JP4607166B2 - 半導体記憶装置 - Google Patents
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Description
2 カスコード回路
3 センスアンプ
4 プリチャージ回路
VRG 仮想グランド線
ST 選択トランジスタ
WL0、WL1、… ワード線
BL1、BL2、BL3、BL4、BL5、BL6、… ビット線
M01、M02、M03、M04、M05、… メモリセル
M11、M12、M13、M14、M15、… メモリセル
Claims (9)
- 多値メモリセルを仮想グランド方式によってアクセスする不揮発性の半導体記憶装置において、
行列状に配列された複数の前記多値メモリセルと、
列方向の前記多値メモリセルのソースまたはドレインに接続される複数のビット線と、
前記ビット線と交差し、行方向の前記多値メモリセルのゲートに接続される複数のワード線と、
選択された前記多値メモリセルにデータ読み出し用の電流を供給する電流供給回路と、
前記ビット線をプリチャージ電圧レベルに充電するプリチャージ回路とを備え、
更に前記ビット線ごとに、
前記ビット線と前記電流供給回路とを、前記ビット線の前記列方向における所定位置で接続する第1スイッチと、
前記ビット線と前記プリチャージ回路とを、前記ビット線の前記列方向における所定位置で接続する第2スイッチとを備え、
読み出しの際、選択された前記多値メモリセルに応じて、前記ドレインが接続される前記ビット線に対しては、前記第1スイッチが読み出し期間中導通し、前記ドレインが接続される前記ビット線を共有する第1の非選択多値メモリセルに隣接する第2の非選択多値メモリセルに接続される前記第1の非選択多値メモリセルと反対側の前記ビット線に対しては、前記第2スイッチが読み出し期間中導通し、前記第1の非選択多値メモリセルおよび前記第2の非選択多値メモリセルで共有する前記ビット線に対しては、前記第1スイッチが読み出し期間の初期段階で導通しその後非導通とされることを特徴とする半導体記憶装置。 - 前記ビット線の前記列方向における所定位置は、前記ビット線の両端のうち、前記電流供給回路が配置されている側の端部であることを特徴とする請求項1に記載の半導体記憶装置。
- 前記電流供給回路は、前記ドレインを所定電位に維持して、前記選択された前記多値メモリセルに電流を供給することを特徴とする請求項1または2に記載の半導体記憶装置。
- 前記電流供給回路は、カスコード回路であることを特徴とする請求項3記載の半導体記憶装置。
- 読み出しの際、前記第1の非選択多値メモリセルと前記第2の非選択多値メモリセルとで共有する前記ビット線は、前記第1スイッチの非導通後は、フローティング状態であることを特徴とする請求項1乃至4の少なくとも何れか1項に記載の半導体記憶装置。
- 読み出しの際、選択された前記多値メモリセル、前記第1の非選択多値メモリセル、および前記第2の非選択多値メモリセルの、ソースまたはドレインに接続されているビット線以外の前記ビット線は、フローティング状態に維持されることを特徴とする請求項1乃至5の少なくとも何れか1項に記載の半導体記憶装置。
- 前記多値メモリセルは、ゲート絶縁膜にキャリアトラップ層を含むMOS型FETであることを特徴とする請求項1乃至6の少なくとも何れか1項に記載の半導体記憶装置。
- 行列状に配列された複数の多値メモリセルと、
列方向の前記多値メモリセルのソースまたはドレインに接続される複数のビット線と、
前記ビット線と交差し、行方向の前記多値メモリセルのゲートに接続される複数のワード線と、
選択された前記多値メモリセルにデータ読み出し用の電流を供給する電流供給回路と、
前記ビット線をプリチャージ電圧レベルに充電するプリチャージ回路と、
前記ビット線と前記電流供給回路とを、前記ビット線の前記列方向における所定位置で接続する第1スイッチ、前記ビット線と前記プリチャージ回路とを、前記ビット線の前記列方向における所定位置で接続する第2スイッチ、および前記ビット線と仮想グランドとを、前記ビット線の前記列方向における所定位置で接続する第3スイッチを含んで構成されるスイッチング素子を前記ビット線ごとに備え、仮想グランド方式によって構成される不揮発性半導体記憶装置の電流制御方法であって、
読み出しの際、
選択された前記多値メモリセルのソース側でビット線に接続された前記第3のスイッチが読み出し期間中オンする第1ステップと、
選択された前記多値メモリセルのドレイン側でビット線に接続される前記第1のスイッチが読み出し期間中オンする第2ステップと、
選択された前記前記多値メモリセルとビット線を共有する第1の非選択多値メモリと前記第1の非選択多値メモリセルに隣接する第2の非選択多値メモリとで共有するビット線に接続された第1のスイッチが読み出し期間の初期段階でオンする第3ステップと、
前記第2の非選択多値メモリセルに接続される前記第1の非選択多値メモリセルと反対側のビット線に接続された第2のスイッチが読み出し期間中オンする第4ステップと、
前記第1の非選択多値メモリと前記第2の非選択多値メモリとで共有するビット線の電位が、選択された前記多値メモリセルのドレイン側で接続されたビット線の読み出し電位と、同電位になった後に、前記第1の非選択多値メモリと前記第2の非選択多値メモリで共有するビット線に接続された前記第1のスイッチをオフする第5ステップとを有することを特徴とする不揮発性半導体記憶装置の電流制御方法。 - 前記請求項8に記載された不揮発性半導体記憶装置の電流制御方法において、
前記電流供給回路と直列に接続され、前記多値メモリセルの記憶状態を判断するセンスアンプを有することによって、
更に、選択された前記多値メモリセルのドレイン側のビット線に接続される前記第1のスイッチをオンした状態であって、かつ前記第2の非選択多値メモリセルに接続される前記第1の非選択多値メモリセルと反対側のビット線に接続された第2のスイッチをオンした状態で、
選択された前記多値メモリに記憶されたデータ情報が前記センスアンプにより読み出しされる第6ステップを有することを特徴とする不揮発性半導体記憶装置の電流制御方法。
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