JPH0528780A - Nonvolatile semiconductor memory - Google Patents
Nonvolatile semiconductor memoryInfo
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- JPH0528780A JPH0528780A JP3181267A JP18126791A JPH0528780A JP H0528780 A JPH0528780 A JP H0528780A JP 3181267 A JP3181267 A JP 3181267A JP 18126791 A JP18126791 A JP 18126791A JP H0528780 A JPH0528780 A JP H0528780A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、高速読出しが可能な不
揮発性半導体記憶装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a nonvolatile semiconductor memory device capable of high-speed reading.
【0002】[0002]
【従来の技術】電気的書替えを可能とした不揮発性半導
体記憶装置(EEPROM)の中で高集積化可能なもの
として、NANDセル型EEPROMが知られている。
一つのメモリセルは基板上に絶縁膜を介して浮遊ゲート
と制御ゲートが積層されたFETMOS構造を有し、複
数個のメモリセルが隣接するもの同士でそのソース、ド
レインを共用する形で直列接続されてNANDセルを構
成する。2. Description of the Related Art A NAND cell type EEPROM is known as a non-volatile semiconductor memory device (EEPROM) which is electrically rewritable and can be highly integrated.
One memory cell has a FETMOS structure in which a floating gate and a control gate are laminated on a substrate via an insulating film, and a plurality of memory cells that are adjacent to each other are connected in series so that their sources and drains are shared. To form a NAND cell.
【0003】NANDセルの一端側ドレインは選択ゲー
トを介してビット線に接続され、他端側ソースはやはり
選択ゲートを介して共通ソース線に接続される。この様
なメモリセルが複数個マトリクス配列されてEEPRO
Mが構成される。メモリセルアレイは通常、n型半導体
基板に形成されたp型ウェル内に形成される。The drain on one end side of the NAND cell is connected to the bit line via the select gate, and the source on the other end side is also connected to the common source line via the select gate. A plurality of such memory cells are arranged in a matrix to form an EEPROM.
M is constructed. The memory cell array is usually formed in a p-type well formed in an n-type semiconductor substrate.
【0004】このNANDセル型EEPROMの動作は
次の通りである。データ書込みは、ビット線から遠い方
のメモリセルから順に行う。nチャネルの場合を説明す
ると、選択されたメモリセルの制御ゲートには昇圧され
た書込み電位Vpp(=20V程度)を印加し、これより
ビット線側にある非選択メモリセルの制御ゲートおよび
選択ゲートには中間電位VH (=10V程度)を印加
し、ビット線にはデータに応じて0V(例えば“1”)
または中間電位(例えば“0”)を印加する。このとき
ビット線の電位は非選択メモリセルを転送されて選択メ
モリセルのドレインまで伝わる。データ“1”のとき
は、選択メモリセルの浮遊ゲートとドレイン間に高電界
がかかり、ドレインから浮遊ゲートに電子がトンネル注
入されてしきい値が正方向に移動する。データ“0”の
ときはしきい値変化はない。The operation of this NAND cell type EEPROM is as follows. Data writing is performed in order from the memory cell farther from the bit line. Explaining the case of the n-channel, a boosted write potential Vpp (= about 20 V) is applied to the control gate of the selected memory cell, and the control gate and the select gate of the non-selected memory cell on the bit line side are applied. Is applied with an intermediate potential VH (= about 10V), and 0V (for example, "1") is applied to the bit line according to the data.
Alternatively, an intermediate potential (for example, "0") is applied. At this time, the potential of the bit line is transferred to the non-selected memory cell and transmitted to the drain of the selected memory cell. When the data is "1", a high electric field is applied between the floating gate and the drain of the selected memory cell, electrons are tunnel-injected from the drain to the floating gate, and the threshold value moves in the positive direction. When the data is "0", there is no threshold change.
【0005】データ消去は、NANDセル内の全てのメ
モリセルに対して同時に行われる。すなわち全ての制御
ゲート、選択ゲートを0Vとし、p型ウェルおよびn型
基板に昇圧された消去電位VppE (=20V)を印加す
る。これにより全てのメモリセルにおいて浮遊ゲートの
電子がウェルに放出され、しきい値が負方向に移動す
る。Data erasing is simultaneously performed on all the memory cells in the NAND cell. That is, all control gates and select gates are set to 0V, and the boosted erase potential VppE (= 20V) is applied to the p-type well and the n-type substrate. As a result, in all the memory cells, electrons in the floating gate are emitted to the well, and the threshold value moves in the negative direction.
【0006】データ読出しは、選択されたメモリセルの
制御ゲートを0Vとし、それ以外のメモリセルの制御ゲ
ートおよび選択ゲートを電源電位Vcc(=5V)とし
て、選択メモリセルで電流が流れるか否かを検出するこ
とにより行われる。In data reading, whether the control gate of the selected memory cell is set to 0V and the control gates and selection gates of the other memory cells are set to the power supply potential Vcc (= 5V), and whether or not a current flows in the selected memory cell. Is detected.
【0007】この様な従来のNANDセル型EEPRO
Mでは、複数のメモリセルが縦列接続されているため、
読出し時のセル電流が小さく、ランダム読出しに時間が
かかる問題があった。Such a conventional NAND cell type EEPRO
In M, since multiple memory cells are connected in cascade,
There was a problem that the cell current during reading was small, and random reading took time.
【0008】例えば、8ビット縦列接続でNANDセル
を構成した場合、読出し時のセル電流は最悪1μA とな
る。読出し時の最悪条件は、NANDセル8ビット中の
7ビットが論理“0”のメモリセル(しきい値電圧が
0.5V以上3.5V以下)で、読出す1ビットが論理
“1”のメモリセル(しきい値電圧が−0.5V以下)
の場合である。4Mビットレベルでは、ビット線1本当
たりの容量は約0.5pFであるため、ビット線を5Vの
プリチャージ電位から0Vまで放電するのに要する時間
は、
5V×0.5[pF]/1[μA ]=2.5[μsec ]
となる。また、ワード線に多結晶シリコン膜を用いる
と、ワード線の選択に長い時間が必要となる。For example, when a NAND cell is constructed by 8-bit cascade connection, the cell current at the time of reading becomes 1 μA at worst. The worst condition at the time of reading is a memory cell in which 7 bits out of 8 bits of the NAND cell are logical "0" (threshold voltage is 0.5 V or more and 3.5 V or less), and 1 bit to be read is a logical "1". Memory cell (threshold voltage is -0.5V or less)
Is the case. At the 4M bit level, the capacitance per bit line is about 0.5pF, so the time required to discharge the bit line from the precharge potential of 5V to 0V is 5V × 0.5 [pF] / 1. [ΜA] = 2.5 [μsec]. Further, if a polycrystalline silicon film is used for the word lines, it takes a long time to select the word lines.
【0009】例えば、多結晶シリコン膜のシート抵抗を
50Ω/□とすると、ワード線の幅は0.7μm 、長さ
は3.5mmであるため、1本のワード線の抵抗は250
kΩとなる。また1本のワード線の容量は、4pFである
ためワード線の時定数は集中定数で1μsec となる。従
って、従来のNANDセル型EEPROMでは、ランダ
ム読出しに最低3.5μsec かかっていた。For example, if the sheet resistance of the polycrystalline silicon film is 50 Ω / □, the width of the word line is 0.7 μm and the length is 3.5 mm, so the resistance of one word line is 250.
It becomes kΩ. Since the capacity of one word line is 4 pF, the time constant of the word line is a lumped constant of 1 μsec. Therefore, in the conventional NAND cell type EEPROM, it took at least 3.5 μsec for random reading.
【0010】ワード線にシリサイドを用いて、ワード線
の選択時間を現在の1μsec から100nsec と短くし
ても、依然として小さなセル電流による読出し時間は変
化せず、最低2.5μsec はかかる見積もりになる。Even if the word line selection time is shortened from the current 1 μsec to 100 nsec by using silicide for the word line, the read time due to a small cell current does not change, and it is estimated that at least 2.5 μsec is required.
【0011】一方、従来のNANDセル型EEPROM
では、各ビット線には、ラッチ回路を兼ねたセンスアン
プ回路がある。このセンスアンプ兼ラッチ回路にデータ
が取込まれると、カラムアドレスの切換えにより、連続
的なカラム読出しが可能となっている。このカラム読出
しに要する時間は100nsec と短い。従って、従来の
NANDセル型EEPROMでは、ランダム読出しがカ
ラム読出しの35倍も時間がかかるという問題があっ
た。On the other hand, a conventional NAND cell type EEPROM
Then, each bit line has a sense amplifier circuit that also serves as a latch circuit. When data is taken into this sense amplifier / latch circuit, continuous column reading is possible by switching the column address. The time required to read this column is as short as 100 nsec. Therefore, in the conventional NAND cell type EEPROM, there is a problem that random reading takes 35 times as long as column reading.
【0012】また最近、EEPROMの用途として、例
えばフロッピィディスクとの置換えや、固体電子カメラ
のフィルム用の記憶媒体としての用途が広がりつつあ
る。このような用途では、その読出しにおいて、1ビッ
ト単位のランダムな読出しは行なわれず、1ブロック、
1セクター単位の連続読出しが行なわれる。Further, recently, the use of the EEPROM has been expanding, for example, as a replacement for a floppy disk or as a storage medium for a film of a solid-state electronic camera. In such an application, in the reading, random reading in 1-bit units is not performed, and 1 block,
Continuous reading is performed in units of one sector.
【0013】例えば、ワード線1本当たり、4kbit の
メモリセルが選択され、1ブロックがワード線8本、す
なわち32kbit のメモリセルで構成されている場合、
従来のNAND型EEPROMでは、ワード線が切換わ
るたびに、3.5μsec の無駄時間がはいるため、円滑
な連続読出しが妨げられるという問題があった。For example, when 4 kbit memory cells are selected per word line and one block is composed of 8 word lines, that is, 32 kbit memory cells,
In the conventional NAND type EEPROM, there is a dead time of 3.5 .mu.sec each time the word line is switched, so that there is a problem that smooth continuous reading is hindered.
【0014】同様のことは、NANDセル型EEPRO
Mに限らず、高集積化によってワード線抵抗の増大およ
びビット線容量の増大が進み、セル電流が小さくなる
と、他のEEPROM等において問題になる。The same applies to the NAND cell type EEPRO.
Not only for M, but also for higher integration, increase in word line resistance and increase in bit line capacitance and a decrease in cell current causes a problem in other EEPROMs and the like.
【0015】[0015]
【発明が解決しようとする課題】以上のように従来のE
EPROMでは、ワード線の切替え時に無駄な時間が入
り、とくにランダム読出しやブロック読出しの高速性が
損なわれるという問題があった。As described above, the conventional E
In the EPROM, there is a problem that useless time is involved in switching the word lines and the high speed of random reading and block reading is particularly impaired.
【0016】本発明は、この様な点に鑑みなされたもの
で、ワード線の切換え時に発生する無駄時間を無視でき
る程小さくして、円滑な高速読出しを可能とした不揮発
性半導体記憶装置を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a non-volatile semiconductor memory device capable of performing smooth high-speed reading by reducing the dead time generated when switching the word lines to a negligible amount. The purpose is to do.
【0017】[0017]
【課題を解決するための手段】本発明に係る不揮発性半
導体記憶装置では、各ビット線に設けられたラッチ機能
を有するセンスアンプ回路に記憶されているあるワード
線で選択されたメモリセルのデータに関してカラム読出
しを行なっている間に、ビット線とセンスアンプ回路の
間をビット線トランスファゲートにより遮断し、次のワ
ード線で選択されるメモリセルのデータのビット線への
読出しを同時に行なうタイミング制御手段を設けたこと
を特徴とする。In the nonvolatile semiconductor memory device according to the present invention, data of a memory cell selected by a certain word line stored in a sense amplifier circuit having a latch function provided in each bit line. Timing control for blocking the bit line and the sense amplifier circuit by the bit line transfer gate during the column read and simultaneously reading the data of the memory cell selected by the next word line to the bit line. Means are provided.
【0018】[0018]
【作用】本発明によれば、ワード線の切替え時に生じる
ワード線選択とメモリセルデータのビット線への読出し
に要する時間が、カラム読出し時間内に取り込まれるた
めて、外部的には無駄時間とならず、結果的に円滑な高
速読出しが可能になる。According to the present invention, the time required for word line selection and reading of memory cell data to the bit line, which occurs at the time of switching the word line, is taken in within the column reading time, so that there is a dead time externally. As a result, smooth high-speed reading can be achieved.
【0019】例えば、ワード線1本当たり4kbit のメ
モリセルが接続され、1ブロックがワード線8本、すな
わち32kbit のメモリセルで構成されている場合、従
来のNAND型EEPROMでは、ワード線が切換わる
たびに、3.5μsec の無駄時間が入るので、1ブロッ
ク分の読み出し時間が、
(3.5[ μsec]+100[nsec]×4095)×8=3304[μsec]
となる。For example, when 4 kbit memory cells are connected to each word line and one block is composed of 8 word lines, that is, 32 kbit memory cells, the word lines are switched in the conventional NAND type EEPROM. Since a dead time of 3.5 μsec is entered each time, the read time for one block is (3.5 [μsec] +100 [nsec] × 4095) × 8 = 3304 [μsec].
【0020】これに対して本発明では、ワード線の切換
え時に発生する無駄時間が必要なくなり、これに代って
例えば、カラム読出し時間100[nsec]のダミーサイ
クを挿入すればよく、1ブロックの読出し時間は、
3.5[μsec]+100[nsec]×4095
+(100[nsec]+100[nsec]×4095)×7
=3280.9[μsec]
となる。したがって本発明によれば、高速の連続読出し
が可能となる。On the other hand, in the present invention, the dead time generated at the time of switching the word line is not necessary, and instead of this, for example, a dummy cycle having a column read time of 100 [nsec] may be inserted to read one block. The time is 3.5 [μsec] +100 [nsec] × 4095 + (100 [nsec] +100 [nsec] × 4095) × 7 = 3280.9 [μsec]. Therefore, according to the present invention, high-speed continuous reading is possible.
【0021】[0021]
【発明の実施例】本発明の実施例を図面を用いて、以下
に具体的に説明する。Embodiments of the present invention will be specifically described below with reference to the drawings.
【0022】図1は、本発明の一実施例の不揮発性半導
体記憶装置のブロック構成であり、図2はそのメモリセ
ルアレイ構成を示し、図3は同じくセンスアンプ回路部
の構成を示している。FIG. 1 shows a block configuration of a nonvolatile semiconductor memory device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 shows its memory cell array configuration, and FIG. 3 shows the configuration of a sense amplifier circuit section.
【0023】図1において、1は不揮発性メモリセルを
配列したメモリセルアレイ、2はワード線選択を行うロ
ウデコーダ、3はデータラッチ機能を有するセンスアン
プ回路、4はビット線選択を行うカラムデコーダ、5,
6はそれぞれ外部アドレスを取り込むロウアドレス・バ
ッファ,カラムアドレス・バッファ、7はデータ入出力
線IO,/IOを介してセンスアンプ回路3と接続され
るI/Oセンスアンプ回路、8はデータ出力バッファ、
9はデータ入力バッファ、10はチップ・イネーブル/
CE,アウトプット・イネーブル/OE,ライト・イネ
ーブル/WE等の外部制御信号により内部回路のタイミ
ング制御クロックを発生する論理制御回路である。In FIG. 1, 1 is a memory cell array in which nonvolatile memory cells are arranged, 2 is a row decoder for selecting a word line, 3 is a sense amplifier circuit having a data latch function, 4 is a column decoder for selecting a bit line, 5,
Reference numeral 6 denotes a row address buffer and a column address buffer for respectively fetching external addresses, 7 denotes an I / O sense amplifier circuit connected to the sense amplifier circuit 3 via the data input / output lines IO and / IO, and 8 denotes a data output buffer. ,
9 is a data input buffer, 10 is chip enable /
It is a logic control circuit that generates a timing control clock for an internal circuit by external control signals such as CE, output enable / OE, and write enable / WE.
【0024】メモリセルアレイ1は、図2に示すよう
に、複数本のワード線WLi (i=0,,1,…,m)
とこれと交差する複数本のビット線BLj (j=0,
1,…,n)が配設され、これらの各交差部に、ワード
線WLi によって選択されてビット線BLj との間でデ
ータの授受が行われる不揮発性メモリセルMCijが配置
されて構成されている。メモリセルMCijは例えば、F
ETMOS構造を有するEEPROMセルである。各ビ
ット線BLj には、読出し時にこれを読出し電位VR に
プリチャージするためのPMOSトランジスタQj1が設
けられている。As shown in FIG. 2, the memory cell array 1 includes a plurality of word lines WLi (i = 0 ,, 1, ..., M).
And a plurality of bit lines BLj (j = 0,
1, ..., N) are arranged, and the non-volatile memory cells MCij selected by the word line WLi and transmitting / receiving data to / from the bit line BLj are arranged at the respective intersections. There is. The memory cell MCij is, for example, F
It is an EEPROM cell having an ETMOS structure. Each bit line BLj is provided with a PMOS transistor Qj1 for precharging it to the read potential VR at the time of reading.
【0025】ビット線BLj は、図3に示すように、そ
れぞれNMOSトランジスタからなるビット線トランス
ファゲートQj2を介してビット線センスアンプSAj に
接続されている。センスアンプSAj は、カラムデコー
ダ4により選択されるカラム選択線CSLj によって制
御されるNMOSトランジスタかならるカラム選択ゲー
トQj3,Qj4を介してデータ入出力線IO,/IOに接
続されている。図4〜図6は、この実施例の不揮発性半
導体記憶装置の読出し動作を示すタイミング図である。As shown in FIG. 3, each bit line BLj is connected to a bit line sense amplifier SAj via a bit line transfer gate Qj2 composed of an NMOS transistor. The sense amplifier SAj is connected to the data input / output lines IO, / IO via column selection gates Qj3, Qj4 which are NMOS transistors controlled by the column selection line CSLj selected by the column decoder 4. 4 to 6 are timing charts showing the read operation of the nonvolatile semiconductor memory device of this embodiment.
【0026】チップイネーブル/CEが“H”レベルか
ら“L”レベルになり、チップ外部入力のロウアドレ
ス、カラムアドレスがチップ内部に取り込まれると、読
出し動作が始まる(時刻t0 )。When the chip enable / CE changes from "H" level to "L" level and the row address and column address of the chip external input are taken into the chip, the read operation starts (time t0).
【0027】まず、ビット線BLj をプリチャージする
制御信号PREBがVccからVssになり(時刻t1 )、
これによりPMOSトランジスタQj1がオンになって、
ビット線BLj がVR までプリチャージされる。プリチ
ャージ後、制御信号PREBは再び、VssからVccにな
り、PMOSトランジスタQj1がオフになって、ビット
線BLj はVR 電位でフローティング状態になる。First, the control signal PREB for precharging the bit line BLj changes from Vcc to Vss (time t1),
This turns on the PMOS transistor Qj1,
Bit line BLj is precharged to VR. After precharging, the control signal PREB is changed from Vss to Vcc again, the PMOS transistor Qj1 is turned off, and the bit line BLj becomes floating at the VR potential.
【0028】次に、ロウアドレスによって選択されたワ
ード線WL0 がVssから“H”レベル電位VH になり
(時刻t2 )、このワード線WL0 により選ばれたメモ
リセルメモリセルMC0jのデータがそれぞれビット線B
Lj に読み出される。この場合、メモリセルのトランジ
スタのしきい値電圧を論理“0”で5V以上(例えば6
V)、論理“1”で5V未満(例えば4V)と設定して
おけば、論理“0”のメモリセルデータが読み出されて
いるビット線は、VR 電位を保ち、一方、論理“1”の
メモリセルデータが読出されているビット線はVR 電位
から放電される。Next, the word line WL0 selected by the row address changes from Vss to the "H" level potential VH (time t2), and the data of the memory cell memory cell MC0j selected by this word line WL0 is transferred to the bit line respectively. B
Read to Lj. In this case, the threshold voltage of the transistor of the memory cell is 5V or more (for example, 6
V), if the logic "1" is set to less than 5V (for example, 4V), the bit line from which the memory cell data of the logic "0" is read maintains the VR potential, while the logic "1" is maintained. The bit line from which the memory cell data is being read is discharged from the VR potential.
【0029】論理“1”のメモリセルデータが読出され
ているビット線の電位が、センスアンプSAj の回路し
きい値よりも低くなった時点(時刻t3)で、ビット線
トランスファゲートの制御信号TGがVssからVccにな
り、ビット線データがセンスアンプSAj に伝達され
る。When the potential of the bit line from which the memory cell data of logic "1" is read becomes lower than the circuit threshold value of the sense amplifier SAj (time t3), the control signal TG of the bit line transfer gate is generated. Changes from Vss to Vcc, and the bit line data is transmitted to the sense amplifier SAj.
【0030】その後、ワード線WL0 、ビット線トラン
スファゲート制御信号TGはVccからVssに戻る(時刻
t5 )。このタイミングt5 は、ビット線の情報が伝達
されたセンスアンプSAj がセンス動作中でも良いし、
センス動作が終了した後でも良い。また、ワード線WL
0 とビット線トランスファゲート制御信号TGのうちど
ちらかを先行させて、VccからVssに戻しても良い。After that, the word line WL0 and bit line transfer gate control signal TG returns from Vcc to Vss (time t5). This timing t5 may be during the sense operation of the sense amplifier SAj to which the information of the bit line is transmitted,
It may be after the sense operation is completed. Also, the word line WL
Either 0 or the bit line transfer gate control signal TG may be preceded to return Vcc to Vss.
【0031】カラムアドレスによって選択されたカラム
選択線CSL0 がVssからVccになると(時刻t4 )、
センスアンプSA0に読出されてラッチされているデー
タが入出力線I0,/I0に伝達され、入出線センスア
ンプ回路7,データ出力バッファ8を介して出力され
る。カラムアドレスが変化すると、カラムアドレス遷移
検知回路がそれを検知し、次のカラム選択線CSL1 選
択され(時刻t7 )、センスアンプSA1 に読出されて
いるデータが出力される。When the column selection line CSL0 selected by the column address changes from Vss to Vcc (time t4),
The data read and latched by the sense amplifier SA0 is transmitted to the input / output lines I0, / I0 and output via the input / output line sense amplifier circuit 7 and the data output buffer 8. When the column address changes, the column address transition detection circuit detects it, the next column selection line CSL1 is selected (time t7), and the read data is output to the sense amplifier SA1.
【0032】こうして、順次センスアンプSA0 からS
An に記憶されているデータが読出されていくが、この
カラム読出し動作が続いている間に、ロウアドレスが変
化すると、それをロウアドレス遷移検知回路が検知して
ビット線プリチャージ信号PREBがVccからVssにな
り、ビット線BLj が再びVR まで充電される(時刻t
6 )。ビット線充電後、制御信号PREBは再びVccか
らVssになり、ビット線BLj はVR 電位でフローティ
ング状態になって、ロウアドレスによって選択された次
のワード線WL1 がVssからVH になり(時刻t8 )、
メモリセルMC1jのデータがビット線BLj に読出され
る。In this way, the sense amplifiers SA0 to S
The data stored in An is read out. If the row address changes while the column read operation continues, the row address transition detection circuit detects it and the bit line precharge signal PREB changes to Vcc. To Vss, the bit line BLj is charged to VR again (time t
6). After charging the bit line, the control signal PREB changes from Vcc to Vss again, the bit line BLj becomes floating at the VR potential, and the next word line WL1 selected by the row address changes from Vss to VH (time t8). ,
The data in the memory cell MC1j is read onto the bit line BLj.
【0033】このワード線の切替えによるメモリセルデ
ータのビット線への読出しは、ビット線トランスファゲ
ートQj2がすでに時刻t5 でオフになっているため、セ
ンスアンプSAj から入出力線IO,/IOへのデータ
転送と同時進行の形で支障なく行われる。When the memory cell data is read to the bit line by switching the word line, since the bit line transfer gate Qj2 is already turned off at the time t5, the sense amplifier SAj transfers to the input / output lines IO and / IO. It will be done without any problems in the form of simultaneous data transfer.
【0034】n番目のカラムアドレスにより、カラム選
択線CSLn が選択され(時刻t9)、センスアンプS
An の記憶データが出力された後、センスアンプ・リセ
ット信号RESETBがVccからVssになる(時刻t1
0)。これにより、ワード線WL0 で選択されたメモリ
セルMC0jのデータが記憶されているセンスアンプSA
j がすべてリセットされる。The column select line CSLn is selected by the nth column address (time t9), and the sense amplifier S
After the stored data of An is output, the sense amplifier reset signal RESETB changes from Vcc to Vss (time t1
0). As a result, the sense amplifier SA in which the data of the memory cell MC0j selected by the word line WL0 is stored.
All j are reset.
【0035】次にセンスアンプ・リセット信号RESE
TBがVssからVccに戻り、ビット線トランスファゲー
ト制御信号TGがVssからVssになると(時刻t11)、
ワード線WL1 で選択されたメモリセルMC1jのデータ
が読出されているビット線BLj がセンスアンプSAj
に接続され、ビット線データがセンスアンプSAj に伝
達される。Next, the sense amplifier / reset signal RESE
When TB returns from Vss to Vcc and the bit line transfer gate control signal TG changes from Vss to Vss (time t11),
The bit line BLj from which the data of the memory cell MC1j selected by the word line WL1 is read is the sense amplifier SAj.
And the bit line data is transmitted to the sense amplifier SAj.
【0036】その後、先のカラム読出しと同様に、カラ
ム選択ト線CSLj が順次選択され(時刻t12,t14,
…)、センスアンプSAjの記憶データが順次読出され
る。その間、ワード線WL1 およびビット線トランスフ
ァゲート制御信号TGがVssに戻り(時刻t13)、さら
にロウアドレスが変化すると、次のワード線WL2 が選
択される(時刻t15)という過程が繰り返えし行なわれ
る。After that, as in the case of the previous column reading, the column selection line CSLj is sequentially selected (time t12, t14,
...), the storage data of the sense amplifier SAj is sequentially read. Meanwhile, the word line WL1 and the bit line transfer gate control signal TG are returned to Vss (time t13), and when the row address is further changed, the next word line WL2 is selected (time t15). Be done.
【0037】なお、センスアンプSAj の記憶データが
順次読出されている間に、次のロウアドレスが取り込ま
れるタイミングは、ロウアドレスの変化を検知し、ビッ
ト線がプリチャージされ、ワード線が選択され、メモリ
セルのデータがビット線に読出され、論理“1”のビッ
ト線の電位がセンスアンプの回路しきい値よりも低下す
るまでの過程が、カラムセレクト線CSLn が選択され
るまでに終了するようなタイミングで行なわれる。At the timing when the next row address is taken in while the data stored in the sense amplifier SAj is sequentially read, a change in the row address is detected, the bit line is precharged, and the word line is selected. The process until the data of the memory cell is read to the bit line and the potential of the bit line of logic "1" becomes lower than the circuit threshold value of the sense amplifier is completed until the column select line CSLn is selected. It is performed at such timing.
【0038】最後のロウアドレスが取り込まれ、ワード
線WLm によって選択されるメモリセルMCmjのデータ
が読出され、チップイネーブルCEが“L”レベルから
“H”レベルに戻ると(時刻t16)、読出し動作が終了
する。When the last row address is fetched, the data of the memory cell MCmj selected by the word line WLm is read, and the chip enable CE returns from "L" level to "H" level (time t16), a read operation is performed. Ends.
【0039】図7は、より具体的に本発明をNANDセ
ル型EEPROMに適用した実施例のメモリセルアレイ
の構成であり、図8は同じくセンスアンプ回路部の構成
である。FIG. 7 shows the structure of a memory cell array of an embodiment in which the present invention is more specifically applied to a NAND cell type EEPROM, and FIG. 8 shows the structure of a sense amplifier circuit section.
【0040】メモリセルアレイは、図7に示すように、
7個のメモリセルが隣接するもの同士でソース,ドレイ
ンを共用する形で直列接続されてNANDセルを構成し
ている。NANDセルの一端部のドレインは選択ゲート
を介してビット線BLに接続され、他端部のソースはや
はり選択ゲートを介して共通ソース線に接続されてい
る。ビット線センスアンプ回路SAj は、図8に示すよ
うに、クロック同期型の2個のCMOSインバータIN
V1 ,INV2 を用いて構成されている。The memory cell array, as shown in FIG.
Adjacent seven memory cells are connected in series so that the source and drain are shared by adjacent memory cells to form a NAND cell. The drain at one end of the NAND cell is connected to the bit line BL via the select gate, and the source at the other end is also connected to the common source line via the select gate. As shown in FIG. 8, the bit line sense amplifier circuit SAj is composed of two clock synchronous type CMOS inverters IN.
It is constructed by using V1 and INV2.
【0041】なおビット線センスアンプ回路は、1ビッ
ト線に1個ではなく、例えば図9に示すように、複数の
ビット線に1個設けられる所謂共有センスアンプ方式と
することもできる。図10〜図12は、この実施例のN
ANDセル型EEPROMの読出し動作を示すタイミン
グ図である。The bit line sense amplifier circuit is not limited to one bit line, but may be a so-called shared sense amplifier system in which one bit line is provided for a plurality of bit lines as shown in FIG. 9, for example. 10 to 12 show N of this embodiment.
FIG. 6 is a timing diagram showing a read operation of an AND cell type EEPROM.
【0042】チップイネーブル/CEが“H”レベルか
ら“L”レベルになり、チップ外部入力のロウアドレ
ス、カラムアドレスがチップ内部に取り込まれると、読
出し動作が始まる。ビット線をプリチャージする制御信
号PREBがVccからVssになり、PMOSトランジス
タQj1がオンになって、ビット線BLj がプリチャージ
される。ビット線プリチャージ後、制御信号PREBは
再びVccからVssになり、ビット線BLj は電位VR の
フローティング状態となる。そしてロウアドレスによっ
て選択されたワード線WL00がVssを保ち、同じNAN
Dセル内の他のワード線WL01〜WL07、およびドレイ
ン側,ソース側の選択ゲート線SGD0 ,SGS0 がV
ssからVccになって、選択ワード線WL00に沿うメモリ
セルMC000 〜MCn00 のデータがビット線BLj に読
出される。When the chip enable / CE changes from the "H" level to the "L" level and the row address and the column address of the chip external input are taken in the chip, the read operation starts. The control signal PREB for precharging the bit line changes from Vcc to Vss, the PMOS transistor Qj1 is turned on, and the bit line BLj is precharged. After the bit line precharge, the control signal PREB is changed from Vcc to Vss again, and the bit line BLj is brought into the floating state of the potential VR. The word line WL00 selected by the row address keeps Vss, and the same NAN
The other word lines WL01 to WL07 in the D cell and the drain side and source side select gate lines SGD0, SGS0 are V
When ss changes to Vcc, the data of the memory cells MC000 to MCn00 along the selected word line WL00 is read to the bit line BLj.
【0043】メモリセルのしきい値電圧を例えば、論理
“0”で0.5V〜3.5V、論理“1”で−0.5V
以下に設定しておけば、論理“0”のメモリセルデータ
が読出されているビット線は、VR を保ち、論理“1”
のメモリセルデータが読出されてるビット線は放電され
る。論理“1”のメモリセルデータが読出されているビ
ット線の電位がセンスアンプSAj の回路しきい値より
も低くなった時点で、ビット線トランスファゲートの制
御信号TGがVssからVccになり、ビット線データがセ
ンスアンプSAj に伝達される。The threshold voltage of the memory cell is, for example, 0.5V to 3.5V at logic "0" and -0.5V at logic "1".
If set as follows, the bit line from which the memory cell data of logic "0" is read maintains VR and the bit line of logic "1" is maintained.
The bit line from which the memory cell data is being read is discharged. When the potential of the bit line from which the memory cell data of logic "1" is read becomes lower than the circuit threshold of the sense amplifier SAj, the control signal TG of the bit line transfer gate changes from Vss to Vcc, and the bit The line data is transmitted to the sense amplifier SAj.
【0044】その後、ワード線WL01〜WL07および選
択ゲート線SGD0 ,SGS0 、ビット線トランスファ
ゲート制御信号TGがVccからVssに戻るが、そのタイ
ミングは、ビット線の情報が伝達されたセンスアンプS
Aj がセンス動作中でも良いし、センス動作が終了した
後でも良い。また、ワード線および選択ゲート線とビッ
ト線トランスファゲート制御信号TGのうち、どちらか
を先行させてVccからVssに戻しても良い。After that, the word lines WL01 to WL07, the select gate lines SGD0 and SGS0, and the bit line transfer gate control signal TG return from Vcc to Vss, but the timing is the sense amplifier S to which the information of the bit line is transmitted.
Aj may be during the sensing operation or after the sensing operation is completed. Further, one of the word line and select gate line and the bit line transfer gate control signal TG may be preceded to return Vcc to Vss.
【0045】次に、カラムアドレスによって選択された
カラム選択ト線CSL0 がVssからVccになり、センス
アンプSA0 に読出されているデータが入出力線I0,
/I0線に伝達され、入出線センスアンプ回路,データ
出力バッファを介して出力される。Next, the column select line CSL0 selected by the column address changes from Vss to Vcc, and the data read to the sense amplifier SA0 is changed to the input / output line I0,
It is transmitted to the / I0 line and output via the input / output line sense amplifier circuit and the data output buffer.
【0046】カラムアドレスが変化すると、カラムアド
レス遷移検知回路がそれを検知して次のカラム選択線C
SL1 が選択され、センスアンプSA1にラッチされて
いるデータが出力される。When the column address changes, the column address transition detection circuit detects it and detects the next column selection line C.
SL1 is selected and the data latched by the sense amplifier SA1 is output.
【0047】こうして、順次センスアンプ回路SA0 か
らSAn に記憶されているデータが、読出されていく
が、それと同時に、ロウアドレスが変化すると、それを
ロウアドレス遷移検知回路が検知し、ビット線プリチャ
ージ信号PREBがVccからVssになり、ビット線BL
j を再びVR まで充電する。充電後、制御信号PREB
は再びVccからVssになり、ビット線BLj がプリチャ
ージされる。そしてロウアドレスによって選択された次
のワード線WL01がVssを保ち、同じNANDセル内の
残りのワード線および選択ゲート線がVssからVccにな
りワード線WL01に沿うメモリセルのデータがビット線
BLj に読出される。In this way, the data stored in the sense amplifier circuits SA0 to SAn are sequentially read out. At the same time, if the row address changes, the row address transition detection circuit detects it and the bit line precharge. The signal PREB changes from Vcc to Vss, and the bit line BL
Charge j again to VR. After charging, control signal PREB
Changes from Vcc to Vss again, and the bit line BLj is precharged. Then, the next word line WL01 selected by the row address maintains Vss, the remaining word lines and select gate lines in the same NAND cell are changed from Vss to Vcc, and the data of the memory cells along the word line WL01 are changed to the bit line BLj. It is read.
【0048】n番目のカラムアドレスにより、カラム選
択線CSLn が選択され、センスアンプSAn の記憶デ
ータが出力された後に、センスアンプ・リセット信号R
ESETBがVccからVssになり、メモリセル・データ
が記憶されているセンスアンプSAj がリセットされ
る。センスアンプ・リセット信号RESETBがVssか
らVccに戻り、ビット線トランスファゲート制御信号T
GがVssからVccになると、選択ワード線WL01に沿う
メモリセルのデータが読出されているビット線BLj が
センスアンプSAj に接続され、ビット線に読出されて
いるデータがセンスアンプに伝達される。After the column selection line CSLn is selected by the nth column address and the stored data of the sense amplifier SAn is output, the sense amplifier reset signal R is output.
ESETB changes from Vcc to Vss, and the sense amplifier SAj in which the memory cell data is stored is reset. The sense amplifier reset signal RESETB returns from Vss to Vcc, and the bit line transfer gate control signal T
When G changes from Vss to Vcc, the bit line BLj from which the data of the memory cell along the selected word line WL01 is read is connected to the sense amplifier SAj, and the data read to the bit line is transmitted to the sense amplifier.
【0049】その後カラム選択ト線CSLj が順次選択
され、センスアンプSAj の記憶データが順次読出され
る。このカラム読出しが行われている間に、ロウアドレ
スが変化し、同様の過程が繰り返えし行なわれる。After that, the column select line CSLj is sequentially selected, and the stored data of the sense amplifier SAj is sequentially read. While this column reading is being performed, the row address changes and the same process is repeated.
【0050】最後のロウアドレスが取り込まれ、ワード
線WL07によって選択されるメモリセルのデータが読出
され、チップイネーブル/CEが“L”レベルから
“H”レベルに戻ると、読出し動作が終了する。When the last row address is fetched, the data in the memory cell selected by word line WL07 is read, and chip enable / CE returns from "L" level to "H" level, the read operation is completed.
【0051】以上のようにして本発明によれば、ビット
線センスアンプ回路にラッチされているデータが入出力
線に読み出されている間、ビット線とセンスアンプ回路
の間はビット線トランスファゲートにより切り離され
て、次に選択されたワード線によりメモリセル・データ
がビット線に読み出されるという動作が繰り返される。As described above, according to the present invention, the bit line transfer gate is provided between the bit line and the sense amplifier circuit while the data latched by the bit line sense amplifier circuit is being read out to the input / output line. The memory cell data is read out to the bit line by the selected word line and the operation is repeated.
【0052】なお、本発明においては、以上に説明した
連続読出し以外に通常のランダム読出しや、ページ・モ
ード,スタティックカラムモードなど、ページ(ワード
線方向)に関してランダムな読出しも可能である。した
がって、連続読出しモードと通常読出しモードとの切換
えに、チップ外部から入力される制御信号/SCANを
用いても良い。この外部制御信号/SCANは、図1に
示すように論理制御回路10に入り、これにより、連続
読出しモードと通常読出しモードが切り替えられる。In the present invention, in addition to the continuous read described above, normal random read, page mode, static column mode, and other random read with respect to page (word line direction) are also possible. Therefore, the control signal / SCAN input from the outside of the chip may be used to switch between the continuous read mode and the normal read mode. The external control signal / SCAN enters the logic control circuit 10 as shown in FIG. 1, whereby the continuous read mode and the normal read mode are switched.
【0053】図13は、この様な切り替え制御信号/S
CANを用いた実施例の読出し動作を示すタイミング図
である。制御信号/SCANが“H”レベルから“L”
レベルになり、チップ・イネーブル/CEが“H”レベ
ルから“L”レベルになると連続読出しモードになり、
ランダムなロウアドレスj7,k5,…,s3が取込ま
れ、各ロウアドレスに対してカラムアドレスに0からn
まで連続的に取込まれる。図13(a) のようにランダム
にロウアドレスが入力されると、メモリセルの読出され
る順番は図13(b) のようになる。FIG. 13 shows such a switching control signal / S.
It is a timing diagram which shows the read-out operation of the Example which used CAN. Control signal / SCAN goes from "H" level to "L"
When the chip enable / CE changes from “H” level to “L” level, the continuous read mode is set,
Random row addresses j7, k5, ..., S3 are taken in, and the column addresses are 0 to n for each row address.
Is continuously taken up to. When row addresses are randomly input as shown in FIG. 13 (a), the reading order of the memory cells is as shown in FIG. 13 (b).
【0054】また、カラムアドレスの入力の際に、図1
3(c) に示すように、第n番目と第0番目の間にダミー
サイクルを1パルス入力しても良い。このダミーサイク
ル中に、前のデータが記憶されているセンスアンプ回路
がリセットされ、ビット線に読出されている次のメモリ
セルのデータがセンスアンプに転送される過程が行なわ
れる。図14は、カラムアドレスカウンタ11を設け
て、これに切り替え制御信号/SCANを入力するよう
にした実施例である。In addition, when inputting the column address, FIG.
As shown in 3 (c), one dummy cycle may be input between the nth and 0th dummy cycles. During this dummy cycle, the sense amplifier circuit storing the previous data is reset, and the data of the next memory cell read to the bit line is transferred to the sense amplifier. FIG. 14 shows an embodiment in which a column address counter 11 is provided and a switching control signal / SCAN is input to it.
【0055】連続読出しモードの時は、外部入力のカラ
ムアドレスではなく、制御信号/SCANを図15(a)
に示すようにトグルさせることにより、カラムアドレス
・カウンタ11により内部カラムアドレスを順次発生さ
せる。この場合も、図15(b) に示すように、カラムア
ドレスのn番目と0番目の間に/SCANを1パルスダ
ミーサイクルとして入力するシステムにしてもよい。In the continuous read mode, the control signal / SCAN is used instead of the externally input column address as shown in FIG.
The column address counter 11 sequentially generates internal column addresses by toggling as shown in FIG. Also in this case, as shown in FIG. 15 (b), a system may be used in which / SCAN is input as a 1-pulse dummy cycle between the nth and 0th column addresses.
【0056】図16は、更に複数組のロウアドレスを記
憶しておくロウアドレス・ラッチ回路12を設けた実施
例である。ロウアドレス・ラッチ回路12は、カラムア
ドレス・カウンタ11の出力により制御されて、ある特
定のカラムアドレスでラッチされているロウアドレスが
取り込まれる。FIG. 16 shows an embodiment in which a row address / latch circuit 12 for storing a plurality of sets of row addresses is further provided. The row address / latch circuit 12 is controlled by the output of the column address counter 11 and takes in the row address latched at a specific column address.
【0057】すなわち図19(a) に示すように、特定の
内部カラムアドレス、図の場合l番目のカラムアドレス
が出力されると、ロウアドレスラッチ回路12に記憶さ
れているロウアドレスが出力される。図17は、ある特
定のカラムアドレスを外部入力とした場合で、この場合
も本発明は有効である。That is, as shown in FIG. 19A, when a specific internal column address, that is, the l-th column address in the figure is output, the row address stored in the row address latch circuit 12 is output. . FIG. 17 shows a case where a specific column address is externally input, and the present invention is also effective in this case.
【0058】さらに第18図に示すように、NAND列
で縦列接続されたメモリセル数と同ビット数のシフトレ
ジスタ回路13を設けても良い。この場合、例えば、ワ
ード線WL00〜WL07のNANDセル列が選択される
と、図19(b) に示すように、1ブロック分(n+1)×8
ビットのデータが連続的に読出される。Further, as shown in FIG. 18, a shift register circuit 13 having the same number of bits as the number of memory cells cascade-connected in the NAND series may be provided. In this case, for example, when the NAND cell string of the word lines WL00 to WL07 is selected, one block (n + 1) × 8 is selected as shown in FIG. 19 (b).
Bit data is continuously read.
【0059】また、シフトレジスタを用いているため、
入力ロウアドレスで指定された先頭ワード線がWL01の
場合でも、ワード線WL07の選択後、ワード線WL00に
戻り、指定されたNAND列の全ワード線に関してのデ
ータを連続的に読出すことが可能である。Since a shift register is used,
Even if the first word line specified by the input row address is WL01, after selecting word line WL07, it is possible to return to word line WL00 and continuously read the data for all word lines in the specified NAND string. Is.
【0060】また、図20に示したように、ロウアドレ
スカウンタ14もチップ内部に設け、ロウアドレスカウ
ンタ14の最大ビット数に相当するワード線、若しく
は、全ワード線に関するメモリセルのデータを連続的に
読出すようにした場合でも本発明は有効である。Further, as shown in FIG. 20, the row address counter 14 is also provided inside the chip, and the data of the memory cells for the word line corresponding to the maximum number of bits of the row address counter 14 or all the word lines is continuously read. The present invention is effective even when the data is read out.
【0061】また、連続読出しモードの切換えは、連続
読出し用の制御信号/SCANを用いずに、図21に示
したようにライトイネーブル/WEとデータ入力Dinよ
り入力されるデータをコマンドとして制御するように構
成することもできる。このようなコマンド方式は少なく
とも2ビット以上の多ビット構成の場合、特に有効とな
る。Further, the switching of the continuous read mode controls the data inputted from the write enable / WE and the data input Din as a command as shown in FIG. 21, without using the control signal / SCAN for the continuous read. It can also be configured as follows. Such a command method is particularly effective in the case of a multi-bit configuration of at least 2 bits or more.
【0062】なお以上では、連続読出しのためのタイミ
ング制御回路の具体構成を示さなかったが、これを示せ
ば、図22のようになる。チップイネーブル/CEが
“L”レベル状態でチップ外部のロウアドレスRow A
dd. が変化すると、これがロウアドレスバッファにより
チップ内部に取り込まれ、ロウドレス遷移検知回路21
よってロウアドレス検知パルスが発生される。このパル
スを受けて、ビット線プリチャージ回路22が作動して
ビット線BLがプリチャージされる。充電後、ビット線
BLはフローティング状態になり、ロウデコーダ/ワー
ド線ドライバ23によりワード線WLが選択される。Although the specific structure of the timing control circuit for continuous reading has not been shown above, it will be as shown in FIG. 22. When the chip enable / CE is at "L" level, the row address Row A outside the chip is
When dd. changes, this is taken into the chip by the row address buffer, and the rowless transition detection circuit 21
Therefore, a row address detection pulse is generated. Receiving this pulse, the bit line precharge circuit 22 operates to precharge the bit line BL. After charging, the bit line BL becomes a floating state, and the row decoder / word line driver 23 selects the word line WL.
【0063】メモリセル・データがビット線BLを介し
てビット線センスアンプBL・S/Aに伝達されると、
ワード線WLがリセットされ、ビット線トランスファゲ
ートTGがトランスファゲートドライバ24の出力によ
り非導通状態になる。When the memory cell data is transmitted to the bit line sense amplifier BL.S / A via the bit line BL,
The word line WL is reset, and the bit line transfer gate TG is rendered non-conductive by the output of the transfer gate driver 24.
【0064】次に、カラム選択線CSL0 が選択され、
ビット線センスアンプBL・S/A0 に読み出されてい
るデータが入出力線I/O,I/OBに伝達され、入出
力線センスアンプI/O・S/A、データ出力バッファ
を介して出力される。Next, the column select line CSL0 is selected,
The data read to the bit line sense amplifier BL.S / A0 is transmitted to the input / output lines I / O and I / OB, and is transmitted through the input / output line sense amplifier I / O.S / A and the data output buffer. Is output.
【0065】次に、カラムアドレスCol. Add. が変化
すると、カラムアドレス遷移検知回路25がこれを検知
してパルスを発生し、これによって制御されるカラムデ
コーダ/カラム選択線ドライバ26によって次のカラム
選択線CSL1 が選択され、ビット線センスアンプBL
・S/A1 に読み出されているデータが出力される。Next, when the column address Col. Add. Changes, the column address transition detection circuit 25 detects this and generates a pulse, and the column decoder / column select line driver 26 controlled by this detects the next column. Select line CSL1 is selected and bit line sense amplifier BL
・ The data read to S / A1 is output.
【0066】こうして順次ビット線センスアンプBL・
S/A0 からBL・S/An に記憶されているデータが
読み出されるが、それと同時に次のロウアドレスRow
Add. が変化すると、これをロウアドレス遷移検知回路
21が検知してパルスを発生する。このパルスを受け
て、ビット線プリチャージ回路22が作動してビット線
BLが再度プリチャージされる。充電後、ビット線BL
はフローティング状態になり、ロウデコーダ/ワード線
ドライバ23によりワード線WLが選択される。その
後、n番目のカラムアドレスによりカラム選択線CSL
n が選択され、ビット線センスアンプBL・S/An の
データが読み出された後、リセット信号ドライバ27か
ら得られるビット線センスアンプリセット信号RESE
TB によりビット線センスアンプBL・S/A0 〜S/
An がリセットされる。Thus, the bit line sense amplifier BL.
The data stored in BL.S / An is read from S / A0, but at the same time, the next row address Row
When Add. Changes, the row address transition detection circuit 21 detects this and generates a pulse. In response to this pulse, the bit line precharge circuit 22 operates and the bit line BL is precharged again. After charging, bit line BL
Becomes a floating state, and the word line WL is selected by the row decoder / word line driver 23. After that, the column select line CSL is selected by the nth column address.
After n is selected and the data of the bit line sense amplifier BL.S / An is read, the bit line sense amplifier reset signal RESE obtained from the reset signal driver 27.
Bit line sense amplifier BL.S / A0 to S / depending on TB
An is reset.
【0067】ビット線センスアンプリセット信号RES
ETB が元に戻り、下記ドライバ24によりビット線ト
ランスファゲートが導通状態になると、メモリセルデー
タを読出しているビット線BLがビット線センスアンプ
に接続される。Bit line sense amplifier reset signal RES
When ETB is restored and the bit line transfer gate is turned on by the driver 24 described below, the bit line BL reading the memory cell data is connected to the bit line sense amplifier.
【0068】その後、カラム選択線CSL0 〜CSLn
が順次選択され、ビット線センスアンプBL・S/A0
〜S/An のデータが順次読み出される。このカラム読
出しの間にさらに次のロウアドレスRowAdd. が変化し
て、上記と同様の過程が繰り返される。Then, the column select lines CSL0 to CSLn are selected.
Are sequentially selected, and the bit line sense amplifier BL · S / A0
Data of .about.S / An are sequentially read. During this column reading, the next row address RowAdd. Changes, and the same process as above is repeated.
【0069】[0069]
【発明の効果】以上述べてきたように本発明による不揮
発性半導体記憶装置では、連続読出し動作において、ワ
ード線切替え時に要した無駄時間がなくなり、アドレス
で指定されたNAND列1ブロック分や全ワード線に関
してのメモリセルのデータが円滑に連続読出し可能とな
る。As described above, in the non-volatile semiconductor memory device according to the present invention, in the continuous read operation, the dead time required at the time of switching the word lines is eliminated, and one block of the NAND string designated by the address or all the words are read. The data of the memory cells regarding the line can be smoothly and continuously read.
【図1】本発明の一実施例の半導体記憶装置の構成を示
す図。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a semiconductor memory device according to an embodiment of the present invention.
【図2】同実施例のメモリセルアレイの構成を示す図。FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a memory cell array of the same embodiment.
【図3】同実施例のセンスアンプ部の構成を示す図。FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a sense amplifier unit of the same embodiment.
【図4】同実施例の連続読出し動作を示すタイミング
図。FIG. 4 is a timing chart showing a continuous read operation of the same embodiment.
【図5】同実施例の連続読出し動作を示すタイミング
図。FIG. 5 is a timing chart showing a continuous read operation of the same embodiment.
【図6】同実施例の連続読出し動作を示すタイミング
図。FIG. 6 is a timing chart showing a continuous read operation according to the embodiment.
【図7】NANDセル型EEPROMに適用した実施例
のメモリセルアレイ構成を示す図。FIG. 7 is a diagram showing a memory cell array configuration of an embodiment applied to a NAND cell type EEPROM.
【図8】同実施例のセンスアンプの具体的構成例を示す
図。FIG. 8 is a diagram showing a specific configuration example of a sense amplifier of the same embodiment.
【図9】共有センスアンプ方式を示す図。FIG. 9 is a diagram showing a shared sense amplifier system.
【図10】同実施例の連続読出し動作を説明するための
タイミング図。FIG. 10 is a timing chart for explaining a continuous read operation of the embodiment.
【図11】同実施例の連続読出し動作を説明するための
タイミング図。FIG. 11 is a timing chart for explaining a continuous read operation of the embodiment.
【図12】同実施例の連続読出し動作を説明するための
タイミング図。FIG. 12 is a timing chart for explaining a continuous read operation of the embodiment.
【図13】連続読出し制御信号/SCANを用いた実施
例の入力タイミング図。FIG. 13 is an input timing chart of the embodiment using the continuous read control signal / SCAN.
【図14】カラムアドレスカウンタを内蔵した実施例の
構成を示す図。FIG. 14 is a diagram showing a configuration of an embodiment incorporating a column address counter.
【図15】同実施例の動作を説明するためのタイミング
図。FIG. 15 is a timing chart for explaining the operation of the embodiment.
【図16】ロウアドレスラッチ回路を内蔵した実施例の
構成を示す図。FIG. 16 is a diagram showing the configuration of an embodiment incorporating a row address latch circuit.
【図17】図16でカラムアドレスを外部入力とした実
施例の構成を示す図。17 is a diagram showing a configuration of an embodiment in which a column address is externally input in FIG.
【図18】ロウアドレスシフトレジスタを内蔵した実施
例の構成を示す図。FIG. 18 is a diagram showing the configuration of an embodiment incorporating a row address shift register.
【図19】図16および図18の実施例の連続読出し動
作を説明するための図。FIG. 19 is a diagram for explaining the continuous read operation of the embodiments of FIGS. 16 and 18;
【図20】ロウアドレスカウンタを内蔵した実施例の構
成を示す図。FIG. 20 is a diagram showing the configuration of an embodiment incorporating a row address counter.
【図21】読出しモード切替えの別の方法を説明するた
めの図。FIG. 21 is a diagram for explaining another read mode switching method.
【図22】本発明でのタイミング制御回路の構成例を示
す図。FIG. 22 is a diagram showing a configuration example of a timing control circuit according to the present invention.
1…メモリセルアレイ、 2…ロウデコーダ、 3…センスアンプ/データラッチ、 4…カラムデコーダ、 5…ロウアドレスバッファ、 6…カラムアドレスバッファ、 7…I/Oセンスアンプ、 8…データ出力バッファ、 9…データ入力バッファ、 10…論理制御回路、 11…カラムアドレスカウンタ、 12…ロウアドレスラッチ、 13…シフトレジスタ。 1 ... memory cell array, 2 ... Row decoder, 3 ... Sense amplifier / data latch, 4 ... column decoder, 5 ... Row address buffer, 6 ... column address buffer, 7 ... I / O sense amplifier, 8 ... Data output buffer, 9 ... Data input buffer, 10 ... Logic control circuit, 11 ... column address counter, 12 ... Row address latch, 13 ... Shift register.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 百冨 正樹 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1番地 株 式会社東芝総合研究所内 (72)発明者 舛岡 富士雄 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1番地 株 式会社東芝総合研究所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (72) Inventor Masaki Tomoki 1st Komukai Toshiba-cho, Sachi-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Inside the Toshiba Research Institute (72) Inventor Fujio Masuoka 1st Komukai Toshiba-cho, Sachi-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Inside the Toshiba Research Institute
Claims (9)
ット線が配設され、これらワード線とビット線の各交差
部に書替え可能な不揮発性メモリセルが配置されたメモ
リセルアレイと、 前記メモリセルアレイのワード線選択を行う手段と、 前記メモリセルアレイのビット線選択を行う手段と、 前記メモリセルアレイのビット線にビット線トランスフ
ァゲートを介して接続されたラッチ機能を持つセンスア
ンプ回路と、 前記センスアンプ回路がデータ入出力線を介して接続さ
れたデータ入出力バッファと、 あるワード線により選択されたメモリセルのデータが前
記センスアンプ回路にラッチされ、そのデータが前記デ
ータ入出力線に読み出されている間に、前記ビット線ト
ランスファゲートをオフにして次のワード線により選択
されたメモリセルのデータを前記ビット線に読出すタイ
ミング制御を行う手段と、を備えたことを特徴とする不
揮発性半導体記憶装置。1. A memory cell array in which a plurality of word lines and a plurality of bit lines intersect each other, and a rewritable nonvolatile memory cell is arranged at each intersection of the word lines and the bit lines, and the memory. A unit for selecting a word line of the cell array; a unit for selecting a bit line of the memory cell array; a sense amplifier circuit having a latch function connected to a bit line of the memory cell array via a bit line transfer gate; A data input / output buffer to which an amplifier circuit is connected via a data input / output line, and data of a memory cell selected by a word line is latched by the sense amplifier circuit, and the data is read out to the data input / output line. The bit line transfer gate is turned off while the memory selected by the next word line The nonvolatile semiconductor memory device, wherein a data cell with a means for performing the reading timing controlled by the bit line.
トランスファゲートで切替え接続される少なくとも二本
のビット線を共有していることを特徴とする請求項1記
載の不揮発性半導体記憶装置。2. The sense amplifier / data latch circuit comprises:
2. The nonvolatile semiconductor memory device according to claim 1, wherein at least two bit lines which are switch-connected by a transfer gate are shared.
EPROMセルであることを特徴とする請求項1記載の
不揮発性半導体記憶装置。3. The memory cell is an electrically rewritable E
The nonvolatile semiconductor memory device according to claim 1, wherein the nonvolatile semiconductor memory device is an EPROM cell.
し、複数のメモリセルが隣接するもの同士でソース,ド
レインを共用する形で直列接続されてNAND型EEP
ROMを構成することを特徴とする請求項1記載の不揮
発性半導体記憶装置。4. The memory cell has a FETMOS structure, and a plurality of memory cells adjacent to each other are connected in series so as to share a source and a drain.
2. The nonvolatile semiconductor memory device according to claim 1, wherein the nonvolatile semiconductor memory device constitutes a ROM.
ス・バッファおよびロウ・デコーダであり、前記ビット
線選択を行う手段はカラムアドレス・バッファおよびカ
ラム・デコーダであることを特徴とする請求項1記載の
不揮発性半導体記憶装置。5. The means for performing the word line selection is a row address buffer and a row decoder, and the means for performing the bit line selection is a column address buffer and a column decoder. The nonvolatile semiconductor memory device described.
ット線が配設され、これらワード線とビット線の各交差
部に書替え可能な不揮発性メモリセルが配置されたメモ
リセルアレイと、 前記メモリセルアレイのワード線選択を行うロウデコー
ダと、 前記メモリセルアレイのビット線選択を行うカラムデコ
ーダと、 前記メモリセルアレイのビット線にビット線トランスフ
ァゲートを介して接続されたラッチ機能を持つセンスア
ンプ回路と、 前記センスアンプ回路がデータ入出力線を介して接続さ
れたデータ入出力バッファと、 あるワード線により選択されたメモリセルのデータが前
記センスアンプ回路にラッチされ、そのデータが前記デ
ータ入出力線に読み出されている間に、前記ビット線ト
ランスファゲートをオフにして次のワード線により選択
されたメモリセルのデータを前記ビット線に読出すタイ
ミング制御を行う手段と、 ロウアドレスにより選ばれたメモリセルから読み出され
て前記センスアンプ回路にラッチされたデータを前記カ
ラムデコーダにより順次データ入出力線に読出す連続読
出し制御端子と、を備えたことを特徴とする不揮発性半
導体記憶装置。6. A memory cell array in which a plurality of word lines and a plurality of bit lines intersecting each other are arranged, and a rewritable nonvolatile memory cell is arranged at each intersection of the word lines and the bit lines, and the memory. A row decoder for selecting a word line of the cell array, a column decoder for selecting a bit line of the memory cell array, a sense amplifier circuit having a latch function connected to a bit line of the memory cell array via a bit line transfer gate, A data input / output buffer to which the sense amplifier circuit is connected via a data input / output line, and data of a memory cell selected by a certain word line is latched by the sense amplifier circuit, and the data is transferred to the data input / output line. While being read, turn off the bit line transfer gate and switch to the next word line. Means for controlling the timing of reading the data of the selected memory cell to the bit line, and the data read from the memory cell selected by the row address and latched in the sense amplifier circuit sequentially by the column decoder. A non-volatile semiconductor memory device, comprising: a continuous read control terminal for reading to a data input / output line.
ット線が配設され、これらワード線とビット線の各交差
部に書替え可能な不揮発性メモリセルが配置されたメモ
リセルアレイと、 前記メモリセルアレイのワード線選択を行うロウデコー
ダと、 前記メモリセルアレイのビット線選択を行うカラムデコ
ーダと、 前記メモリセルアレイのビット線にビット線トランスフ
ァゲートを介して接続されたラッチ機能を持つセンスア
ンプ回路と、 前記センスアンプ回路がデータ入出力線を介して接続さ
れたデータ入出力バッファと、 あるワード線により選択されたメモリセルのデータが前
記センスアンプ回路にラッチされ、そのデータが前記デ
ータ入出力線に読み出されている間に、前記ビット線ト
ランスファゲートをオフにして次のワード線により選択
されたメモリセルのデータを前記ビット線に読出すタイ
ミング制御を行う手段と、 ロウアドレスにより選ばれて前記センスアンプ回路にラ
ッチされたデータを前記カラムデコーダにより順次デー
タ入出力線に読出すカラムアドレス・カウンタと、を備
えたことを特徴とする不揮発性半導体記憶装置。7. A memory cell array in which a plurality of word lines and a plurality of bit lines intersecting each other are arranged, and a rewritable nonvolatile memory cell is arranged at each intersection of the word lines and the bit lines, and the memory. A row decoder for selecting a word line of the cell array, a column decoder for selecting a bit line of the memory cell array, a sense amplifier circuit having a latch function connected to a bit line of the memory cell array via a bit line transfer gate, A data input / output buffer to which the sense amplifier circuit is connected via a data input / output line, and data of a memory cell selected by a certain word line is latched by the sense amplifier circuit, and the data is transferred to the data input / output line. While being read, turn off the bit line transfer gate and switch to the next word line. Means for controlling the timing of reading the data of the selected memory cell to the bit line, and the data selected by the row address and latched in the sense amplifier circuit are sequentially read to the data input / output line by the column decoder. A non-volatile semiconductor memory device comprising: a column address counter.
ット線が配設され、これらワード線とビット線の各交差
部に書替え可能な不揮発性メモリセルが配置されたメモ
リセルアレイと、 前記メモリセルアレイのワード線選択を行うロウデコー
ダと、 前記メモリセルアレイのビット線選択を行うカラムデコ
ーダと、 前記メモリセルアレイのビット線にビット線トランスフ
ァゲートを介して接続されたラッチ機能を持つセンスア
ンプ回路と、 前記センスアンプ回路がデータ入出力線を介して接続さ
れたデータ入出力バッファと、 あるワード線により選択されたメモリセルのデータが前
記センスアンプ回路にラッチされ、そのデータが前記デ
ータ入出力線に読み出されている間に、前記ビット線ト
ランスファゲートをオフにして次のワード線により選択
されたメモリセルのデータを前記ビット線に読出すタイ
ミング制御を行う手段と、 複数組の外部ロウアドレスを取込んでラッチするロウア
ドレス・ラッチ回路と、を備えたことを特徴とする不揮
発性半導体記憶装置。8. A memory cell array in which a plurality of word lines and a plurality of bit lines intersecting each other are arranged, and a rewritable nonvolatile memory cell is arranged at each intersection of the word lines and the bit lines, and the memory. A row decoder for selecting a word line of the cell array, a column decoder for selecting a bit line of the memory cell array, a sense amplifier circuit having a latch function connected to a bit line of the memory cell array via a bit line transfer gate, A data input / output buffer to which the sense amplifier circuit is connected via a data input / output line, and data of a memory cell selected by a certain word line is latched by the sense amplifier circuit, and the data is transferred to the data input / output line. While being read, turn off the bit line transfer gate and switch to the next word line. A nonvolatile memory comprising means for controlling timing for reading data of a selected memory cell to the bit line, and a row address latch circuit for fetching and latching a plurality of sets of external row addresses. Semiconductor memory device.
ット線が配設され、これらワード線とビット線の各交差
部に書替え可能な不揮発性メモリセルが配置されたメモ
リセルアレイと、 前記メモリセルアレイのワード線選択を行うロウデコー
ダと、 前記メモリセルアレイのビット線選択を行うカラムデコ
ーダと、 前記メモリセルアレイのビット線にビット線トランスフ
ァゲートを介して接続されたラッチ機能を持つセンスア
ンプ回路と、 前記センスアンプ回路がデータ入出力線を介して接続さ
れたデータ入出力バッファと、 あるワード線により選択されたメモリセルのデータが前
記センスアンプ回路にラッチされ、そのデータが前記デ
ータ入出力線に読み出されている間に、前記ビット線ト
ランスファゲートをオフにして次のワード線により選択
されたメモリセルのデータを前記ビット線に読出すタイ
ミング制御を行う手段と、 連続読出しを行うロウアドレスの1ブロックを指定する
ロウアドレス・カウンタまたはシフトレジスタと、を備
えたことを特徴とする不揮発性半導体記憶装置。9. A memory cell array comprising a plurality of word lines and a plurality of bit lines intersecting each other, and a rewritable nonvolatile memory cell arranged at each intersection of the word lines and the bit lines, and the memory. A row decoder for selecting a word line of the cell array, a column decoder for selecting a bit line of the memory cell array, a sense amplifier circuit having a latch function connected to a bit line of the memory cell array via a bit line transfer gate, A data input / output buffer to which the sense amplifier circuit is connected via a data input / output line, and data of a memory cell selected by a certain word line is latched by the sense amplifier circuit, and the data is transferred to the data input / output line. While being read, turn off the bit line transfer gate and switch to the next word line. And a row address counter or a shift register for designating one block of row addresses for continuous reading, and means for controlling timing of reading data of the selected memory cell to the bit line. Nonvolatile semiconductor memory device.
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JP2014501999A (en) * | 2010-12-24 | 2014-01-23 | マイクロン テクノロジー, インク. | Continuous page read for memory |
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1991
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KR101468886B1 (en) * | 2008-05-28 | 2014-12-11 | 샌디스크 테크놀로지스, 인코포레이티드 | High speed sense amplifier array and method for nonvolatile memory |
JP2014501999A (en) * | 2010-12-24 | 2014-01-23 | マイクロン テクノロジー, インク. | Continuous page read for memory |
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