JP2010086628A - Nonvolatile semiconductor memory device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は不揮発性半導体記憶装置に関し、特に、NAND型フラッシュメモリにおける読み出し電圧の印加方法に適用して好適なものである。 The present invention relates to a nonvolatile semiconductor memory device, and is particularly suitable for application to a read voltage application method in a NAND flash memory.
NAND型フラッシュメモリは、複数のメモリセルを直列接続したNANDストリングから構成され、NOR型EEPROMに比べて高集積化が容易であることが知られている(特許文献1)。
一方、フラッシュメモリの大容量化に伴って、メモリセルは微細化の一途を辿っている。そして、メモリセルの微細化が進むに従って、メモリセル間の間隔が狭くなることから、隣接するメモリセル間の結合容量が増大する。このため、メモリセルの浮遊ゲート電圧は、自分のメモリセルの制御ゲート電圧の影響だけでなく、自分のメモリセルに隣接する隣接セルの浮遊ゲート電圧の影響も受けるようになってきている。
A NAND flash memory is composed of a NAND string in which a plurality of memory cells are connected in series, and it is known that higher integration is easier than a NOR type EEPROM (Patent Document 1).
On the other hand, as the capacity of the flash memory is increased, the memory cells are being miniaturized. As the memory cell is further miniaturized, the interval between the memory cells is narrowed, so that the coupling capacity between adjacent memory cells is increased. For this reason, the floating gate voltage of the memory cell is influenced not only by the influence of the control gate voltage of the own memory cell but also by the floating gate voltage of an adjacent cell adjacent to the own memory cell.
ここで、NAND型フラッシュメモリにおいては、選択セルからデータを読み出すためには、その選択セルと同一のNANDストリングに含まれる非選択セルをオン状態にする必要がある。このため、隣接セル間での結合容量が増大した場合においても、選択セルからのデータの読み出し時に非選択セルを確実にオン状態にするために、非選択セルに印加される制御ゲート電圧を大きくする必要がある。 Here, in the NAND flash memory, in order to read data from a selected cell, it is necessary to turn on an unselected cell included in the same NAND string as the selected cell. Therefore, even when the coupling capacitance between adjacent cells increases, the control gate voltage applied to the non-selected cells is increased in order to ensure that the non-selected cells are turned on when data is read from the selected cells. There is a need to.
しかしながら、選択セルからのデータの読み出し時に、非選択セルに印加される制御ゲート電圧を大きくすると、その非選択セルのトンネル酸化膜にトンネル電流が流れやすくなることから、非選択セルのデータが誤って書き換えられる現象(リードディスターブ現象)が発生する。このため、従来のNAND型フラッシュメモリでは、選択セルからのデータの読み出し時に、非選択セルに印加される制御ゲート電圧を大きくすることができず、隣接セル間での結合容量が増大に伴って、選択セルに隣接する非選択セルのコンダクタンスの低下を招くことから、セル電流が減少し、読み出し速度の劣化を招くという問題があった。 However, if the control gate voltage applied to the non-selected cell is increased when reading data from the selected cell, the tunnel current tends to flow through the tunnel oxide film of the non-selected cell. Rewrite phenomenon (read disturb phenomenon) occurs. Therefore, in the conventional NAND flash memory, when reading data from the selected cell, the control gate voltage applied to the non-selected cell cannot be increased, and the coupling capacitance between adjacent cells increases. Since the conductance of unselected cells adjacent to the selected cell is reduced, the cell current is reduced, and the read speed is deteriorated.
そこで、本発明の目的は、隣接セル間での結合容量が増大した場合においても、リードディスターブ現象の発生を防止しつつ、非選択セルのコンダクタンスの低下を抑制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である。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a nonvolatile semiconductor memory capable of suppressing a decrease in conductance of a non-selected cell while preventing the occurrence of a read disturb phenomenon even when the coupling capacitance between adjacent cells is increased. Is to provide a device.
上述した課題を解決するために、本発明の一態様によれば、3値以上の多値情報を記憶可能なメモリセルが直列接続され、前記直列接続されたメモリセル群の両端に前記直列接続されたメモリセル群を選択可能な選択トランジスタを有したNANDストリングがマトリクス状に配置されたメモリセルアレイと、前記NANDストリングをカラム方向に複数個接続したビット線と、前記NANDストリング内のメモリセルと前記カラム方向に直交するロウ方向に隣接する前記NANDストリング内のメモリセルとを接続したワード線と、前記ビット線を選択するカラムデコーダ回路と、前記ワード線を選択するロウデコーダ回路と、前記ビット線および前記ワード線にて選択された選択メモリセルの書き込み、読み出しを行う制御回路とを備え、前記制御回路は、前記選択メモリセルの読み出し時において、前記選択メモリセルに接続された第1のワード線には、前記選択メモリセルに記憶された値に応じた読み出し電圧を印加させ、前記NANDストリングの第1のワード線および前記第1のワード線に隣接する第2のワード線以外の第3のワード線には、前記第3のワード線に接続された非選択メモリセルをオン状態にする第1のパス電圧を印加させ、前記第2のワード線には、前記第1のパス電圧より高くなるように前記読み出し電圧に応じて変化された第2のパス電圧を印加させることを特徴とする不揮発性半導体記憶装置を提供する。 In order to solve the above-described problem, according to one aspect of the present invention, memory cells capable of storing multi-value information of three or more values are connected in series, and the series connection is performed at both ends of the series-connected memory cell group. A memory cell array in which NAND strings having select transistors capable of selecting the selected memory cell group are arranged in a matrix, bit lines connecting a plurality of NAND strings in the column direction, and memory cells in the NAND string; A word line connecting memory cells in the NAND string adjacent in the row direction orthogonal to the column direction, a column decoder circuit for selecting the bit line, a row decoder circuit for selecting the word line, and the bit And a control circuit that performs writing and reading of a selected memory cell selected by the line and the word line The control circuit applies a read voltage corresponding to a value stored in the selected memory cell to the first word line connected to the selected memory cell when reading the selected memory cell, and the NAND circuit A non-selected memory cell connected to the third word line is turned on for a third word line other than the first word line of the string and the second word line adjacent to the first word line. And a second pass voltage changed according to the read voltage so as to be higher than the first pass voltage is applied to the second word line. A nonvolatile semiconductor memory device is provided.
また、本発明の一態様によれば、3値以上の多値情報を記憶可能なメモリセルが直列接続され、前記直列接続されたメモリセル群の両端に前記直列接続されたメモリセル群を選択可能な選択トランジスタを有したNANDストリングがマトリクス状に配置されたメモリセルアレイと、前記NANDストリングをカラム方向に複数個接続したビット線と、前記NANDストリング内のメモリセルと前記カラム方向に直交するロウ方向に隣接する前記NANDストリング内のメモリセルとを接続したワード線と、前記ビット線を選択するカラムデコーダ回路と、前記ワード線を選択するロウデコーダ回路と、前記ビット線および前記ワード線にて選択された選択メモリセルの書き込み、読み出しを行う制御回路とを備え、前記制御回路は、前記選択メモリセルの読み出し時において、前記選択メモリセルに接続された第1のワード線には、前記選択メモリセルに記憶された値に応じた読み出し電圧を印加させ、前記NANDストリングの第1のワード線および前記第1のワード線に隣接する第2のワード線以外の第3のワード線には、前記第3のワード線に接続された非選択メモリセルをオン状態にする第1のパス電圧を印加させ、前記第2のワード線には、前記第2のワード線に接続された非選択メモリセルと、前記第3のワード線に接続された非選択メモリセルとの間で各コンダクタンスが互いに一致するように設定した第2のパス電圧を印加させることを特徴とする不揮発性半導体記憶装置を提供する。 Further, according to one aspect of the present invention, memory cells capable of storing multi-value information of three values or more are connected in series, and the memory cells connected in series are selected at both ends of the memory cells connected in series. A memory cell array in which NAND strings having possible selection transistors are arranged in a matrix, a bit line in which a plurality of NAND strings are connected in a column direction, a memory cell in the NAND string and a row orthogonal to the column direction. A word line connecting memory cells in the NAND string adjacent in the direction, a column decoder circuit for selecting the bit line, a row decoder circuit for selecting the word line, and the bit line and the word line. A control circuit for writing to and reading from the selected selected memory cell, and the control circuit includes the selection circuit. At the time of reading the memory cell, a read voltage corresponding to a value stored in the selected memory cell is applied to the first word line connected to the selected memory cell, and the first word line of the NAND string is applied. And a third word line other than the second word line adjacent to the first word line has a first pass voltage for turning on an unselected memory cell connected to the third word line. The conductance between the non-selected memory cell connected to the second word line and the non-selected memory cell connected to the third word line is mutually connected to the second word line. A non-volatile semiconductor memory device is provided, wherein a second pass voltage set so as to match is applied.
また、本発明の一態様によれば、浮遊ゲートを有し3値以上の多値情報を記憶可能なメモリセルが直列接続され、前記直列接続されたメモリセル群の両端に前記直列接続されたメモリセル群を選択可能な選択トランジスタを有したNANDストリングがマトリクス状に配置されたメモリセルアレイと、前記NANDストリングをカラム方向に複数個接続したビット線と、前記NANDストリング内のメモリセルと前記カラム方向に直交するロウ方向に隣接する前記NANDストリング内のメモリセルとを接続したワード線と、前記ビット線を選択するカラムデコーダ回路と、前記ワード線を選択するロウデコーダ回路と、前記ビット線および前記ワード線にて選択された選択メモリセルの書き込み、読み出しを行う制御回路とを備え、前記制御回路は、前記選択メモリセルの読み出し時において、前記選択メモリセルに接続された第1のワード線には、前記選択メモリセルに記憶された値に応じた読み出し電圧を印加させ、前記NANDストリングの第1のワード線および前記第1のワード線に隣接する第2のワード線以外の第3のワード線には、前記第3のワード線に接続された非選択メモリセルをオン状態にする第1のパス電圧を印加させ、前記第2のワード線には、前記第2のワード線に接続された非選択メモリセルと、前記第3のワード線に接続された非選択メモリセルとの間で各浮遊ゲートの電圧が互いに一致するように設定した第2のパス電圧を印加させることを特徴とする不揮発性半導体記憶装置を提供する。 According to one embodiment of the present invention, memory cells having floating gates and capable of storing multi-value information of three or more values are connected in series, and connected in series to both ends of the memory cells connected in series. A memory cell array in which NAND strings each having a selection transistor capable of selecting a memory cell group are arranged in a matrix, a bit line in which a plurality of NAND strings are connected in a column direction, a memory cell in the NAND string, and the column A word line connecting memory cells in the NAND string adjacent in the row direction orthogonal to the direction, a column decoder circuit for selecting the bit line, a row decoder circuit for selecting the word line, the bit line, and A control circuit for writing to and reading from the selected memory cell selected by the word line. When reading the selected memory cell, the circuit applies a read voltage corresponding to a value stored in the selected memory cell to the first word line connected to the selected memory cell, and In the third word line other than the first word line and the second word line adjacent to the first word line, the unselected memory cells connected to the third word line are turned on. A pass voltage of 1 is applied, and the second word line is connected between an unselected memory cell connected to the second word line and an unselected memory cell connected to the third word line. A non-volatile semiconductor memory device is provided in which a second pass voltage set so that the voltages of the floating gates coincide with each other is applied.
また、本発明の一態様によれば、3値以上の多値情報を記憶可能なメモリセルが直列接続され、前記直列接続されたメモリセル群の両端に前記直列接続されたメモリセル群を選択可能な選択トランジスタを有したNANDストリングがマトリクス状に配置されたメモリセルアレイと、前記NANDストリングをカラム方向に複数個接続したビット線と、前記NANDストリング内のメモリセルと前記カラム方向に直交するロウ方向に隣接する前記NANDストリング内のメモリセルとを接続したワード線と、前記ビット線を選択するカラムデコーダ回路と、前記ワード線を選択するロウデコーダ回路と、前記ビット線および前記ワード線にて選択された選択セルの書き込み、読み出しを行う制御回路とを備え、
前記制御回路は、前記選択セルの読み出し時において、前記選択メモリセルに接続された第1のワード線には、前記選択メモリセルに記憶された値に応じた読み出し電圧を印加させ、前記NANDストリングの第1のワード線および前記第1のワード線に隣接する第2のワード線以外の第3のワード線には、前記第3のワード線に接続された非選択メモリセルをオン状態にする第1のパス電圧を印加させ、前記第2のワード線には、前記第2のワード線に接続された非選択メモリセルについての前記選択メモリセルとの結合容量によるコンダクタンスの低下が打ち消されるように設定した第2のパス電圧を印加させることを特徴とする不揮発性半導体記憶装置を提供する。
Further, according to one aspect of the present invention, memory cells capable of storing multi-value information of three values or more are connected in series, and the memory cells connected in series are selected at both ends of the memory cells connected in series. A memory cell array in which NAND strings having possible selection transistors are arranged in a matrix, a bit line in which a plurality of NAND strings are connected in a column direction, a memory cell in the NAND string and a row orthogonal to the column direction. A word line connecting memory cells in the NAND string adjacent in the direction, a column decoder circuit for selecting the bit line, a row decoder circuit for selecting the word line, and the bit line and the word line. A control circuit that performs writing and reading of the selected cell,
The control circuit applies a read voltage corresponding to a value stored in the selected memory cell to the first word line connected to the selected memory cell when reading the selected cell, and the NAND string In the third word line other than the first word line and the second word line adjacent to the first word line, the non-selected memory cells connected to the third word line are turned on. A first pass voltage is applied so that a decrease in conductance due to a coupling capacitance between the unselected memory cell connected to the second word line and the selected memory cell is canceled in the second word line. A non-volatile semiconductor memory device is provided in which a second pass voltage set to (1) is applied.
また、本発明の一態様によれば、浮遊ゲートを有し3値以上の多値情報を記憶可能なメモリセルが直列接続され、前記直列接続されたメモリセル群の両端に前記直列接続されたメモリセル群を選択可能な選択トランジスタを有したNANDストリングがマトリクス状に配置されたメモリセルアレイと、前記NANDストリングをカラム方向に複数個接続したビット線と、前記NANDストリング内のメモリセルと前記カラム方向に直交するロウ方向に隣接する前記NANDストリング内のメモリセルとを接続したワード線と、前記ビット線を選択するカラムデコーダ回路と、前記ワード線を選択するロウデコーダ回路と、前記ビット線および前記ワード線にて選択された選択メモリセルの書き込み、読み出しを行う制御回路とを備え、前記制御回路は、前記選択メモリセルの読み出し時において、前記選択メモリセルに接続された第1のワード線には、前記選択セルに記憶された値に応じた読み出し電圧を印加させ、前記NANDストリングの第1のワード線および前記第1のワード線に隣接する第2のワード線以外の第3のワード線には、前記第3のワード線に接続された非選択メモリセルをオン状態にする第1のパス電圧を印加させ、前記第2のワード線には、前記第2のワード線に接続された非選択メモリセルについての前記選択メモリセルとの結合容量による前記浮遊ゲート電圧の低下が打ち消されるように設定した第2のパス電圧を印加させることを特徴とする不揮発性半導体記憶装置を提供する。 According to one embodiment of the present invention, memory cells having floating gates and capable of storing multi-value information of three or more values are connected in series, and connected in series to both ends of the memory cells connected in series. A memory cell array in which NAND strings each having a selection transistor capable of selecting a memory cell group are arranged in a matrix, a bit line in which a plurality of NAND strings are connected in a column direction, a memory cell in the NAND string, and the column A word line connecting memory cells in the NAND string adjacent in the row direction orthogonal to the direction, a column decoder circuit for selecting the bit line, a row decoder circuit for selecting the word line, the bit line, and A control circuit for writing to and reading from the selected memory cell selected by the word line. When reading the selected memory cell, the circuit applies a read voltage corresponding to a value stored in the selected cell to the first word line connected to the selected memory cell, so that the first word line of the NAND string For a third word line other than one word line and a second word line adjacent to the first word line, a first non-selected memory cell connected to the third word line is turned on. Pass voltage is applied to the second word line, and the decrease in the floating gate voltage due to the coupling capacitance with the selected memory cell for the non-selected memory cell connected to the second word line is canceled out. A non-volatile semiconductor memory device characterized by applying a second pass voltage set as described above is provided.
以上説明したように、本発明によれば、隣接セル間での結合容量が増大した場合においても、リードディスターブ現象の発生を防止しつつ、非選択セルのコンダクタンスの低下を抑制することが可能となる。 As described above, according to the present invention, even when the coupling capacity between adjacent cells increases, it is possible to suppress the decrease in the conductance of the non-selected cells while preventing the occurrence of the read disturb phenomenon. Become.
以下、本発明の実施形態に係る不揮発性半導体記憶装置について図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, a nonvolatile semiconductor memory device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
(第1実施形態)
図1は、本発明の第1実施形態に係る不揮発性半導体記憶装置の概略構成を示すブロック図である。なお、以下の実施形態では、不揮発性半導体記憶装置としてNAND型フラッシュメモリを例にとって説明する。
図1において、NAND型フラッシュメモリには、メモリセルアレイ1、センスアンプ回路2、カラムデコーダ回路3、ロウデコーダ回路4および制御回路5が設けられている。メモリセルアレイ1内では複数のビット線BLがカラム方向(図1中上下方向)に、複数のワード線WLがロウ方向(図1中左右方向)に配置されている。センスアンプ回路2はメモリセルアレイ1のビット線BLに接続され、カラムデコーダ回路3はセンスアンプ回路2に接続されている。また、ロウデコーダ回路4はメモリセルアレイ1のワード線WLに接続されている。さらに、制御回路5がセンスアンプ回路2、カラムデコーダ回路3、ロウデコーダ回路4に接続されている。
(First embodiment)
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of the nonvolatile semiconductor memory device according to the first embodiment of the present invention. In the following embodiments, a NAND flash memory will be described as an example of a nonvolatile semiconductor memory device.
In FIG. 1, a NAND flash memory is provided with a
ここで、メモリセルアレイ1には、浮遊ゲート電極に蓄積される電荷量に基づいて3値以上の多値情報を記憶するメモリセルがマトリクス状に配置されている。なお、NAND型フラッシュメモリでは、複数のメモリセルがカラム方向に直列接続されたメモリセル群と、このメモリセル群の両端に配置されメモリセル群を選択可能な選択トランジスタとを有するNANDストリングがマトリクス状に配置されている。ビット線BLは、NANDストリングをカラム方向に複数個接続しており、NANDストリングごとにメモリセルのアクティブ領域に接続され、NANDストリングをカラムごとに選択することができる。ワード線WLは、NANDストリング内のメモリセルと、このNANDストリングにロウ方向に隣接するNANDストリング内のメモリセルとを接続しており、メモリセルの制御ゲート電極に接続され、メモリセルをロウごとに選択することができる。センスアンプ回路2は、書き込みおよび読み出し時にビット線BLに印加される電圧をビット線BLごとに増幅することができる。カラムデコーダ回路3は、書き込みおよび読み出し時に選択されたメモリセルを含むNANDストリングに接続されるビット線BLを選択することができる。ロウデコーダ回路4は、書き込みおよび読み出し時に選択されたメモリセルに接続されているビット線BLを選択することができる。制御回路5は、ビット線BLおよびワード線WLにて選択された選択セルの書き込み、読み出しおよび消去を行うことができる。
Here, in the
図2は、図1のメモリセルアレイ1の概略構成を示すブロック図である。
図2において、図1のビット線BLとして、m+1(mは2以上の整数)本のビット線BL0〜BLmが設けられ、ビット線BL0〜BLmは互いに平行に配置されている。そして、図1のセンスアンプ回路2には、ビット線BL0〜BLmにそれぞれ対応してm+1個のセンスアンプSA0〜SAmが設けられている。なお、図2の例では、ビット線BL0〜BLmごとにセンスアンプSA0〜SAmを設ける方法について示したが、図1のメモリセルアレイ1とセンスアンプ回路2との間にカラム選択スイッチを設け、互いに隣接する奇数本目と偶数本目のビット線BL0〜BLmの間でセンスアンプを共用するようにしてもよい。
FIG. 2 is a block diagram showing a schematic configuration of the
2, m + 1 (m is an integer of 2 or more) bit lines BL0 to BLm are provided as the bit lines BL in FIG. 1, and the bit lines BL0 to BLm are arranged in parallel to each other. The
また、図1のメモリセルアレイ1には、k+1(kは2以上の整数)個のメモリブロックMB0〜MBkが設けられ、メモリブロックMB0〜MBkは、ビット線BL0〜BLmに沿ってカラム方向に並べて配置されている。ここで、各メモリブロックMB0〜MBkには、NANDストリングMSがビット線BL0〜BLmごとに設けられている。NANDストリングMSは、n+1(nは2以上の整数)個のメモリセルMC0〜MCnからなるメモリセル群と、メモリセル群の両端に設けられた選択ゲートトランジスタSG1、SG2とから構成されている。メモリセルMC0〜MCnは互いに直列接続されるとともに、一端のメモリセルMC0には選択ゲートトランジスタSG1が、他端のメモリセルMCnには選択ゲートトランジスタSG2が直列接続されている。 1 includes k + 1 (k is an integer of 2 or more) memory blocks MB0 to MBk, and the memory blocks MB0 to MBk are arranged in the column direction along the bit lines BL0 to BLm. Has been placed. Here, in each of the memory blocks MB0 to MBk, a NAND string MS is provided for each of the bit lines BL0 to BLm. The NAND string MS includes a memory cell group including n + 1 (n is an integer of 2 or more) memory cells MC0 to MCn, and select gate transistors SG1 and SG2 provided at both ends of the memory cell group. The memory cells MC0 to MCn are connected in series with each other, and a select gate transistor SG1 is connected in series to the memory cell MC0 at one end, and a select gate transistor SG2 is connected in series to the memory cell MCn at the other end.
ビット線BL0〜BLmごとに設けられたNANDストリングMSの一端は選択ゲートトランジスタSG1を介してセルソース線CSLに共通に接続され、NANDストリングMSの他端は選択ゲートトランジスタSG2を介してビット線BL0〜BLmにそれぞれ接続されている。 One end of the NAND string MS provided for each of the bit lines BL0 to BLm is commonly connected to the cell source line CSL via the selection gate transistor SG1, and the other end of the NAND string MS is connected to the bit line BL0 via the selection gate transistor SG2. To BLm, respectively.
メモリセルアレイ1には、ビット線BL0〜BLmに直交するようにしてワード線WL0j〜WLnjおよび選択ゲート線SGSj、SGDjが配置されている。ここで、ワード線WL0j〜WLnjは、メモリセルMC0〜MCnの制御ゲート電極にそれぞれ接続され、選択ゲート線SGSj、SGDjは、選択ゲートトランジスタSG1、SG2の選択ゲート電極にそれぞれ接続されている。
In the
図3は、NANDストリングMSをビット線BLyの方向に沿って切断した時の概略構成を示す断面図である。
図3において、P型半導体基板11には、Nウェル12が形成され、Nウェル12には、Pウェル13が形成されている。そして、Pウェル13上には、トンネル酸化膜15、浮遊ゲート電極16、ゲート間絶縁膜17および制御ゲート電極18が順次積層された積層構造が所定の間隔を隔てて配置され、これらの積層構造の間に配置されたN型不純物拡散層14がソース/ドレインとしてPウェル13に形成されることで、図2のメモリセルMC0〜MCnが構成されている。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a schematic configuration when the NAND string MS is cut along the direction of the bit line BLy.
In FIG. 3, an N well 12 is formed in a P-type semiconductor substrate 11, and a
また、メモリセルMC0、MCnをそれぞれ構成する制御ゲート電極18の隣には、ゲート絶縁膜19上に積層された選択ゲート電極20がそれぞれ形成され、この選択ゲート電極20の両側に配置されたN型不純物拡散層14がソース/ドレインとしてPウェル13に形成されることで、図2の選択ゲートトランジスタSG1、SG2が構成されている。
Further, selection gate electrodes 20 stacked on the
そして、図2のメモリセルMC0〜MCnをそれぞれ構成する制御ゲート電極18には、ワード線WL0j〜WLnjがそれぞれ接続され、図2の選択ゲートトランジスタSG1、SG2をそれぞれ構成する選択ゲート電極20には、選択ゲート線SGSj、SGDjがそれぞれ接続されている。
ここで、ワード線WLxjに接続されたメモリセルMCx(xは0以上n以下の整数)の浮遊ゲート電極16には、Pウェル13との間で結合容量C1が形成され、制御ゲート電極18の間で結合容量C2が形成される。また、このメモリセルMCxの浮遊ゲート電極16には、ワード線WLxjに隣接するワード線WLx−1j、WLx+1jにそれぞれ接続されたメモリセルMCx−1、MCx+1の浮遊ゲート電極16との間で結合容量C3、C4がそれぞれ形成され、メモリセルMCx−1、MCx+1の制御ゲート電極18との間で結合容量C5、C6がそれぞれ形成される。
Then, word lines WL0j to WLnj are respectively connected to the
Here, a coupling capacitor C1 is formed between the floating
フラッシュメモリの大容量化に伴ってメモリセルMC0〜MCnが微細化されると、メモリセルMC0〜MCn間の間隔が狭くなることから、結合容量C3、C4が増大する。このため、メモリセルMCxの浮遊ゲート電極16の電圧は、自分のメモリセルMCxの浮遊ゲート電極16の電圧の影響だけでなく、自分のメモリセルMCxに隣接するメモリセルMCx−1、MCx+1の浮遊ゲート電極16の電圧の影響も受けるようになる。
When the memory cells MC0 to MCn are miniaturized as the capacity of the flash memory is increased, the distance between the memory cells MC0 to MCn is reduced, and the coupling capacitors C3 and C4 are increased. For this reason, the voltage of the floating
ワード線WLxjに接続されたメモリセルMCxから読み出しを行う場合、NAND型フラッシュメモリでは、メモリセルMCxが含まれるNANDストリングMS内のメモリセルMC0〜MCx−1、MCx+1〜MCnを全てオン状態にするため、ワード線WLxjに印加される読み出し電圧よりも大きくなるように、ワード線WL0j〜WLx−1j、WLx+1j〜WLnjに印加されるパス電圧が設定される。 When reading from the memory cell MCx connected to the word line WLxj, in the NAND flash memory, all the memory cells MC0 to MCx−1 and MCx + 1 to MCn in the NAND string MS including the memory cell MCx are turned on. Therefore, the pass voltages applied to the word lines WL0j to WLx-1j and WLx + 1j to WLnj are set so as to be higher than the read voltage applied to the word line WLxj.
このため、ワード線WLx−1j、WLx+1jにそれぞれ接続されたメモリセルMCx−1、MCx+1の浮遊ゲート電極16の電圧は、メモリセルMCxの浮遊ゲート電極16との間の結合容量C3、C4の影響で低くなるように引き下げられる。
この結果、ワード線WLxjに接続されたメモリセルMCxから読み出しを行う場合、ワード線WL0j〜WLx−1j、WLx+1j〜WLnjに印加されるパス電圧を全て同じ値に設定すると、ワード線WLx−1j、WLx+1jにそれぞれ接続されたメモリセルMCx−1、MCx+1のコンダクタンスは、ワード線WL0j〜WLx−2j、WLx+2j〜WLnjにそれぞれ接続されたメモリセルMC0〜MCx−2、MCx+2〜MCnのコンダクタンスよりも小さくなる。
Therefore, the voltages of the floating
As a result, when reading is performed from the memory cell MCx connected to the word line WLxj, if all the pass voltages applied to the word lines WL0j to WLx-1j and WLx + 1j to WLnj are set to the same value, the word lines WLx-1j, Conductances of the memory cells MCx-1 and MCx + 1 connected to WLx + 1j are smaller than conductances of the memory cells MC0 to MCx-2 and MCx + 2 to MCn connected to the word lines WL0j to WLx-2j and WLx + 2j to WLnj, respectively. .
ここで、図1の制御回路5は、ワード線WLxjに接続されたメモリセルMCxから読み出しを行う場合、メモリセルMCxの浮遊ゲート電極16との間の結合容量C3、C4の影響によって、ワード線WLx−1j、WLx+1jにそれぞれ接続されたメモリセルMCx−1、MCx+1のコンダクタンスが小さくなるのを補償するため、ワード線WLxjには、メモリセルMCxに記憶された値に応じた読み出し電圧Vgxを印加させ、ワード線WL0j〜WLx−2j、WLx+2j〜WLnjには、メモリセルMC0〜MCx−2、MCx+2〜MCnをオン状態にするパス電圧Vrを印加させ、ワード線WLx−1j、WLx+1jには、パス電圧Vrより高くなるように読み出し電圧Vgxに応じて変化されたパス電圧Vr+α(αは正の値)を印加させることができる。
Here, when reading data from the memory cell MCx connected to the word line WLxj, the
図4は、図2のワード線WLxjに印加される電圧Vgxと、ワード線WLxjに隣接するワード線WLx−1j、WLx+1jに印加される電圧Vr+αとの関係を示す図である。
図4において、メモリセルMCxの浮遊ゲート電極16との間の結合容量C3、C4に起因して、ワード線WLxjに印加される読み出し電圧Vgxが小さくなるに従って、メモリセルMCx−1、MCx+1の浮遊ゲート電極16の電圧が小さくなり、メモリセルMCx−1、MCx+1のコンダクタンスが低下する。
このため、ワード線WLxjに印加される読み出し電圧Vgxが小さくなるに従ってαの値を大きくすることで、メモリセルMCx−1、MCx+1のコンダクタンスの低下を補償することができる。
FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the voltage Vgx applied to the word line WLxj in FIG. 2 and the voltage Vr + α applied to the word lines WLx−1j and WLx + 1j adjacent to the word line WLxj.
In FIG. 4, as the read voltage Vgx applied to the word line WLxj decreases due to the coupling capacitors C3 and C4 between the memory cell MCx and the floating
Therefore, the decrease in conductance of the memory cells MCx−1 and MCx + 1 can be compensated by increasing the value of α as the read voltage Vgx applied to the word line WLxj decreases.
すなわち、制御回路5は、ワード線WLxjに接続されたメモリセルMCxから読み出しを行う場合、メモリセルMCxの浮遊ゲート電極16との間の結合容量C3、C4によるメモリセルMCx−1、MCx+1のコンダクタンスの低下が打ち消されるようにパス電圧Vr+αを設定することができる。
例えば、制御回路5は、ワード線WLxjに接続されたメモリセルMCxから読み出しを行う場合、ワード線WL0j〜WLx−2j、WLx+2j〜WLnjにそれぞれ接続されたメモリセルMC0〜MCx−2、MCx+2〜MCnと、ワード線WLx−1j、WLx+1jにそれぞれ接続されたメモリセルMCx−1、MCx+1との間で各コンダクタンスが互いに一致するようにパス電圧Vr+αを設定することができる。
That is, when reading from the memory cell MCx connected to the word line WLxj, the
For example, when the
あるいは、制御回路5は、ワード線WLxjに接続されたメモリセルMCxから読み出しを行う場合、メモリセルMCxの浮遊ゲート電極16との間の結合容量C3、C4によるメモリセルMCx−1、MCx+1の浮遊ゲート電極16の電圧の低下が打ち消されるようにパス電圧Vr+αを設定することができる。
例えば、制御回路5は、ワード線WLxjに接続されたメモリセルMCxから読み出しを行う場合、ワード線WL0〜WLx−2j、WLx+2j〜WLnにそれぞれ接続されたメモリセルMC0〜MCx−2、MCx+2〜MCnと、ワード線WLx−1j、WLx+1jにそれぞれ接続されたメモリセルMCx−1、MCx+1との間で浮遊ゲート電極16の電圧が互いに一致するようにパス電圧Vr+αを設定することができる。
Alternatively, when reading data from the memory cell MCx connected to the word line WLxj, the
For example, when the
具体的には、例えば、メモリセルMC0〜MCnには4値を記憶することができ、この時のしきい値は、低い方からEレベル、Aレベル、Bレベル、Cレベルに設定されるものとする。
この場合、読み出し電圧Vgxおよびパス電圧Vr、Vr+αは、各レベルごとに以下のように設定することができる。
Eレベル:Vgx=0.0V、Vr=6.0V、Vr+α=7.3V
Aレベル:Vgx=0.5V、Vr=6.0V、Vr+α=6.9V
Bレベル:Vgx=1.5V、Vr=6.0V、Vr+α=6.7V
Cレベル:Vgx=2.8V、Vr=6.0V、Vr+α=6.5V
Specifically, for example, four values can be stored in the memory cells MC0 to MCn, and the threshold value at this time is set to E level, A level, B level, C level from the lowest. And
In this case, the read voltage Vgx and the pass voltages Vr, Vr + α can be set for each level as follows.
E level: Vgx = 0.0V, Vr = 6.0V, Vr + α = 7.3V
A level: Vgx = 0.5V, Vr = 6.0V, Vr + α = 6.9V
B level: Vgx = 1.5V, Vr = 6.0V, Vr + α = 6.7V
C level: Vgx = 2.8V, Vr = 6.0V, Vr + α = 6.5V
そして、図1および図2において、消去動作時には、制御回路5は、例えば、ロウデコーダ回路4を介してPウェル13に20V程度の高電圧を印加させる。また、消去対象ブロックでは、ワード線WL0j〜WLnjを介して制御ゲート電極18に0Vを印加させ、消去禁止ブロックでは、ワード線WL00〜WLn0、・・・、WL0j−1〜WLnj−1、WL0j+1〜WLnj+1、・・・、WL0k〜WLnkをフローティング状態にさせる。
すると、消去禁止ブロックのトンネル酸化膜15に高電圧が印加されるのが防止されつつ、消去対象ブロックのトンネル酸化膜15に高電圧が印加され、消去禁止ブロックのトンネル酸化膜15にトンネル電流が流れるのが禁止されつつ、消去対象ブロックのトンネル酸化膜15にトンネル電流が流れる。この結果、消去対象ブロックの浮遊ゲート電極16から電子が選択的に引き抜かれることで、消去対象ブロックのしきい値電圧が正から負にシフトし、メモリブロックMB0〜MBkごとにメモリセルMC0〜MCnのデータを消去することができる。
1 and 2, during the erase operation, the
Then, a high voltage is prevented from being applied to the
また、書き込み動作時において、ワード線WLxjおよびビット線BLy(yは0以上m以下の整数)にて選択される選択セルに書き込みを行う場合、制御回路5は、例えば、カラムデコーダ回路3を介してビット線BLyに0Vを印加させるとともに、ビット線BL0〜BLy−1、BLy+1〜BLmにVcc(電源電圧)程度の電圧を印加させる。なお、Vccは、例えば、3.5Vに設定することができる。
また、制御回路5は、例えば、ロウデコーダ回路4を介して選択セルが含まれるメモリブロックMBjの選択ゲート線SGDjにVcc程度の電圧Vdを印加させるとともに、そのメモリブロックMBjの選択ゲート線SGSjに0Vの電圧Vsを印加させる。
さらに、制御回路5は、例えば、ロウデコーダ回路4を介してワード線WLxjに20V程度の高電圧を印加させるとともに、ワード線WL0j〜WLx−1j、WLx+1j〜WLnjに10V程度の電圧を印加させる。
Further, when writing to a selected cell selected by the word line WLxj and the bit line BLy (y is an integer not smaller than 0 and not larger than m) at the time of the write operation, the
For example, the
Further, for example, the
すると、選択ゲートトランジスタSG1がオフ状態になり、選択セルが含まれるメモリブロックMBjがセルソース線CSLと遮断される。また、選択セルを含むNANDストリングMSに含まれる選択ゲートトランジスタSG2がオン状態になり、選択セルを含むNANDストリングMSのソース/ドレインがビット線BLyに接続される。 Then, the select gate transistor SG1 is turned off, and the memory block MBj including the selected cell is disconnected from the cell source line CSL. Further, the select gate transistor SG2 included in the NAND string MS including the selected cell is turned on, and the source / drain of the NAND string MS including the selected cell is connected to the bit line BLy.
一方、選択セルを含まないNANDストリングMSにおいては、選択ゲート線SGDjの電圧VdがVccに設定された上で、そのNANDストリングMSに接続されるビット線BL0〜BLy−1、BLy+1〜BLmにVccの電圧が印加される。このため、選択セルを含まないNANDストリングMSのソース/ドレインの電位がVcc−Vthになると、そのNANDストリングMSに含まれる選択ゲートトランジスタSG2がカットオフする。ただし、Vthは、選択ゲートトランジスタSG2のしきい値電圧である。
この結果、選択セルを含むNANDストリングMSのチャネル電位が0Vになるとともに、選択セルを含まないNANDストリングのチャネルはフローティング状態になり、そのNANDストリングのチャネル電位は、ワード線WL0j〜WLnjとの容量カップリングによってVcc−Vthよりも上昇する。
On the other hand, in the NAND string MS that does not include the selected cell, the voltage Vd of the selection gate line SGDj is set to Vcc, and then Vcc is applied to the bit lines BL0 to BLy−1 and BLy + 1 to BLm connected to the NAND string MS. Is applied. Therefore, when the source / drain potential of the NAND string MS not including the selected cell becomes Vcc−Vth, the selection gate transistor SG2 included in the NAND string MS is cut off. However, Vth is the threshold voltage of the select gate transistor SG2.
As a result, the channel potential of the NAND string MS including the selected cell becomes 0 V, and the channel of the NAND string not including the selected cell is in a floating state, and the channel potential of the NAND string has the capacitance with the word lines WL0j to WLnj. It rises from Vcc-Vth by coupling.
このため、非選択セルのトンネル酸化膜15に高電圧が印加されるのが防止されつつ、選択セルのトンネル酸化膜15に高電圧が印加され、非選択セルのトンネル酸化膜15にトンネル電流が流れるのが禁止されつつ、選択セルのトンネル酸化膜15にトンネル電流が流れる。この結果、選択セルの浮遊ゲート電極16に電子が選択的に注入されることで、選択セルのしきい値電圧が負から正にシフトされ、選択セルへの書き込みが行われる。ここで、選択セルの浮遊ゲート電極16に注入される電子量を調整することで、選択セルのしきい値電圧をE、A、B、Cのいずれかのレベルに設定することができ、選択セルに4値を書き込むことができる。
Therefore, a high voltage is prevented from being applied to the
また、読み出し動作時において、ワード線WLxjおよびビット線BLyにて選択される選択セルから読み出しを行う場合、制御回路5は、例えば、ロウデコーダ回路4を介してセルソース線CSLのセルソース電圧Vcを0Vに設定し、選択セルが含まれるメモリブロックMBjの選択ゲート線SGDj、SGSjにVcc程度の電圧Vd、Vsをそれぞれ印加させることで、選択ゲートトランジスタSG1、SG2をオン状態にする。
すると、メモリブロックMBjのNANDストリングMSがビット線BL0〜BLmにそれぞれ接続されるとともに、セルソース線CSLにも接続され、メモリブロックMBjのNANDストリングをそれぞれ介して各ビット線BL0〜BLmとセルソース線CSLとの間の導通経路が確保される。
In the read operation, when reading from the selected cell selected by the word line WLxj and the bit line BLy, the
Then, the NAND string MS of the memory block MBj is connected to the bit lines BL0 to BLm, and is also connected to the cell source line CSL, and the bit lines BL0 to BLm and the cell source are respectively connected via the NAND strings of the memory block MBj. A conduction path between the line CSL is secured.
そして、制御回路5は、例えば、ロウデコーダ回路4を介してワード線WL0j〜WLx−2j、WLx+2j〜WLnjに6Vのパス電圧Vrを印加させながら、ワード線WLxjに0V、0.5V、1.5V、2.8Vという読み出し電圧Vgxを順次印加させる。また、制御回路5は、ワード線WLxjに0Vという読み出し電圧Vgxを印加させた場合には、ワード線WLx−1j、WLx+1jに7.3Vというパス電圧Vr+αを印加させ、ワード線WLxjに0.5Vという読み出し電圧Vgxを印加させた場合には、ワード線WLx−1j、WLx+1jに6.9Vというパス電圧Vr+αを印加させ、ワード線WLxjに1.5Vという読み出し電圧Vgxを印加させた場合には、ワード線WLx−1j、WLx+1jに6.7Vというパス電圧Vr+αを印加させ、ワード線WLxjに2.8Vという読み出し電圧Vgxを印加させた場合には、ワード線WWLx−1j、WLx+1jに6.5Vというパス電圧Vr+αを印加させる。
The
すると、メモリセルMC0〜MCx−1、MCx+1〜MCnがオン状態になり、メモリセルMCxにEレベルに対応したデータが記憶されている場合には、0Vという読み出し電圧Vgxがワード線WLxjに印加された時にメモリセルMCxに電流が流れる。また、メモリセルMCxにAレベルに対応したデータが記憶されている場合には、0.5Vという読み出し電圧Vgxがワード線WLxjに印加された時にメモリセルMCxに電流が流れる。また、メモリセルMCxにBレベルに対応したデータが記憶されている場合には、1.5Vという読み出し電圧Vgxがワード線WLxjに印加された時にメモリセルMCxに電流が流れる。また、メモリセルMCxにCレベルに対応したデータが記憶されている場合には、2.8Vという読み出し電圧Vgxがワード線WLxjに印加された時にメモリセルMCxに電流が流れる。 Then, when the memory cells MC0 to MCx-1 and MCx + 1 to MCn are turned on and data corresponding to the E level is stored in the memory cell MCx, a read voltage Vgx of 0 V is applied to the word line WLxj. Current flows through the memory cell MCx. When data corresponding to the A level is stored in the memory cell MCx, a current flows through the memory cell MCx when the read voltage Vgx of 0.5 V is applied to the word line WLxj. When data corresponding to the B level is stored in the memory cell MCx, a current flows through the memory cell MCx when the read voltage Vgx of 1.5 V is applied to the word line WLxj. When data corresponding to the C level is stored in the memory cell MCx, a current flows through the memory cell MCx when the read voltage Vgx of 2.8 V is applied to the word line WLxj.
そして、ワード線WLxjに0V、0.5V、1.5V、2.8Vという読み出し電圧Vgxが順次印加された時に、メモリセルMCxに電流が流れるかどうかをセンスアンプSAyにて検出させることで、メモリセルMCxに記憶されているデータを読み出すことができる。 Then, when the read voltage Vgx of 0V, 0.5V, 1.5V, and 2.8V is sequentially applied to the word line WLxj, the sense amplifier SAy detects whether or not a current flows through the memory cell MCx. Data stored in the memory cell MCx can be read.
ここで、ワード線WLxjに印加される読み出し電圧Vgxに応じてワード線WLx−1j、WLx+1jに印加されるパス電圧Vr+αを変化させることにより、メモリセルMCx−1、MCx、MCx+1の浮遊ゲート電極16間の結合容量C3、C4が増大した場合においても、リードディスターブ現象の発生を防止しつつ、メモリセルMCx−1、MCx+1のコンダクタンスの低下を抑制することが可能となる。このため、メモリセルMCxからの読み出し時のセル電流が減少するのを抑制することができ、メモリセルの微細化が進展した場合においても、結合容量C3、C4に起因する読み出し速度の劣化を抑制することができる。
Here, by changing the pass voltage Vr + α applied to the word lines WLx−1j and WLx + 1j in accordance with the read voltage Vgx applied to the word line WLxj, the floating
(第2実施形態)
図5は、本発明の第2実施形態に係る不揮発性半導体記憶装置の概略構成を示すブロック図である。
図5において、NAND型フラッシュメモリには、メモリセルアレイ101、センスアンプ回路102a、102b、カラムデコーダ回路103、ロウデコーダ回路104a、104bおよび制御回路105が設けられている。ここで、メモリセルアレイ101はプレーン101a、101bごとに分割され、各プレーン101a、101bは、図2と同様の構成を用いることができる。
(Second Embodiment)
FIG. 5 is a block diagram showing a schematic configuration of the nonvolatile semiconductor memory device according to the second embodiment of the present invention.
In FIG. 5, the NAND flash memory is provided with a
そして、プレーン101aは、ビット線BLaを介してカラムデコーダ回路103と接続されるとともに、ワード線WLaを介してロウデコーダ回路104aと接続されている。また、プレーン101bは、ビット線BLbを介してカラムデコーダ回路103と接続されるとともに、ワード線WLbを介してロウデコーダ回路104bと接続されている。
そして、制御回路105は、図2のワード線WLxjに印加される読み出し電圧Vgxに応じてワード線WLx−1j、WLx+1jに印加されるパス電圧Vr+αを変化させることができる。
The
The
これにより、メモリセルアレイ101がプレーン101a、101bごとに分割されている場合においても、リードディスターブ現象の発生を防止しつつ、選択セルに隣接する非選択セルのコンダクタンスの低下を抑制することが可能となる。
なお、上述した実施形態では、メモリセルMC0〜MCnに4値を記憶する方法について説明したが、メモリセルMC0〜MCnに記憶する値は4値に限られることなく、3値以上ならばいくつでもよい。
As a result, even when the
In the above-described embodiment, the method of storing four values in the memory cells MC0 to MCn has been described. However, the value stored in the memory cells MC0 to MCn is not limited to four values, and any number of three values or more can be used. Good.
1、101 メモリセルアレイ、2、102a、102b センスアンプ回路、3、103 カラムデコーダ回路、4、104a、104b ロウデコーダ回路、5、105 制御回路、101a、101b プレーン、MB0〜MBk メモリブロック、MS NANDストリング、MC0〜MCn メモリセル、SG1、SG2 選択ゲートトランジスタ、SA0〜SAm センスアンプ、BL0〜BLm ビット線、WL0j〜WLnj ワード線、SGSj、SGDj 選択ゲート線、CSL セルソース線、11 P型半導体基板、12 Nウェル、13 Pウェル、14 N型不純物拡散層、15 トンネル酸化膜、16 浮遊ゲート電極、17 ゲート間絶縁膜、18 制御ゲート電極、19 ゲート絶縁膜、20 選択ゲート電極、C1〜C6 結合容量 1, 101 memory cell array, 2, 102a, 102b sense amplifier circuit, 3, 103 column decoder circuit, 4, 104a, 104b row decoder circuit, 5, 105 control circuit, 101a, 101b plane, MB0 to MBk memory block, MS NAND String, MC0 to MCn memory cell, SG1, SG2 select gate transistor, SA0 to SAm sense amplifier, BL0 to BLm bit line, WL0j to WLnj word line, SGSj, SGDj select gate line, CSL cell source line, 11 P type semiconductor substrate , 12 N well, 13 P well, 14 N-type impurity diffusion layer, 15 tunnel oxide film, 16 floating gate electrode, 17 intergate insulating film, 18 control gate electrode, 19 gate insulating film, 20 selection gate electrode, C1 to C Coupling capacitance
Claims (5)
前記NANDストリングをカラム方向に複数個接続したビット線と、
前記NANDストリング内のメモリセルと前記カラム方向に直交するロウ方向に隣接する前記NANDストリング内のメモリセルとを接続したワード線と、
前記ビット線を選択するカラムデコーダ回路と、
前記ワード線を選択するロウデコーダ回路と、
前記ビット線および前記ワード線にて選択された選択メモリセルの書き込み、読み出しを行う制御回路とを備え、
前記制御回路は、前記選択メモリセルの読み出し時において、前記選択メモリセルに接続された第1のワード線には、前記選択メモリセルに記憶された値に応じた読み出し電圧を印加させ、前記NANDストリングの第1のワード線および前記第1のワード線に隣接する第2のワード線以外の第3のワード線には、前記第3のワード線に接続された非選択メモリセルをオン状態にする第1のパス電圧を印加させ、前記第2のワード線には、前記第1のパス電圧より高くなるように前記読み出し電圧に応じて変化された第2のパス電圧を印加させることを特徴とする不揮発性半導体記憶装置。 A NAND string in which memory cells capable of storing multi-value information of three values or more are connected in series, and selection transistors capable of selecting the memory cells connected in series are arranged at both ends of the memory cells connected in series. Memory cell arrays arranged in a shape;
A bit line in which a plurality of NAND strings are connected in the column direction;
A word line connecting memory cells in the NAND string and memory cells in the NAND string adjacent in the row direction orthogonal to the column direction;
A column decoder circuit for selecting the bit line;
A row decoder circuit for selecting the word line;
A control circuit for performing writing and reading of a selected memory cell selected by the bit line and the word line,
The control circuit applies a read voltage corresponding to a value stored in the selected memory cell to the first word line connected to the selected memory cell when reading the selected memory cell, and the NAND circuit A non-selected memory cell connected to the third word line is turned on for a third word line other than the first word line of the string and the second word line adjacent to the first word line. And a second pass voltage changed according to the read voltage so as to be higher than the first pass voltage is applied to the second word line. A nonvolatile semiconductor memory device.
前記NANDストリングをカラム方向に複数個接続したビット線と、
前記NANDストリング内のメモリセルと前記カラム方向に直交するロウ方向に隣接する前記NANDストリング内のメモリセルとを接続したワード線と、
前記ビット線を選択するカラムデコーダ回路と、
前記ワード線を選択するロウデコーダ回路と、
前記ビット線および前記ワード線にて選択された選択メモリセルの書き込み、読み出しを行う制御回路とを備え、
前記制御回路は、前記選択メモリセルの読み出し時において、前記選択メモリセルに接続された第1のワード線には、前記選択メモリセルに記憶された値に応じた読み出し電圧を印加させ、前記NANDストリングの第1のワード線および前記第1のワード線に隣接する第2のワード線以外の第3のワード線には、前記第3のワード線に接続された非選択メモリセルをオン状態にする第1のパス電圧を印加させ、前記第2のワード線には、前記第2のワード線に接続された非選択メモリセルと、前記第3のワード線に接続された非選択メモリセルとの間で各コンダクタンスが互いに一致するように設定した第2のパス電圧を印加させることを特徴とする不揮発性半導体記憶装置。 A NAND string in which memory cells capable of storing multi-value information of three values or more are connected in series, and selection transistors capable of selecting the memory cells connected in series are arranged at both ends of the memory cells connected in series. Memory cell arrays arranged in a shape;
A bit line in which a plurality of NAND strings are connected in the column direction;
A word line connecting memory cells in the NAND string and memory cells in the NAND string adjacent in the row direction orthogonal to the column direction;
A column decoder circuit for selecting the bit line;
A row decoder circuit for selecting the word line;
A control circuit for performing writing and reading of a selected memory cell selected by the bit line and the word line,
The control circuit applies a read voltage corresponding to a value stored in the selected memory cell to the first word line connected to the selected memory cell when reading the selected memory cell, and the NAND circuit A non-selected memory cell connected to the third word line is turned on for a third word line other than the first word line of the string and the second word line adjacent to the first word line. A first pass voltage is applied, and the second word line includes: an unselected memory cell connected to the second word line; and an unselected memory cell connected to the third word line; A non-volatile semiconductor memory device, wherein a second pass voltage set so that conductances coincide with each other is applied.
前記NANDストリングをカラム方向に複数個接続したビット線と、
前記NANDストリング内のメモリセルと前記カラム方向に直交するロウ方向に隣接する前記NANDストリング内のメモリセルとを接続したワード線と、
前記ビット線を選択するカラムデコーダ回路と、
前記ワード線を選択するロウデコーダ回路と、
前記ビット線および前記ワード線にて選択された選択メモリセルの書き込み、読み出しを行う制御回路とを備え、
前記制御回路は、前記選択メモリセルの読み出し時において、前記選択メモリセルに接続された第1のワード線には、前記選択メモリセルに記憶された値に応じた読み出し電圧を印加させ、前記NANDストリングの第1のワード線および前記第1のワード線に隣接する第2のワード線以外の第3のワード線には、前記第3のワード線に接続された非選択メモリセルをオン状態にする第1のパス電圧を印加させ、前記第2のワード線には、前記第2のワード線に接続された非選択メモリセルと、前記第3のワード線に接続された非選択メモリセルとの間で各浮遊ゲートの電圧が互いに一致するように設定した第2のパス電圧を印加させることを特徴とする不揮発性半導体記憶装置。 Memory cells having floating gates and capable of storing multi-value information of three or more values are connected in series, and selection transistors capable of selecting the memory cells connected in series are provided at both ends of the memory cells connected in series. A memory cell array in which NAND strings are arranged in a matrix;
A bit line in which a plurality of NAND strings are connected in the column direction;
A word line connecting memory cells in the NAND string and memory cells in the NAND string adjacent in the row direction orthogonal to the column direction;
A column decoder circuit for selecting the bit line;
A row decoder circuit for selecting the word line;
A control circuit for performing writing and reading of a selected memory cell selected by the bit line and the word line,
The control circuit applies a read voltage corresponding to a value stored in the selected memory cell to the first word line connected to the selected memory cell when reading the selected memory cell, and the NAND circuit A non-selected memory cell connected to the third word line is turned on for a third word line other than the first word line of the string and the second word line adjacent to the first word line. A first pass voltage is applied, and the second word line includes: an unselected memory cell connected to the second word line; and an unselected memory cell connected to the third word line; A non-volatile semiconductor memory device characterized by applying a second pass voltage set so that the voltages of the floating gates coincide with each other.
前記NANDストリングをカラム方向に複数個接続したビット線と、
前記NANDストリング内のメモリセルと前記カラム方向に直交するロウ方向に隣接する前記NANDストリング内のメモリセルとを接続したワード線と、
前記ビット線を選択するカラムデコーダ回路と、
前記ワード線を選択するロウデコーダ回路と、
前記ビット線および前記ワード線にて選択された選択セルの書き込み、読み出しを行う制御回路とを備え、
前記制御回路は、前記選択セルの読み出し時において、前記選択メモリセルに接続された第1のワード線には、前記選択メモリセルに記憶された値に応じた読み出し電圧を印加させ、前記NANDストリングの第1のワード線および前記第1のワード線に隣接する第2のワード線以外の第3のワード線には、前記第3のワード線に接続された非選択メモリセルをオン状態にする第1のパス電圧を印加させ、前記第2のワード線には、前記第2のワード線に接続された非選択メモリセルについての前記選択メモリセルとの結合容量によるコンダクタンスの低下が打ち消されるように設定した第2のパス電圧を印加させることを特徴とする不揮発性半導体記憶装置。 A NAND string in which memory cells capable of storing multi-value information of three values or more are connected in series, and selection transistors capable of selecting the memory cells connected in series are arranged at both ends of the memory cells connected in series. Memory cell arrays arranged in a shape;
A bit line in which a plurality of NAND strings are connected in the column direction;
A word line connecting memory cells in the NAND string and memory cells in the NAND string adjacent in the row direction orthogonal to the column direction;
A column decoder circuit for selecting the bit line;
A row decoder circuit for selecting the word line;
A control circuit that performs writing and reading of a selected cell selected by the bit line and the word line,
The control circuit applies a read voltage corresponding to a value stored in the selected memory cell to the first word line connected to the selected memory cell when reading the selected cell, and the NAND string In the third word line other than the first word line and the second word line adjacent to the first word line, the non-selected memory cells connected to the third word line are turned on. A first pass voltage is applied so that a decrease in conductance due to a coupling capacitance between the unselected memory cell connected to the second word line and the selected memory cell is canceled in the second word line. A non-volatile semiconductor memory device characterized by applying a second pass voltage set to (1).
前記NANDストリングをカラム方向に複数個接続したビット線と、
前記NANDストリング内のメモリセルと前記カラム方向に直交するロウ方向に隣接する前記NANDストリング内のメモリセルとを接続したワード線と、
前記ビット線を選択するカラムデコーダ回路と、
前記ワード線を選択するロウデコーダ回路と、
前記ビット線および前記ワード線にて選択された選択メモリセルの書き込み、読み出しを行う制御回路とを備え、
前記制御回路は、前記選択メモリセルの読み出し時において、前記選択メモリセルに接続された第1のワード線には、前記選択セルに記憶された値に応じた読み出し電圧を印加させ、前記NANDストリングの第1のワード線および前記第1のワード線に隣接する第2のワード線以外の第3のワード線には、前記第3のワード線に接続された非選択メモリセルをオン状態にする第1のパス電圧を印加させ、前記第2のワード線には、前記第2のワード線に接続された非選択メモリセルについての前記選択メモリセルとの結合容量による前記浮遊ゲート電圧の低下が打ち消されるように設定した第2のパス電圧を印加させることを特徴とする不揮発性半導体記憶装置。 Memory cells having floating gates and capable of storing multi-value information of three or more values are connected in series, and selection transistors capable of selecting the memory cells connected in series are provided at both ends of the memory cells connected in series. A memory cell array in which NAND strings are arranged in a matrix;
A bit line in which a plurality of NAND strings are connected in the column direction;
A word line connecting memory cells in the NAND string and memory cells in the NAND string adjacent in the row direction orthogonal to the column direction;
A column decoder circuit for selecting the bit line;
A row decoder circuit for selecting the word line;
A control circuit for performing writing and reading of a selected memory cell selected by the bit line and the word line,
The control circuit applies a read voltage corresponding to a value stored in the selected cell to the first word line connected to the selected memory cell when reading the selected memory cell, and the NAND string In the third word line other than the first word line and the second word line adjacent to the first word line, the non-selected memory cells connected to the third word line are turned on. The first pass voltage is applied, and the second word line has a decrease in the floating gate voltage due to the coupling capacitance with the selected memory cell with respect to the non-selected memory cell connected to the second word line. A non-volatile semiconductor memory device, wherein a second pass voltage set so as to cancel is applied.
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Cited By (4)
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JP2012142039A (en) * | 2010-12-28 | 2012-07-26 | Toshiba Corp | Nonvolatile semiconductor memory device |
JP2012150857A (en) * | 2011-01-17 | 2012-08-09 | Toshiba Corp | Power circuit |
US8929170B2 (en) | 2012-05-09 | 2015-01-06 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Memory device, memory system, and power management method |
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Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9129697B2 (en) | 2010-11-11 | 2015-09-08 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method of providing an operating voltage in a memory device and a memory controller for the memory device |
US9378837B2 (en) | 2010-11-11 | 2016-06-28 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method of providing an operating voltage in a memory device and a memory controller for the memory device |
JP2012142039A (en) * | 2010-12-28 | 2012-07-26 | Toshiba Corp | Nonvolatile semiconductor memory device |
US8711634B2 (en) | 2010-12-28 | 2014-04-29 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Nonvolatile semiconductor memory device and method for controlling the same |
JP2012150857A (en) * | 2011-01-17 | 2012-08-09 | Toshiba Corp | Power circuit |
US8659968B2 (en) | 2011-01-17 | 2014-02-25 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Power supply circuit and semiconductor memory device including the power supply circuit |
US8929170B2 (en) | 2012-05-09 | 2015-01-06 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Memory device, memory system, and power management method |
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