JP2001284473A - Nonvolatile semiconductor memory - Google Patents

Nonvolatile semiconductor memory

Info

Publication number
JP2001284473A
JP2001284473A JP2000089807A JP2000089807A JP2001284473A JP 2001284473 A JP2001284473 A JP 2001284473A JP 2000089807 A JP2000089807 A JP 2000089807A JP 2000089807 A JP2000089807 A JP 2000089807A JP 2001284473 A JP2001284473 A JP 2001284473A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gate electrode
region
floating gate
electrode
source
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000089807A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takayuki Kaida
孝行 海田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
Priority to JP2000089807A priority Critical patent/JP2001284473A/en
Publication of JP2001284473A publication Critical patent/JP2001284473A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Semiconductor Memories (AREA)
  • Non-Volatile Memory (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a nonvolatile semiconductor memory by which voltage can be lowered and miniaturizing can be attained. SOLUTION: An N type source region 3 and an N type drain region 4 are formed at a prescribed interval on the surface of a P type silicon substrate 2, and a source electrode 5 is formed on the source region 3. And then, on a channel region 6 between the source region 3 and the drain region 4, a floating gate electrode 9 and a control gate electrode 14 are formed adjoining, having an insulation film between, on the source region 3 side and the drain region 4 side, respectively, and moreover, the floating gate electrode 9 is formed on the side wall of the source electrode 5.

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】本発明は半導体メモリに関
し、特にフローティングゲートとソース拡散層との間に
大きな静電容量比を要する不揮発性半導体メモリに関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor memory, and more particularly to a nonvolatile semiconductor memory which requires a large capacitance ratio between a floating gate and a source diffusion layer.

【0002】[0002]

【従来の技術】フラッシュEEPROMを構成するメモ
リセル(メモリセルトランジスタ)は、スタックトゲー
ト型とスプリットゲート型に大きく分類される。スタッ
クトゲート型メモリセルを用いたフラッシュEEPRO
Mは、個々のメモリセルにそれ自身を選択する機能がな
い。そのため、データ消去時に浮遊ゲート電極から電荷
を引き抜く際、電荷を過剰に抜き過ぎると、メモリセル
を非導通状態にするための所定の電圧(例えば、0V)
を制御ゲート電極に印加したときでも、チャネル領域が
導通状態になる。その結果、そのメモリセルが常に導通
状態になり、ソース領域とドレイン領域との間にセル電
流が常時流れて、記憶されたデータの読み出しが不能に
なるという問題、いわゆる過剰消去の問題が起こる。過
剰消去を防止するには、消去手順に工夫が必要で、メモ
リデバイスの周辺回路で消去手順を制御するか、または
メモリデバイスの外部回路で消去手順を制御する必要が
ある。
2. Description of the Related Art Memory cells (memory cell transistors) constituting a flash EEPROM are roughly classified into a stacked gate type and a split gate type. Flash EEPROM using stacked gate type memory cells
M has no function of selecting itself for each memory cell. Therefore, when extracting charges from the floating gate electrode during data erasing, if the charges are excessively extracted, a predetermined voltage (for example, 0 V) for bringing the memory cell into a non-conductive state is used.
Is applied to the control gate electrode, the channel region becomes conductive. As a result, the memory cell is always in a conductive state, a cell current always flows between the source region and the drain region, and a problem that reading of stored data becomes impossible, that is, a problem of so-called excessive erasure occurs. In order to prevent over-erasing, it is necessary to devise an erasing procedure. It is necessary to control the erasing procedure in a peripheral circuit of the memory device or to control the erasing procedure in an external circuit of the memory device.

【0003】このようなスタックトゲート型メモリセル
における過剰消去の問題を回避するために開発されたの
が、スプリットゲート型メモリセルである。スプリット
ゲート型メモリセルを用いたフラッシュEEPROM
は、WO92/18980(G11C 13/00)に開示されて
いる。図14は、従来のスプリットゲート型メモリセル
101の断面図である。スプリットゲート型メモリセル
(スプリットゲート型トランジスタ)101は、主にソ
ース領域103、ドレイン領域104、チャネル領域1
06、浮遊ゲート電極109、制御ゲート電極114か
ら構成されている。
A split gate type memory cell has been developed in order to avoid the problem of excessive erasure in such a stacked gate type memory cell. Flash EEPROM using split gate memory cells
Are disclosed in WO 92/18980 (G11C 13/00). FIG. 14 is a sectional view of a conventional split gate memory cell 101. As shown in FIG. The split gate memory cell (split gate transistor) 101 mainly includes a source region 103, a drain region 104, and a channel region 1.
06, a floating gate electrode 109, and a control gate electrode 114.

【0004】P型単結晶シリコン基板102上にN型の
ソース領域103およびドレイン領域104が形成され
ている。ソース領域103とドレイン領域104に挟ま
れたチャネル領域106上に、ゲート絶縁膜107を介
して浮遊ゲート電極109が形成されている。浮遊ゲー
ト電極109上にLOCOS(Local Oxidation on Sil
icon)法によって形成された絶縁膜110を介して制御
ゲート電極114が形成されている。浮遊ゲート電極1
09の周辺部分にはLOCOS法により角が形成され、
制御ゲート電極114との間には薄いトンネル絶縁膜1
13が形成されている。
An N type source region 103 and a drain region 104 are formed on a P type single crystal silicon substrate 102. A floating gate electrode 109 is formed over a channel region 106 interposed between the source region 103 and the drain region 104 with a gate insulating film 107 interposed therebetween. On the floating gate electrode 109, LOCOS (Local Oxidation on Sil
The control gate electrode 114 is formed via the insulating film 110 formed by the (icon) method. Floating gate electrode 1
A corner is formed by the LOCOS method in the peripheral portion of 09,
Between the control gate electrode 114 and the thin tunnel insulating film 1
13 are formed.

【0005】ここで、制御ゲート電極114の一部は、
絶縁膜111を介してチャネル領域106上に配置さ
れ、選択ゲートを構成している。その選択ゲートとソー
ス領域103およびドレイン領域104とにより、選択
トランジスタが構成される。すなわち、スプリットゲー
ト型メモリセル101は、各ゲート電極109,114
を各ゲートとして構成されるトランジスタが直列に接続
された構成となっている。
Here, a part of the control gate electrode 114 is
It is arranged on the channel region 106 via the insulating film 111 and forms a select gate. A selection transistor is formed by the selection gate, the source region 103, and the drain region 104. That is, the split gate type memory cell 101 includes the gate electrodes 109 and 114
Are configured as transistors connected in series.

【0006】スプリットゲート型メモリセル101にお
いては、浮遊ゲート電極109に電子を蓄積させる書込
動作では、半導体基板のチャネル中106の電子をホッ
トエレクトロンにして浮遊ゲート電極109に注入する
が、その際、ソース領域103に十数Vの電圧を印加す
る必要がある。また、浮遊ゲート電極109から電子を
引き抜く消去動作では、制御ゲート電極114に十数V
の電圧を印加して、浮遊ゲート電極109から制御ゲー
ト電極114へトンネル絶縁膜113を介して電子が引
き抜かれる。
In the split gate type memory cell 101, in a write operation for accumulating electrons in the floating gate electrode 109, electrons in the channel 106 of the semiconductor substrate are converted into hot electrons and injected into the floating gate electrode 109. , It is necessary to apply a voltage of more than ten V to the source region 103. In the erasing operation for extracting electrons from the floating gate electrode 109, more than ten V
And electrons are extracted from the floating gate electrode 109 to the control gate electrode 114 via the tunnel insulating film 113.

【0007】しかしながらスプリットゲート型メモリセ
ルが今まで以上に微細化されていくと、ドレイン−ソー
ス領域の耐圧が低下するため、ソース書き込み時にソー
ス領域に印加する電圧を低くする必要がある。そして低
い電圧で浮遊ゲート電位を十分高くして書き込み速度を
維持できるように、ソース領域と浮遊ゲートのカップリ
ング静電容量比を大きくする必要がある。この静電容量
比を大きくするには、ソース領域と浮遊ゲートの接触面
積の増大、および容量絶縁膜の薄膜化といった手段が有
効である。
However, as the split-gate memory cell is further miniaturized, the withstand voltage of the drain-source region is reduced. Therefore, it is necessary to lower the voltage applied to the source region during source writing. Then, it is necessary to increase the coupling capacitance ratio between the source region and the floating gate so that the floating gate potential can be sufficiently increased at a low voltage to maintain the writing speed. In order to increase the capacitance ratio, it is effective to increase the contact area between the source region and the floating gate and to reduce the thickness of the capacitance insulating film.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】従来のスプリットゲー
ト型のメモリセル101において、浮遊ゲート電極10
9とソース領域103の接触面積を大きくして所定の静
電容量を確保しようとすると、ソース領域103をドレ
イン領域104と比較して深く形成する必要があり、そ
の結果、ソース領域103とドレイン領域104間のパ
ンチスルー耐圧が低くなって、微細化の妨げとなる問題
がある。
In a conventional split gate type memory cell 101, a floating gate electrode 10 is provided.
In order to secure a predetermined capacitance by increasing the contact area between the source region 103 and the source region 103, it is necessary to form the source region 103 deeper than the drain region 104. There is a problem that the punch-through withstand voltage between the layers 104 is reduced, which hinders miniaturization.

【0009】また、従来のスプリットゲート型のメモリ
セル101において、トンネル絶縁膜113は、LOC
OS法によって形成された浮遊ゲート電極109の角と
制御ゲート電極114の間の局所的に薄い絶縁膜によっ
て形成されていた。しかしながら、LOCOS法ではプ
ロセス温度の低温化が困難であり、微細化の妨げとなっ
ていた。
In the conventional split gate type memory cell 101, the tunnel insulating film 113 has a LOC
It was formed by a locally thin insulating film between the corner of the floating gate electrode 109 formed by the OS method and the control gate electrode 114. However, in the LOCOS method, it is difficult to lower the process temperature, which hinders miniaturization.

【0010】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたものであって、その目的は、低電圧動作と同時に微
細化が可能な不揮発性半導体メモリを提供することにあ
る。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a nonvolatile semiconductor memory which can be miniaturized simultaneously with a low voltage operation.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明の第1の局面にお
ける不揮発性半導体メモリは、一導電型の半導体からな
る第1層に所定の間隔を隔てて形成され、前記第1層と
は逆の導電型の第1領域及び第2領域と、前記第1領域
上に形成された第1の電極と、前記第1領域と第2領域
との間における前記第1の電極の側壁に形成された浮遊
ゲート電極と、前記浮遊ゲート電極に第1の絶縁膜を挟
んで隣接しかつ前記第1の電極とは反対側に形成された
制御ゲート電極とを備え、浮遊ゲート電極と第1の電極
間および浮遊ゲート電極と第1領域間の静電容量の和が
浮遊ゲート電極と第1層間および浮遊ゲート電極と制御
ゲート電極間の静電容量の和よりも大きいことをその要
旨とする。
A nonvolatile semiconductor memory according to a first aspect of the present invention is formed at a predetermined interval in a first layer made of a semiconductor of one conductivity type, and is formed opposite to the first layer. A first region and a second region having the same conductivity type, a first electrode formed on the first region, and a side wall of the first electrode formed between the first region and the second region. A floating gate electrode, and a control gate electrode adjacent to the floating gate electrode with a first insulating film interposed therebetween and formed on the opposite side to the first electrode, wherein the floating gate electrode and the first electrode The gist is that the sum of the capacitance between the floating gate electrode and the first region is larger than the sum of the capacitance between the floating gate electrode and the first layer and between the floating gate electrode and the control gate electrode.

【0012】本発明の第2の局面における不揮発性半導
体メモリは、一導電型の半導体からなる第1層に所定の
間隔を隔てて形成され、前記第1層とは逆の導電型の第
1領域及び第2領域と、前記第1領域上に形成された第
1の電極と、前記第1領域と第2領域との間における前
記第1の電極の側壁に形成された浮遊ゲート電極と、前
記浮遊ゲート電極に第1の絶縁膜を挟んで隣接しかつ前
記第1の電極とは反対側に形成された制御ゲート電極と
を備え、前記制御ゲート電極は、前記第2領域の一部お
よび第1層と第2の絶縁膜により電気的に絶縁され、前
記浮遊ゲート電極は、前記第1領域および第1層と第3
の絶縁膜により電気的に絶縁され、かつ第1の電極とは
第4の絶縁膜により電気的に絶縁され、浮遊ゲート電極
と第1の電極間および浮遊ゲート電極と第1領域間の静
電容量の和が浮遊ゲート電極と第1層間および浮遊ゲー
ト電極と制御ゲート電極間の静電容量の和よりも大きい
ことをその要旨とする。
A nonvolatile semiconductor memory according to a second aspect of the present invention is formed at a predetermined interval in a first layer made of a semiconductor of one conductivity type, and has a first conductivity type opposite to that of the first layer. A region, a second region, a first electrode formed on the first region, a floating gate electrode formed on a side wall of the first electrode between the first region and the second region, A control gate electrode adjacent to the floating gate electrode with a first insulating film interposed therebetween and formed on a side opposite to the first electrode, wherein the control gate electrode includes a part of the second region and The floating gate electrode is electrically insulated by a first layer and a second insulating film, and is connected to the first region and the first layer by a third layer.
And the first electrode is electrically insulated from the first electrode and between the floating gate electrode and the first electrode and between the floating gate electrode and the first region. The gist is that the sum of the capacitances is larger than the sum of the capacitances between the floating gate electrode and the first layer and between the floating gate electrode and the control gate electrode.

【0013】したがって、本発明によれば、第1の電極
の側壁に浮遊ゲートが対向するため、小さいセルサイズ
でも浮遊ゲート電極と第1の電極間および浮遊ゲート電
極と第1領域間の静電容量の和を増大することが可能と
なり、微細化と低電圧化が可能となる。この場合におい
て、浮遊ゲート電極は、第1領域と第1層上、および第
1の電極側壁に、L字型または逆L字型に形成すること
が望ましい。
Therefore, according to the present invention, since the floating gate faces the side wall of the first electrode, the electrostatic capacitance between the floating gate electrode and the first electrode and between the floating gate electrode and the first region even with a small cell size. It is possible to increase the sum of the capacitances, so that miniaturization and low voltage can be achieved. In this case, the floating gate electrode is desirably formed in an L-shape or an inverted L-shape on the first region and the first layer and on the side wall of the first electrode.

【0014】こうすることで、浮遊ゲート電極と制御ゲ
ート電極間の第1絶縁膜を肉厚にして、両者間の静電容
量を低減することができ、小さいセルサイズでも相対的
に浮遊ゲート電極と第1の電極間および浮遊ゲート電極
と第1領域間の静電容量の和を増大することが可能とな
り、微細化と低電圧化が可能となる。また、本発明にお
ける不揮発性半導体メモリの消去動作は、FNトンネリ
ング現象によりL字型浮遊ゲート電極の制御ゲートと隣
接する端と制御ゲートの間の第1絶縁膜を通して、浮遊
ゲート電極から制御ゲート電極へ電子を引きぬくことに
より行う。
This makes it possible to increase the thickness of the first insulating film between the floating gate electrode and the control gate electrode, to reduce the capacitance between the two, and to relatively reduce the floating gate electrode even in a small cell size. And the capacitance between the first electrode and between the floating gate electrode and the first region can be increased, so that miniaturization and low voltage can be achieved. The erasing operation of the nonvolatile semiconductor memory according to the present invention is performed by the FN tunneling phenomenon, in which the L-shaped floating gate electrode passes through the first insulating film between the control gate and the end adjacent to the control gate, from the floating gate electrode to the control gate electrode. This is done by drawing electrons to

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した実施形
態を図面と共に説明する。図1は、本実施形態のメモリ
セル1の要部断面図である。p型単結晶シリコン基板2
の表面には、n型のソース領域3及びn型のドレイン領
域4が所定間隔を隔てて形成されている。ソース領域3
にはソース電極5が接続されている。また、基板2の表
面におけるソース領域3とドレイン領域4との間のチャ
ネル領域6上のソース領域3側には、n型多結晶シリコ
ン膜からなる浮遊ゲート電極9がソース電極5の側壁に
形成されている。この浮遊ゲート電極9は、ソース領域
3およびチャネル領域6とはシリコン酸化膜からなる浮
遊ゲート絶縁膜7により電気的に分離され、かつソース
電極5とは容量絶縁膜8により電気的に絶縁されてい
る。浮遊ゲート電極9の上には、第2絶縁層10が、形
成されている。さらに、基板2の表面におけるソース領
域3とドレイン領域4との間のチャネル領域6上のドレ
イン領域4側には、制御ゲート絶縁膜11、多結晶シリ
コン膜からなる制御ゲート電極14及びシリコン酸化膜
からなる第3絶縁層15が形成されている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view of a main part of a memory cell 1 of the present embodiment. p-type single crystal silicon substrate 2
An n-type source region 3 and an n-type drain region 4 are formed at predetermined intervals on the surface. Source area 3
Is connected to the source electrode 5. On the side of the source region 3 on the channel region 6 between the source region 3 and the drain region 4 on the surface of the substrate 2, a floating gate electrode 9 made of an n-type polycrystalline silicon film is formed on the side wall of the source electrode 5. Have been. The floating gate electrode 9 is electrically separated from the source region 3 and the channel region 6 by a floating gate insulating film 7 made of a silicon oxide film, and is electrically insulated from the source electrode 5 by a capacitive insulating film 8. I have. On the floating gate electrode 9, a second insulating layer 10 is formed. Further, on the drain region 4 side on the channel region 6 between the source region 3 and the drain region 4 on the surface of the substrate 2, a control gate insulating film 11, a control gate electrode 14 made of a polycrystalline silicon film, and a silicon oxide film A third insulating layer 15 is formed.

【0016】尚、シリコン基板2が本発明における「第
1層」に相当し、ソース領域3が本発明における「第1
領域」に相当し、ドレイン領域4が本発明における「第
2領域」に相当し、ソース電極5が本発明における「第
1電極」に相当し、浮遊ゲート絶縁膜7が本発明におけ
る「第3絶縁膜」に相当し、制御ゲート絶縁膜11が本
発明における「第2絶縁膜」に相当し、第2絶縁層10
及びトンネル絶縁膜13が本発明における「第1絶縁
膜」に相当する。
The silicon substrate 2 corresponds to the "first layer" in the present invention, and the source region 3 corresponds to the "first layer" in the present invention.
The drain region 4 corresponds to the “second region” in the present invention, the source electrode 5 corresponds to the “first electrode” in the present invention, and the floating gate insulating film 7 corresponds to the “third electrode” in the present invention. The control gate insulating film 11 corresponds to the “second insulating film” in the present invention, and the second insulating layer 10
The tunnel insulating film 13 corresponds to the “first insulating film” in the present invention.

【0017】また、制御ゲート絶縁膜11には、トンネ
ル絶縁膜13が形成され、浮遊ゲート電極9から制御ゲ
ート電極14へトンネル電子が通過できるようなってい
る。ここで、上記の各部材の膜厚は以下のように設定さ
れている。 ・ソース電極5の膜厚:300〜500nm ・浮遊ゲート絶縁膜7の膜厚:8nm ・容量絶縁膜8の膜厚:8〜15nm ・浮遊ゲート電極9の膜厚:30〜50nm ・第2絶縁層10の膜厚:200〜400nm ・ゲート絶縁膜11の膜厚:10〜20nm ・制御ゲート電極14の膜厚:200〜400nm ・第3絶縁層15の膜厚:50〜200nm ここで、浮遊ゲート電極9とソース領域3の間および浮
遊ゲート電極9とソース電極5の間との静電容量の和
は、浮遊ゲート電極9とチャネル領域6の間および浮遊
ゲート電極9と制御ゲート電極14との静電容量の和よ
りも大きくなっている。
A tunnel insulating film 13 is formed on the control gate insulating film 11, so that tunnel electrons can pass from the floating gate electrode 9 to the control gate electrode 14. Here, the film thickness of each of the above members is set as follows.・ Thickness of source electrode 5: 300 to 500 nm ・ Thickness of floating gate insulating film 7: 8 nm ・ Thickness of capacitive insulating film 8: 8 to 15 nm ・ Thickness of floating gate electrode 9: 30 to 50 nm ・ Second insulation Thickness of layer 10: 200 to 400 nm Thickness of gate insulating film 11: 10 to 20 nm Thickness of control gate electrode 14: 200 to 400 nm Thickness of third insulating layer 15: 50 to 200 nm The sum of the capacitance between the gate electrode 9 and the source region 3 and the capacitance between the floating gate electrode 9 and the source electrode 5 is determined between the floating gate electrode 9 and the channel region 6 and between the floating gate electrode 9 and the control gate electrode 14. Is larger than the sum of the capacitances.

【0018】図2に、メモリセル1を用いた不揮発性半
導体メモリ50の全体構成を示す。メモリセルアレイ5
1は、複数のメモリセル1がマトリックス状に配置され
て構成されている(図2では図面を簡略化するために、
4個のメモリセルのみを示している)。行(ロウ)方向
に配列された各メモリセル1において、各制御ゲート電
極14は、共通のワード線WL1〜WLnに接続されてい
る。
FIG. 2 shows an entire configuration of a nonvolatile semiconductor memory 50 using the memory cell 1. Memory cell array 5
Reference numeral 1 denotes a configuration in which a plurality of memory cells 1 are arranged in a matrix (in FIG. 2, for simplification of the drawing,
Only four memory cells are shown). In each memory cell 1 arranged in rows (row) direction, each of the control gate electrode 14 is connected to a common word line WL 1 to WL n.

【0019】列(カラム)方向に配列された各メモリセ
ル1において、ドレイン領域4は、共通のビット線BL
1〜BLnに接続され、ソース電極5は、共通のソース線
SLに接続されている。各ワード線WL1〜WLnはロウ
デコーダ52に接続され、各ビット線BL1〜BLdn
カラムデコーダ53に接続されている。
In each of the memory cells 1 arranged in the column direction, the drain region 4 has a common bit line BL.
It is connected to 1 to BL n, the source electrode 5 is connected to a common source line SL. Each word line WL 1 to WL n are connected to a row decoder 52, the bit lines BL 1 ~BLd n is connected to the column decoder 53.

【0020】外部から指定されたロウアドレスおよびカ
ラムアドレスは、アドレスピン54に入力される。その
ロウアドレスおよびカラムアドレスは、アドレスピン5
4からアドレスラッチ55へ転送される。アドレスラッ
チ55でラッチされた各アドレスのうち、ロウアドレス
はアドレスバッファ56を介してロウデコーダ52へ転
送され、カラムアドレスはアドレスバッファ56を介し
てカラムデコーダ53へ転送される。
A row address and a column address specified from the outside are input to an address pin 54. The row address and the column address are applied to the address pins 5
4 to the address latch 55. Of the addresses latched by the address latch 55, the row address is transferred to the row decoder 52 via the address buffer 56, and the column address is transferred to the column decoder 53 via the address buffer 56.

【0021】ロウデコーダ52は、各ワード線WL0
WLnの内、アドレスラッチ55でラッチされたロウア
ドレスに対応したワード線を選択し、ゲート電圧制御回
路57からの信号に基づいて、各ワード線WL1〜WLn
の電位を後述する各動作モードに対応して制御する。カ
ラムデコーダ53は、各ビット線BL1〜BLnの内、ア
ドレスラッチ55でラッチされたカラムアドレスに対応
したビット線を選択し、ドレイン電圧制御回路58から
の信号に基づいて、各ビット線BL1〜BLnの電位を後
述する各動作モードに対応して制御する。
The row decoder 52 is connected to each of the word lines WL 0 to WL 0 .
Of WL n, selects a word line corresponding to the latched row address in the address latch 55, on the basis of a signal from the gate voltage control circuit 57, the word lines WL 1 to WL n
Is controlled in accordance with each operation mode described later. Column decoder 53, among the bit lines BL 1 to BL n, selects a bit line corresponding to the latched column address in the address latch 55, on the basis of a signal from the drain voltage control circuit 58, the bit lines BL and corresponding control to the operation mode described below the potential of 1 to BL n.

【0022】外部から指定されたデータは、データピン
59に入力される。そのデータは、データピン59から
入力バッファ60を介してカラムデコーダ53へ転送さ
れる。カラムデコーダ53は、各ビット線BL1〜BLn
の電位を、そのデータに対応して後述するように制御す
る。任意のメモリセル1から読み出されたデータは、各
ビット線BL1〜BLnからカラムデコーダ53を介して
センスアンプ群61へ転送される。センスアンプ61は
電流センスアンプである。センスアンプ群61で判別さ
れたデータは、出力バッファ62からデータピン59を
介して外部へ出力される。
Externally designated data is input to data pin 59. The data is transferred from the data pin 59 to the column decoder 53 via the input buffer 60. The column decoder 53 is connected to each of the bit lines BL 1 to BL n
Is controlled in accordance with the data as described later. Data read from an arbitrary memory cell 1 is transferred from each of the bit lines BL 1 to BL n to the sense amplifier group 61 via the column decoder 53. The sense amplifier 61 is a current sense amplifier. The data determined by the sense amplifier group 61 is output from the output buffer 62 to the outside via the data pin 59.

【0023】ソース電圧制御回路63は、ソースSLの
電位を後述する各動作モードに対応して制御する。尚、
上記した各回路(52〜63)の動作は、制御コア回路
64によって制御される。次に、上記のように構成され
たメモリセル1の各動作(書き込み動作、消去動作、読
出動作)について説明する。ソース領域3(ソース電極
5)にはソース線SLを介してソース電圧Vsが印加さ
れ、ドレイン領域4にはビット線BL1〜BLnを介して
ドレイン電圧Vdが印加され、制御ゲート電極14には
ワード線WL 0〜WLnを介して制御ゲート電圧Vcgが印
加され、基板2には基板電圧Vsubが印加される。
The source voltage control circuit 63
The potential is controlled according to each operation mode described later. still,
The operation of each of the above circuits (52 to 63) is controlled by a control core circuit.
64. Then configured as above
Operation (write operation, erase operation, read operation)
Out operation) will be described. Source region 3 (source electrode
In 5), the source voltage Vs is applied via the source line SL.
And the drain region 4 has a bit line BL1~ BLnThrough
The drain voltage Vd is applied, and the control gate electrode 14
Word line WL 0~ WLnControl gate voltage Vcg
Then, a substrate voltage Vsub is applied to the substrate 2.

【0024】(書き込み動作)この書き込み動作を行う
前には、浮遊ゲート電極9は消去状態(電子が引き抜か
れている状態)にあり、本実施形態において、消去状態
にある浮遊ゲート電極9は、約2Vの電位を保ってい
る。また、本実施形態にあっては、浮遊ゲート電極9を
ゲートとするトランジスタ及び制御ゲート電極14をゲ
ートとするトランジスタのそれぞれのしきい値電圧Vt
は、共に0.5Vとする。
(Writing Operation) Before performing this writing operation, the floating gate electrode 9 is in an erased state (a state in which electrons are extracted). In the present embodiment, the floating gate electrode 9 in the erased state is A potential of about 2 V is maintained. Further, in the present embodiment, the respective threshold voltages Vt of the transistor having the floating gate electrode 9 as the gate and the transistor having the control gate electrode 14 as the gate
Are both set to 0.5V.

【0025】書き込み動作においては、メモリセル1の
動作電圧を、ソース電圧Vs:8V、ドレイン電圧Vd:
1.3V、制御ゲート電圧Vcg:2V、基板電圧(メモ
リセル1がシリコン基板に形成されたp型ウェルに形成
されている場合はウェル電圧:以下、ウェル電圧)Vsu
b:0Vに設定する。制御ゲートトランジスタは弱いオ
ン状態にあり、ソース領域3からドレイン領域4にかけ
てチャネル電流が流れる。またこの時、上述した通りソ
ース電極5(ソース領域3)と浮遊ゲート電極9とは静
電容量的に強くカップリングしているから、浮遊ゲート
電極9の電位が約8Vまで上昇する。すると、チャネル
領域7のうち、制御ゲート14と浮遊ゲート9の直下の
境界部分16で、強い電界が発生しホットエレクトロン
が発生する。このホットエレクトロンがチャネル領域7
から浮遊ゲート電極9へ注入される。この結果、浮遊ゲ
ート9に電子が蓄積され、データの書き込みが行われ
る。
In the write operation, the operating voltage of the memory cell 1 is set to a source voltage Vs: 8 V and a drain voltage Vd:
1.3 V, control gate voltage Vcg: 2 V, substrate voltage (well voltage when memory cell 1 is formed in a p-type well formed on a silicon substrate: well voltage)
b: Set to 0V. The control gate transistor is in a weak ON state, and a channel current flows from the source region 3 to the drain region 4. At this time, as described above, since the source electrode 5 (source region 3) and the floating gate electrode 9 are strongly coupled capacitively, the potential of the floating gate electrode 9 rises to about 8V. Then, a strong electric field is generated at the boundary portion 16 of the channel region 7 immediately below the control gate 14 and the floating gate 9, and hot electrons are generated. The hot electrons are generated in the channel region 7
To the floating gate electrode 9. As a result, electrons are accumulated in the floating gate 9, and data is written.

【0026】(消去動作)消去動作においては、メモリ
セル1の動作電圧を、ソース電圧Vs:0V、ドレイン
電圧Vd:0V、制御ゲート電圧Vcg:9V、基板電圧
(ウェル電圧)Vsub:0Vに設定する。すると、ソー
ス電極5と浮遊ゲート電極9とは静電容量的に強くカッ
プリングしているから、浮遊ゲート電極11の電位がほ
ぼ0Vとなる。
(Erase Operation) In the erase operation, the operating voltages of the memory cell 1 are set to a source voltage Vs: 0 V, a drain voltage Vd: 0 V, a control gate voltage Vcg: 9 V, and a substrate voltage (well voltage) Vsub: 0 V. I do. Then, since the source electrode 5 and the floating gate electrode 9 are strongly coupled in terms of capacitance, the potential of the floating gate electrode 11 becomes almost 0V.

【0027】一方、制御ゲート14の電位は9Vで、浮
遊ゲート電極9との間に位置するインターポリトンネル
絶縁膜13に約10MVの高電界が発生する。その結
果、FNトンネル電流が流れ、浮遊ゲート電極9から制
御ゲート電極14に電子が引き抜かれて、データの消去
が行われる。 (読み出し動作)読み出し動作においては、メモリセル
1の動作電圧を、ソース電圧Vs:0V、ドレイン電圧
Vd:2V、制御ゲート電圧Vcg:2V、基板電圧(ウ
ェル電圧)Vsub:0Vに設定する。
On the other hand, the potential of the control gate 14 is 9 V, and a high electric field of about 10 MV is generated in the interpoly tunnel insulating film 13 located between the control gate 14 and the floating gate electrode 9. As a result, an FN tunnel current flows, electrons are extracted from the floating gate electrode 9 to the control gate electrode 14, and data is erased. (Read Operation) In the read operation, the operating voltages of the memory cell 1 are set to a source voltage Vs: 0 V, a drain voltage Vd: 2 V, a control gate voltage Vcg: 2 V, and a substrate voltage (well voltage) Vsub: 0 V.

【0028】浮遊ゲート電極9に電子が蓄積されていな
い状態(消去状態)では、浮遊ゲート電極9が正に帯電
する(本実施形態では、浮遊ゲート電極9が2Vの電位
を有している)ため、浮遊ゲート電極9下のチャネル領
域7はオンの状態になる。また、浮遊ゲート電極9に電
子が蓄積されている状態(書き込み状態)では、浮遊ゲ
ート電極9が負に帯電するため、浮遊ゲート電極9下の
チャネル領域7はオフの状態になる。
In a state where electrons are not accumulated in the floating gate electrode 9 (erasing state), the floating gate electrode 9 is positively charged (in the present embodiment, the floating gate electrode 9 has a potential of 2 V). Therefore, the channel region 7 below the floating gate electrode 9 is turned on. In a state where electrons are accumulated in the floating gate electrode 9 (writing state), the floating gate electrode 9 is negatively charged, and thus the channel region 7 below the floating gate electrode 9 is turned off.

【0029】チャネル領域7がオンの状態では、オフの
状態よりもソース領域3とドレイン電極4との間に電流
が流れる。従って、ソース領域3とドレイン電極4との
間に流れる電流(セル電流)を検出することにより、浮
遊ゲート電極9に電子が蓄積されているか否かを判別す
ることが可能であるため、メモリセル1に記憶されたデ
ータを読み出すことができる。
When the channel region 7 is on, a current flows between the source region 3 and the drain electrode 4 than when the channel region 7 is off. Therefore, by detecting the current (cell current) flowing between the source region 3 and the drain electrode 4, it is possible to determine whether or not electrons are accumulated in the floating gate electrode 9. 1 can be read.

【0030】尚、上記読み出し動作において、ソース電
圧Vsとドレイン電圧Vdとの電位関係を逆にしても同様
の読み出し動作を行うことができる。本実施形態によれ
ば、以下の作用・効果を得ることができる。 (1)メモリセル1では、従来のセル構造101と比較
して、ソース領域3に加えてソース電極5があるため
に、浮遊ゲート電極11との間に、大きな静電容量結合
をしている。
In the above read operation, the same read operation can be performed even if the potential relationship between the source voltage Vs and the drain voltage Vd is reversed. According to the present embodiment, the following operations and effects can be obtained. (1) Compared to the conventional cell structure 101, the memory cell 1 has a large capacitance coupling with the floating gate electrode 11 because the source electrode 5 is provided in addition to the source region 3. .

【0031】従って、書込み動作時には、同じソース電
圧を印加しても浮遊ゲート電極11の電位をより高い電
位に引き上げることができ、チャネル領域の16により
高い加速電界を作ることができる。すなわち、 チャネ
ル領域16から浮遊ゲート電極9に効率的に電子を注入
することができ、書き込み特性が向上する。その結果、
書き込み特性を劣化させることなく書き込み電圧の特に
ソース電圧の低電圧化を実現することが可能になり、半
導体メモリとしての微細化に寄与することができる。
Therefore, during the write operation, even if the same source voltage is applied, the potential of the floating gate electrode 11 can be raised to a higher potential, and a higher accelerating electric field can be generated in the channel region 16. That is, electrons can be efficiently injected from the channel region 16 to the floating gate electrode 9, and the writing characteristics are improved. as a result,
It is possible to reduce the write voltage, particularly the source voltage, without deteriorating the write characteristics, which can contribute to miniaturization as a semiconductor memory.

【0032】(2)従来のメモリセル101において
は、本発明のセル1と比較して、ソース電極5がなく、
浮遊ゲートとソース領域3の間は対向面積が小さい。こ
のため、十分な静電容量比を確保するためにソース領域
が深く形成されている。このため、本発明のセル1と同
じメモリセルサイズで比較すると、本発明のセル1の方
がソース、ドレイン間のパンチスルー耐圧が高く、微細
化に向いている。
(2) The conventional memory cell 101 has no source electrode 5 as compared with the cell 1 of the present invention.
The facing area between the floating gate and the source region 3 is small. Therefore, the source region is formed deep to secure a sufficient capacitance ratio. Therefore, when the cell 1 of the present invention is compared with the same memory cell size, the cell 1 of the present invention has a higher punch-through breakdown voltage between the source and the drain, and is suitable for miniaturization.

【0033】次に、本実施形態のメモリセル1の製造方
法を図4〜図13に従って説明する。 工程1(図3参照);p型単結晶シリコン基板2上にシ
リコン酸化膜21とシリコン窒化膜22を形成する。 工程2(図4参照);ソース領域となる部分を基板まで
開口し、n型不純物を注入して、ソース領域3を形成
後、n型ドープトポリシリコンからなるソース電極5を
CMP法を用いて埋め込む。埋め込む方法は、CMP法
のかわりにエッチバック法を用いてもよい。その後ソー
ス電極上を選択酸化し、第1絶縁層12を形成する。
Next, a method of manufacturing the memory cell 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. Step 1 (see FIG. 3): A silicon oxide film 21 and a silicon nitride film 22 are formed on the p-type single crystal silicon substrate 2. Step 2 (see FIG. 4): A portion to be a source region is opened to the substrate, an n-type impurity is implanted to form a source region 3, and then a source electrode 5 made of n-type doped polysilicon is formed by a CMP method. And embed. As an embedding method, an etch-back method may be used instead of the CMP method. Thereafter, the first insulating layer 12 is formed by selective oxidation on the source electrode.

【0034】工程3(図5参照);シリコン窒化膜22
とシリコン酸化膜21を除去する。 工程4(図6参照);浮遊ゲート酸化膜7および容量絶
縁膜8をドライ酸化法により形成した後、浮遊ゲート9
を形成するためのn型ドープトポリシリコン23を堆積
する。ここで、ドープトポリシリコン膜の形成方法には
以下のものがある。
Step 3 (see FIG. 5); silicon nitride film 22
And the silicon oxide film 21 is removed. Step 4 (see FIG. 6): After forming the floating gate oxide film 7 and the capacitance insulating film 8 by the dry oxidation method,
Is deposited to form n-type doped polysilicon 23. Here, there are the following methods for forming the doped polysilicon film.

【0035】方法1;LPCVD法を用いてポリシリコ
ン膜を形成する際に、原料ガスに不純物を含んだガスを
混入する。 方法2;LPCVD法を用いてノンドープのポリシリコ
ン膜を形成した後に、ポリシリコン膜上に不純物拡散源
層(POCl3など)を形成し、その不純物拡散源層か
らポリシリコン膜に不純物を拡散させる。
Method 1: When a polysilicon film is formed by using the LPCVD method, a gas containing impurities is mixed into a source gas. Method 2: After forming a non-doped polysilicon film using the LPCVD method, an impurity diffusion source layer (such as POCl 3 ) is formed on the polysilicon film, and impurities are diffused from the impurity diffusion source layer into the polysilicon film. .

【0036】方法3;LPCVD法を用いてノンドープ
のポリシリコン膜を形成した後に、不純物イオンを注入
する。 工程5(図7、図8参照);浮遊ゲート形成および隣接
するメモリセルとの分離領域を形成する。(図7は上面
図、図8は図7におけるA−A’断面) 工程6(図9、図10参照);CVD法によりシリコン
酸化膜を堆積し、その後エッチバックを行い、第2絶縁
層10および素子分離膜24を形成する。(図10は図
9におけるB−B’断面) 工程7(図11参照);n型ドープトポリシリコン23
をエッチバックし、浮遊ゲート電極9をソース電極5の
側壁部分およびチャネル領域6上のソース領域3に近い
部分に形成する。
Method 3: After forming a non-doped polysilicon film by using the LPCVD method, impurity ions are implanted. Step 5 (see FIGS. 7 and 8): formation of a floating gate and formation of an isolation region from an adjacent memory cell. (FIG. 7 is a top view, FIG. 8 is a cross section taken along the line AA ′ in FIG. 7) Step 6 (see FIGS. 9 and 10): depositing a silicon oxide film by a CVD method, and then performing etch-back, 10 and an element isolation film 24 are formed. (FIG. 10 is a BB ′ cross section in FIG. 9) Step 7 (see FIG. 11); n-type doped polysilicon 23
Is etched back to form the floating gate electrode 9 on the side wall portion of the source electrode 5 and on the channel region 6 near the source region 3.

【0037】工程8(図12参照);制御ゲート絶縁膜
11を形成する。制御ゲート絶縁膜の形成方法として
は、酸化法およびCVD法がある。 工程9(図13参照);ドープトポリシリコン膜を堆積
し、その後エッチバックすることにより、第1シリコン
絶縁層10の側壁に制御ゲート電極14を形成する。さ
らにシリコン酸化膜を堆積し、その後エッチバックする
ことにより、制御ゲート電極14の側壁に第3絶縁層1
5を形成する。第3絶縁層15、制御ゲート電極14、
第2絶縁層10および第1絶縁層12をマスクとして、
n型不純物を基板2に注入し、ドレイン領域4を形成す
る。
Step 8 (see FIG. 12): A control gate insulating film 11 is formed. As a method for forming the control gate insulating film, there are an oxidation method and a CVD method. Step 9 (see FIG. 13): A control gate electrode 14 is formed on the side wall of the first silicon insulating layer 10 by depositing a doped polysilicon film and then performing etch back. Further, a silicon oxide film is deposited and then etched back to form a third insulating layer 1 on the side wall of the control gate electrode 14.
5 is formed. Third insulating layer 15, control gate electrode 14,
Using the second insulating layer 10 and the first insulating layer 12 as a mask,
An n-type impurity is implanted into the substrate 2 to form a drain region 4.

【0038】こうしてメモリセル1を完成させる。その
後は、各メモリセル1上に層間絶縁膜(図示略)を形成
し、各制御ゲート電極14接続するワード線WL0〜W
n、各ドレイン領域4を接続するビット線BL0〜BL
n及び各ソース電極5を共通接続するソース線SLを形
成することにより、メモリセルアレイ50を構成する。
Thus, the memory cell 1 is completed. After that, an interlayer insulating film (not shown) is formed on each memory cell 1 and word lines WL 0 to W connected to each control gate electrode 14 are formed.
L n , bit lines BL 0 to BL connecting the drain regions 4
The memory cell array 50 is formed by forming a source line SL that connects n and the source electrodes 5 in common.

【0039】[0039]

【発明の効果】本発明によれば、第1の電極の側壁に浮
遊ゲートを形成するため、浮遊ゲート電極と第1領域と
の静電容量に、第1の電極間との静電容量が付加される
ため、小さいセルサイズでも実質的に浮遊ゲート電極と
第1領域の間の静電容量を増大させることが可能とな
り、微細化と低電圧化が可能となる。
According to the present invention, since the floating gate is formed on the side wall of the first electrode, the capacitance between the floating gate electrode and the first region is equal to the capacitance between the first electrodes. Since it is added, the capacitance between the floating gate electrode and the first region can be substantially increased even with a small cell size, and miniaturization and low voltage can be achieved.

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

【図1】本発明を具体化した実施形態のメモリセルの一
部断面図である。
FIG. 1 is a partial cross-sectional view of a memory cell according to an embodiment of the invention.

【図2】本発明を具体化した実施形態の半導体メモリの
ブロック回路図である。
FIG. 2 is a block circuit diagram of a semiconductor memory according to an embodiment of the present invention;

【図3】本実施形態のメモリセルの製造方法を説明する
ための工程断面図である。
FIG. 3 is a process sectional view illustrating the method for manufacturing the memory cell according to the embodiment;

【図4】本実施形態のメモリセルの製造方法を説明する
ための工程断面図である。
FIG. 4 is a process sectional view illustrating the method for manufacturing the memory cell of the embodiment.

【図5】本実施形態のメモリセルの製造方法を説明する
ための工程断面図である。
FIG. 5 is a process cross-sectional view for explaining the method for manufacturing the memory cell of the present embodiment.

【図6】本実施形態のメモリセルの製造方法を説明する
ための工程断面図である。
FIG. 6 is a process sectional view illustrating the method for manufacturing the memory cell of the embodiment.

【図7】本実施形態のメモリセルの製造方法を説明する
ための上面図である。
FIG. 7 is a top view for explaining the method for manufacturing the memory cell of the present embodiment.

【図8】本実施形態のメモリセルの製造方法を説明する
ための工程断面図である。
FIG. 8 is a process sectional view illustrating the method for manufacturing the memory cell of the embodiment.

【図9】本実施形態のメモリセルの製造方法を説明する
ための工程断面図である。
FIG. 9 is a process sectional view illustrating the method for manufacturing the memory cell of the embodiment.

【図10】本実施形態のメモリセルの製造方法を説明す
るための工程断面図である。
FIG. 10 is a process sectional view illustrating the method for manufacturing the memory cell of the embodiment.

【図11】本実施形態のメモリセルの製造方法を説明す
るための工程断面図である。
FIG. 11 is a process cross-sectional view for explaining the method for manufacturing the memory cell of the present embodiment.

【図12】本実施形態のメモリセルの製造方法を説明す
るための工程断面図である。
FIG. 12 is a process cross-sectional view for explaining the method for manufacturing the memory cell of the present embodiment.

【図13】本実施形態のメモリセルの製造方法を説明す
るための工程断面図である。
FIG. 13 is a process sectional view illustrating the method for manufacturing the memory cell of the embodiment.

【図14】従来技術を具体化した実施形態のメモリセル
の一部断面図である。
FIG. 14 is a partial cross-sectional view of a memory cell according to an embodiment of the related art.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 メモリセル 2 p型単結晶シリコン基板 3 ソース領域 4 ドレイン領域 5 ソース電極 6 チャネル領域 7 浮遊ゲート絶縁膜 8 容量絶縁膜 9 浮遊ゲート電極 10 第2絶縁層 11 制御ゲート絶縁膜 12 第1絶縁層 13 トンネル絶縁膜 14 制御ゲート電極 15 第3絶縁層 REFERENCE SIGNS LIST 1 memory cell 2 p-type single crystal silicon substrate 3 source region 4 drain region 5 source electrode 6 channel region 7 floating gate insulating film 8 capacitive insulating film 9 floating gate electrode 10 second insulating layer 11 control gate insulating film 12 first insulating layer 13 Tunnel insulating film 14 Control gate electrode 15 Third insulating layer

フロントページの続き Fターム(参考) 5F001 AA02 AA05 AA32 AA33 AB03 AC01 AD05 AD33 5F083 EP03 EP13 EP25 EP43 EP48 EP53 EP67 ER02 ER09 ER14 ER17 ER21 GA05 GA09 PR40 5F101 BA02 BA14 BA15 BA22 BB04 BC01 BD20 BD31 Continued on front page F-term (reference) 5F001 AA02 AA05 AA32 AA33 AB03 AC01 AD05 AD33 5F083 EP03 EP13 EP25 EP43 EP48 EP53 EP67 ER02 ER09 ER14 ER17 ER21 GA05 GA09 PR40 5F101 BA02 BA14 BA15 BA22 BB04 BC01 BD20 BD31

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 一導電型の半導体からなる第1層に所定
の間隔を隔てて形成され、前記第1層とは逆の導電型の
第1領域及び第2領域と、前記第1領域上に形成された
第1の電極と、前記第1領域と第2領域との間における
前記第1の電極の側壁に形成された浮遊ゲート電極と、
前記浮遊ゲート電極に第1の絶縁膜を挟んで隣接しかつ
前記第1の電極とは反対側に形成された制御ゲート電極
とを備え、浮遊ゲート電極と第1の電極間および浮遊ゲ
ート電極と第1領域間の静電容量の和が浮遊ゲート電極
と第1層間および浮遊ゲート電極と制御ゲート電極間の
静電容量の和よりも大きいことを特徴とする不揮発性半
導体メモリ。
1. A first layer made of a semiconductor of one conductivity type, which is formed at a predetermined distance from a first layer, and a first region and a second region of a conductivity type opposite to the first layer, and on the first region. A first electrode formed on the first region; a floating gate electrode formed on a side wall of the first electrode between the first region and the second region;
A control gate electrode adjacent to the floating gate electrode with a first insulating film interposed therebetween and formed on a side opposite to the first electrode, wherein a control gate electrode is provided between the floating gate electrode and the first electrode; A nonvolatile semiconductor memory, wherein the sum of the capacitances between the first regions is larger than the sum of the capacitances between the floating gate electrode and the first layer and between the floating gate electrode and the control gate electrode.
【請求項2】 一導電型の半導体からなる第1層に所定
の間隔を隔てて形成され、前記第1層とは逆の導電型の
第1領域及び第2領域と、前記第1領域上に形成された
第1の電極と、前記第1領域と第2領域との間における
前記第1の電極の側壁に形成された浮遊ゲート電極と、
前記浮遊ゲート電極に第1の絶縁膜を挟んで隣接しかつ
前記第1の電極とは反対側に形成された制御ゲート電極
とを備え、前記制御ゲート電極は、前記第2領域の一部
および第1層と第2の絶縁膜により電気的に絶縁され、
前記浮遊ゲート電極は、前記第1領域および第1層と第
3の絶縁膜により電気的に絶縁され、かつ第1の電極と
は第4の絶縁膜により電気的に絶縁され、浮遊ゲート電
極と第1の電極間および浮遊ゲート電極と第1領域間の
静電容量の和が浮遊ゲート電極と第1層間および浮遊ゲ
ート電極と制御ゲート電極間の静電容量の和よりも大き
いことを特徴とする不揮発性半導体メモリ。
2. A first region and a second region, which are formed at a predetermined interval in a first layer made of a semiconductor of one conductivity type, and are opposite in conductivity type to the first layer, and on the first region. A first electrode formed on the first region; a floating gate electrode formed on a side wall of the first electrode between the first region and the second region;
A control gate electrode adjacent to the floating gate electrode with a first insulating film interposed therebetween and formed on a side opposite to the first electrode, wherein the control gate electrode includes a part of the second region and Electrically insulated by the first layer and the second insulating film,
The floating gate electrode is electrically insulated from the first region and the first layer by a third insulating film, and is electrically insulated from the first electrode by a fourth insulating film. The sum of the capacitances between the first electrodes and between the floating gate electrode and the first region is larger than the sum of the capacitances between the floating gate electrode and the first layer and between the floating gate electrode and the control gate electrode. Nonvolatile semiconductor memory.
【請求項3】 浮遊ゲート電極は、第1領域と第1層
上、および第1の電極側壁に、L字型または逆L字型に
形成されていることを特徴とする請求項1又は請求項2
に記載の不揮発性半導体メモリ。
3. The L-shaped or inverted L-shaped floating gate electrode is formed on the first region and the first layer, and on the side wall of the first electrode. Item 2
3. The non-volatile semiconductor memory according to claim 1.
【請求項4】 前記L字型浮遊ゲート電極における制御
ゲートと隣接する端部と制御ゲートの間の第1の絶縁膜
を通して、浮遊ゲート電極から制御ゲート電極へ電子を
引きぬくことを特徴とする請求項3に記載の不揮発性半
導体メモリ。
4. An electron is drawn from the floating gate electrode to the control gate electrode through a first insulating film between the control gate and an end of the L-shaped floating gate electrode adjacent to the control gate. The nonvolatile semiconductor memory according to claim 3.
JP2000089807A 2000-03-28 2000-03-28 Nonvolatile semiconductor memory Pending JP2001284473A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000089807A JP2001284473A (en) 2000-03-28 2000-03-28 Nonvolatile semiconductor memory

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000089807A JP2001284473A (en) 2000-03-28 2000-03-28 Nonvolatile semiconductor memory

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001284473A true JP2001284473A (en) 2001-10-12

Family

ID=18605511

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000089807A Pending JP2001284473A (en) 2000-03-28 2000-03-28 Nonvolatile semiconductor memory

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2001284473A (en)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003303907A (en) * 2002-04-01 2003-10-24 Silicon Storage Technology Inc Self-aligning method for forming semiconductor memory array of floating gate memory cells having elongated nonlinear floating gate, and memory array formed using the same
JP2004104121A (en) * 2002-09-04 2004-04-02 Samsung Electronics Co Ltd Nonvolatile storage cell having dummy pattern
JP2004312020A (en) * 2003-04-07 2004-11-04 Silicon Storage Technology Inc Bidirectional reading/programming nonvolatile floating gate memory cell, its array and fabricating method
JP2006005357A (en) * 2004-06-16 2006-01-05 Samsung Electronics Co Ltd Split-gate type flash memory element and method of manufacturing the same
KR100707674B1 (en) 2005-07-26 2007-04-13 동부일렉트로닉스 주식회사 Flash Memory Device and Method of Fabricating the same
JP2008218501A (en) * 2007-02-28 2008-09-18 Toshiba Corp Semiconductor storage device
JP2009099672A (en) * 2007-10-15 2009-05-07 Nec Electronics Corp Nonvolatile semiconductor memory device, and manufacturing method for nonvolatile semiconductor memory device
US7537996B2 (en) 2002-04-05 2009-05-26 Silicon Storage Technology, Inc. Self-aligned method of forming a semiconductor memory array of floating gate memory cells with buried source line and floating gate
CN111183507A (en) * 2017-09-15 2020-05-19 格林莱恩特Ip有限责任公司 NOR memory cell with L-shaped floating gate
US11616071B2 (en) 2017-09-15 2023-03-28 Greenliant Ip, Llc NOR memory cell with vertical floating gate

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7326614B2 (en) 2002-04-01 2008-02-05 Silicon Storage Technology, Inc. Self aligned method of forming a semiconductor memory array of floating gate memory cells with buried bit-line and raised source line, and a memory array made thereby
US7411246B2 (en) 2002-04-01 2008-08-12 Silicon Storage Technology, Inc. Self aligned method of forming a semiconductor memory array of floating gate memory cells with buried bit-line and raised source line, and a memory array made thereby
JP2003303907A (en) * 2002-04-01 2003-10-24 Silicon Storage Technology Inc Self-aligning method for forming semiconductor memory array of floating gate memory cells having elongated nonlinear floating gate, and memory array formed using the same
US7537996B2 (en) 2002-04-05 2009-05-26 Silicon Storage Technology, Inc. Self-aligned method of forming a semiconductor memory array of floating gate memory cells with buried source line and floating gate
JP2004104121A (en) * 2002-09-04 2004-04-02 Samsung Electronics Co Ltd Nonvolatile storage cell having dummy pattern
JP2004312020A (en) * 2003-04-07 2004-11-04 Silicon Storage Technology Inc Bidirectional reading/programming nonvolatile floating gate memory cell, its array and fabricating method
JP2006005357A (en) * 2004-06-16 2006-01-05 Samsung Electronics Co Ltd Split-gate type flash memory element and method of manufacturing the same
KR100707674B1 (en) 2005-07-26 2007-04-13 동부일렉트로닉스 주식회사 Flash Memory Device and Method of Fabricating the same
US8354318B2 (en) 2007-02-28 2013-01-15 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor memory device and method of fabrication of the same
JP2008218501A (en) * 2007-02-28 2008-09-18 Toshiba Corp Semiconductor storage device
US7884414B2 (en) 2007-02-28 2011-02-08 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor memory device and method of fabrication of the same
JP2009099672A (en) * 2007-10-15 2009-05-07 Nec Electronics Corp Nonvolatile semiconductor memory device, and manufacturing method for nonvolatile semiconductor memory device
US8405140B2 (en) 2007-10-15 2013-03-26 Renesas Electronics Corporation Nonvolatile semiconductor memory device and manufacturing method therefor
CN111183507A (en) * 2017-09-15 2020-05-19 格林莱恩特Ip有限责任公司 NOR memory cell with L-shaped floating gate
JP2020534672A (en) * 2017-09-15 2020-11-26 グリーンライアント アイピー エルエルシー NOR memory cell with L-shaped floating gate
US11616071B2 (en) 2017-09-15 2023-03-28 Greenliant Ip, Llc NOR memory cell with vertical floating gate
CN111183507B (en) * 2017-09-15 2023-10-31 绿芯存储科技(厦门)有限公司 NOR memory cell with L-shaped floating gate

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9691866B2 (en) Memory cell having a vertical selection gate formed in an FDSOI substrate
US5412600A (en) Non-volatile semiconductor device with selecting transistor formed between adjacent memory transistors
US20060273378A1 (en) Bidirectional split gate nand flash memory structure and array, method of programming, erasing and reading thereof, and method of manufacturing
JPH09321156A (en) Split gate transistor, manufacture of split gate transistor, and non-volatile semiconductor memory
JPH0936264A (en) Semiconductor device and nonvolatile semiconductor memory
US6424002B1 (en) Transistor, transistor array and non-volatile semiconductor memory
US6914826B2 (en) Flash memory structure and operating method thereof
JP2001284473A (en) Nonvolatile semiconductor memory
JP3288100B2 (en) Nonvolatile semiconductor memory device and rewriting method thereof
KR100731076B1 (en) Vertical spilit gate structure of flash memory device, and manufacturing method thereof
EP1289023A2 (en) Nonvolatile semiconductor memory device, fabricating method thereof and operation method thereof
US10797063B2 (en) Single-poly nonvolatile memory unit
JP2002026154A (en) Semiconductor memory and semiconductor device
JPH11238814A (en) Semiconductor storage device and its control method
JP3107442B2 (en) Nonvolatile memory, method of using the same, and method of manufacturing the same
JPH11195718A (en) Nonvolatile semiconductor memory and manufacture and drive method therefor
US6642571B2 (en) Nonvolatile semiconductor memory
JP3251699B2 (en) Non-volatile storage device
JPH07161845A (en) Semiconductor nonvolatile memory
JPH11145312A (en) Nonvolatile semiconductor memory device
US6392927B2 (en) Cell array, operating method of the same and manufacturing method of the same
JP3120923B2 (en) Method of using nonvolatile semiconductor memory device
JP2003124361A (en) Semiconductor memory
JP2000022115A (en) Semiconductor memory and its manufacture
JP2001057397A (en) Semiconductor memory and operating method of the same

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040507

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20050201

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050208

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050407

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20051206

RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20051227

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20060801