JPH06162787A - 電気的一括消去機能を有する不揮発性メモリの読み出し方法 - Google Patents

電気的一括消去機能を有する不揮発性メモリの読み出し方法

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JPH06162787A
JPH06162787A JP30678492A JP30678492A JPH06162787A JP H06162787 A JPH06162787 A JP H06162787A JP 30678492 A JP30678492 A JP 30678492A JP 30678492 A JP30678492 A JP 30678492A JP H06162787 A JPH06162787 A JP H06162787A
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JP
Japan
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word line
memory cell
voltage
memory cells
negative voltage
Prior art date
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Application number
JP30678492A
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English (en)
Inventor
Jiyunji Michiyama
淳児 道山
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 フラッシュEEPROMにおいてメモリセル
のしきい値電圧にばらつきがあっても、特にその低電圧
動作時にも、正常な読み出しを保証する。 【構成】 全てのメモリセルのうち選択メモリセル3,
4のゲートにワード線8を通じて正電圧(電源電圧VCC
又は他の一定の正電圧)を与えると同時に、過消去メモ
リセルのリーク電流を遮断するように非選択メモリセル
1,2,5,6のゲートにワード線7,9を通じて負電
圧(−VN )を与える。これと同時に選択ゲート10,
11を介してセンスアンプにより、選択メモリセル3,
4の電流を感知する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電気的一括消去機能を
有する不揮発性メモリ(フラッシュEEPROM)の読
み出し方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来のフラッシュEEPROMの読み出
し方法によれば、選択メモリセルのゲートに正電圧(電
源電圧VCC又は他の一定の正電圧)を与え、非選択メモ
リセルのゲートに0Vを与えていた。非選択メモリセル
のゲートを0Vに設定することにより、非選択メモリセ
ルの影響を遮断することを図ったものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】図2は、フラッシュE
EPROMメモリセルの書き込み/消去後のしきい値電
圧Vthの分布を示す図である。
【0004】フラッシュEEPROMにおいてメモリセ
ルを一括消去したとき、プロセスのばらつきにより、メ
モリセルのしきい値電圧Vthは一定の分布を示す。図2
に示すように、一括消去後のメモリセルのしきい値電圧
Vthの平均値は約1.5Vであって、そのばらつき△V
thは約2V〜3Vである。つまり、負のしきい値電圧を
持つ過消去されたメモリセルが必ず生じる。したがっ
て、上記従来の読み出し方法のように非選択メモリセル
のゲートを0Vに設定する場合には、過消去メモリセル
に流れる電流を遮断できず、正常な読み出しを達成でき
ない。
【0005】過消去メモリセルに起因したリーク電流を
遮断するには、メモリセルのしきい値電圧を制御するた
めの特別な回路を設けることや、非常にタイトなプロセ
ス制御を実行することが考えられるが、実現は容易でな
い。
【0006】本発明は、メモリセルのしきい値電圧にば
らつきがあっても正常な読み出し動作を達成できるよう
にすることを、その目的としたものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、図1に例示するように、全てのメモリセ
ルのうち選択メモリセル3,4のゲートに正電圧を与え
ると同時に、過消去メモリセルのリーク電流を遮断する
ように非選択メモリセル1,2,5,6のゲートに負電
圧を与えることとしたものである。
【0008】
【作用】本発明によれば、読み出し時に選択されるメモ
リセル3,4のゲートに接続されたワード線8は正電圧
(電源電圧VCC又は他の一定の正電圧)に設定される一
方、非選択メモリセル1,2,5,6のゲートに接続さ
れたワード線7,9は負電圧(−VN )に設定される。
ただし、この負電圧は、過消去メモリセルのしきい値電
圧の最小値に応じて決定される。
【0009】そして、選択ゲート10,11が同時に開
かれ、選択メモリセル3,4のフローティングゲートの
電子の蓄積状態の違いによるメモリセルの電流特性差
を、選択ゲート10,11を介してセンスアンプで感知
する。この際、非選択メモリセル1,2,5,6のゲー
トが負電圧に設定されることにより、該非選択メモリセ
ルの中に過消去メモリセルが存在しても、全ての非選択
メモリセルの電流が遮断される。このようにして過消去
メモリセルの影響を排除することで、正常な読み出し動
作を達成できる。
【0010】特に低電圧動作で読み出し保証をする場
合、メモリセルの消去後のしきい値電圧を約1V程度ま
で低くする必要があるので、前記メモリセルの過消去問
題はさらに厳しくなってくる。ところが、本発明によれ
ば、非選択メモリセルのゲートを負電圧に設定すること
により、この場合でもリーク電流を排除でき、低電圧動
作を容易に実現できる。
【0011】
【実施例】以下、本発明の一実施例について図3、図4
を参照しながら説明する。
【0012】図3は、本発明の実施例に係る読み出し方
法を説明するためのフラッシュEEPROMの主要部の
構成を示す回路図である。図3において、12,13,
15,18,19,21はPチャンネルMOSトランジ
スタ、14,16,17,20,22,23はNチャン
ネルMOSトランジスタ、24,25,26,27はメ
モリセル、28,29はソース線、30,31はワード
線、32は選択線、33,34はビット線、35,36
は選択ゲート、37,38はセンスアンプ、39,40
はワード線駆動回路である。
【0013】第1及び第2のワード線駆動回路39,4
0は、各々読み出し動作時に、第1ブロックのメモリセ
ル24,25のゲートに接続されている第1のワード線
30と、第2ブロックのメモリセル26,27のゲート
に接続されている第2のワード線31とを駆動するもの
である。図3には2つのワード線駆動回路39,40の
みが描かれているが、実際にはメモリセルブロックの数
すなわちワード線の数だけ設けられる。各ワード線駆動
回路39,40は、PチャンネルMOSトランジスタ1
2,13,18,19のゲートに入力される信号VG
1,VG2,VG3,VG4が違うだけで各ワード線3
0,31に対して全く同等な回路構成となっており、選
択・非選択に応じて、各ワード線30,31に正電圧を
供給するか負電圧を供給するかを切り替えるものであ
る。ただし、VG2はVG1に対して逆相、VG4はV
G3に対して逆相である。各メモリセル24,25,2
6,27のドレインには、読み出し動作時にメモリセル
電流を感知するためのセンスアンプ37,38が選択ゲ
ート35,36を介してビット線33,34により接続
されている。
【0014】以上の構成を備えたフラッシュEEPRO
Mにおいて、まず第1のワード線30を選択し、次いで
第2のワード線31を選択した場合の動作タイミングを
図4に示す。ただし、第1のワード線30が選択される
時には第2のワード線31等の他のワード線は非選択状
態とされ、第2のワード線31が選択される時には第1
のワード線30等の他のワード線は非選択状態とされる
ものとする。
【0015】まず、第1のワード線30を選択する場合
のワード線駆動回路39,40の動作を説明する。ただ
し、読み出し動作時にはVS1及びVS2として負電圧
(−VN )が供給される。
【0016】第1のワード線30を選択すべきワード線
駆動回路39では、図4の左半部に示すように、入力信
号VG1にロウレベルとして0Vが入力され、入力信号
VG2にハイレベルとして電源電圧VCCが入力される。
これにより、電源電圧VCCと0V(接地)との間に互い
に直列接続された3つのMOSトランジスタ12,1
3,14のうち、電源側のPチャンネルMOSトランジ
スタ12がオンし、接地側のPチャンネルMOSトラン
ジスタ13及びNチャンネルMOSトランジスタ14が
カットオフする結果、第1のワード線30に電源電圧V
CCであるハイレベルが供給される。このとき、負電圧側
の3つのMOSトランジスタ15,16,17のうち、
PチャンネルMOSトランジスタ15が第1のワード線
30の電圧によりカットされ、NチャンネルMOSトラ
ンジスタ17がオンしてノードN1にVS1の負電圧
(−VN )が供給される。ところが、ノードN1が負電
圧になることによりNチャンネルMOSトランジスタ1
6がカットされる結果、第1のワード線30への負電圧
供給が遮断される。
【0017】一方、第2のワード線31を非選択状態と
すべきワード線駆動回路40では、入力信号VG3にハ
イレベルとして電源電圧VCCが入力され、入力信号VG
4にロウレベルとして0Vが入力される。これにより、
電源電圧VCCと接地との間の3つのMOSトランジスタ
18,19,20のうち、電源側のPチャンネルMOS
トランジスタ18がカットオフし、接地側のPチャンネ
ルMOSトランジスタ19及びNチャンネルMOSトラ
ンジスタ20がオンする結果、第2のワード線31が0
Vに引かれる。このとき、負電圧側の3つのMOSトラ
ンジスタ21,22,23のうち、PチャンネルMOS
トランジスタ21は第2のワード線31の電圧によりオ
ンして、ノードN2にハイレベルである電源電圧VCCを
供給し始める。ノードN2のレベルが上がり、Nチャン
ネルMOSトランジスタ22がオンすると、第2のワー
ド線31にVS2より負電圧(−VN )が供給される。
このようにして第2のワード線31が負電圧になると、
VS2とノードN2との間に介在したNチャンネルMO
Sトランジスタ23がカットしてノードN2がハイレベ
ルで安定し、第2のワード線31にNチャンネルMOS
トランジスタ22を介して負電圧(−VN )が安定供給
される。また、第2のワード線31が負電圧になると、
該第2のワード線31と接地との間に介在した2つのM
OSトランジスタ19,20のうちPチャンネルMOS
トランジスタ19がカットする結果、もはやNチャンネ
ルMOSトランジスタ20が第2のワード線31を0V
に引くことはない。
【0018】以上の動作により、第1のワード線30に
は選択のために正電圧(電源電圧VCC)が供給され、第
2のワード線31には非選択状態とすべく負電圧(−V
N )が供給される。このようにして各ワード線30,3
1を駆動すると同時にYG信号をハイレベルにして選択
ゲート35,36をオンさせることによりビット線3
3,34をセンスアンプ37,38に接続し、選択され
た第1のワード線30上に接続されている第1ブロック
のメモリセル24,25の電流を感知する。このとき、
非選択の第2のワード線31等を負電圧にすることで非
選択メモリセル26,27のリーク電流が完全にカット
されるので、正常な読み出し動作が保証される。
【0019】次に、第2のワード線31を選択し、かつ
第1のワード線30等を非選択状態とする場合には、図
4の右半部に示すように、VG1,VG4をハイレベ
ル、VG2,VG3をロウレベルにする。これにより、
上記とは全く逆に第1のワード線30には負電圧(−V
N )が供給され、第2のワード線31には正電圧(電源
電圧VCC)が供給される結果、第2ブロックのメモリセ
ル26,27の読み出しが実行される。この場合にも、
非選択の第1のワード線30等を負電圧にすることで非
選択メモリセル24,25のリーク電流が完全にカット
されるので、正常な読み出し動作が保証される。
【0020】なお、上記回路例では各ワード線駆動回路
39,40において負電圧側のPチャンネルMOSトラ
ンジスタ15,21のソースに入力信号VG1,VG3
を与えているので、各ワード線30,31が負電圧(−
VN )から電源電圧(VCC)まで変化する際、該Pチャ
ンネルMOSトランジスタ15,21のソース電圧が入
力信号VG1,VG3に応じて電源電圧から0Vに変化
することにより、ノードN1,N2が電源電圧から負電
圧まで容易に変化し得るようになっている。同じく負電
圧側の2つのNチャンネルMOSトランジスタ16,1
7及び22,23は、負電圧発生時の半導体基板への逆
流防止のために、トリプルウェル構成を採用することが
好ましい。
【0021】
【発明の効果】以上説明してきたとおり、本発明によれ
ば、電気的一括消去機能を有する不揮発性メモリの読み
出し方法において、過消去メモリセルのリーク電流を遮
断するように非選択メモリセルのゲートに負電圧を与え
る構成を採用したので、メモリセルのしきい値電圧にば
らつきがあっても正常な読み出し動作を保証できる。ま
た、低電圧動作を容易に実現できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る読み出し方法を説明するためのフ
ラッシュEEPROMの概略構成を示す回路図である。
【図2】フラッシュEEPROMメモリセルの書き込み
/消去後のしきい値電圧の分布を示す図である。
【図3】本発明の一実施例に係る読み出し方法を説明す
るためのフラッシュEEPROMの主要部の構成を示す
回路図である。
【図4】図3の回路の動作タイミング図である。
【符号の説明】
1,2,3,4,5,6 フラッシュEEPROMメモ
リセル 7,8,9 ワード線 10,11 選択ゲート 12,13,15,18,19,21 PチャンネルM
OSトランジスタ 14,16,17,20,22,23 NチャンネルM
OSトランジスタ 24,25,26,27 フラッシュEEPROMメモ
リセル 28,29 ソース線 30,31 ワード線 32 選択線 33,34 ビット線 35,36 選択ゲート 37,38 センスアンプ 39,40 ワード線駆動回路

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電気的一括消去機能を有する不揮発性メ
    モリの読み出し方法であって、 全てのメモリセルのうち選択メモリセルのゲートに正電
    圧を与えると同時に、過消去メモリセルのリーク電流を
    遮断するように非選択メモリセルのゲートに負電圧を与
    えることを特徴とする読み出し方法。
JP30678492A 1992-11-17 1992-11-17 電気的一括消去機能を有する不揮発性メモリの読み出し方法 Pending JPH06162787A (ja)

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JP30678492A JPH06162787A (ja) 1992-11-17 1992-11-17 電気的一括消去機能を有する不揮発性メモリの読み出し方法

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JP30678492A JPH06162787A (ja) 1992-11-17 1992-11-17 電気的一括消去機能を有する不揮発性メモリの読み出し方法

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JPH06162787A true JPH06162787A (ja) 1994-06-10

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ID=17961218

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JP30678492A Pending JPH06162787A (ja) 1992-11-17 1992-11-17 電気的一括消去機能を有する不揮発性メモリの読み出し方法

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JP (1) JPH06162787A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5831904A (en) * 1995-08-02 1998-11-03 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Non-volatile semiconductor memory device capable of conditioning over-erased memory cells
US5959890A (en) * 1997-08-08 1999-09-28 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Non-volatile semiconductor memory device
US6191977B1 (en) 1998-03-28 2001-02-20 Hyundai Electronics Industries Co., Ltd. Sense circuit for a multi-level flash memory cell
US6292423B1 (en) 1999-06-28 2001-09-18 Kabushiki Kaisha Toshiba Nonvolatile semiconductor memory

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5831904A (en) * 1995-08-02 1998-11-03 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Non-volatile semiconductor memory device capable of conditioning over-erased memory cells
US5920509A (en) * 1995-08-02 1999-07-06 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Nonvolatile semiconductor memory device capable of conditioning over-erased memory cells
US5959890A (en) * 1997-08-08 1999-09-28 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Non-volatile semiconductor memory device
US6191977B1 (en) 1998-03-28 2001-02-20 Hyundai Electronics Industries Co., Ltd. Sense circuit for a multi-level flash memory cell
US6292423B1 (en) 1999-06-28 2001-09-18 Kabushiki Kaisha Toshiba Nonvolatile semiconductor memory
US6452853B2 (en) 1999-06-28 2002-09-17 Kabushiki Kaisha Toshiba Nonvolatile semiconductor memory

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Effective date: 19980714