JP2005294797A - 集積回路用メモリアーキテクチャ、集積回路の製造方法、及び集積回路の作動方法 - Google Patents

集積回路用メモリアーキテクチャ、集積回路の製造方法、及び集積回路の作動方法 Download PDF

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Abstract

【課題】集積回路用メモリアーキテクチャ、集積回路の製造方法、及び集積回路の作動方法を提供。
【解決手段】集積回路用メモリアーキテクチャは、第1のデータ用途パターンのためのデータを保存するように構成された第1のメモリアレイ102と、別のデータ用途パターンのためのデータを保存するように構成された第2のメモリアレイ101とを備え、前記第1のメモリアレイと前記第2のメモリアレイは、両方のアレイにおいて、略同一構造を有する電荷蓄積系の不揮発性メモリセルを備え、データフラッシュ用途に適合する第1のメモリアレイと、コードフラッシュ用途に適合する第2のメモリアレイ101が、ローコストで高い歩留まりで、簡便な工程を用い、一つのダイによって、容易に製造することが可能である集積回路の作動方法及び製造方法。
【選択図】 図1

Description

本発明は、電気的に書き込み可能かつ消去可能な不揮発性メモリと、該メモリを有する集積回路とに関し、特に、コードフラッシュとデータフラッシュとの両方をサポートするこのようなデバイスのアーキテクチャに関するものである。
フラッシュメモリを含め、電気的に書き込みかつ消去可能な不揮発性メモリにおける技術は、多くの用途に適宜用いられている。標準的なEEPROMのようなフローティングゲートをベースとする技術や、SONOSセルやNROMとして様々なアーキテクチャにおいて知られる酸化物−窒化物−酸化物メモリセルのような局部電荷トラッピング構造をベースとする技術は、一般的に何度でも書き込み・消去が可能である。フラッシュメモリ技術は、データを保存するかコードを保存するかの用途に応じて区別することができる。したがって、いわゆるデータフラッシュとコードフラッシュとの市場区分が発達した。
データフラッシュは、(1)高密度保存、(2)高速ページプログラミング(例えば、一つのページにつき16Kビット)、(3)高速ページ読み出し等の、様々な特徴を有する。データフラッシュは、大容量を保存する用途に用いることができ、この場合、保存されたデータには、デジタルカメラを使用して作成された画像ファイルや、フラッシュカード中のファイルやディレクトリ構造、MP3ファイルのようなオーディオファイル、そしてアナログ信号からのデジタルサンプルのファイル等が含まれる。また、データフラッシュは、他の保存用途にも使用され、該他の保存用途では、書き込み・消去・読み出し処理の大半は、比較的多数のデータセットを含むデータ用途パターンに関与する。データフラッシュ市場を担うことができる三つの代表的なメモリアーキテクチャは、NAND(東芝/サムスン)、AG‐AND(ルネサス)、そしてPHINES(PHINESとはマクロニクスの新規な低電力書き込み/消去、小ピッチ、2ビット/セルのフラッシュメモリセルである。2002 IEDMの931〜934頁および米国特許第6,690,601、Yeh,et al.を参照)である。すぐ前に挙げたそれらのうち、フローティングゲート系のNANDアーキテクチャが、データフラッシュ用のアーキテクチャにおける現在の主流であると考えられる。
コードフラッシュは、(1)高速バイト(8ビット)プログラミングおよび(2)センシングのための単一ビットに対するランダムメモリアクセス時間が短い点も含め、いくつかの特徴を有する。コードフラッシュは、パーソナルコンピュータや携帯電話等の装置のためのコンピュータの命令やパラメータ等のデータの保存のためにしばしば使用され、この場合、コンピュータプログラム内の命令やサブルーチンセグメントに対する更新やパラメータセットの値を設定したり変更したりするといった、書き込み・消去・読み出し処理の大半が比較的少数のデータセットを含むデータ用途パターンに関与する。コードフラッシュ市場を担うことができる三つの代表的なメモリアーキテクチャは、NOR(インテルまたはAMD、米国特許第6,370,062を参照)、DINOR、そしてスプリットゲートNROM(split−gate and NROM、米国特許第5,768,192を参照)である。すぐ前に挙げたそれらのうち、フローティングゲート系のNORアーキテクチャが、コードフラッシュ用のアーキテクチャにおける現在の主流であると考えられる。NROMメモリを用いてコードとデータとの両方を保存することが提唱されているが、NROMに使用される動作アルゴリズムは、コードフラッシュとして使用する方がより適していると考えられている。
米国特許第6,690,601 米国特許第6,370,062 米国特許第5,768,192
一般に、データフラッシュとコードフラッシュは、データの書き込み・消去・読み出しのための動作アルゴリズムと、その動作アルゴリズムに適合させたメモリセル構造とによって区別される。したがって、コードフラッシュとデータフラッシュとの両方の目的のために、従来のフラッシュメモリ技術を単一の半導体素子上で集積することは、実用的となっていない。このため、既存の技術はこれらの機能を果たすため、一方がコードフラッシュ用で他方がデータフラッシュ用の、2つの半導体素子に依存している。結果として、基板上のスペースや半導体素子の数、設計の困難さ等の観点から、システムのコストが高いという不具合がある。
そのため、コードとデータとの両方の保存のための、集積化したフラッシュメモリを単一の半導体素子上に設けるためのシステム及び方法を提供することが望ましい。
そこで、本発明の課題は、集積回路用メモリアーキテクチャ、集積回路の製造方法、及び集積回路の作動方法を提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明に係る集積回路は、第1のデータ用途パターンのためのデータを保存するように構成された第1のメモリアレイと、別のデータ用途パターンのためのデータを保存するように構成された第2のメモリアレイとを備える。前記第1のメモリアレイと前記第2のメモリアレイは不揮発性メモリセルを備え、さらに好ましくは、電荷蓄積系の不揮発性メモリセルを備える。好適な実施例においてデータフラッシュ用途に適合する第1の動作アルゴリズムは、第1のメモリアレイでのデータの書き込み、消去、読み出しに用いられる。好適な実施例においてコードフラッシュ用途に適合する第2の動作アルゴリズムは、第2のメモリアレイでのデータの書き込み、消去、読み出しに用いられ、該第2のメモリアレイは、前記第1のメモリアレイとは異なっている。本発明のいくつかの実施例での、第1のメモリアレイと第2のメモリアレイとにおけるメモリセルは、略同一構造を有しており、従ってこのコードフラッシュとデータフラッシュとの両方の用途のメモリは、ローコストで高い歩留まりで、簡便な工程を用い、一つのダイによって、容易に製造することが可能である。
係る本発明の実施例において、少なくとも第1のメモリアレイと第2のメモリアレイとの内の一方のメモリアレイの不揮発性メモリセル、そしてさらに好適な実施例においては第1のメモリアレイと第2のメモリアレイとの両方のメモリアレイの不揮発性メモリセルは、ソースまたはドレインとして機能する第1のチャネル端子と、チャネルと、ドレインまたはソースとして機能する第2のチャネル端子とを半導体基板内に備える。電荷蓄積構造は、前記チャネルを覆い、典型的には第1のチャネル端子と第2のチャネル端子との一部分を覆っている。いくつかの実施例の電荷蓄積構造は、第1の誘電体層と、窒化ケイ素の層などの局部電荷トラッピング構造と、第2の誘電体層とを備える。特定の一つの実施例において、前記第1の誘電体層は、トンネル誘電体として機能し、第1の動作アルゴリズムと第2の動作アルゴリズムとの両方に適合する。別の実施例では、第1の誘電体層と第2の誘電体層は、トンネル誘電体として構成されている。例えば、一実施例のトンネル誘電体は、二酸化ケイ素または酸窒化ケイ素から構成され、バンド間トンネリング誘起ホール注入やチャネルホットエレクトロン注入をサポートする厚さを有し、第2の誘電体層は、ゲートから電荷トラッピング構造への電界アシスト(ファウラー・ノードハイム)トンネリングをサポートする厚さとなっている。他の実施例において、第1の誘電体層と第2の誘電体層との一方または両方は、電荷ブロッキング誘電体に構成されている。例えば、一実施例のブロッキング誘電体は、二酸化ケイ素または酸窒化ケイ素から構成され、蓄積された電荷が保存期間中に電荷トラッピング層から漏洩することを防ぐための厚さを有し、これによってデータの保持を向上させることができる。また、例えばフローティングゲート型のセルや局部電荷トラッピング型のセルを含む、他のタイプの不揮発性メモリセル構造を本発明の他の実施例に用いることもできる。
本発明のさらに他の実施例において、第1のメモリアレイと第2のメモリアレイとの内、少なくとも一方のメモリアレイは、一つのメモリセルにつき2ビットまたはそれ以上のビットを保存するようになっている。
本発明は、データフラッシュ用途とコードフラッシュ用途とにそれぞれ構成された第1のメモリアレイと第2のメモリアレイと、ユーザ・プログラマブルプロセッサと、SRAMメモリとを備える単一の集積回路等の、システムオンチップ構成を有する集積回路によっても、体現される。
さらに、本発明の別の側面によれば、集積回路デバイスの製造方法が提供される。該製造方法は、半導体基板を準備し、データフラッシュ用途等のデータ用途パターンのために構成された第1のメモリアレイと、コードフラッシュ用途等の別のデータ用途パターンのために構成された第2のメモリアレイとを、前記半導体基板上に形成することを含む。また、互いに異なる第1の動作アルゴリズムと第2の動作アルゴリズムとに従って、第1のメモリアレイと第2のメモリアレイとにおけるデータを読み出し、書き込み、消去するためのコントローラ回路が、前記半導体基板の上に設けられる。その製造方法の実施例によれば、第1のメモリアレイの形成と第2のメモリアレイの形成とを形成する工程は、第1のメモリアレイにおける第1の複数のビット線と第2のメモリアレイのための第2の複数のビット線とを同時に形成する一組のプロセス工程と、第1のメモリアレイにおける第1の複数のワード線と第2のメモリアレイにおける第2の複数のワード線とを同時に形成する一組のプロセス工程とを使用することからなる。本発明の実施例によれば、さらに、両方のメモリアレイに第1の誘電体層と、電荷蓄積構造と、第2の誘電体層とを同時に形成する一組のプロセス工程を使用して、第1のメモリアレイと第2のメモリアレイとにおける電荷蓄積構造とを形成する。本発明の様々な実施例に係る製造方法は、上記にて要約された集積回路の多数のバリエーションを提供する。
本発明のさらに別の側面によれば、単一の集積回路にデータフラッシュ用途のデータとコードフラッシュ用途のデータとを保存するための方法が提供される。本発明の実施例によれば、該方法は、第1の動作アルゴリズムを用いてデータを読み出し、書き込み、消去するため、不揮発性メモリセルを備える集積回路上の第1のメモリアレイをアドレス指定し、第2の動作アルゴリズムに従ってデータを読み出し、書き込み、消去するため、不揮発性メモリセルを備える集積回路上の第2のメモリアレイをアドレス指定することを含む。本発明の実施例において、第1のメモリアレイと第2のメモリアレイとの不揮発性メモリセルは、略同一の構造を有する。第1の動作アルゴリズムと第2の動作アルゴリズムとは互いに異なっており、これによってデータ用途の異なるパターンに対して、第1のメモリアレイと第2のメモリアレイとをより効果的に活用してもよい。上述したように、好適な実施例における第1の動作アルゴリズムと第2の動作アルゴリズムは、それぞれデータフラッシュ用途とコードフラッシュ用途とに適合している。
本発明の実施例は、PHINES型メモリに典型的な、バンド間トンネリング誘起ホール注入によって書き込みが達成され電界アシストエレクトロン注入を用いて消去が達成される、データフラッシュ用途に適合した第1の動作アルゴリズムを含む。本発明のいくつかの実施例において、コードフラッシュ用途に適合した第2の動作アルゴリズムは、NROM型メモリに典型的な、チャネルホットエレクトロン注入を用いて書き込みすることと、バンド間トンネリング誘起ホール注入を用いて消去することとを含む。
本発明により、コードフラッシュ用途とデータフラッシュ用途とを含むメモリ用途の異なるパターンに適合した第1のメモリアレイと第2のメモリアレイ内に構成される、例えば、PHINES型動作とNROM型動作との両方に適した局部電荷トラッピング系のメモリセル等の、メモリセルを採用した高密度集積回路ストレージデバイスが提供される。また、本発明は、一つのメモリセルにつき2ビットのアーキテクチャを第1のメモリアレイと第2のメモリアレイとの内、一方あるいは両方のメモリアレイに適用した実施例を含む。
本発明の他の側面や利点は、以下に続く図面や発明の詳細な説明、特許請求の範囲を参照することによって知ることができる。
以上のような構成の本発明に係る集積回路用メモリアーキテクチャ、集積回路の製造方法、及び集積回路の作動方法によって、コードとデータとの両方の保存のための、集積化したフラッシュメモリを単一の半導体素子上に設けるためのシステム及び方法を提供することが可能となる。また、本発明は、結果として、基板上のスペースや半導体素子の数、設計の困難さ等の観点から、システムのコストが高いという、従来のフラッシュメモリ技術の不具合を解消することができるという、優れた効果を奏する。
以下、本発明の実施例を、図1乃至図7を参照して詳細に説明する。
図1は、本発明の基本概念を示すものである。具体的には、集積回路100は、コードフラッシュ用途に適合した第1のメモリアレイ101とデータフラッシュ用途に適合した第2のメモリアレイ102とを備える。その集積回路上の周辺回路103は、コードフラッシュ・データフラッシュコントローラを有し、コードフラッシュ用途とデータフラッシュ用途とに対応するデータ用途パターンに適合した第1の動作アルゴリズムと第2の動作アルゴリズムとを実行する。好適な実施例において、第1のメモリアレイ101と第2のメモリアレイ102とにおけるメモリセルは、略同一構造を有するが、単一の集積回路デバイス内で、データ用途の異なるパターンを効率よくサポートするために、第1の動作アルゴリズムと第2の動作アルゴリズムとは互いに異なっている。
図1に示す集積回路は、図示されていない他の構成部品を備えてもよい。例えば、図2はコードフラッシュ用途に適合した第1のメモリアレイ201とデータフラッシュ用途に適合した第2のメモリアレイ202と、図1で説明したコードフラッシュ・データフラッシュコントローラを有する周辺回路203とを備えた、システムオンチップ(SOC、system on a chip)集積回路200を示している。その集積回路200は、さらに、SRAMメモリ204と、汎用プロセッサやデジタルシグナルプロセッサ等のユーザ・プログラマブルプロセッサ205とを備える。また、データ・命令バス、入力/出力通信回線、フィールドプログラマブルロジックアレイ等の、追加的な構成部品(図示せず)を同一の半導体素子に形成してもよい。他の実施例において、第1と第2のメモリアレイのためのコントローラは、ユーザ・プログラマブルプロセッサ205または特殊用途ロジック、またはそれら二つの組み合わせを用いることで実施することができる。
図3は、本発明に係る第1のメモリアレイと第2のメモリアレイとの両方に適したメモリセル構造を示すものである。半導体基板300に形成されたメモリセル構造は、ソースまたはドレインとして機能する第1のチャネル端子301と、ドレインまたはソースとして機能する第2のチャネル端子302と、第1のチャネル端子301と第2のチャネル端子302との間のチャネル域を有する。電荷蓄積構造は、第1の誘電体層310と、局部電荷トラッピング構造311と、第2の誘電体層312とを備え、該電荷蓄積構造は、そのチャネル域を覆い、第1のチャネル端子301と第2のチャネル端子302とを部分的に覆う。そして、ゲート構造303が、その電荷蓄積構造を覆っている。第1の誘電体層は、いくつかの実施例では、厚さが約1nmより厚く、約20nm未満であり、さらに好ましくは約6nmまたは7nmの厚さを有する。第2の誘電体層は、いくつかの実施例では同様な寸法を有する。
典型的なアレイの実施例において、第1のチャネル端子301はビット線を経て電圧Vに接続され、第2のチャネル端子302は別のビット線を経て電圧Vに接続され、ゲート構造303はワード線を経て電圧Vに接続されている。チャネル域が形成された基板は、電圧Vに接続されている。メモリアレイに対する動作アルゴリズムは、書き込み、消去、及び読み出し動作のために、これらの端末に電圧を加えるか、あるいはバイアスをかける。
電荷蓄積構造は、図示の実施例においてチャネルの幅方向に延びる窒化ケイ素層を備え、局部電荷トラッピングによってデータを保存する。他の実施例においては、メモリセルを形成するために、Al、HfO、ZrO等の窒化ケイ素以外の電荷トラッピング材料を使用しても良く、または他の金属酸化物を使用することも可能である。また、他の実施例においては、電荷トラッピング材料は、例えば、第1のチャネル端子301に近傍の電荷トラッピング材料のポケットや、第2のチャネル端子302に近傍の電荷トラッピング材料のポケットを含め、チャネルの全幅に延びないように構成することも可能である。
図3に概略的に示されているように、局部電荷トラッピングは、単一ビット保存する場合では領域305と領域315とのいずれかにおいての電荷の蓄積をもたらし、一つのセルにつき2ビットを保存する場合では領域305と領域315との両方における電荷の蓄積をもたらす。以下にさらに説明するように、データ用途の異なるパターンに適合した第1の動作アルゴリズムと第2の動作アルゴリズムとに従って、電荷は、第1のメモリアレイと第2のメモリアレイにおけるメモリセルの局部電荷トラッピング域に進入したり退出したりする。他の実施例では、電荷蓄積構造は、フローティングゲートを備えてもよい。
本発明の好適な実施例において、図3に示すメモリセル構造は、単一の集積回路上の、第1のメモリアレイと第2のメモリアレイとの両方のメモリアレイに用いられる。他の実施例において、第1のメモリアレイのメモリセル構造は、第2のメモリアレイのそれと異なっていてもよい。例えば、第1の誘電体層と/または第2の誘電体層との厚さの違いや種類の違い、メモリセルのチャネル長さやチャネル幅の違い、ビット線の幅の違い、またはメモリセルの他の部分における違い等、単一の集積回路上に複数のメモリアレイを製造するにあたって、その製造を不当に複雑化させない軽微な差異を、第1のメモリアレイと第2のメモリアレイとに活用することができる。
図4は、例えば図3に示すメモリセルのアレイの配置図である。その配置において、図4に示すメモリアレイは、互いに第1の方向に略並行に配列された埋設拡散線401、402、403を備えるビット線BL1〜BL3を有する。電荷蓄積構造(図示せず)は、その埋設拡散ビット線との間であって基板上に形成される。ワード線WL1〜WL3は、導電性ストリップ404、405、406からなり、該電荷蓄積構造を覆うとともに第1の方向に直交する方向である第2の方向に互いに略並行に配列されている。アレイ中のメモリセルは、いくつかの実施例での動作アルゴリズムに必要とされる基板中のチャネル域のバイアスを可能とするために、トリプルウェル技術や他の技術を用いて形成される。従って、例えば、第1のメモリアレイと第2のメモリアレイは、選択された動作アルゴリズムに適合した数と配置を有する複数のセルの組(ワード線、セクター、アレイ等)に分割される。そのそれぞれの組は、分離p型ウェルに形成されている。該分離p型ウェルは、p型基板におけるディープn型ウェル中に形成される。このトリプルウェル構造では、分離p型ウェルは、メモリセルの動作のために必要に応じてバイアスされてもよい。いくつかの実施例において、アレイの配置は、STI(浅溝素子分離、Shallow Trench Isolation)分離等の分離構造を備えている。また、いくつかの実施例において、アレイの配置は、相互接続のための接点や金属線を備えている。
図4においてセルA、セルB、セルC、セルDと示されているメモリセルは、ビット線と電荷蓄積構造とワード線とが形成される複数の組のプロセス工程によってもたらされる。そのメモリセルは、一つのセルにつき2ビットの保存を示す垂直分界線によって概略的に図示されている。他の実施例においては、一つのセルにつき1ビットを保存してもよい。さらに他の実施例では、一つのセルにつき2ビット以上を本発明に係る不揮発性メモリセルに保存することが可能である。
上述したように、本発明に係る集積回路は、第1のメモリアレイと第2のメモリアレイとを有する。本発明の実施例では、その第1のメモリアレイと第2のメモリアレイとを形成するために、一組のプロセス工程が用いられる。このプロセス工程によって、第1のメモリアレイに対する複数のビット線と第2のメモリアレイに対する複数のビット線とが同時に形成され、かつ、第1のメモリアレイに対する複数のワード線と第2のメモリアレイに対する複数のワード線とが同時に形成される。該一組のプロセス工程によってビット線とワード線とを同時に形成する一方、第1のメモリアレイと第2のメモリアレイとを形成するために適用されるプロセス工程を変化させることなしにマスクの配置寸法を単に変えることで、必要に応じて第1のメモリアレイと第2のメモリアレイとの間のビット線とワード線との寸法を変更してもよい。また、係る本発明の実施例では、そのプロセス工程によって、第1のメモリアレイと第2のメモリアレイとにおけるアレイ分離構造やアレイパーティションを同時に形成することもできる。実施例によっては、そのプロセス工程を変化させずに、第1のメモリアレイと第2のメモリアレイとの間のアレイ分離構造やパーティションを変更することが可能である。
本発明の実施例において、両者のメモリアレイのメモリセルが略同一となるように、一組のプロセス工程を行うことによって、第1のメモリアレイと第2のメモリアレイとの電荷蓄積構造を同時に形成する。他の実施例では、プロセス工程において電荷蓄積構造は僅かに変化させてもよく、これによって、例えば、厚さや構成が異なる誘電体層を持つメモリセルの形成が可能となる。
前述したように、第1のメモリアレイと第2のメモリアレイとを有する集積回路のためのコントローラは、第1のデータ用途パターンと第2のデータ用途パターンとにそれぞれ適合した動作アルゴリズムを実行する。本発明の一実施例においては、第1のデータ用途パターンと第2のデータ用途パターンは、それぞれデータフラッシュ用途とコードフラッシュ用途とに対応する。本発明の好適な一実施例に対する第1の動作アルゴリズムと第2の動作アルゴリズムは、図5A〜5Cと、図6A〜6Dに図示されている。係る実施例では、図3に示すように第1のメモリアレイと第2のメモリアレイとにおけるメモリセル構造は、略同一となっている。データフラッシュ用途等で遭遇するようになるデータ用途パターンに適合する代表的な第1の動作アルゴリズムは、表1に示されており、その第1の動作アルゴリズムは、主としてPHINESアーキテクチャに適用される動作アルゴリズムに対応するものである。
Figure 2005294797
係る第1の動作アルゴリズムでは、バンド間トンネリング誘起ホットホール注入を用いることで書き込みがなされ、負のゲート電圧およびゲートから電荷トラッピング構造へトンネル電圧を生じさせる電界誘起エレクトロントンネリング(ファウラー・ノードハイム・トンネリングとしても知られる)を使用することで消去がなされる。したがって図5Aに示すように、基板が接地されている際に、ソースに5ボルト、ドレインに零ボルト、ゲートにマイナス6ボルトを加えることで左ビットは書き込まれる。これによって十分なエネルギーを有するホットホールが、トンネル誘電体を越えてメモリセルの左側の電荷トラッピング構造へと導かれる。また、図5Bに示すように、基板が接地されている際に、ドレインに5ボルト、ソースに零ボルト、ゲートにマイナス6ボルトを加えることで右ビットは書き込まれる。これによって十分なエネルギーを有するホットホールが、トンネル誘電体を越えてメモリセルの右側の電荷トラッピング構造へと導かれる。図5Cは、ゲートに加えられる比較的高い負のバイアスと基板に加えられる比較的高い正のバイアスとによって誘起される消去に対して用いられる、電界アシストエレクトロントンネリングを示すものである。図示例において、ソースとドレインとの両者がフローティングされている際に、基板に10ボルトとゲートにマイナス7ボルトとを加えることによって、メモリセルの両方のビットは同時に消去される。メモリセルにおける2つのビットは、メモリセルが表1に示される様にバイアスされる、逆方向の読み出し動作を使用するこの動作アルゴリズムに従って、読み出される。例えば米国特許第6、690、601に開示されているようなPHINES型メモリセルに適用される、該動作アルゴリズムに対して他の書き込みや消去技術を用いることも可能である。また、他のメモリセルや他の動作アルゴリズムを用いてもよい。
コードフラッシュ用途等で遭遇するようになるデータ用途パターンに適合する代表的な第2の動作アルゴリズムは、表2に示されており、その第2の動作アルゴリズムは、主として一つのセルにつき2ビットのNROMアーキテクチャに適用される動作アルゴリズムに対応するものである。
Figure 2005294797
係る第2の動作アルゴリズムでは、チャネルホットエレクトロン注入を用いることで書き込みがなされ、バンド間トンネリング誘起ホットホール注入を使用することで消去がなされる。したがって図6Aに示すように、ソースに5ボルト、ドレインに零ボルト、ゲートに11ボルトを加えることで左ビットは書き込まれる。これによって十分なエネルギーを有するチャネル内のホットエレクトロンが、トンネル誘電体を越えてメモリセルの左側の電荷トラッピング構造へと導かれる。また、図6Bに示すように、ドレインに5ボルト、ソースに零ボルト、ゲートに11ボルトを加えることで右ビットは書き込まれる。これによって十分なエネルギーを有するチャネル内のホットエレクトロンが、トンネル誘電体を越えてメモリセルの右側の電荷トラッピング構造へと導かれる。図6Cに示すように、ソースに8ボルト、ドレインに零ボルト、ゲートにマイナス3ボルトを加えることで左ビットは消去される。これによって十分なエネルギーを有するバンド間トンネリング誘起ホットホールは、トンネル誘電体を越え、メモリセルの左側のエレクトロンを消失させる。最後に、図6Dに示すように、ソースに零ボルト、ドレインに8ボルト、ゲートにマイナス3ボルトを加えることで右ビットは消去される。これによって十分なエネルギーを有するバンド間トンネリング誘起ホットホールは、トンネル誘電体を越え、メモリセルの右側のエレクトロンを消失させる。メモリセルにおける2つのビットは、メモリセルが表2に示される様にバイアスされる、逆方向の読み出し動作を使用するこの第2の動作アルゴリズムに従って、読み出される。NROM型メモリセルに適用される、該動作アルゴリズムに対して他の書き込みや消去技術を用いることも可能である。また、他のタイプのメモリセルや動作アルゴリズムを適用してもよい。
図7は、本発明に係る、コードフラッシュとデータフラッシュとをサポートする集積回路の簡略ブロック図である。この集積回路は、コード保存用に構成された局部電荷トラッピングメモリセルを用いて実装し、表2に示すNROM型動作アルゴリズムを適用したメモリアレイ700を有する。列デコーダ701は、そのメモリアレイ700の列に沿って配置された複数のワード線702に結合されている。行デコーダ703は、メモリアレイ700の行に沿って配置された複数のビット線704に結合されている。複数のアドレスが、バス705上経由で、行デコーダ703および列デコーダ701に供給される。ブロック706のセンスアンプとデータ入力構造は、データバス707を経て行デコーダ703に結合されている。データは、該集積回路の入力/出力ポートあるいは集積回路の内部または外部の他のデータソースから、データ入力線711を経て、ブロック706のデータ入力構造へと供給される。データは、ブロック706のセンスアンプから、データ出力線712を経て、該集積回路の入力/出力ポートあるいは集積回路の内部または外部の他のデータの送り先へと供給される。
また、集積回路は、データ保存用に構成された局部電荷トラッピングメモリセルを用いて実装し、表1に示すPHINES型動作アルゴリズムを適用したメモリアレイ720を有する。ページ/列デコーダ731は、そのメモリアレイ720の列に沿って配置された複数のワード線732に結合されている。行デコーダ713は、メモリアレイ720の行に沿って配置された複数のビット線714に結合されている。複数のアドレスが、バス715上経由で、行デコーダ713およびページ/列デコーダ731に供給される。ブロック716のセンスアンプとデータ入力構造は、データバス717を経て行デコーダ713に結合されている。データは、該集積回路の入力/出力ポートあるいは集積回路の内部または外部の他のデータソースから、データ入力線721を経て、ブロック716のデータ入力構造へと供給される。データは、ブロック716のセンスアンプから、データ出力線722を経て、該集積回路の入力/出力ポートあるいは集積回路の内部または外部の他のデータの送り先へと供給される。
コードアレイ700とデータアレイ720とにおけるメモリセルの読み出し、書き込み、消去を制御するための複数の手段は、半導体素子に含まれている。これらの手段は、デバイスの動作に関与し、集積回路上の他の回路に結合した、ブロック708で示される読み出し/消去/書き込み供給電源(例えば、チャージポンプ回路、電圧調整器、分圧器等を含む)と、コードフラッシュ型用途に構成されたNROM型ステートマシン709と、データフラッシュ型用途に構成されたPHINES型ステートマシン719とを含む。
供給電源708は、NROM型動作とPHINES型動作のための読み出し、消去、書き込み動作に使用される、負の電圧を含む様々な電圧レベルを供給するため、周知のチャージポンプ、電圧調整器、分圧器等を使用し、各種の実施例で実施される。
NROM型ステートマシン709は、本発明の実施例に係る、書き込みのためのチャネルエレクトロン注入と消去のためのバンド間トンネリング誘起ホットホール注入とを含む、読み出し、消去、書き込み動作をサポートする。PHINES型ステートマシン719は、本発明の実施例に係る、書き込みのためのバンド間トンネリング誘起ホットホール注入と消去のための電界アシスト(ファウラー・ノードハイム)エレクトロントンネリングとを含む、読み出し、消去、書き込み動作をサポートする。これらのステートマシン709、719は、周知の特殊用途ロジック回路を用いて実施可能である。別の実施例において、コントローラは、デバイスの動作を制御するためのコンピュータプログラムを実行する汎用プロセッサを備えてもよく、これは同一の集積回路に実装してもよい。さらに他の実施例では、該ステートマシンの実施に対して、特殊用途ロジック回路と汎用プロセッサとの組み合わせを用いてもよい。
本発明は、以上のような好適な実施形態と実施例とを参照して開示したが、これらの例は限定を意味しているのではなくむしろ一例であることを意図していることを理解すべきである。当業者にとって、本発明の変更や組み合わせを容易になし得ることが考えられる。そのような変更や組み合わせは、本発明の精神や特許請求の範囲に含まれる。
本発明は、フラッシュメモリを含め、電気的に書き込みかつ消去可能な不揮発性メモリに適用可能である。また、本発明は、システムオンチップ構成を有する集積回路にも好適である。
本発明に係る集積回路の概略ブロック図である。 システムオンチップの実施例のための本発明に係る集積回路の概略ブロック図である。 コードフラッシュとデータフラッシュとの両方に使用可能な局部電荷トラッピングメモリセルの概略ブロック図である。 コードフラッシュとデータフラッシュとの両方に使用可能な、図3に示すものと同様なメモリセルのアレイの配置図である。 図3のメモリセルのデータフラッシュ動作のための代表的な書き込み動作を示すものである。 図3のメモリセルのデータフラッシュ動作のための代表的な書き込み動作を示すものである。 図3のメモリセルのデータフラッシュ動作のための代表的な消去動作を示すものである。 図3のメモリセルのコードフラッシュ動作のための代表的な書き込み動作を示すものである。 図3のメモリセルのコードフラッシュ動作のための代表的な書き込み動作を示すものである。 図3のメモリセルのコードフラッシュ動作のための代表的な消去動作を示すものである。 図3のメモリセルのコードフラッシュ動作のための代表的な消去動作を示すものである。 コード保存用とデータ保存用とに構成された局部電荷トラッピングメモリセルアレイを含む、本発明の実施例に係る集積回路のさらに詳細な図を示すものである。
符号の説明
100 集積回路
101 第1のメモリアレイ
102 第2のメモリアレイ
103 周辺回路
200 集積回路
201 第1のメモリアレイ
202 第2のメモリアレイ
203 周辺回路
204 SRAMメモリ
205 ユーザ・プログラマブルプロセッサ
300 半導体基板
301 第1のチャネル端子
302 第2のチャネル端子
303 ゲート構造
305 領域
310 第1の誘電体層
311 局部電荷トラッピング構造
312 第2の誘電体層
315 領域
BL1 ビット線
BL2 ビット線
BL3 ビット線
WL1 ワード線
WL2 ワード線
WL3 ワード線
700 メモリアレイ
702 ワード線
704 ビット線
708 ブロック
709 NROM型ステートマシン
714 ビット線
719 PHINES型ステートマシン
720 メモリアレイ
732 ワード線

Claims (64)

  1. 半導体基板と、
    電荷蓄積不揮発性メモリセルを備え、第1の動作アルゴリズムに従って第1のデータ用途パターンのためのデータを保存するように構成された、前記半導体基板上の第1のメモリアレイと、
    電荷蓄積不揮発性メモリセルを備え、第2の動作アルゴリズムに従って第2のデータ用途パターンのためのデータを保存するように構成された、前記半導体基板上の第2のメモリアレイと、
    前記第1のメモリアレイと前記第2のメモリアレイとに結合され、前記第1の動作アルゴリズムと前記第2の動作アルゴリズムとに従って、前記第1のメモリアレイと前記第2のメモリアレイとにおけるデータを読み出し、書き込み、消去するためのロジックを含むコントローラ回路と、を備えることを特徴とする集積回路デバイス。
  2. 前記第1のメモリアレイにおける電荷蓄積不揮発性メモリセルは、それぞれ、前記半導体基板内の第1のチャネル端子とチャネルと第2のチャネル端子と、前記チャネルを覆う第1の誘電体層と電荷トラッピング構造と第2の誘電体層と、ゲート端子とを備えることを特徴とする請求項1に記載の集積回路デバイス。
  3. 前記第1のメモリアレイと前記第2のメモリアレイとにおける電荷蓄積不揮発性メモリセルは、それぞれ、前記半導体基板内の第1のチャネル端子とチャネルと第2のチャネル端子と、前記チャネルを覆う第1の誘電体層と電荷トラッピング構造と第2の誘電体層と、ゲート端子とを備えることを特徴とする請求項1に記載の集積回路デバイス。
  4. 前記第1のメモリアレイと前記第2のメモリアレイとにおける電荷蓄積不揮発性メモリセルは、それぞれ、前記半導体基板内の第1のチャネル端子とチャネルと第2のチャネル端子と、前記チャネルを覆う第1の誘電体層と電荷トラッピング構造と第2の誘電体層と、ゲート端子とを備え、
    前記電荷トラッピング構造は、少なくとも窒化ケイ素、Al、HfO、ZrO、または他の金属酸化物のいずれか一つから構成されていることを特徴とする請求項1に記載の集積回路デバイス。
  5. 前記第1のメモリアレイにおける電荷蓄積不揮発性メモリセルは第1のセル構造を有し、前記第2のメモリアレイにおける電荷蓄積不揮発性メモリセルは、前記第1のセル構造と略同一である第2のセル構造を有することを特徴とする請求項1に記載の集積回路デバイス。
  6. 前記第1の動作アルゴリズムは、ホール注入によって書き込みすることを含むことを特徴とする請求項1に記載の集積回路デバイス。
  7. 前記第1の動作アルゴリズムは、バンド間トンネリング誘起ホール注入によって書き込みすることを含むことを特徴とする請求項1に記載の集積回路デバイス。
  8. 前記第1の動作アルゴリズムは、電界アシストエレクトロン注入によって消去することを含むことを特徴とする請求項1に記載の集積回路デバイス。
  9. 前記第1の動作アルゴリズムは、ホール注入によって書き込みすることと、電界アシストエレクトロン注入によって消去することとを含むことを特徴とする請求項1に記載の集積回路デバイス。
  10. 前記第2の動作アルゴリズムは、エレクトロン注入によって書き込みすることを含むことを特徴とする請求項1に記載の集積回路デバイス。
  11. 前記第2の動作アルゴリズムは、チャネルエレクトロン注入によって書き込みすることを含むことを特徴とする請求項1に記載の集積回路デバイス。
  12. 前記第2の動作アルゴリズムは、ホール注入によって消去することを含むことを特徴とする請求項1に記載の集積回路デバイス。
  13. 前記第2の動作アルゴリズムは、バンド間トンネリング誘起ホール注入によって消去することを含むことを特徴とする請求項1に記載の集積回路デバイス。
  14. 前記第2の動作アルゴリズムは、エレクトロン注入によって書き込みすることと、ホール注入によって消去することとを含むことを特徴とする請求項1に記載の集積回路デバイス。
  15. 前記第1の動作アルゴリズムは、ホール注入によって書き込みすることと、電界アシストエレクトロン注入によって消去することとを含み、前記第2の動作アルゴリズムは、エレクトロン注入によって書き込みすることと、ホール注入によって消去することとを含むことを特徴とする請求項1に記載の集積回路デバイス。
  16. 前記第1のメモリアレイと前記第2のメモリアレイとにおける電荷蓄積不揮発性メモリセルは、互いに略同一構造を有する複数のフラッシュメモリセルを含み、前記第1の動作アルゴリズムは、ホール注入によって書き込みすることと、電界アシストエレクトロン注入によって消去することとを含み、前記第2の動作アルゴリズムは、エレクトロン注入によって書き込みすることと、ホール注入によって消去することとを含むことを特徴とする請求項1に記載の集積回路デバイス。
  17. 前記第1のメモリアレイと前記第2のメモリアレイとにおける電荷蓄積不揮発性メモリセルは、窒化物電荷トラッピング構造を備えた互いに略同一構造を有する複数のフラッシュメモリセルを含むことを特徴とする請求項1に記載の集積回路デバイス。
  18. 前記第1のメモリアレイと前記第2のメモリアレイとにおける電荷蓄積不揮発性メモリセルは、窒化物電荷トラッピング構造を備えた互いに略同一構造を有する複数のフラッシュメモリセルを含み、前記第1の動作アルゴリズムは、ホール注入によって書き込みすることと、電界アシストエレクトロン注入によって消去することとを含み、前記第2の動作アルゴリズムは、エレクトロン注入によって書き込みすることと、ホール注入によって消去することとを含むことを特徴とする請求項1に記載の集積回路デバイス。
  19. 前記第1のメモリアレイと前記第2のメモリアレイとにおける電荷蓄積不揮発性メモリセルは、各メモリセルにつき2ビットを保存するようにされた複数のフラッシュメモリセルを含むことを特徴とする請求項1に記載の集積回路デバイス。
  20. 前記第1のメモリアレイと前記第2のメモリアレイとにおける電荷蓄積不揮発性メモリセルは、各メモリセルにつき2ビットを保存するようにされた複数のフラッシュメモリセルを含み、前記第1の動作アルゴリズムは、ホール注入によって書き込みすることと、電界アシストエレクトロン注入によって消去することとを含み、前記第2の動作アルゴリズムは、エレクトロン注入によって書き込みすることと、ホール注入によって消去することとを含むことを特徴とする請求項1に記載の集積回路デバイス。
  21. 前記コントローラ回路は、前記半導体基板上にあることを特徴とする請求項1に記載の集積回路デバイス。
  22. 前記第1のメモリアレイと前記第2のメモリアレイとに結合された、前記半導体基板上のSRAMアレイとユーザ・プログラマブルプロセッサとを有することを特徴とする請求項1に記載の集積回路デバイス。
  23. 半導体基板を準備し、
    電荷蓄積不揮発性メモリセルを備え、第1の動作アルゴリズムに従って第1のデータ用途パターンのためのデータを保存するように構成された、第1のメモリアレイを前記半導体基板上に形成し、
    電荷蓄積不揮発性メモリセルを備え、第2の動作アルゴリズムに従って第2のデータ用途パターンのためのデータを保存するように構成された、第2のメモリアレイを前記半導体基板上に形成し、
    前記第1のメモリアレイと前記第2のメモリアレイとに結合され、前記第1の動作アルゴリズムと前記第2の動作アルゴリズムとに従って、前記第1のメモリアレイと前記第2のメモリアレイとにおけるデータを読み出し、書き込み、消去するためのコントローラ回路を準備する、集積回路デバイスの製造方法。
  24. 前記第1のメモリアレイの形成は、前記半導体基板内に第1のチャネル端子とチャネルと第2のチャネル端子とを作り、前記チャネルを覆う第1の誘電体層と電荷トラッピング構造と第2の誘電体層とを有する電荷蓄積構造と、前記第2の誘電体層を覆うゲート端子とを構築することによって形成する、複数のメモリセルの形成を含むことを特徴とする請求項23に記載の集積回路デバイスの製造方法。
  25. 前記第1のメモリアレイの形成と前記第2のメモリアレイの形成は、前記第1のメモリアレイのための第1の複数のビット線と前記第2のメモリアレイのための第2の複数のビット線とを同時に形成し、前記第1のメモリアレイにおける第1の複数のワード線と前記第2のメモリアレイにおける第2の複数のワード線とを同時に形成する、一組のプロセス工程の使用を含むことを特徴とする請求項23に記載の集積回路デバイスの製造方法。
  26. 前記第1のメモリアレイの形成と前記第2のメモリアレイの形成は、前記第1のメモリアレイのための第1の複数のビット線と前記第2のメモリアレイのための第2の複数のビット線とを同時に形成し、前記第1のメモリアレイと前記第2のメモリアレイとにおける前記メモリセルのための電荷蓄積構造を同時に形成し、前記第1のメモリアレイにおける第1の複数のワード線と前記第2のメモリアレイにおける第2の複数のワード線とを同時に形成する、一組のプロセス工程の使用を含むことを特徴とする請求項23に記載の集積回路デバイスの製造方法。
  27. 前記第1のメモリアレイと前記第2のメモリアレイとにおける電荷蓄積不揮発性メモリセルは、それぞれ、前記半導体基板内の第1のチャネル端子とチャネルと第2のチャネル端子と、前記チャネルを覆う第1の誘電体層と電荷トラッピング構造と第2の誘電体層と、ゲート端子とを備え、
    前記電荷トラッピング構造は、少なくとも窒化ケイ素、Al、HfO、ZrO、または他の金属酸化物のいずれか一つから構成されていることを特徴とする請求項23に記載の集積回路デバイスの製造方法。
  28. 前記第1のメモリアレイにおける電荷蓄積不揮発性メモリセルは第1のセル構造を有し、前記第2のメモリアレイにおける電荷蓄積不揮発性メモリセルは、前記第1のセル構造と略同一である第2のセル構造を有することを特徴とする請求項23に記載の集積回路デバイスの製造方法。
  29. 前記第1の動作アルゴリズムは、ホール注入によって書き込みすることを含むことを特徴とする請求項23に記載の集積回路デバイスの製造方法。
  30. 前記第1の動作アルゴリズムは、バンド間トンネリング誘起ホール注入によって書き込みすることを含むことを特徴とする請求項23に記載の集積回路デバイスの製造方法。
  31. 前記第1の動作アルゴリズムは、電界アシストエレクトロン注入によって消去することを含むことを特徴とする請求項23に記載の集積回路デバイスの製造方法。
  32. 前記第1の動作アルゴリズムは、ホール注入によって書き込みすることと、電界アシストエレクトロン注入によって消去することとを含むことを特徴とする請求項23に記載の集積回路デバイスの製造方法。
  33. 前記第2の動作アルゴリズムは、エレクトロン注入によって書き込みすることを含むことを特徴とする請求項23に記載の集積回路デバイスの製造方法。
  34. 前記第2の動作アルゴリズムは、チャネルホットエレクトロン注入によって書き込みすることを含むことを特徴とする請求項23に記載の集積回路デバイスの製造方法。
  35. 前記第2の動作アルゴリズムは、ホール注入によって消去することを含むことを特徴とする請求項23に記載の集積回路デバイスの製造方法。
  36. 前記第2の動作アルゴリズムは、バンド間トンネリング誘起ホール注入によって消去することを含むことを特徴とする請求項23に記載の集積回路デバイスの製造方法。
  37. 前記第2の動作アルゴリズムは、エレクトロン注入によって書き込みすることと、ホール注入によって消去することとを含むことを特徴とする請求項23に記載の集積回路デバイスの製造方法。
  38. 前記第1の動作アルゴリズムは、ホール注入によって書き込みすることと、電界アシストエレクトロン注入によって消去することとを含み、前記第2の動作アルゴリズムは、エレクトロン注入によって書き込みすることと、ホール注入によって消去することとを含むことを特徴とする請求項23に記載の集積回路デバイスの製造方法。
  39. 前記第1のメモリアレイと前記第2のメモリアレイとにおける電荷蓄積不揮発性メモリセルは、窒化物電荷トラッピング構造を有する複数のフラッシュメモリセルを含み、前記第1の動作アルゴリズムは、ホール注入によって書き込みすることと、電界アシストエレクトロン注入によって消去することとを含み、前記第2の動作アルゴリズムは、エレクトロン注入によって書き込みすることと、ホール注入によって消去することとを含むことを特徴とする請求項23に記載の集積回路デバイスの製造方法。
  40. 前記第1のメモリアレイと前記第2のメモリアレイとにおける電荷蓄積不揮発性メモリセルは、互いに略同一であるとともに窒化物電荷トラッピング構造を有する複数のフラッシュメモリセルを含むことを特徴とする請求項23に記載の集積回路デバイスの製造方法。
  41. 前記第1のメモリアレイと前記第2のメモリアレイとにおける電荷蓄積不揮発性メモリセルは、互いに略同一であるとともに窒化物電荷トラッピング構造を有する複数のフラッシュメモリセルを含み、前記第1の動作アルゴリズムは、ホール注入によって書き込みすることと、電界アシストエレクトロン注入によって消去することとを含み、前記第2の動作アルゴリズムは、エレクトロン注入によって書き込みすることと、ホール注入によって消去することとを含むことを特徴とする請求項23に記載の集積回路デバイスの製造方法。
  42. 前記第1のメモリアレイと前記第2のメモリアレイとにおける電荷蓄積不揮発性メモリセルは、各メモリセルにつき2ビットを保存するようにされた複数のフラッシュメモリセルを含むことを特徴とする請求項23に記載の集積回路デバイスの製造方法。
  43. 前記第1のメモリアレイと前記第2のメモリアレイとにおける電荷蓄積不揮発性メモリセルは、各メモリセルにつき2ビットを保存するようにされた複数のフラッシュメモリセルを含み、前記第1の動作アルゴリズムは、ホール注入によって書き込みすることと、電界アシストエレクトロン注入によって消去することとを含み、前記第2の動作アルゴリズムは、エレクトロン注入によって書き込みすることと、ホール注入によって消去することとを含むことを特徴とする請求項23に記載の集積回路デバイスの製造方法。
  44. 前記第1のメモリアレイと前記第2のメモリアレイとに結合された、SRAMアレイとユーザ・プログラマブルプロセッサとを前記半導体基板上に形成する形成を含むことを特徴とする請求項23に記載の集積回路デバイスの製造方法。
  45. 単一の集積回路にデータとコードとを保存するための方法において、
    データを読み出し、書き込み、消去するため、不揮発性メモリセルを備える前記集積回路上の第1のメモリアレイをアドレス指定し、
    データを読み出し、書き込み、消去するため、不揮発性メモリセルを備える前記集積回路上の第2のメモリアレイをアドレス指定し、
    第1のデータ用途パターンに適合した第1の動作アルゴリズムに従って、前記第1のメモリアレイにおけるデータを読み出し、書き込み、消去し、
    第2のデータ用途パターンに適合した第2の動作アルゴリズムに従って、前記第2のメモリアレイにおけるコードを読み出し、書き込み、消去し、
    前記第2の動作アルゴリズムは前記第1の動作アルゴリズムとは同一ではないことを特徴とする単一の集積回路にデータとコードとを保存するための方法。
  46. 前記第1のメモリアレイと前記第2のメモリアレイとにおける前記不揮発性メモリセルは、電荷蓄積メモリセルを含むことを特徴とする請求項45に記載の単一の集積回路にデータとコードとを保存するための方法。
  47. 前記第1のメモリアレイと前記第2のメモリアレイとにおける前記不揮発性メモリセルは、電荷トラッピング構造を有する電荷トラッピングメモリセルを含み、前記電荷トラッピング構造は、少なくとも窒化ケイ素、Al、HfO、ZrO、または他の金属酸化物のいずれか一つから構成されていることを特徴とする請求項45に記載の単一の集積回路にデータとコードとを保存するための方法。
  48. 前記第1のメモリアレイにおける前記不揮発性メモリセルは、電荷トラッピングによるデータ保存に適合し、前記第2のメモリアレイにおける前記不揮発性メモリセルは、電荷トラッピングによるデータ保存に適合することを特徴とする請求項45に記載の単一の集積回路にデータとコードとを保存するための方法。
  49. 前記第1のメモリアレイにおける不揮発性メモリセルは第1のセル構造を有し、前記第2のメモリアレイにおける不揮発性メモリセルは、前記第1のセル構造と略同一である第2のセル構造を有することを特徴とする請求項45に記載の単一の集積回路にデータとコードとを保存するための方法。
  50. 前記第1の動作アルゴリズムは、ホール注入によって書き込みすることを含むことを特徴とする請求項45に記載の単一の集積回路にデータとコードとを保存するための方法。
  51. 前記第1の動作アルゴリズムは、バンド間トンネリング誘起ホール注入によって書き込みすることを含むことを特徴とする請求項45に記載の単一の集積回路にデータとコードとを保存するための方法。
  52. 前記第1の動作アルゴリズムは、電界アシストエレクトロン注入によって消去することを含むことを特徴とする請求項45に記載の単一の集積回路にデータとコードとを保存するための方法。
  53. 前記第1の動作アルゴリズムは、ホール注入によって書き込みすることと、電界アシストエレクトロン注入によって消去することとを含むことを特徴とする請求項45に記載の単一の集積回路にデータとコードとを保存するための方法。
  54. 前記第2の動作アルゴリズムは、エレクトロン注入によって書き込みすることを含むことを特徴とする請求項45に記載の単一の集積回路にデータとコードとを保存するための方法。
  55. 前記第2の動作アルゴリズムは、チャネルホットエレクトロン注入によって書き込みすることを含むことを特徴とする請求項45に記載の単一の集積回路にデータとコードとを保存するための方法。
  56. 前記第2の動作アルゴリズムは、ホール注入によって消去することを含むことを特徴とする請求項45に記載の単一の集積回路にデータとコードとを保存するための方法。
  57. 前記第2の動作アルゴリズムは、バンド間トンネリング誘起ホール注入によって消去することを含むことを特徴とする請求項45に記載の単一の集積回路にデータとコードとを保存するための方法。
  58. 前記第2の動作アルゴリズムは、エレクトロン注入によって書き込みすることと、ホール注入によって消去することとを含むことを特徴とする請求項45に記載の単一の集積回路にデータとコードとを保存するための方法。
  59. 前記第1の動作アルゴリズムは、ホール注入によって書き込みすることと、電界アシストエレクトロン注入によって消去することとを含み、前記第2の動作アルゴリズムは、エレクトロン注入によって書き込みすることと、ホール注入によって消去することとを含むことを特徴とする請求項45に記載の単一の集積回路にデータとコードとを保存するための方法。
  60. 前記第1のメモリアレイと前記第2のメモリアレイとにおける不揮発性メモリセルは、窒化物電荷トラッピング構造を有する複数のフラッシュメモリセルを含み、前記第1の動作アルゴリズムは、ホール注入によって書き込みすることと、電界アシストエレクトロン注入によって消去することとを含み、前記第2の動作アルゴリズムは、エレクトロン注入によって書き込みすることと、ホール注入によって消去することとを含むことを特徴とする請求項45に記載の単一の集積回路にデータとコードとを保存するための方法。
  61. 前記第1のメモリアレイと前記第2のメモリアレイとにおける不揮発性メモリセルは、互いに略同一であるとともに窒化物電荷トラッピング構造を有する複数のフラッシュメモリセルを含むことを特徴とする請求項45に記載の単一の集積回路にデータとコードとを保存するための方法。
  62. 前記第1のメモリアレイと前記第2のメモリアレイとにおける不揮発性メモリセルは、互いに略同一であるとともに窒化物電荷トラッピング構造を有する複数のフラッシュメモリセルを含み、前記第1の動作アルゴリズムは、ホール注入によって書き込みすることと、電界アシストエレクトロン注入によって消去することとを含み、前記第2の動作アルゴリズムは、エレクトロン注入によって書き込みすることと、ホール注入によって消去することとを含むことを特徴とする請求項45に記載の単一の集積回路にデータとコードとを保存するための方法。
  63. 第1のメモリアレイと第2のメモリアレイとの内の少なくとも一方のメモリアレイにおいて、各メモリセルにつき2ビットを保存することを含むことを特徴とする、請求項45に記載の単一の集積回路にデータとコードとを保存するための方法。
  64. 第1のメモリアレイと第2のメモリアレイとの内の少なくとも一方のメモリアレイにおいて、各メモリセルにつき2ビットを保存することを含み、前記第1の動作アルゴリズムは、ホール注入によって書き込みすることと、電界アシストエレクトロン注入によって消去することとを含み、前記第2の動作アルゴリズムは、エレクトロン注入によって書き込みすることと、ホール注入によって消去することとを含むことを特徴とする請求項45に記載の単一の集積回路にデータとコードとを保存するための方法。
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