DE4040492A1 - Automatische loeschoptimierschaltung fuer einen elektrisch loesch- und programmierbaren halbleiterspeicher und automatisches loeschoptimierungsverfahren - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Löschschaltung für einen elektrisch lösch- und programmierbaren Halbleiterspeicher (nachfolgend "EEPROM" genannt) und ein Löschoptimierungsverfahren, insbesondere auf eine automatische Löschoptimierungsschaltung zum Ermitteln und Optimieren des Löschzustandes der Speicherzelle in einer ausgewählten Seite eines EEPROM vom Blitztyp, und ein entsprechendes Verfahren.

Im allgemeinen ist die erste nicht-flüchtige Speichervorrichtung zum Speichern von Daten ein EPROM, bei dem die Daten elektrisch programmiert und durch ultraviolettes Licht gelöscht werden. Immer, wenn das augenblicklich gespeicherte Programm im EPROM gegen ein anderes ausgetauscht werden soll, muß daher die Speichervorrichtung aus dem sie enthaltenden System entnommen werden und ultraviolettem Licht ausgesetzt werden, um das Programm zu löschen, so daß diese Verfahrensweise viel Zeit in Anspruch nimmt.

Obgleich bereits ein elektrisch löschbarer und programmierbarer Nurlesespeicher (EEPROM) entwickelt worden sind, erfodert jede Speicherzelle des EEPROM zwei Transistoren, von denen einer ein Wähltransistor ist, um eine Speicherzelle gemäß einer Adresse auszuwählen, und der andere dazu bestimmt ist, die in der ausgewählten Speicherzelle gespeicherten Daten zu lesen, so daß es schwierig ist, eine hochintegrierte Speicheranordnung mit großer Speicherkapazität zu erzielen.

Um die Probleme zu lösen, die bei der Herstellung einer hochintegrierten Speicheranordnung mit großer Speicherkapazität auftreten, ist ein EEPROM vom Blitztyp entwickelt worden, der in einem einzigen Vorgang gelöscht werden kann. Ein solcher EEPROM ist in IEEE, International Electron Device Meeting, Seiten 616 bis 619, und in der US-PS 46 98 787 beschrieben. Eine einzelne Speicherzelle dieses EEPROM enthält einen Feldeffekttransistor mit schwimmendem Gate, in welchem das schwimmende Gate und ein Steuergate mit einem dünnen Tunneloxid gestapelt sind, das sich zwischen dem schwimmenden Gate und dem Kanal befindet. Bei einer solchen Speicherzelle wird die Programmierung durch Zuführen einer Hochspannung von 12 V bis 15 V dem Steuergate und einer Hochspannung von 6 V bis 7 V zum Drainbereich erzielt, um zu bewirken, daß heiße Elektronen, die in dem Kanalbereich erzeugt werden, in das schwimmende Gate eintunneln, um einen hohen Schwellenspannungszustand von 6 V bis 10 V zu bilden. Andererseits wird das Löschen durch Zuführen einer Hochspannung von 12 V bis 14 V zum Sourcebereich erzielt, um zu bewirken, daß Elektronen von dem schwimmenden Gate zum Sourcebereich durch den Fowler-Nordheim-Tunnel-Effekt wandern, um eine hohe Schwellenspannung von 0,1 V bis 1,2 V zu bilden. Beim Löschen werden, wie in Fig. 5b der obengenannten US-PS gezeigt, die Sources der Speicherquellen mit einer gemeinsamen Sourceleitung verbunden, der eine Löschspannung hohen Pegels zugeführt wird.

In diesem Falle ist eine zusätzliche Sourcespannungsquelle für eine hohe Spannung zur Erzeugung heißer Träger im Kanal für die Programmierung erforderlich. Da das Löschen durch die Source-Diffusionsschicht ausgeführt wird, wenn die Source-Diffusionsschicht gesondert geteilt ist, dann kann nur die Zelle in einem speziellen Block gelöscht werden, aber, um sich zu vergewissern, ob die Zelle in geeigneter Weise gelöscht oder übergelöscht ist, muß ein spezielles Programm zur Bestätigung des Löschvorgangs ausgeführt werden, wenn extern an der Schaltungskarte zum Chip programmiert wird.

Die andere Art EEPROM vom Blitztyp ist in den Seiten 33 und 34 des Symposium of VLSI Technology, 1988 beschrieben. Dieses EEPROM ist ein NAND-Typ, bei dem ein einzelner Speicherstrang 8 Zellentransistoren enthält, die gemeinsam die Bitleitungen und eine Erdleitung besetzen. Dieses ist daher für die Integration vorteilhaft, und eine einzige Energiequelle wird dazu verwendet, den Speicher zu programmieren, zu löschen und auszulesen mit niedrigem Energieverbrauch wegen des Tunneleffektes, nämlich des Fowler-Nordheim-Tunnel-Effektes durch eine hohe Spannung durch die dünne dielektrische Schicht (oder Tunneloxid) zwischen dem Drain und dem schwimmenden Gate. Wenn jedoch eine hohe Spannung von etwa 13 V den Wortleitungen zugeführt wird, um den Speicher zu löschen, wenn eine der Speicherzellen in dem Speicherstrang übermäßig gelöscht wird und somit eine hohe Schwellenspannung hat, dann verhindert der Strom, der in der Speicherzelle mit der hohen Schwellenspannung fließt, den Stromfluß in dem Speicherstrang beim Auslesen einer anderen Zelle in dem Speicherstrang. Dies rührt aus der Tatsache her, daß die Zellentransistoren in dem EEPROM vom NAND-Typ in Serie geschaltet sind. Beim Auslesen einer weiteren Zelle im Strang bewirkt daher die Zelle, die die hohe Schwellenspannung aufgrund der übermäßigen Lösung hat, daß die Auslesegeschwindigkeit herabgesetzt wird, oder im schlimmsten Fall ein Mißverständnis, daß alle Zellen im Strang gelöscht werden.

Es ist ein Ziel der Erfindung, eine automatische Löschoptimierungsschaltung zum Optimieren des Löschzustandes eines EEPROM vom Blitztyp anzugeben.

Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Schaltung zum Testen des Zustandes einer jeden Speicherzelle eines EEPROM vom Flash-Typ nach dem Löschen anzugeben.

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zum Optimieren des Löschzustandes eines EEPROM vom Blitztyp anzugeben; es ist noch ein Ziel der Erfindung, ein EEPROM vom Blitztyp mit einem optimalen Löschzustand anzugeben.

Gemäß der vorliegenden Erfindung, in einem elektrisch löschbaren und programmierbaren Halbleiterspeicher mit einer Speicherzellenanordnung, enthaltend eine Vielzahl von Wortleitungen, eine Vielzahl von Bitleitungen und eine Vielzahl von Speicherzellen, die mit den Wort- und Bitleitungen verbunden sind, ein Reihendecodierer, der mit den Bitleitungen verbunden ist, ein Spaltendecodierer, der mit den Wortleitungen verbunden ist, ein Adressenpuffer zum Versorgen der Reihen- und Spaltendecodierer mit äußeren Adreßsignalen, ein Dateneingabe/Ausgabe-Puffer, und eine Programmverriegelungsschaltung zum Versorgen der Bitleitungen der Speicherzellenanordnung mit einer Programmspannung hohen Pegels, enthält eine automatische Löschoptimierungsschaltung einen Löschsensor, der zwischen den Spaltendecodierer und den Dateneingabe/Ausgabe-Puffer geschaltet ist, um den Ausgangszustand des Spaltendecodierers in Abhängigkeit von einem Schreibermächtigungssignal und einem Löschsignal zu ermitteln, um Signale invertierter Logik zu erzeugen, eine Folgeausgangsschaltung, bestehend aus ersten, zweiten und dritten Registern, die in Serie geschaltet sind und die Ausgangssignale des Löschsensors aufnehmen, um jeweils erste, zweite und dritte Hochspannungspegelsteuersignale zu erzeugen, eine Hochspannungserzeugungsschaltung zum Erzeugen einer hohen Spannung gleich oder größer als ein gegebener Pegel sowohl für den Reihendecodierer als auch für die Programmverriegelungsschaltung in Abhängigkeit von Pumptaktimpulsen und den ersten, zweiten und dritten Hochspannungspegelsteuersignalen, und einen Adreßzähler zum Versorgen des Adreßpuffers mit Adreßzähltaktimpulsen in Abhängigkeit vom Ausgangssignal der Löschsensorschaltung.

Vorzugsweise enthält das erfinderische EEPROM weiterhin einen Adreßpuffer mit einer ersten Torschaltung zum Empfangen von Adreßzähltaktimpulsen, einer zweiten Torschaltung zum Empfangen eines äußeren Adreßsignals und eine Schalterschaltung zum Steuern des Schaltens der ersten und zweiten Torschaltungen in Abhängigkeit von dem Löschsensorsignal, einen Löschsensor, der mit dem Sensorverstärker der Speicherzellenanordnung verbunden ist, um die Adreßzähltaktimpulse und die Erzeugung des Löschsensorsignals zu steuern, und einen Spaltendecodierer, der zwischen die Spaltenleitungen der Speicherzellenanordnung und den Löschsensor geschaltet ist, wobei der Spaltendecodierer durch die Adreßzähltaktimpulse gesteuert wird, die durch den Adreßpuffer ausgegeben werden.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung, in einer automatischen Löschoptimierungsschaltung für einen elektrisch löschbaren programmierbaren Halbleiterspeicher mit einer Speicherzellenanordnung, enthaltend eine Vielzahl von Wortleitungen, eine Vielzahl von Bitleitungen und eine Vielzahl von Speicherzellen, die mit den Wort- und Bitleitungen verbunden ist, einen Reihendecodierer, der mit den Bitleitungen verbunden ist, einen Spaltendecodierer, der mit den Wortleitungen verbunden ist, einen Adressenpuffer zum Versorgen der Reihen- und Spaltendecodierer mit äußeren Adreßsignalen, einen Dateneingabe/Ausgabe-Puffer und eine Sensorverstärkerschaltung zum Ermitteln und Verstärken der Ausgangsspannung des Spaltendecodierers in Abhängigkeit von dem Schreibermächtigungssignal und dem Löschsignal zum Erzeugen eines Ausgangs an dem Dateneingabe/Ausgabe-Puffer, wobei die automatische Löschschaltung enthält: einen Löschsensor zum Ermitteln des Ausgangs der Sensorverstärkerschaltung und des Löschsignals zur Erzeugung eines Löschsensorsignals, eine Folgeausgabeschaltung zum Empfangen des Löschsensorsignals, um nacheinander erste, zweite und dritte Hochspannungspegelsteuersignale zu erzeugen, eine Hochspannungserzeugungsschaltung zum Erzeugen einer hohen Spannung gleich oder größer als ein gegebener Pegel an dem Reihendecodierer in Abhängigkeit von den ersten, zweiten und dritten Hochspannungspegelsteuersignalen, und einen Adreßzähler zum Versorgen des Adreßpuffers mit Adreßzähltaktimpulsen in Abhängigkeit von dem Löschsensorsignal, und wobei der Adreßpuffer eine erste Torschaltung zum Empfangen der Adreßzähltaktimpulse, eine zweite Torschaltung zum Empfangen eines äußeren Adreßsignals und eine Schalterschaltung zum Steuern des Schaltens der ersten und zweiten Torschaltungen in Abhängigkeit von dem Löschsensorsignal enthält, wobei ein automatisches Löschoptimierungsverfahren die Schritte umfaßt: Löschen der in einer ausgewählten Speicherzelle gespeicherten Daten, Ermitteln des Löschzustandes der Speicherzellen durch Anlegen des Ausgangs des Adreßpuffers, der auf die Adreßzähltaktimpulse anspricht, an den Spaltendecodierer, während das Löschsignal und das Löschsensorsignal gesperrt bzw. berechtigt sind, und sequentielles Versorgen der Hochspannungserzeugungsschaltung mit den ersten, zweiten und dritten Hochspannungspegelsteuersignalen gemäß dem empfangenen Löschsensorsignal, wobei die Schritte nacheinander wiederholt werden.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält das erfinderische EEPROM vom Blitztyp eine Speicherzellenanordnung, enthaltend eine Vielzahl von Wortleitungen, eine Vielzahl von Bitleitungen und eine Vielzahl von Speicherzellen, die mit den Wort- und Bitleitungen verbunden sind, einen Reihendecodierer, der mit den Bitleitungen des Speichers verbunden ist, einen Adreßpuffer zum Empfangen äußerer Adreßsignale, einen Spaltendecodierer, enthaltend eine Vielzahl von Spaltenwähltransitoren, wobei die Kanäle mit den Wortleitungen der Speicherzellenanordnung und die Gates mit dem Ausgang des Adreßpuffers verbunden sind, einen Dateneingabe/Ausgabe-Puffer, eine Sensorverstärkerschaltung zum Ermitteln und Verstärken der Ausgangsspannung des Spaltendecodierers durch die Kanäle der Spaltenwähltransistoren in Abhängigkeit von dem Schreibberechtigungssignal und dem Löschsignal zur Erzeugung eines Ausgangs für den Dateneingabe/Ausgabepuffer, einen Löschsensor, enthaltend eine Schaltung zum Verzögern und Formgeben des Ausgangs der Sensorverstärkerschaltung, eine Schaltung zum Durchlassen des verzögerten und geformten Signals in Abhängigkeit vom Löschsignal, und eine Schaltung zum Verriegeln des durchgelassenen Signals in Abhängigkeit von dem Löschsignal, eine Folgeausgabeschaltung, enthaltend ein erstes, ein zweites und ein drittes Schieberegister, die in Serie geschaltet sind, um jeweils ein erstes, ein zweites und ein drittes Hochspannungspegelsteuersignal in Abhängigkeit von dem Löschsensorsignal zu erzeugen, eine Hochspannungserzeugungsschaltung zum Erzeugen einer hohen Spannung, die gleich oder größer als ein gegebener Pegel ist, an dem Reihendecodierer in Abhängigkeit von Pumptaktimpulsen und den ersten, zweiten und dritten Hochspannungspegelsteuersignalen und einen Adreßzähler zum Liefern von Adreßzähltaktimpulsen an den Adreßpuffer in Abhängigkeit von dem Löschsignal, wobei der Adreßpuffer eine erste Torschaltung zum Empfangen der Adreßzähltaktimpulse, eine zweite Torschaltung zum Empfangen eines äußeren Adreßsignals und eine Schaltung zum Steuern des Schaltens der ersten und zweiten Torschaltungen in Abhängigkeit von dem Löschsensorsignal aufweist.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Es zeigt

Fig. 1 ein Blockschaltbild zur Darstellung des erfindungsgemäßen EEEPROM;

Fig. 2A ein Schaltbild zur Erläuterung des Verhältnisses zwischen der Speicherzellenanordnung (100), dem Spaltendecodierer (400), der Sensorverstärkerschaltung (210) und des Löschsensors (220) von Fig. 1;

Fig. 2B eine Schaltung zur Erläuterung der Folgeausgabeschaltung (240) in Fig. 1;

Fig. 3 ein Schaltbild zur Erläuterung des Adreßzählers (500) von Fig. 1;

Fig. 4 ein Schaltbild zur Erläuterung des Adreßpuffers (800) von Fig. 1;

Fig. 5 ein Schaltbild zur Erläuterung der Hochspannungserzeugungsschaltung (300) von Fig. 1; und

Fig. 6 ein Zeitdiagramm zur Erläuterung des Optimierungsvorgangs beim automatischen Löschen gemäß der vorliegenden Erfindung.

Bezugnehmend auf Fig. 1 enthält ein EEPROM eine Speicherzellenanordnung 100, die mit einem Reihendecodierer 900 und einem Spaltendecodierer 400 verbunden ist. Eine Programmverriegelungsschaltung 1000 verriegelt die Daten, die während der Programmierung übertragen werden, um sie zu den Bitleitungen der Speicherzellenanordnung 100 zu liefern. Eine Steuersignalerzeugungsschaltung 1100 dient dazu, logisch ein Chipermächtigungssignal , ein Ausgabeermächtigungssignal und ein Schreibermächtigungssignal miteinander zu kombinieren, um ein Signal zum Auswählen der Betriebsarten des Systems zu erzeugen. Eine Programmsteuerschaltung 700 ist zwischen den Dateneingabe/Ausgabe-Puffer und den Spaltendecodierer 400 geschaltet, die von außen eingegebenen Daten steuernd. Eine Sensorverstärkerschaltung 210 ist zwischen den Dateneingabe/Ausgabe-Puffern 600 und den Spaltendecodierer 400 geschaltet, um den Zustand der Speicherzellen zu ermitteln, wenn ausgelesen oder das Löschen der Speicherzellen geprüft wird. Ein Löschsensor 220 empfängt den Ausgang der Sensorverstärkerschaltung 210, um ein Löschsensorsignal zu erzeugen, um zu ermitteln, ob eine Speicherzelle gelöscht ist oder nicht. Eine Hochspannungserzeugungsschaltung 300 dient dazu, eine hohe Spannung gleich oder größer als ein gegebener Pegel an den Reihendecodierer 900 und die Programmverriegelungsschaltung 1000 zu legen. Eine Folge-Ausgabe-Schaltung 240 wird durch den Ausgang des Löschsensors 220 gesteuert, um sequentiell Hochspannungspegelsteuersignale an die Hochspannungserzeugungsschaltung 300 anzulegen. Ein Adreßzähler 500 wird durch das Löschsensorsignal des Löschsensors 220 gesteuert, um Adreßzähltaktimpulse an den Adreßpuffer 800 zu legen.

Der Löschsensor 220 kann allgemein durch das Bezugszeichen 200 bezeichnet sein, einschl. der Sensorverstärkerschaltung 210, da, obgleich die Sensorverstärkerschaltung 210 gewöhnlich in dem bestehenden System enthalten ist, sie dem Löschsensor zugeordnet ist, um als eine Schaltung zum Prüfen des Löschzustandes der Speicherzellen zu dienen. In dieser Beschreibung sind jedoch die Sensorverstärkerschaltung 210 und der Löschsenor 220 aus Übersichtlichkeitsgründen getrennt bezeichnet.

Bezugnehmend auf Fig. 2A zur Erläuterung des Verhältnisses zwischen der Speicherzellenanordnung 100, dem Spaltendecodierer 400, der Sensorverstärkerschaltung 210 und dem Löschsensor 220 enthält der Spaltendecodierer 400 mehrere Spaltenwähltransistoren 401, 402, von denen die Kanäle jeweils mit den Bitleitungen der Speicherzelle verbunden sind und die Gates jeweils mit den Ausgangsanschlüssen 12, 13 des Adreßpuffers 800 verbunden sind. Die Sources der Spaltenwähltransistoren 401, 402 sind miteinander verbunden. Man erkennt, daß die Ausgänge 12, 13 des Adreßpuffers 800 sequentiell die Spaltenwähltransistoren zum Auswählen der Spalten einschalten.

Die Sensorverstärkerschaltung 210 enthält eine NOR-Schaltung 211, die das Schreibermächtigungssignal 1 und das Löschsignal 2 erhält, mehrere PMOS-Transistoren 212, 217 und NMOS-Transistoren 213 bis 216, 218. Diese Sensorverstärkerschaltung 210 wird durch das Schreibermächtigungssignal 1 und das Löschsignal 2 gesteuert, um die Spannungen an den Bitleitungen der Speicherzellenanordnung zu ermitteln und zu verstärken, die über einen Ausgangsknoten 219 zwischen dem PMOS-Transistor 217 und dem NMOS-Transistor 218 ausgegeben werden, die in Serie zwischen den Sourcespannungsanschluß und die gemeinsame Sourceleitung der Spaltenwähltransistoren 401, 402 geschaltet sind. Der Ausgangsknoten 219 ist mit dem Dateneingabe/Ausgabe-Puffer 600 und dem Löschsensor 220 verbunden.

Der Löschsensor 220 enthält Inverte 221, 224 und eine Verzögerungsschaltung 222 zum Einstellen der Impulsbreite von und zum Verzögern des Ausgangs der Sensorverstärkerschaltung 210, eine NAND-Schaltung 225 und einen Inverter 226 zum Durchlassen des Ausgangs des Inverters 224 in Abhängigkeit von dem Löschsignal 2, kreuzgekoppelte NOR-Schaltungen 227, 228 zum Verriegeln des durchgelassenen Signals, eine NOR-Schaltung 230 zum Rückführen des Ausgangs der NOR-Schaltung 228 über Inverter 229 zum Eingangsanschluß der NOR-Schaltung 228 oder zur nächsten Stufe, und Inverter 231, 232 zum Invertieren und Wiedergewinnen des Ausgangs der NOR-Schaltung 230, um nicht-invertierte und invertierte Löschsensorsignale 4 und 5 zu erzeugen.

Bezugnehmend auf Fig. 2B enthält die Folge-Ausgabe-Schaltung 240 drei Schieberegister 241, die in Serie geschaltet sind und gemeinsam die nicht-invertierten und invertierten Löschsensorsignale 4 und 5 empfangen. Jedes der Schieberegister 241 ist ein übliches Schieberegister, enthaltend MNOS-Transistoren 242 bis 245, NAND-Schaltungen 246, 248, wobei ein Eingang ein Rücksetzsignal 251 aufnimmt, und Inverter 247, 249, 250.

Die Folge-Ausgabe-Schaltung 240 empfängt daher die Löschsensorsignale 4, 5 als Taktimpulse, um sequentiell erste, zweite und dritte Hochspannungspegelsteuersignale 6, 7 und 8 für die Hochspannungserzeugungsschaltung 300 zu erzeugen.

Bezugnehmend auf Fig. 3 enthält der Adreßzähler 500 eine Zähltakterzeugungsschaltung 520 zum Erzeugen von Zählimpulsen unter der Steuerung durch das Löschsensorsignal 4, und drei in Serie geschaltete Schieberegister 241, die die nicht-invertierten und invertierten Ausgänge 509, 510 der Zähltakterzeugungsschaltung 520 empfangen.

Die Zähltakterzeugungsschaltung 520 besteht aus einer parallel geschalteten zweistufigen Verzögerungsschaltung mit Invertern 501, 503 und Kondensatoren 502, 504, einer NAND-Schaltung 505 zum Durchlassen des Ausgangs der Verzögerungsschaltungen in Abhängigkeit von dem nicht-invertierten Löschsensorsignal 4, einer Leitung 507 zum Zuführen des Ausgangs der NAND-Schaltung 505 zurück zur Verzögerungsschaltung, und Inverter 506, 508 zum Erzeugen der nicht-invertierten und invertierten Ausgänge 509, 510. Die Schieberegister 241 haben den gleichen Aufbau wie die nach Fig. 2B und werden durch das nicht-invertierte Löschsensorsignal 4 gesteuert. Die Ausgänge 9, 10, 11 der Schieberegister 241 werden dem Adreßpuffer 800 von Fig. 1 zugeführt.

Bezugnehmend auf Fig. 4 weist der Adreßpuffer 800 einen enzigen Eingangsanschluß 801 auf, jedoch sind in der Praxis eine Vielzahl solcher Eingangsanschlüsse vorgesehen, die mit den gleichen Schaltungen, wie gezeigt, verbunden sind. Der Adreßpuffer enthält eine NOR-Schaltung 802 zum Aufnehmen des äußeren Adreßsignals über den Eingangsanschluß 801 und einen Chipermächtigungssignalanschluß 3, NOR-Schaltungen 803, 805, 806 und einen Inverter 804 zum Verriegeln und Ausgeben der durchgelassenen äußeren Adresse einem gegebenen Steuersignal 807, einen Ausgangsanschluß, enthaltend Inverter 807 bis 809 zum Übertragen von Adreßwählsignalen 12, 13 zu den Gates der Spaltenwähltransistoren 401, 402 von Fig. 2A, und eine Torschaltung 810, die zwischen den Ausgangsanschluß und die Verriegelungsschaltung einschl. der NOR-Schaltungen 805, 806 geschaltet ist.

Die Torschaltung 810 enthält eine erste Torschaltung 811, 812 zum Durchlassen der Ausgänge 9 bis 11 des Adreßzählers 500, die dem Ausgangsanschluß zugeführt sind, eine zweite Torschaltung 813 zum Durchlassen des Ausgangs der Verriegelungsschaltungen 805, 806, die dem Ausgangsanschluß zugeführt sind, und eine Steuerschaltung 814, 815 zum Steuern der ersten und zweiten Torschaltungen 811, 812 und 813 in Abhängigkeit von dem nicht-invertierten Löschsensorsignal 4.

Man erkennt, daß das Chipermächtigungssignal 3, das Steuersignal 807, das Schreibermächtigungssignal 1, das Löschsignal 2 und das Rücksetzsignal 251 usw. in üblicher Weise von der Steuersignalerzeugungsschaltung 1100 von Fig. 1 erzeugt werden.

Bezugnehmend auf Fig. 5 enthält die Hochspannungserzeugungsschaltung 300 mehrere Spannungspumpschaltungen 310 zum Anheben der Eingangsspannung in Abhängigkeit von Pumpsteuersignalen 17, 18, einen Hochspannungssensor 320, der mit einem Ausgangsanschluß 19 verbunden ist, um den Pegel der schließlich ausgegebenen Hochspannung zu ermiteln, eine Vergleichs- und Verstärkungsschaltung 330 zum Vergleichen des Ausgangs des Hochspannungssensors 320 mit einer Bezugsspannung 16, und eine Pumptorschaltung 340 zum Empfangen des Ausgangs der Vergleichs- und Verstärkungsschaltung 330 und von Pumptaktimpulsen 14, 15 zum Abgeben der Pumpsteuersignale 17, 18 an die Spannungspumpschaltungen 310. Die Spannungspumpschaltung 310 enthält Kondensatoren 311, 313, wobei eine Elektrode mit den Pumpsteuersignalen 17, 18 verbunden ist und NMOS-Transistoren 312, 314, deren Gate und Drain mit der anderen Elektrode der Kondensatoren 311, 313 verbunden sind, was ein üblicher Aufbau ist. Die erste Stufe der Spannungspumpschaltungen 310 ist mit einem Hochzieh-NMOS-Transistor 301 verbunden, dessen Gate und Drain mit dem Quellenspannungsanschluß verbunden sind.

Der Hochspannungssensor 320 enthält einen ersten und einen zweiten Widerstand 321, 322, die in Serie zwischen den Hochspannungsausgangsanschluß 19 und den Erdspannungsanschluß geschaltet sind und drei dynamische Widerstände 323, 324; 325 326; und 327, 328, die parallel zu dem ersten Widerstand 321 geschaltet sind. Jeder der dynamischen Widerstände enthält einen Transistor 323, 325, 327 vom N-Typ mit isoliertem Gate, der in Serie mit den Widerständen 324, 326, 328 geschaltet ist. Die Gates der Transistoren 323, 325, 327 sind jeweils mit den ersten, zweiten und dritten Hochspannungspegelsteuersignalen 6, 7 und 8 verbunden, die von der Folge-Ausgabe-Schaltung 240 von Fig. 2B geliefert werden.

Die Vergleichs- und Verstärkerschaltung 330 ist vom üblichen N-Kanal-Eingangstyp, enthaltend zwei PMOS-Transistoren 333, 334, drei NMOS-Transistoren 331, 332, 335 und einen Inverter 336 zum Invertieren des Ausgangs.

Die Pumptorschaltung 340 enthält zwei NOR-Schaltungen 341, 342, wobei ein Eingang gemeinsam mit dem Ausgang der Vergleichs- und Verstärkerschaltung 330 verbunden ist und die anderen Eingänge jeweils mit den Pumptaktimpulsen 14, 15 der logischen Kombinationen verbunden sind, die von einem Oszillator usw. und zwei Invertern 343, 344 zum Aufnehmen der Ausgänge der NOR-Schaltungen 341, 342 verbunden sind, um die Pumpsteuersignale 17, 18 an die Spannungspumpschaltungen 310 zu liefern. Die Hochspannungserzeugungsschaltung 300 liefert daher eine hohe Spannung zum Löschen der Speicherzellen an den Reindecodierer 900 von Fig. 1, wobei der Pegel der Hochspannung in geeigneter Weise gemäß dem Sensorpegel des Hochspannungssensors 320 gesteuert wird, der auf die ersten, zweiten und dritten Hochspannungspegelsteuersignale anspricht.

Bezugnehmend auf Fig. 6 bezeichnet das Bezugszeichen A das Adreßsignal, B das Schreibermächtigungssignal 1, C das Löschsignal 2, D das nicht-invertierte Löschsensorsignal 4, E das erste Hochspannungspegelsteuersignal 6, F das zweite Hochspannungspegelsteuersignal 7, G das dritte Hochspannungspegelsteuersignal 8, H den Pegel der Hochspannung am Hochspannungsausgangsanschluß 19, I die Spannung an der Wortleitung einer Speicherzelle, J die Adreßzähltaktimpulse und K die Daten, die über einen schlechten Löschzustand der Speicherzelle informieren. Es sind auch wiederholte Löschzyklen 60, 63, 64 gezeigt, von denen jeder ein reales Löschintervall 61 und ein Löschtestintervall 62 enthält.

Nachfolgend wird der Betrieb der erfindungsgemäßen Schaltung unter Bezugnahme auf Fig. 1 bis 6 erläutert.

Zunächst wird im realen Löschintervall 61 im Falle, daß das Schreibermächtigungssignal 1 auf logisch niedrigem Zustand ist, das Löschsignal 2 erzeugt, um die NAND-Schaltung 225 und die NOR-Schaltung 227 des Löschsensors 220 zu sperren, so daß die nicht-invertierten und invertierten Löschsensorsignale 4 und 5 logisch niedrig bzw. hoch werden. Sodann werden die MOS-Transistoren 243, 244 der Schieberegister 241 in der Folge-Ausgabe-Schaltung 240 ausgeschaltet, so daß alle ersten, zweiten und dritten Hochspannungspegelsteuersignale 6, 7 und 8 logisch niedrig werden. Folglich werden die NAND-Schaltung 505 der Zähltakterzeugungsschaltung 520 im Adreßzähler 500 und die erste Torschaltung 812 des Adreßpuffers gesperrt, so daß der Adreßzähler 800 normalerweise die äußere Adresse empfängt, um die innere Adresse dem Reindecodierer 900 und dem Spaltendecodierer 400 zuzuführen. In der Zwischenzeit, da die Transistoren 323, 325, 327 vom N-Typ mit isoliertem Gate zum Treiben der dynamischen Widerstände ausgeschaltet sind, legt die Hochspannungserzeugungsschaltung 300 die Spannung des Hochspannungsausgangsanschlusses 19 im durch die ersten und zweiten Widerstände 321 und 322 geteilten Zustand, nämlich Spannung Vpp×R2/(R1+R2) an das Gate des NMOS-Transistors 322 der Vergleichs- und Verstärkerschaltung 330, die den Ausgang des Hochspannungssensors 320 mit der Bezugsspannung 16 vergleicht, die dem Gate des NMOS-Transistors 331 zugeführt wird. Mit R1 und R2 sind hier die Widerstandswerte der ersten und zweiten Widerstände 321 und 322 bezeichnet. Wenn der Ausgang niedriger als die Bezugsspannung 16 ist, gibt die Schaltung 330 ein Signal von logisch niedrigem Zustand über den Inverter 336 ab.

Sodann geben die NOR-Schaltungen 341, 342 der Pumptorschaltung 340 jeweils die Pumpsteuersignale 16, 17 entgegengesetzter Logik in Abhängigkeit von den Pumptaktimpulsen 14, 15 ab. Die Spannungspumpschaltung 310 arbeitet somit in Abhängigkeit von den Pumpsteuersignalen 16, 17, um die Spannung am Hochspannungsausgangsanschluß 19 vom Versorgungsspannungspegel 5 V auf etwa 17 V anzuheben, die dann über den Reindecodierer 900 zu den Wortleitungen der Speicherzellenanordnung geleitet wird, wie in Fig. 1 gezeigt, um das Blitz-Löschen auszuführen.

Die Tatsache, daß die Spannung am Hochspannungsausgangsanschluß 19 anfänglich 5 V ist, rührt daher, daß der Minimumpegel nicht auf dem Versorgungsspannungspegel geklemmt ist. Wenn beim Spannungspumpen durch die Spannungspumpschaltung 310 die Pumpsteuersignale 17 und 18 jeweils vom logisch hohen bzw. niedrigen Zustand den Kondensatoren 311 bzw. 313 zugeführt werden, dann werden die Spannungen, die den Gates und Drains der NMOS-Transistoren 312 und 314 zugeführt werden, die am Anfang den Wert von Vcc (Versorgungsspannung)-Vth (Schwellenspannung des NMOS-Transistors) haben, von dem Hochzieh-NMOS-Transistor 301 kontinuierlich angehoben bis auf die nächsten Stufen durch die geladenen Werte der Kondensatoren 311, 313.

Man erkennt sogleich, daß der obige Vorgang der gleiche ist, wie beim Löschen eines üblichen EEPROM.

Nach dem realen Löschintervall 61 wird automatisch ein Löschtestintervall 62 ausgeführt, wie in Fig. 6 gezeigt. Wenn nämlich das Löschsignal 2 im logisch niedrigen Zustand nach dem realen Löschintervall 61 gesperrt ist, dann werden der Löschsensor 220, die Folge-Ausgabe-Schaltung 240 und der Adreßzähler 500 betrieben, und im Adreßpuffer 800 wird die zweite Torschaltung 813, die normalerweise die äußere Adresse durchläßt, gesperrt, während die erste Torschaltung 812 zum Aufnehmen der Ausgänge 9 bis 11 des Adreßzählers 500 betrieben wird.

Die Adreßzähltaktimpulse J, die Ausgänge 9 bis 11 des Adreßzählers 500 laufen daher durch die erste Torschaltung 812 und verlieren ihre Beziehung zu den äußeren Adressen der Ausgänge 12 und 13 des Adreßpuffers 800, die nacheinander in Gates der Spaltenwähltransistoren 401, 402 zugeleitet werden, um den Löschzustand einer jeden der Speicherzellen der Speicherzellenanordnung 100 zu testen. Wenn zu diesem Zeitpunkt irgendeine Speicherzelle in jeder Seite nicht ausreichend gelöscht ist, dann werden die Daten K von logisch hohem Zustand an einem Ende der Kanäle der Spaltenwähltransistoren 401, 402 ermittelt, die mit den Bitleitungen der Speicherzellenanordnung 100 verbunden sind, welche Daten den NMOS-Transistor 218 der Sensorverstärkerschaltung 210 ausschalten, da die gemeinsame Datenleitung der Spaltenwähltransistoren 401, 402 eine hohe Spannung erhält, um den NMOS-Transistor 215 leitfähig zu machen, um die Gatespannung am NMOS-Transistor 218 abzusenken. Der Ausgang 219 der Sensorverstärkerschaltung 210 wird daher logisch hoch. Als Ergebnis, da die nicht-invertierten und invertierten Löschsensorsignale 4 und 5, die von dem Löschsensor 220 abgegeben werden, logisch hohen bzw. niedrigen Zustand annehmen, erzeugt das erste Schieberegister 241 der Folge-Ausgabe-Schaltung 240 das erste Hochspannungspegelsteuersignal 6 von logisch hohem Zustand. Sodann wird der Transistor 323 vom N-Typ mit isoliertem Gate der Hochspannungserzeugungsschaltung 300 eingeschaltet, um den Widerstand 324 R3 anzusteuern, so daß der Ausgang 329 des Hochspannungssensors 320 den Wert Vpp×R2/(R1+R2+R3) bekommt, was niedriger ist, als die Spannung durch die ersten und zweiten Widerstände 321 und 322. Der Ausgang des Inverters 336 der Vergleichs- und Verstärkerschaltung 330 wird daher in logisch niedrigem Zustand gehalten, was bewirkt, daß die Pumptaktimpulse 14, 15 der Spannungspumpschaltung 310 zugeführt werden, so daß die Spannung am Hochspannungsausgangsanschluß 19 höher (etwa 18 V) wird, als der Pegel (etwa 17 V) im realen Löschintervall 61. Diese Löschspannung von hohem Pegel wird wiederum der Wortleitung der unvollständig gelöschten Zelle zugeführt, wodurch diese Zelle vollständig gelöscht wird. Dies wird in dem realen Löschintervall des nächsten Löschzyklus 63 ausgeführt, wenn das Löschsignal 2 wieder ermächtigt wird, in den hohen Zustand zu gehen, und die Löschsignale 4 und 5 gesperrt werden.

Wie in Fig. 6 gezeigt, wenn während des Löschtestintervalls 62 ermittelt wird, daß die Speicherzelle nochmals gelöscht werden muß, dann wird der nächste Löschzyklus 63 ausgeführt. Und, immer wenn der Löschzyklus wiederholt wird, wird der Pegel der zugeführten Löschspannung um 1 V angehoben.

Wie oben erwähnt, wird der Zyklus reales Löschintervall, Löschtestintervall, reales Löschintervall automatisch wiederholt, bis alle Speicherzellen vollständig gelöscht sind.

Schließlich, wenn das Testen durch die Adreßzählimpulse J nicht zeigt, daß die Daten K vom logisch hohen Zustand am Ausgang 219 der Sensorverstärkerschaltung 210 vorhanden sind, werden die Löschzyklen abgebrochen.

Zu diesem Zeitpunkt hat die Spannung am Hochspannungsausgangsanschluß 19 einen beachtlich hohen Pegel, so daß der Ausgang des Hochspannungssensors 310 einen höheren Pegel zeigt, als die Bezugsspannung 16.

Der Ausgang des Inverters 336 der Vergleichs- und Verstärkerschaltung 330 wird daher logisch hoch, um die NOR-Schaltungen 341, 342 zu sperren, um die Pumptaktimpulse 14 und 15 zu blockieren, so daß die Spannungspumpschaltung 310 keinen Pumpbetrieb mehr ausführt. Selbstverständlich wird, wenn die Spannung am Hochspannungsausgangsanschluß 19 unter einen gegebenen Wert abgesunken ist, der Spannungspumpbetrieb wieder gemäß dem Ausgabezustand der Vergleichs- und Verstärkerschaltung 330 aufgenommen.

Wie oben erwähnt, schafft die vorliegende Erfindung eine Schaltung zum automatischen Löschen von Speicherzellen eines Blitz-EEPROM sowie zum Testen ihres Löschzustandes, um automatisch den Löschbetrieb für solche Speicherzellen zu wiederholen, die sich als unvollständig gelöscht gezeigt haben, so daß ein ordnungsgemäß gelöschter Zustand der Speicherzellen sichergestellt wird. Es wird daher ein Fehlbetrieb eines EEPROM vom Blitztyp beim Löschen und Programmieren verhindert. Das erfindungsgemäße EEPROM steuert die Löschspannung derart, daß diese einen geeigneten Pegel annimmt, wodurch ein stabiler Löschbetrieb erzielt wird.

Claims (28)

1. Automatische Löschoptimierschaltung zur Verwendung in einem elektrisch löschbaren und programmierbaren Halbleiterspeicher, der eine Speicherzellenanordnung (100) aufweist, die mehrere Wortleitungen, mehrere Bitleitungen und mehrere Speicherzellen aufweist, die mit den Wortleitungen und Bitleitungen verbunden sind, mit einem Reihendecodierer (900), der mit den Bitleitungen verbunden ist, einem Spaltendecodierer (400), der mit den Wortleitungen verbunden ist, einem Adreßpuffer (100) zum Versorgen der Reihen- und Spaltendecodierer mit äußeren Adreßsignalen, einem Dateneingabe/Ausgabe-Puffer (600) und einer Programmverriegelungseinrichtung (1000) zum Versorgen der Bitleitungen der Speicherzellenanordnung (100) mit einer Programmspannung hohen Pegels, enthaltend:
eine Löschsensoreinrichtung (200), die zwischen den Spaltendecodierer (400) und den Dateneingabe/Ausgabe-Puffer (600) geschaltet ist, um den Ausgabezustand des Spaltendecodierers (400) in Abhängigkeit von einem Schreibermächtigungssignal (1) und Löschsignal (2) zu ermitteln, um Löschsensorsignale (4, 5) entgegengesetzter Logik zu erzeugen;
eine Folge-Ausgabe-Einrichtung (200) mit ersten, zweiten und dritten Registern (241), die in Serie geschaltet sind und die Ausgangssignale der Löschsensoreinrichtung (200) aufnehmen, um erste, zweite bzw. dritte Hochspannungspegelsteuersignale (6, 7, 8) zu erzeugen;
eine Hochspannungserzeugungseinrichtung (300) zum Erzeugen einer hohen Spannung gleich oder größer als ein gegebener Pegel an dem Reindecodierer (900) und der Programmverriegelungseinrichtung (1000) in Abhängigkeit von Pumptaktimpulsen (14, 15) und den ersten, zweiten und dritten Hochspannungspegelsteuersignalen (6, 7, 8); und
einen Adreßzähler (500) zum Versorgen des Adreßpuffers (800) mit Adreßzähltaktimpulsen (9, 10, 11) in Abhängigkeit vom Ausgangssignal der Löschsensoreinrichtung (200).

2. Automatische Löschoptimierschaltung nach Anspruch 1, bei der die Löschsensoreinrichtung (200) enthält:
eine Sensorverstärkerschaltung (210) zum Ermitteln der Spannung einer entsprechenden Bitleitung durch den Spaltendecodierer (400) in Abhängigkeit von dem Schreibermächtigungssignal (1) und dem Löschsignal, wobei die Spannung der entsprechenden Bitleitung dem Dateneingabe/Ausgabe-Puffer (600) zugeführt wird;
eine Logikschaltung (220) zum Empfangen des Ausgangs (219) zur Erzeugung der Löschsensorsignale (4, 5) in Abhängigkeit von dem Löschsignal (2).

3. Automatische Löschoptimierschaltung nach Anspruch 1, bei der die Hochspannungserzeugungsschaltung (200) enthält:
einen Hochspannungsausgangsanschluß (19);
eine dynamische Widerstandseinrichtung (320), die mit dem Hochspannungsausgangsanschluß (19) verbunden ist, um auf die ersten, zweiten und dritten Hochspannungspegelsteuersignale (6, 7, 8) anzusprechen;
einen Vergleicherverstärker (330) zum Empfangen einer Bezugsspannung (16) und des Ausgangs der dynamischen Widerstandseinrichtung (320), eine Pumptorschaltung (340) zum Aufnehmen des Ausgangs des Vergleicherverstärkers (330) zur Erzeugung von Pumpsteuersignalen (17, 18) in Abhängigkeit von den Pumptaktimpulsen (14, 15); und
eine Spannungspumpschaltung (310) zum Erzeugen einer Hochspannung mit einem gegebenen Pegel am Hochspannungsausgangsanschluß (19) in Abhängigkeit von den Pumpsteuersignalen (17, 18).

4. Automatische Löschoptimierschaltung nach Anspruch 1 oder 3, bei der die Hochspannung einen Pegel von 15 V bis 20 V aufweist.

5. Automatische Löschoptimierschaltung nach Anspruch 3, bei der die dynamische Widerstandseinrichtung (320) enthält:
einen ersten und einen zweiten Widerstand (321, 322), die in Serie zwischen dem Hochspannungsausgangsanschluß (19) und einen Erdspannungsanschluß geschaltet sind;
einen Ausgangsanschluß (329), der zwischen die ersten und zweiten Widerstände (321, 322) eingefügt ist; und
erste, zweite und dritte dynamische Widerstände, die sequentiell parallel zwischen den Hochspannungsausgangsanschluß (19) und den genannten Ausgangsanschluß (329) geschaltet sind, um jeweils auf die ersten, zweiten und dritten Hochspannungspegelsteuersignale anzusprechen.

6. Automatische Löschoptimierschaltung nach Anspruch 5, bei der die ersten, zweiten und dritten dynamischen Widerstände Transistoren (323, 325, 327) mit isoliertem Gate sind, bei denen die Drains mit dem Hochspannungsausgangsanschluß (19) verbunden sind und die Gates jeweils mit den ersten, zweiten bzw. dritten Hochspannungspegelsteuersignalen (6, 7, 8) verbunden sind, und Widerstände (324, 326, 328), die jeweils zwischen die Sources der genannten Transistoren und den Ausgangsanschluß (329) geschaltet sind.

7. Automatische Löschoptimierschaltung nach Anspruch 1, bei der der Adreßpuffer (800) enthält:
eine erste Toreinrichtung (811, 812) zum Aufnehmen der Adreßzähltaktimpulse (9, 10, 11);
eine zweite Toreinrichtung (813) zum Aufnehmen eines äußeren Adreßsignals; und
eine Einrichtung (814) zum Steuern des Schaltens der ersten und zweiten Toreinrichtungen in Abhängigkeit von dem Löschsensorsignal (14).

8. Automatische Löschoptimierschaltung nach Anspruch 1, 2 oder 7, bei der der Spaltendecodierer (400) mehrere Spaltenwähltransistoren enthält, deren Kanäle zwischen die Bitleitungen der Speicherzellenanordnung (100) und die Sensorverstärkerschaltung (200) geschaltet sind und deren Gates mit den Ausgängen des Adreßpuffers (800) verbunden sind.

9. Automatische Löschoptimierschaltung zur Verwendung in einem elektrisch löschbaren und programmierbaren Halbleiterspeicher, der eine Speicherzellenanordnung aufweist, die mehrere Wortleitungen, mehrere Bitleitungen und mehrere Speicherzellen enthält, die mit den Wort- und Bitleitungen verbunden sind, mit einem Reihendecodierer, der mit den Bitleitungen verbunden ist, einem Spaltendecodierer, der mit den Wortleitungen verbunden ist, einem Adreßpuffer zum Versorgen der Reihen- und Spaltendecodierer mit äußeren Adreßsignalen, einem Dateneingabe/Ausgabe-Puffer und einer Sensorverstärkerschaltung (210) zum Ermitteln und Verstärken der Ausgangsspannung des Spaltendecodierers in Abhängigkeit von dem Schreibermächtigungssignal und dem Löschsignal, um einen Ausgang für die Dateneingabe/Ausgabe-Puffer zu erzeugen, enthaltend:
eine Löschsensoreinrichtung (220) zum Ermitteln des Ausgangs der Sensorverstärkerschaltung und des Löschsignals, um ein Löschsensorsignal zu erzeugen;
eine Folge-Ausgabe-Einrichtung (240) aus ersten, zweiten und dritten Schieberegistern, die in Serie geschaltet sind und das Löschsensorsignal aufnehmen, um erste, zweite bzw. dritte Hochspannungspegelsteuersignale zu erzeugen;
eine Hochspannungserzeugungsschaltung (300) zum Erzeugen einer hohen Spannung gleich oder größer als ein gegebener Pegel an dem Reihendecodierer in Abhängigkeit von Pumptaktimpulsen und den ersten, zweiten, dritten Hochspannungspegelsteuersignalen; und
einen Adreßzähler (500) zum Versorgen des Adreßpuffers mit Adreßzähltaktimpulsen in Abhängigkeit von dem Löschsensorsignal.

10. Automatische Löschoptimierschaltung nach Anspruch 9, bei der die Löschsensoreinrichtung (220) enthält:
eine Einrichtung (221-224) zum Verzögern und Wiedergewinnen des Ausgangs der Sensorverstärkerschaltung;
eine Einrichtung (225) zum Durchlassen des verzögerten und wiedergewonnenen Signals in Abhängigkeit von dem Löschsignal; und
eine Einrichtung (227-232) zum Verriegeln des durchgelassenen Signals in Abhängigkeit von dem Löschsignal.

11. Automatische Löschoptimierschaltung nach Anspruch 9, bei der die Hochspannungserzeugungsschaltung (300) enthält:
einen Hochspannungsausgangsanschluß (19);
eine dynamische Widerstandseinrichtung (320), die mit dem Hochspannungsausgangsanschluß (19) verbunden ist, um auf die ersten, zweiten und dritten Hochspannungspegelsteuersignale anzusprechen;
einen Vergleicherverstärker (330) zum Aufnehmen einer Bezugsspannung und des Ausgangs der dynamischen Widerstandseinrichtung;
eine Pumptorschaltung (340) zum Aufnehmen des Ausgangs des Vergleicherverstärkers zur Erzeugung von Pumpsteuersignalen in Abhängigkeit von den Pumptaktimpulsen; und
eine Spannungspumpschaltung (31) zum Erzeugen einer Hochspannung mit einem gegebenen Pegel am Hochspannungsausgangsanschluß in Abhängigkeit von den Pumpsteuersignalen.

12. Automatische Löschoptimierschaltung nach Anspruch 9 oder 11, bei der die Hochspannung einen Pegel von 15 V bis 20 V hat.

13. Automatische Löschoptimierschaltung nach Anspruch 11, bei der die dynamische Widerstandseinrichtung (320) enthält:
erste und zweite Widerstände (321, 322) die in Serie zwischen den Hochspannungsausgangsanschluß (19) und einen Erdspannungsanschluß geschaltet sind;
einen Ausgangszwischenanschluß (329) zwischen den ersten und zweiten Widerständen;
erste, zweite und dritte dynamische Widerstände, die sequentiell parallel zwischen den Hochspannungsausgangsanschluß (19) und den Ausgangszwischenanschluß (329) geschaltet sind, um jeweils auf die ersten, zweiten und dritten Hochspannungspegelsteuersignale anzusprechen;
wobei die ersten, zweiten und dritten dynamischen Widerstände Transistoren (323, 325, 327) mit isoliertem Gate enthalten, deren Drains mit dem Hochspannungsausgangsanschluß (19) verbunden sind und deren Gates jeweils mit den ersten, zweiten und dritten Hochspannungspegelsteuersignalen (6, 7, 8) verbunden sind, und Widerstände (324, 326, 328), die jeweils zwischen die Sources der genannten Transistoren und den Ausgangsanschluß geschaltet sind.

14. Automatische Löschoptimierschaltung nach Anspruch 9, bei der der Adreßpuffer (800) enthält:
eine erste Toreinrichtung zum Aufnehmen der Adreßzähltaktimpulse;
eine zweite Toreinrichtung zum Aufnehmen eines äußeren Adreßsignals; und
eine Einrichtung zum Steuern des Schaltens der ersten und zweiten Toreinrichtungen in Abhängigkeit von dem Löschsensorsignal.

15. Automatische Löschoptimierschaltung nach Anspruch 9 oder 14, bei der der Spaltendecodierer (400) mehrere Spaltenwähltransistoren (401, 402) aufweist, deren Kanäle zwischen die Begleitungen der Speicherzellenanordnung und die Sensorverstärkerschaltung geschaltet sind und deren Gates mit dem Ausgang des Adreßpuffers verbunden sind.

16. Automatisches Löschoptimierungsverfahren in einer automatischen Löschoptimierschaltung für einen elektrisch löschbaren und programmierbaren Halbleiterspeicher, der eine Speicherzellenanordnung (100) enthält, die mehrere Wortleitungen, mehrere Bitleitungen und mehrere Speicherzellen aufweist, die mit den Wort- und Bitleitungen verbunden sind, mit einem Reihendecodierer (900), der mit den Bitleitungen verbunden ist, einem Spaltendecodierer (400), der mit den Wortleitungen verbunden ist, einem Adreßpuffer (800) zum Versorgen der Reihen- und Spaltendecodierer mit äußeren Adreßsignalen, einem Dateneingabe/Ausgabe-Puffer und einer Sensorverstärkerschaltung (210) zum Ermitteln und Verstärken der Ausgangsspannung des Spaltendecodierers in Abhängigkeit von dem Schreibermächtigungssignal und dem Löschsignal, um einen Ausgang für den Dateneingabe/Ausgabe-Puffer zu erzeugen, wobei die automatische Löschoptimierschaltung enthält: eine Löschsensorschaltung (220) zum Ermitteln des Ausgangs der Sensorverstärkerschaltung (210) und des Löschsignals zur Erzeugung eines Löschsensorsignals, eine sequentielle Ausgabeeinrichtung (240) zum Aufnehmen des Löschsensorsignals, um sequentiell erste, zweite und dritte Hochspannungspegelsteuersignale zu erzeugen, eine Hochspannungserzeugungsschaltung (300) zum Erzeugen einer Hochspannung gleich oder größer als ein gegebener Pegel an dem Reihendecodierer in Abhängigkeit von den ersten, zweiten und dritten Hochspannungspegelsteuersignalen, und einen Adreßzähler (500) zum Versorgen des Adreßpuffers mit Adreßzähltaktimpulsen in Abhängigkeit von dem Löschsensorsignal, wobei der Adreßpuffer (800) eine erste Toreinrichtung zum Aufnehmen der Adreßzähltaktimpulse, eine zweite Toreinrichtung zum Aufnehmen eines äußeren Adreßsignals und eine Einrichtung zum Steuern des Schaltens der ersten und zweiten Toreinrichtungen in Abhängigkeit von dem Löschsensorsignal aufweist, umfassend die folgenden Schritte:
Löschen der in einer ausgewählten Speicherzelle gespeicherten Daten;
Ermitteln des Löschzustands an den Speicherzellen durch Zuführen des Ausgangs des Adreßpuffers, der auf die Adreßzähltaktimpulse anspricht, zu dem Spaltendecodierer, während das Löschsignal und das Löschsensorsignal gesperrt bzw. freigegeben werden; und
sequentielles Anlegen der ersten, zweiten und dritten Hochspannungspegelsteuersignale an die Hochspannungserzeugungsschaltung gemäß dem empfangenen Löschsensorsignal, wobei die genannten Schritte aufeinanderfolgend wiederholt werden.

17. Automatisches Löschoptimierungsverfahren nach Anspruch 16, bei der die Löschsensoreinrichtung dazu betrieben wird, ein wirksames Löschsensorsignal nur während der Sperrung des Löschsignals zu erzeugen, wobei die Löschsensoreinrichtung enthält;
eine Einrichtung zum Verzögern und Wiedergewinnen des Ausgangs der Sensorverstärkerschaltung;
eine Einrichtung zum Durchlassen des verzögerten und wiedergewonnenen Signals in Abhängigkeit von dem Löschsignal; und
eine Einrichtung zum Verriegeln des durchgelassenen Signals in Abhängigkeit von dem Löschsignal.

18. Automatisches Löschoptimierungsverfahren nach Anspruch 18, bei dem die sequentielle Ausgabeeinrichtung durch das Löschsensorsignal synchronisiert wird und erste, zweite und dritte Schieberegister enthält, die in Serie gschaltet sind und erste, zweite bzw. dritte Hochspannungspegelsteuersignale erzeugen.

19. Automatisches Löschoptimierungsverfahren nach Anspruch 16, bei dem erste, zweite und dritte dynamische Widerstände sequentiell parallel zwischen den Hochspannungsausgangsanschluß und den Ausgangszwischenanschluß geschaltet sind und auf die ersten, zweiten und dritten Hochspannungspegelsteuersignale ansprechen, wobei die Hochspannungserzeugungsschaltung enthält:
einen Hochspannungsausgangsanschluß, eine dynamische Widerstandseinrichtung, die mit dem Hochspannungsausgangsanschluß verbunden ist, um auf die ersten, zweiten und dritten Hochspannungspegelsteuersignale anzusprechen, einen Vergleicherverstärker zum Aufnehmen einer Bezugsspannung und des Ausgangs der dynamischen Widerstandseinrichtung, eine Pumptorschaltung zum Aufnehmen des Ausgangs des Vergleicherverstärkers, um Pumpsteuersignale in Abhängigkeit von den Pumptaktimpulsen zu erzeugen, und eine Spannungspumpschaltung zum Erzeugen einer Hochspannung eines gegebenen Pegels an dem Hochspannungsausgangsanschluß in Abhängigkeit von den Pumpsteuersignalen, wobei die dynamische Widerstandseinrichtung erste und zweite Widerstände enthält, die in Serie zwischen dem Hochspannungsausgangsanschluß und einen Erdspannungsanschluß geschaltet sind, wobei der Ausgangszwischenanschluß zwischen den ersten und zweiten Widerständen gelegen ist.

20. Automatisches Löschoptimierungsverfahren nach Anspruch 19, bei der die ersten, zweiten und dritten dynamischen Widerstände Transistoren mit isoliertem Gate enthalten, deren Drains mit dem Hochspannungsausgangsanschluß verbunden sind und deren Gates mit den ersten, zweiten bzw. dritten Hochspannungspegelsteuersignalen verbunden sind, welche Widerstände jeweils zwischen die Source der Transistoren mit isoliertem Gate und den Ausgangsanschluß geschaltet sind.

21. Automatisches Löschoptimierungsverfahren nach Anspruch 16, bei der die ersten und zweiten Gateeinrichtung des Adreßpuffers durch das Löschsensorsignal gesteuert werden, um die Adreßzähltaktimpulse durch die erste Gateeinrichtung an den Spaltendecodierer nur während der Freigabe des Löschsensorsignals anzulegen.

22. Automatisches Löschoptimierungsverfahren nach Anspruch 16 oder 21, bei dem der Spaltendecodierer mehrere Spaltenwähltransistoren aufweist, deren Kanäle zwischen die Bitleitungen der Speicherzellenanordnung und die Sensorverstärkerschaltung geschaltet sind und deren Gates mit dem Ausgang des Adreßpuffers verbunden sind.

23. Automatisches Löschoptimierungsverfahren nach Anspruch 16, bei dem die Hochspannung einen Pegel von 15 V bis 20 V aufweist.

24. Elektrisch löschbarer und programmierbarer Halbleiterspeicher, enthaltend:
eine Speicherzellenanordnung, die mehrere Wortleitungen, mehrere Bitleitungen und mehrere Speicherzellen enthält, die mit den Wort- und Bitleitungen verbunden sind;
einen Reihendecodierer, der mit den Bitleitungen des Speichers verbunden ist;
einen Adreßpuffer zum Aufnehmen äußerer Adreßsignale;
einen Spaltendecodierer, der mehrere Spaltenwähltransistoren enthält, deren Kanäle jeweils mit den Wortleitungen der Speicherzellenanordnung verbunden sind und deren Gates mit dem Ausgang des Adreßpuffers verbunden sind;
einen Dateneingabe/Ausgabe-Puffer;
eine Sensorverstärkerschaltung zum Aufnehmen und Verstärken der Ausgangsspannung des Spaltendecodierers über die Kanäle der Spaltenwähltransistoren in Abhängigkeit von dem Schreibermächtigungssignal und dem Löschsignal, um einen Ausgang für den Dateneingabe/Ausgabe-Puffer zu erzeugen;
eine Löschsensoreinrichtung, enthaltend:
eine Einrichtung zum Verzögern und Wiedergewinnen des Ausgangs der Sensorverstärkerschaltung, und
eine Einrichtung zum Durchlassen des verzögerten und wiedergewonnenen Signals in Abhängigkeit von dem Löschsignal, und eine Einrichtung zum Verriegeln des durchgelassenen Signals in Abhängigkeit von dem Löschsignal,
eine Folge-Ausgabe-Einrichtung, enthaltend erste, zweite und dritte Schieberegister, die in Serie geschaltet sind, um erste, zweite bzw. dritte Hochspannungspegelsteuersignale in Abhängigkeit von dem Löschsensorsignal zu erzeugen;
eine Hochspannungserzeugungsschaltung zum Erzeugen einer Hochspannung gleich oder größer als ein gegebener Pegel an dem Reihendecodierer in Abhängigkeit von Pumptaktimpulsen und den ersten, zweiten und dritten Hochspannungspegelsteuersignalen; und
einen Adreßzähler zum Bereitstellen von Adreßzähltaktimpulsen an dem Adreßpuffer in Abhängigkeit von dem Löschsensorsignal,
wobei der Adreßpuffer enthält:
eine erste Toreinrichtung zum Aufnehmen der Adreßzähltaktimpulse,
eine zweite Toreinrichtung zum Aufnehmen eines äußeren Adreßsignals, und
eine Einrichtung zum Steuern des Schaltens der ersten und zweiten Toreinrichtungen in Abhängigkeit von dem Löschsensorsignal.

25. Elektrisch löschbarer und programmierbarer Halbleiterspeicher nach Anspruch 24, weiterhin enthaltend eine Programmverriegelungsschaltung, die mit den Bitleitungen der Speicherzellenanordnung verbunden ist, um eine Programmierspannung hohen Pegels zu erzeugen.

26. Elektrisch löschbarer und programmierbarer Halbleiterspeicher nach Anspruch 24, bei dem die Hochspannungserzeugungsschaltung enthält:
einen Hochspannungsausgangsanschluß;
eine dynamische Widerstandseinrichtung, die mit dem Hochspannungsausgangsanschluß verbunden ist, um auf die ersten, zweiten und dritten Hochspannungspegelsteuersignale anzusprechen;
einen Vergleicherverstärker zum Aufnehmen einer Bezugsspannung und des Ausgangs der dynamischen Widerstandseinrichtung;
eine Pumptorschaltung zum Aufnehmen des Ausgangs des Vergleicherverstärkers, um Pumpsteuersignale in Abhängigkeit von den Pumptaktimpulsen zu erzeugen;
eine Spannungspumpschaltung zum Erzeugen einer Hochspannung eines gegebenen Pegels an dem Hochspannungsausgangsanschluß in Abhängigkeit von den Pumpsteuersignalen.

27. Elektrisch löschbarer und programmierbarer Halbleiterspeicher nach Anspruch 26, bei dem die dynamische Widerstandseinrichtung enthält:
erste und zweite Widerstände, die in Serie zwischen den Hochspannungsausgangsanschluß und einen Erdspannungsanschluß geschaltet sind;
einen Ausgangszwischenanschluß, der sich zwischen den ersten und zweiten Widerständen befindet; und
erste, zweite und dritte dynamische Widerstände, die nacheinander parallel zwischen den Hochspannungsausgangsanschluß und den Ausgangszwischenanschluß geschaltet sind, um jeweils auf erste, zweite und dritte Hochspannungspegelsteuersignale anzusprechen;
wobei die ersten, zweiten und dritten dynamischen Widerstände Transistoren mit isoliertem Gate enthalten, deren Drains mit dem Hochspannungsausgangsanschluß verbunden sind und deren Gates mit den ersten, zweiten bzw. dritten Hochspannungspegelsteuersignalen verbunden sind, wobei die Widerstände jeweils zwischen die Sources der Transistoren mit isoliertem Gate und den Ausgangszwischenanschluß geschaltet sind.

28. Elektrisch löschbarer und programmierbarer Halbleiterspeicher nach Anspruch 24 oder 26, bei dem die Hochspannung einen Pegel von 15 V bis 20 V aufweist.