JPS5914194A - 記憶装置 - Google Patents
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- JPS5914194A JPS5914194A JP57121588A JP12158882A JPS5914194A JP S5914194 A JPS5914194 A JP S5914194A JP 57121588 A JP57121588 A JP 57121588A JP 12158882 A JP12158882 A JP 12158882A JP S5914194 A JPS5914194 A JP S5914194A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C17/00—Read-only memories programmable only once; Semi-permanent stores, e.g. manually-replaceable information cards
Landscapes
- Read Only Memory (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(発明の分野)
本発明ぼ、半導体メモリ、特に絶縁ゲート型の構造をも
つ電界効果型トランジスタ(以下IGFBTと記す。)
を主な構成要素とする大容曹、高速度の記憶装置に関す
る。
つ電界効果型トランジスタ(以下IGFBTと記す。)
を主な構成要素とする大容曹、高速度の記憶装置に関す
る。
(従来技術)
第1図に、電気的vcgき込み、消去可能な記憶装置(
以下、EEFROMと記す。)において、電界により、
絶縁膜を通して、低エネルギーの電子又は正孔を通過さ
せる方式により、誉き込み、消去を行なう、浮遊ゲート
型IGFE’l’を記憶素子として用いた場合のメモリ
ーセルの構成を示したものである。メモリーセルMhy
x、選択用IGFET(以下、選択用セルと記す。月α
と、笑際Vr−書き込み、消去され、It O#l又は
パ1”を記憶する浮遊ゲート型IGFE’l”(以下、
記憶用セルと記す。)L人を直列に接続することによ#
)構成される。
以下、EEFROMと記す。)において、電界により、
絶縁膜を通して、低エネルギーの電子又は正孔を通過さ
せる方式により、誉き込み、消去を行なう、浮遊ゲート
型IGFE’l’を記憶素子として用いた場合のメモリ
ーセルの構成を示したものである。メモリーセルMhy
x、選択用IGFET(以下、選択用セルと記す。月α
と、笑際Vr−書き込み、消去され、It O#l又は
パ1”を記憶する浮遊ゲート型IGFE’l”(以下、
記憶用セルと記す。)L人を直列に接続することによ#
)構成される。
前記、選択用セルのゲート電極VCにメアドレス線XA
が、前記、記憶用セルのゲート電極Kid、書き込み時
、消去時、読み出し時に、所望の電圧が印加される制御
線CGAがそれぞれ接続される。
が、前記、記憶用セルのゲート電極Kid、書き込み時
、消去時、読み出し時に、所望の電圧が印加される制御
線CGAがそれぞれ接続される。
記憶用セルに、以下(5)、(B)のように動作する。
以後、絶縁膜中を通過する電荷−ぼ電子として話しを進
める。
める。
(5)電子が浮遊ゲートに注入されると、浮遊ゲートは
負に帯電する。この時、記憶用セルのしきい値は等価的
に、高くなったように見えるので、ゲート電極に読み出
し電圧を印加しても記憶用セルは導通しない。この状態
を消去された状態とし tt 1ppが書き込まれてい
ると定義する。
負に帯電する。この時、記憶用セルのしきい値は等価的
に、高くなったように見えるので、ゲート電極に読み出
し電圧を印加しても記憶用セルは導通しない。この状態
を消去された状態とし tt 1ppが書き込まれてい
ると定義する。
(ロ)電子が浮遊ゲートから放出されると、浮遊ゲート
が等価的に、正に帯電したこととなる。この時、ゲート
電極vcOVを印加しても記憶用セルが導通し、いわゆ
るノーマIJ−onの状態となる。この状態を書き込号
れた状態とし、0”が書き込まれていると、定義する。
が等価的に、正に帯電したこととなる。この時、ゲート
電極vcOVを印加しても記憶用セルが導通し、いわゆ
るノーマIJ−onの状態となる。この状態を書き込号
れた状態とし、0”が書き込まれていると、定義する。
一般に、メモリーセルは、大容量、高集積の為には、1
トランジスタ/セルで構成するのが望ましいが、E E
i’ ROMの記憶素子として、電界により、絶縁膜を
通して電子又は正孔を通過させる方式が可能す浮遊ゲー
ト型I G I” E ’I’を用いる場合、前記(B
)で示したように、書き込まれた状態の記憶用セルが、
非選択時も導通する為に、第1図に示したように、選択
用セルが必要となり、2トランジスタ/セルで構成され
る。第2図に、従来技術によるEEPR,OMの一部回
路図でめる。Kl 、 K2 、 ′に3. K4は、
それぞれ選択用セル、Ll 、シr D r L4 V
′X、、それぞれ記憶用セルである。
トランジスタ/セルで構成するのが望ましいが、E E
i’ ROMの記憶素子として、電界により、絶縁膜を
通して電子又は正孔を通過させる方式が可能す浮遊ゲー
ト型I G I” E ’I’を用いる場合、前記(B
)で示したように、書き込まれた状態の記憶用セルが、
非選択時も導通する為に、第1図に示したように、選択
用セルが必要となり、2トランジスタ/セルで構成され
る。第2図に、従来技術によるEEPR,OMの一部回
路図でめる。Kl 、 K2 、 ′に3. K4は、
それぞれ選択用セル、Ll 、シr D r L4 V
′X、、それぞれ記憶用セルである。
選択用セルKl、記憶用セル1,1.が直列VCvj:
糺された第1のメモリーセルM1と、同じ(1<。2.
L2が直列接続された第2のメモリーセルM2と、・・
・・・・、が並列に、第1のティジット線の点B1に接
続され、K3.L3が11]に接続された第3のメモリ
ーセルM3と、同じ(、K4 、 L4が直列に接続さ
れた第4のメモリーセルM4と、・・・・・・、が並列
に、第2のティジット線の点B2vc接続され、前記選
択用セルのゲート電極にそれぞれ接続されたX7 )”
Lzス1i1X+ 、 X2 、・・・、Yアドレス
を指定するYアドレス線Y1. Y2 、・・・、前記
記憶用セルのゲート電極にそれぞれ接続された制御線美
1.の。
糺された第1のメモリーセルM1と、同じ(1<。2.
L2が直列接続された第2のメモリーセルM2と、・・
・・・・、が並列に、第1のティジット線の点B1に接
続され、K3.L3が11]に接続された第3のメモリ
ーセルM3と、同じ(、K4 、 L4が直列に接続さ
れた第4のメモリーセルM4と、・・・・・・、が並列
に、第2のティジット線の点B2vc接続され、前記選
択用セルのゲート電極にそれぞれ接続されたX7 )”
Lzス1i1X+ 、 X2 、・・・、Yアドレス
を指定するYアドレス線Y1. Y2 、・・・、前記
記憶用セルのゲート電極にそれぞれ接続された制御線美
1.の。
・・・・・・、前記Xアドレス線のうち、1本をゲート
電極に接続したYアドレス切り換え用IGFETS 1
* S 2p・・・ 81 * S 2+・・・、の
ドレインである点A1と電源VO(]の間に接続された
負荷抵抗として働く、抵抗成分をもった素子RLI前W
eA、1を入力とした反転増幅器If、及び前記反転増
Φ、z器の出力0工より構成される○ 読み川し時ば、Xアドレス線、Xアドレス線、制御線の
おのおの1本が1”に、他が°゛0”1/Unると、メ
モリーセルMxybK選択される。この時、選択された
メモリーセル知の記憶用セルL1に誓き込まれている情
報により、記憶用セルLlが導通するか否かが決定され
る。記憶用セルLIVc″′1″が書き込まれている場
合、Llは非導通となる為、ティジット線の容量は、負
荷抵抗菓子RLI全通して光電され2点AIの電圧は上
昇する。
電極に接続したYアドレス切り換え用IGFETS 1
* S 2p・・・ 81 * S 2+・・・、の
ドレインである点A1と電源VO(]の間に接続された
負荷抵抗として働く、抵抗成分をもった素子RLI前W
eA、1を入力とした反転増幅器If、及び前記反転増
Φ、z器の出力0工より構成される○ 読み川し時ば、Xアドレス線、Xアドレス線、制御線の
おのおの1本が1”に、他が°゛0”1/Unると、メ
モリーセルMxybK選択される。この時、選択された
メモリーセル知の記憶用セルL1に誓き込まれている情
報により、記憶用セルLlが導通するか否かが決定され
る。記憶用セルLIVc″′1″が書き込まれている場
合、Llは非導通となる為、ティジット線の容量は、負
荷抵抗菓子RLI全通して光電され2点AIの電圧は上
昇する。
逆に、Llにtt Onが沓き込−まれでいる場合、記
憶用セルぽ導通となり、ティジット線に伺加されている
容量にたくわえられた電荷に、K+ 。
憶用セルぽ導通となり、ティジット線に伺加されている
容量にたくわえられた電荷に、K+ 。
Ll、により放電され、点A+(D′TM、圧に低下す
る。
る。
以上のように、選択されたメモリーセルの記憶用セルの
導通、非導通に応じて変化するティジット線の電圧を反
転増幅器hKニジ増幅することにより、本記憶装置は機
能する。
導通、非導通に応じて変化するティジット線の電圧を反
転増幅器hKニジ増幅することにより、本記憶装置は機
能する。
第3図は、大容量、高速度の記憶装置に用いられる反転
増幅器の従来例でめる0 従来例を第3図、第4図を用いて説明する。
増幅器の従来例でめる0 従来例を第3図、第4図を用いて説明する。
第3図中、MCと表示した部分は、第2図のMCと表示
した部分と全く同一であるため、説明を省略する。本笑
施例は、MCの出力であるディジット線DLを入力とす
るブシュグル型反転増幅器IVLと、前記反転増幅器I
VIの出力P1と前記ティジット線DLO間に接続され
た帰還用抵抗RFと、ソースを前記ティジット線DLに
、ドレインとゲートを共通に、前記反転増幅器Iv1の
出力PJQ間VC接続されたエンハンスメント型の帰還
用IGFETQFよt)構成されている。Qlぼディプ
レッション型IGFET、Q2iエンハンスメント型■
GFET1Q3に、浅いディグレッシミン型IG FE
’I’ 、 Q4 fl 、エンハンスメント型IG
FETである。Q4が導通する時、Q3のゲート電極に
は、電流を小さくするような電圧が印加されるので、Q
’とQ3の大きさの比を大きくする必要がない。従って
前記ティジット線DLと前記反転増幅器の出力P1との
間につく容量を小さくできる。そのため、ミラー容量の
影響が小さいので、本例の7“シュプル型反転増幅器に
高速度で動作する。
した部分と全く同一であるため、説明を省略する。本笑
施例は、MCの出力であるディジット線DLを入力とす
るブシュグル型反転増幅器IVLと、前記反転増幅器I
VIの出力P1と前記ティジット線DLO間に接続され
た帰還用抵抗RFと、ソースを前記ティジット線DLに
、ドレインとゲートを共通に、前記反転増幅器Iv1の
出力PJQ間VC接続されたエンハンスメント型の帰還
用IGFETQFよt)構成されている。Qlぼディプ
レッション型IGFET、Q2iエンハンスメント型■
GFET1Q3に、浅いディグレッシミン型IG FE
’I’ 、 Q4 fl 、エンハンスメント型IG
FETである。Q4が導通する時、Q3のゲート電極に
は、電流を小さくするような電圧が印加されるので、Q
’とQ3の大きさの比を大きくする必要がない。従って
前記ティジット線DLと前記反転増幅器の出力P1との
間につく容量を小さくできる。そのため、ミラー容量の
影響が小さいので、本例の7“シュプル型反転増幅器に
高速度で動作する。
第4図に、前記反転増幅器IVlの大田力特性の略図を
示したものでるる。
示したものでるる。
従来例の動作を第3図、第4図を参照して説明する。先
ず、選択されたメモリーセルの記憶用セルに”1″が省
き込まれている場合、つまクディジット線が光1きれる
場合シてついて説明する。
ず、選択されたメモリーセルの記憶用セルに”1″が省
き込まれている場合、つまクディジット線が光1きれる
場合シてついて説明する。
最悪の場合、ティジット線DLの′に圧VDLが0■と
する。反転増幅器iVIの出力電圧V+・1は、電源重
圧VCo又に、それに近い値となっている。。
する。反転増幅器iVIの出力電圧V+・1は、電源重
圧VCo又に、それに近い値となっている。。
(第4図曲線Eの点aに対応)この場合、〔VPI −
VDL 、)lfi’Ra用IGFET Qp (Dし
’!! イ値’FjLIf VThより十分大きい為、
帰還用I G F E’l’ Qp配して、極めて大き
な電流が、ティジット線])Lに付加される太@な容量
を、充電すべく流れる。
VDL 、)lfi’Ra用IGFET Qp (Dし
’!! イ値’FjLIf VThより十分大きい為、
帰還用I G F E’l’ Qp配して、極めて大き
な電流が、ティジット線])Lに付加される太@な容量
を、充電すべく流れる。
ティジット線D ’L (D電圧VDLが第4図の点b
+に対応する電圧まで上昇すると、第4図よジ明らかな
ように、反転増幅器の出力電圧vPlは、ティジット線
の電圧VDLの変化の前記反転増稿器の増幅率−A倍だ
け変化する。
+に対応する電圧まで上昇すると、第4図よジ明らかな
ように、反転増幅器の出力電圧vPlは、ティジット線
の電圧VDLの変化の前記反転増稿器の増幅率−A倍だ
け変化する。
例えば、Aを30に設計すると、ティジット線の電圧V
DLが0.1v変化するのに応じて、約3v変化するこ
とKなる。こうして、ティジット線の電圧■D■、が上
昇し、第4図の点CzK達つすると、 (Vpl−VD
L )が、前記#還用工GFETQ、Fのしきい値VT
hと等しくなり、前記帰還用I G F E T Qp
は、非導通となる。これより先、ティジット線の容量を
充電する電流毘帰還用↓0迅Fを通して流れることとな
り、前記ディジット線J) Lの電ffi VDL 鴫
前記反転増幅器の出力電圧Vp1と一致した所で平衡
する。(第4図曲線Eの点d1に対応)この時のティジ
ットaDLの電圧をVRIとするー 次に、アドレスが切り換わり、記憶用セルにu oHが
曹き込壕れたメモリーセルが選択された場合、つまりテ
ィジット線が、放電される場合について説明する。
DLが0.1v変化するのに応じて、約3v変化するこ
とKなる。こうして、ティジット線の電圧■D■、が上
昇し、第4図の点CzK達つすると、 (Vpl−VD
L )が、前記#還用工GFETQ、Fのしきい値VT
hと等しくなり、前記帰還用I G F E T Qp
は、非導通となる。これより先、ティジット線の容量を
充電する電流毘帰還用↓0迅Fを通して流れることとな
り、前記ディジット線J) Lの電ffi VDL 鴫
前記反転増幅器の出力電圧Vp1と一致した所で平衡
する。(第4図曲線Eの点d1に対応)この時のティジ
ットaDLの電圧をVRIとするー 次に、アドレスが切り換わり、記憶用セルにu oHが
曹き込壕れたメモリーセルが選択された場合、つまりテ
ィジット線が、放電される場合について説明する。
記憶用セルに流れる電流l0NVCより、前記ディジッ
ト線の容量II?:たまった■1荷に、放電され、前記
ディジット線の電圧は低下する。これにともない、前記
反転増幅器の出力電圧VPIが、増幅率−A倍だけ一ヒ
外し、はぼ(Vp1=V損+RFION:]で平衡する
0(第4図曲線Eの点CIVC対応)この時のティジッ
ト線DLの電圧をVDLIとするO 但し、この場合の前記反転増幅器の出力電圧Vp1は、
帰還用IGFETが導通となるところで制限される。
ト線の容量II?:たまった■1荷に、放電され、前記
ディジット線の電圧は低下する。これにともない、前記
反転増幅器の出力電圧VPIが、増幅率−A倍だけ一ヒ
外し、はぼ(Vp1=V損+RFION:]で平衡する
0(第4図曲線Eの点CIVC対応)この時のティジッ
ト線DLの電圧をVDLIとするO 但し、この場合の前記反転増幅器の出力電圧Vp1は、
帰還用IGFETが導通となるところで制限される。
EEFROMのメモリーセルは、前述のように、2トラ
ンジスタ/セルで構成式れる為、UVPROMのように
、1トランジスタ/セルの構成をとるものに比べて大容
量化にぼ不利である。大容量化の為には、1セルがしめ
る面積を小さくし、高集積化する必要がある。
ンジスタ/セルで構成式れる為、UVPROMのように
、1トランジスタ/セルの構成をとるものに比べて大容
量化にぼ不利である。大容量化の為には、1セルがしめ
る面積を小さくし、高集積化する必要がある。
従って必然的に、選択用セルのゲート幅に小さくならざ
るを得ないO選択用セルのゲート幅が小さくなり、駆動
能力が落ちると、記憶用セルに流れる電流IONにより
、選択用セルで電位降下がおこり、記憶用セルのドレイ
ンにかかる電圧VDL’は、(1)式で表わされるよう
VCなり、ティジット線の電圧VDLよジも低下する。
るを得ないO選択用セルのゲート幅が小さくなり、駆動
能力が落ちると、記憶用セルに流れる電流IONにより
、選択用セルで電位降下がおこり、記憶用セルのドレイ
ンにかかる電圧VDL’は、(1)式で表わされるよう
VCなり、ティジット線の電圧VDLよジも低下する。
第5図(a)に、第5図(b)VCおいて、記憶用セル
のドレイン電圧VDと、記憶用セルに流れる電流ION
の関係を示したものである。高集積化の為に、記憶用セ
ルのゲート長は、可能な限り小さく設計されているので
、明確な飽和領域は存在せず、記憶用セルに流れる電流
l0Nf’j、ドレイン電圧VDvc依存するようにな
る。
のドレイン電圧VDと、記憶用セルに流れる電流ION
の関係を示したものである。高集積化の為に、記憶用セ
ルのゲート長は、可能な限り小さく設計されているので
、明確な飽和領域は存在せず、記憶用セルに流れる電流
l0Nf’j、ドレイン電圧VDvc依存するようにな
る。
従って、記憶用セルのドレイン電圧が低くなるにつれて
、記憶用セルに流れる電流IONが小さくなることにな
る。
、記憶用セルに流れる電流IONが小さくなることにな
る。
大容量化、高集積化に供ない、EEPROMi高速度V
C動作速度る為には、ティジット線の容量をすみやかに
充放電する必要がるる〇 充電時は、本従来例の場合、帰還用IGFETQpの駆
動能力を大きくすることにより、比較的容易に、高速度
で動作させることが可能である。
C動作速度る為には、ティジット線の容量をすみやかに
充放電する必要がるる〇 充電時は、本従来例の場合、帰還用IGFETQpの駆
動能力を大きくすることにより、比較的容易に、高速度
で動作させることが可能である。
放電時は、記憶用セルに流れる電流IONを大きくする
ことによジ高速度に動作させることができるが、記憶用
セルが大容量化、高集積化の為に微細化されるとともに
、記憶用セルに流れる′酊流IONを大きくとることに
困難となる。
ことによジ高速度に動作させることができるが、記憶用
セルが大容量化、高集積化の為に微細化されるとともに
、記憶用セルに流れる′酊流IONを大きくとることに
困難となる。
従って通常は、ティジット線を放電する速度がE EJ
、’ ROM(D動作速度と決定している。
、’ ROM(D動作速度と決定している。
第3図において、エンハンスメント型IGl’ETのし
きい値vThが設定値よりも低下したとする。
きい値vThが設定値よりも低下したとする。
第4図の曲線Fに、この場合の反転増幅器IV+の入出
力特性の略図を示したものである。
力特性の略図を示したものである。
Ql、 Q2で構成されるシロインバータが4ぐ反転す
るので、曲線Fは、しきい値VTllが設定値の場合の
反転増幅器IV+の入出力特性である曲線Eを、しきい
値VTl]が変化した分だけ左へ平行移動した形となる
。この場合、記憶用セルに°′1”が書き込まれている
メモリーセルを選択しfc場合、平衡点は点dll i
C,°′0″が1き込まれているメモリーセルを選択し
7’(場合、平衡点に1点C11VCそれぞれ移動する
。このため、ディジット線の電圧VDLの帰還抵抗Rp
によるバイアス電圧は、しきい値Vq・hが設定値の場
合、VRIでらるが、しきい値’VThが低くなった場
合に、VRllとなることと22ニジ、反転増幅器は、
ティジット線の電圧が設定値の場合に比べて低い値で動
作することとなる。しぎい値V′I′わが低くなった場
合のティジット線の電圧VDLIIに対する記憶用セル
のドレイン電圧をVDL’ll、L、きい値vThが設
定値の場合のディジット線Vl)Llに対する記憶用セ
ルのドレイン電圧をVDL’lとすると、第5− a図
から明らかなように、しきい値vThが低下した場合の
方が、セルに流れる電流IONが小さい。
るので、曲線Fは、しきい値VTllが設定値の場合の
反転増幅器IV+の入出力特性である曲線Eを、しきい
値VTl]が変化した分だけ左へ平行移動した形となる
。この場合、記憶用セルに°′1”が書き込まれている
メモリーセルを選択しfc場合、平衡点は点dll i
C,°′0″が1き込まれているメモリーセルを選択し
7’(場合、平衡点に1点C11VCそれぞれ移動する
。このため、ディジット線の電圧VDLの帰還抵抗Rp
によるバイアス電圧は、しきい値Vq・hが設定値の場
合、VRIでらるが、しきい値’VThが低くなった場
合に、VRllとなることと22ニジ、反転増幅器は、
ティジット線の電圧が設定値の場合に比べて低い値で動
作することとなる。しぎい値V′I′わが低くなった場
合のティジット線の電圧VDLIIに対する記憶用セル
のドレイン電圧をVDL’ll、L、きい値vThが設
定値の場合のディジット線Vl)Llに対する記憶用セ
ルのドレイン電圧をVDL’lとすると、第5− a図
から明らかなように、しきい値vThが低下した場合の
方が、セルに流れる電流IONが小さい。
従って放電時の動作速度が低下することとなる。極端な
場合、反転増幅器の出力糸幅RF IONが小さくなる
ので、記憶セルの状態を判断することができなくなる。
場合、反転増幅器の出力糸幅RF IONが小さくなる
ので、記憶セルの状態を判断することができなくなる。
又、第4図の曲#Fから明らかなように、シ(きい値V
Thが設定値より低くなった場合、ディジット線のバイ
アス電圧VRIIが低くなるにつれ、反転増1117i
器の最も高感度の点にバイアスされなくので、光、放電
時の速度が低下することVCなる。
Thが設定値より低くなった場合、ディジット線のバイ
アス電圧VRIIが低くなるにつれ、反転増1117i
器の最も高感度の点にバイアスされなくので、光、放電
時の速度が低下することVCなる。
以上述べたように、従来技術を用いた本例では、高集積
化し、選択用セルのゲート鴨を小さくすると、選択用セ
ルでの電位降下が大きくなり、記憶用セルのドレイン電
圧が小はくなるので、流れる電lfi、IoNが減少す
る。又、しきい値VThが、設定値より低くなると、
IONがざらに減少し、反転増幅器の最も高感度の点
にティジット線の′電圧がバイアスされなくなる。この
ため、低速となるので、大容量、高速度の記憶装置には
適さない。
化し、選択用セルのゲート鴨を小さくすると、選択用セ
ルでの電位降下が大きくなり、記憶用セルのドレイン電
圧が小はくなるので、流れる電lfi、IoNが減少す
る。又、しきい値VThが、設定値より低くなると、
IONがざらに減少し、反転増幅器の最も高感度の点
にティジット線の′電圧がバイアスされなくなる。この
ため、低速となるので、大容量、高速度の記憶装置には
適さない。
(発明の目的)
本発明の目的げ、前述の欠点を除去し、大容量して有効
な高速度の記憶装置を提供することにある。
な高速度の記憶装置を提供することにある。
:発明の構成)
本発明の記憶装置は、複数の記憶素子とアドレス線とテ
ィジット線と前記記憶素子の記憶内容に応じて変化する
前記ティジット線の電圧全検出するための検出手段とを
少なくとも含む記憶装置において、前記記憶索子は、バ
ピ憶内容に応じて記憶素子自体Vc′NL流が流し得る
か否がが決定される記憶素子でろり、前記検出手段とし
て、前記ティジット線を入力とするレベルシ7タ段と、
前記レベルシフタ段の出力を入力とする反転増幅器によ
り構成される。
ィジット線と前記記憶素子の記憶内容に応じて変化する
前記ティジット線の電圧全検出するための検出手段とを
少なくとも含む記憶装置において、前記記憶索子は、バ
ピ憶内容に応じて記憶素子自体Vc′NL流が流し得る
か否がが決定される記憶素子でろり、前記検出手段とし
て、前記ティジット線を入力とするレベルシ7タ段と、
前記レベルシフタ段の出力を入力とする反転増幅器によ
り構成される。
(実施例)
本発明の一実施例を第6図に示す。
MCと示した部分は、第2図のMCと表示した部分と全
く同様であるため説明を省略するO本発明の一実施例に
、マドIJクス状に接続された記憶素子としての複数個
のメモリーセルと、アドレス信号に対応して一個のメモ
リーセルが選択され、ティジット線DLと電気的VC接
続される機能ブロックMCと、前記ティジット線DLを
入力とするエンハンスメント型IGFETQj、lと、
Q”のソースをドレイン電圧続したテイグレッション型
IGFETQL2で構成される、レベルシフタ段LSと
、前記レベルシフタ段の出力LOを入力としたプシスグ
ル型反転増@器工Vlと、前記ディジット線DLと前記
反転増幅器I’VIの出力P2との間VC接続された帰
還抵抗豫とソースを前記ティジット線DLに、ドレイン
とゲートを共通に前記反転増幅器の出力P2との間IC
B!されたエンハンスメント型の帰還用l0FETQp
によジ榊成される。
く同様であるため説明を省略するO本発明の一実施例に
、マドIJクス状に接続された記憶素子としての複数個
のメモリーセルと、アドレス信号に対応して一個のメモ
リーセルが選択され、ティジット線DLと電気的VC接
続される機能ブロックMCと、前記ティジット線DLを
入力とするエンハンスメント型IGFETQj、lと、
Q”のソースをドレイン電圧続したテイグレッション型
IGFETQL2で構成される、レベルシフタ段LSと
、前記レベルシフタ段の出力LOを入力としたプシスグ
ル型反転増@器工Vlと、前記ディジット線DLと前記
反転増幅器I’VIの出力P2との間VC接続された帰
還抵抗豫とソースを前記ティジット線DLに、ドレイン
とゲートを共通に前記反転増幅器の出力P2との間IC
B!されたエンハンスメント型の帰還用l0FETQp
によジ榊成される。
(実施例の動作)
本発明の一実施例の動作を第5図(a)、第6図、第7
図、第8図を用いて説明する。
図、第8図を用いて説明する。
第5図(a)ぼ、従来例でも説明したとおり、記憶用セ
ルに流れる電流IONのドレイン電圧依存性である。
ルに流れる電流IONのドレイン電圧依存性である。
第6図に、−実施例を示す回路図である。
第7図に、従来例の反転増幅器IVlの入出力特性(曲
線E)と、第6図の一実施例のレベルシフタ段付き反転
増幅器IVの入出力特性(曲線G)の略図を比較して示
したものである。
線E)と、第6図の一実施例のレベルシフタ段付き反転
増幅器IVの入出力特性(曲線G)の略図を比較して示
したものである。
第8図は、第6図において、ティジット線DLの電圧V
DLと、レベルシフタ段の出力LOの電圧VLOの関係
を示したものでめる0第6図において、レベルシフタ段
LSの出力LOの′畦圧VLOは、IGI”ET QL
IとQL2の駆動能力の比の値により決定きれ、又、テ
ィジット線DLLv電圧VDL カQLI COL @
イIIIIVTh ’! ’T 上かうZ ’A ト
、q−1が導通しない為に、レベルシフタ段L8の出力
VT、8のディジット線D Lの電圧VDLK対する関
係ぼ、例えば第8図の直線工のようになり、常に VLO〈vDL ・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(2)が成
り立つこととなるoJは、頷きが1の直線である。従っ
て、ディジット線DLを入力とし、反転増幅器IV+の
出力P2を出力とした、レベルシフタ段つき反転増幅器
IVを考えた場合、前記レベルシフタ段つき反転増幅器
IVの入出力特性は、第7図の曲線GK示すように、従
来例の反転増幅器IV+の入出力特性でるる曲線Eを右
に平行移動した形となる0曲lNGから明らかなように
、本例の場合、°′1”が曹き込まれている記憶用セル
が選択された場合、従来例と全く同様な順序でティジッ
ト線が充電、され、帰還抵抗R,Fの作用により点d2
で平衡する。この時のティジット線の電圧をVl(2と
する。一方、′″0″が誉き込1九ている記憶用セルが
選択さ右た場合も、従来例と全く同様な順序でティジッ
ト線が放電され、前台己レベルシフタ段つき反転増幅器
の出力P2の電圧VP2ぼ VF6 = VB2 + BFI6N ・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・(3)と49点C2
で平衡する。この時のティジット線DLの電圧をV D
L2とする。点C2に対するティジット線DLの電圧V
DL2は、従来例の場合の平衡点である点C1に対する
ティジット線の電圧V oI、+よジも明らかに大きい
0 記憶用セルのドレインに印加式れる電圧に従来例で述べ
た理由により、ティジット線1)Lの電圧よりも小ざい
。本例の場合のティジット線DLの平衡重圧VDL2V
C対する記憶用セルのドレイン電圧をVDL2’、従来
例の場合のティジット線DLの平衡電圧VDLIに対す
る記憶用セルのドレイン電圧をVI)Ll’ とすると
、第5−a図から明らかなように、記憶用セルに流れる
電流IONは、従来例の反転増幅器IVIを用いた場合
に比べ、本例のレベルシフタ段つき反転増幅器IVを用
いた場合の方が、一般に太きくとることができる。又、
ティジット線の電圧が従来例の場合に比べて、高い値に
バイアスされる為、しきい値VThが低くなっても従来
例の場合に比べ■ONカ状きくとれ、反転増幅器の最も
高感度な点にバイアスされなくなる欠点もなくなる。
DLと、レベルシフタ段の出力LOの電圧VLOの関係
を示したものでめる0第6図において、レベルシフタ段
LSの出力LOの′畦圧VLOは、IGI”ET QL
IとQL2の駆動能力の比の値により決定きれ、又、テ
ィジット線DLLv電圧VDL カQLI COL @
イIIIIVTh ’! ’T 上かうZ ’A ト
、q−1が導通しない為に、レベルシフタ段L8の出力
VT、8のディジット線D Lの電圧VDLK対する関
係ぼ、例えば第8図の直線工のようになり、常に VLO〈vDL ・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(2)が成
り立つこととなるoJは、頷きが1の直線である。従っ
て、ディジット線DLを入力とし、反転増幅器IV+の
出力P2を出力とした、レベルシフタ段つき反転増幅器
IVを考えた場合、前記レベルシフタ段つき反転増幅器
IVの入出力特性は、第7図の曲線GK示すように、従
来例の反転増幅器IV+の入出力特性でるる曲線Eを右
に平行移動した形となる0曲lNGから明らかなように
、本例の場合、°′1”が曹き込まれている記憶用セル
が選択された場合、従来例と全く同様な順序でティジッ
ト線が充電、され、帰還抵抗R,Fの作用により点d2
で平衡する。この時のティジット線の電圧をVl(2と
する。一方、′″0″が誉き込1九ている記憶用セルが
選択さ右た場合も、従来例と全く同様な順序でティジッ
ト線が放電され、前台己レベルシフタ段つき反転増幅器
の出力P2の電圧VP2ぼ VF6 = VB2 + BFI6N ・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・(3)と49点C2
で平衡する。この時のティジット線DLの電圧をV D
L2とする。点C2に対するティジット線DLの電圧V
DL2は、従来例の場合の平衡点である点C1に対する
ティジット線の電圧V oI、+よジも明らかに大きい
0 記憶用セルのドレインに印加式れる電圧に従来例で述べ
た理由により、ティジット線1)Lの電圧よりも小ざい
。本例の場合のティジット線DLの平衡重圧VDL2V
C対する記憶用セルのドレイン電圧をVDL2’、従来
例の場合のティジット線DLの平衡電圧VDLIに対す
る記憶用セルのドレイン電圧をVI)Ll’ とすると
、第5−a図から明らかなように、記憶用セルに流れる
電流IONは、従来例の反転増幅器IVIを用いた場合
に比べ、本例のレベルシフタ段つき反転増幅器IVを用
いた場合の方が、一般に太きくとることができる。又、
ティジット線の電圧が従来例の場合に比べて、高い値に
バイアスされる為、しきい値VThが低くなっても従来
例の場合に比べ■ONカ状きくとれ、反転増幅器の最も
高感度な点にバイアスされなくなる欠点もなくなる。
(発明の効果)
以上述べたよ5VCk本発明の記憶装fU、高集積化す
るに伴ない減る傾向にあるメモリーセルに流れる電流I
ONを大きくとることができ、しきい値vThが設定値
より変化しても、反転増幅器の最も高感度の点にバイア
スされなくなるという欠点もなくなるので、大容量、高
速度が要求される記憶装置に適している。
るに伴ない減る傾向にあるメモリーセルに流れる電流I
ONを大きくとることができ、しきい値vThが設定値
より変化しても、反転増幅器の最も高感度の点にバイア
スされなくなるという欠点もなくなるので、大容量、高
速度が要求される記憶装置に適している。
以上の実施例は、BEFROMを例にとり説明したが、
選択されたメモリーセルを含むティジット線の電圧が記
憶されている内容にょジ変化し、これを検出する構成を
もつものであれば、有効でs、p、EEFROMK限ら
ナイ。
選択されたメモリーセルを含むティジット線の電圧が記
憶されている内容にょジ変化し、これを検出する構成を
もつものであれば、有効でs、p、EEFROMK限ら
ナイ。
レベルシフタ段については、エンハンスメント型IGF
E’L’とティグレッション型IGF’hTヲ直列VC
接続したものを示したが、入力に対して出力のレベルが
シフトする構成をもつものであれば有効である0又、反
転増幅器についてに、ブシュプル型のものを例にとり説
明したが、構成についてに特に制限するものでぼlい。
E’L’とティグレッション型IGF’hTヲ直列VC
接続したものを示したが、入力に対して出力のレベルが
シフトする構成をもつものであれば有効である0又、反
転増幅器についてに、ブシュプル型のものを例にとり説
明したが、構成についてに特に制限するものでぼlい。
第1図に、EEPII、OMのメモリーセルの構K k
示す図。第2図に、従来技術による記憶装置kの一部
回路図。第3図ぼ、従来例の反転増幅器の構成金示す図
。第4図に、従来例の反転増幅器Ivlの入出力特性を
示したもので、図中Eはしきい値VTが設定値の場合、
Fは設定値よ91氏くlった場合を示したものである。 第5図(a)汀、記憶用セルに流れる電流IOHの、ド
レイン電圧依存性を示したものであり、第5図(IJ)
に、第5図(a)を得るための測定条件を示したもので
ある。第6図μ、本発明の一実施例の構成を示す図。第
7図、Eμ、従来例の反転増幅器IVtの人出力特性、
Gに、不発ψ]の一実施例の反転増幅器IVの入出力特
性を示し/ヒものである。第8図μ、レベルシフタ段の
入出力特性を示したものである。 躬 / 附 窮 Z 図 第 3 目 :さS 唱Vs”、= Vrr t 2 め 7 図 1/ / 〉−D L /)@灰函 / −Dl /) !圧AんL
示す図。第2図に、従来技術による記憶装置kの一部
回路図。第3図ぼ、従来例の反転増幅器の構成金示す図
。第4図に、従来例の反転増幅器Ivlの入出力特性を
示したもので、図中Eはしきい値VTが設定値の場合、
Fは設定値よ91氏くlった場合を示したものである。 第5図(a)汀、記憶用セルに流れる電流IOHの、ド
レイン電圧依存性を示したものであり、第5図(IJ)
に、第5図(a)を得るための測定条件を示したもので
ある。第6図μ、本発明の一実施例の構成を示す図。第
7図、Eμ、従来例の反転増幅器IVtの人出力特性、
Gに、不発ψ]の一実施例の反転増幅器IVの入出力特
性を示し/ヒものである。第8図μ、レベルシフタ段の
入出力特性を示したものである。 躬 / 附 窮 Z 図 第 3 目 :さS 唱Vs”、= Vrr t 2 め 7 図 1/ / 〉−D L /)@灰函 / −Dl /) !圧AんL
Claims (1)
- 複数の記憶素子と、アドレス線と、ティジット線と、前
記記憶素子の記憶内容に応じて変化する前記ティジット
線の電圧を検出するための検出手段とを含む記憶装置に
おいて、前記記憶素子は、記憶内容に応じて、記憶素子
自体VC電流が流し得るか否かが決定される記憶素子で
あり、前記検出手段として、前記ティジット線を入力と
するレベルシフタ段と、前記レベルシフタ段の出力を入
力とする反転増幅器を有し、前記ティジット線に、前記
反転増幅器の出力に、少なくとも読み出し期間は抵抗成
分を持つ素子を介して短絡され、さらに、前記ティジッ
ト線の電圧に比べ前記反転増幅器の出力の電圧が電源方
向に一定以上高くなった時尋通する如く、前記ディジッ
ト線と、前記反転増幅器の間に接続した絶縁ゲート型篭
界効果トランジスタを有するこきを特徴とする記憶装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57121588A JPS5914194A (ja) | 1982-07-13 | 1982-07-13 | 記憶装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57121588A JPS5914194A (ja) | 1982-07-13 | 1982-07-13 | 記憶装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5914194A true JPS5914194A (ja) | 1984-01-25 |
| JPS6231433B2 JPS6231433B2 (ja) | 1987-07-08 |
Family
ID=14814955
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57121588A Granted JPS5914194A (ja) | 1982-07-13 | 1982-07-13 | 記憶装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5914194A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60263399A (ja) * | 1984-06-08 | 1985-12-26 | Nec Corp | 半導体記憶装置 |
| US4761765A (en) * | 1984-01-13 | 1988-08-02 | Nec Corporation | Semiconductor memory device having improved data output circuit |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57181492A (en) * | 1981-05-01 | 1982-11-08 | Oki Electric Ind Co Ltd | Control circuit for sense amplifier input voltage |
-
1982
- 1982-07-13 JP JP57121588A patent/JPS5914194A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57181492A (en) * | 1981-05-01 | 1982-11-08 | Oki Electric Ind Co Ltd | Control circuit for sense amplifier input voltage |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4761765A (en) * | 1984-01-13 | 1988-08-02 | Nec Corporation | Semiconductor memory device having improved data output circuit |
| JPS60263399A (ja) * | 1984-06-08 | 1985-12-26 | Nec Corp | 半導体記憶装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6231433B2 (ja) | 1987-07-08 |
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