JPH10275485A - 不揮発性半導体記憶装置 - Google Patents
不揮発性半導体記憶装置Info
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- JPH10275485A JPH10275485A JP7986897A JP7986897A JPH10275485A JP H10275485 A JPH10275485 A JP H10275485A JP 7986897 A JP7986897 A JP 7986897A JP 7986897 A JP7986897 A JP 7986897A JP H10275485 A JPH10275485 A JP H10275485A
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Links
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Landscapes
- Read Only Memory (AREA)
- For Increasing The Reliability Of Semiconductor Memories (AREA)
- Tests Of Electronic Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 不揮発性半導体記憶装置において、書込動作
及び消去動作の特性を自動書込動作及び自動消去動作を
用いて測定する。 【解決手段】 電気的に書換可能な不揮発性メモリセル
M111〜M1nmに対し、自動動作内の書込動作や消
去動作及びそれぞれの判定動作を実施する際にメモリセ
ルM111〜M1nmの各ノードに対し任意の電位を印
加する電位制御回路VSCと、複数の電位を生成し選択
する電位生成回路とを有している。
及び消去動作の特性を自動書込動作及び自動消去動作を
用いて測定する。 【解決手段】 電気的に書換可能な不揮発性メモリセル
M111〜M1nmに対し、自動動作内の書込動作や消
去動作及びそれぞれの判定動作を実施する際にメモリセ
ルM111〜M1nmの各ノードに対し任意の電位を印
加する電位制御回路VSCと、複数の電位を生成し選択
する電位生成回路とを有している。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気的に書換可能
な不揮発性メモリセルを備えた不揮発性半導体記憶装置
に関する。
な不揮発性メモリセルを備えた不揮発性半導体記憶装置
に関する。
【0002】
【従来の技術】電気的に書込み及び一括消去可能な不揮
発性半導体記憶装置(以下、フラッシュメモリという)
は、動作電源として第1の電源(以下、Vccとする)
と書込消去電源として第2の電源(以下、Vppとす
る)とを有している。フラッシュメモリにおいて、メモ
リセルへのデータ書込時には、制御ゲート及びドレイン
に必要な電位を印加し、消去時には、制御ゲート及びソ
ースに必要な電位を印加する。また、書込時や消去時の
判定時には、制御ゲートに必要な電位を印加する。これ
らの印加電圧は、メモリ内部でVppからの抵抗分割段
より取り出して使用するため、Vppにより一律に決定
される。
発性半導体記憶装置(以下、フラッシュメモリという)
は、動作電源として第1の電源(以下、Vccとする)
と書込消去電源として第2の電源(以下、Vppとす
る)とを有している。フラッシュメモリにおいて、メモ
リセルへのデータ書込時には、制御ゲート及びドレイン
に必要な電位を印加し、消去時には、制御ゲート及びソ
ースに必要な電位を印加する。また、書込時や消去時の
判定時には、制御ゲートに必要な電位を印加する。これ
らの印加電圧は、メモリ内部でVppからの抵抗分割段
より取り出して使用するため、Vppにより一律に決定
される。
【0003】以下に、フラッシュメモリのセルアレイ構
成及び書込み消去動作を説明する。図12は、フラッシ
ュメモリのアレイを示す構成図である。図12に示され
るフラッシュメモリは、複数のメモリセルデータを一括
消去するためソースを共通接続したメモリセルM11
1,…M1nmと、メモリセルM111,…M1nmを
格子状に配置したセルアレイブロックMCAと、セルア
レイブロックMCAのソースに電位を供給するための消
去回路SCと、メモリセルM111,…M1nmのゲー
トに接続されたワード線W1,…Wnと、ワード線W
1,…Wnを選択するワード線選択回路X Dec.
と、メモリセルM111,…M1nmのドレインに接続
されたディジット線D11,…D1mと、ディジット線
D11,…D1mを選択するディジット線選択回路Y
Dec.と、IC内部で設定され、書込時や書込判定時
及び消去や消去判定時の電位を生成する回路VSC2
と、生成された生成電位を制御しワード線W1,…Wn
に供給する電位制御回路VSCと、書込時に前記生成電
位をディジット線D11,…D1mに供給する書込回路
WCとにから構成されている。
成及び書込み消去動作を説明する。図12は、フラッシ
ュメモリのアレイを示す構成図である。図12に示され
るフラッシュメモリは、複数のメモリセルデータを一括
消去するためソースを共通接続したメモリセルM11
1,…M1nmと、メモリセルM111,…M1nmを
格子状に配置したセルアレイブロックMCAと、セルア
レイブロックMCAのソースに電位を供給するための消
去回路SCと、メモリセルM111,…M1nmのゲー
トに接続されたワード線W1,…Wnと、ワード線W
1,…Wnを選択するワード線選択回路X Dec.
と、メモリセルM111,…M1nmのドレインに接続
されたディジット線D11,…D1mと、ディジット線
D11,…D1mを選択するディジット線選択回路Y
Dec.と、IC内部で設定され、書込時や書込判定時
及び消去や消去判定時の電位を生成する回路VSC2
と、生成された生成電位を制御しワード線W1,…Wn
に供給する電位制御回路VSCと、書込時に前記生成電
位をディジット線D11,…D1mに供給する書込回路
WCとにから構成されている。
【0004】ここで、図中のメモリセルM111に対し
てデータを書込む際の各回路の動作及び各端子の電位を
説明する。書込動作時、図13に示す電位制御回路VS
C内の書込信号TPRGがハイレベル、書込判定信号T
PRGV,請求判定信号TERSV,TVERがそれぞ
ロウレベルとなる。そのTAME、図6(a),(b)
に示すレベルシフタ回路LS1201,LS1202の
出力がロウレベルとなり、NチャネルトランジスタN1
201,N1202がOFF状態となる。
てデータを書込む際の各回路の動作及び各端子の電位を
説明する。書込動作時、図13に示す電位制御回路VS
C内の書込信号TPRGがハイレベル、書込判定信号T
PRGV,請求判定信号TERSV,TVERがそれぞ
ロウレベルとなる。そのTAME、図6(a),(b)
に示すレベルシフタ回路LS1201,LS1202の
出力がロウレベルとなり、NチャネルトランジスタN1
201,N1202がOFF状態となる。
【0005】NOR回路NOR1201の出力がロウレ
ベルとなり、レベルシフタ回路LS1203の出力がV
ppレベルとなるため、NチャネルトランジスタN12
03がON状態となり、出力端VGATEにVppから
NチャネルトランジスタN1203のしきい値を引いた
値(Vpp−Vth)が出力される。出力端VGATE
は、公知なワード線選択回路X Dec.により選択さ
れたワード線W1に接続され、メモリセルM111のゲ
ートに印加される。
ベルとなり、レベルシフタ回路LS1203の出力がV
ppレベルとなるため、NチャネルトランジスタN12
03がON状態となり、出力端VGATEにVppから
NチャネルトランジスタN1203のしきい値を引いた
値(Vpp−Vth)が出力される。出力端VGATE
は、公知なワード線選択回路X Dec.により選択さ
れたワード線W1に接続され、メモリセルM111のゲ
ートに印加される。
【0006】また、図15に示す書込回路WC内の信号
TPRGのハイレベルとなり、選択されたディジット線
に対し書込データが“0”の場合、信号TSDIGもま
たハイレベルとなる。
TPRGのハイレベルとなり、選択されたディジット線
に対し書込データが“0”の場合、信号TSDIGもま
たハイレベルとなる。
【0007】そのため、NAND回路NAND1401
の出力がロウレベル、インバータ回路INV1001の
出力がハイレベルとなり、レベルシフタ回路LS140
1の出力がVppレベルとなる。その結果、Nチャネル
トランジスタN1401がON状態となり、図10に示
す電位生成回路VSC2において、Vppから抵抗分割
により生成された書込ディジット線印加電位VPRGD
が、出力端VDIGより出力される。
の出力がロウレベル、インバータ回路INV1001の
出力がハイレベルとなり、レベルシフタ回路LS140
1の出力がVppレベルとなる。その結果、Nチャネル
トランジスタN1401がON状態となり、図10に示
す電位生成回路VSC2において、Vppから抵抗分割
により生成された書込ディジット線印加電位VPRGD
が、出力端VDIGより出力される。
【0008】出力端VDIGは、公知なディジット線選
択回路Y Dec.により選択されたディジット線D1
1に接続され、メモリセルM111のドレインに印加さ
れる。このとき、図7に示すソース回路SC内の消去信
号TERSはロウレベルのため、インバータ回路INV
601の出力はハイレベルとなり、レベルシフタ回路L
S601の出力はVppレベルとなる。そのため、イン
バータ回路を構成するPチャネルトランジスタP601
はOFF状態、NチャネルトランジスタN601はON
状態となり、接地電位が出力端S1より出力される。
択回路Y Dec.により選択されたディジット線D1
1に接続され、メモリセルM111のドレインに印加さ
れる。このとき、図7に示すソース回路SC内の消去信
号TERSはロウレベルのため、インバータ回路INV
601の出力はハイレベルとなり、レベルシフタ回路L
S601の出力はVppレベルとなる。そのため、イン
バータ回路を構成するPチャネルトランジスタP601
はOFF状態、NチャネルトランジスタN601はON
状態となり、接地電位が出力端S1より出力される。
【0009】出力端S1からの電位は、メモリセルアレ
イMCA内の全てのメモリセルのソースに印加される。
このように、メモリセルM111の各接点に電圧が印加
され、ホットエレクトロン注入によりメモリセルにデー
タの書込が行われる。
イMCA内の全てのメモリセルのソースに印加される。
このように、メモリセルM111の各接点に電圧が印加
され、ホットエレクトロン注入によりメモリセルにデー
タの書込が行われる。
【0010】次に書込動作後における書込判定時の各回
路の動作及び各端子の電位を説明する。書込判定時、図
14に示す電位制御回路VSC内の信号TPRGVがハ
イレベル、信号TPRG,TERSV,TVERがそれ
ぞれロウレベルとなる。そのため、レベルシフタ回路L
S1202の出力がロウレベルとなり、Nチャネルトラ
ンジスタN1202がOFF状態となる。また、NOR
回路NOR1201の出力がハイレベルとなり、レベル
シフタ回路LS1203の出力がロウレベルとなり、N
チャネルトランジスタN1203がOFF状態となる。
路の動作及び各端子の電位を説明する。書込判定時、図
14に示す電位制御回路VSC内の信号TPRGVがハ
イレベル、信号TPRG,TERSV,TVERがそれ
ぞれロウレベルとなる。そのため、レベルシフタ回路L
S1202の出力がロウレベルとなり、Nチャネルトラ
ンジスタN1202がOFF状態となる。また、NOR
回路NOR1201の出力がハイレベルとなり、レベル
シフタ回路LS1203の出力がロウレベルとなり、N
チャネルトランジスタN1203がOFF状態となる。
【0011】また、レベルシフタ回路LS1201の出
力がVppレベルとなるため、Nチャネルトランジスタ
N1201がON状態となり、図14に示す電位生成回
路VSC2において、Vppから抵抗分割により生成さ
れた書込判定電位VPRGVが、出力端VGATEより
出力される。
力がVppレベルとなるため、Nチャネルトランジスタ
N1201がON状態となり、図14に示す電位生成回
路VSC2において、Vppから抵抗分割により生成さ
れた書込判定電位VPRGVが、出力端VGATEより
出力される。
【0012】出力端VGATEは、公知なワード線選択
回路X Dec.により選択されたワード線W1に接続
されているため、メモリセルM111のゲートに書込判
定電位VPRGが印加される。又、メモリセルM111
のドレインには、図示しない公知なセンスアンプより読
み出しドレイン電圧が、公知なディジット線選択回路Y
Dec.により選択されたディジット線D11経由で
印加される。
回路X Dec.により選択されたワード線W1に接続
されているため、メモリセルM111のゲートに書込判
定電位VPRGが印加される。又、メモリセルM111
のドレインには、図示しない公知なセンスアンプより読
み出しドレイン電圧が、公知なディジット線選択回路Y
Dec.により選択されたディジット線D11経由で
印加される。
【0013】このとき、図7に示すソース回路SC内の
消去信号TERSは、書込動作時と同様に、ロウレベル
のため、接地電位が出力端S1より出力され、接地電位
は、メモリセルアレイMCA内の全てのメモリセルのソ
ースに印加される。これらの電位がメモリセルの各接点
に印加されてデータの読み出しが行われ、所望のデータ
と比較することにより、書込判定が実施される。
消去信号TERSは、書込動作時と同様に、ロウレベル
のため、接地電位が出力端S1より出力され、接地電位
は、メモリセルアレイMCA内の全てのメモリセルのソ
ースに印加される。これらの電位がメモリセルの各接点
に印加されてデータの読み出しが行われ、所望のデータ
と比較することにより、書込判定が実施される。
【0014】次に消去時の各回路の動作及び各端子の電
位を説明する。消去動作時、公知なワード線選択回路X
Dec.によりワード線は全て非選択状態となり、全
てのメモリセルのゲートは接地電位となる。又、公知な
ディジット線選択回路Y Dec.によりディジット線
も全て非選択状態となり、全てのディジット線がフロー
ティング状態となる。従って、メモリセルのドレインも
フローティング状態となる。このとき、図7に示すソー
ス回路SC内の消去信号TERSはハイレベルとなり、
インバータ回路INV601の出力はロウレベルとな
り、レベルシフタ回路LS601の出力はロウレベルと
なる。
位を説明する。消去動作時、公知なワード線選択回路X
Dec.によりワード線は全て非選択状態となり、全
てのメモリセルのゲートは接地電位となる。又、公知な
ディジット線選択回路Y Dec.によりディジット線
も全て非選択状態となり、全てのディジット線がフロー
ティング状態となる。従って、メモリセルのドレインも
フローティング状態となる。このとき、図7に示すソー
ス回路SC内の消去信号TERSはハイレベルとなり、
インバータ回路INV601の出力はロウレベルとな
り、レベルシフタ回路LS601の出力はロウレベルと
なる。
【0015】そのため、インバータ回路を構成するPチ
ャネルトランジスタP601はON状態、Nチャネルト
ランジスタN601はOFF状態となり、Vppの電位
が出力端S1より出力される。出力端S1からの電位
は、メモリセルアレイMCA内の全てのメモリセルのソ
ースに印加される。これらの電界の下、メモリセルのゲ
ートとソース感の電界によりフローティングゲートに蓄
積された電荷がソースへと引き抜かれ、消去動作が実施
される。
ャネルトランジスタP601はON状態、Nチャネルト
ランジスタN601はOFF状態となり、Vppの電位
が出力端S1より出力される。出力端S1からの電位
は、メモリセルアレイMCA内の全てのメモリセルのソ
ースに印加される。これらの電界の下、メモリセルのゲ
ートとソース感の電界によりフローティングゲートに蓄
積された電荷がソースへと引き抜かれ、消去動作が実施
される。
【0016】次に前記消去動作後の消去判定時の動作を
説明する。消去判定時、図13に示す電位制御回路VS
C内の信号TERSVがハイレベル、信号TPRG,T
PRGV,TVERがそれぞれロウレベルとなる。その
ため、回路動作は、書込判定動作と同様に、Vppから
抵抗分割により生成された消去判定電位VERSVがメ
モリセルのゲートに印加され、データを読み出すことに
より消去判定が実施される。
説明する。消去判定時、図13に示す電位制御回路VS
C内の信号TERSVがハイレベル、信号TPRG,T
PRGV,TVERがそれぞれロウレベルとなる。その
ため、回路動作は、書込判定動作と同様に、Vppから
抵抗分割により生成された消去判定電位VERSVがメ
モリセルのゲートに印加され、データを読み出すことに
より消去判定が実施される。
【0017】一般的な書込動作及び消去動作である自動
書込動作や自動消去動作においては、上記の書込動作や
消去動作を一定期間実施した後に、自動的に書込判定動
作や消去判定動作を実施する。上記自動判定動作を実施
した際に、自動書込動作時には書込判定電位以上まで書
込レベルが上昇した場合、あるいは自動消去動作時には
消去判定電位以下まで消去レベルが下降した場合には、
IC内部より自動動作完了のステータスが出力される。
又、書込レベルや消去レベルが判定電位に対し不十分に
場合には、再度書込動作及び書込判定動作又は再度消去
動作及び消去判定動作を実施する。
書込動作や自動消去動作においては、上記の書込動作や
消去動作を一定期間実施した後に、自動的に書込判定動
作や消去判定動作を実施する。上記自動判定動作を実施
した際に、自動書込動作時には書込判定電位以上まで書
込レベルが上昇した場合、あるいは自動消去動作時には
消去判定電位以下まで消去レベルが下降した場合には、
IC内部より自動動作完了のステータスが出力される。
又、書込レベルや消去レベルが判定電位に対し不十分に
場合には、再度書込動作及び書込判定動作又は再度消去
動作及び消去判定動作を実施する。
【0018】そのため、自動書込や自動消去時には、ス
テータスの出力のみをモニタするだけで書込速度や消去
速度の特性が評価可能である。又、ステータスのモニタ
であるため、自動動作終了後にモニタを継続しても過剰
なストレスをメモリに与えることはなく、メモリセルの
書込速度や消去速度のサンプル間のバラツキを考慮せず
に多数個を同時に測定することが可能となる。
テータスの出力のみをモニタするだけで書込速度や消去
速度の特性が評価可能である。又、ステータスのモニタ
であるため、自動動作終了後にモニタを継続しても過剰
なストレスをメモリに与えることはなく、メモリセルの
書込速度や消去速度のサンプル間のバラツキを考慮せず
に多数個を同時に測定することが可能となる。
【0019】以上、従来の自動書き込み及び自動消去に
ついて説明したように、これらの動作時にメモリセルの
ゲート、ドレイン、ソース各端子に印加される電位は、
全てVppからの抵抗分割段により生成されているた
め、Vppにより一律に決定されている。そのため、図
1に示すように、メモリセルの書込特性を判定する際に
Vppを低い状態(11.0V)で書込動作を実施した
場合には、書込判定電位も低く(6.0V)設定されて
しまい規格値となる書込判定電位(7.0V)までの書
込特性が測定不可能となる。
ついて説明したように、これらの動作時にメモリセルの
ゲート、ドレイン、ソース各端子に印加される電位は、
全てVppからの抵抗分割段により生成されているた
め、Vppにより一律に決定されている。そのため、図
1に示すように、メモリセルの書込特性を判定する際に
Vppを低い状態(11.0V)で書込動作を実施した
場合には、書込判定電位も低く(6.0V)設定されて
しまい規格値となる書込判定電位(7.0V)までの書
込特性が測定不可能となる。
【0020】又、メモリセルの消去特性を判定する際も
同様に、Vppを高い状態(13V)で消去動作を実施
した場合には、消去判定電圧が高く(3.5V)設定さ
れ、規格値となる消去判定電位(3.0V)までの消去
特性が測定不可能となる。
同様に、Vppを高い状態(13V)で消去動作を実施
した場合には、消去判定電圧が高く(3.5V)設定さ
れ、規格値となる消去判定電位(3.0V)までの消去
特性が測定不可能となる。
【0021】そこで、従来メモリセルの書込の特性を判
定するためには、テスト装置により書込動作のみを実施
させ、別途書込判定動作を実施させるテストモードを用
いてきた。
定するためには、テスト装置により書込動作のみを実施
させ、別途書込判定動作を実施させるテストモードを用
いてきた。
【0022】テストモードの書込動作時の各回路動作
は、図13に示す範囲において、自動書込動作と同一で
あり、出力端VGATEにVPPが出力される。但し、
書込時間は外部より制御ピンを操作することにより設定
され、また書込動作終了後も自動的に書込判定動作は実
施しない。そのため、書込動作を一定時間(数十〜数百
nSec)行った後、新たに書込判定動作を実施する必
要がある。
は、図13に示す範囲において、自動書込動作と同一で
あり、出力端VGATEにVPPが出力される。但し、
書込時間は外部より制御ピンを操作することにより設定
され、また書込動作終了後も自動的に書込判定動作は実
施しない。そのため、書込動作を一定時間(数十〜数百
nSec)行った後、新たに書込判定動作を実施する必
要がある。
【0023】テストモード書込判定動作時、図13に示
す電位制御回路VSC内の信号TVERがハイレベル、
信号TPRG,TPRGV,TERSVがそれぞれロウ
レベルとなる。その結果、レベルシフタ回路LS120
1,LS1202の出力がロウレベルとなり、Nチャネ
ルトランジスタN1201,N1202がOFF状態と
なる。またNOR回路NOR1201の出力がロウレベ
ルとなり、レベルシフタ回路LS1203の出力がVp
pレベルとなり、NチャネルトランジスタN1203が
ON状態となる。そのため、出力端VGATEにVpp
からN1203のしきい値を引いた値Vpp−Vthが
出力される。出力端VGATEは、公知なワード線選択
回路X Dec.により選択されたワード線W1に接続
されているため、書込判定を実施するメモリセルM11
1のゲートにVppが印加される。このときのVpp
は、書込電位ではなく、書込判定電位(7.0V)とし
て入力される。
す電位制御回路VSC内の信号TVERがハイレベル、
信号TPRG,TPRGV,TERSVがそれぞれロウ
レベルとなる。その結果、レベルシフタ回路LS120
1,LS1202の出力がロウレベルとなり、Nチャネ
ルトランジスタN1201,N1202がOFF状態と
なる。またNOR回路NOR1201の出力がロウレベ
ルとなり、レベルシフタ回路LS1203の出力がVp
pレベルとなり、NチャネルトランジスタN1203が
ON状態となる。そのため、出力端VGATEにVpp
からN1203のしきい値を引いた値Vpp−Vthが
出力される。出力端VGATEは、公知なワード線選択
回路X Dec.により選択されたワード線W1に接続
されているため、書込判定を実施するメモリセルM11
1のゲートにVppが印加される。このときのVpp
は、書込電位ではなく、書込判定電位(7.0V)とし
て入力される。
【0024】また、メモリセルM111のドレインに
は、図示しない公知なセンスアンプより読み出しドレイ
ン電圧が、公知なディジット線選択回路Y Dec.に
より選択されたディジット線D11経由で印加される。
は、図示しない公知なセンスアンプより読み出しドレイ
ン電圧が、公知なディジット線選択回路Y Dec.に
より選択されたディジット線D11経由で印加される。
【0025】このとき、図7に示すソース回路SC内の
消去信号TERSは、自動書込動作時と同様に、ロウレ
ベルのため、接地電位が出力端S1より出力される。出
力端S1からの電位は、メモリセルアレイMCA内の全
てのメモリセルのソースに印加される。これらの電位が
メモリセルの各接点に印加されてデータの読み出しが行
われ、所望のデータと比較することにより、書込判定が
実施される。
消去信号TERSは、自動書込動作時と同様に、ロウレ
ベルのため、接地電位が出力端S1より出力される。出
力端S1からの電位は、メモリセルアレイMCA内の全
てのメモリセルのソースに印加される。これらの電位が
メモリセルの各接点に印加されてデータの読み出しが行
われ、所望のデータと比較することにより、書込判定が
実施される。
【0026】消去の特性を判定する場合も、同様に消去
動作及び消去判定動作を用いてきた。テストモードの消
去動作時の各回路動作は、図7に示す範囲において自動
書込動作と同一であり、出力端S1にVppが出力され
る。但し、消去時間は、外部より制御ピンを操作するこ
とにより設定され、また消去動作終了後も自動的に消去
判定動作は実施しない。そのため、消去動作を一定時間
10mSec行った後、新たに消去判定動作を実施する
必要がある。テストモード消去判定動作時、図13に示
す電位制御回路VSC内の信号TVERがハイレベル、
信号TPRG,TPRGV,TERSVがそれぞれロウ
レベルとなる。このとき、上述のテストモード書込判定
動作と同様な動作状態となり、Vppを所望の消去判定
電位(3.0V程度)にすることにより、メモリセルM
111のデータ読み出しが実施され、消去判定が行われ
る。
動作及び消去判定動作を用いてきた。テストモードの消
去動作時の各回路動作は、図7に示す範囲において自動
書込動作と同一であり、出力端S1にVppが出力され
る。但し、消去時間は、外部より制御ピンを操作するこ
とにより設定され、また消去動作終了後も自動的に消去
判定動作は実施しない。そのため、消去動作を一定時間
10mSec行った後、新たに消去判定動作を実施する
必要がある。テストモード消去判定動作時、図13に示
す電位制御回路VSC内の信号TVERがハイレベル、
信号TPRG,TPRGV,TERSVがそれぞれロウ
レベルとなる。このとき、上述のテストモード書込判定
動作と同様な動作状態となり、Vppを所望の消去判定
電位(3.0V程度)にすることにより、メモリセルM
111のデータ読み出しが実施され、消去判定が行われ
る。
【0027】しかし、書き込み及び消去動作とそれぞれ
の判定動作を繰り返し実施することは、全てテスト装置
によるVpp及び判定電位の制御が必要であり、これら
の測定には、実動作(印加)時間以外に、電源の設定の
変動に伴う余分な時間や毎回繰り返される判定時間に伴
う余分な時間が必要となり、測定時間が2〜3倍と大幅
に増加するという不利な点があった。
の判定動作を繰り返し実施することは、全てテスト装置
によるVpp及び判定電位の制御が必要であり、これら
の測定には、実動作(印加)時間以外に、電源の設定の
変動に伴う余分な時間や毎回繰り返される判定時間に伴
う余分な時間が必要となり、測定時間が2〜3倍と大幅
に増加するという不利な点があった。
【0028】また、サンプルにより書込や消去の特性の
バラツキが存在するため、ウェハ状態でのテストや組立
後の製品のテストにおいて同時に多数個判定する場合に
は、書込動作や消去動作がそれぞれの判定値に達した時
点で過剰書込や過剰消去等の過剰なストレスをさけるた
めに、判定値に達したサンプルは終了させ、未達成のサ
ンプルは再度書込動作や消去判定を実施させる必要があ
る。そのため、多くの場合、特性のテストにおいては多
数個を同時に測定することが困難となり、1個ずつの測
定を余儀なくされてしまい、テスト時間の増大となって
いた。
バラツキが存在するため、ウェハ状態でのテストや組立
後の製品のテストにおいて同時に多数個判定する場合に
は、書込動作や消去動作がそれぞれの判定値に達した時
点で過剰書込や過剰消去等の過剰なストレスをさけるた
めに、判定値に達したサンプルは終了させ、未達成のサ
ンプルは再度書込動作や消去判定を実施させる必要があ
る。そのため、多くの場合、特性のテストにおいては多
数個を同時に測定することが困難となり、1個ずつの測
定を余儀なくされてしまい、テスト時間の増大となって
いた。
【0029】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来例
のように、フラッシュメモリのメモリセルについて自動
動作を用いた書込速度や消去速度の特性をテストする際
に、メモリ内部で書込動作及び書込判定動作や消去動作
及び消去判定動作が自動で実施される自動書込や自動消
去では、Vppが変動した場合に、それぞれの規格値
(書込判定では7.0V、消去判定では3.0V)まで
の特性がテスト不可能であった。
のように、フラッシュメモリのメモリセルについて自動
動作を用いた書込速度や消去速度の特性をテストする際
に、メモリ内部で書込動作及び書込判定動作や消去動作
及び消去判定動作が自動で実施される自動書込や自動消
去では、Vppが変動した場合に、それぞれの規格値
(書込判定では7.0V、消去判定では3.0V)まで
の特性がテスト不可能であった。
【0030】その理由は、自動書込動作や自動消去動作
において、書込判定電位や消去判定電位は、図14及び
図1に示したように外部から印加される書込Vppによ
り一律に決定され、Vppが低い状態(11.0V)で
書込判定電位のみを高く(7.0V)設定することや、
Vppが高い状態(13.0V)で消去判定電位のみを
低く(3.0V)設定するといった任意の判定電位の設
定ができないためである。
において、書込判定電位や消去判定電位は、図14及び
図1に示したように外部から印加される書込Vppによ
り一律に決定され、Vppが低い状態(11.0V)で
書込判定電位のみを高く(7.0V)設定することや、
Vppが高い状態(13.0V)で消去判定電位のみを
低く(3.0V)設定するといった任意の判定電位の設
定ができないためである。
【0031】さらに、書込判定電位や消去判定電位を外
部より直接設定可能なため、フラッシュメモリのメモリ
セルの書込速度や消去速度の特性をテストする手段とし
て用いていた書込動作と書込判定動作あるいは消去動作
と消去判定動作の繰り返しは、多くの余分な時間が必要
であるという問題があった。
部より直接設定可能なため、フラッシュメモリのメモリ
セルの書込速度や消去速度の特性をテストする手段とし
て用いていた書込動作と書込判定動作あるいは消去動作
と消去判定動作の繰り返しは、多くの余分な時間が必要
であるという問題があった。
【0032】その理由は、書込動作と書込判定動作及び
消去動作と消去判定動作をそれぞれ単独で制御できる
が、しかしながら、全てテスト装置によるVpp及び判
定電位の制御が必要となり、これらのテストには実動作
(印加)時間以外に、電源の設定の変動に伴う余分な時
間や毎回繰り返される判定時間に伴う余分な時間が必要
なためである。
消去動作と消去判定動作をそれぞれ単独で制御できる
が、しかしながら、全てテスト装置によるVpp及び判
定電位の制御が必要となり、これらのテストには実動作
(印加)時間以外に、電源の設定の変動に伴う余分な時
間や毎回繰り返される判定時間に伴う余分な時間が必要
なためである。
【0033】本発明の目的は、メモリセルの書込速度や
消去速度を測定する際に、実動作時間以外に余分な時間
を伴う書込動作と書込判定及び消去動作と消去判定の繰
り返しによる測定を、ICから出力されるステータスの
モニタのみで測定可能な自動書込や自動消去を用いて実
施することが可能な不揮発性半導体記憶装置を提供する
ことにある。
消去速度を測定する際に、実動作時間以外に余分な時間
を伴う書込動作と書込判定及び消去動作と消去判定の繰
り返しによる測定を、ICから出力されるステータスの
モニタのみで測定可能な自動書込や自動消去を用いて実
施することが可能な不揮発性半導体記憶装置を提供する
ことにある。
【0034】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明に係る不揮発性半導体記憶装置は、電位供給
部を有し、電気的に書換可能な不揮発性メモリセルを備
えた不揮発性半導体記憶装置であって、電位供給部は、
前記メモリセルに自動書込動作を行う際に前記メモリセ
ルのドレインに、半導体記憶装置内で生成された複数の
電位を外部より入力される信号により選択して書込ドレ
イン電圧として供給するものである。
め、本発明に係る不揮発性半導体記憶装置は、電位供給
部を有し、電気的に書換可能な不揮発性メモリセルを備
えた不揮発性半導体記憶装置であって、電位供給部は、
前記メモリセルに自動書込動作を行う際に前記メモリセ
ルのドレインに、半導体記憶装置内で生成された複数の
電位を外部より入力される信号により選択して書込ドレ
イン電圧として供給するものである。
【0035】また本発明に係る不揮発性半導体記憶装置
は、電位供給部を有し、電気的に書換可能な不揮発性メ
モリセルを備えた不揮発性半導体記憶装置であって、電
位供給部は、前記メモリセルに自動書込判定動作を行う
際に前記メモリセルのゲートに、半導体記憶装置内で生
成された複数の電位を外部より入力される信号により選
択して書込判定ゲート電圧として供給するものである。
は、電位供給部を有し、電気的に書換可能な不揮発性メ
モリセルを備えた不揮発性半導体記憶装置であって、電
位供給部は、前記メモリセルに自動書込判定動作を行う
際に前記メモリセルのゲートに、半導体記憶装置内で生
成された複数の電位を外部より入力される信号により選
択して書込判定ゲート電圧として供給するものである。
【0036】また本発明に係る不揮発性半導体記憶装置
は、電位供給部を有し、電気的に書換可能な不揮発性メ
モリセルを備えた不揮発性半導体記憶装置であって、電
位供給部は、前記メモリセルに自動消去判定動作を行う
際に前記メモリセルのゲートに、半導体記憶装置内で生
成された複数の電位を外部より入力される信号により選
択して消去判定ゲート電圧として供給するものである。
は、電位供給部を有し、電気的に書換可能な不揮発性メ
モリセルを備えた不揮発性半導体記憶装置であって、電
位供給部は、前記メモリセルに自動消去判定動作を行う
際に前記メモリセルのゲートに、半導体記憶装置内で生
成された複数の電位を外部より入力される信号により選
択して消去判定ゲート電圧として供給するものである。
【0037】また本発明に係る不揮発性半導体記憶装置
は、電位供給部を有し、電気的に書換可能な不揮発性メ
モリセルを備えた不揮発性半導体記憶装置であって、電
位供給部は、前記メモリセルに自動消去動作を行う際に
前記メモリセルのゲートに、半導体記憶装置外部より入
力端子を経由し入力される電位を外部より入力される信
号により選択して消去ゲート電圧として供給し、かつメ
モリセルのソースに消去ソース電位を供給するものであ
る。
は、電位供給部を有し、電気的に書換可能な不揮発性メ
モリセルを備えた不揮発性半導体記憶装置であって、電
位供給部は、前記メモリセルに自動消去動作を行う際に
前記メモリセルのゲートに、半導体記憶装置外部より入
力端子を経由し入力される電位を外部より入力される信
号により選択して消去ゲート電圧として供給し、かつメ
モリセルのソースに消去ソース電位を供給するものであ
る。
【0038】また前記メモリセルのゲートに書込判定ゲ
ート電圧を供給する回路を有し、該回路は、前記半導体
記憶装置外部より入力端子を経由し入力される電位を外
部より入力される信号により選択し、書込判定ゲート電
圧として前記メモリセルのゲートに印加させる回路であ
る。
ート電圧を供給する回路を有し、該回路は、前記半導体
記憶装置外部より入力端子を経由し入力される電位を外
部より入力される信号により選択し、書込判定ゲート電
圧として前記メモリセルのゲートに印加させる回路であ
る。
【0039】また前記メモリセルゲートに消去判定ゲー
ト電圧を供給する回路を有し、該回路は、前記半導体記
憶装置外部より入力端子を経由し入力される電位を外部
より入力される信号により選択し、消去判定ゲート電圧
として前記メモリセルゲートに印加させる回路である。
ト電圧を供給する回路を有し、該回路は、前記半導体記
憶装置外部より入力端子を経由し入力される電位を外部
より入力される信号により選択し、消去判定ゲート電圧
として前記メモリセルゲートに印加させる回路である。
【0040】また前記電気的に書換可能な不揮発性メモ
リセルを備えた不揮発性半導体記憶装置において、前記
半導体記憶装置内において使用される複数の電位を入力
端子より入力されるデータにより制御する回路を有する
ものである。
リセルを備えた不揮発性半導体記憶装置において、前記
半導体記憶装置内において使用される複数の電位を入力
端子より入力されるデータにより制御する回路を有する
ものである。
【0041】
【作用】自動書込や自動消去時の各ノードの電位を任意
に設定することが可能となるため、それぞれの判定電位
を任意に設定し、メモリセルの書込特性や消去特性をこ
れらの動作を用いて評価することが可能となる。
に設定することが可能となるため、それぞれの判定電位
を任意に設定し、メモリセルの書込特性や消去特性をこ
れらの動作を用いて評価することが可能となる。
【0042】自動動作を用いることにより、書込特性や
消去特性を測定するためのテスト装置による余分な時間
が減少する。また、ステータスのモニタによりそれぞれ
の動作時間を測定できるため、同時に多数個を測定する
ことが可能となる。
消去特性を測定するためのテスト装置による余分な時間
が減少する。また、ステータスのモニタによりそれぞれ
の動作時間を測定できるため、同時に多数個を測定する
ことが可能となる。
【0043】自動書込や自動消去を行う際のメモリセル
の各リードに対し任意の電位を印加することにより、実
使用条件下でのメモリセルの特性の評価ばかりでなく、
ゲートに負電位を印加した場合など、特別な環境下での
メモリセルの評価を実施することが可能となる。
の各リードに対し任意の電位を印加することにより、実
使用条件下でのメモリセルの特性の評価ばかりでなく、
ゲートに負電位を印加した場合など、特別な環境下での
メモリセルの評価を実施することが可能となる。
【0044】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。
て図面を参照して説明する。
【0045】(実施形態1)図2は、本発明における自
動書込時や自動消去時にメモリセルの各ノードに対し任
意の電位を印加させる構成を示す図である。
動書込時や自動消去時にメモリセルの各ノードに対し任
意の電位を印加させる構成を示す図である。
【0046】図2において、本発明に係る不揮発性半導
体記憶装置は、電気的に書換可能な不揮発性メモリセル
M111〜M1nmを配置したメモリセルアレイMCA
と、メモリセルM111〜M1nmのゲートに接続され
たワード線W1〜Wnと、メモリセルM111〜M1n
mのドレインに接続されたディジット線D11〜D1m
と、メモリセルのM111〜M1nmのソースを共通接
続されたソース線S1と、ワード線W1〜Wnを選択す
るワード線選択回路X Dec.と、ディジット線D1
1〜D1mを選択回路Y Dec.と、書込時や書込判
定時及び消去判定時等にワード線W1〜Wnに任意の電
位の印加をする電位制御回路VSCと、書込時にディジ
ット線D11〜D1mに任意の電位の印加をする書込回
路WCと、ワード線W1〜Wn又はディジット線D11
〜D1mに印加する前記任意電位を生成する電位生成回
路VSC2と、電位生成回路VSC2を制御するコマン
ド回路COMCと、ソース線S1に電位を印加するソー
ス回路SCとを有している。ここに、電位制御回路VS
C,電位生成回路VSC2等により、メモリセルに自動
書込動作を行う際にメモリセルのドレインに、半導体記
憶装置内で生成された複数の電位を外部より入力される
信号により選択して書込ドレイン電圧として供給する電
位供給部が構成される。
体記憶装置は、電気的に書換可能な不揮発性メモリセル
M111〜M1nmを配置したメモリセルアレイMCA
と、メモリセルM111〜M1nmのゲートに接続され
たワード線W1〜Wnと、メモリセルM111〜M1n
mのドレインに接続されたディジット線D11〜D1m
と、メモリセルのM111〜M1nmのソースを共通接
続されたソース線S1と、ワード線W1〜Wnを選択す
るワード線選択回路X Dec.と、ディジット線D1
1〜D1mを選択回路Y Dec.と、書込時や書込判
定時及び消去判定時等にワード線W1〜Wnに任意の電
位の印加をする電位制御回路VSCと、書込時にディジ
ット線D11〜D1mに任意の電位の印加をする書込回
路WCと、ワード線W1〜Wn又はディジット線D11
〜D1mに印加する前記任意電位を生成する電位生成回
路VSC2と、電位生成回路VSC2を制御するコマン
ド回路COMCと、ソース線S1に電位を印加するソー
ス回路SCとを有している。ここに、電位制御回路VS
C,電位生成回路VSC2等により、メモリセルに自動
書込動作を行う際にメモリセルのドレインに、半導体記
憶装置内で生成された複数の電位を外部より入力される
信号により選択して書込ドレイン電圧として供給する電
位供給部が構成される。
【0047】次に動作について図2を用いて説明する。
【0048】まずデータ書込の動作について説明する。
電源Vppからの電位は、電位制御回路VSCよりワー
ド線選択回路X Dec.により選択されたワード線W
1〜Wnを経由しメモリセルM111〜M1nmのゲー
トに印加される。又、電位生成回路VSC2より生成さ
れた任意の電位は、書き込むべきデータに応じて書込回
路WCから、ディジット線選択回路Y Dec.により
選択されたディジット線D11〜D1mを経由したメモ
リセルM111〜M1nmのドレインに印加される。こ
のとき、ソース回路SCよりの接地電位は、ソース線S
1を経由しメモリセルM111〜M1nmのソースに印
加する。これらの電位をメモリセルM111〜M1nm
の各接点に印加し、ホットエレクトロン注入によりメモ
リセルM111〜M1nmにデータの書込を行う。
電源Vppからの電位は、電位制御回路VSCよりワー
ド線選択回路X Dec.により選択されたワード線W
1〜Wnを経由しメモリセルM111〜M1nmのゲー
トに印加される。又、電位生成回路VSC2より生成さ
れた任意の電位は、書き込むべきデータに応じて書込回
路WCから、ディジット線選択回路Y Dec.により
選択されたディジット線D11〜D1mを経由したメモ
リセルM111〜M1nmのドレインに印加される。こ
のとき、ソース回路SCよりの接地電位は、ソース線S
1を経由しメモリセルM111〜M1nmのソースに印
加する。これらの電位をメモリセルM111〜M1nm
の各接点に印加し、ホットエレクトロン注入によりメモ
リセルM111〜M1nmにデータの書込を行う。
【0049】次に書込判定動作又は消去判定の動作につ
いて説明する。電位生成回路VSC2より生成された書
込判定電位又は消去判定電位は、電位制御回路VSC、
ワード線選択回路X Dec.を経由し、メモリセルM
111〜M1nmのゲートに印加する。又、図示しない
公知なセンスアンプより読み出し電位は、ディジット線
選択回路X Dec.を経由し、メモリセルM111〜
M1nmのドレインに印加する。このとき、ソース回路
SCより接地電位は、ソース線S1を経由しメモリセル
M111〜M1nmのソースに印加する。これらの電位
をメモリセルM111〜M1nmの各接点に印加し、メ
モリセルM111〜M1nmのデータを読み出し、所望
のデータとの判定を行うことにより、書込判定動作又は
消去判定動作を実施する。
いて説明する。電位生成回路VSC2より生成された書
込判定電位又は消去判定電位は、電位制御回路VSC、
ワード線選択回路X Dec.を経由し、メモリセルM
111〜M1nmのゲートに印加する。又、図示しない
公知なセンスアンプより読み出し電位は、ディジット線
選択回路X Dec.を経由し、メモリセルM111〜
M1nmのドレインに印加する。このとき、ソース回路
SCより接地電位は、ソース線S1を経由しメモリセル
M111〜M1nmのソースに印加する。これらの電位
をメモリセルM111〜M1nmの各接点に印加し、メ
モリセルM111〜M1nmのデータを読み出し、所望
のデータとの判定を行うことにより、書込判定動作又は
消去判定動作を実施する。
【0050】次にデータ消去の動作について説明する。
接地電位は、ワード線選択回路XDec.より全てのワ
ード線W1〜Wnを経由し全てのメモリセルM111〜
M1nmのゲートに印加する。又、ディジット線選択回
路Y Dec.により全てのディジット線が非選択状態
となり、全てのメモリセルM111〜M1nmのドレイ
ンがフローティング状態となる。このとき、ソース回路
SCより電源Vppからの電位は、ソース線S1を経由
しメモリセルM111〜M1nmのソースに印加する。
これらの電界の下、消去動作を実施する。
接地電位は、ワード線選択回路XDec.より全てのワ
ード線W1〜Wnを経由し全てのメモリセルM111〜
M1nmのゲートに印加する。又、ディジット線選択回
路Y Dec.により全てのディジット線が非選択状態
となり、全てのメモリセルM111〜M1nmのドレイ
ンがフローティング状態となる。このとき、ソース回路
SCより電源Vppからの電位は、ソース線S1を経由
しメモリセルM111〜M1nmのソースに印加する。
これらの電界の下、消去動作を実施する。
【0051】(実施形態1)次に、本発明の実施形態1
を図面を参照して説明する。
を図面を参照して説明する。
【0052】図2は、本発明の実施形態1における自動
書込時や自動消去時にメモリセルの各ノードに対し任意
の電位を印加させる方式を示す構成図である。図2にお
いて、本発明の実施例に係る不揮発性半導体装置は、電
気的に書換可能な不揮発性メモリセルM111〜M1n
mを配置したメモリセルアレイMCAと、メモリセルM
111〜M1nmのゲートに接続されたワード線W1〜
Wnと、メモリセルM111〜M1nmのドレインに接
続されたディジット線D11〜D1mと、メモリセルM
111〜M1nmのソースに共通接続されたソース線S
1と、ワード線W1〜Wnを選択する公知なワード線選
択回路X Dec.と、ディジット線D11〜D1mを
選択する公知なディジット線選択回路Y Dec.と、
書込時や書込判定時及び消去判定時にワード線W1〜W
nに任意の電位の印加をする電位制御回路VSCと、書
込時にディジット線D11〜D1mに任意の電位の印加
をする書込回路WCと、ワード線W1〜Wn又はディジ
ット線D11〜D1mに印加する任意電位を生成する電
位生成回路VSC2と、外部からのデータ入力(コマン
ド)に対して内部動作を規定する回路(以下、コマンド
回路COMCという)と、ソース線S1に電位を印加す
るソース回路SCとを有している。
書込時や自動消去時にメモリセルの各ノードに対し任意
の電位を印加させる方式を示す構成図である。図2にお
いて、本発明の実施例に係る不揮発性半導体装置は、電
気的に書換可能な不揮発性メモリセルM111〜M1n
mを配置したメモリセルアレイMCAと、メモリセルM
111〜M1nmのゲートに接続されたワード線W1〜
Wnと、メモリセルM111〜M1nmのドレインに接
続されたディジット線D11〜D1mと、メモリセルM
111〜M1nmのソースに共通接続されたソース線S
1と、ワード線W1〜Wnを選択する公知なワード線選
択回路X Dec.と、ディジット線D11〜D1mを
選択する公知なディジット線選択回路Y Dec.と、
書込時や書込判定時及び消去判定時にワード線W1〜W
nに任意の電位の印加をする電位制御回路VSCと、書
込時にディジット線D11〜D1mに任意の電位の印加
をする書込回路WCと、ワード線W1〜Wn又はディジ
ット線D11〜D1mに印加する任意電位を生成する電
位生成回路VSC2と、外部からのデータ入力(コマン
ド)に対して内部動作を規定する回路(以下、コマンド
回路COMCという)と、ソース線S1に電位を印加す
るソース回路SCとを有している。
【0053】図3は、図2に示した電位生成回路VSC
2の具体例の一例を示す回路図であり、図4は、図2に
示した電位制御回路VSCの具体例の一例を示す回路図
であり、図5は、図2に示した書込回路WCの具体例の
一例を示す回路図であり、図6(a),(b)は、図3
及び図4並びに図7で使用している公知なレベルシフタ
回路LS1,LS2を示す回路図であり、図7は、図2
に示した消去回路SCの具体例の一例を示す回路図であ
る。
2の具体例の一例を示す回路図であり、図4は、図2に
示した電位制御回路VSCの具体例の一例を示す回路図
であり、図5は、図2に示した書込回路WCの具体例の
一例を示す回路図であり、図6(a),(b)は、図3
及び図4並びに図7で使用している公知なレベルシフタ
回路LS1,LS2を示す回路図であり、図7は、図2
に示した消去回路SCの具体例の一例を示す回路図であ
る。
【0054】図3に示すように、電位生成回路VSC2
は、書込消去用電位Vppと接地電位間を抵抗分割する
抵抗R200〜R214と、コマンド回路から発生する
設定電位選択信号V00〜V23を入力信号とするレベ
ルシフタ回路LS200〜LS223と、レベルシフタ
回路LS200〜LS223の出力をゲートに、抵抗R
200〜R214の出力をソースにそれぞれ入力するN
チャネルトランジスタN200〜N223と、消去判定
信号TERSVと書込判定信号TPRGVを入力とする
NOR回路NOR200と、NOR回路NOR200の
出力を入力とするレベルシフタ回路LS230と、ソー
スにNチャネルトランジスタN200〜N230,N2
10〜N213のドレインを共通接続し、ゲートにNO
R回路NOR200の出力を接続し、ドレインをテスト
用判定電位VVERITの出力端としたNチャネルトラ
ンジスタN230と、NチャネルトランジスタN220
〜N223のドレインを共通接続し出力端としたテスト
用書込ディジット電位VPRGDTと、消去判定信号T
ERSVを入力とするレベルシフタ回路LS231と、
書込判定信号TPRGVを入力とするレベルシフタ回路
LS232と、レベルシフタ回路LS231の出力をゲ
ートに、抵抗R202,R203間より出力される消去
判定電位をドレインに、ソースを判定電位VVERIの
出力端とするNチャネルトランジスタN231と、レベ
ルシフタ回路LS232の出力をゲートに、抵抗R21
2,R213間より出力される書込判定電位をドレイン
に、ソースを判定電位VVERIの出力端とするNチャ
ネルトランジスタN232とから構成されており、抵抗
R213,R214間より書込ディジット電位VPRG
Dを出力するようになっている。
は、書込消去用電位Vppと接地電位間を抵抗分割する
抵抗R200〜R214と、コマンド回路から発生する
設定電位選択信号V00〜V23を入力信号とするレベ
ルシフタ回路LS200〜LS223と、レベルシフタ
回路LS200〜LS223の出力をゲートに、抵抗R
200〜R214の出力をソースにそれぞれ入力するN
チャネルトランジスタN200〜N223と、消去判定
信号TERSVと書込判定信号TPRGVを入力とする
NOR回路NOR200と、NOR回路NOR200の
出力を入力とするレベルシフタ回路LS230と、ソー
スにNチャネルトランジスタN200〜N230,N2
10〜N213のドレインを共通接続し、ゲートにNO
R回路NOR200の出力を接続し、ドレインをテスト
用判定電位VVERITの出力端としたNチャネルトラ
ンジスタN230と、NチャネルトランジスタN220
〜N223のドレインを共通接続し出力端としたテスト
用書込ディジット電位VPRGDTと、消去判定信号T
ERSVを入力とするレベルシフタ回路LS231と、
書込判定信号TPRGVを入力とするレベルシフタ回路
LS232と、レベルシフタ回路LS231の出力をゲ
ートに、抵抗R202,R203間より出力される消去
判定電位をドレインに、ソースを判定電位VVERIの
出力端とするNチャネルトランジスタN231と、レベ
ルシフタ回路LS232の出力をゲートに、抵抗R21
2,R213間より出力される書込判定電位をドレイン
に、ソースを判定電位VVERIの出力端とするNチャ
ネルトランジスタN232とから構成されており、抵抗
R213,R214間より書込ディジット電位VPRG
Dを出力するようになっている。
【0055】図4に示すように電位制御回路VSCは、
テスト信号TESTを入力とするレベルシフタ回路LS
301,LS302と、レベルシフタ回路LS301の
出力をゲートに、判定電位VVERIをソースに、本回
路の出力VGATEをドレインに入力するNチャネルト
ランジスタN301と、レベルシフタ回路LS302の
出力をゲートに、テスト用判定電位VVERITをソー
スに、本回路の出力VGATEをドレインに入力するN
チャネルトランジスタN302と、書込信号TPRGを
入力とするレベルシフタ回路LS303と、レベルシフ
タ回路LS303の出力をゲートに、Vppをソース
に、本回路の出力VGATEをドレインに入力するNチ
ャネルトランジスタN303とから構成されている。
テスト信号TESTを入力とするレベルシフタ回路LS
301,LS302と、レベルシフタ回路LS301の
出力をゲートに、判定電位VVERIをソースに、本回
路の出力VGATEをドレインに入力するNチャネルト
ランジスタN301と、レベルシフタ回路LS302の
出力をゲートに、テスト用判定電位VVERITをソー
スに、本回路の出力VGATEをドレインに入力するN
チャネルトランジスタN302と、書込信号TPRGを
入力とするレベルシフタ回路LS303と、レベルシフ
タ回路LS303の出力をゲートに、Vppをソース
に、本回路の出力VGATEをドレインに入力するNチ
ャネルトランジスタN303とから構成されている。
【0056】図5に示すように書込回路WCは、書込信
号TPRGとディジット線選択信号TSDIGとを入力
とするNAND回路NAND401と、NAND回路N
AND401とテスト信号TESTを入力とするNOR
回路NOR401と、NOR回路NOR401の出力を
入力としPチャネルトランジスタP401,P402と
NチャネルトランジスタN401,N402とインバー
タ回路INV401とから構成され書込ディジット電位
VPRGDを電源とするレベルシフタ回路と、レベルシ
フタ回路をゲートにVppをソースに本回路の出力VD
IGITをドレインに接続されたNチャネルトランジス
タN403と、テスト信号TESTを入力とするインバ
ータ回路INV403と、インバータ回路INV403
とNAND回路NAND401の出力を入力とするNO
R回路NOR402と、NOR回路NOR402の出力
を入力としPチャネルトランジスタP403,P404
とNチャネルトランジスタN405,N406とインバ
ータ回路INV402とから構成されテスト用書込ディ
ジット電位VPRGDTを電源とするレベルシフタ回路
と、レベルシフタ回路をゲートに、Vppをソースに、
本回路の出力VDIGITをドレインに接続されたNチ
ャネルトランジスタN404から構成されている。
号TPRGとディジット線選択信号TSDIGとを入力
とするNAND回路NAND401と、NAND回路N
AND401とテスト信号TESTを入力とするNOR
回路NOR401と、NOR回路NOR401の出力を
入力としPチャネルトランジスタP401,P402と
NチャネルトランジスタN401,N402とインバー
タ回路INV401とから構成され書込ディジット電位
VPRGDを電源とするレベルシフタ回路と、レベルシ
フタ回路をゲートにVppをソースに本回路の出力VD
IGITをドレインに接続されたNチャネルトランジス
タN403と、テスト信号TESTを入力とするインバ
ータ回路INV403と、インバータ回路INV403
とNAND回路NAND401の出力を入力とするNO
R回路NOR402と、NOR回路NOR402の出力
を入力としPチャネルトランジスタP403,P404
とNチャネルトランジスタN405,N406とインバ
ータ回路INV402とから構成されテスト用書込ディ
ジット電位VPRGDTを電源とするレベルシフタ回路
と、レベルシフタ回路をゲートに、Vppをソースに、
本回路の出力VDIGITをドレインに接続されたNチ
ャネルトランジスタN404から構成されている。
【0057】図7に示したソース回路SCは、消去信号
TERSを入力とするレベルシフタ回路LS601と、
レベルシフタ回路LS601の出力端をゲートにVpp
をソースにソース回路SCの出力端S1をドレインに接
続されたPチャネルトランジスタP601と、レベルシ
フタ回路LS601の出力端をゲートにソース回路SC
の出力端S1をドレインに接地電位をソースに接続され
たNチャネルトランジスタN601から構成されてい
る。
TERSを入力とするレベルシフタ回路LS601と、
レベルシフタ回路LS601の出力端をゲートにVpp
をソースにソース回路SCの出力端S1をドレインに接
続されたPチャネルトランジスタP601と、レベルシ
フタ回路LS601の出力端をゲートにソース回路SC
の出力端S1をドレインに接地電位をソースに接続され
たNチャネルトランジスタN601から構成されてい
る。
【0058】次に本発明の実施形態1の動作について、
図2,図3,図4,図5,図7を用いて説明する。
図2,図3,図4,図5,図7を用いて説明する。
【0059】まず、任意の電位を用いた書込動作を説明
する。本動作時、図8に示すタイミングによって外部よ
り書込テストコマンド、書込ディジット電位コマンド、
書込判定ワード電位コマンド、書込アドレスデータ、書
込データが図示しない外部入力端子に与えられる。
する。本動作時、図8に示すタイミングによって外部よ
り書込テストコマンド、書込ディジット電位コマンド、
書込判定ワード電位コマンド、書込アドレスデータ、書
込データが図示しない外部入力端子に与えられる。
【0060】電位生成回路VSC2において、図示しな
い外部入力端子より入力された書込ディジット電位コマ
ンドにより書込ディジット電位選択信号V20〜V23
のいずれかが選択され、選択されたディジット電位がテ
スト用書込ディジット印加電位VPRGDTとして出力
される。このとき、書込判定信号TPRGV及び消去判
定信号TERSVは共にロウレベルとなっているため、
判定電位VVERI及びテスト用判定電位VVERIT
は、共にフローティング状態となっている。
い外部入力端子より入力された書込ディジット電位コマ
ンドにより書込ディジット電位選択信号V20〜V23
のいずれかが選択され、選択されたディジット電位がテ
スト用書込ディジット印加電位VPRGDTとして出力
される。このとき、書込判定信号TPRGV及び消去判
定信号TERSVは共にロウレベルとなっているため、
判定電位VVERI及びテスト用判定電位VVERIT
は、共にフローティング状態となっている。
【0061】書込回路WCにおいて、図示しない外部入
力回路より入力された書込テストコマンドにより書込信
号TPRG、テスト信号TEST及び、書込データによ
り選択されたディジット線に対し書込動作を実施するた
めにディジット線選択信号TSDIGがハイレベルとな
る。その結果、NチャネルトランジスタN404のゲー
トにテスト用書込ディジット電位VPRGDが印加さ
れ、NチャネルトランジスタN403のゲートは接地電
位となる。そのため、テスト用書込ディジット印加電位
からNチャネルトランジスタN403のしきい値電位を
引いた値VPRGD−Vthが出力端VDIGITより
出力される。
力回路より入力された書込テストコマンドにより書込信
号TPRG、テスト信号TEST及び、書込データによ
り選択されたディジット線に対し書込動作を実施するた
めにディジット線選択信号TSDIGがハイレベルとな
る。その結果、NチャネルトランジスタN404のゲー
トにテスト用書込ディジット電位VPRGDが印加さ
れ、NチャネルトランジスタN403のゲートは接地電
位となる。そのため、テスト用書込ディジット印加電位
からNチャネルトランジスタN403のしきい値電位を
引いた値VPRGD−Vthが出力端VDIGITより
出力される。
【0062】電位制御回路VSCにおいて、図示しない
外部入力回路より入力された書込テストコマンドによ
り、書込信号TPRG及びテスト信号TESTがハイレ
ベルとなる。このとき、テスト用判定電位VVERIT
はフローティング状態となっており、電源Vppからの
電位が出力端VGATEより出力される。
外部入力回路より入力された書込テストコマンドによ
り、書込信号TPRG及びテスト信号TESTがハイレ
ベルとなる。このとき、テスト用判定電位VVERIT
はフローティング状態となっており、電源Vppからの
電位が出力端VGATEより出力される。
【0063】消去回路SCにおいて、図示しない外部入
力回路より入力された書込テストコマンドにより消去信
号TERSがロウレベルとなるため、接地電位が出力端
S1より出力される。
力回路より入力された書込テストコマンドにより消去信
号TERSがロウレベルとなるため、接地電位が出力端
S1より出力される。
【0064】上記動作により図2において選択されたメ
モリセルに対し、公知なディジット線選択回路Y De
c.を通しテスト用書込ディジット印加電位VPRGD
Tがメモリセルのドレインに印加され、公知なワード線
選択回路X Dec.を通し電源Vppからの電位がメ
モリセルのゲートに印加され、消去回路SCより接地電
位がメモリセルのソースに印加される。これら任意の書
込ディジット電位及びワード電位を選択されたメモリセ
ルの各接点に印加することにより、ホットエレクトロン
注入による書込動作を実施する。
モリセルに対し、公知なディジット線選択回路Y De
c.を通しテスト用書込ディジット印加電位VPRGD
Tがメモリセルのドレインに印加され、公知なワード線
選択回路X Dec.を通し電源Vppからの電位がメ
モリセルのゲートに印加され、消去回路SCより接地電
位がメモリセルのソースに印加される。これら任意の書
込ディジット電位及びワード電位を選択されたメモリセ
ルの各接点に印加することにより、ホットエレクトロン
注入による書込動作を実施する。
【0065】次に、任意の判定電位を用いた書込判定動
作を説明する。書込判定動作は、前記書込動作に続き連
続して実行される。
作を説明する。書込判定動作は、前記書込動作に続き連
続して実行される。
【0066】電位生成回路VSC2において、図示しな
い外部入力回路より入力された書込テストコマンドによ
る書込判定動作時に書込判定信号TPRGVがハイレベ
ル、消去判定信号TERSVがロウレベルとなる。又書
込判定ワード電位コマンドにより書込判定電位選択信号
V10〜V13のいずれかが選択され、選択された書込
判定電位がテスト用判定電位VVERITとして出力さ
れる。
い外部入力回路より入力された書込テストコマンドによ
る書込判定動作時に書込判定信号TPRGVがハイレベ
ル、消去判定信号TERSVがロウレベルとなる。又書
込判定ワード電位コマンドにより書込判定電位選択信号
V10〜V13のいずれかが選択され、選択された書込
判定電位がテスト用判定電位VVERITとして出力さ
れる。
【0067】電位制御回路VSCにおいて書込判定動作
時、書込判定信号TPRGV及びテスト信号TESTが
ハイレベル、書込信号TPRGがロウレベルとなる。そ
の結果、テスト用判定電位VVERITが出力端VGA
TEより出力される。
時、書込判定信号TPRGV及びテスト信号TESTが
ハイレベル、書込信号TPRGがロウレベルとなる。そ
の結果、テスト用判定電位VVERITが出力端VGA
TEより出力される。
【0068】消去回路SCにおいて、書込判定動作時、
消去信号TERSがロウレベルとなるため、接地電位が
出力端S1より出力される。
消去信号TERSがロウレベルとなるため、接地電位が
出力端S1より出力される。
【0069】上記動作により図2において選択されたメ
モリセルに対し、図示しない公知なセンスアンプから公
知なディジット線選択回路Y Dec.を通し読み出し
ディジット電位がメモリセルのドレインに印加され、公
知なワード線選択回路X Dec.を通しテスト用判定
電位VVERITがメモリセルのゲートに印加され、消
去回路SCより接地電位がメモリセルのソースに印加さ
れる。上記電位を選択されたメモリセルの各接点に印加
し、データを読み出し、期待データと比較することによ
り、判定動作を実施する。
モリセルに対し、図示しない公知なセンスアンプから公
知なディジット線選択回路Y Dec.を通し読み出し
ディジット電位がメモリセルのドレインに印加され、公
知なワード線選択回路X Dec.を通しテスト用判定
電位VVERITがメモリセルのゲートに印加され、消
去回路SCより接地電位がメモリセルのソースに印加さ
れる。上記電位を選択されたメモリセルの各接点に印加
し、データを読み出し、期待データと比較することによ
り、判定動作を実施する。
【0070】次に、任意の電位を用いた消去動作を説明
する。本動作時、図9に示すタイミングによって外部よ
り消去テストコマンド、消去判定ワード電位コマンド、
消去アドレスデータが図示しない外部入力端子に与えら
れる。
する。本動作時、図9に示すタイミングによって外部よ
り消去テストコマンド、消去判定ワード電位コマンド、
消去アドレスデータが図示しない外部入力端子に与えら
れる。
【0071】消去回路SCにおいて、消去テストコマン
ドにより消去信号TERSがハイレベルとなるため、V
ppが出力端S1より出力される。このとき、公知なデ
ィジット線選択回路Y Dec.により全ディジット線
が非選択状態となりフローティング状態となる。公知な
ワード線選択回路X Dec.により全ワード線非選択
状態となり接地電位が印加される。
ドにより消去信号TERSがハイレベルとなるため、V
ppが出力端S1より出力される。このとき、公知なデ
ィジット線選択回路Y Dec.により全ディジット線
が非選択状態となりフローティング状態となる。公知な
ワード線選択回路X Dec.により全ワード線非選択
状態となり接地電位が印加される。
【0072】以上により、メモリセルのドレインはフロ
ーティング状態となり、ゲートに接地電位が印加され又
ソースには、電源Vppからの電位が印加される。上記
電界の下、メモリセルのフローティングゲートに蓄えら
れた電荷を引き抜き、消去動作を実施する。
ーティング状態となり、ゲートに接地電位が印加され又
ソースには、電源Vppからの電位が印加される。上記
電界の下、メモリセルのフローティングゲートに蓄えら
れた電荷を引き抜き、消去動作を実施する。
【0073】次に任意の電位を用いた消去判定動作を説
明する。消去判定動作は、上記第3の消去動作に続き連
続して実行される。このとき、消去判定信号TERSV
がハイレベル、書込判定信号TPRGVがロウレベルと
なり、書込判定動作時と同様に消去判定ワード電位コマ
ンドにより選択された消去判定電位がメモリセルのゲー
トに印加される。これらの電位を選択されたメモリセル
の各接点に印加し、データを読み出し、期待データと比
較することにより、判定動作を実施する。
明する。消去判定動作は、上記第3の消去動作に続き連
続して実行される。このとき、消去判定信号TERSV
がハイレベル、書込判定信号TPRGVがロウレベルと
なり、書込判定動作時と同様に消去判定ワード電位コマ
ンドにより選択された消去判定電位がメモリセルのゲー
トに印加される。これらの電位を選択されたメモリセル
の各接点に印加し、データを読み出し、期待データと比
較することにより、判定動作を実施する。
【0074】次に通常の書込動作時、電位生成回路VS
C2より一定の書込ディジット電位VPRGDが書込回
路WC、ディジット線選択回路Y Dec.、ディジッ
ト線を経由しメモリセルのドレインに供給され、電位制
御回路VSCより電源Vppからの電位がワード線選択
回路X Dec.、ワード線を経由しメモリセルのゲー
トに供給され、消去回路SCより接地電位がソース線を
経由しメモリセルのソースに供給される。選択されたメ
モリセルの各接点にこれらの電位を印加することによ
り、ホットエレクトロン注入による書込動作を実施す
る。
C2より一定の書込ディジット電位VPRGDが書込回
路WC、ディジット線選択回路Y Dec.、ディジッ
ト線を経由しメモリセルのドレインに供給され、電位制
御回路VSCより電源Vppからの電位がワード線選択
回路X Dec.、ワード線を経由しメモリセルのゲー
トに供給され、消去回路SCより接地電位がソース線を
経由しメモリセルのソースに供給される。選択されたメ
モリセルの各接点にこれらの電位を印加することによ
り、ホットエレクトロン注入による書込動作を実施す
る。
【0075】次に通常の書込あるいは消去判定動作時、
電位生成回路VSC2より一定の判定電位が電位制御回
路VSC、ワード線選択回路X Dec.、ワード線を
経由しメモリセルのゲートに供給され、読み出し電位が
図示しないセンスアンプ、ディジット線選択回路Y D
ec.、ディジット線を経由しメモリセルのドレインに
供給され、消去回路SCより接地電位がソース線を経由
しメモリセルのソースに供給される。これらの電位を選
択されたメモリセルの各接点に印加し、データを読み出
し、期待データと比較することにより、判定動作を実施
する。
電位生成回路VSC2より一定の判定電位が電位制御回
路VSC、ワード線選択回路X Dec.、ワード線を
経由しメモリセルのゲートに供給され、読み出し電位が
図示しないセンスアンプ、ディジット線選択回路Y D
ec.、ディジット線を経由しメモリセルのドレインに
供給され、消去回路SCより接地電位がソース線を経由
しメモリセルのソースに供給される。これらの電位を選
択されたメモリセルの各接点に印加し、データを読み出
し、期待データと比較することにより、判定動作を実施
する。
【0076】
【実施形態2】次に、本発明の実施形態2について図面
を参照して説明する。まず回路構成について説明する。
を参照して説明する。まず回路構成について説明する。
【0077】図10は、本発明の実施形態2に係る電位
生成回路VSC2を示す回路図であり、図11は、本発
明の実施形態2に係る電位制御回路VSCを示す回路図
である。
生成回路VSC2を示す回路図であり、図11は、本発
明の実施形態2に係る電位制御回路VSCを示す回路図
である。
【0078】電位生成回路VSC2は、書込消去用電位
Vppと接地電位間を抵抗分割する抵抗R900〜R9
14と、消去判定信号TERSVを入力とするレベルシ
フタ回路LS900と、レベルシフタ回路LS900の
出力をゲートに、抵抗R902,R903間より出力さ
れる電位をソースに、判定電位VVERIの出力をドレ
インにそれぞれ入力するNチャネルトランジスタN90
0と、書込判定信号TPRGVを入力とするレベルシフ
タ回路LS901と、レベルシフタ回路LS901の出
力をゲートに、抵抗分R912,R913間より出力さ
れる電位をソースに、判定電位VVERIの出力をドレ
インにそれぞれ入力するNチャネルトランジスタN90
とから構成されており、抵抗R913,R914間より
書込ディジット電位VPRGDが出力されるようになっ
ている。
Vppと接地電位間を抵抗分割する抵抗R900〜R9
14と、消去判定信号TERSVを入力とするレベルシ
フタ回路LS900と、レベルシフタ回路LS900の
出力をゲートに、抵抗R902,R903間より出力さ
れる電位をソースに、判定電位VVERIの出力をドレ
インにそれぞれ入力するNチャネルトランジスタN90
0と、書込判定信号TPRGVを入力とするレベルシフ
タ回路LS901と、レベルシフタ回路LS901の出
力をゲートに、抵抗分R912,R913間より出力さ
れる電位をソースに、判定電位VVERIの出力をドレ
インにそれぞれ入力するNチャネルトランジスタN90
とから構成されており、抵抗R913,R914間より
書込ディジット電位VPRGDが出力されるようになっ
ている。
【0079】電位制御回路VSCは、外部印加テスト信
号TESTIを入力とするレベルシフタ回路LS100
1と、レベルシフタ回路LS1001の出力をゲート
に、判定電位VVERIをソースに、Pチャネルトラン
ジスタP1001のソースをドレインに接続されたNチ
ャネルトランジスタN1001と、書込信号TPRGを
入力とするレベルシフタ回路LS1002と、レベルシ
フタ回路LS1002の出力をゲートにVppをソース
にPチャネルトランジスタP1001のソースをドレイ
ンに接続されたNチャネルトランジスタN1002と、
接地電位をゲートにNチャネルトランジスタN100
1,N1002のドレインをソースに電位制御回路VS
Cの出力VGATEをドレインに接続されたPチャネル
トランジスタP1001と、消去信号TERSと消去判
定信号TERSVと書込判定信号TPRGVとを入力信
号とするNOR回路NOR1001と、外部印加テスト
信号TESTIとテスト信号TESTとを入力信号とす
るNAND回路NAND1001と、NOR回路NOR
1001の出力と前記NAND回路NAND1001の
出力を入力とするNOR回路NOR1002と、NOR
回路NOR1002の出力を入力とするレベルシフタ回
路LS1003と、レベルシフタ回路LS1003の出
力をゲートに第3の電位としてテスト端子より入力され
る外部印加テスト電位VTGIをソースに電位制御回路
VSCの出力端VGATEをドレインに接続されたNチ
ャネルトランジスタN1003とから構成されている。
号TESTIを入力とするレベルシフタ回路LS100
1と、レベルシフタ回路LS1001の出力をゲート
に、判定電位VVERIをソースに、Pチャネルトラン
ジスタP1001のソースをドレインに接続されたNチ
ャネルトランジスタN1001と、書込信号TPRGを
入力とするレベルシフタ回路LS1002と、レベルシ
フタ回路LS1002の出力をゲートにVppをソース
にPチャネルトランジスタP1001のソースをドレイ
ンに接続されたNチャネルトランジスタN1002と、
接地電位をゲートにNチャネルトランジスタN100
1,N1002のドレインをソースに電位制御回路VS
Cの出力VGATEをドレインに接続されたPチャネル
トランジスタP1001と、消去信号TERSと消去判
定信号TERSVと書込判定信号TPRGVとを入力信
号とするNOR回路NOR1001と、外部印加テスト
信号TESTIとテスト信号TESTとを入力信号とす
るNAND回路NAND1001と、NOR回路NOR
1001の出力と前記NAND回路NAND1001の
出力を入力とするNOR回路NOR1002と、NOR
回路NOR1002の出力を入力とするレベルシフタ回
路LS1003と、レベルシフタ回路LS1003の出
力をゲートに第3の電位としてテスト端子より入力され
る外部印加テスト電位VTGIをソースに電位制御回路
VSCの出力端VGATEをドレインに接続されたNチ
ャネルトランジスタN1003とから構成されている。
【0080】次に動作について図10及び図11を用い
て説明する。
て説明する。
【0081】まず任意の電位を用いた書込判定動作を説
明する。本書込判定動作は、上記実施形態1と同様な書
込動作に続き連続して実行される。
明する。本書込判定動作は、上記実施形態1と同様な書
込動作に続き連続して実行される。
【0082】電位制御回路VSCにおいて、任意の電位
を用いた書込判定動作時、書込判定信号TPRGV、テ
スト信号TEST及び外部印加テスト信号TESTIが
ハイレベル、書込信号TPRG、消去信号TERS及び
消去判定信号TERSVがロウレベルとなる。その結果
NチャネルトランジスタN1001,N1002がOF
F状態NチャネルトランジスタN1003がON状態と
なり、第3の電位である外部印加テスト電位VTGIが
判定電位として出力端VGATEより出力される。
を用いた書込判定動作時、書込判定信号TPRGV、テ
スト信号TEST及び外部印加テスト信号TESTIが
ハイレベル、書込信号TPRG、消去信号TERS及び
消去判定信号TERSVがロウレベルとなる。その結果
NチャネルトランジスタN1001,N1002がOF
F状態NチャネルトランジスタN1003がON状態と
なり、第3の電位である外部印加テスト電位VTGIが
判定電位として出力端VGATEより出力される。
【0083】消去回路SCにおいて、書込判定動作時、
消去信号TERSがロウレベルとなるため、接地電位が
出力端S1より出力される。
消去信号TERSがロウレベルとなるため、接地電位が
出力端S1より出力される。
【0084】上記動作により、図2において選択された
メモリセルに対し、図示しない公知なセンスアンプから
公知なディジット線選択回路Y Dec.を通し読み出
しディジット電位がメモリセルのドレインに印加され、
公知なワード線選択回路XDec.を通し外部入力の判
定電位VTGIがメモリセルのゲートに印加され、消去
回路SCより接地電位がメモリセルのソースに印加され
る。これらの電位を選択されたメモリセルの各接点に印
加し、データを読み出し、期待データと比較することに
より、判定動作を実施する。
メモリセルに対し、図示しない公知なセンスアンプから
公知なディジット線選択回路Y Dec.を通し読み出
しディジット電位がメモリセルのドレインに印加され、
公知なワード線選択回路XDec.を通し外部入力の判
定電位VTGIがメモリセルのゲートに印加され、消去
回路SCより接地電位がメモリセルのソースに印加され
る。これらの電位を選択されたメモリセルの各接点に印
加し、データを読み出し、期待データと比較することに
より、判定動作を実施する。
【0085】次に任意の電位を用いた消去判定動作を説
明する。消去判定動作は、実施形態1と同様な消去動作
に続き連続して実行される。このとき、消去判定信号T
ERSVがハイレベル、書込判定信号TPRGVがロウ
レベルとなり、書込判定動作時と同様に外部印加テスト
電位VTGIが判定電位がメモリセルのゲートに印加さ
れる。これらの電位を選択されたメモリセルの各接点に
印加し、データを読み出し、期待データと比較すること
により、判定動作を実施するる。
明する。消去判定動作は、実施形態1と同様な消去動作
に続き連続して実行される。このとき、消去判定信号T
ERSVがハイレベル、書込判定信号TPRGVがロウ
レベルとなり、書込判定動作時と同様に外部印加テスト
電位VTGIが判定電位がメモリセルのゲートに印加さ
れる。これらの電位を選択されたメモリセルの各接点に
印加し、データを読み出し、期待データと比較すること
により、判定動作を実施するる。
【0086】次に外部から印加される任意の電位を用い
た消去動作を説明する。本動作時、外部より消去テスト
コマンド、消去アドレイデータが図示しない外部入力端
子に与えられる。
た消去動作を説明する。本動作時、外部より消去テスト
コマンド、消去アドレイデータが図示しない外部入力端
子に与えられる。
【0087】電位制御回路VSCにおいて、外部から印
加される任意の電位を用いた消去動作時、消去信号TE
RS、テスト信号TEST及び外部印加テスト信号TE
STIがハイレベル、書込信号TPRG、書込判定信号
TPRGV及び消去判定信号TERSVがロウレベルと
なる。その結果NチャネルトランジスタN1001,N
1002がOFF状態NチャネルトランジスタN100
3がON状態となり、第3の電位である外部印加テスト
電位VTGIが消去時メモリセルゲート電位として出力
端VGATEより出力される。
加される任意の電位を用いた消去動作時、消去信号TE
RS、テスト信号TEST及び外部印加テスト信号TE
STIがハイレベル、書込信号TPRG、書込判定信号
TPRGV及び消去判定信号TERSVがロウレベルと
なる。その結果NチャネルトランジスタN1001,N
1002がOFF状態NチャネルトランジスタN100
3がON状態となり、第3の電位である外部印加テスト
電位VTGIが消去時メモリセルゲート電位として出力
端VGATEより出力される。
【0088】消去回路SCにおいて、消去テストコマン
ドにより消去消去信号TERSがハイレベルとなるた
め、Vppが出力端S1より出力される。このとき、公
知なディジット線選択回路Y Dec.により全ディジ
ット線が非選択状態となりフローティング状態となる。
公知なワード線選択回路X Dec.により全ワード線
に対し外部入力電位VTGIが印加される。
ドにより消去消去信号TERSがハイレベルとなるた
め、Vppが出力端S1より出力される。このとき、公
知なディジット線選択回路Y Dec.により全ディジ
ット線が非選択状態となりフローティング状態となる。
公知なワード線選択回路X Dec.により全ワード線
に対し外部入力電位VTGIが印加される。
【0089】上記電界の下、メモリセルのフローティン
グゲートに蓄えられた電荷が引き抜かれ消去動作が実施
される。このとき、外部入力電位として負電位を印加す
ることによる評価を実施することも可能となる。
グゲートに蓄えられた電荷が引き抜かれ消去動作が実施
される。このとき、外部入力電位として負電位を印加す
ることによる評価を実施することも可能となる。
【0090】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、書
込判定や消去判定に用いるメモリセルのワード線の電位
を切り換えて設定する方式と、直接外部より電位を印加
する方式と、設計時に設定した電位を印加する方式とを
選択可能としたため、フラッシュメモリのメモリセルの
書込や消去の特性の測定が自動書込動作や自動消去動作
を用いて実施できる。そのため、書込動作又は消去動作
とそれぞれの判定動作との繰り返しを用いていた場合に
必要であった電源の設定の変動に伴う余分な時間や毎回
繰り返される判定時間に伴う余分な時間を短縮すること
ができ、したがって、テスト時間を短縮することができ
る。
込判定や消去判定に用いるメモリセルのワード線の電位
を切り換えて設定する方式と、直接外部より電位を印加
する方式と、設計時に設定した電位を印加する方式とを
選択可能としたため、フラッシュメモリのメモリセルの
書込や消去の特性の測定が自動書込動作や自動消去動作
を用いて実施できる。そのため、書込動作又は消去動作
とそれぞれの判定動作との繰り返しを用いていた場合に
必要であった電源の設定の変動に伴う余分な時間や毎回
繰り返される判定時間に伴う余分な時間を短縮すること
ができ、したがって、テスト時間を短縮することができ
る。
【0091】また、一定の判定電位までの書込や消去の
特性の測定に自動動作を用いることが可能であるため、
これらの自動動作を用いることによりテスト装置による
制御項目が減少し、自動判定後に内部より出力されるス
テータスをモニターする事により同時多数個測定も可能
となり、操作性の向上となる。
特性の測定に自動動作を用いることが可能であるため、
これらの自動動作を用いることによりテスト装置による
制御項目が減少し、自動判定後に内部より出力されるス
テータスをモニターする事により同時多数個測定も可能
となり、操作性の向上となる。
【図1】不揮発性半導体記憶装置の自動書込動作時にお
けるメモリセルのゲート電位の推移を示す図である。
けるメモリセルのゲート電位の推移を示す図である。
【図2】本発明に係る不揮発性半導体記憶装置を示す構
成図である。
成図である。
【図3】本発明の不揮発性半導体記憶装置において基準
電位を生成する電位生成回路を示す回路図である。
電位を生成する電位生成回路を示す回路図である。
【図4】本発明の不揮発性半導体記憶装置においてワー
ド線に電位を選択し供給する電位制御回路を示す回路図
である。
ド線に電位を選択し供給する電位制御回路を示す回路図
である。
【図5】本発明の不揮発性半導体記憶装置においてディ
ジット線に電位を選択し供給する書込回路を示す回路図
である。
ジット線に電位を選択し供給する書込回路を示す回路図
である。
【図6】公知なレベルシフタ回路を示す回路図である。
【図7】本発明の不揮発性半導体記憶装置においてソー
ス線に電位を供給する消去回路を示す回路図である。
ス線に電位を供給する消去回路を示す回路図である。
【図8】本発明の不揮発性半導体記憶装置における書込
時のタイミングチャートである。
時のタイミングチャートである。
【図9】本発明の不揮発性半導体記憶装置における消去
時のタイミングチャートである。
時のタイミングチャートである。
【図10】本発明の不揮発性半導体記憶装置において基
準電位を生成する電位生成回路を示す回路図である。
準電位を生成する電位生成回路を示す回路図である。
【図11】本発明の不揮発性半導体記憶装置においてワ
ード線に電位を選択し供給する電位制御回路を示す回路
図である。
ード線に電位を選択し供給する電位制御回路を示す回路
図である。
【図12】従来の不揮発性半導体記憶装置において自動
書込時や自動消去時にメモリセルの各ノードに対し電位
を印加させる方式を示す構成図である。
書込時や自動消去時にメモリセルの各ノードに対し電位
を印加させる方式を示す構成図である。
【図13】従来の半導体記憶装置のワード線に電位を選
択し供給する電位制御回路を示す回路図である。
択し供給する電位制御回路を示す回路図である。
【図14】従来の半導体記憶装置の基準電位を生成する
電位生成回路を示す回路図である。
電位生成回路を示す回路図である。
【図15】従来の半導体記憶装置のディジット線に電位
を選択し供給する書込回路を示す回路図である。
を選択し供給する書込回路を示す回路図である。
D11〜D1m ビット線 W1〜Wn ワード線 S1 ソース線 SC 消去回路 XDec ワード線選択回路 YDec ディジット線選択回路 M111〜M1nm メモリセル MCA メモリセルアレイ VSC 電位制御回路 VSC2 電位生成回路 CMOC コマンド回路 WC 書込回路 Vpp 書込/消去電位 V00〜V23 設定電位選択信号 VVERI 判定電位 VVERIT テスト用判定電位 VPRGD 書込ディジット電位 VPRGDT テスト用書込ディジット電位 TEST テスト信号 TESTI 外部印加テスト信号 TPRG 書込信号 TPRGV 書込判定信 TERS 消去信号 TERSV 消去判定信号 VTGI 外部印加テスト電位(第3の電位) VGATE 電位制御回路出力端(ワード線印加電位) TSDIG ディジット線選択信号 VDIGIT 書込回路出力端(ディジット線印加電
位) R200〜R214,R900〜R914 抵抗 LS200〜LS231,LS301〜LS303,L
S601,LS900〜LS901,LS1001〜L
S1003,LS1201〜LS1203,LS140
1 レベルシフタ回路 LSI レベルシフタ回路1 LS2 レベルシフタ回路2 N200〜N232,N301〜N303,N401〜
N406,N601,N900〜N901,N1001
〜N1003,N1201〜N1203,N1401
Nチャネルエンハンスメントトランジスタ INV401〜INV403 インバータ回路 NAND401,NAND1001,NAND1401
NAND回路 NOR200,NOR401,NOR402,NOR1
001,NOR1002 NOR回路 P401〜P404,P1001,P1002 Pチャ
ネルエンハンスメントトランジスタ
位) R200〜R214,R900〜R914 抵抗 LS200〜LS231,LS301〜LS303,L
S601,LS900〜LS901,LS1001〜L
S1003,LS1201〜LS1203,LS140
1 レベルシフタ回路 LSI レベルシフタ回路1 LS2 レベルシフタ回路2 N200〜N232,N301〜N303,N401〜
N406,N601,N900〜N901,N1001
〜N1003,N1201〜N1203,N1401
Nチャネルエンハンスメントトランジスタ INV401〜INV403 インバータ回路 NAND401,NAND1001,NAND1401
NAND回路 NOR200,NOR401,NOR402,NOR1
001,NOR1002 NOR回路 P401〜P404,P1001,P1002 Pチャ
ネルエンハンスメントトランジスタ
Claims (7)
- 【請求項1】 電位供給部を有し、電気的に書換可能な
不揮発性メモリセルを備えた不揮発性半導体記憶装置で
あって、 電位供給部は、前記メモリセルに自動書込動作を行う際
に前記メモリセルのドレインに、半導体記憶装置内で生
成された複数の電位を外部より入力される信号により選
択して書込ドレイン電圧として供給するものであること
を特徴とする不揮発性半導体記憶装置。 - 【請求項2】 電位供給部を有し、電気的に書換可能な
不揮発性メモリセルを備えた不揮発性半導体記憶装置で
あって、 電位供給部は、前記メモリセルに自動書込判定動作を行
う際に前記メモリセルのゲートに、半導体記憶装置内で
生成された複数の電位を外部より入力される信号により
選択して書込判定ゲート電圧として供給するものである
ことを特徴とする不揮発性半導体記憶装置。 - 【請求項3】 電位供給部を有し、電気的に書換可能な
不揮発性メモリセルを備えた不揮発性半導体記憶装置で
あって、 電位供給部は、前記メモリセルに自動消去判定動作を行
う際に前記メモリセルのゲートに、半導体記憶装置内で
生成された複数の電位を外部より入力される信号により
選択して消去判定ゲート電圧として供給するものである
ことを特徴とする不揮発性半導体記憶装置。 - 【請求項4】 電位供給部を有し、電気的に書換可能な
不揮発性メモリセルを備えた不揮発性半導体記憶装置で
あって、 電位供給部は、前記メモリセルに自動消去動作を行う際
に前記メモリセルのゲートに、半導体記憶装置外部より
入力端子を経由し入力される電位を外部より入力される
信号により選択して消去ゲート電圧として供給し、かつ
メモリセルのソースに消去ソース電位を供給するもので
あることを特徴とする不揮発性半導体記憶装置。 - 【請求項5】 前記メモリセルのゲートに書込判定ゲー
ト電圧を供給する回路を有し、 該回路は、前記半導体記憶装置外部より入力端子を経由
し入力される電位を外部より入力される信号により選択
し、書込判定ゲート電圧として前記メモリセルのゲート
に印加させる回路であることを特徴とする請求項2に記
載の不揮発性半導体記憶装置。 - 【請求項6】 前記メモリセルゲートに消去判定ゲート
電圧を供給する回路を有し、 該回路は、前記半導体記憶装置外部より入力端子を経由
し入力される電位を外部より入力される信号により選択
し、消去判定ゲート電圧として前記メモリセルゲートに
印加させる回路であることを特徴とする請求項3に記載
の不揮発性半導体記憶装置。 - 【請求項7】 電気的に書換可能な不揮発性メモリセル
を備えた不揮発性半導体記憶装置において、前記半導体
記憶装置内において使用される複数の電位を入力端子よ
り入力されるデータにより制御する回路を有することを
特徴とする請求項1、2、3又は4に記載の不揮発性半
導体記憶装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7986897A JPH10275485A (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | 不揮発性半導体記憶装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7986897A JPH10275485A (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | 不揮発性半導体記憶装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10275485A true JPH10275485A (ja) | 1998-10-13 |
Family
ID=13702198
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7986897A Pending JPH10275485A (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | 不揮発性半導体記憶装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10275485A (ja) |
-
1997
- 1997-03-31 JP JP7986897A patent/JPH10275485A/ja active Pending
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