JP2000068378A - Manufacture of semiconductor device using programmable gate array - Google Patents

Manufacture of semiconductor device using programmable gate array

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JP2000068378A
JP2000068378A JP10233151A JP23315198A JP2000068378A JP 2000068378 A JP2000068378 A JP 2000068378A JP 10233151 A JP10233151 A JP 10233151A JP 23315198 A JP23315198 A JP 23315198A JP 2000068378 A JP2000068378 A JP 2000068378A
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transistor
data
switch transistor
fpga
switch
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JP10233151A
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Japanese (ja)
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Shinji Kitahara
慎二 北原
Takayuki Kawamura
孝行 河村
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Rohm Co Ltd
Original Assignee
Rohm Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To necessitate almost no redesigning for mass-produced products by setting an operating threshold of a transistor constituting a non-volatile memory to such a one as to keep the transistor in an off-state even if it is written with on-data. SOLUTION: An FPGA(field programmable gate array) assembled with devices is tested for actual operations such as electrical characteristics, operating characteristics, etc., (51). Then, the device assembling program data for the FPGA stored in an external memory is read (52). Next, ions are implanted into a channel formation region of each transistor to conduct a preprocess (53). Then, a switching, transistor corresponding to the '1' data in a memory cell region is turned to an off state according to the FPGA program data to set a threshold value to such a high one that makes rewriting impossible (54). After an afterprocess of the FPGA (55), data is written to keep the FPGA in a '0' state.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、プログラマブル
ゲートアレイによる半導体装置の製造方法に関し、詳し
くは、半導体デバイスを量産した場合の動作特性、動作
性能のずれが少なく、再設計をしなくて済み安定した動
作が期待できるフィールドプログラマブルゲートアレイ
(以下FPGA)による半導体装置の製造方法に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of manufacturing a semiconductor device using a programmable gate array, and more particularly, to a semiconductor device which is mass-produced with little deviation in operation characteristics and operation performance, does not require redesign and is stable. The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device using a field programmable gate array (hereinafter referred to as an FPGA) that can be expected to perform the above operation.

【0002】[0002]

【従来の技術】フラッシュ型のEEPROM(フラッシ
ュメモリ)のFPGAは、マトリックス状に配列された
タイルと呼ばれる大きさの領域に、基本論理要素形成領
域と、これら基本論理要素の内部配線と、タイルを相互
に配線するマトリックス状に配列されたマトリックス配
線と、それぞれの配線接続をするフラッシュメモリのス
イッチセルとを有していてる。フラッシュメモリのスイ
ッチセルは、スイッチトランジスタとEEPROMのメ
モリセルと一括消去の素子とで構成され、各配線の交点
にスイッチトランジスタを配置して、このスイッチをこ
れに対応して形成されたメモリセルにデータを書込み、
ON/OFFすることで、選択的に配線を成立させる。
このとき形成される配線は、2系統のものがあって、そ
の1つはローカル接続配線(タイル内部接続配線)であ
り、他の1つは、グローバル接続配線(他の同様なタイ
ルのデバイス同士を接続するタイル領域外の選択配線)
である。ローカル接続配線は、タイル内部の基本論理要
素あるいはそれによるゲート同士を選択的に接続するこ
とで、ナンドゲート、伝送ゲート、スイッチ回路、イン
バータ、バッファなどを形成し、さらにこれらデバイス
同士を接続することで、フリップフロップ等の特定のデ
バイスをタイルに形成するものである。グローバル接続
配線は、他のタイルのデバイス同士を選択的に接続する
ものである。
2. Description of the Related Art A flash-type EEPROM (flash memory) FPGA has a basic logic element forming area, an internal wiring of these basic logic elements, and a tile in an area having a size called a tile arranged in a matrix. It has matrix wirings arranged in a matrix to be interconnected with each other, and switch cells of a flash memory for connecting the respective wirings. A switch cell of a flash memory is composed of a switch transistor, a memory cell of an EEPROM, and an element for batch erasing. A switch transistor is arranged at the intersection of each wiring, and this switch is connected to a memory cell formed correspondingly. Write data,
Turning ON / OFF selectively establishes wiring.
There are two types of wiring formed at this time, one of which is a local connection wiring (connection inside the tile), and the other is a global connection wiring (devices of other similar tiles). Select wiring outside the tile area to connect
It is. The local connection wiring forms a NAND gate, a transmission gate, a switch circuit, an inverter, a buffer, and the like by selectively connecting basic logic elements in the tile or gates based thereon, and further connecting these devices. , Flip-flops, and other specific devices are formed on tiles. The global connection wiring is for selectively connecting devices of other tiles.

【0003】このようなFPGAは、選択的な接続配線
を形成するEEPROMのメモリセルにデータを書込む
ことで特定のデバイスの形成、いわゆるプログラムが可
能であり、データ書込みによるプログラムに化により、
特定のデバイスを形成し、それをFPGAに組込むこが
できる。このとき、スイッチセルにおける各メモリセル
がフラッシュ型のEEPROMであるときに、フラッシ
ュ型メモリのプログラマブルゲートアレイになる。この
ときのプログラムは、タイル内の特定のメモリセルを
“1”あるいは“0”に設定し、接続スイッチをONあ
るいはOFFに設定し、タイル内接続配線あるいはタイ
ルとタイルとの配線に関与するメモリセルに“1”ある
いは“0”を記憶することで特定の配線接続を成立さ
せ、かつ、各領域に特定のデバイスを実現していく。
In such an FPGA, a specific device can be formed, that is, a so-called program can be performed by writing data into a memory cell of an EEPROM which forms a selective connection wiring.
Specific devices can be formed and incorporated into FPGAs. At this time, when each memory cell in the switch cell is a flash EEPROM, it becomes a programmable gate array of a flash memory. At this time, the program sets a specific memory cell in the tile to “1” or “0”, sets a connection switch to ON or OFF, and sets a connection memory in the tile or a memory involved in wiring between the tile and the tile. By storing "1" or "0" in the cell, a specific wiring connection is established, and a specific device is realized in each area.

【0004】図5は、図6に示すFPGA8における単
位領域となるタイルの説明図であって、タイル1は、タ
イル内接続配線マトリックス2とタイル外配線マトリッ
クス3、これらマトリックス配線間を接続するスイッチ
トランジスタおよび各スイッチトランジスタに接続され
たフラッシュメモリセルとからなるメモリセル領域4
と、そして、所定のデバイスを形成する基本論理要素が
設けられた基本論理ゲート領域5からなる。FPGA8
は、図6に示すように多数のタイル1がマトリックス状
に配置された構造をしている。14は外部端子へ接続さ
れるバッドである。なお、タイルのデバイスとパッド1
4等の配線および外部端子との配線は省略してある。
FIG. 5 is an explanatory diagram of a tile which is a unit area in the FPGA 8 shown in FIG. 6. A tile 1 includes a connection wiring matrix 2 within the tile, a wiring matrix 3 outside the tile, and a switch connecting these matrix wirings. Memory cell region 4 including transistors and flash memory cells connected to each switch transistor
And a basic logic gate region 5 provided with basic logic elements forming a predetermined device. FPGA8
Has a structure in which a large number of tiles 1 are arranged in a matrix as shown in FIG. Reference numeral 14 denotes a pad connected to an external terminal. The tile device and pad 1
Wirings such as 4 and wiring to external terminals are omitted.

【0005】メモリセル領域4には、タイル内接続配線
(ローカル接続配線)と、タイル外接続マトリックス配
線(グローバル接続配線)とを形成するために、タイル
内接続配線マトリックス2のマトリックスの交点に対応
して設けられたスイッチトランジスタと、タイル外配線
マトリックス3のマトリックスの交点に対応して設けら
れたスイッチトランジスタと、これらスイッチトランジ
スタをON/OFFするために、それぞれに対応して設
けられたフラッシュメモリセルとが設けられている。そ
の接続関係を図7に一例をもって示す。
[0005] In the memory cell area 4, in order to form a connection wiring in the tile (local connection wiring) and a connection matrix wiring outside the tile (global connection wiring), the intersection of the matrix of the connection wiring matrix 2 in the tile is formed. And the switch transistors provided corresponding to the intersections of the matrices of the extra-tile wiring matrix 3, and the flash memories provided correspondingly to turn on / off these switch transistors And a cell. FIG. 7 shows an example of the connection relationship.

【0006】メモリセル領域4におけるメモリセルとマ
トリックス配線の接続をするスイッチトランジスタとの
関係は、図7に示すように、1つのスイッチMOSFE
TトランジスタTrに対して1つのフラッシュメモリセ
ルMCが割り当てられ、その“1”,“0”の記憶に対
応する出力をトランジスタTrがゲートに受けて、メモ
リセルに“0”が記憶されたときにトランジスタがON
することによりこのスイッチトランジスタTrが接続さ
れた縦配線と横配線のラインを接続する。なお、図中、
ロジックエレメントは、タイル内接続配線マトリックス
2における配線により接続される基本論理ゲート領域5
の論理要素を示す。なお、タイル1のメモリセル領域4
の各メモリセルは、通常のメモリの場合と同様に、図6
に示すマトリックス状に配列された各タイル1のメモリ
セル領域4の各メモリセルがワード線とビット線にそれ
ぞれ接続されていてマトリックス配線され、それぞれの
セルにアドレス付けがなされているが、図6では図面を
簡略化するために、各メモリセルをアクセスするための
ワード線とビット線等の配線ラインは示していない。
The relationship between a memory cell in the memory cell region 4 and a switch transistor for connecting a matrix wiring is shown in FIG.
When one flash memory cell MC is allocated to the T transistor Tr, the transistor Tr receives the output corresponding to the storage of "1" and "0" at the gate, and "0" is stored in the memory cell. Transistor is ON
By doing so, the lines of the vertical wiring and the horizontal wiring to which the switch transistor Tr is connected are connected. In the figure,
The logic elements are connected to the basic logic gate regions 5 connected by the wires in the connection wiring matrix 2 in the tile.
The logical elements of The memory cell area 4 of the tile 1
Each of the memory cells shown in FIG.
Each memory cell of the memory cell area 4 of each tile 1 arranged in a matrix shown in FIG. 1 is connected to a word line and a bit line, respectively, is wired in a matrix, and each cell is addressed. To simplify the drawing, wiring lines such as word lines and bit lines for accessing each memory cell are not shown.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】このようなFPGA
は、通常、ゲートアレイ,MPU、各種コントローラ等
の半導体デバイスとして量産される製品に対して試作品
としてその多くが使用され、その電気的性能や動作特
性、動作性能が検討される。しかし、試作として製作さ
れたFPGAに対してこらに対応する量産製品の半導体
装置は、通常、FPGAのようなスイッチセルを介して
論理接続する配線形態ではないため、内部に形成される
配線形態やデバイスレイアウトに相違が生じる。そのた
め、デバイス間での信号のディレイやスキュー、動作ス
ピードのなどに相違が発生して量産する装置としてデバ
イスの再設計を余儀なくされるのが通常である。このよ
うな再設計は、手間がかかると同時に試作としてのFP
GAにおける電気的な性能確認さえも無駄になってしま
うこともある。一方、FPGAを量産品の半導体装置と
してそのまま利用する場合には、不揮発性メモリに記憶
したデータが経年変化やノイズなどにより揮発してしま
い。誤動作を起こす可能性があって、信頼性が低くなら
ざるを得ない。この発明の目的は、このような従来技術
の問題点を解決するものであって、量産品に対してほと
んど再設計をしなくて済み安定した動作が期待できるF
PGAによる半導体装置の製造方法を提供することにあ
る。
SUMMARY OF THE INVENTION Such an FPGA
Usually, many products are used as prototypes for products mass-produced as semiconductor devices such as gate arrays, MPUs, and various controllers, and their electrical performance, operation characteristics, and operation performance are examined. However, since a semiconductor device of a mass-produced product corresponding to an FPGA manufactured as a prototype is not usually a wiring form logically connected through a switch cell like an FPGA, a wiring form formed inside the semiconductor device is not generally used. Differences occur in device layout. For this reason, differences in signal delay, skew, operation speed, and the like occur between devices, and it is usually necessary to redesign devices as mass-produced devices. Such redesign takes time and at the same time makes the FP as a prototype.
Even confirming the electrical performance of the GA may be wasted. On the other hand, when the FPGA is used as it is as a mass-produced semiconductor device, data stored in the nonvolatile memory volatilizes due to aging, noise, and the like. There is a possibility of malfunction and the reliability must be reduced. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve such a problem of the prior art, and it is possible to expect a stable operation with little redesign for mass-produced products.
An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a semiconductor device by PGA.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るこの発明のFPGAによる半導体装置の製造方法の特
徴は、電気的に書込可能な不揮発性メモリを構成するト
ランジスタとスイッチトランジスタとのそれぞれのフロ
ーティングゲートが結合されあるいは一体化されたスイ
ッチセルを多数有し、不揮発性メモリに所定のデータを
書込むことでプログラムすることが可能なプログラマブ
ルゲートアレイによる半導体装置の製造方法において、
不揮発性メモリに所定のプログラムデータを書込んで所
定のデバイスを組み込む組込工程と、所定のプログラム
データにより組込まれたデバイスの動作を確認する動作
確認工程と、この動作確認工程において動作特性が確認
された組込みデバイスについてのプログラムデータに従
ってOFFにされるスイッチトランジスタに対して製造
工程におけるマスク処理によりOFFにされるスイッチ
トランジスタに対応する不揮発性メモリを構成するトラ
ンジスタにONのデータが書き込まれてもOFF状態を
維持する動作閾値に設定する処理工程とを有するもので
ある。
A feature of a method of manufacturing a semiconductor device using an FPGA according to the present invention that achieves the above object is that each of a transistor and a switch transistor constituting an electrically writable nonvolatile memory is provided. In a method of manufacturing a semiconductor device by a programmable gate array, which has a large number of switch cells in which floating gates are combined or integrated, and can be programmed by writing predetermined data to a nonvolatile memory,
An assembling step of writing predetermined program data into the non-volatile memory and incorporating a predetermined device, an operation confirming step of confirming operation of the device incorporated by the predetermined program data, and an operation characteristic is confirmed in the operation confirming step A switch transistor that is turned off in accordance with the program data of the embedded device that has been turned off is turned off even if ON data is written to a transistor that forms a nonvolatile memory corresponding to the switch transistor that is turned off by mask processing in the manufacturing process. And setting a processing threshold to an operation threshold for maintaining the state.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】このように、この発明では、電気
的に書込可能な不揮発性メモリを構成するトランジスタ
とスイッチトランジスタとのフローティングゲートが結
合されあるいは一体化されたスイッチセルを多数有する
FPGAでは、プログラム処理においてデータを書込ん
でデバイスを組込み、このデータを書込んだ状態での動
作と、OFFにされるスイッチトランジスタの状態を製
造工程のマスク処理において選択的にスイッチトランジ
スタを書込データに係わらずOFFに固定化する動作閾
値を設定してデバイスを形成する。このことにより、プ
ログラム処理のデバイス組込みで動作させた状態とマス
ク処理において選択的にスイッチトランジスタをOFF
に固定化してデバイスを組込んで動作させたときとで動
作特性上における差がほとんど発生しないで済む。この
とき、スイッチトランジスタのON側は、プログラムに
よる従来のデータ書込みによりONに設定されることに
なるが、OFF側は、プログラムによるデータ書込みに
関係なくOFFに設定されることになることから、経年
変化やノイズなどにより揮発し難く、プログラム処理よ
りも動作が安定し、誤動作を起こす危険性が減少する。
その結果、量産品にFPGAを使用してスイッチトラン
ジスタの状態をその動作状態においてOFFに固定化す
ることで、再設計をほとんどしないで済み、安定した動
作が期待できる半導体装置を実現することができる。
As described above, according to the present invention, an FPGA having a large number of switch cells in which floating gates of transistors and switch transistors constituting an electrically writable nonvolatile memory are coupled or integrated. Then, in the program processing, data is written and a device is incorporated. The operation in a state where the data is written and the state of the switch transistor which is turned off are selectively written in the mask processing in the manufacturing process. Regardless of the above, a device is formed by setting an operation threshold value fixed to OFF. As a result, the switch transistor is selectively turned off in a state in which the device is operated in the program processing and the mask processing.
And a difference in operation characteristics between the case where the device is fixed and the device is built and operated is not required. At this time, the ON side of the switch transistor is set to ON by the conventional data writing by the program, but the OFF side is set to OFF regardless of the data writing by the program. It is less likely to volatilize due to changes or noise, so that the operation is more stable than the program processing, and the risk of malfunction is reduced.
As a result, by using an FPGA as a mass-produced product and fixing the state of the switch transistor to OFF in the operation state, it is possible to realize a semiconductor device that requires little redesign and can expect stable operation. .

【0010】[0010]

【実施例】図1は、この発明のFPGAによる半導体装
置の製造方法を適用した一実施例FPGAへのデバイス
組込みデータによる装置製造処理のフローチャート、図
2は、製造工程におけるFPGAのデバイス形成の説明
図、図3は、FPGAへのデバイス組込み処理のフロー
チャート、そして図4は、スイッチセルの構造の説明図
である。さて、フラッシュメモリのセル自体は、動作状
態においてデータが書込まれたときに“0”となり、デ
ータが書込まれない状態が“1”であって、接続側にプ
ログラムされた状態ではメモリセルが“0”である。そ
のFPGAにおけるスイッチセルとしての構成は、図4
(a)の外観図に示すように、EEPROMの形成領域
EEPROMと、スイッチトランジスタの形成領域SW
Trと、一括消去をするためにトンネルウインドウを持
つ消去デバイス形成領域FNとがそれぞれのゲート層が
結合されて共通するコントロールゲート層9とフローテ
ィングゲート層10を持って一体的な構造となってい
る。図(b)は、その回路図を示すものであり、11
は、ワード線、12はビット線である。図4(c)は、
図(a)のスイッチトランジスタ部分のI−I断面図で
あって、スイッチトランジスタの形成領域SWTrの部
分を示すものである。この断面図に示すようにスイッチ
トランジスタSWTrのチャネル領域13の不純物濃度
をイオン打ち込み量により調整することで、スイッチト
ランジスタSWTrの動作閾値が設定でき、これにより
動作状態においてこのトランジスタをOFF状態に固定
的に設定することができる。なお、15は、ONO膜で
あり、16は、P型サブストレート(P−SUB)であ
る。ところで、トランジスタのON/OFFの動作閾値
は、チャネル領域の不純物濃度が高いほど高くなり、動
作閾値が高くなるとスイッチトランジスタSWTrは動
作状態においてOFF状態に設定され維持される。逆
に、チャネル領域の不純物濃度を低く設定すればそのス
イッチトランジスタは動作状態において“0”が書き込
まれればON状態に設定され、あるいはON状態に設定
したときにはそれが維持される。もちろん、後者は
“1”を書込むプログラム処理によりOFFに設定する
ことも可能である。言い換えれば、動作閾値を所定値以
上に高くすれば、動作状態において、スイッチトランジ
スタのフローティングゲートに電子が注入されている状
態になり、このトランジスタOFFに設定される。逆に
所定値以上に動作閾値を低くすれば、逆に、動作状態に
おいて、フローティングゲートから電子が引き抜かれた
状態になり、スイッチトランジスタがONに設定され
る。フラッシュメモリをスイッチセルとするFPGAで
は、前記のような一体構造を持っているので、製造工程
でスイッチトランジスタSWTrに対してイオン打ち込
みにより閾値を制御して動作状態においてスイッチトラ
ンジスタをONあるいはOFFの状態に設定しても、プ
ログラムとしてEEPROMのメモリにデータを書き込
んでONあるいはOFFにした状態とほとんど等価であ
って、スイッチトランジスタSWTrにより接続される
配線の状態やデバイスの特性は実質的には変わらない。
そのため、プログラムされたデバイスの動作と製造工程
でスイッチトランジスタSWTrをイオン打ち込みによ
り動作状態においてONあるいはOFFになるように動
作閾値を設定して動作させた場合との特性ずれが非常に
少ない。
FIG. 1 is a flowchart of a device manufacturing process based on device embedding data into an FPGA to which a method of manufacturing a semiconductor device using an FPGA according to the present invention is applied. FIG. FIG. 3 and FIG. 3 are flowcharts of the process of incorporating the device into the FPGA, and FIG. 4 is an explanatory diagram of the structure of the switch cell. By the way, the cell itself of the flash memory becomes "0" when data is written in the operation state, the state where data is not written is "1", and the memory cell in the state programmed on the connection side is "1". Is “0”. The configuration as a switch cell in the FPGA is shown in FIG.
As shown in the external view of (a), an EEPROM forming area EEPROM and a switch transistor forming area SW
Tr and an erasing device forming region FN having a tunnel window for performing erasing at a time have an integrated structure having a common control gate layer 9 and a floating gate layer 10 with their respective gate layers being combined. . FIG. 2B shows a circuit diagram thereof.
Is a word line, and 12 is a bit line. FIG. 4 (c)
FIG. 2 is a sectional view taken along the line II of the switch transistor portion of FIG. 1A and shows a portion of a switch transistor formation region SWTr. As shown in this cross-sectional view, by adjusting the impurity concentration of the channel region 13 of the switch transistor SWTr by the amount of ion implantation, the operation threshold value of the switch transistor SWTr can be set, thereby fixing the transistor to the OFF state in the operation state. Can be set to In addition, 15 is an ONO film, and 16 is a P-type substrate (P-SUB). By the way, the ON / OFF operation threshold value of the transistor increases as the impurity concentration of the channel region increases, and when the operation threshold value increases, the switch transistor SWTr is set and maintained in an OFF state in an operation state. Conversely, if the impurity concentration of the channel region is set low, the switch transistor is set to the ON state when "0" is written in the operating state, or is maintained when set to the ON state. Of course, the latter can be set to OFF by the program processing of writing "1". In other words, if the operation threshold is increased to a predetermined value or more, in the operation state, electrons are injected into the floating gate of the switch transistor, and the transistor is set to OFF. Conversely, if the operation threshold value is lowered to a predetermined value or more, on the contrary, in the operation state, electrons are drawn from the floating gate, and the switch transistor is set to ON. Since an FPGA using a flash memory as a switch cell has the above-described integrated structure, the threshold value of the switch transistor SWTr is controlled by ion implantation in the manufacturing process, and the switch transistor is turned on or off in an operation state. Is almost equivalent to a state where data is written to the EEPROM memory as a program and turned ON or OFF, and the state of the wiring connected by the switch transistor SWTr and the characteristics of the device are not substantially changed. .
Therefore, there is very little characteristic deviation between the operation of the programmed device and the case where the switch transistor SWTr is operated by setting the operation threshold so as to be turned ON or OFF in the operation state by ion implantation in the manufacturing process.

【0011】さて、このようなFPGAを利用したデバ
イス組込み方法とそれの組み込みデータの採取について
図3を用いて説明する。目的の回路をタイル1における
形成デバイス単位(フリップフロップが1乃至2個形成
される程度の基本論理ゲート数)に合わせた形で組込デ
バイスを解析し(ステップ101)、タイル1の大きさ
に合わせて解析された各デバイスの組み合わせとしてデ
バイスを各タイルに対応して各デバイスを割当て最適配
置をする(ステップ102)。最適配置におけるデバイ
スの配線とそのためのタイル内,外を接続するメモリス
イッチセルの書込みデータを生成する(ステップ10
3)。次に、FPGA8に生成データを書込む(ステッ
プ103)。その結果、あるタイルには、タイル内接続
配線を形成するフラッシュメモリスイッチセルにより接
続が形成された特定の配線領域と、これと同時にタイル
外配線を形成するマトリックスの接続配線とが形成され
る。
Now, a method of incorporating a device using such an FPGA and the collection of data incorporating the device will be described with reference to FIG. The embedded device is analyzed in such a manner that the target circuit is adjusted to the formation device unit (the number of basic logic gates for forming one or two flip-flops) in the tile 1 (step 101), and the size of the tile 1 is reduced. As a combination of the devices analyzed together, each device is assigned to each tile so as to be optimally arranged (step 102). The device wiring in the optimum arrangement and the write data for the memory switch cells connecting the inside and outside of the tile for that are generated (step 10).
3). Next, the generated data is written into the FPGA 8 (step 103). As a result, in a certain tile, a specific wiring region in which the connection is formed by the flash memory switch cells forming the in-tile connection wiring, and at the same time, a matrix connection wiring forming the out-of-tile wiring are formed.

【0012】次に、動作トレースとデータの入力/出力
によるFPGAとその組込みデバイスの動作チェックを
行い(ステップ104)、動作における問題の有無の判
定をする(ステップ105)。問題があるときには、問
題のあるデバイスを抽出して(ステップ106)、その
デバイスが割当てられたタイルを欠陥タイルとして検出
し(ステップ107)、欠陥タイルを記憶する(ステッ
プ108)。ステップ102により解析したデバイスを
欠陥タイルを除外して各タイルに対応して最割当てして
最適配置を求める(ステップ109)。そして、最適配
置ができたか否かの判定をする(ステップ110)。最
適配置が得られたときにはステップ103へ戻り、前記
と同様な処理をする。そうでないときには、FPGA不
良としての処理をする(ステップ111)。ステップ1
05の判定で問題の無しの判定のときには、デバイスの
組込み処理が完了したものとして組込プログラムデータ
を外部記憶装置への記録等の必要な処理をする(ステッ
プ112)。
Next, the operation of the FPGA and its embedded device is checked by the operation trace and the input / output of data (step 104), and it is determined whether or not there is a problem in the operation (step 105). If there is a problem, a problematic device is extracted (step 106), the tile to which the device is assigned is detected as a defective tile (step 107), and the defective tile is stored (step 108). The devices analyzed in step 102 are reallocated corresponding to each tile except for defective tiles to obtain an optimal arrangement (step 109). Then, it is determined whether or not the optimal arrangement has been achieved (step 110). When the optimal arrangement is obtained, the process returns to step 103, and the same processing as described above is performed. If not, processing is performed as an FPGA failure (step 111). Step 1
If it is determined that there is no problem in the determination in step 05, it is determined that the device integration processing has been completed, and necessary processing such as recording the embedded program data in an external storage device is performed (step 112).

【0013】このようにしてデバイスが組み込まれたF
PGA8に対してそのプログラムデータを利用して他の
FPGAを量産装置する製造方法について図1に従って
説明する。まず、前記のデバイス組込み方法においてス
テップ112において組み込まれたデバイスの電気的性
能や動作特性、動作性能の実際上のテストが行われる
(ステップ51)。そして、動作確認が採れると、先の
ステップ112で外部記憶装置に記録されているFPG
A8のデバイス組込みプログラムデータが読込まれる
(ステップ52)。次に、FPGAの製造工程に入り、
各トランジスタのチャネル形成領域にイオン打ち込みま
でも前工程を経て(ステップ53)、FPGA8のプロ
グラムデータに従ってメモリセル領域4の“1”,
“0”の書込みデータについて製造工程においてマスク
処理によって特に“1”のデータに対応するスイッチト
ランジスタを動作状態でOFFする状態(データ
“1”)に設定してこれに対応するメモリセルに“0”
の再書込みができないような高い閾値に設定する。これ
は、マスク処理でスイッチトランジスタのチャネル形成
領域により多くのイオンを打ち込むことで行われる(ス
テップ54)。その結果として高い閾値に設定されたス
イッチトランジスタは、動作状態においてこれに対応す
るメモリセルの書込みデータが“1”に固定化された状
態となる。その理由は、スイッチトランジスタのフロー
ティングゲートとこれに対応するメモリセルを構成する
トランジスタのフローティングゲートが結合されあるい
は一体化されているからである。そして、その後工程と
して、フローティング電極、ゲート電極、ソース領域、
ドレイン領域等を形成してFPGAを製造(後工程)す
る(ステップ55)。これによりFPGAは、通常の量
産された半導体装置として生産される。最後に、前記の
工程を経たFPGAを動作状態にしてフラッシュメモリ
に“0”のデータ書込処理が行われる(ステップ5
6)。これにより、先に説明したように、高い閾値が設
定されたスイッチトランジスタに対応するメモリセル
は、“0”が書き込まれることなく、“1”の書込状態
を維持し、接続(“0”)にすべきスイッチトランジス
タのみ、これに対応するメモリセルに“0”が書込まれ
る。この場合、もちろん、一括消去形では、一旦、一括
消去をしてすべてのメモリセルに“1”を書き込んだ後
に“0”書込み行うようにすることができる。その結
果、本来接続状態となるスイッチトランジスタだけにつ
いてのメモリセルが“0”となり、遮断状態になるスイ
ッチトランジスタのメモリセルは、“1”の状態を維持
して目的のデバイスの組込が完了する。このとき製造さ
れるFPGAは、メモリセル領域4の書込みデータのう
ち“1”についてスイッチトランジスタの動作閾値を高
く設定することでROMとして固定されている。このメ
モリセル“1”書込みのスイッチトランジスタについて
は、もはや試作の状態のようにプログラマブルではない
ので、量産品として安定した状態で動作する。しかも、
その動作は、内部配線が試作のときのFPGAと同じ状
態になっていることから試作品と同様な性能が得られる
ので、量産品として再設計をする必要はない。また、
“0”に設定される側のスイッチトランジスタの閾値を
通常よりも低い値に設定すれば、それに対応するスイッ
チトランジスタはより安定な状態で書き込まれた“0”
の状態が維持される。これにより組み込まれたデバイス
は試作のときよりも安定したFPGAとして動作させる
ことができる。図2は、前記ステップ53におけるメモ
リセル領域4のデータ“1”について再書込できないR
OM化処理を行う製造工程の説明図である。まず、図2
は、メモリセル領域4のフラッシュメモリのスイッチセ
ルの1個についての半導体装置の断面図である。これに
は、図2(a)に示すように、EEPROMの形成領域
EEPROMと、スイッチトランジスタの形成領域SW
Trと、一括消去をするためにトンネルウインドウを持
つ消去デバイス形成領域FNとが設けられている。これ
ら領域は、それぞれP型のシリコンサブストレート(P
-SUB)20の表面にまず、Nウエル領域21を形成す
る。具体的には、熱酸化を行い、SiO2膜を表面に形成
し、Nウエル領域21部分以外をレジストで覆い、レジ
ストをマスクにしてNウエル領域21部分をエッチング
して露出させ、リンをイオン注入し、その後、1200
゜C程度で10時間程度熱処理を行うことで形成され
る。
The F in which the device is incorporated as described above
A manufacturing method for mass-producing another FPGA using the program data for the PGA 8 will be described with reference to FIG. First, an actual test of the electrical performance, operating characteristics, and operating performance of the device incorporated in step 112 in the device incorporating method is performed (step 51). When the operation is confirmed, the FPG recorded in the external storage device in the previous step 112 is executed.
A8 device embedded program data is read (step 52). Next, enter the manufacturing process of FPGA,
Through the previous process even before ion implantation into the channel formation region of each transistor (step 53), "1", "1",
Regarding the write data of “0”, in the manufacturing process, the switch transistor corresponding to the data of “1” is set to an OFF state (data “1”) in the operating state by the mask processing in the manufacturing process, and “0” is stored in the corresponding memory cell. "
Is set to such a high threshold that rewriting cannot be performed. This is performed by implanting more ions into the channel formation region of the switch transistor by mask processing (step 54). As a result, the switch transistor set to the high threshold value is in a state where the write data of the corresponding memory cell is fixed to “1” in the operation state. The reason is that the floating gate of the switch transistor and the floating gate of the transistor forming the corresponding memory cell are combined or integrated. Then, as a subsequent process, a floating electrode, a gate electrode, a source region,
A FPGA is manufactured by forming a drain region and the like (post-process) (step 55). Thus, the FPGA is manufactured as a normal mass-produced semiconductor device. Finally, the FPGA that has undergone the above-described steps is put into an operating state, and data writing processing of “0” is performed on the flash memory (step 5).
6). Thus, as described above, the memory cell corresponding to the switch transistor for which the high threshold value is set maintains the write state of “1” without writing “0”, and the connection (“0”) ) Is written into the memory cell corresponding to only the switch transistor to be set to (0). In this case, needless to say, in the collective erasing type, it is possible to perform the collective erasing, write "1" in all the memory cells, and then write "0". As a result, the memory cell of only the switch transistor that is originally in the connection state becomes “0”, and the memory cell of the switch transistor that is in the cutoff state maintains the state of “1”, and the integration of the target device is completed. . The FPGA manufactured at this time is fixed as a ROM by setting the operation threshold of the switch transistor high for “1” of the write data in the memory cell area 4. Since the switch transistor for writing the memory cell “1” is no longer programmable as in the state of the prototype, it operates in a stable state as a mass-produced product. Moreover,
In the operation, since the internal wiring is in the same state as the FPGA at the time of the prototype, the same performance as that of the prototype can be obtained. Therefore, there is no need to redesign as a mass-produced product. Also,
When the threshold value of the switch transistor on the side set to “0” is set to a value lower than usual, the corresponding switch transistor is written in a more stable state with “0” written.
Is maintained. As a result, the incorporated device can be operated as a more stable FPGA than in the prototype. FIG. 2 shows the case where the data “1” in the memory cell area 4 in step 53 cannot be rewritten.
It is explanatory drawing of the manufacturing process which performs OM processing. First, FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view of a semiconductor device for one of the switch cells of the flash memory in the memory cell region 4. This includes, as shown in FIG. 2A, an EEPROM forming area EEPROM and a switch transistor forming area SW.
Tr and an erasing device formation region FN having a tunnel window for batch erasing are provided. Each of these regions is a P-type silicon substrate (P
First, an N-well region 21 is formed on the surface of (-SUB) 20. Specifically, thermal oxidation is performed to form a SiO 2 film on the surface, the portion other than the N-well region 21 is covered with a resist, the resist is used as a mask to etch and expose the N-well region 21, and phosphorus is ionized. Injection, then 1200
It is formed by performing a heat treatment at about ゜ C for about 10 hours.

【0014】次に素子分離領域としてフィールド分離領
域(Field-OX)22を形成する。これは、酸化膜を除去
した後に、所定の厚さの酸化膜を形成し、さらに窒化膜
を形成して、素子分離領域以外をレジストで覆い窒化膜
をエッチングする。そして熱処理を行い、酸化膜を成長
させる。その結果として、図2(a)のような断面図が
メモリとしてのEEPROMの形成領域とスイッチトラ
ンジスタとしてのSWTr形成領域と消去デバイス形成
領域FNとがそれぞれに対応して得られる。なお、図で
は複数のスイッチセルのうちの2つのスイッチセル領域
をそれぞれA,Bで代表してある。次に、SWTr形成
領域以外をレジストで覆い、レジストをマスクにして酸
化膜ごしに、低いレベルでボロンを打ち込む。このとき
のボロンの不純物濃度は、SWTr形成領域に形成され
るトランジスタがON状態に設定される低い量である。
これが図2(b)に示すような断面図になる。
Next, a field isolation region (Field-OX) 22 is formed as an element isolation region. In this method, after removing an oxide film, an oxide film having a predetermined thickness is formed, a nitride film is further formed, a portion other than the element isolation region is covered with a resist, and the nitride film is etched. Then, heat treatment is performed to grow an oxide film. As a result, a cross-sectional view as shown in FIG. 2A is obtained corresponding to the formation area of the EEPROM as the memory, the SWTr formation area as the switch transistor, and the erase device formation area FN. In the drawing, two switch cell areas of the plurality of switch cells are represented by A and B, respectively. Next, a region other than the SWTr formation region is covered with a resist, and boron is implanted at a low level through the oxide film using the resist as a mask. At this time, the impurity concentration of boron is a low amount at which the transistor formed in the SWTr formation region is set to the ON state.
This is a sectional view as shown in FIG.

【0015】さらに、SWTr形成領域に形成されるト
ランジスタをOFF状態に設定する。これは、例えば、
領域AのスイッチトランジスタSWTrをON状態と
し、領域B側のスイッチトランジスタSWTrをOFF
状態に設定するものとすれば、ON状態の領域Aの部分
はレジスト23で覆う。さらに、領域Bのスイッチトラ
ンジスタSWTrあるいはOFF状態に設定する他の領
域のスイッチトランジスタ領域以外をレジストで覆う。
このレジスト23をマスクにして酸化膜ごしに、高い濃
度レベルでボロンをさらに打ち込む。これが図2(c)
に示すような断面図になる。このとき、B領域のスイッ
チトランジスタSWTrは、A領域のスイッチトランジ
スタSWTrよりもチャネル領域の動作閾値が高いトラ
ンジスタとなる。これによりそれぞれのスイッチトラン
ジスタSWTrのチャネル領域の不純物濃度が異なり、
OFFトランジスタ部分のチャネル領域は高い濃度に設
定され、OFF状態のトランジスタが形成されることに
なる。なお、この場合のレジストを形成するマスクは、
図3のステップ112において外部記憶装置に記憶され
たデバイス組み込みのプログラムデータに従ってそれの
“0”データの位置に対応している。これによりこの領
域は、通常、スイッチトランジスタがONに設定される
ような低い動作閾値となる。
Further, a transistor formed in the SWTr formation region is set to an OFF state. This is, for example,
The switch transistor SWTr in the area A is turned on, and the switch transistor SWTr in the area B is turned off.
If it is set to the state, the portion of the area A in the ON state is covered with the resist 23. Further, the area other than the switch transistor SWTr in the area B or the switch transistor area in another area to be set to the OFF state is covered with a resist.
Using this resist 23 as a mask, boron is further implanted through the oxide film at a high concentration level. This is shown in FIG.
A sectional view as shown in FIG. At this time, the switch transistor SWTr in the B region has a higher operation threshold value in the channel region than the switch transistor SWTr in the A region. As a result, the impurity concentration of the channel region of each switch transistor SWTr differs,
The channel region of the OFF transistor portion is set to a high concentration, and a transistor in an OFF state is formed. In this case, the mask for forming the resist is:
In accordance with the device-incorporated program data stored in the external storage device in step 112 of FIG. 3, it corresponds to the position of "0" data. Thus, this region usually has a low operation threshold such that the switch transistor is set to ON.

【0016】その後にレジスト、フィールド分離領域2
2を形成したときの酸化膜と窒化膜とを除去してゲート
酸化膜24を所定の膜厚で形成する。さらに、消去デバ
イス形成領域FNに対応してトンネルオキサイド領域を
エッチングして形成し、EEPROMの形成領域とSW
Tr形成領域と消去デバイス形成領域FNの全体にポリ
シリコンを体積させて、このポリシリコン中にリンをイ
オン注入してフローティングゲート電極層25を形成す
る。さらに、層間絶縁膜26を酸化膜(O)、窒化膜
(N)、酸化膜(O)の順序で形成してONO膜を形成
する。これが図2(d)に示すような断面図になる。最
後にONO膜の上にコントロールゲート電極を形成し
て、エッチングしてそれぞれのトランジスタ形成領域に
ソース領域とドレイン領域を形成することで図4(d)
に示すような断面図のトランジスタが各領域に形成され
る。なお、消去デバイス形成領域FNのトランジスタは
トンネルウィンドウが形成されるので、多少構造が他の
トランジスタと相違する。結果として図4(a)のよう
な構造が形成され、図4(b)のような回路となる。な
お、前記の場合には、A領域のスイッチトランジスタS
WTrは、ON状態のスイッチトランジスタとなり、B
領域のスイッチトランジスタSWTrは、OFF状態の
トランジスタとなる。
After that, a resist and a field isolation region 2
The gate oxide film 24 is formed to have a predetermined thickness by removing the oxide film and the nitride film when the gate insulating film 2 is formed. Further, a tunnel oxide region is formed by etching corresponding to the erase device formation region FN, and the EEPROM formation region and the SW are formed.
Polysilicon is volumetrically formed in the entire Tr forming region and the erasing device forming region FN, and phosphorus is ion-implanted into the polysilicon to form the floating gate electrode layer 25. Further, an interlayer insulating film 26 is formed in the order of an oxide film (O), a nitride film (N), and an oxide film (O) to form an ONO film. This is a sectional view as shown in FIG. Finally, a control gate electrode is formed on the ONO film and etched to form a source region and a drain region in each transistor forming region, thereby forming a transistor shown in FIG.
A transistor having a sectional view as shown in FIG. Note that the transistor in the erase device formation region FN has a tunnel window formed, and therefore has a slightly different structure from other transistors. As a result, a structure as shown in FIG. 4A is formed, and a circuit as shown in FIG. 4B is obtained. In the above case, the switch transistor S in the region A
WTr becomes a switch transistor in an ON state, and BTr
The switch transistor SWTr in the region is a transistor in an OFF state.

【0017】このように、一体化されたスイッチセルを
構成するフラッシュメモリ型のFPGAでは、プログラ
ム化するためのデータ書込み状態での動作と実際にマス
ク処理にてスイッチトランジスタを動作状態でOFF設
定する(あるいはONが維持される)動作閾値にした場
合のデバイスの動作とがメモリ側とスイッチトランジス
タ側とが隣接しかつ共通するフローティングゲートによ
り構成されているので実質的に同じ状態が維持される。
その結果としてプログラム書込み状態での動作が量産の
ときに行うマスクによるプログラムデータに従ったスイ
ッチトランジスタのOFF固定化あるいはON維持化に
よる組込デバイスにその特性が引き継がれてそのまま量
産製品として同じ動作が期待でき、再設計の必要性がほ
とんど生じないで済む。
As described above, in the flash memory type FPGA constituting the integrated switch cell, the operation in the data writing state for programming and the switch transistor in the operation state are actually set to OFF by the mask processing. The operation of the device when the operation threshold is set (or maintained ON) is substantially the same as the operation of the device because the memory side and the switch transistor side are constituted by the adjacent and common floating gates.
As a result, when the operation in the program writing state is mass-produced, the characteristics are inherited by the embedded device by fixing or keeping the switch transistor OFF according to the program data by the mask performed by the mask, and the same operation as the mass-production product is performed as it is. Promising, with little need for redesign.

【0018】以上説明してきたが、実施例では、スイッ
チトランジスタを動作状態においてONに設定するトラ
ンジスタのチャネル領域の閾値が通常よりも低い動作閾
値になるようにして動作状態においてON状態に維持さ
れるようにしているが、必ずしも、このようにする必要
はない。このような“0”設定の閾値は、製造過程だけ
の設定でONに設定されるものではないので、後からプ
ログラムによりメモリセルに“0”を書込こんでスイッ
チトランジスタをONに設定し、その動作を保証するよ
うにするとよい。したがって、“0”書込は、この接続
(“0”)にするスイッチトランジスタだけに対して行
われてもよい。また、実施例では、スイッチトランジス
タのチャネル領域の不純物濃度を選択的に高い濃度に設
定してスイッチトランジスタを動作状態においてOFF
状態に固定化しているが、EEPROMの形成領域と消
去デバイス形成領域FNに対応する他のトランジスタの
領域も含めてこれらのチャネル領域の不純物濃度を高く
保つことでスイッチトランジスタをOFF状態に固定化
してもよい。
As described above, in the embodiment, the threshold value of the channel region of the transistor for setting the switch transistor to the ON state in the operation state is set to the operation threshold value lower than usual, and the ON state is maintained in the operation state. However, it is not always necessary. Since such a threshold value of “0” setting is not set to ON only in the manufacturing process, “0” is written into a memory cell by a program later to set the switch transistor to ON. It is good to guarantee the operation. Therefore, “0” writing may be performed only on the switch transistor that makes this connection (“0”). In the embodiment, the impurity concentration of the channel region of the switch transistor is selectively set to a high concentration, and the switch transistor is turned off in the operating state.
The switch transistor is fixed in the OFF state by keeping the impurity concentration of these channel regions high including the region of the EEPROM and the region of the other transistors corresponding to the erase device formation region FN. Is also good.

【0019】[0019]

【発明の効果】以上説明してきたように、この発明にあ
っては、電気的に書込可能な不揮発性メモリを構成する
トランジスタとスイッチトランジスタとのフローティン
グゲートが結合されあるいは一体化されたスイッチセル
を多数有するFPGAでは、プログラム処理においてデ
ータを書込んでデバイスを組込み、このデータを書込ん
だ状態での動作と、OFFにされるスイッチトランジス
タの状態を製造工程のマスク処理において選択的にスイ
ッチトランジスタを書込データに係わらずOFFに固定
化する動作閾値を設定してデバイスを形成する。このこ
とにより、プログラム処理のデバイス組込みで動作させ
た状態とマスク処理において選択的にスイッチトランジ
スタをOFFに固定化してデバイスを組込んで動作させ
たときとで動作特性上における差がほとんど発生しない
で済む。その結果、量産品にFPGAを使用してスイッ
チトランジスタの状態をその動作状態においてOFFに
固定化することで、再設計をほとんどしないで済み、安
定した動作が期待できる半導体装置を実現することがで
きる。
As described above, according to the present invention, a switch cell in which a floating gate of a transistor and a switch transistor of an electrically writable nonvolatile memory is combined or integrated. In a FPGA having a large number of devices, data is written in a program process to incorporate a device, and the operation in a state where the data is written and the state of the switch transistor to be turned off are selectively performed in a mask process in a manufacturing process. Is set to OFF regardless of the write data to form a device. As a result, there is almost no difference in operating characteristics between the state in which the device is incorporated in the program processing and the operation in which the switch transistor is selectively fixed to OFF in the mask processing and the device is incorporated to operate. I'm done. As a result, by using an FPGA as a mass-produced product and fixing the state of the switch transistor to OFF in the operation state, it is possible to realize a semiconductor device that requires little redesign and can expect stable operation. .

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】図1は、この発明のFPGAによる半導体装置
の製造方法を適用した一実施例FPGAへのデバイス組
込みデータによる装置製造処理のフローチャートであ
る。
FIG. 1 is a flowchart of a device manufacturing process based on device-incorporated data into an FPGA to which an embodiment of a semiconductor device manufacturing method using an FPGA according to the present invention is applied;

【図2】図2は、製造工程におけるFPGAのデバイス
形成の説明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram of device formation of an FPGA in a manufacturing process.

【図3】図3は、FPGAへのデバイス組込み処理のフ
ローチャートである。
FIG. 3 is a flowchart of a process of incorporating a device into an FPGA.

【図4】図4は、スイッチセルの構造の説明図であっ
て、(a)はその外観図、(b)はその回路図、そして
(c)は、そのスイッチトランジスタ部分の断面図であ
る。
4A and 4B are explanatory views of the structure of a switch cell, wherein FIG. 4A is an external view thereof, FIG. 4B is a circuit diagram thereof, and FIG. 4C is a cross-sectional view of the switch transistor portion. .

【図5】図5は、タイルの説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram of a tile.

【図6】図6は、フラッシュメモリ型のFPGAのの構
造の説明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram of a structure of a flash memory type FPGA.

【図7】図7は、そのスイッチセルとマトリックス配線
接続の説明図である。
FIG. 7 is an explanatory diagram of the switch cell and matrix wiring connection.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,11…タイル、2…タイル内接続配線マトリック
ス、3…タイル外配線マトリックス、4…メモリセル領
域、5…基本論理ゲート領域、6…接続形成領域、7…
マトリックス接続配線、8…FPGA(フィールドプロ
グラマブルゲートアレイ)、14…バッド、20…シリ
コンサブストレート(PSi-SUB)、21…Nウエル領
域、22…フィールド分離領域、23…ゲート酸化膜、
24…フローティングゲート電極、25…層間絶縁膜。
1, 11 tile, 2 tile connection wiring matrix, 3 tile outside wiring matrix, 4 memory cell area, 5 basic logic gate area, 6 connection formation area, 7
Matrix connection wiring, 8 FPGA (field programmable gate array), 14 bad, 20 silicon substrate (PSi-SUB), 21 N-well region, 22 field isolation region, 23 gate oxide film,
24 ... Floating gate electrode, 25 ... Interlayer insulating film.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】電気的に書込可能な不揮発性メモリを構成
するトランジスタとスイッチトランジスタとのそれぞれ
のフローティングゲートが結合されあるいは一体化され
たスイッチセルを多数有し、前記不揮発性メモリに所定
のデータを書込むことでプログラムすることが可能なプ
ログラマブルゲートアレイによる半導体装置の製造方法
において、 前記不揮発性メモリに所定のプログラムデータを書込ん
で所定のデバイスを組み込む組込工程と、 前記所定のプログラムデータにより組込まれた前記デバ
イスの動作を確認する動作確認工程と、 この動作確認工程において動作特性が確認された前記組
込みデバイスについての前記プログラムデータに従って
OFFにされるスイッチトランジスタに対して製造工程
におけるマスク処理により前記OFFにされるスイッチ
トランジスタに対応する前記不揮発性メモリを構成する
トランジスタにONのデータが書き込まれてもOFF状
態を維持する動作閾値に設定する処理工程とを有するプ
ログラマブルゲートアレイによる半導体装置の製造方
法。
1. A switch memory comprising a plurality of switch cells in which respective floating gates of a transistor and a switch transistor constituting an electrically writable nonvolatile memory are coupled or integrated with each other. In a method of manufacturing a semiconductor device by a programmable gate array that can be programmed by writing data, an assembling step of writing predetermined program data into the nonvolatile memory and incorporating a predetermined device; An operation checking step of checking the operation of the device incorporated by data; and a mask in a manufacturing step for a switch transistor that is turned off in accordance with the program data for the embedded device whose operation characteristics have been checked in the operation checking step. O A process of setting an operation threshold value for maintaining an OFF state even when ON data is written to a transistor constituting the nonvolatile memory corresponding to the switch transistor set to F. .
【請求項2】さらに、前記スイッチセルのスイッチトラ
ンジスタをONにするプログラムデータを前記不揮発性
メモリに書込む処理工程を有する請求項1記載のプログ
ラマブルゲートアレイによる半導体装置の製造方法。
2. The method according to claim 1, further comprising the step of writing program data for turning on a switch transistor of said switch cell into said nonvolatile memory.
【請求項3】前記不揮発性メモリは、フラッシュメモリ
であり、ONのデータが前記不揮発性メモリを構成する
トランジスタに書き込まれたときにONにされるスイッ
チトランジスタの状態を製造工程におけるマスク処理に
よりONが維持されるような低い動作閾値に設定する請
求項1記載のプログラマブルゲートアレイによる半導体
装置の製造方法。
3. The non-volatile memory is a flash memory, and a state of a switch transistor which is turned on when ON data is written to a transistor constituting the non-volatile memory is turned on by mask processing in a manufacturing process. 2. The method for manufacturing a semiconductor device by a programmable gate array according to claim 1, wherein the operation threshold value is set to a low operation threshold value so as to maintain the threshold voltage.
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WO2015198573A1 (en) * 2014-06-25 2015-12-30 日本電気株式会社 Semiconductor device and method of manufacturing semiconductor device

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