメモリセルの制御ゲ
ートおよび選択ゲートを電源電位Vcc(=5V)とし
て、選択メモリセルで電流が流れるか否かを検出するこ
とにより行われる。
Data reading is performed by setting the control gate of the selected memory cell to 0V, setting the control gates and selection gates of the other memory cells to power supply potential Vcc (=5V), and determining whether or not current flows in the selected memory cell. This is done by detecting the

【0006】この様な従来のNANDセル型EEPRO
Mにおいては、ビット線の中間電位への昇圧に時間がか
かり、従ってデータ書込みに時間がかかるという問題が
あった。これを具体的に図6および図7を用いて説明す
る。図6は、従来のNANDセル型EEPROMのビッ
ト線制御回路部の構成であり、図7はその制御タイミン
グ図である。図7に示すように、時刻t1 から例えば
ページモードによるデータ・ロードが行われ、時刻t2
 になってメモリセルが書込み状態になる。すなわち時
刻t2 になってから、ビット線BLとセンスアンプS
Ai ,データラッチ回路LAi を接続するトランス
ファゲートQT1,QT2,…,QTmに制御信号BL
D(例えば10V)が入力される。この制御信号BLD
の立上がり時間TR はおよそ5μsec である。制
御信号BLDの立ち上がりと同時に、ラッチ回路LAi
部を通して昇圧回路からの中間電位VppM (例えば
10V)が必要なビット線に供給される。図7において
は、ビット線BL1 は0Vのままであり、ビット線B
L2 がVppM に立ち上がる例を示している。この
ときビット線の立上がりに要する時間は、およそtBL
R =20μsec である。またこの書込み時、選択
された制御ゲートCG1 には昇圧電位Vppが、非選
択の制御ゲートCG2 には中間電位VppM が与え
られる。図7に示すように、データ書込みに要する正味
の時間はおよそtWN=40μsec であるが、その
前のビット線充電の時間を考慮に入れると、書込み時間
tW は、 tW =tBLR +tWN=60[μsec ]とな
る。
[0006] Such a conventional NAND cell type EEPRO
In M, there was a problem in that it took time to boost the voltage of the bit line to an intermediate potential, and therefore it took time to write data. This will be specifically explained using FIGS. 6 and 7. FIG. 6 shows the configuration of a bit line control circuit section of a conventional NAND cell type EEPROM, and FIG. 7 is a control timing diagram thereof. As shown in FIG. 7, data is loaded from time t1, for example, in page mode, and from time t2.
The memory cell enters the write state. In other words, after time t2, the bit line BL and sense amplifier S
Ai, the control signal BL is applied to the transfer gates QT1, QT2,..., QTm connecting the data latch circuit LAi.
D (for example, 10V) is input. This control signal BLD
The rise time TR is approximately 5 μsec. At the same time as the control signal BLD rises, the latch circuit LAi
An intermediate potential VppM (for example, 10 V) from the booster circuit is supplied to necessary bit lines through the booster circuit. In FIG. 7, bit line BL1 remains at 0V and bit line B
An example in which L2 rises to VppM is shown. At this time, the time required for the bit line to rise is approximately tBL
R = 20 μsec. Further, during this writing, the boosted potential Vpp is applied to the selected control gate CG1, and the intermediate potential VppM is applied to the unselected control gate CG2. As shown in FIG. 7, the net time required to write data is approximately tWN = 40 μsec, but if the previous bit line charging time is taken into account, the write time tW is: tW = tBLR + tWN = 60 μsec. ].

【0007】以上の書込み動作に用いられる中間電位V
ppM は、単一5V電源動作においてはチップ内部の
昇圧回路で作られる。しかし一般に内部昇圧回路は電流
供給能力が弱く、従ってビット線の中間電位までの昇圧
時間を短縮することは難しい。このため、特に高集積化
したEEPROMでは、書込み時間の仕様を満たすこと
ができなくなるおそれがある。
The intermediate potential V used for the above write operation
ppM is generated by a boost circuit inside the chip in single 5V power supply operation. However, the internal voltage boosting circuit generally has a weak current supply capability, and therefore it is difficult to shorten the voltage boosting time of the bit line to the intermediate potential. For this reason, especially in highly integrated EEPROMs, there is a possibility that the write time specifications cannot be met.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】以上のように従来のN
ANDセル型EEPROMでは、高速のデータ書込みが
できないという問題があった。本発明は、上記の点に鑑
みなされたもので、高速書込みを可能としたNANDセ
ル型EEPROMを提供することを目的とする。 [発明の構成]
[Problem to be solved by the invention] As described above, the conventional N
The AND cell type EEPROM has a problem in that it is not possible to write data at high speed. The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a NAND cell type EEPROM that enables high-speed writing. [Structure of the invention]

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明によるNANDセ
ル型EEPEOMは、データ書込み時にあらかじめ複数
のビット線を中間電位に充電するビット線充電手段を備
え、予備充電されたビット線を書込むべきデータに応じ
て選択的に放電することにより、データ書込みを行うよ
うにしたことを特徴とする。
[Means for Solving the Problems] A NAND cell type EEPEOM according to the present invention is provided with a bit line charging means for charging a plurality of bit lines to an intermediate potential in advance during data writing, and the precharged bit lines are used to store the data to be written. The present invention is characterized in that data writing is performed by selectively discharging in accordance with the current.

【0010】0010

【作用】内部昇圧回路の電流供給能力に限りがあること
を考えると、その様な昇圧回路を用いて書込み時にビッ
ト線を中間電位に充電するよりも、あらかじめ中間電位
に充電されたビット線をデータに応じて選択的に放電す
ることの方が、高速動作化が容易である。従って本発明
によれば、高速のデータ書込みができるNANDセル型
EEPROMを得ることができる。
[Operation] Considering that the current supply capacity of the internal booster circuit is limited, it is better to charge the bit line to an intermediate potential in advance, rather than using such a booster circuit to charge the bit line to an intermediate potential during writing. Selective discharge according to data facilitates high-speed operation. Therefore, according to the present invention, a NAND cell type EEPROM capable of high-speed data writing can be obtained.

【0011】[0011]

【実施例】以下、図面を参照しながら実施例を説明する
Embodiments Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings.

【0012】図1は、本発明の一実施例に係るNAND
セル型EEPROMの全体構成を示すブロック図である
。21は、NANDセルをマトリクス配列したメモリセ
ルアレイである。メモリセルアレイ21の周囲には、そ
の出力を検出するビット線センスアンプ22、ワード線
を選択するロウアドレスバッファ24およびロウデコー
ダ23、ビット線を選択するカラムアドレスバッファ2
6およびカラムデコーダ25が配置される。データラッ
チ回路27は、入出力データを一時記憶するもので、こ
の実施例ではビット線の本数(例えば2048個)の容
量を持つ。メモリセルアレイ21から読み出されたデー
タは、I/Oセンスアンプ28およびデータアウトバッ
ファ29を介してデータ入出力線に取出される。外部か
らの書込み用データは、データ入出力線からデータイン
バッファ30を介してデータラッチ回路27に取り込ま
れるようになっている。メモリセルアレイ21のデータ
ラッチ回路27とは反対側のビット線端部には、データ
書込み時にあらかじめビット線を中間電位に予備充電す
るためのビット線充電回路31が設けられている。
FIG. 1 shows a NAND circuit according to an embodiment of the present invention.
1 is a block diagram showing the overall configuration of a cell-type EEPROM. FIG. 21 is a memory cell array in which NAND cells are arranged in a matrix. Around the memory cell array 21, there are a bit line sense amplifier 22 that detects its output, a row address buffer 24 and a row decoder 23 that select a word line, and a column address buffer 2 that selects a bit line.
6 and a column decoder 25 are arranged. The data latch circuit 27 temporarily stores input/output data, and has a capacity equal to the number of bit lines (for example, 2048) in this embodiment. Data read from memory cell array 21 is taken out to data input/output lines via I/O sense amplifier 28 and data out buffer 29. External write data is taken into the data latch circuit 27 from the data input/output line via the data in buffer 30. A bit line charging circuit 31 is provided at the bit line end of the memory cell array 21 on the opposite side from the data latch circuit 27 to precharge the bit line to an intermediate potential before writing data.

【0013】図2および図3は、この実施例のNAND
セルの具体的な構成を示している。図2の(a) はレ
イアウト、(b) は等価回路であり、図3の(a) 
(b) はそれぞれ図2(a) のA−A′,B−B′
断面である。
FIGS. 2 and 3 show the NAND of this embodiment.
The specific configuration of the cell is shown. (a) in Figure 2 is the layout, (b) is the equivalent circuit, and (a) in Figure 3 is the layout.
(b) are A-A' and B-B' in Fig. 2(a), respectively.
It is a cross section.

【0014】この実施例では8個のメモリセルM1 〜
M8 によりNANDセルが構成されている。各メモリ
セルは、p型シリコン基板(またはウェル)11上に熱
酸化により形成された薄いゲート絶縁膜13を介して第
1層多結晶シリコン膜による浮遊ゲート14(141 
〜148 )が形成され、この上に層間絶縁膜15を介
して第2層多結晶シリコン膜による制御ゲート16(1
61 〜168 )が積層形成されている。浮遊ゲート
14が電荷蓄積層である。各メモリセルの制御ゲート1
6は横方向に配列されるNANDセルについて連続的に
制御ゲート線CG(CG1 〜CG8 )として配設さ
れ、通常これがワード線となる。メモリセルのソース,
ドレイン拡散層であるn型層19は隣接するもの同士で
共用されて8個のメモリセルM1 〜M8 が直列接続
されている。これら8個のメモリトランジスタのドレイ
ン側,ソース側にはそれぞれ選択ゲートS1 ,S2 
が設けられている。これら選択ゲートのゲート絶縁膜は
通常メモリセル部とは別にそれより厚く形成されて、そ
の上に2層のゲート電極149 ,169 および14
10,1610が形成されている。 これらの二層のゲート電極は所定間隔でコンタクトして
制御ゲート線CGの方向に連続的に配設されて選択ゲー
ト線SG1 ,SG2 となる。素子形成された基板上
はCVD絶縁膜17により覆われ、この上にビット線1
8が配設されている。ビット線18は、一方の選択ゲー
トS1 のドレイン拡散層にコンタクトしている。他方
の選択ゲートS2 のソース拡散層は通常共通ソース線
として複数のNANDセルに共通に配設される。
In this embodiment, eight memory cells M1 to
M8 constitutes a NAND cell. Each memory cell is connected to a floating gate 14 (141
148) is formed, and a control gate 16 (148) is formed thereon by a second layer polycrystalline silicon film via an interlayer insulating film 15.
61 to 168) are laminated. Floating gate 14 is a charge storage layer. Control gate 1 of each memory cell
Control gate lines CG (CG1 to CG8) 6 are continuously arranged for NAND cells arranged in the horizontal direction, and these usually serve as word lines. memory cell source,
The n-type layer 19, which is a drain diffusion layer, is shared by adjacent ones, and eight memory cells M1 to M8 are connected in series. There are selection gates S1 and S2 on the drain and source sides of these eight memory transistors, respectively.
is provided. The gate insulating film of these selection gates is usually formed separately from the memory cell part and thicker than that, and on top of it are two layers of gate electrodes 149, 169 and 14.
10,1610 is formed. These two layers of gate electrodes are arranged continuously in the direction of the control gate line CG in contact with each other at a predetermined interval to form selection gate lines SG1 and SG2. The substrate on which the elements are formed is covered with a CVD insulating film 17, and a bit line 1 is formed on this.
8 are arranged. The bit line 18 is in contact with the drain diffusion layer of one selection gate S1. The source diffusion layer of the other selection gate S2 is normally provided as a common source line for a plurality of NAND cells.

【0015】図4は、ビット線制御回路部の構成を具体
的に示したものである。メモリセルアレイ21の各ビッ
ト線BLi (i=1〜m)の一端は、第1のトランス
ファゲートQT1i を介してデータラッチ回路(LA
i )27およびセンスアンプ(SAi )22に接続
され、さらにカラムデコーダ15の出力信号CSLi 
により制御されるトランジスタを介して入出力線I/O
に接続されている。
FIG. 4 specifically shows the configuration of the bit line control circuit section. One end of each bit line BLi (i=1 to m) of the memory cell array 21 is connected to a data latch circuit (LA) via a first transfer gate QT1i.
i) 27 and the sense amplifier (SAi) 22, and is further connected to the output signal CSLi of the column decoder 15.
The input/output line I/O through the transistor controlled by
It is connected to the.

【0016】ビット線BLi の他端は、第2のトラン
スファゲートQT2i を介して中間電位を発生する昇
圧回路32の出力線BLCRLに接続されている。この
第2のトランスファゲートQT2i と昇圧回路32を
含めて、図1のビット線充電回路31を構成している。
The other end of the bit line BLi is connected via a second transfer gate QT2i to an output line BLCRL of a booster circuit 32 that generates an intermediate potential. The second transfer gate QT2i and the booster circuit 32 constitute the bit line charging circuit 31 in FIG.

【0017】図5は、この実施例によるEEPROMの
書込み動作を示すタイミング図である。メモリセルへの
データ書込みに先立って、時刻t1 から、外部データ
のラッチ回路27への取り込み、所謂データ・ロードが
行われる。このデータ・ロードは例えばページ・モード
で行われ、図5では一例としてページ長512ビットの
場合を示している。このページモードによるデータ・ロ
ードの途中、例えば、254ビット目で、昇圧回路32
によりその出力線BLCRLに対して中間電位VppM
 (〜10V)の充電が開始される。同時に制御線BL
Uにも中間電位が与えられて、第2のトランスファゲー
トQT2i の全てがオン状態になって、全てのビット
線BLi が中間電位VppM に充電される。この中
間電位の充電は、途中まで電源Vccから供給する事が
可能である。このビット線の充電は、前述のように電流
供給能力に限りのある内部昇圧回路32を用いて行われ
るため、その時間tBLR は大きいが、ページ・デー
タのロードが終了するまでに充電されればよい。たとえ
ば、ページ・サイクル100n sec 、ページ長5
12ビットとすると、データ・ロードの時間は、 100[n sec ]×512=51.2[μsec
 ]
FIG. 5 is a timing diagram showing the write operation of the EEPROM according to this embodiment. Prior to writing data into the memory cell, external data is taken into the latch circuit 27, so-called data loading, from time t1. This data loading is performed, for example, in page mode, and FIG. 5 shows an example in which the page length is 512 bits. During data loading in this page mode, for example, at the 254th bit, the booster circuit 32
Therefore, the intermediate potential VppM is applied to the output line BLCRL.
(~10V) charging starts. At the same time, the control line BL
An intermediate potential is also applied to U, all of the second transfer gates QT2i are turned on, and all bit lines BLi are charged to the intermediate potential VppM. This intermediate potential charging can be supplied halfway from the power supply Vcc. As described above, this bit line is charged using the internal booster circuit 32 which has a limited current supply capacity, so the time tBLR is long, but if the bit line is charged by the time the page data load is finished, good. For example, page cycle 100nsec, page length 5
Assuming 12 bits, the data loading time is 100 [n sec ] x 512 = 51.2 [μsec]
]

【0018】である。ビット線を中間電位に立ち上
げるに要する時間tBLRは20μsec 程度である
から、データ書き込みを開始する時刻t2までには十分
ビット線を充電することができる。このビット線の予備
充電と同時に、各制御ゲート線も同様に中間電位に予備
充電する。
[0018] Since the time tBLR required to raise the bit line to an intermediate potential is about 20 μsec, the bit line can be sufficiently charged by time t2 when data writing is started. Simultaneously with this precharging of the bit lines, each control gate line is similarly precharged to an intermediate potential.

【0019】この様にして、データ・ロード中に全ての
ビット線を中間電位に予備充電しておき、時刻t2 で
NANDセルへの書込み状態に入る。すなわちこのタイ
ミングで制御信号BLDを立ち上げて、第1のトランス
ファゲートQT1i をオン状態とし、データラッチ回
路27にラッチされているデータをビット線BLi に
転送する。これにより、“0”データ(中間電位)が入
るビット線(図5では、BL2)は中間電位に保持され
、“1”データ(OV)が入るビット線(図5では、B
L1 )は、接地されて0Vに放電される。また制御信
号BLDの立ち上げと同期して選択された制御ゲート線
(図5ではCG1 )には昇圧された書込み電位Vpp
が与えられる。残りの非選択制御ゲート線(図5ではC
G2 )は中間電位VppMのまま保持される。これに
より、放電されて0Vとなったビット線に沿う選択メモ
リセルで浮遊ゲートに電子注入が行われる。
In this way, all the bit lines are precharged to an intermediate potential during data loading, and at time t2, a write state to the NAND cell is entered. That is, at this timing, the control signal BLD is raised, the first transfer gate QT1i is turned on, and the data latched in the data latch circuit 27 is transferred to the bit line BLi. As a result, the bit line (BL2 in FIG. 5) into which "0" data (intermediate potential) enters is held at an intermediate potential, and the bit line (in FIG. 5, BL2) into which "1" data (OV) enters is held at an intermediate potential.
L1) is grounded and discharged to 0V. Furthermore, in synchronization with the rise of the control signal BLD, the selected control gate line (CG1 in FIG. 5) is connected to the boosted write potential Vpp.
is given. The remaining unselected control gate lines (C
G2) is held at the intermediate potential VppM. As a result, electrons are injected into the floating gates of the selected memory cells along the bit line that has been discharged to 0V.

【0020】この書込み動作時のビット線の放電は、内
部昇圧回路を用いた充電に比べて十分高速に行うことが
できる。データ書込みに要する正味の時間tWNが前述
のように20μsec であり、制御信号BLDの立上
がりに要する時間tR が4μsec 程度であるから
、結局書込み時間tWは、およそ tW =tR +tWN=45[μsec ]となる。 したがって従来方式に比べて、書込み時間の大幅な短縮
が図られる。データ消去および読出しの動作は従来と同
様である。
[0020] The bit line can be discharged at a sufficiently high speed during this write operation compared to charging using an internal booster circuit. The net time tWN required for data writing is 20 μsec as mentioned above, and the time tR required for the control signal BLD to rise is about 4 μsec, so the write time tW is approximately tW = tR + tWN = 45 [μsec]. Become. Therefore, compared to the conventional method, the writing time can be significantly reduced. Data erasing and reading operations are the same as conventional ones.

【0021】なお実施例では、データ書込み時、メモリ
セルアレイの全てのビット線を中間電位に充電したが、
ブロック単位でそのブロック内の全てのビット線を中間
電位に充電するという方式を採用することもできる。そ
の他本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して
実施することができる。
In the embodiment, all bit lines of the memory cell array were charged to an intermediate potential during data writing.
It is also possible to adopt a method in which all bit lines in the block are charged to an intermediate potential on a block-by-block basis. In addition, the present invention can be implemented with various modifications without departing from the spirit thereof.

【0022】[0022]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、デ
ータ書込みに先立ってビット線を中間電位に予備充電し
ておき、これを選択的に放電させて書込み動作を行わせ
ることによって、高速書込みを可能としたNANDセル
型EEPROMを提供することができる。
As explained above, according to the present invention, a bit line is precharged to an intermediate potential before data writing, and is selectively discharged to perform a writing operation, thereby achieving a high-speed writing operation. A writeable NAND cell type EEPROM can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

【図1】本発明一実施例に係るEEPROMの全体構成
を示すブロック図。
FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of an EEPROM according to an embodiment of the present invention.

【図2】同実施例のNANDセルを示すレイアウトと等
価回路図。
FIG. 2 is a layout and an equivalent circuit diagram showing a NAND cell of the same embodiment.

【図3】同実施例のNANDセルの断面構造を示す図。FIG. 3 is a diagram showing a cross-sectional structure of a NAND cell of the same example.

【図4】同実施例のビット線制御回路部の構成を示す図
FIG. 4 is a diagram showing the configuration of a bit line control circuit section of the same embodiment.

【図5】同実施例のデータ書込み動作を説明するための
タイミング図。
FIG. 5 is a timing chart for explaining the data write operation of the same embodiment.

【図6】従来のEEPROMのビット線制御回路部の構
成を示す図。
FIG. 6 is a diagram showing the configuration of a bit line control circuit section of a conventional EEPROM.

【図7】従来のデータ書込み動作を説明するためのタイ
ミング図。
FIG. 7 is a timing diagram for explaining a conventional data write operation.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

21…メモリセルアレイ、22…ビット線センスアンプ
、23…ロウデコーダ、24…ロウアドレスバッファ、
25…カラムデコーダ、26…カラムアドレスバッファ
、27…データラッチ回路、28…I/Oセンスアンプ
、29…データアウトバッファ、30…データインバッ
ファ、31…ビット線充電回路、32…昇圧回路、BL
1 〜BLm …ビット線、CG1 〜CG8 …制御
ゲート線(ワード線)、QT11 〜QT1m …第1
のトランスファゲート、QT21 〜QT2m …第2
のトランスファゲート。
21...Memory cell array, 22...Bit line sense amplifier, 23...Row decoder, 24...Row address buffer,
25... Column decoder, 26... Column address buffer, 27... Data latch circuit, 28... I/O sense amplifier, 29... Data out buffer, 30... Data in buffer, 31... Bit line charging circuit, 32... Boosting circuit, BL
1 to BLm...bit line, CG1 to CG8...control gate line (word line), QT11 to QT1m...first
transfer gate, QT21 to QT2m...second
transfer gate.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】半導体基板上に電荷蓄積層と制御ゲートが
積層された電気的書替え可能なメモリセルが複数個直列
接続されてNANDセルを構成してマトリクス配列され
たメモリセルアレイと、前記メモリセルアレイのワード
線を選択する行選択手段と、前記メモリセルアレイのビ
ット線を選択する列選択手段と、前記メモリセルアレイ
のビット線が第1のトランスファゲートを介して接続さ
れてデータ書込み時にデータに応じて選択的にビット線
を放電する機能を持つデータラッチ手段と、前記メモリ
セルアレイのビット線が第2のトランスファゲートを介
して接続されてデータ書込み時にあらかじめ複数のビッ
ト線を中間電位に充電するビット線充電手段と、を備え
たことを特徴とする不揮発性半導体記憶装置。
1. A memory cell array in which a plurality of electrically rewritable memory cells in which a charge storage layer and a control gate are laminated on a semiconductor substrate are connected in series to form a NAND cell and arranged in a matrix; and the memory cell array. row selection means for selecting a word line of the memory cell array; column selection means for selecting a bit line of the memory cell array; data latch means having a function of selectively discharging bit lines; and bit lines connected to the bit lines of the memory cell array via a second transfer gate to charge a plurality of bit lines to an intermediate potential in advance during data writing. A nonvolatile semiconductor memory device comprising a charging means.
【請求項2】前記ビット線充電手段は、前記メモリセル
アレイへのデータ書込み開始前のデータ・ロード中にビ
ット線を中間電位に充電するものであることを特徴とす
る請求項1記載の不揮発性半導体記憶装置。
2. The nonvolatile device according to claim 1, wherein the bit line charging means charges the bit line to an intermediate potential during data loading before starting data writing to the memory cell array. Semiconductor storage device.
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