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JPH03259499A - Nonvolatile semiconductor memory device - Google Patents

Nonvolatile semiconductor memory device

Info

Publication number
JPH03259499A
JPH03259499A JP2058405A JP5840590A JPH03259499A JP H03259499 A JPH03259499 A JP H03259499A JP 2058405 A JP2058405 A JP 2058405A JP 5840590 A JP5840590 A JP 5840590A JP H03259499 A JPH03259499 A JP H03259499A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
memory
output
gate
read
erase
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2058405A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasushi Terada
寺田 康
Takeshi Nakayama
武志 中山
Masanori Hayashigoe
正紀 林越
Yoshikazu Miyawaki
宮脇 好和
Shinichi Kobayashi
真一 小林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP2058405A priority Critical patent/JPH03259499A/en
Publication of JPH03259499A publication Critical patent/JPH03259499A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Read Only Memory (AREA)
  • Semiconductor Memories (AREA)
  • Non-Volatile Memory (AREA)

Abstract

PURPOSE:To decrease time required for accessing to all memory transistors (TRs) more than that of normal readout by detecting whether or not all the memory TRs are erased at the erasure verify read mode. CONSTITUTION:Output data Da-Dc of sense amplifiers 8a-8c are given respectively to AND gates 21a-21c at the erasure verify read mode and outputs of the AND gates 21a-21c are given to inputs of an AND gate 23 and the output of the AND gate 23 is given to a write/read control circuit 24. Then the control circuit 24 detects simultaneously whether or not all 3-byte memory TRs (24 TRs) are set to be in the erasure state by detecting a level '1', '0' of the output of the AND gate 23. Thus, the time required for the access to all the memory TRs is decreased more than that of the usual read.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、フローティングゲートを有し電気的書込み
消去可能なメモリトランジスタを備えた不揮発性半導体
記憶装置に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a non-volatile semiconductor memory device having a floating gate and an electrically programmable and erasable memory transistor.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

第、3図は従来のフラッシュ(−括消去型)EEPRO
Mを示すブロック図である。同図に示すように、メモリ
アレイ10中にマトリクス状に配置されたメモリトラン
ジスタ1(図中1個のみ表示)は、それぞれビット線2
及びワード線3に接続されている。ビット線2の一端は
Yゲート4にされ、ワード線3の一端はXデコーダ5に
接続されている。Yゲート4は、書込み及び読出し時に
人出力バッファ9の転送データ長である1バイト単位で
Yデコーダ6によりオン/オフが制御され、ワード線3
は書込み及び読出し時にXデコーダ5により活性/非活
性が制御される。上記したXデコーダ5及びYデコーダ
6による制御はアドレスバッファ7のアドレス出力に基
づき行われる。一方、Yゲート4はセンスアンプ/書込
みバッファ8にも接続され、センスアンプ/書込みバッ
ファ8は人出力バッファ9に接続されている。
Figure 3 shows the conventional flash (-batch erase type) EEPRO.
It is a block diagram showing M. As shown in the figure, memory transistors 1 (only one is shown in the figure) arranged in a matrix in a memory array 10 are connected to bit lines 2 and 3, respectively.
and word line 3. One end of the bit line 2 is connected to a Y gate 4, and one end of the word line 3 is connected to an X decoder 5. The Y gate 4 is controlled on/off by the Y decoder 6 in units of 1 byte, which is the transfer data length of the human output buffer 9, during writing and reading, and
The activation/inactivation of is controlled by the X decoder 5 during writing and reading. The control by the X decoder 5 and Y decoder 6 described above is performed based on the address output of the address buffer 7. On the other hand, the Y gate 4 is also connected to a sense amplifier/write buffer 8 , and the sense amplifier/write buffer 8 is connected to a human output buffer 9 .

第4図は第3図で示したメモリトランジスタを示す断面
図である。同図において、11はP型半導体基板であり
、12はN型のドレイン拡散領域、13はN型のソース
拡散領域である。これらドレイン拡散領域12.ソース
拡散領域13間のP型半導体基板11の表面部がチャネ
ル領域18として規定される。また、14はフローティ
ングゲートであり、ドレイン拡散領域12の一部上から
ソース拡散領域13の一部上にかけて、トンネリング可
能な膜厚のゲート酸化膜15を介して形成されている。
FIG. 4 is a sectional view showing the memory transistor shown in FIG. 3. In the figure, 11 is a P-type semiconductor substrate, 12 is an N-type drain diffusion region, and 13 is an N-type source diffusion region. These drain diffusion regions 12. The surface portion of P-type semiconductor substrate 11 between source diffusion regions 13 is defined as channel region 18 . A floating gate 14 is formed from a portion of the drain diffusion region 12 to a portion of the source diffusion region 13 via a gate oxide film 15 having a thickness that allows tunneling.

さらにコントロールゲート16がゲート酸化M17を介
してフローティングゲート14上に形成されている。そ
して、第4図では図示しないが、ビット線2がドレイン
拡散領域12に電気的に接続され、ワード線3がコント
ロールゲート16に電気的に接続されている。
Furthermore, a control gate 16 is formed on the floating gate 14 via a gate oxide M17. Although not shown in FIG. 4, the bit line 2 is electrically connected to the drain diffusion region 12, and the word line 3 is electrically connected to the control gate 16.

このような構成において、メモリトランジスタ1の不揮
発な書込みは以下のようにして行われる。
In such a configuration, nonvolatile writing to the memory transistor 1 is performed as follows.

まず、Xデコーダ5及びYデコーダ6により選択された
ワード線3及びビット線2に接続されたメモリトランジ
スタ1のコントロールゲート16及びドレイン拡散領域
12に、図示しない高電圧発生手段により高電圧を印加
し、ソース拡散領域13を接地レベルに設定する。
First, a high voltage is applied by a high voltage generating means (not shown) to the control gate 16 and drain diffusion region 12 of the memory transistor 1 connected to the word line 3 and bit line 2 selected by the X decoder 5 and Y decoder 6. , the source diffusion region 13 is set to ground level.

このように設定すると、メモリトランジスタのチャネル
領域18を流れる電子がドレイン拡散領域12近傍のピ
ンチオフ領域においてドレイン−ソース間の電圧で加速
され、アバランシェ崩壊によりホットエレクトロンとな
りコントロールゲート16による電界によりゲート酸化
膜15のエネルギーギャップを越えてフローティングゲ
ート14に注入されることにより、メモリトランジスタ
の閾値が高くなる(7V以上)。
With this setting, electrons flowing through the channel region 18 of the memory transistor are accelerated by the voltage between the drain and the source in the pinch-off region near the drain diffusion region 12, and become hot electrons due to avalanche collapse. By injecting into the floating gate 14 across the energy gap of 15, the threshold of the memory transistor becomes high (above 7V).

一方、消去はメモリアレイ10中の全メモリトランジス
タ1に対して行われ、メモリトランジスタ1のソース拡
散領域13に高電圧発生手段により高電圧を印加し、コ
ントロールゲート16を接地レベルに設定することによ
り行われる(ドレイン領域12はフローティングでよい
)。このように設定すると、ゲート酸化膜15に高電界
が印加されトンネル現象によりフローティングゲート1
4に蓄積されていた電子がソース拡散領域13に引抜か
れることにより、メモリトランジスタの閾値が低くなる
(IV程度)。すなわち、EFROMにおいて、紫外線
消去した状態と同しになる。
On the other hand, erasing is performed on all memory transistors 1 in the memory array 10 by applying a high voltage to the source diffusion region 13 of the memory transistor 1 by high voltage generating means and setting the control gate 16 to the ground level. (drain region 12 may be floating). With this setting, a high electric field is applied to the gate oxide film 15 and the floating gate 1 is
As the electrons stored in the memory transistor 4 are extracted to the source diffusion region 13, the threshold value of the memory transistor becomes low (about IV). In other words, the state is the same as that of an EFROM erased by ultraviolet rays.

このように、書込み動作を行うとメモリトランジスタ1
0閾値は7V以上になり、消去動作を行うとメモリトラ
ンジスタ1の閾値は1V程度となる。一方、読出しは、
活性化したワード線3によりコントロールゲート16に
電源電圧Vcc(5V)程度の電圧を印加した時に、メ
モリトランジスタ1がオンしてビット線2(すなわちド
レイン拡散領域12)からソース拡散領域13にかけて
電流が流れるか、あるいはメモリトランジスタ1はオフ
状態のままで電流が流れないかをセンスアンプ8で検出
することにより行われる。
In this way, when a write operation is performed, memory transistor 1
The zero threshold value becomes 7V or more, and when the erase operation is performed, the threshold value of the memory transistor 1 becomes about 1V. On the other hand, reading
When a voltage of approximately the power supply voltage Vcc (5V) is applied to the control gate 16 by the activated word line 3, the memory transistor 1 is turned on and a current flows from the bit line 2 (that is, the drain diffusion region 12) to the source diffusion region 13. This is done by using the sense amplifier 8 to detect whether the current flows or whether the memory transistor 1 remains off and no current flows.

なお、上記書込み、消去及び読出しは、図示しない書込
み読出し制御回路の管理下で行われる。
Note that the above writing, erasing, and reading are performed under the control of a write/read control circuit (not shown).

ところで、EPROMにおける紫外線消去のように、紫
外線によりフローティングゲートに蓄積された電子を励
起し、フローティングゲートから除去する場合は、フロ
ーティングゲートが電気的に中性になれば電子の放出は
終了する。一方、フラッシュEEPROMのように、消
去動作にトンネル現象を利用した場合は、消去時間が長
いとフローティングゲート14中に蓄積された電子が過
剰に引き抜かれフローティングゲート14が正に帯電す
る可能性がある。フローティングゲート14か正に帯電
すると、メモリトランジスタ1の閾値電圧は負になって
しまう。このような過消去メモリトランジスタは常時オ
ン状態となり、この過消去メモリトランジスタを介して
リーク電流が流れるため、過消去メモリトランジスタと
ビット線2を共用するメモリトランジスタの読書きが不
可能になってしまう。
By the way, when the electrons accumulated in the floating gate are excited by ultraviolet rays and removed from the floating gate, as in ultraviolet erasing in EPROM, the emission of electrons ends when the floating gate becomes electrically neutral. On the other hand, in the case of a flash EEPROM that utilizes tunneling for erasing operation, if the erasing time is long, the electrons accumulated in the floating gate 14 may be extracted excessively and the floating gate 14 may become positively charged. . If the floating gate 14 is positively charged, the threshold voltage of the memory transistor 1 becomes negative. Such an over-erased memory transistor is always on, and a leak current flows through the over-erased memory transistor, making it impossible to read or write to the memory transistor that shares the bit line 2 with the over-erased memory transistor. .

そこで、ソース拡散領域13に高電圧を印加する消去パ
ルスの幅を短くして、1回の消去パルスを印加する度に
全メモリトランジスタ1の記憶データを読出し、全メモ
リトランジスタ1が消去状態にされたか否かを確認する
消去ベリファイ続出し実行する。以下、消去パルスの印
加と消去ベリファイ読出しを繰返し、消去ベリファイ読
出しにより全メモリトランジスタ1の消去状態を確認す
ると、直ちに消去動作を終了する。このように、消去パ
ルスの印加と消去ベリファイ読出しの実行により、過消
去メモリトランジスタが生成されるのを防止している。
Therefore, by shortening the width of the erase pulse that applies a high voltage to the source diffusion region 13, the data stored in all memory transistors 1 is read each time one erase pulse is applied, and all memory transistors 1 are brought into the erased state. Erase verification is executed one after another to check whether the data has been erased or not. Thereafter, the application of the erase pulse and the erase verify read are repeated, and once the erase state of all memory transistors 1 is confirmed by the erase verify read, the erase operation is immediately terminated. In this way, by applying the erase pulse and executing erase verify read, over-erased memory transistors are prevented from being generated.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

従来のフラッシュEEFROMは以上のように、過消去
メモリトランジスタの発生を防止するため、消去時に消
去パルスの印加の後、必ず消去ベリファイ読出しを実行
していた。
As described above, in the conventional flash EEFROM, in order to prevent the occurrence of over-erased memory transistors, an erase verify read is always executed after applying an erase pulse during erasing.

しかしながら、消去ベリファイ読出し動作は、通常の読
出し同様に、人出力バッファの転送可能ビット数単位で
メモリトランジスタの記憶データを順次読出す動作であ
るため、全メモリトランジスタの消去状態を検出するに
は長時間要する。このため、消去ベリファイ読出し動作
を用いる消去動作に時間がかかりすぎてしまうという問
題点があった。
However, like normal read operations, the erase verify read operation is an operation that sequentially reads data stored in memory transistors in units of the number of transferable bits of the human output buffer, so it takes a long time to detect the erased state of all memory transistors. It takes time. Therefore, there is a problem in that the erase operation using the erase verify read operation takes too much time.

この発明は上記のような問題点を解決するためになされ
たもので、メモリトランジスタを過消去することなく、
比較的短時間でメモリトランジスタの一括消去が可能な
電気的書込、消去可能な不揮発性半導体記憶装置を得る
ことを目的とする。
This invention was made to solve the above-mentioned problems.
It is an object of the present invention to obtain an electrically writable and erasable nonvolatile semiconductor memory device that allows memory transistors to be erased all at once in a relatively short period of time.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

この発明にかかる不揮発性半導体記憶装置は、フローテ
ィングゲートを有し電気的書込み消去可能なメモリトラ
ンジスタを備え、通常読出し時に、第1の所定数単位で
前記メモリトランジスタの記憶データを読出すものであ
って、消去ベリファイ続出し時に、前記第1の所定数を
越える第2の所定数単位で前記メモリトランジスタの記
憶データの論理積を順次検出することにより、全メモリ
トランジスタが消去状態であるか否かを検出する消去ベ
リファイ読出し手段を備えている。
A nonvolatile semiconductor memory device according to the present invention includes a memory transistor having a floating gate and being electrically programmable and erasable, and during normal reading, data stored in the memory transistor is read out in units of a first predetermined number. Then, when performing erase verification one after another, by sequentially detecting the AND of the data stored in the memory transistors in units of a second predetermined number exceeding the first predetermined number, it is determined whether or not all the memory transistors are in the erased state. It is equipped with an erase verify read means for detecting.

〔作用〕[Effect]

この発明における消去ベリファイ読出し手段は、消去ベ
リファイ続出し時に、通常読出しより多い第2の所定数
単位でメモリトランジスタの記憶データの論理積を順次
検出することにより、全メモリトランジスタが消去状態
であるか否かを検出するため、全メモリトランジスタに
対するアクセスに要する時間は、通常読出しより短時間
になる。
The erase verify reading means in the present invention checks whether all memory transistors are in the erased state by sequentially detecting the AND of the memory data stored in the memory transistors in a second predetermined number of units larger than normal reading when performing erase verify sequentially. The time required to access all memory transistors is shorter than that required for normal reading.

〔実施例〕〔Example〕

第1図はこの発明の一実施例であるフラッシュEEPR
OMの構成を示すブロック図である。同図に示すように
、10a〜10cとメモリアレイを3分割し、各メモリ
アレイ10a〜10cにそれぞれ接続されたYゲート4
a〜4cはYデコダ6により、出力バッファ25のデー
タ転送ビット数である1バイト単位で、それぞれ選択的
にオン/オフが制御される。上記したYデコーダ6の制
御はアドレスバッファ7からのアドレス出力に基づき行
われる。つまり、アドレスバッファ7からのアドレス出
力に基づき、Yデコーダ6により、合計3バイト単位で
Yゲート4a〜4cがオン/オフ制御される。各Yゲー
ト4a〜4cにはそれぞれ1バイト長のセンスアンプ8
8〜8cが接続され、これらのセンスアンプ8a〜8c
それぞれの出力D  −D  がANDゲート21a〜
21ca      C の人力となると共に、マルチプレクサ22にも与えられ
る。
FIG. 1 shows a flash EEPR which is an embodiment of this invention.
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of OM. As shown in the figure, the memory arrays 10a to 10c are divided into three, and Y gates 4 are connected to each memory array 10a to 10c, respectively.
The on/off of a to 4c is selectively controlled by the Y decoder 6 in units of 1 byte, which is the number of data transfer bits of the output buffer 25. The control of the Y decoder 6 described above is performed based on the address output from the address buffer 7. That is, based on the address output from the address buffer 7, the Y decoder 6 controls on/off of the Y gates 4a to 4c in units of 3 bytes in total. Each Y gate 4a to 4c has a 1-byte long sense amplifier 8.
8 to 8c are connected, and these sense amplifiers 8a to 8c
Each output D −D is connected to the AND gate 21a~
21ca C and is also provided to the multiplexer 22.

ANDゲート21a〜21cの各出力は共通に、AND
ゲート23の入力となり、ANDゲート23の出力が書
込み読出し制御回路24に与えられる。一方、マルチプ
レクサ22はアドレスバッファ7の出力の一部である部
分アドレスadを取込み、この部分アドレスadに基づ
きセンスアンプ8a〜8Cの出力D  −D  のうち
1つの出力のa      C み出力バッファ25に出力する。なお、Xデコーダ5に
ついては、第3図で示した従来例と同様である。また、
書込み時に用いられる書込みバッファ、入力バッファ等
の構成は発明の特徴とは関係ないため、図示しない。
Each output of the AND gates 21a to 21c is commonly AND
It becomes an input to the gate 23, and the output of the AND gate 23 is given to the write/read control circuit 24. On the other hand, the multiplexer 22 takes in a partial address ad which is a part of the output of the address buffer 7, and based on this partial address ad, only one output a C of the outputs D - D of the sense amplifiers 8a to 8C is sent to the output buffer 25. Output. Note that the X decoder 5 is the same as the conventional example shown in FIG. Also,
The configurations of the write buffer, input buffer, etc. used during writing are not shown because they are not related to the features of the invention.

このような構成において、通常読出し動作は以下に示す
ようにして行われる。まず、Xデコーダ5によりメモリ
アレイ10a〜10cに共通の1本のワード線(図示せ
ず)が活性化され、Yデコダ6により各Yゲート4a〜
4cそれぞれにおいて1バイトのゲートが(合計3バイ
ト)ONされることにより、センスアンプ8a〜8Cに
それぞれ1バイトのデータが読出される。そして、各セ
ンスアンプ8a〜8cの出力データD  −Da   
   C がマルチプレクサ22に取込まれる。マルチプレクサ2
2は、部分アドレスadに基づき、データDa−Doの
うちの1つを出力バッファ25に出力し、出力バッファ
25により読出しデータD  として外部に出力するこ
とにより通常続出ut しが行われる。
In such a configuration, a normal read operation is performed as shown below. First, the X decoder 5 activates one word line (not shown) common to the memory arrays 10a to 10c, and the Y decoder 6 activates each of the Y gates 4a to 10c.
By turning on the gate of 1 byte (3 bytes in total) in each of sense amplifiers 4c, 1 byte of data is read to each of sense amplifiers 8a to 8C. Then, output data D-Da of each sense amplifier 8a to 8c
C is taken into multiplexer 22. multiplexer 2
2 outputs one of the data Da to Do to the output buffer 25 based on the partial address ad, and the output buffer 25 outputs it to the outside as read data D, thereby performing normal sequential output.

一方、消去ベリファイ読出し動作は以下に示すように、
行われる。まず、通常読出し時と同様に、Xデコーダ5
により1本のワード線が活性化され、Yデコーダ6によ
り各Yゲート4a〜4cそれぞれにおいて1バイト分の
ゲートがONされることにより、センスアンプ8a〜8
cにそれぞれ1バイトのデータが読出される。
On the other hand, the erase verify read operation is as shown below.
It will be done. First, as in normal reading, the X decoder 5
, one word line is activated, and the Y decoder 6 turns on the gates for one byte in each of the Y gates 4 a to 4 c, so that the sense amplifiers 8 a to 8 are activated.
One byte of data is read to each of the bits c.

そして、各センスアンプ8a〜8cの出力データDa−
DoがそれぞれANDゲート21a〜21Cの人力とし
て与えられ、さらに、ANDゲート21a〜21cの出
力がANDゲート23の人力として与えられ、このAN
Dゲート23の出力が書込み/読出し制御回路24に与
えられる。
Then, output data Da- of each sense amplifier 8a to 8c
Do is given as the human power of the AND gates 21a to 21C, respectively, and the outputs of the AND gates 21a to 21c are given as the human power of the AND gate 23, and this AN
The output of D gate 23 is applied to write/read control circuit 24.

ところで、消去状態のメモリセルには情報“1″が記憶
されるため、ベリファイ読出し対象の全メモリトランジ
スタが消去状態であれば出力データD a −D cは
それぞれ(11111111)2となる。このとき、A
NDゲート21a 〜21cそれそ°れの出力が“1″
になり、その結果、ANDゲート23の出力も“1“に
なる。
By the way, since information "1" is stored in the memory cell in the erased state, if all the memory transistors to be verified and read are in the erased state, the output data D a - D c will be (11111111)2, respectively. At this time, A
The output of each of the ND gates 21a to 21c is “1”
As a result, the output of the AND gate 23 also becomes "1".

一方、消去ベリファイ読出しにおいて消去状態でない情
報′0”を記憶したメモリセルのデータを1ビツトでも
読出した場合、センスアンプ88〜8cの出力データD
 a −D cのうち少くとも1つに“0”のビットデ
ータを含むことになるため、ANDゲート21a〜21
cの少なくとも1つの出力が“02になり、ANDゲー
ト23の出力は“0”になる。
On the other hand, if even 1 bit of data from a memory cell storing non-erased information '0' is read during erase verify reading, the output data D of the sense amplifiers 88 to 8c
Since at least one of a-Dc contains bit data of "0", AND gates 21a to 21
At least one output of c becomes "02", and the output of AND gate 23 becomes "0".

したがって、消去ベリファイ読出し時において、書込み
読出し制御回路24は、ANDゲート23の出力“1”
、“0”を検出することにより、3バイト分(24個)
のメモリトランジスタが全て消去状態に設定されたか否
かを同時に検知することができる。その結果、1バイト
単位で消去ベリファイ読出しを行っていた従来に比べ、
3倍の実行速度で消去ベリファイ読出しを行えるため、
比較的短い消去パルスの印加と消去ベリファイ読出しの
繰返しで消去動作を行っても、比較的短時間で消去動作
を行うことができる。
Therefore, at the time of erase verify reading, the write/read control circuit 24 outputs "1" from the AND gate 23.
, by detecting “0”, 3 bytes (24 pieces)
It is possible to simultaneously detect whether or not all of the memory transistors are set to the erased state. As a result, compared to the conventional method of performing erase verify read in 1-byte units,
Erase verify read can be performed at three times the execution speed,
Even if the erase operation is performed by repeating the application of a relatively short erase pulse and the erase verify read, the erase operation can be performed in a relatively short time.

第2図は、この発明の他の実施例であるフラッシュEE
PROMを示すブロック図である。同図に示すように、
第1図で示した実施例の構成に加えて、消去ベリファイ
用のアドレスカウンタ26及び選択回路27が新たに設
けられている。そして、選択回路27により、消去ベリ
ファイ読出し時においてのみアドレスバッファ7を無効
に、アドレスカウンタ26を有効にしている。したがっ
て、消去ベリファイ続出し時において、Xデコーダ5は
アドレスバッファ7のアドレス出力ではなく、アドレス
カウンタ26からのアドレス出力に基づいて、メモリア
レイ10a〜10cのワード線を活性化し、Yデコーダ
6もアドレスカウンタ26からのアドレス出力に基づき
、Yゲート4a〜4cそれぞれのゲートを1バイト単位
でオン/オフ制御する。
FIG. 2 shows a flash EE which is another embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing a PROM. As shown in the figure,
In addition to the configuration of the embodiment shown in FIG. 1, an address counter 26 and a selection circuit 27 for erase verification are newly provided. Then, the selection circuit 27 disables the address buffer 7 and enables the address counter 26 only during erase verify reading. Therefore, when erase verification is continued, X decoder 5 activates the word lines of memory arrays 10a to 10c based on the address output from address counter 26 rather than the address output from address buffer 7, and Y decoder 6 also Based on the address output from the counter 26, the gates of the Y gates 4a to 4c are controlled on/off in units of bytes.

他の構成については、第1図で示した実施例と同様であ
るため、説明を省略する。また、動作についても選択回
路27により消去ベリファイ読出し時のアドレスバッフ
ァ7からのアドレス出力がアドレスカウンタ26からの
アドレス出力に置換わる以外は、第1図で示した実施例
と同様であり、第1図で示した実施例と同様の効果を奏
する。
The other configurations are the same as those of the embodiment shown in FIG. 1, so the explanation will be omitted. The operation is also the same as that of the embodiment shown in FIG. 1, except that the selection circuit 27 replaces the address output from the address buffer 7 with the address output from the address counter 26 during erase verify reading. The same effects as the embodiment shown in the figures are achieved.

加えて、アドレスカウンタ26を設けることにより、フ
ラッシュEEFROMにアクセスするCPU(図示せず
)が消去ベリファイ続出し動作実行用のアドレスカウン
タを内部に有する必要がない分、CPHの負担を軽減化
できる効果がある。
In addition, by providing the address counter 26, the CPU (not shown) that accesses the flash EEFROM does not need to have an internal address counter for executing the erase verify sequence operation, thereby reducing the burden on the CPH. There is.

なお、第1図で示した実施例の構成でも、消去ベリファ
イ読出し時にマルチプレクサ22に出力する部分アドレ
スadの出力を省略できる分、従来構成に比べればCP
Uに内蔵する消去ベリファイ続出し動作実行用のアドレ
スカウンタのカウントビット数を低減できるため、CP
Uの負担を軽減化できる効果がある。
Note that even in the configuration of the embodiment shown in FIG. 1, since the output of the partial address ad to be output to the multiplexer 22 at the time of erase verify reading can be omitted, the CP is lower than that of the conventional configuration.
Since the number of count bits of the address counter for executing the erase verification continuous operation built in the U can be reduced, the CP
This has the effect of reducing the burden on U.

なお、この実施例では、1バイト単位で通常読出しを行
い3バイト単位で消去ベリファイ読出しを行うフラッシ
ュEEFROMを示したが、これに限らず、通常読出し
を行うビット数を越えるビット単位で消去ベリファイ読
出しを行うEEPROMてあればよい。
In this embodiment, a flash EEFROM is shown in which normal reading is performed in 1-byte units and erase-verify reading is performed in 3-byte units; however, the present invention is not limited to this. Erase-verifying reading is performed in bit units exceeding the number of bits normally read All you need is an EEPROM that can do this.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明したように、この発明によれば、消去ベリファ
イ読出し手段により、消去ベリファイ続出し時に、通常
読出しより多い第2の所定数単位でメモリトランジスタ
の記憶データの論理積を順次検出することにより、全メ
モリトランジスタが消去状態であるか否かを検出するた
め、全メモリトランジスタに対するアクセスに要する時
間は、通常読出しより短時間となる。
As described above, according to the present invention, the erase verify reading means sequentially detects the AND of the data stored in the memory transistors in the second predetermined number of units, which is larger than the normal read, when performing the erase verify sequentially. Since it is detected whether all memory transistors are in the erased state, the time required to access all memory transistors is shorter than normal reading.

その結果、過消去を避けるために短いパルス幅の消去パ
ルスの印加と上記した消去ベリファイ読出しとの繰返し
により消去動作を実行しても、比較的短時間でメモリト
ランジスタの一括消去ヲ行うことができる効果がある。
As a result, even if the erase operation is performed by repeating the application of an erase pulse with a short pulse width and the above-mentioned erase verify read to avoid over-erasing, it is possible to erase the memory transistors all at once in a relatively short time. effective.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図はこの発明の一実施例であるフラッシュEEPR
OMの構成を示すブロック図、第2図はこの発明の他の
実施例であるフラッシュEEPROMの構成を示すブロ
ック図、第3図は従来のフラッシュEEFROMの構成
を示すブロック図、第4図はフラッシュEEFROMの
メモリトランジスタの構造を示す断面図である。 図において、4a〜4cはYゲート、5はXデコーダ、
6はYデコーダ、8a〜8cはセンスアンプ、21a 
〜21c、23はANDゲート、24は書込み読出し制
御回路、25は出力バッファである。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。
FIG. 1 shows a flash EEPR which is an embodiment of this invention.
2 is a block diagram showing the structure of a flash EEPROM which is another embodiment of the present invention, FIG. 3 is a block diagram showing the structure of a conventional flash EEFROM, and FIG. 4 is a block diagram showing the structure of a flash EEPROM according to another embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view showing the structure of a memory transistor of an EEFROM. In the figure, 4a to 4c are Y gates, 5 is an X decoder,
6 is a Y decoder, 8a to 8c are sense amplifiers, 21a
21c, 23 are AND gates, 24 is a write/read control circuit, and 25 is an output buffer. Note that the same reference numerals in each figure indicate the same or corresponding parts.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)フローティングゲートを有し電気的書込み消去可
能なメモリトランジスタを備え、通常読出し時に、第1
の所定数単位で前記メモリトランジスタの記憶データを
読出す不揮発性半導体記憶装置において、 消去ベリファイ続出し時に、前記第1の所定数を越える
第2の所定数単位で前記メモリトランジスタの記憶デー
タの論理積を順次検出することにより、全メモリトラン
ジスタが消去状態であるか否かを検出する消去ベリファ
イ読出し手段を備えたことを特徴とする不揮発性半導体
記憶装置。
(1) Equipped with a memory transistor that has a floating gate and is electrically programmable and erasable, and when normally read, the first
In a non-volatile semiconductor memory device in which data stored in the memory transistor is read out in units of a predetermined number, when erasure verification is performed successively, the logic of the data stored in the memory transistor is read out in units of a second predetermined number exceeding the first predetermined number. 1. A nonvolatile semiconductor memory device comprising erase verify reading means for detecting whether all memory transistors are in an erased state by sequentially detecting the product.
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