JPS5833638B2 - メモリ装置 - Google Patents
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- JPS5833638B2 JPS5833638B2 JP54120639A JP12063979A JPS5833638B2 JP S5833638 B2 JPS5833638 B2 JP S5833638B2 JP 54120639 A JP54120639 A JP 54120639A JP 12063979 A JP12063979 A JP 12063979A JP S5833638 B2 JPS5833638 B2 JP S5833638B2
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- mo8tr
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- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
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- H03K19/02—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components
- H03K19/08—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using semiconductor devices
- H03K19/094—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using semiconductor devices using field-effect transistors
- H03K19/0944—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using semiconductor devices using field-effect transistors using MOSFET or insulated gate field-effect transistors, i.e. IGFET
- H03K19/09441—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using semiconductor devices using field-effect transistors using MOSFET or insulated gate field-effect transistors, i.e. IGFET of the same canal type
- H03K19/09443—Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits using specified components using semiconductor devices using field-effect transistors using MOSFET or insulated gate field-effect transistors, i.e. IGFET of the same canal type using a combination of enhancement and depletion transistors
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- G11C16/02—Erasable programmable read-only memories electrically programmable
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- H—ELECTRICITY
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- H03K—PULSE TECHNIQUE
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- H03K19/0185—Coupling arrangements; Interface arrangements using field effect transistors only
- H03K19/018507—Interface arrangements
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- Mathematical Physics (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Read Only Memory (AREA)
- Semiconductor Memories (AREA)
- Non-Volatile Memory (AREA)
- Static Random-Access Memory (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
(1)発明の利用分野
本発明は、読出し専用メモリ(以下 ROM:Read
OnlyMemory )、特にその読み出し回路
に関するものである。
OnlyMemory )、特にその読み出し回路
に関するものである。
さらに詳しくは、本発明はROMのメモリセルに流れる
電流の有無を検出することにより、メモリセルの記憶情
報を読み出す型の読み出し回路を有するメモリ装置に関
するものである。
電流の有無を検出することにより、メモリセルの記憶情
報を読み出す型の読み出し回路を有するメモリ装置に関
するものである。
(2)従来技術
ROMとしては、■紫外線で消去可能なROM(以下
EPROM : Electrically Prog
rammable ROM )、■電気的に書き換え可
能なROM(以下 EAROM : Electric
ally AlterableROM)、■ヒユーズR
OM等のPROM(P rogramm ab le
ROM )やマスクROM(Mask Pragram
mable ROM )等がある。
EPROM : Electrically Prog
rammable ROM )、■電気的に書き換え可
能なROM(以下 EAROM : Electric
ally AlterableROM)、■ヒユーズR
OM等のPROM(P rogramm ab le
ROM )やマスクROM(Mask Pragram
mable ROM )等がある。
例えば、EAROMとしては、MNO8型絶縁ゲート電
界効果トランジスタ(以下MNO8Tr、)をマドリス
ク状に配列したものが知られている。
界効果トランジスタ(以下MNO8Tr、)をマドリス
ク状に配列したものが知られている。
このMN O8T r 、は二種の絶縁膜(Si3N4
膜と5i02膜)異同のトラップに、Si側より薄い5
i02膜を通してトンネル効果により電子、正孔を注入
するものである。
膜と5i02膜)異同のトラップに、Si側より薄い5
i02膜を通してトンネル効果により電子、正孔を注入
するものである。
第1図の従来のMNO8Tr−断面図を示す。
図において、11はN型Si基板、12,13はソース
、ドレイン領域となるP生型拡散層、14は5i02膜
、15はSi3N4膜、16はゲート電極である。
、ドレイン領域となるP生型拡散層、14は5i02膜
、15はSi3N4膜、16はゲート電極である。
この様な構造のMNO8Tr−のゲート電極に正の書き
込み電圧(−4−25V程度)を加えることにより、ト
ンネル効果により、電子をトラップに注入し、MN O
S T r−のしきい電圧を低め(例えば+1V程度)
、書き込み状態(M−NO8Tr−の導通状態、以下″
1′′状態)とすることができる。
込み電圧(−4−25V程度)を加えることにより、ト
ンネル効果により、電子をトラップに注入し、MN O
S T r−のしきい電圧を低め(例えば+1V程度)
、書き込み状態(M−NO8Tr−の導通状態、以下″
1′′状態)とすることができる。
この電子の捕獲を取り除くには、ゲート電極に負の消去
電圧(−25V程度)を印加することにより逆の動作を
行なわせ、MNOS T r−のしきい電圧を高め(例
えば−8V程度)、消去状態(MNO8Tr、の非導通
状態、以下n On状態)とすることができる。
電圧(−25V程度)を印加することにより逆の動作を
行なわせ、MNOS T r−のしきい電圧を高め(例
えば−8V程度)、消去状態(MNO8Tr、の非導通
状態、以下n On状態)とすることができる。
′O”、′1”の2つの状態の差を検出するためには、
MNO3Tr−のゲート電極に一6V程度の読み出し電
圧vRを印加し、ソース、ドレイン間に電流が流れるか
否かをセンスすることができる。
MNO3Tr−のゲート電極に一6V程度の読み出し電
圧vRを印加し、ソース、ドレイン間に電流が流れるか
否かをセンスすることができる。
又、EPROMとしては、フローティングゲート型絶縁
ゲート電界効果トランジスタ(以下FAMO8Tr−)
をマトリクス状に配列したものが知られている。
ゲート電界効果トランジスタ(以下FAMO8Tr−)
をマトリクス状に配列したものが知られている。
このFAMO8Tr、の代表的なものを第2図に示す。
図において、21はN型Si基板、22,23はソース
、ドレイン領域となるP生型拡散層、24はSiO2膜
、25は多結晶Siからなるフローティングゲートであ
る。
、ドレイン領域となるP生型拡散層、24はSiO2膜
、25は多結晶Siからなるフローティングゲートであ
る。
この様な構造のFAMO3Tr−では、ソース、ドレイ
ン間に高電圧を印加した時、ドレインと基板との間にだ
け現象を起こさせることにより、電子をフローティング
ゲートに注入し tll”状態の書き込みを行なうこと
ができる。
ン間に高電圧を印加した時、ドレインと基板との間にだ
け現象を起こさせることにより、電子をフローティング
ゲートに注入し tll”状態の書き込みを行なうこと
ができる。
読み出しを行なう場合は、ソース、ドレイン間に電圧を
印加すると、フローティングゲートが負に帯電している
とソース、ドレイン間に反転層が生じているため導通状
態となる。
印加すると、フローティングゲートが負に帯電している
とソース、ドレイン間に反転層が生じているため導通状
態となる。
つまり、フローティングゲートに帯電しているか否で”
0″、”1″状態を判定することができる。
0″、”1″状態を判定することができる。
情報を消去するには、紫外線を照射することにより、フ
ローティングゲートから電荷を放電させることにより行
なう。
ローティングゲートから電荷を放電させることにより行
なう。
以上、EAROM、EPROMについて→りをあげて説
明しfこが、その他種々のROMが知られている。
明しfこが、その他種々のROMが知られている。
上記説明のMNO8Tr、FAMO8Tr、はPチャン
ネル素子を例にあげたが、当然、Nチャンネル素子とす
ることもできろ(ただし、印加電圧極性は逆になる)。
ネル素子を例にあげたが、当然、Nチャンネル素子とす
ることもできろ(ただし、印加電圧極性は逆になる)。
第3図に従来用いられていたROMの読み出し回路を示
す。
す。
今、Nチャンネル素子からなるROMであって、読出し
電源電圧VCCが5V、VSSが接地の場合に限定して
説明する。
電源電圧VCCが5V、VSSが接地の場合に限定して
説明する。
図において、31はデコー・ダ、32は出力バッファ、
T 、T2はエンハンスメント型Nチャンネル絶縁ゲー
ト電界効果トランジスタ(しきい電圧として例えば2.
5V)、T3はデプレッション型Nチャンネル絶縁ゲー
ト電界効果トランジスタ(しきい電圧として例えば−3
V)である。
T 、T2はエンハンスメント型Nチャンネル絶縁ゲー
ト電界効果トランジスタ(しきい電圧として例えば2.
5V)、T3はデプレッション型Nチャンネル絶縁ゲー
ト電界効果トランジスタ(しきい電圧として例えば−3
V)である。
センスアンプは、基本的には、メモリセルの素子(例え
ばMNO8Tr、)M、をドライバ、絶縁ゲー))ラン
ジスタ(以下、MO3Tr−)T3を負荷とするインパ
ークである。
ばMNO8Tr、)M、をドライバ、絶縁ゲー))ラン
ジスタ(以下、MO3Tr−)T3を負荷とするインパ
ークである。
しかし、単なるインバータではデータ線(図ではノード
N2に対応する)の大きな浮遊容量のため高速動作がで
きないので、以下のように変形を加えである。
N2に対応する)の大きな浮遊容量のため高速動作がで
きないので、以下のように変形を加えである。
マスエンハンスメント型MO8Tr−T、を導入し、ノ
ードN2とノードN1を切離す。
ードN2とノードN1を切離す。
すなわち、MO8Tr、T3がノードN1 、N2を充
電して、ノードN2がある電圧まで充電されればT1が
カットオフとなり、それから先はノードN1のみ充電す
るだけでよいから、充電速度が高速化される。
電して、ノードN2がある電圧まで充電されればT1が
カットオフとなり、それから先はノードN1のみ充電す
るだけでよいから、充電速度が高速化される。
したがって、メモリセルが非導通状態のとき、ノードN
1は比較的速い速度で5■に達する。
1は比較的速い速度で5■に達する。
メモリセルが導通状態の時は、ノードN1.N2の電位
はエンハンスメント型MO8Tr、T3 、およびメモ
リセルを構成するトランジスタM1の大きさとゲート電
圧によって定まる値になる。
はエンハンスメント型MO8Tr、T3 、およびメモ
リセルを構成するトランジスタM1の大きさとゲート電
圧によって定まる値になる。
この時、ノードN1.N2に蓄えられた電荷を、メモリ
セルのトランジスタM1を通して引き抜くわけだが、浮
遊容量の大きいノードN2についてその電位をわずかに
(0,3■程度)変化させれば十分であり、これもまた
T1のない単純インバータに比して格段の高速化になる
。
セルのトランジスタM1を通して引き抜くわけだが、浮
遊容量の大きいノードN2についてその電位をわずかに
(0,3■程度)変化させれば十分であり、これもまた
T1のない単純インバータに比して格段の高速化になる
。
MO8Tr−T2は、ノードN2の電位が必要以上に下
がるのを防ぐためのプルアップ素子である。
がるのを防ぐためのプルアップ素子である。
以上説明した如く本回路はROM系LSI向げに適した
特性を有しているが、最大の欠点は電源電圧の変動に弱
いという事である。
特性を有しているが、最大の欠点は電源電圧の変動に弱
いという事である。
即ち電源電圧Vccが5vを超えて上昇すると、センス
アンプ部のスヘてのノードの電位が上昇し、したがって
センスアンプ出力、ノードN1 の電位も(”1″レベ
ル、″′0″レベルとも)上昇する。
アンプ部のスヘてのノードの電位が上昇し、したがって
センスアンプ出力、ノードN1 の電位も(”1″レベ
ル、″′0″レベルとも)上昇する。
このためVccがある値以上になると次段の出力バッフ
ァ32のインバータが働らかなくなり、誤動作を引き起
こす。
ァ32のインバータが働らかなくなり、誤動作を引き起
こす。
この様子を第4図に示す。第4図において、N1oはノ
ードN1の”0″レベル電圧の変化、N1.はノードN
1の1′”レベル電圧の変化、N2oはノードN2の”
O”レベル電圧の変化、N2□はノードN2の″1″レ
ベル電圧の変化を示す。
ードN1の”0″レベル電圧の変化、N1.はノードN
1の1′”レベル電圧の変化、N2oはノードN2の”
O”レベル電圧の変化、N2□はノードN2の″1″レ
ベル電圧の変化を示す。
Vcc=5Vにおいて次段インバータが確実に動作する
ように設計した場合、7■を超えるVccに対しても確
実に動作するようにする事は非常にむずかしい。
ように設計した場合、7■を超えるVccに対しても確
実に動作するようにする事は非常にむずかしい。
(3)発明の目的・総括
本発明のROMの読み出し回路は、上記従来技術の欠点
をなくす目的を達成するために、次の点を要点とする。
をなくす目的を達成するために、次の点を要点とする。
■ 従来型センスアンプの次段に、負荷抵抗可変型ソー
スフォロアーを設け、電源電圧変動に対して安定化する
。
スフォロアーを設け、電源電圧変動に対して安定化する
。
■ 従来型センスアンプそのものに対して、スイッチ用
MO8Tr、およびプルアップMO8Tr。
MO8Tr、およびプルアップMO8Tr。
のゲート電圧の安定化を行う。
(5)実施例
以下、本発明を実施例を参照して詳細に説明する。
第5図に、本発明のROMの読み出し回路の実施例を示
す。
す。
本発明のROM読み出し回路は、基本的に、センスアン
プ51、センスアンプから出される信号電圧のレベルを
シフトするレベルシフタ52、波形整形部53、そして
ドライバ54の4つの部分からなる。
プ51、センスアンプから出される信号電圧のレベルを
シフトするレベルシフタ52、波形整形部53、そして
ドライバ54の4つの部分からなる。
レベルシフタ52、波形整形回路53、ドライバ54の
3者を出力バッファ回路とみなすことができる。
3者を出力バッファ回路とみなすことができる。
第5図において、Tl y T2 y T4 s T5
tT7 、TB s Tg * T11 z T12
はNチャンネル・エンハンスメント型MO8Tr、であ
り、T3゜T6 + TlgはNチャンネル・デプレッ
ション型MO8Tr、であり、Vccは読み出し用電源
電圧(例えば5V)端子、Vssは接地端子、OUTは
出力端子、M、はメモリセルの素子(例えば、Nチャン
ネルのMNOS T r 、 FAMO8T r −等
)、55はデコーダである。
tT7 、TB s Tg * T11 z T12
はNチャンネル・エンハンスメント型MO8Tr、であ
り、T3゜T6 + TlgはNチャンネル・デプレッ
ション型MO8Tr、であり、Vccは読み出し用電源
電圧(例えば5V)端子、Vssは接地端子、OUTは
出力端子、M、はメモリセルの素子(例えば、Nチャン
ネルのMNOS T r 、 FAMO8T r −等
)、55はデコーダである。
マス、レベルシフタ(ノベルシフト回路)52について
説明スる。
説明スる。
このレベルシフタは、センスアンプ51の出力が5■と
2.4■の間を往復する信号であるため、それを増幅(
または波形整形)することがむずかしいので、レベルを
下げる変換機能をもつ。
2.4■の間を往復する信号であるため、それを増幅(
または波形整形)することがむずかしいので、レベルを
下げる変換機能をもつ。
ノベルシフト後の信号は、単にインバータを通すことに
よって増幅および波形整形ができる。
よって増幅および波形整形ができる。
このレベルシフタは、図に一例を示した様に、通常のソ
ースフォロア(MO8Tr−T4tT、)からなる。
ースフォロア(MO8Tr−T4tT、)からなる。
MO8Tr−T6 、T7からなる回路により、このソ
ースフォロアの負荷素子T4のゲートに、電源電圧と共
に変化する電圧を印加し、実効的な負荷抵抗に電源電圧
依存性を持たせる事によって、安定化したソースフォロ
アとなる。
ースフォロアの負荷素子T4のゲートに、電源電圧と共
に変化する電圧を印加し、実効的な負荷抵抗に電源電圧
依存性を持たせる事によって、安定化したソースフォロ
アとなる。
本回路は、電源電圧が5vの通常動作状態では、センス
アンプ出力(5■〜2.4■の信号振幅)を約2■下げ
で、2.2V〜0,4■の振幅を持つ信号に変え、次の
波形整形回路53のインバータ501,502,503
で増幅できるようにする。
アンプ出力(5■〜2.4■の信号振幅)を約2■下げ
で、2.2V〜0,4■の振幅を持つ信号に変え、次の
波形整形回路53のインバータ501,502,503
で増幅できるようにする。
電源電圧が変動しても、このソースフォロアの出力電圧
はほとんど変化せず、安定な動作が実現される。
はほとんど変化せず、安定な動作が実現される。
したがって、波形整形回路は単なるインバータを並べた
ものになっている。
ものになっている。
ドライバ回路54は通常のメモリと同様に、MO8Tr
−T1.−T12からなるプッシュプルドライバである
。
−T1.−T12からなるプッシュプルドライバである
。
次にセンスアンプ安定化について説明する。
第5図に示した如く、本実施例ではT1.T2のゲート
電圧をMO8Tr−TB t T9p T1(、からな
る定電圧発生回路でコントロールする。
電圧をMO8Tr−TB t T9p T1(、からな
る定電圧発生回路でコントロールする。
定電圧発生回路の出力(N、、N、)電圧は、5■以上
のVcc電源電圧の変化に対してほとんど依存性がなく
、一定の値に保たれ、その結果センスアンプ出力電圧の
電源電圧依存性も最低限に抑えられ次段のソースフォロ
アの動作をより一層安定にする。
のVcc電源電圧の変化に対してほとんど依存性がなく
、一定の値に保たれ、その結果センスアンプ出力電圧の
電源電圧依存性も最低限に抑えられ次段のソースフォロ
アの動作をより一層安定にする。
第6図に谷ノード電圧の電源電圧(Vcc)依存性を示
す。
す。
図において、N1oはノードN1の“0″ノベル電圧、
N11はノードN1のl”レベ、/1/電圧、N4.N
5.N6はそれぞれノードN4 tN5. N6の電圧
、N3oはノードN3のO”レベ/L/電圧、N31は
ノードN3の61″レベル電圧を示す。
N11はノードN1のl”レベ、/1/電圧、N4.N
5.N6はそれぞれノードN4 tN5. N6の電圧
、N3oはノードN3のO”レベ/L/電圧、N31は
ノードN3の61″レベル電圧を示す。
図より明らかなように、レベルシック出力(N3)電圧
は電源電圧Vccにほとんど依存せず、次段の波形整形
インバータを確実に動作させることができる。
は電源電圧Vccにほとんど依存せず、次段の波形整形
インバータを確実に動作させることができる。
以上の如く、本発明によればソースフォロアを含むセン
スアンプ全体として、電源電圧変動時の動作の安定化が
達成され、広い動作マージンを有するROM読み出し回
路を得ることができる。
スアンプ全体として、電源電圧変動時の動作の安定化が
達成され、広い動作マージンを有するROM読み出し回
路を得ることができる。
なお、従来回路に比して、本発明の回路はソースフォロ
ア一段分だげ余分な回路が付加されているが、ソースフ
ォロア回路は出力インピーダンスが低く、はとんど遅れ
時間を生じない事はよく知られており、したがって、動
作速度としても、従来回路を用いた場合よりも遅くなる
事はない。
ア一段分だげ余分な回路が付加されているが、ソースフ
ォロア回路は出力インピーダンスが低く、はとんど遅れ
時間を生じない事はよく知られており、したがって、動
作速度としても、従来回路を用いた場合よりも遅くなる
事はない。
むしろセンスアンプにおいて、’r1j ’r2のゲー
ト電圧を最適に設定する事により、従来回路よりも速い
動作速度を得る事ができる。
ト電圧を最適に設定する事により、従来回路よりも速い
動作速度を得る事ができる。
第7図はトランジスタT1のゲート電圧を横軸に、トラ
ンジスタT2のゲート電圧を縦軸にとって、本センスア
ンプの動作速度の変化を等高線図的に表わした結果を示
す。
ンジスタT2のゲート電圧を縦軸にとって、本センスア
ンプの動作速度の変化を等高線図的に表わした結果を示
す。
図より、T1 、T2のゲート電圧を2.5V程夏とし
かつ両者に約0.3■の差を設けるのが最適であり、従
来回路(T1とT2が同じゲート電圧)に比べると20
ns以上高速化されることが知られる。
かつ両者に約0.3■の差を設けるのが最適であり、従
来回路(T1とT2が同じゲート電圧)に比べると20
ns以上高速化されることが知られる。
次に、特開昭54−57875号にて開示されたメモリ
セhがメモリ素子(MNO8Tr−)とスイッチング素
子(MO8Tr−)とからなる第8図AのタイプのEA
ROMに、本発明の読み出し回路を適用した実施例を示
す。
セhがメモリ素子(MNO8Tr−)とスイッチング素
子(MO8Tr−)とからなる第8図AのタイプのEA
ROMに、本発明の読み出し回路を適用した実施例を示
す。
ここで用いられるMNOS T r 、はNチャンネル
素子であって、第8図Bの伝達特性に示す様に、書き込
み電圧(+20V以上)のゲート電極への印加によりし
きい電圧は+2v程度(Vtho)s消去電圧(−20
V以上)のゲート電極への印加により、しきい値電圧は
一7V程度(Vthllに変化するものとする。
素子であって、第8図Bの伝達特性に示す様に、書き込
み電圧(+20V以上)のゲート電極への印加によりし
きい電圧は+2v程度(Vtho)s消去電圧(−20
V以上)のゲート電極への印加により、しきい値電圧は
一7V程度(Vthllに変化するものとする。
したがって、このMNO8Tr、のゲート電極を接地電
位に設定しておけば、スイッチング用MOS T r
、のオン・オフにより読み出しを行なうことができる。
位に設定しておけば、スイッチング用MOS T r
、のオン・オフにより読み出しを行なうことができる。
すなわち、MNO8Tr−の読み出しゲー)を圧は0■
である。
である。
図において、81はP型Si基板、82,83゜84は
N十型不純物導入層、85は極めて薄いSiO2膜、8
6はSi3N4膜、88はゲート絶縁膜、87.89は
多結晶シリコン(polysi)からなるゲート電極で
ある。
N十型不純物導入層、85は極めて薄いSiO2膜、8
6はSi3N4膜、88はゲート絶縁膜、87.89は
多結晶シリコン(polysi)からなるゲート電極で
ある。
第9図に、第8図のメモリセル(801:MNO8Tr
、、802ニスイツチング MO8Tr−,803:書込み禁止回路につながるビッ
ト線、804:データ線、805:書込み用ワード線、
806:アドVス用ワード線)を用いたEAROMの回
路ブロック図を示す。
、、802ニスイツチング MO8Tr−,803:書込み禁止回路につながるビッ
ト線、804:データ線、805:書込み用ワード線、
806:アドVス用ワード線)を用いたEAROMの回
路ブロック図を示す。
ピンは次の5種である。
■ 電源ピン(3個)VS3ニゲラウンド端子、Vcc
:すべでの回路に電源 電圧(たとえば+5 ■)を供給する電源 端子、 ■pニブログラム電源(た とえば+25V)端 子、 なお、回路方式によっては、すべての回路をプログラム
電源で動作させるl電源方式も可能である。
:すべでの回路に電源 電圧(たとえば+5 ■)を供給する電源 端子、 ■pニブログラム電源(た とえば+25V)端 子、 なお、回路方式によっては、すべての回路をプログラム
電源で動作させるl電源方式も可能である。
■ アドレス人力ピン AXI 〜AXn、Ay1〜
Ayn:メモリマトリックスの番地を指定するアドレス
信号を入れる端子、個数はマトリックスの大きさに依存
する。
Ayn:メモリマトリックスの番地を指定するアドレス
信号を入れる端子、個数はマトリックスの大きさに依存
する。
■ データ出力ピン DOUT
:読出し時にデータを出力する端子
■ データ入力ピン DIN
:書込み時に、データを入力する端子
なお、■、0は同じピンに両方を兼ねさせてモヨく、多
くの場合はそうなっている。
くの場合はそうなっている。
■ コントロール信号入力ピン c1〜Cn:チップを
、読出し・書込み・消去の3状態のいずれかにコントロ
ールするコントロール信号を、選択制御回路903に入
力する端子。
、読出し・書込み・消去の3状態のいずれかにコントロ
ールするコントロール信号を、選択制御回路903に入
力する端子。
その他チップセレクトなどのコントロール機能が必要で
あれば付は加えてもよい。
あれば付は加えてもよい。
ピンの数はコントロール機能の数に依存する。
まず読出し動作を説明する。
読出し時はアドレスバッファ91とX、Yデコーダ92
.93により、スイッチングトランジスタ802を1個
選択する。
.93により、スイッチングトランジスタ802を1個
選択する。
この時書込み電圧発生回路94、書込み禁止電圧発生回
路95および消去電圧発生回路96は動作はさせず、従
って谷電圧発生回路94゜95.96の出力は接地され
る。
路95および消去電圧発生回路96は動作はさせず、従
って谷電圧発生回路94゜95.96の出力は接地され
る。
この状態で、選択されたメモリセルに電流が流れるか否
かをYスイッチ901を通しセンスアンプ97て検出し
てデータ出力する。
かをYスイッチ901を通しセンスアンプ97て検出し
てデータ出力する。
書込み時は、アドレスバッファ91、x、Yデコーダ9
2,93は読出し時と同様に働らかせる。
2,93は読出し時と同様に働らかせる。
書込み電圧発生回路94はデコーダ93の信号を受け、
選択された1本のMNO8Tr−のゲート線805に高
電圧■2の書込みパルス(例えば、書込み電圧+25■
、パルス幅100μs)を発生する。
選択された1本のMNO8Tr−のゲート線805に高
電圧■2の書込みパルス(例えば、書込み電圧+25■
、パルス幅100μs)を発生する。
書込み禁止電圧発生回路95はすべてのメモリセルMN
O8T r−側N生型層に、プログラム電圧■2より
やや低い書込み禁止電圧■1(例えば+20V)を供給
する。
O8T r−側N生型層に、プログラム電圧■2より
やや低い書込み禁止電圧■1(例えば+20V)を供給
する。
データ人力信号により書込みを行なうことが指定された
場合(例えば、入力信号”O”の時)、選択されたメモ
リセルのデータ線は、人力バッファにより電流を弓き抜
かれるので、接地電位になる。
場合(例えば、入力信号”O”の時)、選択されたメモ
リセルのデータ線は、人力バッファにより電流を弓き抜
かれるので、接地電位になる。
このため選択されたメモリセルの書込みが行なわれる。
データ人力が1”の場合は、入カバソファが電流を弓き
抜かないので、選択されたメモリセルも書込み禁止電圧
が印加され、書込みは行なわれない。
抜かないので、選択されたメモリセルも書込み禁止電圧
が印加され、書込みは行なわれない。
消去時はデコーダ92,93、書込み電圧発生回路94
、書込み禁止電圧発生回路95とも働らかせず、電圧V
。
、書込み禁止電圧発生回路95とも働らかせず、電圧V
。
の消去パルス(例えば、消去電圧+25V、パルス幅1
0m sec )を消去電圧発生回路96が発生してメ
モリウェル又は半導体基体に印加する。
0m sec )を消去電圧発生回路96が発生してメ
モリウェル又は半導体基体に印加する。
これにより全ビット−斉に消去される。
もし各ワード線毎の消去機能が必要ならば、デコーダ9
3、および書込み電圧発生回路94を書込み時とは逆に
働らかせて、選択したメモリゲー)1805のみ接地と
し、他のメモリゲート線にはすべてウェルと同じ電圧■
。
3、および書込み電圧発生回路94を書込み時とは逆に
働らかせて、選択したメモリゲー)1805のみ接地と
し、他のメモリゲート線にはすべてウェルと同じ電圧■
。
を印加すればよい。第10図は、第9図に示したEAR
OMに本発明の読み出し回路を適用した例である。
OMに本発明の読み出し回路を適用した例である。
図において、E1〜E1.はNチャンネル・エンハンス
メント型MO8Tr、、D、 〜D8はNチャンネ/1
/−デプンツション型MO8Tr−E、は、書込み信号
rによって、書込み動作時にメモリマトリクスとセンス
アンプを切り離すスイッチである。
メント型MO8Tr、、D、 〜D8はNチャンネ/1
/−デプンツション型MO8Tr−E、は、書込み信号
rによって、書込み動作時にメモリマトリクスとセンス
アンプを切り離すスイッチである。
又、出力ドライバ部のプッシュプルドライバは、負荷M
O8Tr、E7を他の回路から分離されたP型つェル中
に設けろことにより(ただし、N型Si基板を用いて、
メモリマトリクス及び周辺回線をP型ウェルに設けたL
SI構造の場合)、基板効果が起きないよう、にした。
O8Tr、E7を他の回路から分離されたP型つェル中
に設けろことにより(ただし、N型Si基板を用いて、
メモリマトリクス及び周辺回線をP型ウェルに設けたL
SI構造の場合)、基板効果が起きないよう、にした。
これにより、■信号立上り時間が速くなる、■出力信号
の・・イレベル値そのものも大きくなるといった効果が
ある。
の・・イレベル値そのものも大きくなるといった効果が
ある。
第1図はMNO8Tr、を説明する断面図、第2図はF
AMO8Tr、を説明する断面図、第3図は従来のRO
M読出し回路を示す略回路図、第4図は第3図の回路に
おける各ノード電圧の電源電圧V cc K対する依存
性を示す図、第5図は本発明のROM読出し回路の実施
例を示す略回路図、第6図は第5図の回路における各ノ
ード電圧の電源電圧VCCに対する依存性を示す図、第
7図は第5図の回路における動作速度の変化を、MO8
Tr−T1.T2のゲー)!圧に対して現わした等高線
図、第8図はMNO8Tr−とMO8Tr−とからなる
メモリセルの断面図とMNO8Tr、の伝達特注を示す
図、第9図は第8図のメモリセルを用いたEAROMを
示すブロック図、第10図は第9図に本発明を適用した
場合の部分回路図である。 Tl y T2 p T4 y T5 + T7 t
TB s Tg +T11.T1□、E −E ・
・・・・・エンハンスメント1 15 型MO8Tr、、T3.T6.T1o、D1〜D8・・
・・・・デプレッションuMO8Tr、、51・・・・
・・センスアンプ、52・・・・・・レベルシフタ、5
3・・・・・・波形整形回路、54・・・・・・ドライ
バ、55・・・・・・デコーダ、Ml・・・・・・メモ
リセル、81・・・・・・P型Si基板、82.83,
84・・・・・・N生型拡散層、85・・・・・・Si
3N4膜、86・・・・・・SiO2膜、87・・・・
・・MNO8Tr−のゲート電極、8 B =S io
2膜89・・・・・・MO8Tr、(スイッチングトラ
ンジスタ)のゲート電極、801−・”MN OS T
r−1806・・・・・・アドレス用ワード線(読出
し/書込み時の行選択線)、804・・・・・・データ
線(データ取出し線)、805・・・・・・書込み用ワ
ード線(書込み電圧印加線)、803・・・・・・電源
線(書込み禁止電圧発生回路に結合するビット線)、8
02・・・・・・MO8Tr−,91・・・・・・アド
レスバッファ、92、・・・・・Yデコーダ(列選択用
デコーダ)、93・・・・・・Xデコーダ(行選択用デ
コーダ)、94・・・・・・書き込み電圧回路、95・
・・・・・書き込み禁止電圧発生回路、96・・・・・
・消去電圧発生回路、97・・・・・・センス・アンプ
、98・・・・・・出力バッファ、99・・・・・・入
力バッファ、901・・・・・・Yスイッチ(列選択ス
イッチ)、902・・・・・・メモリマトリクス、90
3・・・・・・制御回路(書込み、消去、読出し選択回
路)。
AMO8Tr、を説明する断面図、第3図は従来のRO
M読出し回路を示す略回路図、第4図は第3図の回路に
おける各ノード電圧の電源電圧V cc K対する依存
性を示す図、第5図は本発明のROM読出し回路の実施
例を示す略回路図、第6図は第5図の回路における各ノ
ード電圧の電源電圧VCCに対する依存性を示す図、第
7図は第5図の回路における動作速度の変化を、MO8
Tr−T1.T2のゲー)!圧に対して現わした等高線
図、第8図はMNO8Tr−とMO8Tr−とからなる
メモリセルの断面図とMNO8Tr、の伝達特注を示す
図、第9図は第8図のメモリセルを用いたEAROMを
示すブロック図、第10図は第9図に本発明を適用した
場合の部分回路図である。 Tl y T2 p T4 y T5 + T7 t
TB s Tg +T11.T1□、E −E ・
・・・・・エンハンスメント1 15 型MO8Tr、、T3.T6.T1o、D1〜D8・・
・・・・デプレッションuMO8Tr、、51・・・・
・・センスアンプ、52・・・・・・レベルシフタ、5
3・・・・・・波形整形回路、54・・・・・・ドライ
バ、55・・・・・・デコーダ、Ml・・・・・・メモ
リセル、81・・・・・・P型Si基板、82.83,
84・・・・・・N生型拡散層、85・・・・・・Si
3N4膜、86・・・・・・SiO2膜、87・・・・
・・MNO8Tr−のゲート電極、8 B =S io
2膜89・・・・・・MO8Tr、(スイッチングトラ
ンジスタ)のゲート電極、801−・”MN OS T
r−1806・・・・・・アドレス用ワード線(読出
し/書込み時の行選択線)、804・・・・・・データ
線(データ取出し線)、805・・・・・・書込み用ワ
ード線(書込み電圧印加線)、803・・・・・・電源
線(書込み禁止電圧発生回路に結合するビット線)、8
02・・・・・・MO8Tr−,91・・・・・・アド
レスバッファ、92、・・・・・Yデコーダ(列選択用
デコーダ)、93・・・・・・Xデコーダ(行選択用デ
コーダ)、94・・・・・・書き込み電圧回路、95・
・・・・・書き込み禁止電圧発生回路、96・・・・・
・消去電圧発生回路、97・・・・・・センス・アンプ
、98・・・・・・出力バッファ、99・・・・・・入
力バッファ、901・・・・・・Yスイッチ(列選択ス
イッチ)、902・・・・・・メモリマトリクス、90
3・・・・・・制御回路(書込み、消去、読出し選択回
路)。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 不揮発性記憶素子を有するメモリセルを複数マトリ
クス状に配夕1ルてなるメモリマトリクスと、該メモリ
マトリクスの所定のメモリセルを選択する手段と、該選
択されたメモリセルの記憶情報を読み出す読出し回路と
を有し、前記読出し回路はセンスアンプ回路と出力バッ
ファ回路とからなるメモリ装置において、前記出力バッ
ファ回路は、センスアンプ回路からの出力信号電圧のレ
ベルをシフトするレベルシフタと、該レベルシフタから
の出力信号を入力する出力ドライバとからなることを特
徴とするメモリ装置。 2 上記レベルシフタは、電源電圧変動に応じて負荷抵
抗が変化するソースフォロア回路であることを特徴とす
る特許請求の範囲第1項記載のメモリ装置。 3−ヒ記ンースフォロア回路の負荷はMO8Tr−から
なり、該負荷MO8Tr、のゲートに電源電圧変動と共
に変化するゲート電圧を印加する手段を有してなる特許
請求の範囲第2項記載のメモリ装置。 4 上記センスアンプ回路は、負荷となるMO8Tr−
とドライバとなるメモリセルとの間にスイッチ用MO8
Tr−を有するインバータ回路からなりまスイッチ用M
O8Tr−はメモリセルとの接続ノードが一定電位に上
昇したときカットオフ状態になることを特徴とする特許
請求の範囲第1項記載のメモリ装置。 5 上記接続ノードと電源端子間に、プルアップ用MO
8Tr、を設げてなることを特徴とする特許請求の範囲
第4項記載のメモリ装置。 6 上記スイッチ用MO8Tr−と上記プルアップ用M
O8Tr−のゲート電圧は定電圧発生回路でコントロー
ルされてなることを特徴とする特許請求の範囲第5項記
載のメモリ装置。 7 上記スイッチ用MO8Tr、のゲート電圧が、上記
プルアップ用MO8Tr−のゲート電圧よりも高くなる
様に、上記定電圧発生回路により設定することを特徴と
する特許請求の範囲第6項記載のメモリ装置。 8 上記出力ドライバは、波形整形回路とプッシュプル
ドライバ回路とからなることを特徴とする特許請求の範
囲第1項記載のメモリ装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54120639A JPS5833638B2 (ja) | 1979-09-21 | 1979-09-21 | メモリ装置 |
| DE3035484A DE3035484C2 (de) | 1979-09-21 | 1980-09-19 | Leseschaltung |
| US06/188,740 US4443718A (en) | 1979-09-21 | 1980-09-19 | Nonvolatile semiconductor memory with stabilized level shift circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54120639A JPS5833638B2 (ja) | 1979-09-21 | 1979-09-21 | メモリ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5647995A JPS5647995A (en) | 1981-04-30 |
| JPS5833638B2 true JPS5833638B2 (ja) | 1983-07-21 |
Family
ID=14791191
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP54120639A Expired JPS5833638B2 (ja) | 1979-09-21 | 1979-09-21 | メモリ装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4443718A (ja) |
| JP (1) | JPS5833638B2 (ja) |
| DE (1) | DE3035484C2 (ja) |
Families Citing this family (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0085123B1 (de) * | 1982-01-30 | 1985-06-19 | Deutsche ITT Industries GmbH | Integrierte Isolierschicht-Feldeffekttransistor-Schaltung zum Bewerten der Spannung eines Abtastknotens |
| US4535259A (en) * | 1982-06-18 | 1985-08-13 | Seeq Technology, Inc. | Sense amplifier for use with a semiconductor memory array |
| JPS5979493A (ja) * | 1982-10-29 | 1984-05-08 | Hitachi Micro Comput Eng Ltd | Eprom装置 |
| JPS5998394A (ja) * | 1982-11-26 | 1984-06-06 | Hitachi Ltd | 半導体記憶装置 |
| US4518879A (en) * | 1983-08-31 | 1985-05-21 | Solid State Scientific, Inc. | Stable rail sense amplifier in CMOS memories |
| US4684823A (en) * | 1984-01-16 | 1987-08-04 | The Grass Valley Group, Inc. | Monolithic switch with selective latch control |
| US4782247A (en) * | 1984-08-08 | 1988-11-01 | Fujitsu Limited | Decoder circuit having a variable power supply |
| US4584493A (en) * | 1984-10-05 | 1986-04-22 | Signetics Corporation | Self referenced sense amplifier |
| USRE33725E (en) * | 1984-10-05 | 1991-10-22 | North American Philips Corporation | Self referenced sense amplifier |
| JPS62167698A (ja) * | 1986-01-20 | 1987-07-24 | Fujitsu Ltd | 半導体記億装置 |
| FR2609831B1 (fr) * | 1987-01-16 | 1989-03-31 | Thomson Semiconducteurs | Circuit de lecture pour memoire |
| JPH0777078B2 (ja) * | 1987-01-31 | 1995-08-16 | 株式会社東芝 | 不揮発性半導体メモリ |
| JPH0814995B2 (ja) * | 1989-01-27 | 1996-02-14 | 株式会社東芝 | 半導体メモリ |
| JPH03116495A (ja) * | 1990-06-01 | 1991-05-17 | Hitachi Micro Comput Eng Ltd | Eprom装置 |
| JP3083536B2 (ja) * | 1990-06-05 | 2000-09-04 | 株式会社東芝 | 不揮発性半導体記憶装置の書込み回路 |
| JP2707825B2 (ja) * | 1990-10-15 | 1998-02-04 | 三菱電機株式会社 | 半導体集積回路装置 |
| EP0961289B1 (en) * | 1991-12-09 | 2002-10-02 | Fujitsu Limited | Flash memory with improved erasability and its circuitry |
| JP3584494B2 (ja) * | 1994-07-25 | 2004-11-04 | ソニー株式会社 | 半導体不揮発性記憶装置 |
| DE19955779A1 (de) * | 1999-11-19 | 2001-05-31 | Infineon Technologies Ag | Speichereinrichtung |
| JP3965287B2 (ja) * | 2001-10-09 | 2007-08-29 | シャープ株式会社 | 不揮発性半導体記憶装置およびその書き込み時間決定方法 |
| US8116153B2 (en) * | 2009-02-17 | 2012-02-14 | Freescale Semiconductor, Inc. | Read only memory and method of reading same |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3938108A (en) * | 1975-02-03 | 1976-02-10 | Intel Corporation | Erasable programmable read-only memory |
| JPS5938674B2 (ja) * | 1976-12-03 | 1984-09-18 | 株式会社東芝 | 記憶装置 |
| US4082966A (en) * | 1976-12-27 | 1978-04-04 | Texas Instruments Incorporated | Mos detector or sensing circuit |
| US4179626A (en) * | 1978-06-29 | 1979-12-18 | Westinghouse Electric Corp. | Sense circuit for use in variable threshold transistor memory arrays |
| US4223394A (en) * | 1979-02-13 | 1980-09-16 | Intel Corporation | Sensing amplifier for floating gate memory devices |
| US4266283A (en) * | 1979-02-16 | 1981-05-05 | Intel Corporation | Electrically alterable read-mostly memory |
| US4287570A (en) * | 1979-06-01 | 1981-09-01 | Intel Corporation | Multiple bit read-only memory cell and its sense amplifier |
-
1979
- 1979-09-21 JP JP54120639A patent/JPS5833638B2/ja not_active Expired
-
1980
- 1980-09-19 US US06/188,740 patent/US4443718A/en not_active Expired - Lifetime
- 1980-09-19 DE DE3035484A patent/DE3035484C2/de not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3035484C2 (de) | 1983-08-18 |
| US4443718A (en) | 1984-04-17 |
| DE3035484A1 (de) | 1981-04-02 |
| JPS5647995A (en) | 1981-04-30 |
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