JP2002208291A - Non-volatile storage device - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 EEPROMでは書き換え回数を重ねていく
と、メモリセルトランジスタの酸化膜がダメージを受け
て消去・書き込み特性が徐々に劣化し、同一書き換え条
件下では消去・書き込みの深さが浅くなる。この結果、
読み出し動作のマージンが狭まる。このため、書き換え
による特性劣化を見込んで書き換え深さや読み出しバイ
アス条件を設定しなければならず、メモリセルトランジ
スタへの過度のストレス印加や読み出し回路での必要以
上の消費電流の増加の要因となっていた。
【解決手段】 レギュレート回路設定値記憶用メモリセ
ルトランジスタ108を設け、消去/書き込み動作後に
消去/書き込み深さを検証して判定レベルを満たさない
場合にはレギュレート回路の電圧の制御値を記憶するメ
モリセルトランジスタのデータを書き換えて以降の消去
/書き込み時に使用する高電圧を既存の値よりも高く設
定することでEEPROMの書き換え寿命が大幅に向上
する。
(57) [Summary] In an EEPROM, as the number of times of rewriting increases, the oxide film of a memory cell transistor is damaged, and the erasing / writing characteristics are gradually deteriorated. It becomes shallow. As a result,
The margin of the read operation is reduced. For this reason, it is necessary to set the rewrite depth and read bias conditions in consideration of the characteristic deterioration due to rewrite, which causes excessive stress application to the memory cell transistor and unnecessary current consumption increase in the read circuit. Was. SOLUTION: A memory cell transistor 108 for storing a set value of a regulation circuit is provided, and the erase / write depth is verified after the erase / write operation, and when the judgment level is not satisfied, the control value of the voltage of the regulation circuit is stored. By setting the high voltage used for erasing / writing after rewriting the data of the memory cell transistor to be set higher than the existing value, the rewriting life of the EEPROM is greatly improved.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、電気的に消去/書
き込みが可能な不揮発性記憶装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electrically erasable / writable nonvolatile memory device.
【0002】[0002]
【従来の技術】図8は電気的に一定時間で消去/書き込
みが可能な従来の不揮発性記憶装置801を示す。2. Description of the Related Art FIG. 8 shows a conventional nonvolatile memory device 801 which can be electrically erased / written in a fixed time.
【0003】これはフローティングゲートを有するメモ
リセルトランジスタが配置されたメモリセルトランジス
タアレイ802が設けられている。このメモリセルトラ
ンジスタアレイ802の周辺には、ビット線とワード線
を選択するデコーダ回路806、メモリセルのデータを
読み出すセンスアンプ回路807、消去/書き込みに必
要な高電圧を制御してデコーダ回路806に出力するレ
ギュレート回路805、消去/書き込み用の高電圧を発
生する昇圧回路804、および外部から入力された信号
を元に回路動作の制御を行うコントロールロジック回路
803が設けられている。[0003] This is provided with a memory cell transistor array 802 in which memory cell transistors having floating gates are arranged. Around this memory cell transistor array 802, a decoder circuit 806 for selecting a bit line and a word line, a sense amplifier circuit 807 for reading data of a memory cell, and a high voltage necessary for erasing / writing are controlled and supplied to the decoder circuit 806. A regulating circuit 805 for outputting, a boosting circuit 804 for generating a high voltage for erasing / writing, and a control logic circuit 803 for controlling a circuit operation based on a signal input from the outside are provided.
【0004】消去/書き込み動作について説明する。消
去/書き込み動作時には、コントロールロジック回路8
03が昇圧回路804を動作させることにより消去/書
き込みに必要な高電圧を発生する。このとき、コントロ
ールロジック回路803はレギュレート回路805に対
して、消去動作または書き込み動作のいずれの動作状態
であるかを出力する。[0004] The erasing / writing operation will be described. During the erase / write operation, the control logic circuit 8
03 generates a high voltage required for erasing / writing by operating the booster circuit 804. At this time, the control logic circuit 803 outputs to the regulation circuit 805 whether the operation state is the erase operation or the write operation.
【0005】この高電圧はレギュレート回路805に印
加されて消去動作または書き込み動作モードに応じた値
に決定され、動作モード毎に常に一定の電圧に制御され
る。この制御された高電圧は、消去動作または書き込み
動作に合わせて一定時間だけ、デコーダ回路806が選
択するメモリセルトランジスタアレイ802内の任意の
メモリセルトランジスタに印加される。The high voltage is applied to a regulation circuit 805 to determine a value corresponding to an erasing operation or a writing operation mode, and is constantly controlled to a constant voltage for each operation mode. The controlled high voltage is applied to an arbitrary memory cell transistor in the memory cell transistor array 802 selected by the decoder circuit 806 for a fixed time in accordance with the erase operation or the write operation.
【0006】メモリセルトランジスタに高電圧を印加す
ることにより、メモリセルトランジスタのしきい値電圧
を制御する。すなわち、メモリセルトランジスタのデー
タの消去/書き込み時には、メモリセルトランジスタは
常に一定の電圧を一定の時間だけ印加されることにな
る。以上の動作により、メモリセルトランジスタの消去
/書き込みを行う。The threshold voltage of the memory cell transistor is controlled by applying a high voltage to the memory cell transistor. That is, when erasing / writing data in the memory cell transistor, a constant voltage is always applied to the memory cell transistor for a fixed time. With the above operation, the erasing / writing of the memory cell transistor is performed.
【0007】次に、読み出し動作について説明する。メ
モリセルトランジスタに書き込まれているデータを読み
出すには、デコーダ回路806によりメモリセルトラン
ジスタアレイ802内の任意のアドレスを選択し、セン
スアンプ回路807によりデコーダ回路806で選択さ
れたメモリセルトランジスタのドレイン電圧を印加して
流れるドレイン電流の値を電圧変換することによりメモ
リセルトランジスタの読み出しを行う。Next, the read operation will be described. To read data written in the memory cell transistor, an arbitrary address in the memory cell transistor array 802 is selected by the decoder circuit 806, and the drain voltage of the memory cell transistor selected by the decoder circuit 806 is selected by the sense amplifier circuit 807. To read out the memory cell transistor by converting the value of the drain current flowing by applying the voltage into a voltage.
【0008】すなわち、メモリセルトランジスタのデー
タの読み出し時には、メモリセルトランジスタは常に一
定のドレイン電圧を印加され、一定の判定基準で読み出
しを行うことになる。以上の動作により、メモリセルト
ランジスタの読み出しを行う。That is, when reading data from the memory cell transistor, a constant drain voltage is always applied to the memory cell transistor, and reading is performed according to a fixed criterion. With the above operation, reading of the memory cell transistor is performed.
【0009】[0009]
【発明が解決しようとする課題】このように、消去/書
き込み時にはメモリセルトランジスタに対して高い電圧
を印加するため、メモリセルトランジスタのフローティ
ングゲートとSi基板表面との間の薄いトンネル酸化膜
に高電界がかかり、ダメージを受ける。As described above, since a high voltage is applied to the memory cell transistor at the time of erasing / writing, a high voltage is applied to the thin tunnel oxide film between the floating gate of the memory cell transistor and the surface of the Si substrate. An electric field is applied, causing damage.
【0010】このため、消去/書き込み動作を繰り返し
ていくに連れ、徐々にトンネル酸化膜が劣化してメモリ
セルトランジスタのデバイス特性が劣化していく。ま
た、この消去/書き込み時の高い電圧は製造ばらつきや
検査マージン、さらに、書き換え回数を重ねてデバイス
特性が劣化した後の実力低下も踏まえた上で設計段階に
高い値に設定されるため、検査開始時からEEPROM
の寿命時間まで使用する期間中は常に高い電圧を印加す
る必要がある。Therefore, as the erase / write operation is repeated, the tunnel oxide film gradually deteriorates, and the device characteristics of the memory cell transistor deteriorate. In addition, the high voltage at the time of erasing / writing is set to a high value at the design stage in consideration of manufacturing variations, inspection margins, and deterioration in capability after device characteristics are degraded due to repeated rewrites. EEPROM from start
It is necessary to always apply a high voltage during the period of use up to the lifetime of the device.
【0011】このため、図9に示すように、EEPRO
Mの書き換え寿命の初期段階においては必要以上の過剰
な電圧ストレスがメモリセルトランジスタに印加され、
メモリセルトランジスタとしては消去後のしきい値電圧
と書き込み後のしきい値電圧の振幅が大きくなり、消去
後で書き込み動作初期と書き込み後で消去動作初期にお
いては特に大きな電界がトンネル酸化膜にかかることに
なり、EEPROMの消去/書き込み寿命を低下させる
一要因となっている。このような消去/書き込みの電圧
ストレスによる書き換え寿命の低下という問題がある。For this reason, as shown in FIG.
In the initial stage of the rewriting life of M, an excessive voltage stress more than necessary is applied to the memory cell transistor,
As a memory cell transistor, the amplitude of the threshold voltage after erasing and the amplitude of the threshold voltage after writing become large, and a particularly large electric field is applied to the tunnel oxide film at the beginning of the writing operation after the erasing and at the beginning of the erasing operation after the writing. This is one of the factors that shorten the erasing / writing life of the EEPROM. There is a problem that the rewriting life is shortened due to such erasing / writing voltage stress.
【0012】本発明は、メモリセルトランジスタへの電
気ストレスを緩和して書き換え回数を大幅に向上するこ
とができる不揮発性記憶装置を提供することを目的とす
る。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a nonvolatile memory device capable of relieving electrical stress on a memory cell transistor and greatly improving the number of times of rewriting.
【0013】[0013]
【課題を解決するための手段】本発明の不揮発性記憶装
置(EEPROM)は、消去/書き込み動作後には毎回
センスアンプ回路によって消去/書き込み深さを検証し
て消去/書き込み深さがセンスアンプ回路に設定された
判定レベルを満たさない場合にはメモリセルトランジス
タアレイに含まれるレギュレート回路の電圧の制御値を
記憶するメモリセルトランジスタのデータを書き換えて
以降の消去/書き込み時に使用する高電圧を既存の値よ
りも高く設定することでEEPROMの書き換え寿命を
向上することができる。すなわち、EEPROMの書き
換え寿命の初期段階においては、メモリセルトランジス
タへの印加電圧を低減し、書き換え寿命の中期、および
後期にかけてはメモリセルトランジスタへの印加電圧を
高くしてEEPROMとして必要なメモリセルトランジ
スタのしきい値電圧を確保することができ、正常な動作
が出来る状態を確保することを特徴としている。According to the nonvolatile memory device (EEPROM) of the present invention, the erase / write depth is verified by the sense amplifier circuit every time after the erase / write operation, and the erase / write depth is determined by the sense amplifier circuit. If the judgment level set in the memory cell transistor array is not satisfied, the control voltage of the regulation circuit included in the memory cell transistor array is stored. By setting the value higher than the value, the rewriting life of the EEPROM can be improved. That is, in the initial stage of the rewriting life of the EEPROM, the voltage applied to the memory cell transistor is reduced, and in the middle and later stages of the rewriting life, the voltage applied to the memory cell transistor is increased so that the memory cell transistor required for the EEPROM is increased. , And a state in which a normal operation can be performed is ensured.
【0014】また、不揮発性記憶装置(EEPROM)
は、消去/書き込み回数を記憶する不揮発性のメモリセ
ルトランジスタを有し、一定の消去/書き込み回数毎に
前記センスアンプ回路によって消去/書き込み深さを検
証する回路を備えて消去/書き込み深さの検証の回数を
低減することができる。Also, a nonvolatile storage device (EEPROM)
Has a nonvolatile memory cell transistor for storing the number of erase / write operations, and has a circuit for verifying the erase / write depth by the sense amplifier circuit at every fixed erase / write operation. The number of times of verification can be reduced.
【0015】また、不揮発性記憶装置(EEPROM)
は、メモリセルトランジスタアレイの中にデータの誤り
検出訂正用の冗長メモリセルトランジスタを有し、誤り
検出訂正回路を備え、読み出し動作時には誤り検出を行
い、誤りが検出された場合には、メモリセルトランジス
タアレイに含まれるレギュレート回路の電圧の制御値を
記憶するメモリセルトランジスタのデータを書き換えて
以降の消去/書き込み時に使用する高電圧を既存の値よ
りも高く設定する回路を備えて消去/書き込み深さの検
証動作を無くすことができる。Also, a nonvolatile storage device (EEPROM)
Has a redundant memory cell transistor for data error detection and correction in a memory cell transistor array, has an error detection and correction circuit, performs error detection during a read operation, and, when an error is detected, a memory cell. A circuit for rewriting data of a memory cell transistor for storing a control value of a voltage of a regulator circuit included in a transistor array and setting a high voltage to be used at the time of subsequent erasing / writing higher than an existing value is provided. The operation of verifying the depth can be eliminated.
【0016】また、不揮発性記憶装置(EEPROM)
は、消去/書き込み動作時に消去/書き込み時間を複数
回数に分けて印加する毎にベリファイ動作により消去/
書き込み深さを検証しながら書き換えを行うフラッシュ
EEPROMで、ある一定の消去/書き込み時間後ベリ
ファイ動作を行った時にベリファイでNGとなった時に
は、前記メモリセルトランジスタアレイに含まれるレギ
ュレート回路の電圧の制御値を記憶するメモリセルトラ
ンジスタのデータを書き換えて以降の消去/書き込み時
に使用する高電圧を既存の値よりも高く設定する回路を
備えることでフラッシュEEPROMの書き換え寿命を
向上することができる。Also, a nonvolatile storage device (EEPROM)
Indicates that each time the erase / write time is applied in a plurality of times during the erase / write operation, the erase / write
In a flash EEPROM that performs rewriting while verifying the writing depth, when a verify operation is performed after a certain erasing / writing time and the verification becomes NG, the voltage of the regulation circuit included in the memory cell transistor array is reduced. By providing a circuit for rewriting data of a memory cell transistor for storing a control value and setting a high voltage used for subsequent erasure / writing higher than the existing value, the rewriting life of the flash EEPROM can be improved.
【0017】また、本発明の不揮発性記憶装置(EEP
ROM)の製造方法は、個々の製品の消去/書き込み深
さの検証結果を元にして消去/書き込み時に使用するレ
ギュレート回路の電圧の制御値を個々に設定するので、
製品間での消去/書き込みのばらつきを抑えてメモリセ
ルトランジスタへのストレスを書き換え寿命の初期段階
で最適化し、EEPROMの書き換え寿命を向上するこ
とができる。Further, the nonvolatile memory device (EEP) of the present invention
In the manufacturing method of the ROM, since the control value of the voltage of the regulation circuit used at the time of erasing / writing is individually set based on the verification result of the erasing / writing depth of each product,
Variations in erasing / writing between products can be suppressed to optimize the stress on the memory cell transistor at an early stage of the rewriting life, thereby improving the rewriting life of the EEPROM.
【0018】また、本発明の不揮発性記憶装置(EEP
ROM)は、昇圧回路内に発振周波数の変更が可能な昇
圧動作用のクロック信号発生回路と、クロック信号発生
回路の発振周波数の制御値を記憶する不揮発性のメモリ
セルトランジスタを含んだメモリセルトランジスタアレ
イとを備え、消去/書き込み深さがセンスアンプ回路に
設定された判定レベルを満たさない場合には前記メモリ
セルトランジスタアレイに含まれるクロック信号発生回
路の発振周波数の制御値を記憶する不揮発性のメモリセ
ルトランジスタのデータを書き換えて以降の消去/書き
込み時に使用する昇圧動作用のクロック信号発生回路の
発振周波数を既存の値よりも高く設定すると共に消去/
書き込み時に使用するレギュレート回路の電圧の制御値
を既存の値よりも高く設定する回路を備えることでEE
PROMの書き換え寿命の向上と書き換え寿命の初期段
階での低消費電力化をすることができる。Further, the nonvolatile memory device (EEP) of the present invention
ROM) is a memory cell transistor including a clock signal generating circuit for boosting operation in which the oscillation frequency can be changed in a boosting circuit, and a nonvolatile memory cell transistor for storing a control value of the oscillation frequency of the clock signal generating circuit. A nonvolatile array for storing a control value of an oscillation frequency of a clock signal generation circuit included in the memory cell transistor array when the erase / write depth does not satisfy a determination level set in the sense amplifier circuit. The oscillation frequency of the clock signal generation circuit for the boosting operation used for the erasing / writing after rewriting the data of the memory cell transistor is set higher than the existing value and the erasing / writing is performed.
By providing a circuit for setting the control value of the voltage of the regulation circuit used at the time of writing higher than the existing value, EE
It is possible to improve the rewriting life of the PROM and to reduce power consumption at an early stage of the rewriting life.
【0019】また、本発明の不揮発性記憶装置(EEP
ROM)は、センスアンプ回路内に読み出し時のメモリ
セルトランジスタへの印加電圧の変更が可能なバイアス
発生回路と、バイアス発生回路の制御値を記憶する不揮
発性のメモリセルトランジスタを含んだメモリセルトラ
ンジスタアレイとを備え、消去/書き込み深さがセンス
アンプ回路に設定された判定レベルを満たさない場合に
は前記メモリセルトランジスタアレイに含まれるバイア
ス発生回路の制御値を記憶する不揮発性のメモリセルト
ランジスタのデータを書き換えて以降の読み出し時の前
記メモリセルトランジスタアレイへの印加電圧を既存の
値に対して設定の変更する回路を備えることにより、E
EPROMの書き換えによりメモリセルトランジスタの
ドレイン電流が低下した後でもドレイン電流を増加させ
ることが可能となり、EEPROMの書き換え寿命の向
上と書き換え寿命の初期段階での低消費電力化をするこ
とができる。Further, the nonvolatile memory device (EEP) of the present invention
ROM) is a memory cell transistor including a bias generation circuit capable of changing a voltage applied to a memory cell transistor at the time of reading in a sense amplifier circuit, and a nonvolatile memory cell transistor for storing a control value of the bias generation circuit An array, and when the erase / write depth does not satisfy the determination level set in the sense amplifier circuit, a nonvolatile memory cell transistor storing a control value of a bias generation circuit included in the memory cell transistor array. By providing a circuit for changing the setting of the voltage applied to the memory cell transistor array at the time of reading after rewriting data to an existing value,
The drain current can be increased even after the drain current of the memory cell transistor is reduced by rewriting the EPROM, so that the rewriting life of the EEPROM can be improved and the power consumption can be reduced at the initial stage of the rewriting life.
【0020】この構成により、EEPROMの書き換え
寿命の初期においては消去/書き込みの電圧ストレスを
低減させ、デバイス特性が劣化した後には、再度、消去
/書き込み/読み出しの電圧を高く設定してメモリセル
トランジスタに必要なしきい値電圧を得ることにより、
EEPROMとして正常な動作が出来る状態を確保でき
る。According to this structure, the voltage stress of erasing / writing is reduced in the early stage of the rewriting life of the EEPROM, and after the device characteristics are degraded, the erasing / writing / reading voltage is set high again to set the memory cell transistor. By obtaining the threshold voltage required for
A state where normal operation can be performed as the EEPROM can be secured.
【0021】[0021]
【発明の実施の形態】以下、本発明の各実施の形態を図
1〜図7に基づいて説明する。 (実施の形態1)図1と図2は本発明の(実施の形態
1)を示す。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS. (Embodiment 1) FIGS. 1 and 2 show (Embodiment 1) of the present invention.
【0022】図1において、101はEEPROM、1
02はメモリセルトランジスタアレイ、103はコント
ロールロジック回路、104は昇圧回路、105はレギ
ュレート回路、106はデコーダ回路、107はセンス
アンプ回路、108はレギュレート回路設定値記憶用メ
モリセルトランジスタであり、センスアンプ回路107
の出力信号がレギュレート回路105に入力されてい
る。In FIG. 1, 101 is an EEPROM, 1
02 is a memory cell transistor array, 103 is a control logic circuit, 104 is a booster circuit, 105 is a regulator circuit, 106 is a decoder circuit, 107 is a sense amplifier circuit, and 108 is a memory cell transistor for storing a regulated circuit set value. Sense amplifier circuit 107
Is input to the regulation circuit 105.
【0023】ここで、図1に示すセンスアンプ回路10
7の出力信号をレギュレート回路105に入力している
ことと、レギュレート回路設定値記憶用メモリセルトラ
ンジスタ108をメモリセルトランジスタアレイ102
内に設けている以外は、図8に示す従来のEEPROM
と基本的に同一である。Here, the sense amplifier circuit 10 shown in FIG.
7 is input to the regulation circuit 105, and the memory cell transistor 108 for storing the regulation circuit set value is connected to the memory cell transistor array 102.
The conventional EEPROM shown in FIG.
Is basically the same as
【0024】このような本発明の装置における消去/書
き込み動作について説明する。消去/書き込み動作時に
は、コントロールロジック回路103が昇圧回路104
を動作させることにより、消去/書き込みに必要な高電
圧を発生する。このとき、コントロールロジック回路1
03はレギュレート回路105に対して、消去動作また
は書き込み動作のいずれの動作状態であるかを出力す
る。この高電圧はレギュレート回路105に印加され
て、レギュレート回路設定値記憶用メモリセルトランジ
スタ108のデータをセンスアンプ回路107で読み出
した結果と消去動作または書き込みの動作モードに応じ
た値によって制御して出力される。An erasing / writing operation in such an apparatus of the present invention will be described. At the time of the erase / write operation, the control logic circuit 103
Operate to generate a high voltage required for erasing / writing. At this time, the control logic circuit 1
03 outputs to the regulation circuit 105 whether the operation state is the erase operation or the write operation. This high voltage is applied to the regulation circuit 105, and is controlled by the result of reading the data of the memory cell transistor 108 for storing the regulation circuit set value by the sense amplifier circuit 107 and the value according to the erase or write operation mode. Output.
【0025】この制御によって出力された高電圧をデコ
ーダ回路106に入力し、消去動作または書き込み動作
に合わせて一定時間だけデコーダ回路106が選択する
メモリセルトランジスタアレイ102内の任意のメモリ
セルトランジスタに印加される。メモリセルトランジス
タに高電圧を印加することにより、メモリセルトランジ
スタのしきい値電圧を制御する。The high voltage output by this control is input to the decoder circuit 106 and applied to an arbitrary memory cell transistor in the memory cell transistor array 102 selected by the decoder circuit 106 for a fixed time in accordance with an erasing operation or a writing operation. Is done. The threshold voltage of the memory cell transistor is controlled by applying a high voltage to the memory cell transistor.
【0026】ここで、前記レギュレート電圧の設定値は
あらかじめ低く設定しておき、図2に示すようにEEP
ROMの消去/書き込みによる劣化に伴いメモリセルト
ランジスタのVtの深さが浅くなり、書き換え保証回数
内に読み出し検知レベルよりも厳しいベリファイ検知レ
ベルを満たさなくても良い。また、EEPROMの消去
/書き込みを行った後には毎回読み出し検知レベルより
も厳しいベリファイ検知レベルを設定してセンスアンプ
回路107によりベリファイ判定を行う。このベリファ
イ判定がパスした場合は、以降の消去/書き込みも既存
のレギュレート回路105の設定で実施する。Here, the set value of the regulation voltage is set low in advance, and as shown in FIG.
The depth of Vt of the memory cell transistor becomes shallow with the deterioration due to erasing / writing of the ROM, and it is not necessary to satisfy the verify detection level which is stricter than the read detection level within the guaranteed number of rewrites. Further, after erasing / writing the EEPROM, a verify detection level which is stricter than the read detection level is set each time, and the verify determination is performed by the sense amplifier circuit 107. If this verify judgment is passed, the subsequent erasure / writing is also performed with the setting of the existing regulation circuit 105.
【0027】しかし、ベリファイ判定がフェイルした場
合は、センスアンプ回路107の出力信号がレギュレー
ト回路105に入力されてレギュレート回路設定値記憶
用メモリセルトランジスタ108のデータの設定値を変
更し、次回以降の消去/書き込み時にはレギュレート回
路105が制御して出力する高電圧の値が、既存の電圧
よりも高くなるように設定を変更する。このレギュレー
ト回路設定値記憶用メモリセルトランジスタ108のデ
ータの設定値の変更を行うことにより、図2の書き換え
電圧の切り替えに見られるように、次回以降の書き込み
後のメモリセルトランジスタのVtの深さが確保できる
ようになる。However, if the verify judgment fails, the output signal of the sense amplifier circuit 107 is input to the regulation circuit 105 to change the data set value of the regulated circuit set value storage memory cell transistor 108, and the next time At the time of subsequent erasing / writing, the setting is changed so that the value of the high voltage controlled and output by the regulation circuit 105 becomes higher than the existing voltage. By changing the set value of the data of the memory cell transistor 108 for storing the regulated circuit set value, as shown in the switching of the rewrite voltage in FIG. Can be secured.
【0028】以降の消去/書き込みについても以上のこ
とを繰り返し実行することにより、EEPROMのメモ
リセルトランジスタとしては、消去/書き込み時に受け
るトンネル酸化膜へのダメージが緩和されてデバイス特
性の劣化を抑制し、EEPROMの書き換え寿命を向上
することができる。以上の動作により、メモリセルトラ
ンジスタの消去/書き込みを行う。By repeating the above for the subsequent erasing / writing, as for the memory cell transistor of the EEPROM, the damage to the tunnel oxide film at the time of erasing / writing is reduced, and the deterioration of the device characteristics is suppressed. , The rewriting life of the EEPROM can be improved. With the above operation, the erasing / writing of the memory cell transistor is performed.
【0029】(実施の形態2)図3は本発明の(実施の
形態2)を示す。301はEEPROM、302はメモ
リセルトランジスタアレイ、303はコントロールロジ
ック回路、304は昇圧回路、305はレギュレート回
路、306はデコーダ回路、307はセンスアンプ回
路、308は消去/書き込み回数記憶用メモリセルトラ
ンジスタであり、309はカウンタ回路である。(Embodiment 2) FIG. 3 shows (Embodiment 2) of the present invention. 301 is an EEPROM, 302 is a memory cell transistor array, 303 is a control logic circuit, 304 is a booster circuit, 305 is a regulation circuit, 306 is a decoder circuit, 307 is a sense amplifier circuit, 308 is a memory cell transistor for storing the number of times of erasing / writing. 309 is a counter circuit.
【0030】(実施の形態2)と(実施の形態1)との
違いは、消去/書き込み回数記憶用メモリセルトランジ
スタ308とカウンタ回路309を追加したことであ
る。108は(実施の形態1)で示したレギュレート回
路設定値記憶用メモリセルトランジスタである。The difference between (Embodiment 2) and (Embodiment 1) is that a memory cell transistor 308 for storing the number of erase / write operations and a counter circuit 309 are added. Reference numeral 108 denotes a memory cell transistor for storing the regulation circuit set value shown in (Embodiment 1).
【0031】このような本発明の装置における消去/書
き込み動作について、(第1の実施)例との差について
説明する。消去/書き込み動作時には、コントロールロ
ジック回路303が通常のメモリセルトランジスタへの
消去/書き込みと同時に消去/書き込み回数記憶用メモ
リセルトランジスタ308に対しても消去/書き込み回
数を記憶していき、その後、消去/書き込み回数記憶用
メモリセルトランジスタ308に書き込まれている回数
データをセンスアンプ回路307により読み出し、その
読み出しデータをカウンタ回路309に入力する。The erasing / writing operation in the device of the present invention will be described with respect to the difference from the (first embodiment). At the time of erasing / writing operation, the control logic circuit 303 stores the number of erasing / writing to the memory cell transistor 308 for storing the number of erasing / writing at the same time as erasing / writing to the normal memory cell transistor. The data on the number of times written in the memory cell transistor 308 for storing the number of times of writing / write is read by the sense amplifier circuit 307, and the read data is input to the counter circuit 309.
【0032】カウンタ回路309では、回数データが
1、10、100、1000、10000、10000
0回等の特定の回数になったときに、センスアンプ回路
307に対して、読み出し検知レベルよりも厳しいベリ
ファイ検知レベルを設定してベリファイ判定を行わせ
る。この後のベリファイ判定結果による動作は(実施の
形態1)と同様である。In the counter circuit 309, the number of times data is 1, 10, 100, 1000, 10,000, 10,000
When the number of times reaches a specific number such as zero, the sense amplifier circuit 307 is set to a verify detection level that is stricter than the read detection level, and is made to perform a verify determination. The subsequent operation based on the verification determination result is the same as that of the first embodiment.
【0033】この構成により、ベリファイ判定の実施回
数を最小限に減らしても前記(実施の形態1)と同様の
効果を得ることができる。 (実施の形態3)図4は本発明の(実施の形態3)を示
す。With this configuration, the same effect as that of the first embodiment can be obtained even if the number of times of execution of the verify determination is reduced to the minimum. (Embodiment 3) FIG. 4 shows (Embodiment 3) of the present invention.
【0034】401はEEPROM、402はメモリセ
ルトランジスタアレイ、403はコントロールロジック
回路、404は昇圧回路、405はレギュレート回路、
406はデコーダ回路、407はセンスアンプ回路、4
08はデータ誤り検出訂正用冗長メモリセルトランジス
タであり、409は誤り検出訂正回路である。(実施の
形態3)と(実施の形態1)との違いはデータ誤り検出
訂正用冗長メモリセルトランジスタ408と誤り検出訂
正回路409を追加したことである。108は(実施の
形態1)で示したレギュレート回路設定値記憶用メモリ
セルトランジスタである。401 is an EEPROM, 402 is a memory cell transistor array, 403 is a control logic circuit, 404 is a booster circuit, 405 is a regulation circuit,
406 is a decoder circuit, 407 is a sense amplifier circuit,
08 is a data error detection / correction redundant memory cell transistor, and 409 is an error detection / correction circuit. The difference between the third embodiment and the first embodiment is that a redundant memory cell transistor 408 for data error detection and correction and an error detection and correction circuit 409 are added. Reference numeral 108 denotes a memory cell transistor for storing the regulation circuit set value shown in (Embodiment 1).
【0035】このような本発明の装置における動作につ
いて(実施の形態1)との差について説明する。消去/
書き込み動作時には、誤り検出訂正回路409によりデ
ータ誤り検出訂正用冗長メモリセルトランジスタ408
への書き込みデータを発生し通常のメモリセルトランジ
スタへの消去/書き込みと同時にデータ誤り検出訂正用
冗長メモリセルトランジスタ408への書き込みを実施
する。The difference between the operation of the apparatus of the present invention and the first embodiment will be described. Delete /
At the time of a write operation, the error detection / correction circuit 409 uses the data error detection / correction redundant memory cell transistor 408.
Then, data is written to the redundant memory cell transistor 408 for data error detection and correction at the same time as erasing / writing to the normal memory cell transistor.
【0036】また、読み出し動作時にも通常のメモリセ
ルトランジスタのデータと同時にデータ誤り検出訂正用
冗長メモリセルトランジスタ408のデータをセンスア
ンプ回路407により読み出し、その読み出しデータを
誤り検出訂正回路409により誤りの有無を検出する。
誤り検出訂正回路409による検出結果がパスであれば
読み出しデータも正常であり、また、検出結果がフェイ
ルであっても誤り検出訂正回路409により訂正された
データが出力されるため外部への読み出しデータは正常
となる。In the read operation, the data of the redundant memory cell transistor 408 for data error detection and correction is read by the sense amplifier circuit 407 simultaneously with the data of the normal memory cell transistor, and the read data is read out by the error detection and correction circuit 409. Detect presence / absence.
If the detection result by the error detection and correction circuit 409 is a pass, the read data is normal, and even if the detection result is a failure, the data corrected by the error detection and correction circuit 409 is output. Becomes normal.
【0037】しかし、ここで誤り検出訂正回路409が
補正したという結果を元にメモリセルトランジスタの消
去/書き込み深さが浅くなっていることを判断できるた
め、(実施の形態1)と同様にしてレギュレート回路4
05の制御電圧を変更する。However, since it is possible to judge that the erasing / writing depth of the memory cell transistor is shallow based on the result of the correction by the error detection and correction circuit 409, the same as in the first embodiment Regulation circuit 4
05 control voltage is changed.
【0038】この構成により、ベリファイ判定を行わず
に前記(実施の形態1)と同様の効果を得ることができ
る。 (実施の形態4)図5は本発明の(実施の形態4)を示
す。With this configuration, the same effect as that of the first embodiment can be obtained without performing the verify judgment. (Embodiment 4) FIG. 5 shows (Embodiment 4) of the present invention.
【0039】501はフラッシュEEPROM、502
はメモリセルトランジスタアレイ、503はコントロー
ルロジック回路、504は昇圧回路、505はレギュレ
ート回路、506はデコーダ回路、507はセンスアン
プ回路、509はベリファイ回路である。108は(実
施の形態1)で示したレギュレート回路設定値記憶用メ
モリセルトランジスタである。501 is a flash EEPROM, 502
Is a memory cell transistor array, 503 is a control logic circuit, 504 is a booster circuit, 505 is a regulation circuit, 506 is a decoder circuit, 507 is a sense amplifier circuit, and 509 is a verify circuit. Reference numeral 108 denotes a memory cell transistor for storing the regulation circuit set value shown in (Embodiment 1).
【0040】(実施の形態4)と(実施の形態1)との
違いはフラッシュEEPROMであり、ベリファイ回路
509を使用していることである。このような本発明の
装置における動作について(実施の形態1)との差につ
いて説明する。The difference between (Embodiment 4) and (Embodiment 1) is that a flash EEPROM is used and a verify circuit 509 is used. The difference between the operation of the device of the present invention and the first embodiment will be described.
【0041】ある一定の消去/書き込み時間後ベリファ
イ動作を行った時にベリファイでNGとなった時には、
前記メモリセルトランジスタアレイに含まれるレギュレ
ート回路505の電圧の制御値を記憶するメモリセルト
ランジスタのデータを書き換えて以降の消去/書き込み
時に使用する高電圧を既存の値よりも高く設定するよう
構成されている。When the verify operation becomes NG after performing a verify operation after a certain erase / write time,
It is configured to rewrite the data of the memory cell transistor that stores the control value of the voltage of the regulation circuit 505 included in the memory cell transistor array, and to set a high voltage to be used at the time of subsequent erasing / writing higher than the existing value. ing.
【0042】この構成により、ベリファイ回路509を
備えたフラッシュEEPROMにおいても前記(実施の
形態1)と同様の効果を得ることができる。 (実施の形態5)上記の(実施の形態1)の不揮発性記
憶装置(EEPROM)の検査工程では次のような工程
を実行して製造される。With this configuration, the same effect as in the first embodiment can be obtained in a flash EEPROM provided with a verify circuit 509. (Embodiment 5) In the inspection process of the nonvolatile memory device (EEPROM) of the above (Embodiment 1), the nonvolatile memory device is manufactured by executing the following process.
【0043】EEPROMの検査工程において、個々の
製品の消去/書き込み深さの検証を行い、その結果を元
にして消去/書き込み時に使用するレギュレート回路の
電圧の制御値を個々の製品毎にレギュレート回路設定値
記憶用メモリセルトランジスタ108に設定する。In the inspection process of the EEPROM, the erasing / writing depth of each product is verified, and based on the result, the control value of the voltage of the regulating circuit used at the time of erasing / writing is regulated for each product. The rate circuit set value is set in the memory cell transistor 108 for storage.
【0044】また、ベリファイ判定結果によって後から
レギュレート回路設定値記憶用メモリセルトランジスタ
108の設定を書き換えられることはいうまでもない。
この手順によって、製品間の特性ばらつきが緩和でき
る。なお、(実施の形態2)〜(実施の形態4)におい
ても同様に実施できる。It goes without saying that the setting of the memory cell transistor 108 for storing the regulation circuit set value can be rewritten later according to the result of the verify judgment.
By this procedure, characteristic variations between products can be reduced. In addition, it can be similarly implemented in (Embodiment 2) to (Embodiment 4).
【0045】(実施の形態6)図6は本発明の(実施の
形態6)を示す。601はEEPROM、602はメモ
リセルトランジスタアレイ、603はコントロールロジ
ック回路、604は昇圧回路、605はレギュレート回
路、606はデコーダ回路、607はセンスアンプ回
路、608はクロック信号発生回路の発振周波数記憶用
メモリセルトランジスタ、609はクロック信号発生回
路である。(Embodiment 6) FIG. 6 shows (Embodiment 6) of the present invention. 601 is an EEPROM, 602 is a memory cell transistor array, 603 is a control logic circuit, 604 is a booster circuit, 605 is a regulation circuit, 605 is a decoder circuit, 606 is a sense amplifier circuit, and 608 is an oscillation frequency storage of a clock signal generation circuit. A memory cell transistor 609 is a clock signal generation circuit.
【0046】(実施の形態6)と(実施の形態1)との
違いはクロック信号発生回路の発振周波数記憶用メモリ
セルトランジスタ608と、クロック信号発生回路60
9を使用していることである。108は(実施の形態
1)で示したレギュレート回路設定値記憶用メモリセル
トランジスタである。(Embodiment 6) is different from (Embodiment 1) in that the memory cell transistor 608 for storing the oscillation frequency of the clock signal generation circuit and the clock signal generation circuit 60
9 is used. Reference numeral 108 denotes a memory cell transistor for storing the regulation circuit set value shown in (Embodiment 1).
【0047】次に、このような本発明の装置における動
作について(実施の形態1)との差について説明する。
昇圧回路604のブロック内に発振周波数の変更が可能
な昇圧動作用のクロック信号発生回路609を設け、メ
モリセルトランジスタアレイ602にはクロック信号発
生回路609の発振周波数記憶用メモリセルトランジス
タ608を設け、消去/書き込み深さがセンスアンプ回
路607に設定された判定レベルを満たさない場合に
は、メモリセルトランジスタアレイ602に含まれるク
ロック信号発生回路609の発振周波数の制御値を記憶
する不揮発性のメモリセルトランジスタのデータを書き
換えて以降の消去/書き込み時に使用する昇圧動作用の
クロック信号発生回路609の発振周波数を既存の値よ
りも高く設定すると共に消去/書き込み時に使用するレ
ギュレート回路の電圧の制御値を既存の値よりも高く設
定するように構成されている。Next, the difference between the operation of the apparatus according to the present invention and the first embodiment will be described.
A clock signal generating circuit 609 for boosting operation whose oscillation frequency can be changed is provided in a block of the boosting circuit 604, and a memory cell transistor 608 for storing the oscillation frequency of the clock signal generating circuit 609 is provided in the memory cell transistor array 602. If the erase / write depth does not satisfy the determination level set in the sense amplifier circuit 607, the nonvolatile memory cell storing the control value of the oscillation frequency of the clock signal generation circuit 609 included in the memory cell transistor array 602 The oscillation frequency of the clock signal generating circuit 609 for boosting operation used for erasing / writing after rewriting the data of the transistor is set higher than the existing value, and the control value of the voltage of the regulating circuit used for erasing / writing is set. Is configured to be higher than the existing value. To have.
【0048】この構成により、EEPROMの書き換え
寿命の初期段階での低消費電力化と前記(実施の形態
1)と同様の効果を得ることができる。 (実施の形態7)図7は本発明の(実施の形態7)を示
す。With this configuration, it is possible to reduce the power consumption at the initial stage of the rewriting life of the EEPROM and to obtain the same effect as that of the first embodiment. (Embodiment 7) FIG. 7 shows (Embodiment 7) of the present invention.
【0049】701はEEPROM、702はメモリセ
ルトランジスタアレイ、703はコントロールロジック
回路、704は昇圧回路、705はレギュレート回路、
706はデコーダ回路、707はセンスアンプ回路、7
08はバイアス発生回路の制御値記憶用メモリセルトラ
ンジスタ、709はバイアス発生回路である。710は
メモリセルトランジスタアレイ702のバイアス回路で
ある。(実施の形態7)と(実施の形態1)との違いは
バイアス発生回路の制御値記憶用メモリセルトランジス
タ708、バイアス発生回路709を使用していること
である。108は(実施の形態1)で示したレギュレー
ト回路設定値記憶用メモリセルトランジスタである。701 is an EEPROM, 702 is a memory cell transistor array, 703 is a control logic circuit, 704 is a booster circuit, 705 is a regulation circuit,
706 is a decoder circuit, 707 is a sense amplifier circuit, 7
Reference numeral 08 denotes a memory cell transistor for storing a control value of the bias generation circuit, and reference numeral 709 denotes a bias generation circuit. 710 is a bias circuit of the memory cell transistor array 702. (Embodiment 7) is different from (Embodiment 1) in that a memory cell transistor 708 for storing a control value of a bias generation circuit and a bias generation circuit 709 are used. Reference numeral 108 denotes a memory cell transistor for storing the regulation circuit set value shown in (Embodiment 1).
【0050】次に、このような本発明の装置における動
作について(実施の形態1)との差について説明する。
センスアンプ回路内に読み出し時のメモリセルトランジ
スタへのドレイン印加電圧の変更が可能なバイアス発生
回路709と、バイアス発生回路の制御値記憶用メモリ
セルトランジスタ708を含んだメモリセルトランジス
タアレイ702とを備え、消去/書き込み深さがセンス
アンプ回路に設定された判定レベルを満たさない場合に
は前記メモリセルトランジスタアレイ702に含まれる
バイアス発生回路709の制御値を記憶する不揮発性の
メモリセルトランジスタのデータを書き換えて以降の読
み出し時に使用するセンスアンプ回路807のドレイン
印加電圧を既存の値よりも高く設定する回路を備えるこ
とにより、EEPROMの書き換えによりメモリセルト
ランジスタのドレイン電流が低下した後でもドレイン電
流を増加させることが可能となり、EEPROMの書き
換え寿命の向上と書き換え寿命の初期段階での低消費電
力化をすることができる。Next, the difference between the operation of the apparatus of the present invention and the first embodiment will be described.
The sense amplifier circuit includes a bias generation circuit 709 capable of changing a drain applied voltage to a memory cell transistor at the time of reading, and a memory cell transistor array 702 including a memory cell transistor 708 for storing a control value of the bias generation circuit. If the erase / write depth does not satisfy the determination level set in the sense amplifier circuit, the data of the nonvolatile memory cell transistor storing the control value of the bias generation circuit 709 included in the memory cell transistor array 702 is stored. By providing a circuit for setting the drain applied voltage of the sense amplifier circuit 807 used at the time of reading after rewriting to a value higher than the existing value, the drain current is increased even after the drain current of the memory cell transistor is reduced due to rewriting of the EEPROM. Let it be Becomes possible, it is possible to lower power consumption at the initial stage of improving the rewriting life of the rewriting life of the EEPROM.
【0051】以上の動作により、EEPROMの書き換
え寿命の初期段階での低消費電力化と前記(実施の形態
1)と同様の効果を得ることができる。なお、この(実
施の形態7)では(実施の形態1)の構成に制御値記憶
用メモリセルトランジスタ708とバイアス発生回路7
09の構成を追加したものとして説明したが、レギュレ
ート回路設定値記憶用メモリセルトランジスタ108と
その関連部分を有していなくても従来に比べて良好な性
能が得られる。By the above operation, it is possible to reduce the power consumption at the initial stage of the rewriting life of the EEPROM and to obtain the same effect as that of the first embodiment. In this (Embodiment 7), the memory cell transistor 708 for storing control values and the bias generation circuit 7 are added to the configuration of (Embodiment 1).
Although the description has been made assuming that the configuration of No. 09 has been added, better performance can be obtained as compared with the related art even without the memory cell transistor 108 for storing the regulation circuit set value and its related parts.
【0052】[0052]
【発明の効果】以上のように本発明のEEPROMによ
れば、EEPROMの書き換え寿命の初期段階において
は、メモリセルトランジスタへの印加電圧を低減し、書
き換え寿命の中期、および後期にかけてはメモリセルト
ランジスタへの印加電圧を高くしてEEPROMとして
必要なメモリセルトランジスタのしきい値電圧を確保す
ることができ、正常な動作が出来る状態を確保すること
により、EEPROMの書き換え寿命を大幅に向上する
ことができる効果がある。As described above, according to the EEPROM of the present invention, the voltage applied to the memory cell transistor is reduced in the initial stage of the rewriting life of the EEPROM, and the memory cell transistor is reduced in the middle and late stages of the rewriting life. The threshold voltage of the memory cell transistor required as the EEPROM can be secured by increasing the voltage applied to the EEPROM, and the normal operation can be ensured, thereby greatly improving the rewriting life of the EEPROM. There is an effect that can be done.
【0053】また、EEPROMの書き換え寿命の初期
段階においては、昇圧動作用のクロック信号発生回路の
発振周波数を低く抑えて低消費電力化をすることができ
る効果がある。Further, in the initial stage of the rewriting life of the EEPROM, there is an effect that the oscillation frequency of the clock signal generating circuit for the boosting operation can be suppressed low to reduce the power consumption.
【0054】また、EEPROMの書き換え寿命の初期
段階においては、センスアンプ回路のドレイン印加電圧
を低く抑えて低消費電力化をすることができる効果があ
る。Further, in the initial stage of the rewriting life of the EEPROM, there is an effect that the drain application voltage of the sense amplifier circuit can be kept low to reduce the power consumption.
【図1】本発明の(実施の形態1)によるEEPROM
のメモリセルトランジスタアレイとその周辺部の構成図FIG. 1 shows an EEPROM according to a first embodiment of the present invention.
Configuration diagram of memory cell transistor array and its peripheral part
【図2】同実施の形態の書き換え回数とVtの変化を示
した図FIG. 2 is a diagram showing the number of rewrites and a change in Vt according to the embodiment;
【図3】本発明の(実施の形態2)によるEEPROM
のメモリセルトランジスタアレイとその周辺部の構成図FIG. 3 shows an EEPROM according to a second embodiment of the present invention.
Configuration diagram of memory cell transistor array and its peripheral part
【図4】本発明の(実施の形態3)によるEEPROM
のメモリセルトランジスタアレイとその周辺部の構成図FIG. 4 shows an EEPROM according to a third embodiment of the present invention.
Configuration diagram of memory cell transistor array and its peripheral part
【図5】本発明の(実施の形態4)によるEEPROM
のメモリセルトランジスタアレイとその周辺部の構成図FIG. 5 shows an EEPROM according to a fourth embodiment of the present invention.
Configuration diagram of memory cell transistor array and its peripheral part
【図6】本発明の(実施の形態6)によるEEPROM
のメモリセルトランジスタアレイとその構成図FIG. 6 shows an EEPROM according to a sixth embodiment of the present invention.
Memory cell transistor array and its configuration diagram
【図7】本発明の(実施の形態7)によるEEPROM
のメモリセルトランジスタアレイとその周辺部の構成図FIG. 7 shows an EEPROM according to a seventh embodiment of the present invention.
Configuration diagram of memory cell transistor array and its peripheral part
【図8】従来のEEPROMのメモリセルトランジスタ
アレイとその周辺部の構成図FIG. 8 is a configuration diagram of a conventional memory cell transistor array of an EEPROM and its peripheral portion.
【図9】従来のEEPROMのメモリセルトランジスタ
の書き換え回数とVtの変化を示した図FIG. 9 is a diagram showing changes in the number of rewrites and Vt of a memory cell transistor of a conventional EEPROM.
101,301,401,601,701 EEP
ROM 501 フラッシュEEPROM 102,302,402,502,602,702
メモリセルトランジスタアレイ 103,303,403 コントロールロジック回
路 503,603,703 コントロールロジック回
路 104,304,404,504,604,704
昇圧回路 105,305,405,505,605,705
レギュレート回路 106,306,406,506,606,706
デコーダ回路 107,307,407,507,607,707
センスアンプ回路 108 レギュレート回路設定値記憶用メモリセル
トランジスタ 308 消去/書き込み回数記憶用メモリセルトラ
ンジスタ 408 データ誤り検出訂正用冗長メモリセルトラ
ンジスタ 608 クロック信号発生回路の発振周波数記憶用
メモリセルトランジスタ 708 バイアス発生回路の制御値記憶用メモリセ
ルトランジスタ 309 カウンタ回路 409 誤り検出訂正回路 509 ベリファイ回路 609 クロック信号発生回路 709 バイアス発生回路101, 301, 401, 601, 701 EEP
ROM 501 Flash EEPROM 102, 302, 402, 502, 602, 702
Memory cell transistor array 103, 303, 403 Control logic circuit 503, 603, 703 Control logic circuit 104, 304, 404, 504, 604, 704
Step-up circuit 105, 305, 405, 505, 605, 705
Regulation circuit 106, 306, 406, 506, 606, 706
Decoder circuit 107, 307, 407, 507, 607, 707
Sense amplifier circuit 108 Regulating circuit set value storage memory cell transistor 308 Erase / write count storage memory cell transistor 408 Data error detection and correction redundant memory cell transistor 608 Oscillation frequency storage memory cell transistor 708 of clock signal generation circuit 708 Bias generation Memory cell transistor 309 for storing control value of circuit 309 Counter circuit 409 Error detection and correction circuit 509 Verify circuit 609 Clock signal generation circuit 709 Bias generation circuit
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G11C 17/00 633D 633E 639C ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) G11C 17/00 633D 633E 639C
Claims (8)
のメモリセルトランジスタ群で構成されたメモリセルト
ランジスタアレイの周辺に、前記メモリセルトランジス
タアレイのビット線とワード線を選択するデコーダ回路
と、前記メモリセルトランジスタアレイのデータを読み
出すセンスアンプ回路と、消去/書き込みに必要な高電
圧を制御して前記デコーダ回路に出力するレギュレート
回路と、制御信号を元に消去/書き込みに必要な高電圧
を発生する昇圧回路と、外部から入力された信号を元に
回路動作の制御を行うコントロールロジック回路が設け
られた不揮発性記憶装置であって、 前記メモリセルトランジスタアレイには前記レギュレー
ト回路の電圧の制御値を記憶するメモリセルトランジス
タを設け、 前記センスアンプ回路を、メモリセルトランジスタアレ
イのデータの読み出しを行う通常の読み出し動作時と消
去/書き込み深さの検証を行う検証用の読み出し動作時
には読み出しの判定レベルを変更するよう構成し、 前記メモリセルトランジスタと前記センスアンプ回路お
よび前記レギュレート回路によって、消去/書き込み動
作後には前記センスアンプ回路によって消去/書き込み
深さを検証して消去/書き込み深さが判定レベルを満た
さない場合には前記メモリセルトランジスタのデータを
書き換えて以降の消去/書き込み時に使用する高電圧を
既存の値よりも高く設定するよう構成した不揮発性記憶
装置。1. A decoder circuit for selecting a bit line and a word line of a memory cell transistor array around a memory cell transistor array composed of a group of electrically erasable / writable nonvolatile memory cell transistors. A sense amplifier circuit for reading data from the memory cell transistor array, a regulation circuit for controlling a high voltage necessary for erasing / writing and outputting the same to the decoder circuit, and a high voltage necessary for erasing / writing based on a control signal. A non-volatile memory device provided with a booster circuit that generates a voltage and a control logic circuit that controls a circuit operation based on a signal input from the outside, wherein the memory cell transistor array includes the regulation circuit A memory cell transistor for storing a voltage control value; The memory cell transistor and the sense amplifier are configured to change a read determination level during a normal read operation for reading data from a memory cell transistor array and during a verify read operation for verifying erase / write depth. After the erase / write operation, the sense amplifier circuit verifies the erase / write depth by the circuit and the regulation circuit. If the erase / write depth does not satisfy the determination level, the data of the memory cell transistor is rewritten. A non-volatile memory device configured to set a high voltage to be used at the time of subsequent erasing / writing higher than an existing value.
のメモリセルトランジスタ群で構成されたメモリセルト
ランジスタアレイの周辺に、前記メモリセルトランジス
タアレイのビット線とワード線を選択するデコーダ回路
と、前記メモリセルトランジスタアレイのデータを読み
出すセンスアンプ回路と、消去/書き込みに必要な高電
圧を制御して前記デコーダ回路に出力するレギュレート
回路と、制御信号を元に消去/書き込みに必要な高電圧
を発生する昇圧回路と、外部から入力された信号を元に
回路動作の制御を行うコントロールロジック回路が設け
られた不揮発性記憶装置であって、 前記メモリセルトランジスタアレイには前記レギュレー
ト回路の電圧の制御値を記憶する第1のメモリセルトラ
ンジスタを設け、 前記メモリセルトランジスタアレイには消去/書き込み
回数を記憶する第2のメモリセルトランジスタを設け、 前記第2のメモリセルトランジスタに記憶された消去/
書き込み回数が予め設定された特定の回数と一致した場
合には、前記センスアンプ回路に対して消去/書き込み
深さを検証させるカウンタ回路を設け、 前記第1,第2のメモリセルトランジスタと前記センス
アンプ回路と前記レギュレート回路および前記カウンタ
回路によって、一定の消去/書き込み回数毎に前記セン
スアンプ回路によって消去/書き込み深さを検証して消
去/書き込み深さが判定レベルを満たさない場合には前
記メモリセルトランジスタのデータを書き換えて以降の
消去/書き込み時に使用する高電圧を既存の値よりも高
く設定するよう構成した不揮発性記憶装置。2. A decoder circuit for selecting a bit line and a word line of the memory cell transistor array around a memory cell transistor array composed of a group of electrically erasable / writable nonvolatile memory cell transistors. A sense amplifier circuit for reading data from the memory cell transistor array, a regulation circuit for controlling a high voltage necessary for erasing / writing and outputting the same to the decoder circuit, and a high voltage necessary for erasing / writing based on a control signal. A non-volatile memory device provided with a booster circuit that generates a voltage and a control logic circuit that controls a circuit operation based on a signal input from the outside, wherein the memory cell transistor array includes the regulation circuit A first memory cell transistor for storing a voltage control value; The Njisuta array providing the second memory cell transistors for storing the erase / write count, stored in said second memory cell transistor erase /
A counter circuit for verifying an erasing / writing depth to the sense amplifier circuit when the number of times of writing matches a predetermined number of times set in advance; and providing the first and second memory cell transistors with the sense circuit. An amplifier circuit, the regulation circuit, and the counter circuit verify the erasing / writing depth by the sense amplifier circuit at a constant erasing / writing frequency, and when the erasing / writing depth does not satisfy the determination level, A nonvolatile memory device configured to set a high voltage used at the time of erasing / writing after rewriting data of a memory cell transistor higher than an existing value.
のメモリセルトランジスタ群で構成されたメモリセルト
ランジスタアレイの周辺に、前記メモリセルトランジス
タアレイのビット線とワード線を選択するデコーダ回路
と、前記メモリセルトランジスタアレイのデータを読み
出すセンスアンプ回路と、消去/書き込みに必要な高電
圧を制御して前記デコーダ回路に出力するレギュレート
回路と、制御信号を元に消去/書き込みに必要な高電圧
を発生する昇圧回路と、外部から入力された信号を元に
回路動作の制御を行うコントロールロジック回路が設け
られた不揮発性記憶装置であって、 前記メモリセルトランジスタアレイには前記レギュレー
ト回路の電圧の制御値を記憶する第1のメモリセルトラ
ンジスタを設け、 前記メモリセルトランジスタアレイにはデータ誤り検出
訂正用冗長メモリセルトランジスタを設け、 消去/書き込み動作時に前記データ誤り検出訂正用冗長
メモリセルトランジスタへ書き込みを実施し、読み出し
動作時には前記センスアンプ回路を介して前記メモリセ
ルトランジスタアレイのデータを読み出し、その読み出
しデータの誤りの有無を検出する誤り検出訂正回路を設
け、 読み出し動作時に前記誤りが検出された場合には、前記
第1のメモリセルトランジスタのデータを書き換えて以
降の消去/書き込み時に使用する高電圧を既存の値より
も高く設定するよう構成した不揮発性記憶装置。3. A decoder circuit for selecting a bit line and a word line of the memory cell transistor array around a memory cell transistor array composed of electrically erasable / writable nonvolatile memory cell transistor groups. A sense amplifier circuit for reading data from the memory cell transistor array, a regulation circuit for controlling a high voltage necessary for erasing / writing and outputting the same to the decoder circuit, and a high voltage necessary for erasing / writing based on a control signal. A non-volatile memory device provided with a booster circuit that generates a voltage and a control logic circuit that controls a circuit operation based on a signal input from the outside, wherein the memory cell transistor array includes the regulation circuit A first memory cell transistor for storing a voltage control value; A redundant memory cell transistor for data error detection and correction is provided in the transistor array, writing is performed to the redundant memory cell transistor for data error detection and correction during an erase / write operation, and the memory cell is transmitted via the sense amplifier circuit during a read operation. An error detection and correction circuit is provided for reading data from the transistor array and detecting the presence or absence of an error in the read data. If the error is detected during a read operation, the data in the first memory cell transistor is rewritten. A non-volatile memory device configured to set a high voltage used for erasing / writing to a higher value than an existing value.
作時に消去/書き込み時間を複数回数に分けて印加する
毎にベリファイ動作により消去/書き込み深さを検証し
ながら書き換えを行うフラッシュEEPROM型の請求
項1記載の不揮発性記憶装置であって、 ある一定の消去/書き込み時間後ベリファイ動作を行っ
た時にベリファイでNGとなった時には、前記メモリセ
ルトランジスタのデータを書き換えて以降の消去/書き
込み時に使用する高電圧を既存の値よりも高く設定する
よう構成した不揮発性記憶装置。4. A flash EEPROM type having a verify circuit and performing rewrite while verifying the erase / write depth by the verify operation each time the erase / write time is applied in a plurality of times during the erase / write operation. Item 2. The non-volatile memory device according to Item 1, wherein when a verify operation is performed after a certain erase / write time and the verification becomes NG, the data of the memory cell transistor is rewritten and used for subsequent erase / write. A non-volatile memory device configured to set a high voltage to be higher than an existing value.
のメモリセルトランジスタ群で構成されたメモリセルト
ランジスタアレイの周辺に、前記メモリセルトランジス
タアレイのビット線とワード線を選択するデコーダ回路
と、前記メモリセルトランジスタアレイのデータを読み
出すセンスアンプ回路と、消去/書き込みに必要な高電
圧を制御して前記デコーダ回路に出力するレギュレート
回路と、制御信号を元に消去/書き込みに必要な高電圧
を発生する昇圧回路と、外部から入力された信号を元に
回路動作の制御を行うコントロールロジック回路が設け
られた不揮発性記憶装置を製造するに際し、 検査工程において、個々の製品の消去/書き込み深さの
検証結果を元にして消去/書き込み時に使用するレギュ
レート回路の電圧の制御値を、前記メモリセルトランジ
スタアレイに設けられた前記レギュレート回路の電圧の
制御値を記憶するメモリセルトランジスタに個々に設定
する不揮発性記憶装置の製造方法。5. A decoder circuit for selecting a bit line and a word line of the memory cell transistor array around a memory cell transistor array composed of a group of electrically erasable / writable nonvolatile memory cell transistors. A sense amplifier circuit for reading data from the memory cell transistor array, a regulation circuit for controlling a high voltage necessary for erasing / writing and outputting the same to the decoder circuit, and a high voltage necessary for erasing / writing based on a control signal. When manufacturing a non-volatile memory device provided with a booster circuit for generating a voltage and a control logic circuit for controlling the circuit operation based on an externally input signal, erasing / writing individual products in an inspection process Based on the verification result of the depth, the control value of the voltage of the regulator And a method of manufacturing a nonvolatile memory device in which a control value of a voltage of the regulation circuit provided in the memory cell transistor array is individually set in a memory cell transistor storing the control value.
ック信号発生回路と、前記クロック信号発生回路の発振
周波数の制御値を記憶する不揮発性のメモリセルトラン
ジスタとを設け、 消去/書き込み深さがセンスアンプ回路に設定された判
定レベルを満たさない場合には前記メモリセルトランジ
スタのデータを書き換えて以降の消去/書き込み時に使
用する昇圧動作用のクロック信号発生回路の発振周波数
を既存の値よりも高く設定すると共に消去/書き込み時
に使用するレギュレート回路の電圧の制御値を既存の値
よりも高く設定するよう構成した請求項1記載の不揮発
性記憶装置。6. An erasing / writing depth, comprising: a clock signal generation circuit capable of changing an oscillation frequency of a booster circuit; and a nonvolatile memory cell transistor for storing a control value of the oscillation frequency of the clock signal generation circuit. Does not satisfy the determination level set in the sense amplifier circuit, the oscillation frequency of the clock signal generation circuit for the boosting operation used at the time of erasing / writing after rewriting the data of the memory cell transistor is set lower than the existing value. 2. The nonvolatile memory device according to claim 1, wherein the control value of the voltage of the regulation circuit used at the time of erasing / writing is set higher than the existing value.
イへの印加電圧の変更が可能なバイアス発生回路と、前
記バイアス発生回路の制御値を記憶する不揮発性のメモ
リセルトランジスタとを設け、 消去/書き込み深さがセンスアンプ回路に設定された判
定レベルを満たさない場合には前記メモリセルトランジ
スタアレイのバイアス回路の制御値を記憶する不揮発性
のメモリセルトランジスタのデータを書き換えて以降の
読み出し時の前記メモリセルトランジスタアレイへの印
加電圧を既存の値に対して設定の変更を可能とするよう
に構成した請求項1記載の不揮発性記憶装置。7. A erasing / writing depth, comprising: a bias generating circuit capable of changing a voltage applied to a memory cell transistor array at the time of reading; and a nonvolatile memory cell transistor storing a control value of the bias generating circuit. If the data does not satisfy the determination level set in the sense amplifier circuit, the data in the nonvolatile memory cell transistor that stores the control value of the bias circuit of the memory cell transistor array is rewritten and the memory cell at the time of subsequent reading is rewritten. 2. The non-volatile memory device according to claim 1, wherein the voltage applied to the transistor array can be changed from an existing value.
のメモリセルトランジスタ群で構成されたメモリセルト
ランジスタアレイの周辺に、前記メモリセルトランジス
タアレイのビット線とワード線を選択するデコーダ回路
と、前記メモリセルトランジスタアレイのデータを読み
出すセンスアンプ回路と、消去/書き込みに必要な高電
圧を制御して前記デコーダ回路に出力するレギュレート
回路と、制御信号を元に消去/書き込みに必要な高電圧
を発生する昇圧回路と、外部から入力された信号を元に
回路動作の制御を行うコントロールロジック回路が設け
られた不揮発性記憶装置であって、 読み出し時のメモリセルトランジスタアレイへの印加電
圧の変更が可能なバイアス発生回路と、前記バイアス発
生回路の制御値を記憶する不揮発性のメモリセルトラン
ジスタとを設け、 消去/書き込み深さがセンスアンプ回路に設定された判
定レベルを満たさない場合には前記メモリセルトランジ
スタアレイのバイアス回路の制御値を記憶する不揮発性
のメモリセルトランジスタのデータを書き換えて以降の
読み出し時の前記メモリセルトランジスタアレイへの印
加電圧を既存の値に対して設定の変更を可能とするよう
に構成した不揮発性記憶装置。8. A decoder circuit for selecting a bit line and a word line of the memory cell transistor array around a memory cell transistor array composed of electrically erasable / writable nonvolatile memory cell transistor groups. A sense amplifier circuit for reading data from the memory cell transistor array, a regulation circuit for controlling a high voltage necessary for erasing / writing and outputting the same to the decoder circuit, and a high voltage necessary for erasing / writing based on a control signal. A nonvolatile memory device provided with a booster circuit for generating a voltage and a control logic circuit for controlling a circuit operation based on an externally input signal, wherein the voltage applied to the memory cell transistor array at the time of reading is controlled. A bias generation circuit that can be changed, and a nonvolatile memory that stores a control value of the bias generation circuit. A memory cell transistor, wherein when the erasing / writing depth does not satisfy the determination level set in the sense amplifier circuit, data of a nonvolatile memory cell transistor storing a control value of a bias circuit of the memory cell transistor array A non-volatile memory device configured so that the voltage applied to the memory cell transistor array at the time of reading after rewriting can be changed from an existing value.
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| JP2001005833A JP4039812B2 (en) | 2001-01-15 | 2001-01-15 | Nonvolatile memory device |
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2001
- 2001-01-15 JP JP2001005833A patent/JP4039812B2/en not_active Expired - Fee Related
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