JP2007324300A - 不揮発性半導体記憶装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】たとえば、メモリセル領域13に隣接する、少なくとも周辺回路領域15内の高電圧系トランジスタ領域15bには、高電圧系のダミー周辺トランジスタ153が配置されている。このダミー周辺トランジスタ153は、半導体基板11の表面上に、ゲート酸化膜152aの膜厚よりも薄いゲート酸化膜153aを介して、第1,第2のダミー電極153b,153cが積層されてなるダミー電極を有している。第2のダミー電極153cの一部は、第2の絶縁性膜23を貫通し、第1のダミー電極153bに電気的に接続されてなる構造の電流リークパスLPcを形成している。
【選択図】 図1
Description
図1は、本発明の第1の実施形態にしたがった、不揮発性半導体記憶装置の基本構成を示すものである。なお、ここでは、実際の回路動作には用いない導電性のダミー電極を含む、たとえば、ダミーのメモリセル(以下、ダミーセルトランジスタ)およびダミーの周辺回路(以下、ダミー周辺トランジスタ)を有するEEPROMを例に説明する。また、ダミーセルトランジスタとダミー周辺トランジスタとをそれぞれMISFET構造とするとともに、高電圧系のダミー周辺トランジスタのゲート絶縁膜を薄膜化(たとえば、高電圧系トランジスタのゲート絶縁膜の膜厚よりも薄く形成)することによって、高電圧系のダミー周辺トランジスタの導電性を確保するようにした場合の例である。
QP =CP ・V … (1)
となる。
QP ’=CP ・VD … (2)
となる。
V=VD +VS …(3)
なので、この(3)式を上記(2)式に代入すると、
QP ’=CP (V−VS ) … (4)
となり、周辺トランジスタ4に蓄積される電荷QP ’は従来のEEPROMの場合よりも小さくなる。
VD =RD ・V/(RS +RD )=V/(RS /RD +1) … (5)
なので、電荷QP ’は、
QP ’=CP ・V/(RS /RD +1) … (6)
となり、電荷QP ’は、基板抵抗とダミー抵抗との比(RS /RD )に反比例することが分かる。すなわち、ダミー素子5の抵抗値RD を小さくするほど、周辺トランジスタ4での蓄積電荷QP ’は少なくなる。
図21は、本発明の第2の実施形態にしたがった、不揮発性半導体記憶装置の基本構成を示すものである。ここでは、実際の回路動作には用いない導電性のダミー電極を含む、たとえば、ダミーのメモリセル(以下、ダミーセルトランジスタ)およびダミーの周辺回路(以下、ダミー周辺トランジスタ)を有するEEPROMを例に説明する。また、ダミーセルトランジスタおよびダミー周辺トランジスタのゲート絶縁膜を開口し、ダミー抵抗をより減少させることによって、高電圧系のダミー周辺トランジスタの導電性を高めるようにした場合の例である。なお、第1の実施形態に示した構成のEEPROMと同一箇所には同一符号を付して、詳しい説明は割愛する。
Claims (5)
- 半導体基板と、
前記半導体基板上に形成された、浮遊ゲート電極および制御ゲート電極を積層してなるゲート電極部を有するメモリセルと、
第1のダミー電極、および、前記第1のダミー電極上に電流リークパスを有して積層された第2のダミー電極を備えて、前記半導体基板上に形成されたダミートランジスタと
を具備したことを特徴とする不揮発性半導体記憶装置。 - 前記電流リークパスは、ゲート加工時のドライエッチング処理に起因してポリシリコン膜内に侵入する電荷を、前記半導体基板を介して排出させるためのものであることを特徴とする請求項1に記載の不揮発性半導体記憶装置。
- 前記ダミートランジスタは、少なくとも、前記メモリセルが配置されるセル領域に隣接する周辺回路領域内に設けられた、高電圧系トランジスタのダミートランジスタであることを特徴とする請求項1に記載の不揮発性半導体記憶装置。
- 前記ダミートランジスタは、前記半導体基板と前記第1のダミー電極との間に設けられた第1の絶縁性膜、前記第1のダミー電極と前記第2のダミー電極との間に設けられた第2の絶縁性膜、および、前記第2の絶縁性膜と前記第1の絶縁性膜とをそれぞれ貫通し、前記第2のダミー電極の一部が前記半導体基板に達するように形成された電流リークパスを備え、
前記第1の絶縁性膜が前記第2の絶縁性膜よりも膜厚を有して形成されていることを特徴とする請求項1または3に記載の不揮発性半導体記憶装置。 - 前記ダミートランジスタは、前記半導体基板と前記第1のダミー電極との間に設けられた第1の絶縁性膜、前記第1のダミー電極と前記第2のダミー電極との間に設けられた第2の絶縁性膜、および、前記第2の絶縁性膜を貫通し、前記第2のダミー電極の一部が前記第1のダミー電極に達するように形成された電流リークパスを備え、
前記第1の絶縁性膜が前記第2の絶縁性膜と同程度の膜厚を有して形成されていることを特徴とする請求項1または3に記載の不揮発性半導体記憶装置。
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