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JP2011192363A - Power source switch circuit, nonvolatile storage device, integrated circuit device, and electronic apparatus - Google Patents

Power source switch circuit, nonvolatile storage device, integrated circuit device, and electronic apparatus Download PDF

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JP2011192363A
JP2011192363A JP2010059595A JP2010059595A JP2011192363A JP 2011192363 A JP2011192363 A JP 2011192363A JP 2010059595 A JP2010059595 A JP 2010059595A JP 2010059595 A JP2010059595 A JP 2010059595A JP 2011192363 A JP2011192363 A JP 2011192363A
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Japan
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power supply
node
potential power
circuit
level
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Application number
JP2010059595A
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Japanese (ja)
Inventor
Hitoshi Kobayashi
等 小林
Yasunobu Tokuda
泰信 徳田
Maki Shoda
真樹 正田
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Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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Abstract

【課題】メモリーセルのデータが意図せずに書き換えられることを防止できる電源切換回路、不揮発性記憶装置、集積回路装置及び電子機器等を提供すること。
【解決手段】電源切換回路は、第1の高電位電源VPP及び第1の高電位電源VPPよりも低電位の第2の高電位電源VDDのいずれか一方を選択して、供給電源として出力する電源選択回路100と、切換制御信号SGに基づいて電源選択回路100を制御する制御回路200とを含む。制御回路200は、第1、第2の高電位電源VPP、VDDの電圧レベルが共に立ち上がるまでは、電源選択回路100が供給電源として第1の高電位電源VPPを出力しないように電源選択回路を制御し、第1、第2の高電位電源VPP、VDDの電圧レベルが共に立ち上がった後に、切換制御信号SGに基づいて、電源選択回路100が第1、第2の高電位電源VPP、VDDのいずれか一方を供給電源として出力するように電源選択回路100を制御する。
【選択図】図7
To provide a power supply switching circuit, a nonvolatile memory device, an integrated circuit device, an electronic device, and the like that can prevent unintentional rewriting of data in a memory cell.
A power supply switching circuit selects one of a first high-potential power supply VPP and a second high-potential power supply VDD having a lower potential than the first high-potential power supply VPP, and outputs it as a supply power supply. A power supply selection circuit 100 and a control circuit 200 that controls the power supply selection circuit 100 based on a switching control signal SG are included. The control circuit 200 sets the power source selection circuit so that the power source selection circuit 100 does not output the first high potential power source VPP as a power source until both the first and second high potential power sources VPP and VDD rise. After the voltage levels of the first and second high potential power sources VPP and VDD rise, the power source selection circuit 100 determines whether the first and second high potential power sources VPP and VDD are based on the switching control signal SG. The power supply selection circuit 100 is controlled to output either one as the supply power.
[Selection] Figure 7

Description

本発明は、電源切換回路、不揮発性記憶装置、集積回路装置及び電子機器等に関する。   The present invention relates to a power supply switching circuit, a nonvolatile memory device, an integrated circuit device, an electronic device, and the like.

近年、MONOS(Metal-Oxide-Nitride-Oxide-Semiconductor)型やフローティングゲート型などの不揮発性メモリーセルを用いた記憶装置が製品化されている。これらの不揮発性記憶装置では、通常の電源の他に消去及び書き込み動作用の電源が使用され、2つの電源を切り換えるための電源切換回路が必要になる。また、電源投入時の誤動作やノイズ等によってメモリーセルのデータが意図せずに書き換えられてしまうなどの問題がある。   In recent years, memory devices using nonvolatile memory cells such as MONOS (Metal-Oxide-Nitride-Oxide-Semiconductor) type and floating gate type have been commercialized. In these nonvolatile memory devices, a power source for erasing and writing operations is used in addition to a normal power source, and a power source switching circuit for switching between the two power sources is required. In addition, there is a problem that data in the memory cell is unintentionally rewritten due to a malfunction or noise when the power is turned on.

この課題に対して例えば特許文献1には、ノイズによって誤動作が生じてもメモリー回路から誤った信号が出力されないようにする手法が開示されている。   For example, Patent Document 1 discloses a technique for preventing an erroneous signal from being output from a memory circuit even if malfunction occurs due to noise.

しかしながらこの手法では、電源切換回路の誤動作等によるメモリーセルのデータの書き換えを防止できないなどの課題があった。   However, this technique has a problem in that rewriting of data in the memory cell due to malfunction of the power supply switching circuit cannot be prevented.

特開2007−174492号公報JP 2007-174492 A

本発明の幾つかの態様によれば、メモリーセルのデータが意図せずに書き換えられることなどを防止できる電源切換回路、不揮発性記憶装置、集積回路装置及び電子機器等を提供できる。   According to some embodiments of the present invention, it is possible to provide a power supply switching circuit, a nonvolatile memory device, an integrated circuit device, an electronic device, and the like that can prevent unintentional rewriting of data in a memory cell.

本発明の一態様は、第1の高電位電源及び前記第1の高電位電源よりも低電位の第2の高電位電源のいずれか一方を選択して、供給電源として出力する電源選択回路と、切換制御信号に基づいて前記電源選択回路を制御する制御回路とを含み、前記制御回路は、前記第1の高電位電源及び前記第2の高電位電源の電圧レベルが共に立ち上がるまでは、前記電源選択回路が前記供給電源として前記第1の高電位電源を出力しないように前記電源選択回路を制御し、前記第1の高電位電源及び前記第2の高電位電源の電圧レベルが共に立ち上がった後に、前記切換制御信号に基づいて、前記電源選択回路が前記第1の高電位電源及び前記第2の高電位電源のいずれか一方を前記供給電源として出力するように前記電源選択回路を制御する電源切換回路に関係する。   One embodiment of the present invention is a power supply selection circuit that selects any one of a first high-potential power supply and a second high-potential power supply having a lower potential than the first high-potential power supply and outputs the selected power supply And a control circuit for controlling the power supply selection circuit based on a switching control signal, the control circuit until the voltage levels of the first high potential power supply and the second high potential power supply rise together. The power source selection circuit is controlled so that the power source selection circuit does not output the first high potential power source as the supply power source, and the voltage levels of the first high potential power source and the second high potential power source both rise. Later, based on the switching control signal, the power supply selection circuit controls the power supply selection circuit to output one of the first high potential power supply and the second high potential power supply as the supply power supply. Power switch Related to the road.

本発明の一態様によれば、第1の高電位電源及び第2の高電位電源の電圧レベルが共に立ち上がるまでは、第1の高電位電源が出力されないようになる。従って、誤操作や静電気などにより第2の高電位電源の電圧レベルが立ち上がる前に第1の高電位電源が立ち上がった場合に、第1の高電位電源が内部の回路に印加されることなどを防止できる。   According to one embodiment of the present invention, the first high potential power supply is not output until the voltage levels of the first high potential power supply and the second high potential power supply both rise. Therefore, when the first high potential power supply rises before the voltage level of the second high potential power supply rises due to an erroneous operation or static electricity, the first high potential power supply is prevented from being applied to the internal circuit. it can.

また本発明の一態様では、前記電源選択回路は、前記第1の高電位電源のノードと第1のノードとの間に設けられる第1の電源切換用トランジスターと、前記第1のノードと電源出力ノードとの間に設けられる第2の電源切換用トランジスターとを含み、前記制御回路は、前記第1の電源切換用トランジスター及び前記第2の電源切換用トランジスターのゲートを制御してもよい。   In one embodiment of the present invention, the power supply selection circuit includes a first power supply switching transistor provided between a node of the first high potential power supply and the first node, the first node, and a power supply. And a second power supply switching transistor provided between the output node and the control circuit, wherein the control circuit may control the gates of the first power supply switching transistor and the second power supply switching transistor.

このようにすれば、電源選択回路は、制御回路により第1の電源切換用トランジスターと第2の電源切換用トランジスターとをオン・オフすることで、第1の高電位電源を第1のノード及び電源出力ノードに出力したり、非出力にしたりすることができる。   According to this configuration, the power supply selection circuit turns on and off the first power supply switching transistor and the second power supply switching transistor by the control circuit, thereby supplying the first high-potential power supply to the first node and the first power supply switching transistor. It can be output to the power supply output node or can be non-output.

また本発明の一態様では、前記電源選択回路は、前記第2の高電位電源のノードと前記第1のノードとの間に設けられ、ゲートが前記第2の高電位電源のノードに接続される第3の電源切換用トランジスターと、前記第2の高電位電源のノードと前記電源出力ノードとの間に設けられ、ゲートが前記第2の高電位電源のノードに接続される第4の電源切換用トランジスターとを含み、前記制御回路は、前記第1のノードから供給される電圧を電源電圧として動作してもよい。   In one embodiment of the present invention, the power supply selection circuit is provided between a node of the second high potential power supply and the first node, and a gate is connected to the node of the second high potential power supply. A third power source switching transistor, a fourth power source provided between the node of the second high potential power source and the power source output node and having a gate connected to the node of the second high potential power source The control circuit may operate using a voltage supplied from the first node as a power supply voltage.

このようにすれば、電源選択回路は、第1の高電位電源が選択されない場合には、第3の電源切換用トランジスター及び第4の電源切換用トランジスターがオン状態になるから、第2の高電位電源に基づく電圧を第1のノード及び電源出力ノードに出力することができる。また、第1のノードには第1の高電位電源又は第2の高電位電源が出力されるから、制御回路は、第1のノードから供給される電圧を電源電圧として動作することができる。   In this way, the power source selection circuit turns on the third power source switching transistor and the fourth power source switching transistor when the first high potential power source is not selected. A voltage based on the potential power supply can be output to the first node and the power supply output node. In addition, since the first high-potential power supply or the second high-potential power supply is output to the first node, the control circuit can operate using the voltage supplied from the first node as the power supply voltage.

また本発明の一態様では、前記電源選択回路は、前記第2の高電位電源のノードと前記電源出力ノードとの間に設けられ、ゲートが第2の高電位電源用制御回路により制御される第5の電源切換用トランジスターを含み、前記第2の高電位電源が選択された場合に、前記第5の電源切換用トランジスターがオン状態になってもよい。   In one embodiment of the present invention, the power supply selection circuit is provided between a node of the second high potential power supply and the power supply output node, and a gate is controlled by the second high potential power supply control circuit. When the second high potential power source is selected, including the fifth power source switching transistor, the fifth power source switching transistor may be turned on.

このようにすれば、第2の高電位電源が選択された場合に、第5の電源切換用トランジスターがオン状態になることで、第2の高電位電源を電源出力ノードに所定の電圧で出力することができる。   In this way, when the second high potential power source is selected, the fifth power source switching transistor is turned on, so that the second high potential power source is output to the power source output node at a predetermined voltage. can do.

また本発明の一態様では、前記制御回路は、前記第2の高電位電源の電圧レベルが立ち上がる前に前記第1の高電位電源の電圧レベルが立ち上がった場合に、前記第1の電源切換用トランジスター及び前記第2の電源切換用トランジスターを共にオフ状態にするための初期設定電圧を、前記第1の電源切換用トランジスター及び前記第2の電源切換用トランジスターのゲート電圧として設定してもよい。   In one aspect of the present invention, the control circuit may be configured to switch the first power source when the voltage level of the first high potential power source rises before the voltage level of the second high potential power source rises. An initial setting voltage for turning off both the transistor and the second power source switching transistor may be set as a gate voltage of the first power source switching transistor and the second power source switching transistor.

このようにすれば、第1の電源切換用トランジスター及び第2の電源切換用トランジスターを共にオフ状態にすることで、第2の高電位電源の電圧レベルが立ち上がる前に第1の高電位電源が立ち上がった場合に、第1の高電位電源を非出力にすることができる。   In this way, the first high-potential power supply is turned off before the voltage level of the second high-potential power supply rises by turning off both the first power supply switching transistor and the second power supply switching transistor. When the power supply rises, the first high potential power supply can be made non-output.

また本発明の一態様では、前記制御回路は、第1の制御回路を含み、前記第1の制御回路は、前記第1のノードと第2のノードとの間に設けられ、ゲートが低電位電源ノードに接続される第1のトランジスターと、前記第2のノードと第3のノードとの間に設けられ、前記切換制御信号によりオン・オフされる第2のトランジスターと、前記第3のノードと前記低電位電源ノードとの間に設けられ、ゲートが前記第2の高電位電源のノードに接続される第3のトランジスターを含み、前記第1の制御回路は、前記第2のノードの電圧レベルに基づいて、前記第1の電源切換用トランジスター及び前記第2の電源切換用トランジスターのゲートを制御するための第1の制御信号を出力してもよい。   In one embodiment of the present invention, the control circuit includes a first control circuit, the first control circuit is provided between the first node and the second node, and a gate has a low potential. A first transistor connected to a power supply node; a second transistor provided between the second node and the third node; and turned on / off by the switching control signal; and the third node And the low potential power supply node, and includes a third transistor having a gate connected to the node of the second high potential power supply, and the first control circuit includes a voltage of the second node. A first control signal for controlling the gates of the first power supply switching transistor and the second power supply switching transistor may be output based on the level.

このようにすれば、第2の高電位電源の電圧レベルが立ち上がる前に第1の高電位電源が立ち上がった場合に、第1のトランジスターがオン状態であるから第2のノードの電圧レベルが上昇する。そして、第2のノードの電圧レベルが上昇することで、第1の制御信号が低電位レベルになる。その結果、第1の電源切換用トランジスター及び前記第2の電源切換用トランジスターを共にオフ状態にすることができる。また、第1の高電位電源及び第2の高電位電源の電圧レベルが共に立ち上がった後には、切換制御信号により第2のトランジスターがオン・オフされる。これにより、第2のノードが低電位レベル又は高電位レベルに設定されるようになる。従って、第2のノードの電圧レベルに基づいて出力される第1の制御信号により、第1の電源切換用トランジスター及び第2の電源切換用トランジスターをオン・オフすることができる。   In this way, when the first high-potential power supply rises before the voltage level of the second high-potential power supply rises, the voltage level of the second node rises because the first transistor is on. To do. Then, as the voltage level of the second node increases, the first control signal becomes a low potential level. As a result, both the first power supply switching transistor and the second power supply switching transistor can be turned off. Further, after the voltage levels of the first high potential power source and the second high potential power source both rise, the second transistor is turned on / off by the switching control signal. As a result, the second node is set to a low potential level or a high potential level. Therefore, the first power supply switching transistor and the second power supply switching transistor can be turned on / off by the first control signal output based on the voltage level of the second node.

また本発明の一態様では、前記制御回路は、第2の制御回路を含み、前記第2の制御回路は、前記第1の高電位電源の電圧レベルの立ち上がりよりも遅い時定数で立ち上がる第2の制御信号を出力してもよい。   In one embodiment of the present invention, the control circuit includes a second control circuit, and the second control circuit rises with a time constant that is slower than the rise of the voltage level of the first high-potential power supply. The control signal may be output.

このようにすれば、電源選択回路は、時定数で決まる所定の時間の経過後に、すなわち第1の高電位電源が印加されて所定の電圧レベルに達した後に、第1の高電位電源を出力することができる。その結果、第1の高電位電源を安定して内部の回路に供給することなどができる。   According to this configuration, the power source selection circuit outputs the first high potential power source after a predetermined time determined by the time constant has elapsed, that is, after the first high potential power source is applied and reaches a predetermined voltage level. can do. As a result, the first high potential power source can be stably supplied to the internal circuit.

また本発明の一態様では、前記制御回路は、第2の制御回路を含み、前記第2の制御回路は、前記第1のノードと第4のノードとの間に設けられ、ゲートが前記低電位電源ノードに接続される第4のトランジスターと、前記第4のノードと前記低電位電源ノードとの間に設けられるキャパシターとを含み、前記第2の制御回路は、前記第4のノードの電圧レベルに基づいて、前記第2の電源切換用トランジスターのゲートを制御するための第2の制御信号を出力してもよい。   In one embodiment of the present invention, the control circuit includes a second control circuit, the second control circuit is provided between the first node and a fourth node, and a gate is the low level. A fourth transistor connected to a potential power supply node; and a capacitor provided between the fourth node and the low potential power supply node; and the second control circuit includes a voltage of the fourth node. A second control signal for controlling the gate of the second power supply switching transistor may be output based on the level.

このようにすれば、第1の高電位電源が印加されてから、第4のトランジスターの電流駆動能力とキャパシターのキャパシタンス値とにより決まる時定数に対応する時間の経過後に、第4のノードが高電位レベルに設定され、第2の制御信号が高電位レベルに設定される。その結果、上記の時定数に対応する時間の経過後に、第2の電源切換用トランジスターをオン状態にすることができる。   In this way, after the first high-potential power supply is applied, the fourth node becomes high after a lapse of time corresponding to the time constant determined by the current driving capability of the fourth transistor and the capacitance value of the capacitor. The potential level is set, and the second control signal is set to the high potential level. As a result, the second power supply switching transistor can be turned on after elapse of time corresponding to the time constant.

また本発明の一態様では、前記第1の高電位電源は、電気的に書き換え可能な不揮発性メモリーセルの消去及び書き込み動作用の高電位電源であり、前記第2の高電位電源は、前記不揮発性メモリーセルの読み出し動作用の高電位電源であってもよい。   In one embodiment of the present invention, the first high potential power source is a high potential power source for erasing and writing operations of electrically rewritable nonvolatile memory cells, and the second high potential power source is It may be a high potential power source for read operation of the nonvolatile memory cell.

このようにすれば、誤操作や静電気などにより第2の高電位電源の電圧レベルが立ち上がる前に第1の高電位電源が立ち上がった場合に、第1の高電位電源が不揮発性メモリーセルに印加されることを防止できる。その結果、不揮発性メモリーセルのデータが意図せずに書き換えられてしまうことなどを防止できる。   In this way, when the first high potential power supply rises before the voltage level of the second high potential power supply rises due to erroneous operation or static electricity, the first high potential power supply is applied to the nonvolatile memory cell. Can be prevented. As a result, it is possible to prevent the data in the nonvolatile memory cell from being rewritten unintentionally.

本発明の他の態様は、上記に記載の電源切換回路と、不揮発性メモリーセルアレイとを含む不揮発性記憶装置に関係する。   Another aspect of the present invention relates to a nonvolatile memory device including the power supply switching circuit described above and a nonvolatile memory cell array.

本発明の他の態様は、上記に記載の不揮発性記憶装置を含む集積回路装置及び電子機器に関係する。   Another embodiment of the present invention relates to an integrated circuit device and an electronic device including the nonvolatile memory device described above.

不揮発性メモリーセルの構造の一例。An example of the structure of a non-volatile memory cell. 不揮発性メモリーセルの各動作を説明する図。4A and 4B illustrate each operation of a nonvolatile memory cell. メモリーセルアレイ、ワード線、ソース線等の詳細な構成例。Detailed configuration example of memory cell array, word line, source line, etc. 不揮発性記憶装置の基本的な構成例。2 shows a basic configuration example of a nonvolatile storage device. 電源切換回路の比較例。The comparative example of a power supply switching circuit. 電源切換回路の比較例の動作を説明する図。The figure explaining operation | movement of the comparative example of a power supply switching circuit. 電源切換回路の第1の構成例。The 1st structural example of a power supply switching circuit. 図8(A)〜図8(C)は、第1〜第3の構成例の動作を説明する図。FIG. 8A to FIG. 8C are diagrams for explaining operations of the first to third configuration examples. 電源切換回路の第2の構成例。The 2nd structural example of a power supply switching circuit. 第2の構成例の各ノードの電圧波形の一例。An example of the voltage waveform of each node of the 2nd example of composition. 電源切換回路の第3の構成例。3 shows a third configuration example of a power supply switching circuit. 図12(A)、図12(B)は、集積回路装置及び電子機器の構成例。12A and 12B illustrate configuration examples of an integrated circuit device and an electronic device.

以下、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお以下に説明する本実施形態は特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではなく、本実施形態で説明される構成の全てが本発明の解決手段として必須であるとは限らない。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail. The present embodiment described below does not unduly limit the contents of the present invention described in the claims, and all the configurations described in the present embodiment are indispensable as means for solving the present invention. Not necessarily.

1.不揮発性記憶装置
図1は、電気的にデータの書き込み及び消去が可能な不揮発性メモリーセルの構造の一例として、MONOS(Metal-Oxide-Nitride-Oxide-Semiconductor)型を示したものである。なお、本実施形態の不揮発性メモリーセルは図1に示す構造に限定されるものではない。
1. Nonvolatile Memory Device FIG. 1 shows a MONOS (Metal-Oxide-Nitride-Oxide-Semiconductor) type as an example of the structure of a nonvolatile memory cell in which data can be electrically written and erased. Note that the nonvolatile memory cell of the present embodiment is not limited to the structure shown in FIG.

図1に示すメモリーセルは、半導体層510、ソースドレイン領域520、第1のゲート絶縁層530、ゲート電荷蓄積層540、第2のゲート絶縁層550、ゲート導電層560及び絶縁層570を有する。ソースドレイン領域520の一方はソース線SLに接続され、他方はビット線BLに接続される。また、ゲート導電層560はワード線WLに接続される。   The memory cell shown in FIG. 1 includes a semiconductor layer 510, a source / drain region 520, a first gate insulating layer 530, a gate charge storage layer 540, a second gate insulating layer 550, a gate conductive layer 560, and an insulating layer 570. One of the source / drain regions 520 is connected to the source line SL, and the other is connected to the bit line BL. Gate conductive layer 560 is connected to word line WL.

ゲート電荷蓄積層540は例えば窒化シリコン層(Si3N4層)で形成され、ゲート導電層560は例えばポリシリコン層で形成され、第1、第2のゲート絶縁層530、550及び絶縁層570は例えば酸化シリコン層(SiO2層)で形成される。これによりMONOS構造が実現される。   The gate charge storage layer 540 is formed by, for example, a silicon nitride layer (Si3N4 layer), the gate conductive layer 560 is formed by, for example, a polysilicon layer, and the first and second gate insulating layers 530 and 550 and the insulating layer 570 are formed by, for example, oxidation It is formed of a silicon layer (SiO2 layer). Thereby, a MONOS structure is realized.

MONOS型のメモリーセルでは、チャネルを走行する電子の一部がホットエレクトロンとなり、第1のゲート絶縁層530の障壁を越えて、ゲート電荷蓄積層540に捕獲される(トラップされる)ことで、データの書き込みが行われる。すなわち、ゲート電荷蓄積層540にトラップされた電荷の有無によって、メモリーセルのしきい値電圧が変化することで、記憶されたデータの0、1を判定する。具体的には、書き込み動作によりゲート電荷蓄積層540に負電荷が蓄積された状態(例えばデータ0の状態)では、しきい値電圧が高くなる。一方、消去動作ではバンド間トンネル効果で発生したホール(正孔)の一部が電界により加速されてホットホールになりゲート電荷蓄積層540に注入される。注入されたホールがトラップされた負電荷を電気的に中和することで、データが消去される(例えばデータ1の状態になる)。   In the MONOS type memory cell, a part of the electrons traveling through the channel becomes hot electrons, and is trapped (trapped) by the gate charge storage layer 540 beyond the barrier of the first gate insulating layer 530. Data is written. In other words, the threshold voltage of the memory cell changes depending on the presence or absence of charges trapped in the gate charge storage layer 540, thereby determining 0 or 1 of the stored data. Specifically, in the state where negative charges are accumulated in the gate charge accumulation layer 540 by the write operation (for example, the state of data 0), the threshold voltage becomes high. On the other hand, in the erase operation, a part of holes (holes) generated by the band-to-band tunnel effect is accelerated by an electric field to become hot holes and injected into the gate charge storage layer 540. By electrically neutralizing the negative charge trapped by the injected holes, data is erased (for example, data 1 is entered).

図2は、不揮発性メモリーセル(MONOS型)の各動作(消去、書き込み、読み出し)を説明する図である。図2に示すように、消去動作時には、ワード線WLは低電位電源電圧VSS(例えば0V)、ソース線SLは第1の高電位電源電圧VPP、ビット線BLはフローティング状態に設定される。この消去動作によりデータ1が記憶される。また書き込み動作時には、ワード線WLはVPP、ソース線SLはVPP、ビット線BLはVSSに設定される。この書き込み動作によりデータ0が記憶される。また読み出し動作時には、ワード線WLは第2の高電位電源電圧VDD、ソース線SLはVSSに設定され、ビット線BLの電位がセンスアンプによりセンシングされてデータ1又は0が読み出される。   FIG. 2 is a diagram for explaining each operation (erasing, writing, reading) of the nonvolatile memory cell (MONOS type). As shown in FIG. 2, during the erase operation, the word line WL is set to a low potential power supply voltage VSS (for example, 0 V), the source line SL is set to a first high potential power supply voltage VPP, and the bit line BL is set to a floating state. Data 1 is stored by this erasing operation. During the write operation, the word line WL is set to VPP, the source line SL is set to VPP, and the bit line BL is set to VSS. Data 0 is stored by this write operation. In the read operation, the word line WL is set to the second high potential power supply voltage VDD, the source line SL is set to VSS, and the potential of the bit line BL is sensed by the sense amplifier to read data 1 or 0.

ここで第1の高電位電源電圧VPPは、少なくとも書き込み動作(データ書き込み)に用いられる電圧であり、例えば消去動作(データ消去)にも用いることができる。また第1の高電位電源電圧VPPは、通常の回路の電源電圧である第2の高電位電源VDDよりも高い電位の電圧(例えば5V以上の電圧)であり、例えば不揮発性メモリーセルのソース又はゲートに印加される電圧である。   Here, the first high-potential power supply voltage VPP is a voltage used at least for a write operation (data write), and can be used for an erase operation (data erase), for example. The first high-potential power supply voltage VPP is a voltage (for example, a voltage of 5 V or more) higher than the second high-potential power supply VDD that is a power supply voltage of a normal circuit. This is the voltage applied to the gate.

図3に、本実施形態の不揮発性記憶装置におけるメモリーセルアレイ、ワード線、ソース線等の詳細な構成例を示す。なお、本実施形態の不揮発性記憶装置は図3の構成に限定されず、その構成要素の一部を省略したり、他の構成要素に置き換えたり、他の構成要素を追加するなどの種々の変形実施が可能である。   FIG. 3 shows a detailed configuration example of the memory cell array, word line, source line, etc. in the nonvolatile memory device of this embodiment. Note that the nonvolatile memory device of the present embodiment is not limited to the configuration of FIG. 3, and various components such as omitting some of the components, replacing them with other components, and adding other components. Variations are possible.

本実施形態の電源切換回路は、切換制御信号SGに基づいて、第1の高電位電源VPP及び第2の高電位電源VDDのいずれか一方を選択して、供給電源として出力する。具体的には、消去動作時や書き込み動作時には、切換制御信号SGがHレベル(高電位レベル)になり、電源切換回路は第1の高電位電源電圧VPPを電源出力ノードVOUTに出力する。一方、読み出し動作時には、切換制御信号SGがLレベル(低電位レベル)になり、電源切換回路は第2の高電位電源電圧VDDを電源出力ノードVOUTに出力する。切換制御信号SGは、不揮発性記憶装置に設けられたメモリー制御回路(周辺回路)により生成される。   The power supply switching circuit of the present embodiment selects one of the first high-potential power supply VPP and the second high-potential power supply VDD based on the switching control signal SG and outputs it as a supply power supply. Specifically, at the time of erasing operation or writing operation, the switching control signal SG becomes H level (high potential level), and the power supply switching circuit outputs the first high potential power supply voltage VPP to the power supply output node VOUT. On the other hand, during the read operation, the switching control signal SG becomes L level (low potential level), and the power supply switching circuit outputs the second high potential power supply voltage VDD to the power supply output node VOUT. The switching control signal SG is generated by a memory control circuit (peripheral circuit) provided in the nonvolatile memory device.

この供給電源は、メインワード線ドライバーDM1、DM2及びインバーターINVの電源として供給される。また、この供給電源は、電源スイッチ回路SSCを介してソーススイッチ回路SS1、SS2に供給される。また、この供給電源は、図3には示していないが、消去動作及び書き込み動作に関係する他の回路にも供給される。   This supply power is supplied as power for the main word line drivers DM1 and DM2 and the inverter INV. The supplied power is supplied to the source switch circuits SS1 and SS2 via the power switch circuit SSC. The power supply is also supplied to other circuits related to the erase operation and the write operation, although not shown in FIG.

メモリーブロックMB1は、メモリーセルアレイMA1と、複数のビット線BL1、BL2・・・と、複数のワード線WL1、WL2・・・と、複数のソース線SL1、SL2・・・と、複数のソーススイッチ回路SS1、SS2・・・を含む。なおビット線、ワード線、ソース線の本数やソーススイッチ回路の個数は任意である。また他のメモリーブロックの構成もメモリーブロックMB1と同様であるため、ここでは説明を省略する。   The memory block MB1 includes a memory cell array MA1, a plurality of bit lines BL1, BL2,..., A plurality of word lines WL1, WL2,..., A plurality of source lines SL1, SL2,. Circuits SS1, SS2,. Note that the number of bit lines, word lines, and source lines and the number of source switch circuits are arbitrary. Further, the configuration of the other memory blocks is the same as that of the memory block MB1, and the description thereof is omitted here.

メモリーセルアレイMA1には、複数の不揮発性メモリーセルM11、M12、M21、M22・・・が設けられる。これらの各不揮発性メモリーセルは、各ワード線(各ソース線)と各ビット線の交差位置に対応する場所に設けられる。   The memory cell array MA1 is provided with a plurality of nonvolatile memory cells M11, M12, M21, M22. Each of these nonvolatile memory cells is provided at a location corresponding to the intersection position of each word line (each source line) and each bit line.

ソース線SL1、SL2は、ワード線WL1、WL2に対応して設けられる。例えばソース線SL1はワード線WL1に対応して設けられ、ソース線SL2はワード線WL2に対応して設けられる。   Source lines SL1 and SL2 are provided corresponding to word lines WL1 and WL2. For example, the source line SL1 is provided corresponding to the word line WL1, and the source line SL2 is provided corresponding to the word line WL2.

メインワード線ドライバーDM1、DM2・・・は、後述するロウデコーダーRDEC(図4)に含まれ、メインワード線WL1X、WL2X・・・を駆動する。また、サブワード線ドライバーDS1、DS2・・・は、後述するワード・ソース線ドライバーWSDR11(図4)に含まれ、サブワード線WS1、WS2・・・を駆動する。メインワード線WL1X、WL2X・・・は、ワード線WL1、WL2・・・の反転ノードである。   The main word line drivers DM1, DM2,... Are included in a later-described row decoder RDEC (FIG. 4), and drive the main word lines WL1X, WL2X,. The sub word line drivers DS1, DS2,... Are included in a word / source line driver WSDR11 (FIG. 4), which will be described later, and drive the sub word lines WS1, WS2,. The main word lines WL1X, WL2X,... Are inversion nodes of the word lines WL1, WL2,.

ソーススイッチ回路SS1、SS2は、ワード線WL1、WL2及びソース線SL1、SL2に対応して設けられる。例えばソーススイッチ回路SS1は、ワード線WL1及びソース線SL1に対応して設けられ、ソーススイッチ回路SS2は、ワード線WL2及びソース線SL2に対応して設けられる。   The source switch circuits SS1 and SS2 are provided corresponding to the word lines WL1 and WL2 and the source lines SL1 and SL2. For example, the source switch circuit SS1 is provided corresponding to the word line WL1 and the source line SL1, and the source switch circuit SS2 is provided corresponding to the word line WL2 and the source line SL2.

そしてSS1、SS2の各ソーススイッチ回路は、各ソーススイッチ回路に対応するワード線が選択状態になった場合に、第1の高電位電源電圧VPPを、対応するワード線により選択された不揮発性メモリーセルのソースに対して供給する。   Each of the source switch circuits SS1 and SS2 has a nonvolatile memory in which the first high potential power supply voltage VPP is selected by the corresponding word line when the word line corresponding to each source switch circuit is selected. Supply to the source of the cell.

例えばワード線WL1が選択され、WL1がHレベル(高電位レベル)になると、サブワード線であるWS1がHレベル(VPP、VDD)になり、WL1の反転ノードであるメインワード線WL1XがLレベル(低電位レベル、VSS)になる。これにより、ソーススイッチ回路SS1(トランスファーゲートのN型及びP型トランジスター)がオンになる。この時、ワード線WL2は非選択状態であり、Lレベルであるため、WS2がLレベル、WL2XがHレベルになり、ソーススイッチ回路SS2はオフになる。   For example, when the word line WL1 is selected and WL1 becomes H level (high potential level), the sub word line WS1 becomes H level (VPP, VDD), and the main word line WL1X which is an inversion node of WL1 becomes L level ( Low potential level, VSS). As a result, the source switch circuit SS1 (N-type and P-type transistors of the transfer gate) is turned on. At this time, since the word line WL2 is in a non-selected state and is at L level, WS2 becomes L level, WL2X becomes H level, and the source switch circuit SS2 is turned off.

そして、第1の高電位電源電圧VPPが、ソーススイッチ回路SS1を介して、不揮発性メモリーセルM11、M12のソース線SL1に供給される。この結果、ワード線WL1により選択されている不揮発性メモリーセルM11、M12のソースに対してVPPが印加され、消去動作や書き込み動作が実行されるようになる。   Then, the first high potential power supply voltage VPP is supplied to the source line SL1 of the nonvolatile memory cells M11 and M12 via the source switch circuit SS1. As a result, VPP is applied to the sources of the nonvolatile memory cells M11 and M12 selected by the word line WL1, and an erasing operation and a writing operation are performed.

消去動作時には、消去信号ERがHレベル(VPP)になり、インバーターINVによって、サブワード線ドライバーDS1の電源ノードWSCはVSSに設定される。更に消去用トランジスターTE1がオンになることによって、ワード線WL1に対応するサブワード線WS1はVSSに設定され、不揮発性メモリーセルM11、M12のゲートにVSSが印加される。この時、ソーススイッチ回路SS1のトランスファーゲートを構成するN型トランジスターがオフになる。また消去信号ERがHレベルになると、インバーターINVによって、サブワード線ドライバーDS2の電源ノードWSCもVSSに設定される。更に消去用トランジスターTE2もオンになることによって、ワード線WL2に対応するサブワード線WS2がVSSに設定され、メモリーセルM21、M22のゲートにVSSが印加される。この時、ソーススイッチ回路SS2のトランスファーゲートを構成するN型トランジスターはオフになる。   During the erase operation, the erase signal ER is at the H level (VPP), and the power supply node WSC of the sub word line driver DS1 is set to VSS by the inverter INV. Further, when the erasing transistor TE1 is turned on, the sub word line WS1 corresponding to the word line WL1 is set to VSS, and VSS is applied to the gates of the nonvolatile memory cells M11 and M12. At this time, the N-type transistor constituting the transfer gate of the source switch circuit SS1 is turned off. When the erase signal ER becomes H level, the power supply node WSC of the sub word line driver DS2 is also set to VSS by the inverter INV. Further, when the erasing transistor TE2 is turned on, the sub word line WS2 corresponding to the word line WL2 is set to VSS, and VSS is applied to the gates of the memory cells M21 and M22. At this time, the N-type transistor constituting the transfer gate of the source switch circuit SS2 is turned off.

そして例えばワード線WL1、WL2が選択され、WL1、WL2がHレベルになると、WL1、WL2の反転ノードであるメインワード線WL1X、WL2Xが、メインワード線ドライバーDM1、DM2によりVSSに設定される。これにより、ソーススイッチ回路SS1、SS2のトランスファーゲートを構成するP型トランジスターがオンになり、ソーススイッチ回路SS1、SS2は導通状態になる。消去動作時には電源切換回路がVPPを出力するから、導通状態になったソーススイッチ回路SS1、SS2を介してソース線SL1、SL2にVPPが印加される。この結果、選択された不揮発性メモリーセルM11、M12、M21、M22のソースに対してVPPが印加され、図2に示す消去動作が実行される。なお、この時、図2に示すようにビット線BL1、BL2は、例えば後述する読み出し&書き込み回路RWC1(図4)によりフローティング状態に設定される。   For example, when the word lines WL1 and WL2 are selected and the WL1 and WL2 become H level, the main word lines WL1X and WL2X which are inversion nodes of the WL1 and WL2 are set to VSS by the main word line drivers DM1 and DM2. As a result, the P-type transistors constituting the transfer gates of the source switch circuits SS1 and SS2 are turned on, and the source switch circuits SS1 and SS2 are turned on. Since the power supply switching circuit outputs VPP during the erasing operation, VPP is applied to the source lines SL1 and SL2 via the source switch circuits SS1 and SS2 that are turned on. As a result, VPP is applied to the sources of the selected nonvolatile memory cells M11, M12, M21, and M22, and the erase operation shown in FIG. 2 is executed. At this time, as shown in FIG. 2, the bit lines BL1 and BL2 are set in a floating state by, for example, a read & write circuit RWC1 (FIG. 4) described later.

書き込み動作時には、電源切換回路がVPPを出力するから、ワード線WL1が選択されてHレベルになると、WL1のサブワード線WS1は、サブワード線ドライバーDS1によりVPPに設定される。一方、メインワード線WL1Xはメインワード線ドライバーDM1によりVSSに設定される。これにより、ワード線WL1により選択された不揮発性メモリーセルM11、M12のゲートにはVPPが印加されると共に、ソーススイッチ回路SS1はオンになる。従って、VPPが、ソーススイッチ回路SS1を介して、ソース線SL1に印加される。従って、ワード線WL1により選択された不揮発性メモリーセルM11、M12のソースにはVPPが印加され、図2に示す書き込み動作が実行される。なお、この時、図2に示すようにビット線BL1、BL2は読み出し&書き込み回路RWC1によりVSSに設定される。具体的には、メモリーセルM11にデータを書き込む場合には、ビット線BL1がVSSに設定され、メモリーセルM12にデータを書き込む場合には、ビット線BL2がVSSに設定される。   During the write operation, since the power supply switching circuit outputs VPP, when the word line WL1 is selected and becomes H level, the sub word line WS1 of WL1 is set to VPP by the sub word line driver DS1. On the other hand, the main word line WL1X is set to VSS by the main word line driver DM1. As a result, VPP is applied to the gates of the nonvolatile memory cells M11 and M12 selected by the word line WL1, and the source switch circuit SS1 is turned on. Therefore, VPP is applied to the source line SL1 through the source switch circuit SS1. Therefore, VPP is applied to the sources of the nonvolatile memory cells M11 and M12 selected by the word line WL1, and the write operation shown in FIG. 2 is executed. At this time, as shown in FIG. 2, the bit lines BL1 and BL2 are set to VSS by the read & write circuit RWC1. Specifically, when data is written to the memory cell M11, the bit line BL1 is set to VSS, and when data is written to the memory cell M12, the bit line BL2 is set to VSS.

読み出し動作時には、電源切換回路はVPPではなくVDDを出力する。従って、メインワード線ドライバーDM1、DM2及びインバーターINVに対して、VPPの代わりにVDDが供給される。これにより例えばワード線WL1が選択されると、不揮発性メモリーセルM11、M12のゲートはVDDに設定される。また、読み出し動作時には、ソース電圧設定回路SSCにより、ソーススイッチ回路SS1、SS2に供給される電圧がVSSに設定される。従って、例えばワード線WL1が選択されて、ソーススイッチ回路SS1がオンになると、ソース線SL1はVSSに設定される。このようにして図3に示す読み出し動作が実行される。   During the read operation, the power supply switching circuit outputs VDD instead of VPP. Therefore, VDD is supplied to the main word line drivers DM1, DM2 and the inverter INV instead of VPP. Thus, for example, when the word line WL1 is selected, the gates of the nonvolatile memory cells M11 and M12 are set to VDD. In the read operation, the voltage supplied to the source switch circuits SS1 and SS2 is set to VSS by the source voltage setting circuit SSC. Therefore, for example, when the word line WL1 is selected and the source switch circuit SS1 is turned on, the source line SL1 is set to VSS. In this way, the read operation shown in FIG. 3 is executed.

図4に本実施形態の不揮発性記憶装置の基本的な構成例を示す。この不揮発性記憶装置は、例えばMONOS(Metal-Oxide-Nitride-Oxide-Semiconductor)型又はフローティングゲート型などの不揮発性記憶装置であって、電源切換回路、メモリーブロックMB1、MB2・・・と、アドレスバッファーADBFと、ローアドレスデコーダーRDECと、カラムデコーダーCDECを含む。なお、本実施形態の記憶装置は図4の構成に限定されず、その構成要素の一部を省略したり、他の構成要素に置き換えたり、他の構成要素を追加するなどの種々の変形実施が可能である。   FIG. 4 shows a basic configuration example of the nonvolatile memory device of the present embodiment. This nonvolatile memory device is, for example, a MONOS (Metal-Oxide-Nitride-Oxide-Semiconductor) type or floating gate type nonvolatile memory device, and includes a power supply switching circuit, memory blocks MB1, MB2,. A buffer ADBF, a row address decoder RDEC, and a column decoder CDEC are included. Note that the storage device of the present embodiment is not limited to the configuration shown in FIG. 4, and various modifications may be made such as omitting some of the components, replacing them with other components, or adding other components. Is possible.

電源切換回路は、切換制御信号SGに基づいて、第1の高電位電源VPP及び第2の高電位電源VDDのいずれか一方を選択して、供給電源として電源出力ノードVOUTに出力する。この供給電源は、ワード・ソース線ドライバーWSDR11、WSDR12などに供給される。   The power supply switching circuit selects one of the first high-potential power supply VPP and the second high-potential power supply VDD based on the switching control signal SG, and outputs it as a supply power to the power supply output node VOUT. This power supply is supplied to the word / source line drivers WSDR11 and WSDR12.

メモリーブロックMB1は、メモリーセルアレイMA1、ワード・ソース線ドライバーWSDR11、WSDR12、読み出し&書き込み回路RWC1、入出力バッファーIO1を含む。メモリーブロックMB2は、メモリーセルアレイMA2、ワード・ソース線ドライバーWSDR21、WSDR22、読み出し&書き込み回路RWC2、入出力バッファーIO2を含む。   The memory block MB1 includes a memory cell array MA1, word / source line drivers WSDR11 and WSDR12, a read & write circuit RWC1, and an input / output buffer IO1. The memory block MB2 includes a memory cell array MA2, word / source line drivers WSDR21 and WSDR22, a read & write circuit RWC2, and an input / output buffer IO2.

メモリーセルアレイMA1は、電気的にデータの書き込み及び消去が可能な複数の不揮発性メモリーセルを含む。この不揮発性メモリーセルとしては、例えば図1に示したMONOS構造のメモリーセルを用いることができる。   The memory cell array MA1 includes a plurality of nonvolatile memory cells that can electrically write and erase data. As this nonvolatile memory cell, for example, the memory cell having the MONOS structure shown in FIG. 1 can be used.

ワード・ソース線ドライバーWSDR11、WSDR12は、各メモリーセルに接続されるワード線及びソース線に、読み出し、書き込み、消去の各動作に必要な電圧を印加させるための回路である。ワード・ソース線ドライバーの詳細な構成は、例えば図3に示したものである。   The word / source line drivers WSDR11 and WSDR12 are circuits for applying voltages necessary for read, write, and erase operations to the word lines and source lines connected to each memory cell. The detailed configuration of the word source line driver is as shown in FIG. 3, for example.

読み出し&書き込み回路RWC1は、メモリーブロックMB1からのデータの読み出しや、MB1へのデータの書き込みを行うための回路であり、センスアンプやビット線のライトドライバーなどにより構成される。例えばメモリーブロックMB1からのデータの読み出し時には、読み出し&書き込み回路RWC1のセンスアンプが、ビット線の電位をセンシングして増幅することで、データの読み出しが実現される。またメモリーブロックMB1へのデータの書き込み時には、読み出し&書き込み回路RWC1のライトドライバーが、例えばカラムデコーダーCDECにより選択されたビット線をVSSに設定することで、データの書き込み動作が実現される。   The read & write circuit RWC1 is a circuit for reading data from the memory block MB1 and writing data to the MB1, and includes a sense amplifier, a bit line write driver, and the like. For example, when data is read from the memory block MB1, the sense amplifier of the read & write circuit RWC1 senses and amplifies the potential of the bit line, thereby realizing data read. When writing data to the memory block MB1, the write driver of the read & write circuit RWC1 sets the bit line selected by, for example, the column decoder CDEC to VSS, thereby realizing the data write operation.

入出力バッファーIO1は、外部の処理部(CPU、制御回路等)が、データを書き込んだり、データを読み出すためのバッファーである。例えば書き込み動作時には、処理部が、メモリーブロックMB1に書き込むべき入力データを、入出力バッファーIO1(書き込み用のデータレジスター)に書き込む。また読み出し動作時には、読み出し&書き込み回路RWC1により読み出されたデータが、入出力バッファーIO1(読み出し用のデータレジスター)を介して処理部により読み出される。   The input / output buffer IO1 is a buffer for an external processing unit (CPU, control circuit, etc.) to write data or read data. For example, at the time of a write operation, the processing unit writes input data to be written in the memory block MB1 into the input / output buffer IO1 (write data register). In the read operation, data read by the read & write circuit RWC1 is read by the processing unit via the input / output buffer IO1 (read data register).

なおメモリーブロックMB2の構成・動作はメモリーブロックMB1と同様であるため、詳細な説明は省略する。   The configuration and operation of the memory block MB2 are the same as those of the memory block MB1, and thus detailed description thereof is omitted.

以上説明したように、本実施形態の電源切換回路を含む不揮発性記憶装置によれば、消去動作時及び書き込み動作時には、第1の高電位電源VPPを選択して、VPPを必要とする回路(消去動作及び書き込み動作に関係する回路)に供給することができる。また、VPPを必要としない読み出し動作時には、第2の高電位電源VDDを選択して上記の回路に供給することができる。このようにすることで、読み出し動作時にメモリーセルに高電圧のVPPが印加されなくなるから、記憶されたデータが書き換えられることを防止できる。   As described above, according to the nonvolatile memory device including the power supply switching circuit of the present embodiment, the circuit that requires the VPP by selecting the first high potential power supply VPP during the erase operation and the write operation ( A circuit related to an erasing operation and a writing operation). In a read operation that does not require VPP, the second high potential power supply VDD can be selected and supplied to the above circuit. In this way, since the high voltage VPP is not applied to the memory cell during the read operation, the stored data can be prevented from being rewritten.

2.電源切換回路
上述したように、電気的に書き換え可能な不揮発性記憶装置においては、メモリーセルの消去及び書き込み動作時には第1の高電位電源VPPが用いられ、書き込み動作時には第2の高電位電源VDDが用いられる。そのために、切換制御信号SGに基づいて、VPP及びVDDのいずれか一方を選択して供給電源として出力する電源切換回路が設けられる。
2. Power Supply Switching Circuit As described above, in the electrically rewritable nonvolatile memory device, the first high potential power supply VPP is used during the erase and write operations of the memory cells, and the second high potential power supply VDD during the write operation. Is used. For this purpose, a power supply switching circuit is provided that selects one of VPP and VDD based on the switching control signal SG and outputs it as a power supply.

図5に、電源切換回路の比較例を示す。この比較例は、電源選択回路100、制御回路(VPP用)201及び制御回路(VDD用)300を含む。電源選択回路100は、P型の第1、第2、第5の電源切換用トランジスターTA1、TA2、TA5及びN型の第3、第4の電源切換用トランジスターTA3、TA4を含む。TA1のゲート入力ノードG1及びTA2のゲート入力ノードG2に、制御回路(VPP用)201の出力信号が入力される。TA5のゲート入力ノードG5に、制御回路(VDD用)300の出力信号が入力される。   FIG. 5 shows a comparative example of the power supply switching circuit. This comparative example includes a power supply selection circuit 100, a control circuit (for VPP) 201, and a control circuit (for VDD) 300. The power supply selection circuit 100 includes P-type first, second, and fifth power switching transistors TA1, TA2, and TA5 and N-type third and fourth power switching transistors TA3 and TA4. The output signal of the control circuit (for VPP) 201 is input to the gate input node G1 of TA1 and the gate input node G2 of TA2. The output signal of the control circuit (for VDD) 300 is input to the gate input node G5 of TA5.

G1、G2が共にHレベルの時はTA1、TA2は共にオフ状態であるから、VPPは電源出力ノードVOUTに出力されない。この時には、G5がLレベルになり、TA5がオン状態になることで、VDDが電源出力ノードVOUTに出力される。また、TA3がオン状態となることで、ノードN1の電位がVDD−VTH(VTHはTA3のしきい値電圧)に設定される。   When G1 and G2 are both at the H level, TA1 and TA2 are both off, so that VPP is not output to the power supply output node VOUT. At this time, G5 becomes L level and TA5 is turned on, so that VDD is output to the power supply output node VOUT. Further, when TA3 is turned on, the potential of the node N1 is set to VDD-VTH (VTH is a threshold voltage of TA3).

一方G1、G2が共にLレベルの時はTA1、TA2は共にオン状態であるから、VPPがノードN1及び電源出力ノードVOUTに出力される。この時には、ノードN1がTA3のドレインとなり、電源出力ノードVOUTがTA4のドレインとなり、ノードVDDがTA3、TA4のソースとなるから、TA3、TA4のゲート・ソース間電圧は0Vになり、TA3、TA4はオフ状態になる。またこの時には、G5がHレベルになるから、TA5はオフ状態である。   On the other hand, when both G1 and G2 are at the L level, both TA1 and TA2 are in the on state, so that VPP is output to the node N1 and the power supply output node VOUT. At this time, the node N1 serves as the drain of TA3, the power output node VOUT serves as the drain of TA4, and the node VDD serves as the sources of TA3 and TA4. Turns off. At this time, since G5 becomes H level, TA5 is in an OFF state.

制御回路(VPP用)201は、4個のトランジスターTC1〜TC4で構成されるレベルシフター回路とインバーターIVAとを含み、ノードN1から供給される電圧(VDD−VTH又はVPP)を電源電圧として動作する。すなわちノードN1の電圧がVDDである場合には、HレベルとしてVDDレベルを、LレベルとしてVSSレベルを出力し、またノードN1の電圧がVPPである場合には、HレベルとしてVPPレベルを、LレベルとしてVSSレベルを出力する。このようにすることで、TA1、TA2を確実にオン・オフすることができる。   The control circuit (for VPP) 201 includes a level shifter circuit composed of four transistors TC1 to TC4 and an inverter IVA, and operates using a voltage (VDD-VTH or VPP) supplied from the node N1 as a power supply voltage. . That is, when the voltage at the node N1 is VDD, the VDD level is output as the H level, and the VSS level is output as the L level. When the voltage at the node N1 is VPP, the VPP level is set as the H level. The VSS level is output as the level. In this way, TA1 and TA2 can be reliably turned on / off.

制御回路(VDD用)300は、4個のトランジスターTA6〜TA9で構成されるレベルシフター回路とインバーターIVBとを含み、電源出力ノードVOUTから供給される電圧(VDD又はVPP)を電源電圧として動作する。制御回路(VDD用)300は、制御信号SGがLレベルの時にLレベルを出力し、制御信号SGがHレベルの時にHレベルを出力する。   The control circuit (for VDD) 300 includes a level shifter circuit including four transistors TA6 to TA9 and an inverter IVB, and operates using a voltage (VDD or VPP) supplied from the power supply output node VOUT as a power supply voltage. . The control circuit (for VDD) 300 outputs an L level when the control signal SG is at an L level, and outputs an H level when the control signal SG is at an H level.

図6は、電源切換回路の比較例(図5)の動作を説明する図である。図6では、4つのケースについて、電源切換回路の各ノードの電圧レベルを示す。以下では、それぞれのケースについて回路の動作を説明する。   FIG. 6 is a diagram for explaining the operation of the comparative example (FIG. 5) of the power supply switching circuit. FIG. 6 shows the voltage level of each node of the power supply switching circuit for four cases. Below, operation | movement of a circuit is demonstrated about each case.

ケース1では、VDDノードには第2の高電位電源VDDが印加されているが、VPPノードには電圧が印加されず、オープンの状態である。不揮発性記憶装置がデータの書き換えを行わず、読み出し動作だけを実行する場合には、第1の高電位電源VPPは必要ないから、VPPノードはオープンであってもよい。切換制御信号SGがLレベルの時、すなわち読み出し動作時には、TA1、TA2のゲート入力ノードG1、G2は共にHレベルになるから、TA1、TA2は共にオフ状態になり、またG5がLレベルになるから、TA5がオン状態になり、電源出力ノードVOUTにはVDDが出力される。   In Case 1, the second high-potential power supply VDD is applied to the VDD node, but no voltage is applied to the VPP node and the circuit is open. When the nonvolatile memory device performs only a read operation without rewriting data, the first high-potential power supply VPP is not necessary, and the VPP node may be open. When the switching control signal SG is at L level, that is, at the time of read operation, the gate input nodes G1 and G2 of TA1 and TA2 are both at H level, so both TA1 and TA2 are in the off state and G5 is at L level. Therefore, TA5 is turned on, and VDD is output to the power supply output node VOUT.

ケース2では、VDDノードには第2の高電位電源VDDが印加され、VPPノードには第1の高電位電源VPPが印加され、そして切換制御信号SGがLレベル、すなわち読み出し動作時である。この場合には、TA1、TA2のゲート入力ノードG1、G2は共にHレベルになるから、TA1、TA2は共にオフ状態になり、電源出力ノードVOUTにはVPPは出力されない。一方、G5がLレベルになるから、TA5がオン状態になり、VDDが出力される。   In Case 2, the second high-potential power supply VDD is applied to the VDD node, the first high-potential power supply VPP is applied to the VPP node, and the switching control signal SG is at the L level, that is, during the read operation. In this case, since the gate input nodes G1 and G2 of TA1 and TA2 are both at the H level, both TA1 and TA2 are turned off, and VPP is not output to the power supply output node VOUT. On the other hand, since G5 becomes L level, TA5 is turned on and VDD is output.

ケース3では、VDDノードには第2の高電位電源VDDが印加され、VPPノードには第1の高電位電源VPPが印加され、そして切換制御信号SGがHレベル、すなわち消去又は書き込み動作時である。この場合には、TA1、TA2のゲート入力ノードG1、G2は共にLレベルになるから、TA1、TA2は共にオン状態になり、電源出力ノードVOUTにはVPPが出力される。   In case 3, the second high potential power supply VDD is applied to the VDD node, the first high potential power supply VPP is applied to the VPP node, and the switching control signal SG is at the H level, that is, during the erase or write operation. is there. In this case, since the gate input nodes G1 and G2 of TA1 and TA2 are both at the L level, both TA1 and TA2 are turned on, and VPP is output to the power supply output node VOUT.

ケース4では、VDDノードには電圧が印加されず、オープンの状態であって、VPPノードには第1の高電位電源VPPが印加されている。このケース4は、正常の動作では発生しない状態である。しかし例えば不揮発性記憶装置の電源投入の際に、正常であれば第2の高電位電源VDDが立ち上がった後に第1の高電位電源VPPが立ち上がるところ、誤操作等によりVDDが立ち上がる前にVPPが印加されることがあり得る。この場合には、切換制御信号SGを生成する周辺回路が立ち上がっていないからSGの電圧レベルは不定であり、そのためG1、G2の電圧レベルも不定である。従って初期状態において、G1、G2の電圧レベルがLレベル(又はLレベルに近い電位)となっている場合にはTA1、TA2がオン状態となるから、少なくとも一時的にVPPが出力されるおそれがある。   In Case 4, no voltage is applied to the VDD node, and the circuit is open, and the first high potential power supply VPP is applied to the VPP node. Case 4 is a state that does not occur in normal operation. However, for example, when the nonvolatile memory device is turned on, if the first high-potential power supply VPP rises after the second high-potential power supply VDD rises if it is normal, VPP is applied before VDD rises due to an erroneous operation or the like. It can be done. In this case, since the peripheral circuit that generates the switching control signal SG has not risen, the voltage level of SG is undefined, and therefore the voltage levels of G1 and G2 are also undefined. Therefore, in the initial state, when the voltage levels of G1 and G2 are L level (or a potential close to the L level), TA1 and TA2 are turned on, so that there is a possibility that VPP is output at least temporarily. is there.

このように、比較例の電源切換回路(図5)では、例えば誤操作等によりVDDが立ち上がる前にVPPが印加される場合には、少なくとも一時的にVPPが出力され、その結果メモリーセルのデータが書き換えられるおそれがある。このような状況は、誤操作等の他に、例えば外部からの静電気によっても生じる可能性がある。   As described above, in the power supply switching circuit of the comparative example (FIG. 5), when VPP is applied before VDD rises due to an erroneous operation, for example, VPP is output at least temporarily, and as a result, data in the memory cell is stored. There is a risk of rewriting. Such a situation may occur due to, for example, external static electricity in addition to an erroneous operation.

本実施形態の電源切換回路によれば、誤操作や静電気などがあってもVPPが出力されることを防ぎ、メモリーセルのデータを保護することができる。   According to the power supply switching circuit of the present embodiment, VPP can be prevented from being output even if there is an erroneous operation or static electricity, and data in the memory cell can be protected.

図7に、本実施形態の電源切換回路の第1の構成例を示す。第1の構成例は、電源選択回路100と、制御回路(VPP用)200と、制御回路(VDD用)300とを含む。なお、本実施形態の電源切換回路は図7の構成に限定されず、その構成要素の一部を省略したり、他の構成要素に置き換えたり、他の構成要素を追加するなどの種々の変形実施が可能である。   FIG. 7 shows a first configuration example of the power supply switching circuit of the present embodiment. The first configuration example includes a power supply selection circuit 100, a control circuit (for VPP) 200, and a control circuit (for VDD) 300. Note that the power supply switching circuit of the present embodiment is not limited to the configuration of FIG. 7, and various modifications such as omitting some of the components, replacing them with other components, and adding other components. Implementation is possible.

電源選択回路100は、第1の高電位電源VPP及び第1の高電位電源VPPよりも低電位の第2の高電位電源VDDのいずれか一方を選択して、供給電源として電源出力ノードVOUTに出力する。   The power supply selection circuit 100 selects either the first high-potential power supply VPP or the second high-potential power supply VDD having a lower potential than the first high-potential power supply VPP, and supplies the power supply output node VOUT as a supply power supply. Output.

制御回路(VPP用制御回路、第1の高電位電源用制御回路)200は、切換制御信号SGに基づいて電源選択回路100を制御する。具体的には、制御回路(VPP用)200は、第1の高電位電源VPP及び第2の高電位電源VDDの電圧レベルが共に立ち上がるまでは、電源選択回路100が供給電源として第1の高電位電源VPPを出力しないように電源選択回路100を制御する。また、第1の高電位電源VPP及び第2の高電位電源VDDの電圧レベルが共に立ち上がった後に、切換制御信号SGに基づいて、電源選択回路100が第1の高電位電源VPP及び第2の高電位電源VDDのいずれか一方を供給電源として出力するように電源選択回路100を制御する。   The control circuit (VPP control circuit, first high-potential power supply control circuit) 200 controls the power supply selection circuit 100 based on the switching control signal SG. Specifically, the control circuit (for VPP) 200 uses the first high-potential power supply VPP and the second high-potential power supply VDD as the power supply selection power supply 100 until the voltage levels of the first high-potential power supply VPP and the second high-potential power supply VDD rise. The power supply selection circuit 100 is controlled so as not to output the potential power supply VPP. In addition, after the voltage levels of the first high potential power supply VPP and the second high potential power supply VDD both rise, the power supply selection circuit 100 performs the first high potential power supply VPP and the second high potential power supply VPP based on the switching control signal SG. The power supply selection circuit 100 is controlled to output either one of the high potential power supply VDD as a supply power supply.

制御回路(VDD用制御回路、第2の高電位電源用制御回路)300は、上述した比較例(図5)と同様の構成であって、4個のトランジスターTA6〜TA9で構成されるレベルシフター回路とインバーターIVBとを含み、電源出力ノードVOUTから供給される電圧を電源電圧として動作する。   The control circuit (VDD control circuit, second high-potential power supply control circuit) 300 has the same configuration as that of the above-described comparative example (FIG. 5), and is a level shifter including four transistors TA6 to TA9. The circuit includes a circuit and an inverter IVB, and operates with the voltage supplied from the power supply output node VOUT as the power supply voltage.

電源選択回路100は、上述した比較例(図5)と同様の構成であって、第1〜第5の電源切換用トランジスターTA1〜TA5を含む。なお第5の電源切換用トランジスターTA5や制御回路(VDD用)300を設けない変形実施も可能である。   The power supply selection circuit 100 has the same configuration as that of the above-described comparative example (FIG. 5), and includes first to fifth power supply switching transistors TA1 to TA5. A modification in which the fifth power supply switching transistor TA5 and the control circuit (for VDD) 300 are not provided is also possible.

第1の電源切換用トランジスターTA1は、P型トランジスターであって、第1の高電位電源VPPのノードと第1のノードN1との間に設けられる。第2の電源切換用トランジスターTA2は、P型トランジスターであって、第1のノードN1と電源出力ノードVOUTとの間に設けられる。制御回路(VPP用)200は、第1の電源切換用トランジスターTA1及び第2の電源切換用トランジスターTA2のゲートを制御する。   The first power supply switching transistor TA1 is a P-type transistor, and is provided between the node of the first high potential power supply VPP and the first node N1. The second power supply switching transistor TA2 is a P-type transistor and is provided between the first node N1 and the power supply output node VOUT. The control circuit (for VPP) 200 controls the gates of the first power supply switching transistor TA1 and the second power supply switching transistor TA2.

第3の電源切換用トランジスターTA3は、N型トランジスターであって、第2の高電位電源VDDのノードと第1のノードN1との間に設けられ、ゲートが第2の高電位電源VDDのノードに接続される。第4の電源切換用トランジスターTA4は、N型トランジスターであって、第2の高電位電源VDDのノードと電源出力ノードVOUTとの間に設けられ、ゲートが第2の高電位電源VDDのノードに接続される。   The third power supply switching transistor TA3 is an N-type transistor and is provided between the node of the second high-potential power supply VDD and the first node N1, and the gate is a node of the second high-potential power supply VDD. Connected to. The fourth power supply switching transistor TA4 is an N-type transistor and is provided between the node of the second high potential power supply VDD and the power supply output node VOUT, and the gate is connected to the node of the second high potential power supply VDD. Connected.

第5の電源切換用トランジスターTA5は、P型トランジスターであって、第2の高電位電源VDDのノードと電源出力ノードVOUTとの間に設けられ、ゲートが制御回路(VDD用)300の出力により制御される。   The fifth power supply switching transistor TA5 is a P-type transistor and is provided between the node of the second high potential power supply VDD and the power supply output node VOUT, and the gate thereof is output from the control circuit (for VDD) 300. Be controlled.

電源選択回路100の動作は、上述した比較例(図5)と同様である。すなわち、TA1、TA2のゲート入力ノードG1、G2が共にHレベルの時はTA1、TA2は共にオフ状態であるから、VPPは電源出力ノードVOUTに出力されない。この時には、G5がLレベルになり、TA5がオン状態になることで、VDDが電源出力ノードVOUTに出力される。また、TA3がオン状態となることで、ノードN1の電位がVDD−VTH(VTHはTA3のしきい値電圧)に設定される。   The operation of the power supply selection circuit 100 is the same as that of the comparative example (FIG. 5) described above. That is, when both the gate input nodes G1 and G2 of TA1 and TA2 are at the H level, both TA1 and TA2 are in the off state, so that VPP is not output to the power supply output node VOUT. At this time, G5 becomes L level and TA5 is turned on, so that VDD is output to the power supply output node VOUT. Further, when TA3 is turned on, the potential of the node N1 is set to VDD-VTH (VTH is a threshold voltage of TA3).

一方G1、G2が共にLレベルの時はTA1、TA2は共にオン状態であるから、VPPがノードN1及び電源出力ノードVOUTに出力される。この時には、ノードN1がTA3のドレインとなり、電源出力ノードVOUTがTA4のドレインとなり、ノードVDDがTA3、TA4のソースとなるから、TA3、TA4のゲート・ソース間電圧は0Vになり、TA3、TA4はオフ状態になる。またこの時には、G5がHレベルになるから、TA5はオフ状態である。   On the other hand, when both G1 and G2 are at the L level, both TA1 and TA2 are in the on state, so that VPP is output to the node N1 and the power supply output node VOUT. At this time, the node N1 serves as the drain of TA3, the power supply output node VOUT serves as the drain of TA4, and the node VDD serves as the sources of TA3 and TA4. Turns off. At this time, since G5 becomes H level, TA5 is in an OFF state.

制御回路(VPP用)200は、第1のノードN1から供給される電圧を電源電圧として動作する。具体的には、G1、G2が共にHレベルの時はVDDがN1から供給され、G1、G2が共にLレベルの時はVPPがN1から供給される。   The control circuit (for VPP) 200 operates using the voltage supplied from the first node N1 as the power supply voltage. Specifically, VDD is supplied from N1 when both G1 and G2 are at the H level, and VPP is supplied from N1 when both G1 and G2 are at the L level.

制御回路(VPP用)200は、第2の高電位電源VDDの電圧レベルが立ち上がる前に第1の高電位電源VPPの電圧レベルが立ち上がった場合に、第1、第2の電源切換用トランジスターTA1、TA2を共にオフ状態にするための初期設定電圧を、TA1、TA2のゲート電圧として設定する。このようにすることで、VDDが立ち上がる前にVPPが立ち上がった場合に、TA1、TA2をオフ状態にすることができるから、VPPが出力されることを防止できる。上記の初期設定電圧は、TA1、TA2をオフ状態にするためのゲート・ソース間電圧VGSを設定する電圧であって、TA1、TA2のしきい値電圧をVTH(<0とする)とした場合に、VGS>VTHに設定される。   The control circuit (for VPP) 200 includes the first and second power supply switching transistors TA1 when the voltage level of the first high potential power supply VPP rises before the voltage level of the second high potential power supply VDD rises. The initial setting voltage for turning off both TA2 and TA2 is set as the gate voltage of TA1 and TA2. In this manner, when VPP rises before VDD rises, TA1 and TA2 can be turned off, so that VPP can be prevented from being output. The above initial setting voltage is a voltage for setting the gate-source voltage VGS for turning off TA1 and TA2, and the threshold voltage of TA1 and TA2 is set to VTH (<0) VGS> VTH.

制御回路(VPP用)200は、第1の制御回路210を含む。第1の制御回路210は、第1〜第3のトランジスターTB1〜TB3を含む。第1のトランジスターTB1は、P型トランジスターであって、第1のノードN1と第2のノードN2との間に設けられ、ゲートが低電位電源ノードVSSに接続される。第2のトランジスターTB2は、N型トランジスターであって、第2のノードN2と第3のノードN3との間に設けられ、切換制御信号SGによりオン・オフされる。第3のトランジスターTB3は、N型トランジスターであって、第3のノードN3と低電位電源ノードVSSとの間に設けられ、ゲートが第2の高電位電源VDDのノードに接続される。   The control circuit (for VPP) 200 includes a first control circuit 210. The first control circuit 210 includes first to third transistors TB1 to TB3. The first transistor TB1 is a P-type transistor and is provided between the first node N1 and the second node N2, and has a gate connected to the low potential power supply node VSS. The second transistor TB2 is an N-type transistor, is provided between the second node N2 and the third node N3, and is turned on / off by a switching control signal SG. The third transistor TB3 is an N-type transistor and is provided between the third node N3 and the low potential power supply node VSS, and has a gate connected to a node of the second high potential power supply VDD.

第1の制御回路210は、第2のノードN2の電圧レベルに基づいて、第1、第2の電源切換用トランジスターTA1、TA2のゲートを制御するための第1の制御信号SA1を出力する。そしてインバーターIV1は、第1の制御信号SA1を受けて、その反転信号をゲート入力ノードG1に出力し、インバーターIV2は、第1の制御信号SA1を受けて、その反転信号をゲート入力ノードG2に出力する。なお、IV2を省略し、IV1の出力をG1、G2に出力してもよい。   The first control circuit 210 outputs a first control signal SA1 for controlling the gates of the first and second power supply switching transistors TA1 and TA2 based on the voltage level of the second node N2. Inverter IV1 receives first control signal SA1 and outputs its inverted signal to gate input node G1, and inverter IV2 receives first control signal SA1 and receives its inverted signal to gate input node G2. Output. Note that IV2 may be omitted and the output of IV1 may be output to G1 and G2.

なお、図7において、P型トランジスターの基板は第1のノードN1に接続され、N型トランジスターの基板は低電位電源ノードVSSに接続される。   In FIG. 7, the substrate of the P-type transistor is connected to the first node N1, and the substrate of the N-type transistor is connected to the low potential power supply node VSS.

図8(A)は、第1の構成例(図7)の動作を説明する図である。図8(A)では、4つのケースについて、電源切換回路の各ノードの電圧レベルを示す。以下では、それぞれのケースについて回路の動作を説明する。   FIG. 8A is a diagram for explaining the operation of the first configuration example (FIG. 7). FIG. 8A shows the voltage level of each node of the power supply switching circuit for four cases. Below, operation | movement of a circuit is demonstrated about each case.

第1のケースでは、VDDノードには第2の高電位電源VDDが印加されているが、VPPノードには電圧が印加されず、オープンの状態である。不揮発性記憶装置がデータの書き換えを行わず、読み出し動作だけを実行する場合には、第1の高電位電源VPPは必要ないから、VPPノードはオープンであってもよい。切換制御信号SGがLレベルの時、すなわち読み出し動作時には、TB2がオフ状態であり、またTB1はオン状態であるから、第2のノードN2はHレベルになる。従って、第1の制御信号SA1はLレベルになり、G1、G2はHレベル(初期設定電圧)になるから、TA1、TA2は共にオフ状態になり、一方G5がLレベルになるから、TA5がオン状態になり、電源出力ノードVOUTにはVDDが出力される。   In the first case, the second high potential power supply VDD is applied to the VDD node, but no voltage is applied to the VPP node and the circuit is open. When the nonvolatile memory device performs only a read operation without rewriting data, the first high-potential power supply VPP is not necessary, and the VPP node may be open. When the switching control signal SG is at L level, that is, at the time of read operation, TB2 is in the off state and TB1 is in the on state, so the second node N2 is at the H level. Accordingly, since the first control signal SA1 is at L level and G1 and G2 are at H level (initial setting voltage), TA1 and TA2 are both turned off, while G5 is at L level. The power supply output node VOUT is output with VDD.

第2のケースでは、VDDノードには第2の高電位電源VDDが印加され、VPPノードには第1の高電位電源VPPが印加され、そして切換制御信号SGがLレベル、すなわち読み出し動作時である。この場合には、TB2がオフ状態であり、またTB1はオン状態であるから、第2のノードN2はHレベルになる。従って、第1の制御信号SA1はLレベルになり、G1、G2はHレベル(初期設定電圧)になるから、TA1、TA2は共にオフ状態になり、電源出力ノードVOUTにはVPPは出力されない。一方G5がLレベルになるから、TA5がオン状態になり、VDDが出力される。   In the second case, the second high-potential power supply VDD is applied to the VDD node, the first high-potential power supply VPP is applied to the VPP node, and the switching control signal SG is at the L level, that is, during the read operation. is there. In this case, since TB2 is in an off state and TB1 is in an on state, the second node N2 becomes H level. Therefore, since the first control signal SA1 becomes L level and G1 and G2 become H level (initial setting voltage), both TA1 and TA2 are turned off, and VPP is not output to the power supply output node VOUT. On the other hand, since G5 becomes L level, TA5 is turned on and VDD is output.

第3のケースでは、VDDノードには第2の高電位電源VDDが印加され、VPPノードには第1の高電位電源VPPが印加され、そして切換制御信号SGがHレベル、すなわち消去又は書き込み動作時である。この場合には、TB1、TB2、TB3が全てオン状態になるが、TB1の電流駆動能力をTB2、TB3の電流駆動能力よりも小さく設定することで、N2をLレベルにすることができる。こうすることで、第1の制御信号SA1はHレベルになり、G1、G2はLレベルになるから、TA1、TA2は共にオン状態になり、電源出力ノードVOUTにはVPPが出力される。   In the third case, the second high potential power supply VDD is applied to the VDD node, the first high potential power supply VPP is applied to the VPP node, and the switching control signal SG is at the H level, that is, the erase or write operation. It's time. In this case, TB1, TB2, and TB3 are all turned on, but N2 can be set to L level by setting the current driving capability of TB1 smaller than the current driving capability of TB2 and TB3. By doing this, the first control signal SA1 becomes H level, and G1 and G2 become L level. Therefore, both TA1 and TA2 are turned on, and VPP is output to the power supply output node VOUT.

第4のケースでは、VDDノードには電圧が印加されず、オープンの状態であって、VPPノードには第1の高電位電源VPPが印加されている。この第4のケースは、上述したように正常の動作では発生しない状態である。この場合には、切換制御信号SGを生成する周辺回路が立ち上がっていないからSGの電圧レベルは不定であるが、TB1がオン状態であるから、N2はHレベルになる。従って、第1の制御信号SA1はLレベルになり、G1、G2は共にHレベル(初期設定電圧)になるから、TA1、TA2は共にオフ状態になり、電源出力ノードVOUTは非出力になる。   In the fourth case, no voltage is applied to the VDD node and the circuit is open, and the first high-potential power supply VPP is applied to the VPP node. As described above, the fourth case is a state that does not occur in normal operation. In this case, since the peripheral circuit for generating the switching control signal SG has not risen, the voltage level of SG is indefinite, but since TB1 is in the ON state, N2 becomes H level. Accordingly, since the first control signal SA1 becomes L level and both G1 and G2 become H level (initial setting voltage), both TA1 and TA2 are turned off, and the power output node VOUT is not output.

このように本実施形態の電源切換回路によれば、誤操作や静電気などによりVDDが立ち上がる前にVPPが印加された場合であっても、VPPが出力されることを防止できる。その結果、メモリーセルのデータが意図せずに書き換えられることなどを防止できる。   As described above, according to the power supply switching circuit of the present embodiment, it is possible to prevent VPP from being output even when VPP is applied before VDD rises due to an erroneous operation or static electricity. As a result, it is possible to prevent the data in the memory cell from being rewritten unintentionally.

図9に、本実施形態の電源切換回路の第2の構成例を示す。第2の構成例は、上述した第1の制御回路210と更に第2の制御回路220とを含む。なお、本実施形態の電源切換回路は図9の構成に限定されず、その構成要素の一部を省略したり、他の構成要素に置き換えたり、他の構成要素を追加するなどの種々の変形実施が可能である。   FIG. 9 shows a second configuration example of the power supply switching circuit of the present embodiment. The second configuration example includes the first control circuit 210 and the second control circuit 220 described above. Note that the power supply switching circuit of the present embodiment is not limited to the configuration of FIG. 9, and various modifications such as omitting some of the components, replacing them with other components, and adding other components. Implementation is possible.

第2の制御回路220は、第1の高電位電源VPPの電圧レベルの立ち上がりよりも遅い時定数で立ち上がる第2の制御信号SA2を出力する。このようにすることで、時定数に対応する時間の経過後に、すなわちVPPが印加されて所定の電圧レベルに達した後にVPPを出力することができる。その結果、VPPを安定して供給することができるから、消去及び書き込み動作を確実に行うことなどが可能になる。   The second control circuit 220 outputs a second control signal SA2 that rises with a time constant later than the rise of the voltage level of the first high potential power supply VPP. In this way, VPP can be output after the time corresponding to the time constant has elapsed, that is, after VPP is applied and reaches a predetermined voltage level. As a result, since VPP can be supplied stably, erasing and writing operations can be reliably performed.

第2の制御回路220は、第4のトランジスターTB4とキャパシターC1とを含む。第4のトランジスターTB4は、P型トランジスターであって、第1のノードN1と第4のノードN4との間に設けられ、ゲートが低電位電源ノードVSSに接続される。キャパシターC1は、第4のノードN4と低電位電源ノードVSSとの間に設けられる。   The second control circuit 220 includes a fourth transistor TB4 and a capacitor C1. The fourth transistor TB4 is a P-type transistor and is provided between the first node N1 and the fourth node N4, and has a gate connected to the low potential power supply node VSS. The capacitor C1 is provided between the fourth node N4 and the low potential power supply node VSS.

第2の制御回路220は、第4のノードN4の電圧レベルに基づいて、第2の電源切換用トランジスターTA2のゲートを制御するための第2の制御信号SA2を出力する。具体的には、バッファー回路BF1がN4の電圧レベルを受けて、第2の制御信号SA2をNANDゲートND1に出力する。NANDゲートND1は、第1、第2の制御信号SA1、SA2を受けて、NAND出力をTA2のゲート入力ノードG2に出力する。   The second control circuit 220 outputs a second control signal SA2 for controlling the gate of the second power supply switching transistor TA2 based on the voltage level of the fourth node N4. Specifically, the buffer circuit BF1 receives the voltage level of N4 and outputs the second control signal SA2 to the NAND gate ND1. The NAND gate ND1 receives the first and second control signals SA1 and SA2 and outputs a NAND output to the gate input node G2 of TA2.

なお、図9において、P型トランジスターの基板は第1のノードN1に接続され、N型トランジスターの基板は低電位電源ノードVSSに接続される。   In FIG. 9, the substrate of the P-type transistor is connected to the first node N1, and the substrate of the N-type transistor is connected to the low potential power supply node VSS.

図8(B)は、第2の構成例(図9)の動作を説明する図である。図8(A)と同様に、4つのケースについて、電源切換回路の各ノードの電圧レベルを示す。なお、第1の制御回路210の動作は、既に説明した第1の構成例と同じであるから、ここでは詳細な説明を省略する。   FIG. 8B is a diagram for explaining the operation of the second configuration example (FIG. 9). Similarly to FIG. 8A, the voltage levels of the respective nodes of the power supply switching circuit are shown for the four cases. Since the operation of the first control circuit 210 is the same as that of the first configuration example already described, detailed description thereof is omitted here.

第1のケースでは、N1がHレベルであり、TB4がオン状態であるから、キャパシターC1が徐々に充電され、N4の電圧レベルが徐々に上昇する。そしてバッファー回路BF1の論理しきい値を越えると、第2の制御信号SA2はLレベルからHレベルに変化する。VDDが立ち上がってからSA2のレベルが変化するまでの時間(時定数)は、TB4の電流駆動能力(オン抵抗値)とキャパシターC1のキャパシタンス値(容量値)とにより決まる。一方、第1の制御信号SA1はLレベルを保持するから、G1、G2は共にHレベル(初期設定電圧)になる。一方G5がLレベルになるから、TA5がオン状態になり、従って、電源出力ノードVOUTにはVDDが出力される。   In the first case, since N1 is at the H level and TB4 is in the ON state, the capacitor C1 is gradually charged, and the voltage level of N4 gradually increases. When the logical threshold value of the buffer circuit BF1 is exceeded, the second control signal SA2 changes from L level to H level. The time (time constant) from when VDD rises until the level of SA2 changes is determined by the current drive capability (ON resistance value) of TB4 and the capacitance value (capacitance value) of capacitor C1. On the other hand, since the first control signal SA1 holds the L level, both G1 and G2 are at the H level (initial setting voltage). On the other hand, since G5 becomes L level, TA5 is turned on, and therefore VDD is output to the power supply output node VOUT.

第2のケースでは、第1のケースと同様に、所定時間の経過後にSA2がLレベルからHレベルに変化するが、SA1がLレベルを保持するから、結局G1、G2は共にHレベル(初期設定電圧)になる。一方G5がLレベルになるから、TA5がオン状態になり、電源出力ノードVOUTにはVDDが出力される。   In the second case, as in the first case, SA2 changes from the L level to the H level after a lapse of a predetermined time. However, since SA1 holds the L level, both G1 and G2 eventually become the H level (initial value). Set voltage). On the other hand, since G5 becomes L level, TA5 is turned on, and VDD is output to the power supply output node VOUT.

第3のケースでは、上記と同様に、所定時間の経過後にSA2がLレベルからHレベルに変化する。SA1はHレベルであるから、G1はLレベルになり、G2は所定時間の経過後にHレベルからLレベルに変化する。従って、所定時間の経過後に電源出力ノードVOUTにはVPPが出力される。   In the third case, as described above, SA2 changes from the L level to the H level after a lapse of a predetermined time. Since SA1 is at the H level, G1 becomes the L level, and G2 changes from the H level to the L level after a lapse of a predetermined time. Therefore, VPP is output to the power supply output node VOUT after a predetermined time has elapsed.

第4のケースでは、上記と同様に、所定時間の経過後にSA2がLレベルからHレベルに変化するが、SA1がLレベルを保持するから、結局G1、G2は共にHレベル(初期設定電圧)になり、電源出力ノードVOUTは非出力になる。   In the fourth case, as described above, SA2 changes from L level to H level after a lapse of a predetermined time, but since SA1 holds L level, both G1 and G2 are eventually H level (initial setting voltage). Thus, the power supply output node VOUT becomes non-output.

図10に、第2の構成例(図9)の各ノードの電圧波形の一例を示す。図10の波形は、上記の第4のケースでVPPが立ち上がる期間の波形である。VPPノードは、VSSレベルからVPPレベルまで立ち上がる(図10のA1からA2まで)。N1はVPPノードに追従して上昇する(図10のA1からA3まで)。SA1、SA2もN1に追従して上昇を始める(図10のA1からA4まで)が、N1がインバーターIV3、バッファー回路BF1が動作可能な電源電圧に達すると(図10のA5)、Lレベルに下がる(図10のA6)。G1、G2は始めはN1に追従して上昇し(図10のA1からA5まで)、インバーターIV1、NANDゲートND1が動作可能になると(図10のA5)、入力SA1、SA2がLレベルになるから、出力G1、G2はHレベル(初期設定電圧)となり、N1と共に上昇する(図10のA5からA3まで)。G1、G2がHレベルであるから、VPPノードが立ち上がった後でも、VOUTはLレベルを保持する。所定時間の経過後にSA2はHレベルに変化する(図10のA7)が、SA1はLレベルを保持しているからG2は変化せず、従ってVOUTも変化しない。   FIG. 10 shows an example of the voltage waveform at each node in the second configuration example (FIG. 9). The waveform in FIG. 10 is a waveform during a period in which VPP rises in the fourth case. The VPP node rises from the VSS level to the VPP level (from A1 to A2 in FIG. 10). N1 rises following the VPP node (from A1 to A3 in FIG. 10). SA1 and SA2 also follow N1 and start to rise (from A1 to A4 in FIG. 10), but when N1 reaches the power supply voltage at which inverter IV3 and buffer circuit BF1 can operate (A5 in FIG. 10), it goes to L level. It goes down (A6 in FIG. 10). G1 and G2 initially follow N1 and rise (from A1 to A5 in FIG. 10). When the inverter IV1 and NAND gate ND1 become operable (A5 in FIG. 10), the inputs SA1 and SA2 become L level. Therefore, the outputs G1 and G2 become H level (initial setting voltage) and increase with N1 (from A5 to A3 in FIG. 10). Since G1 and G2 are at the H level, VOUT maintains the L level even after the VPP node rises. SA2 changes to the H level after elapse of a predetermined time (A7 in FIG. 10). However, since SA1 holds the L level, G2 does not change and therefore VOUT does not change.

以上説明したように、本実施形態の電源切換回路の第2の構成例によれば、誤操作や静電気などによりVDDが立ち上がる前にVPPが印加された場合であっても、VPPが出力されることを防止できる。更にVPPが立ち上がってから所定の時間の経過後にVPPを出力することができる。その結果、VPPを安定して供給することができるから、消去及び書き込み動作を確実に行うことなどが可能になる。   As described above, according to the second configuration example of the power supply switching circuit of this embodiment, VPP is output even when VPP is applied before VDD rises due to erroneous operation or static electricity. Can be prevented. Further, the VPP can be output after a predetermined time has elapsed since the VPP started up. As a result, since VPP can be supplied stably, erasing and writing operations can be reliably performed.

図11に、本実施形態の電源切換回路の第3の構成例を示す。第3の構成例は、上述した第1、第2の制御回路210、220と、更に第3の制御回路230とを含む。なお、本実施形態の電源切換回路は図11の構成に限定されず、その構成要素の一部を省略したり、他の構成要素に置き換えたり、他の構成要素を追加するなどの種々の変形実施が可能である。   FIG. 11 shows a third configuration example of the power supply switching circuit of the present embodiment. The third configuration example includes the first and second control circuits 210 and 220 described above, and further the third control circuit 230. Note that the power supply switching circuit of the present embodiment is not limited to the configuration of FIG. 11, and various modifications such as omitting some of the components, replacing them with other components, and adding other components. Implementation is possible.

第3の制御回路230は、2個のインバーターIV4、IV5で構成されるラッチ回路、3個のN型トランジスターTB5、TB6、TB7及び2つのキャパシターC2、C3を含む。TB5のゲートは第2の制御信号SA2により、TB6のゲートは第1の制御信号SA1により、またTB7のゲートは切換制御信号SGの反転信号XSGにより、それぞれ制御される。第3の制御回路230は、上記のラッチ回路の出力に基づいて、第2の電源切換用トランジスターTA2のゲートを制御するための第3の制御信号SA3を出力する。具体的には、SA3は、SA1及びSA2と共に3入力NANDゲートND2に入力され、ND2はSA1、SA2、SA3に基づいてTA2のゲートを制御する。   The third control circuit 230 includes a latch circuit composed of two inverters IV4 and IV5, three N-type transistors TB5, TB6 and TB7, and two capacitors C2 and C3. The gate of TB5 is controlled by the second control signal SA2, the gate of TB6 is controlled by the first control signal SA1, and the gate of TB7 is controlled by the inverted signal XSG of the switching control signal SG. The third control circuit 230 outputs a third control signal SA3 for controlling the gate of the second power supply switching transistor TA2 based on the output of the latch circuit. Specifically, SA3 is input to the 3-input NAND gate ND2 together with SA1 and SA2, and ND2 controls the gate of TA2 based on SA1, SA2, and SA3.

なお、図11において、P型トランジスターの基板は第1のノードN1に接続され、N型トランジスターの基板は低電位電源ノードVSSに接続される。   In FIG. 11, the substrate of the P-type transistor is connected to the first node N1, and the substrate of the N-type transistor is connected to the low potential power supply node VSS.

図8(C)は、第3の構成例(図11)の動作を説明する図である。図8(A)、図8(B)と同様に、4つのケースについて、電源切換回路の各ノードの電圧レベルを示す。なお、第1、第2の制御回路210、220の動作は、既に説明した第1、第2の構成例と同じであるから、ここでは詳細な説明を省略する。   FIG. 8C is a diagram for explaining the operation of the third configuration example (FIG. 11). Similarly to FIGS. 8A and 8B, the voltage levels of the respective nodes of the power supply switching circuit are shown for the four cases. Since the operations of the first and second control circuits 210 and 220 are the same as those of the first and second configuration examples already described, detailed description thereof is omitted here.

第1のケースでは、SGがLレベル、すなわちXSGがHレベルであるから、TB7がオン状態になる。またSA1、SA2は共にLレベルであるから、TB5、TB6は共にオフ状態である。第5のノードN5は、キャパシターC2を介してN1と接続されているから、Hレベルになる。このようにしてラッチ回路の出力であるSA3はLレベルになる。上述したように、所定時間の経過後にSA2はLレベルからHレベルに変化するが、SA1がLレベルを保持するからN5の電圧レベルは変化せず、従ってSA3は変化せずLレベルを保持する。その結果、G1、G2は共にHレベル(初期設定電圧)になり、一方G5がLレベルになるから、TA5がオン状態になり、電源出力ノードVOUTにはVDDが出力される。   In the first case, since SG is at L level, that is, XSG is at H level, TB7 is turned on. Since SA1 and SA2 are both at the L level, TB5 and TB6 are both off. Since the fifth node N5 is connected to N1 via the capacitor C2, it becomes H level. In this way, SA3 which is the output of the latch circuit becomes L level. As described above, SA2 changes from L level to H level after elapse of a predetermined time, but since SA1 holds L level, the voltage level of N5 does not change, and therefore SA3 does not change and holds L level. . As a result, both G1 and G2 are at the H level (initial setting voltage), while G5 is at the L level, so TA5 is turned on and VDD is output to the power supply output node VOUT.

第2のケースでは、第1のケースと同様に、SA3はLレベルを保持するから、G1、G2は共にHレベル(初期設定電圧)になり、一方G5がLレベルになるから、TA5がオン状態になり、電源出力ノードVOUTにはVDDが出力される。   In the second case, as in the first case, since SA3 maintains the L level, G1 and G2 are both at the H level (initial setting voltage), while G5 is at the L level, so TA5 is on. In this state, VDD is output to the power supply output node VOUT.

第3のケースでは、SGがHレベル、すなわちXSGがLレベルであるから、TB7はオフ状態になる。一方、SA1がHレベルであるから、TB6はオン状態になり、更に所定時間の経過後にはSA2がHレベルになるから、TB5もオン状態になる。このようにしてN5の電圧レベルがLレベルに引き下げられることで、ラッチ回路が反転し、SA3はHレベルになる。結局、SA1、SA2、SA3が全てHレベルになるから、G1、G2は共にLレベルになり、電源出力ノードVOUTにはVPPが出力される。   In the third case, since SG is at the H level, that is, XSG is at the L level, TB7 is turned off. On the other hand, since SA1 is at the H level, TB6 is turned on, and after a predetermined time has elapsed, SA2 is at the H level, so that TB5 is also turned on. In this way, the voltage level of N5 is lowered to L level, so that the latch circuit is inverted and SA3 becomes H level. After all, since SA1, SA2, and SA3 all become H level, G1 and G2 both become L level, and VPP is output to the power supply output node VOUT.

第4のケースでは、SGの電圧レベルが不定であり、反転信号XSGも不定である。しかし、上述したようにSA1はLレベルになるから、TB6はオフ状態になり、N5はHレベルになる。従ってラッチ回路の出力、すなわちSA3はLレベルになるから、結局G1、G2は共にHレベル(初期設定電圧)になり、電源出力ノードVOUTは非出力になる。   In the fourth case, the voltage level of SG is indefinite, and the inverted signal XSG is also indefinite. However, as described above, since SA1 is at L level, TB6 is turned off and N5 is at H level. Therefore, since the output of the latch circuit, that is, SA3 becomes L level, both G1 and G2 eventually become H level (initial setting voltage), and the power supply output node VOUT becomes non-output.

第3の制御回路230によれば、第4のケースなどにおいてVPPの立ち上がり直後の誤動作を防止することが可能になる。図10に示したように、VPPの立ち上がり直後にSA1、SA2の電圧レベルが一時的に上昇する期間がある(図10のA1からA4まで)。このために、外部からのノイズ等やトランジスターの特性ばらつき等により、G2の電圧レベルが変化し、一時的にVPPが出力されるおそれがある。第3の制御回路230では、VPPが印加された直後の状態では、ラッチ回路の出力ノード(SA3が出力されるノード)の電位はVSSレベルであり、また反対側の第5のノードN5の電位はN1に追従して上昇する。従ってラッチ回路の状態は、Lレベルを出力するように確定される。このようにラッチ回路の状態が確定されることで、SA3は一定してLレベルを保持することができる。その結果、電源切換回路の動作をより確実なものにすることなどが可能になる。   According to the third control circuit 230, it is possible to prevent a malfunction immediately after the rise of VPP in the fourth case or the like. As shown in FIG. 10, there is a period in which the voltage levels of SA1 and SA2 temporarily rise immediately after the rise of VPP (from A1 to A4 in FIG. 10). For this reason, there is a possibility that the voltage level of G2 changes due to noise from the outside, transistor characteristic variations, etc., and VPP is temporarily output. In the third control circuit 230, in a state immediately after VPP is applied, the potential of the output node of the latch circuit (the node from which SA3 is output) is at the VSS level, and the potential of the fifth node N5 on the opposite side. Rises following N1. Accordingly, the state of the latch circuit is determined so as to output the L level. Thus, by determining the state of the latch circuit, SA3 can be held at the L level constantly. As a result, the operation of the power supply switching circuit can be made more reliable.

以上説明したように、本実施形態の電源切換回路によれば、不揮発性記憶装置で用いられる第1の高電位電源VPP及び第2の高電位電源VDDのいずれか一方を選択して供給電源として出力することができる。更に誤操作や静電気などによりVDDが立ち上がる前にVPPが印加される場合であっても、VPPが出力されることを防止できるから、メモリーセルのデータが意図せずに書き換えられてしまうことなどを防止できる。   As described above, according to the power supply switching circuit of the present embodiment, one of the first high potential power supply VPP and the second high potential power supply VDD used in the nonvolatile memory device is selected as a supply power supply. Can be output. Furthermore, even when VPP is applied before VDD rises due to erroneous operation or static electricity, it is possible to prevent VPP from being output, thus preventing memory cell data from being rewritten unintentionally. it can.

3.集積回路装置及び電子機器
図12(A)、図12(B)に、本実施形態の不揮発性記憶装置を含む集積回路装置及び電子機器の構成例を示す。なお本実施形態の集積回路装置、電子機器は図12(A)、図12(B)の構成には限定されず、その構成要素の一部を省略したり、他の構成要素を追加するなどの種々の変形実施が可能である。
3. Integrated Circuit Device and Electronic Device FIGS. 12A and 12B show a configuration example of an integrated circuit device and an electronic device including the nonvolatile memory device of this embodiment. Note that the integrated circuit device and the electronic apparatus of this embodiment are not limited to the configurations in FIGS. 12A and 12B, and some of the components are omitted or other components are added. Various modifications of the above are possible.

図12(A)の電子機器は、集積回路装置600、センサー700、アンテナ710を含む。また集積回路装置600(マイクロコンピューター等)は、処理部610、記憶部620、不揮発性記憶装置630、検出回路640、無線回路650を含む。   The electronic device in FIG. 12A includes an integrated circuit device 600, a sensor 700, and an antenna 710. The integrated circuit device 600 (such as a microcomputer) includes a processing unit 610, a storage unit 620, a nonvolatile storage device 630, a detection circuit 640, and a wireless circuit 650.

センサー700は、例えば煙センサー、光センサー、人感センサー、圧力センサー、生体センサー、ジャイロセンサーなどである。   The sensor 700 is, for example, a smoke sensor, an optical sensor, a human sensor, a pressure sensor, a biological sensor, a gyro sensor, or the like.

集積回路装置600の検出回路は、センサー700(物理量トランスデューサ)からのセンサー信号に基づいて種々の検出処理(物理量の検出処理)を行う。例えばセンサー信号から所望信号を検出する処理を行う。集積回路装置600の処理部610は、各種の演算処理や集積回路装置600の全体的な制御を行う。この処理部610は、CPU等のプロセッサーやASICの制御回路により実現される。記憶部620は、各種のデータを記憶するものであり、RAM等により実現される。不揮発性記憶装置630は、本実施形態の記憶装置であって、電気的にデータの書き込み等が可能な記憶装置である。無線回路650は、アンテナ710への信号の無線送信処理を行ったり、アンテナ710からの信号の無線受信処理を行う。   The detection circuit of the integrated circuit device 600 performs various detection processes (physical quantity detection processes) based on sensor signals from the sensor 700 (physical quantity transducer). For example, processing for detecting a desired signal from the sensor signal is performed. The processing unit 610 of the integrated circuit device 600 performs various arithmetic processes and overall control of the integrated circuit device 600. The processing unit 610 is realized by a processor such as a CPU or an ASIC control circuit. The storage unit 620 stores various data and is realized by a RAM or the like. The nonvolatile storage device 630 is a storage device according to the present embodiment, and is a storage device that can electrically write data. The wireless circuit 650 performs wireless transmission processing of a signal to the antenna 710 and wireless reception processing of a signal from the antenna 710.

図12(B)の電子機器は、集積回路装置600、外部デバイス720、電気光学パネル730を含む。また集積回路装置600は、処理部610、記憶部620、不揮発性記憶装置630、外部I/F部660、ドライバー670を含む。   The electronic apparatus in FIG. 12B includes an integrated circuit device 600, an external device 720, and an electro-optical panel 730. The integrated circuit device 600 includes a processing unit 610, a storage unit 620, a nonvolatile storage device 630, an external I / F unit 660, and a driver 670.

外部デバイス720は、電子機器に設けられる種々のデバイスであり、例えば操作部等である。電気光学パネル730は、例えば液晶パネル、有機EL(Electro Luminescence)パネル、無機ELパネル、或いは電気泳動パネル(Electrophoretic Display)などである。   The external device 720 is various devices provided in the electronic apparatus, and is, for example, an operation unit. The electro-optical panel 730 is, for example, a liquid crystal panel, an organic EL (Electro Luminescence) panel, an inorganic EL panel, or an electrophoretic display.

集積回路装置600の外部I/F(インターフェース)部660は、例えばSPI、USBなどの各種のインターフェースのための制御を行う。ドライバー670は、電気光学パネル730を駆動して画像を表示する制御を行う。   An external I / F (interface) unit 660 of the integrated circuit device 600 performs control for various interfaces such as SPI and USB. A driver 670 controls the electro-optical panel 730 to display an image.

なお本実施形態の電子機器としては、携帯型情報端末、携帯電話機、PDA、携帯型オーディオ機器、時計、リモコン、各種家電装置等の種々の機器を想定できる。   In addition, as an electronic device of this embodiment, various apparatuses, such as a portable information terminal, a mobile telephone, PDA, a portable audio device, a clock, a remote control, various household appliances, can be assumed.

なお、以上のように本実施形態について詳細に説明したが、本発明の新規事項及び効果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能であることは当業者には容易に理解できるであろう。従って、このような変形例はすべて本発明の範囲に含まれるものとする。例えば、明細書又は図面において、少なくとも一度、より広義又は同義な異なる用語と共に記載された用語は、明細書又は図面のいかなる箇所においても、その異なる用語に置き換えることができる。また記憶装置、集積回路装置及び電子機器の構成、動作も本実施形態で説明したものに限定されず、種々の変形実施が可能である。   Although the present embodiment has been described in detail as described above, it will be easily understood by those skilled in the art that many modifications can be made without departing from the novel matters and effects of the present invention. Accordingly, all such modifications are intended to be included in the scope of the present invention. For example, a term described with a different term having a broader meaning or the same meaning at least once in the specification or the drawings can be replaced with the different term in any part of the specification or the drawings. In addition, the configurations and operations of the storage device, the integrated circuit device, and the electronic device are not limited to those described in this embodiment, and various modifications can be made.

VPP 第1の高電位電源、VDD 第2の高電位電源、VSS 低電位電源、
VOUT 電源出力ノード、SG 切換制御信号
SA1〜SA3 第1〜第3の制御信号、
MB1、MB2 メモリーブロック、MA1、MA2 メモリーセルアレイ、
M11〜M22 不揮発性メモリーセル、WL1、WL2 ワード線、
SL1、SL2 ソース線、BL1、BL2 ビット線、
SS1、SS2 ソーススイッチ回路、TE1、TE2 消去用トランジスター、
WL1X、WL2X メインワード線、WS1、WS2 サブワード線
DM1、DM2 メインワード線ドライバー、
DS1、DS2 サブワード線ドライバー、
WSDR11〜WSDR22 ワード・ソース線ドライバー、
RWC1、RWC2 読み出し&書き込み回路、IO1、IO2 入出力バッファー、
ADBF アドレスバッファー、RDEC ローアドレスデコーダー、
CDEC カラムデコーダー、
100 電源選択回路、200 制御回路(VPP用)、201 制御回路(比較例)、
210 第1の制御回路、220 第2の制御回路、230 第3の制御回路、
300 制御回路(VDD用)、
510 半導体層、520 ソースドレイン領域、530 第1のゲート絶縁層、
540 ゲート電荷蓄積層、550 第2のゲート絶縁層、560 ゲート導電層、
570 絶縁層、
600 集積回路装置、610 処理部、620 記憶部、630 不揮発性記憶装置、
640 検出回路、650 無線回路、660 外部I/F部、670 ドライバー、
700 センサー、710 アンテナ、720 外部デバイス、730 電気光学パネル
VPP first high potential power supply, VDD second high potential power supply, VSS low potential power supply,
VOUT power supply output node, SG switching control signals SA1 to SA3 first to third control signals,
MB1, MB2 memory block, MA1, MA2 memory cell array,
M11 to M22 nonvolatile memory cells, WL1, WL2 word lines,
SL1, SL2 source lines, BL1, BL2 bit lines,
SS1, SS2 source switch circuit, TE1, TE2 erasing transistor,
WL1X, WL2X main word line, WS1, WS2 sub word line DM1, DM2 main word line driver,
DS1, DS2 sub word line driver,
WSDR11-WSDR22 word source line driver,
RWC1, RWC2 read & write circuit, IO1, IO2 input / output buffer,
ADBF address buffer, RDEC row address decoder,
CDEC column decoder,
100 power supply selection circuit, 200 control circuit (for VPP), 201 control circuit (comparative example),
210 first control circuit, 220 second control circuit, 230 third control circuit,
300 control circuit (for VDD),
510 semiconductor layer, 520 source / drain region, 530 first gate insulating layer,
540 gate charge storage layer, 550 second gate insulating layer, 560 gate conductive layer,
570 insulating layer;
600 integrated circuit device, 610 processing unit, 620 storage unit, 630 nonvolatile storage device,
640 detection circuit, 650 wireless circuit, 660 external I / F unit, 670 driver,
700 sensor, 710 antenna, 720 external device, 730 electro-optic panel

Claims (11)

第1の高電位電源及び前記第1の高電位電源よりも低電位の第2の高電位電源のいずれか一方を選択して、供給電源として出力する電源選択回路と、
切換制御信号に基づいて前記電源選択回路を制御する制御回路とを含み、
前記制御回路は、
前記第1の高電位電源及び前記第2の高電位電源の電圧レベルが共に立ち上がるまでは、前記電源選択回路が前記供給電源として前記第1の高電位電源を出力しないように前記電源選択回路を制御し、
前記第1の高電位電源及び前記第2の高電位電源の電圧レベルが共に立ち上がった後に、前記切換制御信号に基づいて、前記電源選択回路が前記第1の高電位電源及び前記第2の高電位電源のいずれか一方を前記供給電源として出力するように前記電源選択回路を制御することを特徴とする電源切換回路。
A power supply selection circuit that selects one of the first high-potential power supply and the second high-potential power supply having a lower potential than the first high-potential power supply, and outputs the selected power supply power supply;
A control circuit for controlling the power supply selection circuit based on a switching control signal,
The control circuit includes:
Until the voltage levels of the first high potential power supply and the second high potential power supply rise together, the power supply selection circuit is configured so that the power supply selection circuit does not output the first high potential power supply as the supply power supply. Control
After the voltage levels of the first high-potential power supply and the second high-potential power supply rise together, the power supply selection circuit performs the first high-potential power supply and the second high-potential power supply based on the switching control signal. A power supply switching circuit that controls the power supply selection circuit to output any one of potential power supplies as the supply power supply.
請求項1において、
前記電源選択回路は、
前記第1の高電位電源のノードと第1のノードとの間に設けられる第1の電源切換用トランジスターと、
前記第1のノードと電源出力ノードとの間に設けられる第2の電源切換用トランジスターとを含み、
前記制御回路は、前記第1の電源切換用トランジスター及び前記第2の電源切換用トランジスターのゲートを制御することを特徴とする電源切換回路。
In claim 1,
The power supply selection circuit includes:
A first power supply switching transistor provided between a node of the first high potential power supply and the first node;
A second power source switching transistor provided between the first node and the power source output node;
The power supply switching circuit, wherein the control circuit controls gates of the first power supply switching transistor and the second power supply switching transistor.
請求項2において、
前記電源選択回路は、
前記第2の高電位電源のノードと前記第1のノードとの間に設けられ、ゲートが前記第2の高電位電源のノードに接続される第3の電源切換用トランジスターと、
前記第2の高電位電源のノードと前記電源出力ノードとの間に設けられ、ゲートが前記第2の高電位電源のノードに接続される第4の電源切換用トランジスターとを含み、
前記制御回路は、前記第1のノードから供給される電圧を電源電圧として動作することを特徴とする電源切換回路。
In claim 2,
The power supply selection circuit includes:
A third power supply switching transistor provided between the node of the second high potential power supply and the first node, and having a gate connected to the node of the second high potential power supply;
A fourth power supply switching transistor provided between the node of the second high potential power supply and the power supply output node and having a gate connected to the node of the second high potential power supply;
The power supply switching circuit, wherein the control circuit operates using a voltage supplied from the first node as a power supply voltage.
請求項2又は3において、
前記制御回路は、
前記第2の高電位電源の電圧レベルが立ち上がる前に前記第1の高電位電源の電圧レベルが立ち上がった場合に、前記第1の電源切換用トランジスター及び前記第2の電源切換用トランジスターを共にオフ状態にするための初期設定電圧を、前記第1の電源切換用トランジスター及び前記第2の電源切換用トランジスターのゲート電圧として設定することを特徴とする電源切換回路。
In claim 2 or 3,
The control circuit includes:
When the voltage level of the first high potential power supply rises before the voltage level of the second high potential power supply rises, both the first power supply switching transistor and the second power supply switching transistor are turned off. An initial setting voltage for setting a state is set as a gate voltage of the first power source switching transistor and the second power source switching transistor.
請求項2乃至4のいずれかにおいて、
前記制御回路は、第1の制御回路を含み、
前記第1の制御回路は、
前記第1のノードと第2のノードとの間に設けられ、ゲートが低電位電源ノードに接続される第1のトランジスターと、
前記第2のノードと第3のノードとの間に設けられ、前記切換制御信号によりオン・オフされる第2のトランジスターと、
前記第3のノードと前記低電位電源ノードとの間に設けられ、ゲートが前記第2の高電位電源のノードに接続される第3のトランジスターを含み、
前記第1の制御回路は、
前記第2のノードの電圧レベルに基づいて、前記第1の電源切換用トランジスター及び前記第2の電源切換用トランジスターのゲートを制御するための第1の制御信号を出力することを特徴とする電源切換回路。
In any of claims 2 to 4,
The control circuit includes a first control circuit,
The first control circuit includes:
A first transistor provided between the first node and the second node and having a gate connected to a low potential power supply node;
A second transistor provided between the second node and the third node and turned on / off by the switching control signal;
A third transistor provided between the third node and the low potential power supply node and having a gate connected to the node of the second high potential power supply;
The first control circuit includes:
A power supply that outputs a first control signal for controlling the gates of the first power supply switching transistor and the second power supply switching transistor based on the voltage level of the second node. Switching circuit.
請求項5において、
前記制御回路は、第2の制御回路を含み、
前記第2の制御回路は、前記第1の高電位電源の電圧レベルの立ち上がりよりも遅い時定数で立ち上がる第2の制御信号を出力することを特徴とする電源切換回路。
In claim 5,
The control circuit includes a second control circuit,
The power supply switching circuit, wherein the second control circuit outputs a second control signal that rises with a time constant slower than the rise of the voltage level of the first high potential power supply.
請求項5において、
前記制御回路は、第2の制御回路を含み、
前記第2の制御回路は、
前記第1のノードと第4のノードとの間に設けられ、ゲートが前記低電位電源ノードに接続される第4のトランジスターと、
前記第4のノードと前記低電位電源ノードとの間に設けられるキャパシターとを含み、
前記第2の制御回路は、
前記第4のノードの電圧レベルに基づいて、前記第2の電源切換用トランジスターのゲートを制御するための第2の制御信号を出力することを特徴とする電源切換回路。
In claim 5,
The control circuit includes a second control circuit,
The second control circuit includes:
A fourth transistor provided between the first node and the fourth node and having a gate connected to the low potential power supply node;
A capacitor provided between the fourth node and the low potential power supply node;
The second control circuit includes:
A power supply switching circuit for outputting a second control signal for controlling a gate of the second power supply switching transistor based on a voltage level of the fourth node.
請求項1乃至7のいずれかにおいて、
前記第1の高電位電源は、電気的に書き換え可能な不揮発性メモリーセルの消去及び書き込み動作用の高電位電源であり、
前記第2の高電位電源は、前記不揮発性メモリーセルの読み出し動作用の高電位電源であることを特徴とする電源切換回路。
In any one of Claims 1 thru | or 7,
The first high potential power source is a high potential power source for erasing and writing operations of electrically rewritable nonvolatile memory cells,
The power supply switching circuit, wherein the second high potential power source is a high potential power source for a read operation of the nonvolatile memory cell.
請求項1乃至8のいずれかに記載の電源切換回路と、
不揮発性メモリーセルアレイとを含むことを特徴とする不揮発性記憶装置。
A power supply switching circuit according to any one of claims 1 to 8,
A non-volatile memory device comprising: a non-volatile memory cell array.
請求項9に記載の不揮発性記憶装置を含むことを特徴とする集積回路装置。   An integrated circuit device comprising the nonvolatile memory device according to claim 9. 請求項10に記載の集積回路装置を含むことを特徴とする電子機器。   An electronic apparatus comprising the integrated circuit device according to claim 10.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2018010708A (en) * 2016-07-14 2018-01-18 力旺電子股▲分▼有限公司 Drive circuit for nonvolatile memory

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