JPH0757487A - 仮想接地型半導体記憶装置 - Google Patents

仮想接地型半導体記憶装置

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JPH0757487A
JPH0757487A JP5222219A JP22221993A JPH0757487A JP H0757487 A JPH0757487 A JP H0757487A JP 5222219 A JP5222219 A JP 5222219A JP 22221993 A JP22221993 A JP 22221993A JP H0757487 A JPH0757487 A JP H0757487A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 仮想接地型半導体記憶装置の消費電流を低減
すること。 【構成】 非選択メモリセルM21’を狭んだ2つのメモ
リセルM22、M22’を同時に読出す。このため、行線X
2をハイレベルにし、列線C2、C5を接地電位GND
にし、列線C3、C4を2つのデータ読出し回路に接続
する。これにより、2つの選択メモリセルM22、M22
に流れる電流IRA、IRBをデータ読出し回路によってデ
ータDOA、DOBに変換する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体記憶装置、特
に、浮遊ゲート型不揮発性メモリセル仮想接地メモリア
レイを有する仮想接地型半導体記憶装置に関する。
【0002】
【従来の技術】浮遊ゲートを有する不揮発性メモリセル
は、図9に示すように、P型半導体基板1内にソース拡
散領域2A、ドレイン拡散領域2Bを設け、さらに、P
型半導体基板1上に絶縁膜5により外部から電気的に絶
縁された浮遊ゲート3及びメモリセルをスイッチング制
御する制御ゲート4を設けてある。このメモリセルに情
報の書込みを行う場合は、メモリセルの制御ゲート4及
びドレイン拡散領域2Bに高電圧を印加し、ソース拡散
領域2Aを接地電位とする。これにより発生するホット
キャリアの注入によって浮遊ゲート3に電子を注入し、
制御ゲート4から見たメモリセルのしきい値電圧を変化
させることにより情報を記憶させる。
【0003】上述の浮遊ゲート型不揮発性メモリセルを
用いて高速かつ低価格の半導体記憶装置を実現するため
に、データの読み出しが改善された仮想接地型半導体記
憶装置を図10を参照して説明する(参照:特開平3−
176895号公報)。
【0004】図10においては、行線X1、X2、…及
び列線C1、C2、…が設けられ、図9に示す各浮遊ゲ
ート型不揮発性メモリセル(以下、単にメモリセルとす
る)M11、M12、…、M21、M22、…が2つ列線間に接
続され行線の1つによって制御される。たとえば、浮遊
ゲート型不揮発性メモリセルM11のソース拡散領域、ド
レイン拡散領域は列線C1、C2に接続され、その制御
ゲートは行線X1に接続されている。
【0005】図10に示す仮想接地型半導体半導体記憶
装置においてメモリセルM25のデータを読出す場合を想
定する。この場合、行線X2を読出し電圧VCC(たとえ
ば5V)とし、列線C6を接地電位GNDとにし、列線
C5をデータ読出し回路DRBに接続し、メモリセルM
25を流れる電流IRによりデータを読出す。このとき、
メモリセルM25に隣接する非選択メモリセルM24におい
ても、読出し電圧VCCがメモリセルM24の制御ゲートに
印加されているので、リーク電流が列線C5から非選択
メモリセルM24を介して列線C4に流れ、この結果、デ
ータ読出し速度が低下する。このデータ読出し速度の低
下を防止するために、列線C4にも列線C5の電圧と同
等の電圧RDP(たとえば1.2V)を印加させてい
た。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来の仮想接地型半導体記憶装置においては、データを
読み出す場合に、本来非選択である列線たとえばC4に
電圧を印加するために、この列線C4の寄生容量を所定
の電位に上昇させるために電流を消費する。また、印加
される電圧1.2Vを発生する回路にも電流を消費す
る。従って、半導体記憶装置の消費電流を増加させる課
題がある。さらに、このような仮想接地型半導体記憶装
置は、一般的には、8ビット出力や16ビット出力等多
ビットを同時に読み出すために、上述の付加回路は半導
体記憶装置内部に複数必要となり、その消費電流や半導
体記憶装置上の占有面積もさらに増大する。従って、本
発明の目的は、消費電流を低減した仮想接地型半導体記
憶装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めに本発明に係る仮想接地型半導体記憶装置は、複数の
列線(C1、C2、…)と、各々が複数の列線の2つの
隣接する列線間に接続され、複数の行線の1つによって
制御される複数の浮遊ゲート型不揮発性メモリセルと、
複数の行線の1つを選択し、読出し時には第1の電源電
圧VCCを印加し、書込み時には書込み電源電圧VPPを印
加する行選択手段と、読出し時に、複数の列線のうち隣
接する2つの列線を選択して選択された列線上の各電位
を2つの読出しデータとして送出し、選択された2つの
列線の直外側の列線を選択して第2の電源電圧GNDを
印加する読出し時列選択手段と、書込み時に、複数の列
線のうち隣接する2つの列線を選択して第2の電源電圧
を印加し、選択された2つの列線の一方側に位置する列
線に1つの書込みデータに応じた電圧を印加し、選択さ
れた2つの列線の他方側に位置する列線に他の書込みデ
ータに応じた書込み電圧を印加する書込み時列選択手段
とを備えている。
【0008】
【作用】読出し時及び書込み時には、1つの行線に接続
されたメモリセルのうち、1つの非選択メモリセルを狭
んだ2つのメモリセルが同時にアクセスされ、これによ
り、非選択メモリセルを介して流れるリーク電流は減少
する。
【0009】
【実施例】図1は本発明の読出し動作原理を説明するた
めの仮想接地型半導体装置を示す回路図である。図1に
おいては、メモリセルは2ビット同時に読出す構成とな
っている。たとえば、メモリセルM11とメモリセル
11’とが同時に読出され、メモリセルM12とメモリセ
ルM12’とが同時に読出される。
【0010】たとえばメモリセルM22とメモリセル
22’とを同時に読出す場合を考察する。この場合、行
線X2をデータ読出し電圧VCC(=5V)とし、列線C
2、C5を接地電位GNDとする。これにより、メモリ
セルM22においては、列線C2が接地電位GNDである
ので、メモリセルM22のデータに応じて読出し電流IRA
が流れ、これを図示しないデータ読出し回路が読出しデ
ータDOAとして認識して出力する。他方、メモリセル
22’においては、列線C5が接地電位GNDであるの
で、メモリセルM22’のデータに応じて読出し電流IRB
が流れ、これを図示しないデータ読出し回路が読出しデ
ータDOBとして認識して出力する。
【0011】上述の2つのメモリセルM22、M22’に狭
まれた非選択メモリセルM21’においても、その制御ゲ
ートである行線X2が読出し電圧VCCであるが、列線C
3と列線C4との電位差が非常に小さいので、電流はほ
とんど流れず、この結果、選択された列線C3、C4か
らのリーク電流はほとんどない。従って、データ読み出
し速度の低下を防止できる。
【0012】図2は本発明の書込み動作原理を説明する
ための仮想接地型半導体装置を示す回路図である。図2
においても、メモリセルは2ビット同時に書込む構成と
なっている。たとえば、メモリセルM11とメモリセルM
11’とが同時に書込まれ、メモリセルM12とメモリセル
12’とが同時に書込まれる。
【0013】たとえば、メモリセルM22とメモリセルM
22’とを同時に書込む場合を考察する。この場合、行線
X2をデータ書込み電圧VPP(=12V)とし、列線C
3、C4を接地電位GNDとする。また、メモリセルM
22の左側に位置する列線C1、C2には書込みデータD
Aに対応する書込み電流IPAを図示しない書込み制御回
路から供給する。他方、メモリセルM22’の左側に位置
する列線C5、C6、C7、C8、C9には書込みデー
タDAに対応する書込み電流IPAを図示しない書込み制
御回路から供給する。
【0014】上述の2つのメモリセルM22、M22’に狭
まれた非選択メモリセルM21’においても、その制御ゲ
ートである行線X2が書込み電圧VPPであるが、列線C
3と列線C4との電位差が0であるので、電流は流れ
ず、この結果、選択された列線C3、C4からのリーク
電流は全くない。従って、非選択メモリセルM21’に対
する書込み動作はない。
【0015】図3は本発明に係る仮想接地型半導体記憶
装置の一実施例を示す回路図であって、図1の読出し原
理及び図2の書込み原理を実現している。図3におい
て、メモリセルアレイMAは図1、図2のメモリセルM
11、M12、M11’、M12’、…を有している。GENは
PP/VCC電圧発生回路であって、プログラム端子PG
Mの電圧がローレベルのときに、つまり、読出し時(P
GM=0)にVPP/VCC=VCCなる電圧を出力し、他
方、プログラム端子PGMの電圧がハイレベルのとき
に、つまり、書込み時(PGM=1)にVPP/VCC=V
PPなる電圧を出力する。なお、VPP/VCC電圧発生回路
GENの詳細については後述する。
【0016】行線X1、X2の選択は行デコーダXDE
Cによって行われる。すなわち、行アドレス信号A0’
及びその反転信号*A0’を受けて行線X1、X2の1
つを選択してその電圧をハイレベルにする。この場合、
読出し時には当該ハイレベルはVCCであり、書込み時に
は当該ハイレベルはVPPである。ここで、行線の数を4
(=22)、8(=23)、…とすれば、行アドレス信号
のビット数は2、3、…となることは言うまでもない。
なお、行デコーダXDECの詳細については後述する。
【0017】列線C1、C2、…の選択は、トランジス
タQ11、Q12、Q11’、Q12’、…よりなるセレクタS
EL1及び列デコーダYDEC1と、トランジスタ
21、Q22、Q23、Q24、…よりなるセレクタSEL2
及び列デコーダYDEC2とよって行われる。
【0018】列デコーダYDEC1は、列アドレス信号
A0、A1及びこれらの反転信号*A0、*A1を受け
て4つの出力Y1、Y2、Y3、Y4のうちの1つを選
択してハイレベルVCCとする。たとえば、Y2がハイレ
ベルVCCとなると、セレクタSEL1のトランジスタQ
12、Q12’がオンとなり、従って、2つの隣接する列線
C3、C4が選択されることになり、この結果、メモリ
セルM11’を狭む2つのメモリセルM12、M12’が選択
されたことになる。列デコーダYDEC1及びセレクタ
SEL1によって選択された2つのメモリセルたとえば
12、M12’は、それぞれ、ノードCA、CBに接続さ
れる。これらのノードCA、CBには、データ読出し回
路AMPA、AMPB及びこれらを活性化/非活性化する
トランジスタQ1、Q2が接続されている。従って、読出
し時(PGM=0)では、トランジスタQ1、Q2がオフ
状態であるので、列線C3、C4は、それぞれ、データ
読出し回路AMPA、AMPBに有効に接続され、選択メ
モリセルM12、M12’がデータ読出し回路AMPA、A
MPBに有効に接続されることになる。他方、書込み時
(PGM=1)では、トランジスタQ1、Q2がオン状態
であるので、データ読出し回路AMPA、AMPBは非活
性化されると共に、列線C3、C4の電圧は接地電位G
NDとなる。ここで、列線の数が増大すれば、列アドレ
ス信号のビット数は増大することは言うまでもないが、
セレクタSEL1におけるトランジスタは4つたとえば
11、Q12、Q11’、Q12’が単位であり、従って、セ
レクタSEL1のトランジスタ数は、4、8、12、1
6、…である。同様に、列デコーダYDEC1の出力は
2つたとえばY1、Y2が単位であり、従って、列デコ
ーダの出力数は2、4、6、8、…である。なお、列デ
コーダYDEC1の詳細については、後述する。
【0019】列デコーダYDEC2は列デコーダYDE
C1の出力Y1、Y2、Y3、Y4を受けて出力Y12
34H、Y234H、Y34H、Y4H、Y123H、
Y12H、Y1Hを出力する。たとえば、列デコーダD
EC1の出力Y2がハイレベル(=VCC)のときには、
2を添字とするY1234H、Y234H、Y123
H、Y12HがハイレベルVPP/VCCとなり、セレクタ
SEL2のトランジスタQ21、Q22、Q27、Q29
30、Q31、Q32がオンとなる。この結果、選択メモリ
セルをM22、M22’とすれば、選択メモリセルM22の左
外側の列線C1、C2は書込み制御回路WCAに接続さ
れ、他方、選択メモリセルM22’の右外側の列線C5、
C6、C7、C8、C9は書込み制御回路WCBに接続
される。
【0020】一方、書込み制御回路WCA(WCB)は、
プログラム端子PGM及びデータDA(DB)に応じた
電圧DIA(DIB)を出力する。たとえば、読出し時
(PGM=0)であれば、データDA(DB)に関係な
く、電圧DIA(DIB)は接地電位GNDとなる。ま
た、書込み時(PGM=1)であれば、データDA(D
B)が0のときに、電圧DIA(DIB)は接地電位GN
Dとなるが、データDA(DB)が1のときに、電圧D
A(DIB)はハイレベル電圧VPPとなる。
【0021】従って、読出し時においては、列デコーダ
YDEC2及びセレクタSEL2によって、選択メモリ
セルM22の左外側の列線C1、C2は接地電位GNDと
なり、また、選択メモリセルM22’の右外側の列線C
5、C6、C7、C8、C9も接地電位なる。また、書
込み時においては、選択メモリセルM22の左外側の列線
C1、C2はデータDAに応じた電圧DIAとなり、選
択メモリセルM22’の右外側の列線C5、C6、C7、
C8、C9はデータDBに応じた電圧DIBとなる。
【0022】なお、図3において、読出し時において
は、選択メモリセルの外側の列線をすべて接地電位にし
ているが、図1に示すごとく、直外側の列線のみを接地
電位としてもメモリセルMAの動作は変らないが、列デ
コーダYDEC2及びセレクタSEL2を読出し時と書
込み時とで異なる動作をさせる必要がある。列デコーダ
YDEC2及びセレクタSEL2の詳細については後述
する。
【0023】上述のごとく、図3において、読出し動作
を行うと、選択メモリセルたとえばM22、M22’の内側
の列線C3、C4はデータ読出し回路AMPA、AMPB
に有効に接続されると共に、選択メモリセルM22
22’の外側の列線C1、C2、C5、C6、C7、C
8、C9は接地電位GNDとされ、この場合、2つの列
線C3、C4間の電位差は小さいので、選択メモリセル
22、M22’間の非選択メモリセルM11’がオンとなっ
ても非選択メモリセルM11’を介して2つの列線C3、
C4間を流れる電流は少ない。
【0024】上述のごとく、図3において、書込み動作
を行うと、選択メモリセルたとえばM22、M22’の内側
の列線C3、C4はトランジスタQ1、Q2によって接地
電位GNDとされると共に、選択メモリセルM22
22’の外側に列線C1、C2、C5、C6、C7、C
8、C9は書込み制御回路WCA、WCBによってデータ
DA、DBに応じた電圧DIA、DIBとされる。従っ
て、この場合、2つの列線C3、C4間の電位差は0と
なるので、選択メモリセルM22、M22’間の非選択メモ
リセルM11’がオンとなっても非選択メモリセルM11
を介して2つの列線C3、C4間を流れる電流は0とな
る。
【0025】次に、図3の各部の詳細を説明する。図4
は図3のVPP/VCC電圧発生回路GENの詳細を示す回
路図である。図4において、電源電圧VPP、VCCが用意
されており、上述のごとく、VCCはたとえば5V、VPP
はたとえば12Vである。この場合、電源電圧VPPは図
示しない昇圧回路を用いて発生しておく。また、Q41
エンハンスメント形MOSトランジスタであって、ポン
プ回路41によって制御され、Q42はデプレッション形
MOSトランジスタである。図4において、読出し時で
あれば、つまり、PGM=OVであれば、ポンプ回路4
1の出力PGMHもローレベル(=OV)となり、トラ
ンジスタQ41はオフとなる。*PGM=VCCであるの
で、トランジスタQ42を介して出力VPP/VCCはVCC
プルアップされる。つまり、VPP/VCC=VCCとなる。
また、図4において、書込み時であれば、つまり、PG
M=VCCであれば、ポンプ回路41の出力PGMHはハ
イレベル(たとえばVPP+Q41のしきい値電圧以上)で
17Vとなり、トランジスタQ41を介して出力VPP/V
CCはVPPにプルアップされる。なお、この場合、トラン
ジスタQ42はオフ状態もしくは導電率が小さい状態とな
る。このようにして、図4の回路により、VPP/VCC
圧発生回路GENは、プログラム端子PGMの電圧に応
じてVPPもしくはVCCなる電圧VPP/VCCを発生する。
【0026】図5は図3の行デコーダXDECの詳細を
示す回路図である。図5においては、各行X1、X2に
対して同一構成である行アドレス信号A0’、*A0’
を受けるインバータI51、I52及び回路C51、C52を設
けてある。回路C51(C52)は、インバータI
51(I52)に高電圧VPPが流入するのを防止するNチャ
ネルトランジスタQ51、インバータを構成するPチャネ
ルトランジスタQ52及びNチャネルトランジスタQ53
該インバータのフィードバック用Pチャネルトランジス
タQ54により構成されている。たとえば、A0’がハイ
レベル(VCC)、*A0’がローレベル(GND)であ
れば、インバータI51、I52の出力はローレベル、ハイ
レベルとなる。この結果、回路C51におけるインバータ
(Q52、Q53)により行線X1はハイレベル(VPP/V
CC)となり、回路C52におけるインバータ(Q52
53)により行線X2はローレベル(GND)となる。
つまり、行線X1が選択される。この場合、読出し動作
であれば、行線X1のハイレベルはVCCとなり、書込み
動作であれば、行線X1のハイレベルはVPPとなる。な
お、行線の数が増大した場合には、インバータI51、I
52の代りにナンド回路、ノア回路等を用いることにな
る。
【0027】図6は図3の列デコーダYDEC1の詳細
を示す論理回路図である。図6においては、4つのナン
ド回路G61、G62、G63、G64、及びインバータI61
62、I63、I64を設けている。これらのナンド回路G
61、G62、G63、G64には、列アドレス信号A0、A
1、*A0、*A1のいずれか2つの組合せが供給され
ており、従って、いずれか1つの出力Y1、Y2、Y
3、Y4がハイレベル(=VCC)となり、他の出力はロ
ーレベル(=GND)となる。たとえば、A0=A1=
ハイレベルであれば、出力Y1のみハイレベルとなり、
出力Y2、Y3、Y4はローレベルとなる。
【0028】図7は図3の列デコーダYDEC2の詳細
を示す回路図である。図7においては、ノア回路G71
75、インバータI71、I72、及び図5の回路C51、C
52と同一構成の回路C71〜C77を設けてある。たとえ
ば、ハイレベルVPP/VCCの出力Y1234Hを得るた
めには、添字1、2、3、4に対応する信号Y1、Y
2、Y3、Y4をノア回路G71に供給している。この場
合、少なくとも信号Y1、Y2、Y3、Y4のいずれか
1つがハイレベルとなると、ノア回路G71の出力がロー
レベルとなり、この結果、回路C71の出力Y123Hが
ハイレベルVPP/VCCとなる。全体をみた場合には、信
号Y1がハイレベルとなったときには、ノア回路G71
74、G75、インバータI73の出力がローレベルとな
り、この結果、回路C71、C75、C76、C77の出力Y1
234H、Y123H、Y12H、Y1Hがハイレベル
PP/VCCとなる。
【0029】図8の(A)、(B)は図3の書込み制御
回路WCA、WCBの詳細を示す回路図である。すなわ
ち、図8の(A)に示すように、書込み制御回路WCA
は、プログラム端子PGM及び書込みデータDAを受け
るナンド回路G81及び図5の回路C51、C52と同一構成
の回路C81よりなる。また、図8の(B)に示すよう
に、書込み制御回路WCBは、プログラム端子PGM及
び書込みデータDBを受けるナンド回路G82及び図5の
回路C51、C52と同一構成の回路C82よりなる。たとえ
ば、読出し時には、PGM=GNDであり、従って、デ
ータDA、DBに関係なく、ナンド回路G81、G82の出
力はハイレベル(=VCC)となり、この結果、回路
81、C82の出力DIA、DIBはローレベル(=GN
D)となる。また、書込み時には、PGM=VCCであ
り、従って、ナンド回路G81、G82の出力はデータD
A、DBに応じてハイレベル(=VCC)、ローレベル
(=GND)となり、この結果、回路C81、C82の出力
DIA、DIBもデータDA、DBに応じてハイレベルV
PP/VCC、ローレベルとなる。
【0030】なお、上述の実施例においては、書込み制
御回路WCA、WCBの出力DIA、DIBのハイレベルV
PP/VCCと列デコーダYDEC2の出力のハイレベルV
PP/VCCとが同一レベルであるが、セレクタSEL2の
エンハンスメント形トランジスタQ21〜Q32を有効にオ
ンさせるために、列デコーダYDEC2の出力のハイレ
ベルを書込み制御回路WCA、WCBの出力のハイレベル
よりトランジスタQ21〜Q32のしきい値電圧分だけ高く
してもよい。
【0031】上述の図10に示す従来の仮想接地型半導
体記憶装置においては、非選択列線をバイアスするバイ
アス回路が必要であり、その消費電流は、非選択列線の
寄生容量を10pF、バイアス電位を1.2Vとし、5
0nsサイクルで動作させると、非選択列線を接地電位
から1.2Vに上昇させるたけで、10pF×1.2V
/50ns=0.24mAの消費電流が必要であり、半
導体記憶装置の出力ビット数が16ビット出力ならば
0.24mA×16=3.84mAの消費電流の増加と
なるが、本発明では、このようなバイアス回路が不要な
のでこれによる消費電流の増加はまったくない。
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、非
選択メモリセルを狭む2つのメモリセルを同時にアクセ
スして読出し/書込み動作を行うことにより、非選択メ
モリセル間をリークする電流を減少でき、従って、消費
電流を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の読出し動作原理を説明するための仮想
接地型半導体記憶装置を示す回路図である。
【図2】本発明の書込み動作原理を説明するための仮想
接地型半導体記憶装置を示す回路図である。
【図3】本発明に係る仮想接地型半導体記憶装置の一実
施例を示す回路図である。
【図4】図3のVPP/VCC電圧発生回路の詳細を示す回
路図である。
【図5】図3の行デコーダXDECの詳細を示す回路図
である。
【図6】図3の列デコーダYDEC1の詳細を示す回路
図である。
【図7】図3の列デコーダYDEC2の詳細を示す回路
図である。
【図8】図3の書込み制御回路の詳細を示す回路図であ
る。
【図9】浮遊ゲート型不揮発性メモリセルの一例を示す
断面図である。
【図10】従来の仮想接地型半導体記憶装置を示す回路
図である。
【符号の説明】
X1、X2…行線 C1、C2…列線 M11、M12…浮遊ゲート型メモリセル IRA、IRB…読出し電流 DOA、DOB…読出しデータ IPA、IPB…書込み電流 DA、DB…書込みデータ GEN…VPP/VCC電圧発生回路 XDEC…行デコーダ YDEC1、YDEC2…列デコーダ SEL1、SEL2…セレクタ AMPA、AMPB…データ読出し回路 WCA、WCB…書込み制御回路
【手続補正書】
【提出日】平成6年8月12日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0007
【補正方法】変更
【補正内容】
【0007】
【課題を解決するための手段】 上述の課題を解決する
ために本発明に係る仮想接地型半導体記憶装置は、複数
列線と、各々が複数の列線の2つの隣接する列線間に
接続され、複数の行線の1つによって制御される複数の
浮遊ゲート型不揮発性メモリセルと、複数の行線の1つ
を選択し、読出し時には第1の電源電圧VCCを印加し、
書込み時には書込み電源電圧VPPを印加する行選択手段
と、読出し時に、複数の列線のうち隣接する2つの列線
を選択して選択された列線上の各電位を2つの読出しデ
ータとして送出し、選択された2つの列線の直外側の列
線を選択して第2の電源電圧GNDを印加する読出し時
列選択手段と、書込み時に、複数の列線のうち隣接する
2つの列線を選択して第2の電源電圧を印加し、選択さ
れた2つの列線の一方側に位置する列線に1つの書込み
データに応じた電圧を印加し、選択された2つの列線の
他方側に位置する列線に他の書込みデータに応じた書込
み電圧を印加する書込み時列選択手段とを備えている。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0013
【補正方法】変更
【補正内容】
【0013】 たとえば、メモリセルM22とメモリセル
22’とを同時に書込む場合を考察する。この場合、行
線X2をデータ書込み電圧VPP(=12V)とし、列線
C3、C4を接地電位GNDとする。また、メモリセル
22の左側に位置する列線C1、C2には書込みデータ
DAに対応する書込み電流IPAを図示しない書込み制御
回路から供給する。他方、メモリセルM22’の左側に位
置する列線C5、C6、C7、C8、C9には書込みデ
ータDBに対応する書込み電流PB を図示しない書込み
制御回路から供給する。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0018
【補正方法】変更
【補正内容】
【0018】 列デコーダYDEC1は、列アドレス信
号A0、A1及びこれらの反転信号*A0、*A1を受
けて4つの出力Y1、Y2、Y3、Y4のうちの1つを
選択してハイレベルVCCとする。たとえば、Y2がハイ
レベルVCCとなると、セレクタSEL1のトランジスタ
12、Q12’がオンとなり、従って、2つの隣接する列
線C3、C4が選択されることになり、この結果、メモ
リセルM11’を狭む2つのメモリセルM12、M12’が選
択されたことになる。列デコーダYDEC1及びセレク
タSEL1によって選択された2つのメモリセルたとえ
ばM12、M12’は、それぞれ、ノードCA、CBに接続
される。これらのノードCA、CBには、データ読出し
回路AMPA、AMPB及びこれらを活性化/非活性化す
るトランジスタQ1、Q2が接続されている。従って、読
出し時(PGM=0)では、トランジスタQ1、Q2がオ
フ状態であるので、列線C3、C4は、それぞれ、デー
タ読出し回路AMPA、AMPBに有効に接続され、選択
メモリセルM12、M12’がデータ読出し回路AMPA
AMPBに有効に接続されることになる。他方、書込み
時(PGM=1)では、トランジスタQ1、Q2がオン状
態であるので、データ読出し回路AMPA、AMPBは非
活性化されると共に、列線C3、C4の電圧は接地電位
GNDとなる。ここで、列線の数が増大すれば、列アド
レス信号のビット数は増大することは言うまでもない
が、セレクタSEL1におけるトランジスタは4つたと
えばQ11、Q12、Q11’、Q12’が単位であり、従っ
て、セレクタSEL1のトランジスタ数は、4、8、1
6、…である。同様に、列デコーダYDEC1の出力は
2つたとえばY1、Y2が単位であり、従って、列デコ
ーダの出力数は2、4、8、…である。なお、列デコー
ダYDEC1の詳細については、後述する。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0023
【補正方法】変更
【補正内容】
【0023】 上述のごとく、図3において、読出し動
作を行うと、選択メモリセルたとえばM22、M22’の内
側の列線C3、C4はデータ読出し回路AMPA、AM
Bに有効に接続されると共に、選択メモリセルM22
22’の外側の列線C1、C2、C5、C6、C7、C
8、C9は接地電位GNDとされ、この場合、2つの列
線C3、C4間の電位差は小さいので、選択メモリセル
22、M22’間の非選択メモリセル21がオンとなっ
ても非選択メモリセル21を介して2つの列線C3、
C4間を流れる電流は少ない。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0024
【補正方法】変更
【補正内容】
【0024】 上述のごとく、図3において、書込み動
作を行うと、選択メモリセルたとえばM22、M22’の内
側の列線C3、C4はトランジスタQ1、Q2によって接
地電位GNDとされると共に、選択メモリセルM22、M
22’の外側に列線C1、C2、C5、C6、C7、C
8、C9は書込み制御回路WCA、WCBによってデータ
DA、DBに応じた電圧DIA、DIBとされる。従っ
て、この場合、2つの列線C3、C4間の電位差は0と
なるので、選択メモリセルM22、M22’間の非選択メモ
リセル21がオンとなっても非選択メモリセル21
を介して2つの列線C3、C4間を流れる電流は0とな
る。
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0028
【補正方法】変更
【補正内容】
【0028】 図7は図3の列デコーダYDEC2の詳
細を示す回路図である。図7においては、ノア回路G71
〜G75、インバータI71、I72、及び図5の回路C51
52と同一構成の回路C71〜C77を設けてある。たとえ
ば、ハイレベルVPP/VCCの出力Y1234Hを得るた
めには、添字1、2、3、4に対応する信号Y1、Y
2、Y3、Y4をノア回路G71に供給している。この場
合、少なくとも信号Y1、Y2、Y3、Y4のいずれか
1つがハイレベルとなると、ノア回路G71の出力がロー
レベルとなり、この結果、回路C71の出力Y1234H
がハイレベルVPP/VCCとなる。全体をみた場合には、
信号Y1がハイレベルとなったときには、ノア回路
71、G74、G75、インバータ72 の出力がローレベル
となり、この結果、回路C71、C75、C76、C77の出力
Y1234H、Y123H、Y12H、Y1Hがハイレ
ベルVPP/VCCとなる。
【手続補正7】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図1
【補正方法】変更
【補正内容】
【図1】
【手続補正8】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図2
【補正方法】変更
【補正内容】
【図2】
【手続補正9】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図3
【補正方法】変更
【補正内容】
【図3】
【手続補正10】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図8
【補正方法】変更
【補正内容】
【図8】
【手続補正11】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図10
【補正方法】変更
【補正内容】
【図10】

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の行線(X1、X2、…)と、 複数の列線(C1、C2、…)と、 各々が前記複数の列線の2つの隣接する列線間に接続さ
    れ、前記複数の行線の1つによって制御される複数の浮
    遊ゲート型不揮発性メモリセル(M11、M12、M11’、
    12’、…)と、 前記複数の行線の1つを選択し、読出し時には第1の電
    源電圧(VCC)を印加し、書込み時には書込み電源電圧
    (VPP)を印加する行選択手段(XDEC)と、 読出し時に、前記複数の列線のうち隣接する2つの列線
    を選択して該選択された列線上の各電位を2つの読出し
    データ(DOA、DOB)として送出し、該選択された2
    つの列線の直外側の列線を選択して第2の電源電圧(G
    ND)を印加する読出し時列選択手段と、 書込み時に、前記複数の列線のうち隣接する2つの列線
    を選択して前記第2の電源電圧を印加し、該選択された
    2つの列線の一方側に位置する列線に1つの書込みデー
    タ(DA)に応じた電圧(DIA)を印加し、該選択さ
    れた2つの列線の他方側に位置する列線に他の書込みデ
    ータ(DB)に応じた書込み電圧(DIB)を印加する
    書込み時列選択手段とを具備する仮想接地型半導体記憶
    装置。
  2. 【請求項2】 複数の行線(X1、X2、…)と、 複数の列線(C1、C2、…)と、 各々が前記複数の列線の2つの隣接する列線間に接続さ
    れ、前記複数の行線の1つによって制御される複数の浮
    遊ゲート型不揮発性メモリセル(M11、M12、M11’、
    12’、…)と、 2つのデータ読出し回路(AMPA、AMPB)と、 読出し時に前記データ読出し回路を活性化し、書込み時
    に前記データ読出し回路を非活性化するデータ読出し回
    路活性化/非活性化回路(Q1、Q2)と、 前記複数の行線の1つを選択し、読出し時には第1の電
    源電圧(VCC)を印加し、書込み時には書込電源電圧
    (VPP)を印加する行選択手段(XDEC)と、 読出し時には第2の電源電圧(GND)を発生し、書込
    み時には書込みデータ(DA、DB)に応じた書込み電
    圧(DIA、DIB)を発生する2つの書込み制御回路
    (WCA、WCB)と、 前記複数の列線のうち隣接する2つの列線を選択して前
    記各データ読出し回路に接続する第1の列選択手段(Y
    DEC1、SEL1)と、 該第1の列選択手段によって選択された列線の一方側に
    位置する列線を選択して前記書込み制御回路の1つに接
    続し、該第1の列選択手段によって選択された列線の他
    方側に位置する列線を選択して前記書込み制御回路の他
    の1つに接続する第2の列選択手段(YDEC2、SE
    L2)とを具備する仮想接地型半導体記憶装置。
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