JP2017092055A - Structure of flash memory and operation method of the same - Google Patents
Structure of flash memory and operation method of the same Download PDFInfo
- Publication number
- JP2017092055A JP2017092055A JP2015215349A JP2015215349A JP2017092055A JP 2017092055 A JP2017092055 A JP 2017092055A JP 2015215349 A JP2015215349 A JP 2015215349A JP 2015215349 A JP2015215349 A JP 2015215349A JP 2017092055 A JP2017092055 A JP 2017092055A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- memory cell
- bit line
- source
- drain
- line
- 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
Links
- 230000015654 memory Effects 0.000 title claims abstract description 183
- 238000000034 method Methods 0.000 title description 7
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims abstract description 44
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 23
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 16
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 38
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 19
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 19
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 15
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 claims description 3
- 229910000449 hafnium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- WIHZLLGSGQNAGK-UHFFFAOYSA-N hafnium(4+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[Hf+4] WIHZLLGSGQNAGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims 2
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);tantalum(5+) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Ta+5].[Ta+5] BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910001936 tantalum oxide Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 abstract description 3
- 238000009413 insulation Methods 0.000 abstract 4
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 abstract 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 abstract 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 98
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 21
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 15
- 239000002784 hot electron Substances 0.000 description 7
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 4
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 4
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 4
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 240000004050 Pentaglottis sempervirens Species 0.000 description 2
- 235000004522 Pentaglottis sempervirens Nutrition 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 230000005641 tunneling Effects 0.000 description 2
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 238000002513 implantation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000005055 memory storage Effects 0.000 description 1
- 239000002159 nanocrystal Substances 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000003252 repetitive effect Effects 0.000 description 1
- 150000003376 silicon Chemical class 0.000 description 1
Landscapes
- Non-Volatile Memory (AREA)
- Semiconductor Memories (AREA)
Abstract
Description
本発明は、電気的書き換え可能な不揮発性半導体記憶装置であるフラッシュメモリの構造とその読み出し、書き込みおよび消去法に関するものである。 The present invention relates to a structure of a flash memory, which is an electrically rewritable nonvolatile semiconductor memory device, and a method for reading, writing and erasing the flash memory.
現時点において様々なNOR型フラッシュメモリの提案や実用化がされている。第29図に示すように、主なフラッシュメモリの記憶素子として、フローティングゲートタイプ, SONOSタイプ が実用化されている(非特許文献1)。またフラッシュメモリの構造として、1トランジスタ、1.5トランジスタ、2トランジスタ及び3トランジスタ形状が実用化されている。それぞれ長所や短所が存在するが、セルサイズに注目すると、1トランジスタに比べ、1.5トランジスタ、2トランジスタ及び3トランジスタ形状はトランジスタ数の増加によるセルサイズの増大という短所が存在する。また1.5トランジスタ形状は、構造の複雑さに伴うコスト増が大きい。1トランジスタでのフローティングゲート型は一括消去のNOR型フラッシュメモリとしては広く使われているが、この構造もメモリセルの微細化が困難であった。 At present, various NOR flash memories have been proposed and put into practical use. As shown in FIG. 29, a floating gate type and a SONOS type have been put to practical use as a main flash memory storage element (Non-patent Document 1). Further, as a structure of the flash memory, a 1-transistor, 1.5-transistor, 2-transistor, and 3-transistor shapes are put into practical use. Each has advantages and disadvantages, but focusing on the cell size, the 1.5-transistor, 2-transistor, and 3-transistor configurations have the disadvantage of increasing the cell size as the number of transistors increases compared to one transistor. The 1.5 transistor shape has a large cost increase due to the complexity of the structure. Although the floating gate type with one transistor is widely used as a batch erase NOR type flash memory, it is difficult to miniaturize the memory cell in this structure as well.
第30図に従来のSONOSの1トランジスタ型NOR型フラッシュメモリの断面図を、第31図にそのメモリセルアレイの回路を示す(非特許文献2)。第30図に示すメモリセル30は、電荷蓄積層を備えたMOSトランジスタであり、P型シリコン基板31上に、3層の絶縁膜よりなるゲート絶縁膜33とゲート電極32(以降、制御ゲートと記す)を順次形成した領域をチャンネルとし、その両側に厚い絶縁膜36をゲート絶縁膜33を間に挟んで基板31にN型拡散層を形成してソース34及びドレイン35としており、ゲート絶縁膜33は基板側よりシリコン酸化膜33−1、シリコン窒化膜33−2、シリコン酸化膜33−3の3層からなり、シリコン窒化膜33−2が電荷蓄積層である。 FIG. 30 shows a sectional view of a conventional SONOS one-transistor NOR type flash memory, and FIG. 31 shows a circuit of the memory cell array (Non-patent Document 2). A memory cell 30 shown in FIG. 30 is a MOS transistor having a charge storage layer. A gate insulating film 33 and a gate electrode 32 (hereinafter referred to as a control gate) made of a three-layer insulating film are formed on a P-type silicon substrate 31. The regions formed sequentially are defined as channels, and a thick insulating film 36 is formed on both sides of the gate insulating film 33 with an N-type diffusion layer formed on the substrate 31 to form a source 34 and a drain 35. The gate insulating film Reference numeral 33 denotes a three-layered silicon oxide film 33-1, silicon nitride film 33-2, and silicon oxide film 33-3 from the substrate side, and the silicon nitride film 33-2 is a charge storage layer.
第31図は、第30図のメモリセル30を行列状に配置したメモリセルアレイ40を示す。このメモリセルアレイの行列配置において、制御ゲート32を各々行方向に共通に接続したワード線37と、ソース34あるいはドレイン35を列方向に共通に接続したソース線39及びビット線38により当該メモリセルアレイ40は制御される。なお、ソース線39及びビット線38は拡散層で形成される。 FIG. 31 shows a memory cell array 40 in which the memory cells 30 of FIG. 30 are arranged in a matrix. In the matrix arrangement of the memory cell array, the memory cell array 40 includes a word line 37 having the control gates 32 commonly connected in the row direction, and a source line 39 and a bit line 38 having the sources 34 or drains 35 commonly connected in the column direction. Is controlled. The source line 39 and the bit line 38 are formed of a diffusion layer.
メモリセル30の書き込みにホットエレクトロン注入を行う際にドレイン35に4V以上の高電圧を与え、ソース34には0Vないし0Vに近い正の電位を与え、選択された制御ゲート31には10V近くの高電圧を与える。それによりドレイン35近傍で高いエネルギーを持つ電子が発生し、その一部分が電荷蓄積層のシリコン窒化膜33−2に注入される。ここで、メモリセルアレイ40で、ワード線37−1、ビット線38−1及びソース線39−2が選択されてワード線37−1に10V、ビット線38−1に4V及びソース線39−2に0Vが印可され、一方、非選択ワード線37−2,37−3には0V、非選択ビット線及びソース線はフローティングにして、選択メモリセルMC01に書き込む場合を考えると、非選択メモリセルMC02及びMC03では、非選択ワード線は0Vであり、メモリトランジスタとしてオフ状態であるがビット線とソース線間には4Vが印可された状態となる。すなわち、制御ゲート32が0Vで、ドレイン35とソース34間電圧が4Vの状態ができる。しかし、メモリセルトランジスタ30のチャネル長Lを短くするとドレイン35とソース34間でパンチスルーが起こり、非選択にもかかわらず電流が流れてしまう。これを防ぐためにチャネル長Lは短く出来なかった。又各メモリセルのドレインは高濃度のN型不純物がドープされ、ドープ後の熱工程により拡散し、ドレイン部の面積縮小は困難であった。故にメモリセルの面積縮小に限界が有った。このように1トランジスタ構造はシンプルで安価な構造であるが、ドレインとソース間でのパンチスルーが問題となり、メモリセルの面積縮小に限界が有った。 When hot-electron injection is performed for writing into the memory cell 30, a high voltage of 4V or higher is applied to the drain 35, a positive potential close to 0V to 0V is applied to the source 34, and a selected control gate 31 has a voltage close to 10V. Give high voltage. As a result, electrons having high energy are generated in the vicinity of the drain 35, and a part thereof is injected into the silicon nitride film 33-2 of the charge storage layer. Here, in the memory cell array 40, the word line 37-1, the bit line 38-1, and the source line 39-2 are selected, and the word line 37-1 is 10V, the bit line 38-1 is 4V, and the source line 39-2. 0V is applied to the non-selected word lines 37-2 and 37-3, and the non-selected memory cell MC01 is written with the non-selected bit line and the source line floating and the non-selected memory cell MC01 is written. In MC02 and MC03, the non-selected word line is 0V, and the memory transistor is in an off state, but 4V is applied between the bit line and the source line. That is, the control gate 32 is 0V and the voltage between the drain 35 and the source 34 is 4V. However, if the channel length L of the memory cell transistor 30 is shortened, punch-through occurs between the drain 35 and the source 34, and current flows regardless of non-selection. In order to prevent this, the channel length L could not be shortened. Also, the drain of each memory cell is doped with a high concentration of N-type impurities and diffused by a thermal process after doping, and it is difficult to reduce the area of the drain portion. Therefore, there is a limit to the area reduction of the memory cell. As described above, the one-transistor structure is a simple and inexpensive structure, but punch-through between the drain and the source becomes a problem, and there is a limit to the area reduction of the memory cell.
以上の様に従来技術ではセルサイズの微細化可能で安価なフラッシュメモリの製造が困難であった。本発明はこの問題点を解決したNOR型フラッシュメモリを提供する事を目的とする。 As described above, in the prior art, it is difficult to manufacture an inexpensive flash memory capable of reducing the cell size. It is an object of the present invention to provide a NOR flash memory that solves this problem.
本発明にかかるフラッシュメモリでは、半導体基板上の一部にU字型の溝を設け、その溝内に三層の絶縁膜を積層した絶縁膜を設け、中間の絶縁膜はシリコン窒化膜とする。絶縁膜の上部に電気抵抗の小さい材料を設け、ゲート電極とする。溝の両端には半導体基板と逆の導電型の半導体領域を設けソースとドレインとする。以上のソース、ドレインとその間のU字型溝上の絶縁膜とゲート電極でMOS型トランジスタを形成する。又ゲート電極の上部は上記の複数のソースとドレイン拡散層の上面より下に有り、ゲート電極の上には絶縁膜が積まれている。U字型溝の別の両端には素子分離用に半導体基板にトレンチ溝が形成されて、溝内には厚い絶縁膜が埋めこめられており、トレンチ溝は同じ溝幅の長いラインとなっている。又トレンチ溝を隔てて別のU字型溝とソース、ドレインの拡散層が形成されていて、上記のものとソースとドレインが電気的に絶縁されたMOS型トランジスタとなる。ゲート電極はトレンチ溝で隔てられた両隣のMOS型トランジスタ間で繋がっており、共有ゲート材となる。本構造で複数のMOS型トランジスタはシリコン窒化膜に電荷が注入ないし除去されると閾値が変わり、不揮発性メモリセルとなる。
またU字型溝の側面と下部において異なる不純物分布とする事を可能とし、U字型MOSトランジスタの側面と下部において異なる閾値とする事を可能とする。
In the flash memory according to the present invention, a U-shaped groove is provided in a part on a semiconductor substrate, an insulating film in which three layers of insulating films are stacked is provided in the groove, and an intermediate insulating film is a silicon nitride film. . A material having a low electrical resistance is provided on the insulating film to form a gate electrode. A semiconductor region having a conductivity type opposite to that of the semiconductor substrate is provided at both ends of the groove to serve as a source and a drain. A MOS transistor is formed by the above-described source and drain and the insulating film and gate electrode on the U-shaped groove therebetween. The upper portion of the gate electrode is below the upper surfaces of the plurality of source and drain diffusion layers, and an insulating film is stacked on the gate electrode. A trench groove is formed in the semiconductor substrate for element isolation at the other ends of the U-shaped groove, and a thick insulating film is embedded in the groove, and the trench groove becomes a line having the same groove width. Yes. Further, another U-shaped groove and source / drain diffusion layers are formed across the trench, and the above-described MOS transistor is electrically insulated from the source and drain. The gate electrode is connected between the adjacent MOS transistors separated by the trench and serves as a shared gate material. In this structure, the plurality of MOS transistors change in threshold value when electric charges are injected into or removed from the silicon nitride film, and become non-volatile memory cells.
Further, different impurity distributions can be made on the side surface and the lower portion of the U-shaped groove, and different threshold values can be set on the side surface and the lower portion of the U-shaped MOS transistor.
本発明によれば、ソース拡散層とドレイン拡散層の間の距離はメモリセルトランジスタのチャネル長とは独立に決められ、かつ制御ゲート下のチャンネル長はU字型をしているので、実行チャンネル長を長く出来短チャンネル効果を低減できるため、ソース拡散層とドレイン拡散層間距離を小さく詰める事ができるので、メモリセル面積の縮小が可能になる。また、ソースとドレインそれぞれに電位を与えるための接続電極とゲート電極の横方向の間の距離を詰める事が出来るのでソース拡散層とドレイン拡散層の面積を小さく出来、同じくセル面積の縮小が可能となる。 According to the present invention, the distance between the source diffusion layer and the drain diffusion layer is determined independently of the channel length of the memory cell transistor, and the channel length under the control gate is U-shaped. Since the length can be increased and the short channel effect can be reduced, the distance between the source diffusion layer and the drain diffusion layer can be reduced, so that the memory cell area can be reduced. In addition, since the distance between the connection electrode and the gate electrode for applying a potential to the source and drain can be reduced, the area of the source diffusion layer and the drain diffusion layer can be reduced, and the cell area can also be reduced. It becomes.
以下、本発明に係る実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の各実施形態において、同様の構成要素については同一の符号を付している。また、以下では1トランジスタ型フラッシュメモリを例として説明しているが、本発明はそれに限定するものでない。 Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, in each following embodiment, the same code | symbol is attached | subjected about the same component. In the following, a one-transistor flash memory is described as an example, but the present invention is not limited thereto.
第1図は第1の実施形態のメモリセルアレイの構造を示す鳥瞰図である。又第2図はその平面図を示す。Pウェル2に素子分離溝5及び埋め込み絶縁膜(図示せず)が形成され、次にワード線3がU字溝形成、ゲート絶縁膜4形成後に電極材料が埋め込まれて形成され、そしてソース及びドレイン領域1にN型拡散層が形成される。このN型拡散層1が各メモリセルのソースあるいはドレインとなる。各ワード線3がN型拡散層1より下に位置し、線状に形成される。素子分離溝5はワード線3と直行するように線状に設けられる。素子分離溝5の下端はワード線3より下部に有り、上端はワード線より上部に有り、隣接するソースあるいはドレイン拡散層を各々分離する。素子分離領域5とワード線3が交差する箇所ではワード線3が素子分離溝5を貫通する様に1直線に延びる。ワード線3の下部と側面をゲート絶縁膜4が覆う。ゲート絶縁膜4は例えば3層の絶縁膜から成り、第2層目の絶縁膜4−2はメモリセルの電荷蓄積層として、正ないし負の電荷を蓄積する。第2図で四角の破線で囲った領域は1つのメモリセルに対応する領域と成る。 FIG. 1 is a bird's-eye view showing the structure of the memory cell array of the first embodiment. FIG. 2 shows a plan view thereof. An element isolation trench 5 and a buried insulating film (not shown) are formed in the P well 2, and then a word line 3 is formed by embedding an electrode material after forming a U-shaped groove and a gate insulating film 4, and a source and An N-type diffusion layer is formed in the drain region 1. This N-type diffusion layer 1 becomes the source or drain of each memory cell. Each word line 3 is positioned below the N-type diffusion layer 1 and formed in a linear shape. The element isolation trench 5 is provided in a linear shape so as to be orthogonal to the word line 3. The lower end of the element isolation trench 5 is located below the word line 3 and the upper end is located above the word line to separate adjacent source or drain diffusion layers. At the location where the element isolation region 5 and the word line 3 intersect, the word line 3 extends in a straight line so as to penetrate the element isolation groove 5. A gate insulating film 4 covers the lower and side surfaces of the word line 3. The gate insulating film 4 is composed of, for example, three insulating films, and the second insulating film 4-2 stores positive or negative charges as a charge storage layer of the memory cell. In FIG. 2, a region surrounded by a square broken line is a region corresponding to one memory cell.
1つのN型拡散層1は隣り合うメモリセルとで共有しており、又1つのメモリセルにはワード線3を挟んで独立した2つのN型拡散層が設けられている。N型拡散層1上にはビット線6へのコンタクト部7ないしソース線8へのコンタクト部9が設けられるが、ワード線3より上に位置しており、ワード線の上部は絶縁膜でカバーされているので、例え当該コンタクト部7あるいは9の位置が少しずれて拡散層1からはみ出したとしても、ワード線と電気的に接触する事は無く、ワード線とこれらのコンタクト部との距離を空ける必要は無く、セル面積縮小が可能となる。また、各メモリセルにおいてワード線3は制御ゲートとしての役割を果たす。本ゲートがU字型の形状を有するため制御ゲートの実行チャンネル長は長くなり、短チャンネルによるパンチスルー現象は抑えられる。それにより制御ゲート幅(ソースとドレインの間隔に相当)の縮小が可能となる。 One N-type diffusion layer 1 is shared by adjacent memory cells, and two independent N-type diffusion layers are provided in each memory cell with the word line 3 interposed therebetween. A contact portion 7 to the bit line 6 or a contact portion 9 to the source line 8 is provided on the N-type diffusion layer 1, but is located above the word line 3, and the upper portion of the word line is covered with an insulating film. Therefore, even if the position of the contact portion 7 or 9 is slightly shifted and protrudes from the diffusion layer 1, there is no electrical contact with the word line, and the distance between the word line and these contact portions is increased. There is no need to make room, and the cell area can be reduced. In each memory cell, the word line 3 serves as a control gate. Since this gate has a U-shaped shape, the execution channel length of the control gate becomes long, and the punch-through phenomenon due to the short channel is suppressed. Thereby, the control gate width (corresponding to the distance between the source and the drain) can be reduced.
第21図にセルアレイと周辺回路部を内包したシリコン基板の構造を示す。周辺回路部はP型シリコン基板19上に形成される。セルアレイ領域はP型シリコン基板19上にセル部Nウェル20を設け、その内部にセル部Pウェル2を設ける。メモリセルはセル部Pウェル2上に形成する。P型シリコン基板表19の電位はP型シリコン基板コンタクト用P型拡散層24に0Vを与えて固定する。セル部Nウェル電位25はセル部Nウェル部コンタクト用N型拡散層22経由で与え、セル部Pウェル電位26はセル部Pウェル部コンタクト用P型拡散層23経由で与える。 FIG. 21 shows the structure of a silicon substrate including a cell array and a peripheral circuit portion. The peripheral circuit portion is formed on a P-type silicon substrate 19. In the cell array region, a cell portion N well 20 is provided on a P-type silicon substrate 19, and a cell portion P well 2 is provided therein. The memory cell is formed on the cell portion P well 2. The potential of the P-type silicon substrate surface 19 is fixed by applying 0 V to the P-type silicon substrate contact P-type diffusion layer 24. The cell part N well potential 25 is applied via the cell part N well part contact N type diffusion layer 22, and the cell part P well potential 26 is provided via the cell part P well part contact P type diffusion layer 23.
第3図にビット線とソース線の配線を含めた平面図を示す。破線で囲まれた箇所が1メモリセルの領域となる。ビット線6とソース線8は互いに直行して走る金属配線であり、N型拡散層1より上部に位置し、ビット線6の金属配線はソース線8の金属配線より上に位置する。ビット線コンタクト7は各メモリセル内の1つのN型拡散層1と金属配線であるビット線6の間を電気的に接続する。ソース線コンタクト9は各メモリセル内の他のN型拡散層1と金属配線であるソース線8の間を電気的に接続する。ワード線3はソース線8と平行して走り、ビット線とは直行する。素子分離領域5はビット線6と平行して走る。 FIG. 3 is a plan view including bit line and source line wiring. A portion surrounded by a broken line is an area of one memory cell. The bit line 6 and the source line 8 are metal wirings that run perpendicular to each other and are located above the N-type diffusion layer 1, and the metal wiring of the bit line 6 is located above the metal wiring of the source line 8. The bit line contact 7 electrically connects one N type diffusion layer 1 in each memory cell and the bit line 6 which is a metal wiring. The source line contact 9 electrically connects the other N type diffusion layer 1 in each memory cell and the source line 8 which is a metal wiring. The word line 3 runs in parallel with the source line 8 and is orthogonal to the bit line. The element isolation region 5 runs in parallel with the bit line 6.
第4図に、第3図に対応するメモリセルアレイの回路図を示す。破線で囲まれた領域が1つのメモリセル領域である。複数のメモリセルが並びメモリセルアレイを形成する。ワード線3は1つのメモリセルトランジスタに於いて制御ゲートとなる。メモリセルアレイには複数のワード線3が平行に走り、当該ワード線3下にはゲート絶縁膜4が設けられている。ゲート絶縁膜4は多層絶縁膜であり、例えば3層の絶縁膜から成り、第2層目の絶縁膜4−2はメモリセルの電荷蓄積層として、正ないし負の電荷を蓄積できる。メモリセルトランジスタの拡散層1のドレイン部はビット線6に接続しており、又ソース部はソース線8に接続している。各ドレイン部とソース部は拡散層1が1つ置きに割り当てられ、各ビット線6は横方向に並んだドレイン部の拡散層1をコンタクト7で共通に接続したもので、ソース線8は縦方向に並んだソース部の拡散層1をコンタクト9で共通に接続した配線をさらにすべて接続したものとなっている。 FIG. 4 shows a circuit diagram of the memory cell array corresponding to FIG. A region surrounded by a broken line is one memory cell region. A plurality of memory cells are arranged to form a memory cell array. The word line 3 serves as a control gate in one memory cell transistor. A plurality of word lines 3 run in parallel in the memory cell array, and a gate insulating film 4 is provided under the word lines 3. The gate insulating film 4 is a multilayer insulating film, for example, is formed of a three-layer insulating film, and the second insulating film 4-2 can store positive or negative charges as a charge storage layer of the memory cell. The drain portion of the diffusion layer 1 of the memory cell transistor is connected to the bit line 6, and the source portion is connected to the source line 8. Each drain portion and source portion is assigned with every other diffusion layer 1, and each bit line 6 is a drain portion diffusion layer 1 arranged in the horizontal direction and connected in common by a contact 7. Further, all the wirings in which the diffusion layers 1 of the source parts arranged in the direction are commonly connected by the contacts 9 are connected.
第5図に第3図のA−A’の断面図を示す。メモリセル領域のPウェル2の上に素子分離領域5が設けられているが、第5図は平行に走る複数の素子分離領域5に直交する面で切った断面図になっている。素子分離溝5の上にゲート絶縁膜4とワード線3が水平に走り、ワード線3上には絶縁膜10が敷かれている。さらにその上に配線層間絶縁膜11が形成されている。又配線層間絶縁膜11上には複数のビット線6が形成されている。ゲート絶縁膜4で第2層の絶縁膜4−2は電荷蓄積層である。第五図はまた、平行に走る複数のビット線6に直交する面で切った断面図になっている。 FIG. 5 shows a cross-sectional view taken along the line A-A 'of FIG. An element isolation region 5 is provided on the P well 2 in the memory cell region. FIG. 5 is a cross-sectional view taken along a plane orthogonal to a plurality of element isolation regions 5 running in parallel. The gate insulating film 4 and the word line 3 run horizontally on the element isolation trench 5, and the insulating film 10 is laid on the word line 3. Furthermore, a wiring interlayer insulating film 11 is formed thereon. A plurality of bit lines 6 are formed on the wiring interlayer insulating film 11. The second insulating film 4-2 in the gate insulating film 4 is a charge storage layer. FIG. 5 is also a cross-sectional view taken along a plane perpendicular to the plurality of bit lines 6 running in parallel.
第6図に第3図のB−B’の断面図を示す。B−B’の位置では、ワード線は見えず、各N型拡散層1に各1つのソース線コンタクト9が配置され、ソース線8に接続される。第7図に第3図のC−C’の断面図を示す。C−C’断面はビット線6中央に沿った断面なので、拡散層1とU字型ワード線3の断面が交互に現れる。メモリセル領域のPウェル2がU字型にエッチングされ、U字型溝にまずゲート絶縁膜4が堆積され、次にワード線電極3が埋め込まれる。そしてワード線3上には絶縁膜10が敷かれている。1つ置きのN型拡散層1にビット線コンタクト7が配置され、ビット線6に接続されている。第8図に第3図のDーD’の断面図を示す。DーD’断面部は素子分離溝5中央に沿っての断面なので、素子分離絶縁膜12内にU字型のゲート絶縁膜4とワード線3が周期的に並んで位置する。またメモリセル領域のPウェル2のU字型エッチング後又はゲート絶縁膜4のいずれかの膜の堆積後、上部より垂直又は一定角度での不純物注入を行う事により、U字型溝の側面と下部において異なる不純物分布とする事を可能とする。 FIG. 6 shows a cross-sectional view taken along the line B-B 'of FIG. At the position B-B ′, the word line is not visible, and one source line contact 9 is arranged in each N type diffusion layer 1 and connected to the source line 8. FIG. 7 shows a cross-sectional view taken along the line C-C 'of FIG. Since the C-C ′ section is a section along the center of the bit line 6, the sections of the diffusion layer 1 and the U-shaped word line 3 appear alternately. The P well 2 in the memory cell region is etched into a U shape, and a gate insulating film 4 is first deposited in the U shape groove, and then the word line electrode 3 is embedded. An insulating film 10 is laid on the word line 3. Bit line contacts 7 are arranged in every other N type diffusion layer 1 and connected to the bit line 6. FIG. 8 is a sectional view taken along the line D-D 'in FIG. Since the D-D 'cross section is a cross section along the center of the element isolation trench 5, the U-shaped gate insulating film 4 and the word line 3 are periodically arranged in the element isolation insulating film 12. Further, after the U-shaped etching of the P well 2 in the memory cell region or the deposition of any one of the gate insulating films 4, impurity implantation at a vertical or constant angle is performed from above to form the side surface of the U-shaped groove. It is possible to have different impurity distributions in the lower part.
第1表に書き込み、消去、読み出しの動作モードの電位関係を示す。又第1表に対応する回路図を第22図に示す。ワード線−1とビット線−1が選択されている場合、すなわちメモリセルMC11が選択されている場合を示す。本第1表の方式は、チャネルホットエレクトロン書込みFNトンネル消去と呼ばれ、第22図の回路は、共通ソース線方式と呼ばれる。なお、第1表中、書き込み及び読み出しで、ソース線電圧VSL>0Vとビット線−2電圧0Vの組み合わせは電流が流れるので禁止される。 Table 1 shows the potential relationship between the write, erase, and read operation modes. A circuit diagram corresponding to Table 1 is shown in FIG. The case where the word line-1 and the bit line-1 are selected, that is, the case where the memory cell MC11 is selected is shown. The system of Table 1 is called channel hot electron write FN tunnel erase, and the circuit of FIG. 22 is called a common source line system. In Table 1, the combination of the source line voltage VSL> 0V and the bit line-2 voltage 0V is prohibited because of the current flowing during writing and reading.
まず書き込みでは、第22図のワード線−1とビット線−1の交点のメモリセルMC11が選択的に電荷蓄積層4−2に電子注入されて書き込まれ、他のメモリセルMC12、MC21およびMC22の電荷蓄積層には電子注入されず書き込まれない。ビット線−1に書き込みのための所定の正電圧VBL(program)を印加し、ビット線−2には書き込まないために0Vないし浮遊状態(フローティング)とし、ワード線−1には書込みのための所定の正電圧VWL(program)を印加し、ワード線−2は書き込まないために0Vを印加し、ソース線8には0Vまたは所定の正電圧VSL(program)を、メモリセル部のN型ウェル20とPウェル2は0Vとする。ここで、通常VWL>VBL>>VSLの電圧関係を持ち、VWLはおよそ10V、VBLは3.5V以上が使用される。選択されたメモリセルMC11ではメモリセルトランジスタがオン状態となり、ソース8から流れた電子が、所定の高電圧VWLのため、ある確率でドレイン近傍で高エネルギーとなり、ゲート絶縁膜のバンド障壁を超えて電荷蓄積層4−2に注入される。そのためメモリセルMC11の閾値が正の方向に変化する(すなわち、書き込まれる)。ワード線−1とビット線−2の交点のメモリセルMC21ではメモリセルトランジスタがオン状態となるが、ビット線−2とソース線8の間に電位差が無いため、電流は流れず、電子が電荷蓄積層4−2に注入されることはない。ワード線−2に繋がるメモリセルMC12及びMC22はメモリセルトランジスタがオフ状態であるため、電流は流れず、同様に、電子が電荷蓄積層4−2に注入されない。故にこれらの3つの非選択のメモリセルの閾値は書き込みによって変化しない。 First, in writing, the memory cell MC11 at the intersection of the word line-1 and the bit line-1 in FIG. 22 is selectively injected into the charge storage layer 4-2 and written, and the other memory cells MC12, MC21 and MC22 are written. In the charge storage layer, electrons are not injected and are not written. A predetermined positive voltage VBL (program) for writing is applied to the bit line-1, and it is set to 0V or floating state (floating) so as not to write to the bit line-2, and writing to the word line-1 is performed. A predetermined positive voltage VWL (program) is applied, 0 V is applied to the word line -2 so that writing is not performed, and 0 V or a predetermined positive voltage VSL (program) is applied to the source line 8, and the N-type well of the memory cell portion 20 and P well 2 are set to 0V. Here, there is normally a voltage relationship of VWL >> VBL >> VSL, and VWL is approximately 10V, and VBL is 3.5V or more. In the selected memory cell MC11, the memory cell transistor is turned on, and electrons flowing from the source 8 become high energy in the vicinity of the drain with a certain probability because of the predetermined high voltage VWL, exceeding the band barrier of the gate insulating film. It is injected into the charge storage layer 4-2. Therefore, the threshold value of the memory cell MC11 changes in the positive direction (that is, written). In the memory cell MC21 at the intersection of the word line-1 and the bit line-2, the memory cell transistor is turned on. However, since there is no potential difference between the bit line-2 and the source line 8, no current flows and electrons are charged. There is no injection into the storage layer 4-2. In the memory cells MC12 and MC22 connected to the word line-2, since the memory cell transistor is in the OFF state, no current flows, and similarly, no electrons are injected into the charge storage layer 4-2. Therefore, the threshold values of these three non-selected memory cells are not changed by writing.
消去は第22図の4つのメモリセルは全て一括で行われる。一括消去を行う領域のすべてのメモリセルトランジスタの制御ゲートとPウェル間におよそ15V以上の電圧(Pウェル側が正)を印加して、Fowler-Nordheimトンネル現象(以降、FNトンネルと記す)を使用して、電荷蓄積層4−2から、書き込みで注入された電子をPウェルに引き抜く。したがって、第22図において、ワード線−1およびワード線−2は0Vあるいは所定の負電圧VWL(erase)が、メモリセル部Nウェル20とPウェル2には所定の正電圧Veraseが印加される。ビット線−1、ビット線−2及びソース線8は正電圧Veraseを印加するか浮遊状態とされる。なお、ビット線とソース線を浮遊状態にしても、メモリセル部Pウェル2からPN接合を通じてドレイン及びソースに電流が流れて、自動的にPウェルとほぼ同電位になる。以上により、各メモリセルMC11〜MC22の電荷蓄積層4−2から電子がメモリセル部Pウェルに抜け、閾値が負の方向に変化する(すなわち、消去される)。 Erasing is performed at once for all four memory cells in FIG. Fowler-Nordheim tunnel phenomenon (hereinafter referred to as FN tunnel) is applied by applying a voltage of approximately 15V or more (P well side is positive) between the control gate and P well of all memory cell transistors in the batch erase area. Then, electrons injected by writing are extracted from the charge storage layer 4-2 into the P well. Therefore, in FIG. 22, 0V or a predetermined negative voltage VWL (erase) is applied to word line-1 and word line-2, and a predetermined positive voltage Verase is applied to memory cell N well 20 and P well 2. . The bit line-1, the bit line-2, and the source line 8 are applied with a positive voltage Verase or are in a floating state. Even if the bit line and the source line are in a floating state, a current flows from the memory cell portion P well 2 to the drain and source through the PN junction, and automatically becomes substantially the same potential as the P well. As a result, electrons escape from the charge storage layer 4-2 of each of the memory cells MC11 to MC22 to the memory cell portion P well, and the threshold value changes in the negative direction (that is, is erased).
次に、第22図において、選択メモリセルMC11すなわちワード線−1とビット線−1の交点のメモリセルを読み出す場合は、ビット線−1に所定の正電圧VBL(read)を、ビット線−2は0Vないし浮遊状態に、ワード線−1には所定の正電圧Vreadを、ワード線−2には0Vを、ソース線8には0Vないし所定の正電圧VSL(read)を、メモリセル部Nウェル20とPウェル2には0Vを印加する。なお、通常はVBL(read)>VSL(read)で使用される。ここで、選択メモリセルMC11の閾値がワード線−1の電圧Vreadより低ければビット線−1からソース線8に電流が流れ、閾値がVreadより高ければ電流は流れない。そして、カラムデコーダにより選択されるカラムスイッチを介してビット線−1に繋がるセンスアンプにてビット線に電流が流れるか否かを検知して"0"、"1"の判定がなされる。ビット線−2は選択されていないのでカラムスイッチがオフになっておりセンスアンプに繋がることはなく、データ検知はされない。 Next, in FIG. 22, when the selected memory cell MC11, that is, the memory cell at the intersection of the word line-1 and the bit line-1, is read, a predetermined positive voltage VBL (read) is applied to the bit line-1. 2 is 0V or in a floating state, a predetermined positive voltage Vread is applied to the word line-1, 0V is applied to the word line-2, 0V to a predetermined positive voltage VSL (read) is applied to the source line 8, and the memory cell section. 0V is applied to the N well 20 and the P well 2. Normally, VBL (read)> VSL (read) is used. Here, if the threshold value of the selected memory cell MC11 is lower than the voltage Vread of the word line-1, a current flows from the bit line-1 to the source line 8, and if the threshold value is higher than Vread, no current flows. Then, a sense amplifier connected to the bit line -1 is detected through a column switch selected by the column decoder to determine whether or not a current flows through the bit line, and a determination of "0" or "1" is made. Since the bit line-2 is not selected, the column switch is turned off and the bit line-2 is not connected to the sense amplifier, and data is not detected.
本実施形態2のメモリセルアレイ構造及び回路は、実施形態1に示す第1図〜第8図及び第21図と同様である。第2表に書き込み、消去、読み出しの動作モードの電位関係を示す。第2表に対応する回路図を第23図に示すが、実施形態1の回路第22図と変わりはない。書き込み動作及び読み出しも第1表で示したものと同じである。本実施形態2は消去をFNトンネルではなくBand to Bandトンネル現象(以降、BtoBトンネルと記す)を使用して行うものである。一括消去する領域のすべてのメモリセルトランジスタの制御ゲートをPウェルに対してチャネルカットオフの電圧条件におき、ドレインあるいはソースにBtoBトンネルを起こす以上の正電圧を印加することにより、ドレインあるいはソース近傍にてホット電子とホット正孔が発生して、正孔が電荷蓄積層の電子を中和する。 The memory cell array structure and circuit of the second embodiment are the same as those shown in FIGS. 1 to 8 and 21 shown in the first embodiment. Table 2 shows the potential relationship between the write, erase, and read operation modes. A circuit diagram corresponding to Table 2 is shown in FIG. 23, which is not different from the circuit FIG. 22 of the first embodiment. The write operation and read are also the same as those shown in Table 1. In the second embodiment, erasing is performed using a Band to Band tunnel phenomenon (hereinafter referred to as a BtoB tunnel) instead of an FN tunnel. Place control gates of all memory cell transistors in the region to be erased collectively in a channel cutoff voltage condition with respect to the P-well, and apply a positive voltage higher than causing a BtoB tunnel to the drain or source, thereby making the vicinity of the drain or source Hot electrons and hot holes are generated at, and the holes neutralize the electrons in the charge storage layer.
第2表及び第23図において、消去は第23図の4つのメモリセル全て一括で行われる。ビット線−1及びビット線−2に所定の正電圧Veraseを印加し、ワード線−1及びワード線−2には0Vあるいは所定の負電圧1を印加し、ソース線8は正電圧Veraseを印加するか浮遊状態とし、メモリセル部Pウェル2には0Vないし所定の負電圧2を印加する。以上により、すべてのメモリセルMC11〜MC22のドレイン近傍においてBtoBトンネルが発生して、ホット正孔が電荷蓄積層4−2に注入される。それによりメモリセルの閾値が下がる(すなわち消去される)。メモリセル部Nウェルは動作モードに係らず0Vに出来る。又メモリセル部Pウェル2を0Vとする場合は、メモリセル部Nウェル20とPウェル2の2重のウェル構造を設ける必要はなく、セルアレイ部を単にP型シリコン基板19上に設ける事も出来る。 In Table 2 and FIG. 23, erasing is performed all at once in the four memory cells of FIG. A predetermined positive voltage Verase is applied to the bit line-1 and the bit line-2, 0V or a predetermined negative voltage 1 is applied to the word line-1 and the word line-2, and a positive voltage Verase is applied to the source line 8. The memory cell P well 2 is applied with 0 V or a predetermined negative voltage 2. As a result, a BtoB tunnel is generated in the vicinity of the drains of all the memory cells MC11 to MC22, and hot holes are injected into the charge storage layer 4-2. As a result, the threshold value of the memory cell is lowered (that is, erased). The memory cell N well can be set to 0 V regardless of the operation mode. When the memory cell portion P well 2 is set to 0 V, it is not necessary to provide a double well structure of the memory cell portion N well 20 and the P well 2, and the cell array portion may be simply provided on the P-type silicon substrate 19. I can do it.
本実施形態3のメモリセルアレイの基本構造は実施形態1の第1図、第2図及び第21図と同様である。第9図にビット線の金属配線層を含む平面図を示す。破線で囲まれた箇所が1メモリセルの領域となる。実施形態1及び2とは異なり、ソース線8は無く、代わりにビット線が第1ビット線14と第2ビット線15の2種類が設けられ、それらは平行に走る。第1図におけるドレイン部拡散層1は第1ビット線14に繋がり、ソース部拡散層1は第2ビット線15に繋がる構成となっている。第10図に対応するメモリセルアレイ回路図を示す。第4図同様破線で囲まれた領域が1つのメモリセル領域であり、各ワード線すなわちメモリセルトランジスタの制御ゲートの下にゲート絶縁膜4が設けられている。第9図及び第10図においてもゲート絶縁膜中に電荷蓄積層を含むのは実施形態1と同じで、本実施形態も3層のゲート絶縁膜4の2層目を電荷蓄積層4−2とする。 The basic structure of the memory cell array of Embodiment 3 is the same as that of Embodiment 1, FIG. 2, FIG. 21 and FIG. FIG. 9 shows a plan view including the metal wiring layer of the bit line. A portion surrounded by a broken line is an area of one memory cell. Unlike the first and second embodiments, the source line 8 is not provided. Instead, two types of bit lines, the first bit line 14 and the second bit line 15, are provided, which run in parallel. The drain diffusion layer 1 in FIG. 1 is connected to the first bit line 14, and the source diffusion layer 1 is connected to the second bit line 15. A memory cell array circuit diagram corresponding to FIG. 10 is shown. Similar to FIG. 4, a region surrounded by a broken line is one memory cell region, and a gate insulating film 4 is provided under each word line, that is, a control gate of the memory cell transistor. 9 and 10, the charge storage layer is included in the gate insulating film in the same manner as in the first embodiment. In this embodiment, the second layer of the three-layer gate insulating film 4 is the charge storage layer 4-2. And
第11図に第9図のAーA’の断面図を示す。実施形態1における第5図と違う点は最上層のビット線が第1ビット線14と第2ビット線15のペアになっている事である。なお、ソース線の配線層が1層必要なくなったので、層間絶縁膜11が1層分薄くなっている。第12図に第9図のBーB’の断面図を示す。実施形態1の第6図と違う点は、ソース線8が第2ビット線15に変わっている事で、第2ビット線15は第1ビット線14と同じ金属配線層で同じ方向に走るため、ソース線の金属配線層が抜けた構造となっている。なお、第1ビット線14は各メモリードレイン部拡散層1より第1のビット線コンタクト16により、第2ビット線は各メモリソース部N型拡散層1より第2のビット線コンタクト17により接続される。 FIG. 11 is a cross-sectional view taken along the line A-A 'of FIG. The difference from FIG. 5 in the first embodiment is that the uppermost bit line is a pair of the first bit line 14 and the second bit line 15. Since one wiring layer of the source line is no longer necessary, the interlayer insulating film 11 is thinner by one layer. FIG. 12 shows a cross-sectional view taken along line B-B 'of FIG. The difference from FIG. 6 of the first embodiment is that the source line 8 is changed to the second bit line 15 and the second bit line 15 runs in the same direction on the same metal wiring layer as the first bit line 14. The metal wiring layer of the source line is removed. The first bit line 14 is connected to each memory drain portion diffusion layer 1 by a first bit line contact 16, and the second bit line is connected to each memory source portion N-type diffusion layer 1 by a second bit line contact 17. The
第13図に第9図のCーC’の断面図を示す。実施形態1の第7図と違う点は、ソース線8が無くなっており、ビット線が第1ビット線14となって、絶縁膜11が1層分薄くなっている事である。なお、この位置では、ビット線は第1ビット線14が見えて、第2ビット線15は見えない。第14図に第9図のDーD’の断面図を示す。実施形態1の第8図と違う点は、ソース線8が無くなっている事である。 FIG. 13 is a cross-sectional view taken along the line C-C 'of FIG. The difference from FIG. 7 of the first embodiment is that the source line 8 is eliminated, the bit line becomes the first bit line 14, and the insulating film 11 is thinner by one layer. At this position, the first bit line 14 can be seen and the second bit line 15 cannot be seen. FIG. 14 is a sectional view taken along the line D-D 'of FIG. The difference from FIG. 8 of the first embodiment is that the source line 8 is eliminated.
第3表に書き込み、消去、読み出しの際の電位関係を示す。又第3表に対応する回路図を第24図に示す。ワード線−1と第1ビット線−1及び第2ビット線−1が選択されている場合、すなわちメモリセルMC11が選択されている場合を示す。本第3表の方式は、実施形態1と同様、チャネルホットエレクトロン書き込みFNトンネル消去であるが、第24図の回路は共通ソース線方式ではなく、ビット線に沿う各メモリセルのソース部をビット線同様に接続して第2のビット線とした構成をとる。 Table 3 shows the potential relationship during writing, erasing and reading. A circuit diagram corresponding to Table 3 is shown in FIG. A case where the word line-1, the first bit line-1, and the second bit line-1 are selected, that is, the memory cell MC11 is selected is shown. The method in Table 3 is channel hot electron writing FN tunnel erasure as in the first embodiment. However, the circuit in FIG. 24 is not a common source line method, but the source portion of each memory cell along the bit line is a bit. The second bit line is connected in the same manner as the line.
まず書き込みでは、第24図の選択メモリセルMC11が選択的に電荷蓄積層4−2に電子注入されて書き込まれ、他のメモリセルMC12、MC21およびMC22の電荷蓄積層には電子注入されず書き込まれない。第1ビット線−1に所定の正電圧VABL(program)を、第2ビット線−1はVABL(program)より低い所定の正電圧VBBL(program)を、ワード線−1は所定の正電圧VWL(program)を、ワード線−2は0Vを印加し、第1ビット線−2及び第2ビット線−2は0Vないし浮遊状態に、メモリセル部Nウェル20とPウェル2は0Vとする事で、ワード線−1と第1ビット線−1の交点のメモリセルMC11のみ選択的に書き込みが行える。メモリセルMC11ではメモリセルトランジスタがオン状態となり、ソース(第2ビット線−1)から流れた電子が、ある確率でドレイン近傍で高エネルギーとなり、電荷蓄積層4−2に注入される。そのためメモリセルの閾値が正の方向に変化する(すなわち、書き込まれる)。ワード線−1と第1ビット線−2の交点のメモリセルMC21でもメモリセルトランジスタがオン状態となるが、第1ビット線−2と第2ビット線−2の間に電位差が無いため、電子が電荷蓄積層4−2に注入される事はない。ワード線−2に繋がるメモリセルMC12及びMC22はメモリセルトランジスタがオフ状態であるため、電子が電荷蓄積層4-1に注入されず、これらの非選択メモリセルの閾値は書き込みによって変化しない。 First, in writing, the selected memory cell MC11 shown in FIG. 24 is selectively injected with electrons into the charge storage layer 4-2 and written, and the other memory cells MC12, MC21 and MC22 are written without being injected with electrons. I can't. The first bit line-1 has a predetermined positive voltage VABL (program), the second bit line-1 has a predetermined positive voltage VBBL (program) lower than VABL (program), and the word line-1 has a predetermined positive voltage VWL. (program), 0 V is applied to the word line-2, the first bit line-2 and the second bit line-2 are set to 0V or in a floating state, and the memory cell N well 20 and the P well 2 are set to 0V. Thus, only the memory cell MC11 at the intersection of the word line-1 and the first bit line-1 can be selectively written. In the memory cell MC11, the memory cell transistor is turned on, and electrons flowing from the source (second bit line-1) become high energy near the drain with a certain probability and are injected into the charge storage layer 4-2. Therefore, the threshold value of the memory cell changes in the positive direction (that is, is written). Even in the memory cell MC21 at the intersection of the word line-1 and the first bit line-2, the memory cell transistor is turned on, but since there is no potential difference between the first bit line-2 and the second bit line-2, Is not injected into the charge storage layer 4-2. In the memory cells MC12 and MC22 connected to the word line-2, since the memory cell transistor is in the OFF state, electrons are not injected into the charge storage layer 4-1, and the threshold values of these non-selected memory cells are not changed by writing.
ここで、上記は、第3表も含め、書き込みデータが「書き込みを行う」の場合であって、もしデータが「書き込まない」場合なら、選択メモリセルMC11には書き込まない条件の電圧を印加する。この場合、第1ビット線−1の電圧VABL(program)をVBBL(program)にする、あるいは第1ビット線−1及び第2ビット線−1の両方の電圧を0Vにする事などの方法がある。 Here, the above includes the case where the write data is “write”, including the third table, and if the data is “not write”, a voltage under a condition that does not write is applied to the selected memory cell MC11. . In this case, there is a method of setting the voltage VABL (program) of the first bit line-1 to VBBL (program), or setting both the voltages of the first bit line-1 and the second bit line-1 to 0V. is there.
消去は同様に一括で行われ、実施形態1と同様の動作である。一括消去を行う領域のすべての第1ビット線と第2ビット線は所定の正電圧Veraseを印加ないし浮遊状態とし、すべてのワード線は0Vないし所定の負電圧を、メモリセル部Nウェル20とPウェル2にはVeraseを印加する。各メモリセルは、メモリセル部Pウェル2の正電位Veraseとワード線の0Vないし負電圧が、電荷蓄積層4−2とメモリセル部Pウェル間電圧がFNトンネルを起こすのに充分であるため、電荷蓄積層4−2から電子がメモリセル部Pウェル2に抜け、閾値が負の方向に変化する(すなわち、消去される)。なお、実施形態1と同様、第1ビット線と第2ビット線を浮遊状態にすると自動的にメモリセル部Pウェル2電位と同じになる。 Erasing is similarly performed at once, and the operation is the same as in the first embodiment. All the first bit lines and second bit lines in the region to be collectively erased are applied with a predetermined positive voltage Verase or set in a floating state, and all word lines are set to 0 V or a predetermined negative voltage with the memory cell N well 20. Verase is applied to P-well 2. In each memory cell, the positive potential Verase of the memory cell part P well 2 and the 0 V or negative voltage of the word line are sufficient for the voltage between the charge storage layer 4-2 and the memory cell part P well to cause an FN tunnel. Then, electrons escape from the charge storage layer 4-2 to the memory cell P well 2, and the threshold value changes in the negative direction (that is, is erased). As in the first embodiment, when the first bit line and the second bit line are in a floating state, the potential automatically becomes the same as the potential of the memory cell P well 2.
次に選択メモリセルMC11を読み出す場合は、第1ビット線−1に所定の正電圧VABL(read)を、第2ビット線−1は第1ビット線−1より低い所定の正電圧VBBL(read)を、ワード線−1は所定の正電圧Vreadを、ワード線−2は0Vを印加する。第1ビット線−2及び第2ビット線−2は0Vないし浮遊状態に、メモリセル部Nウェル20とPウェル2は0Vとする。選択メモリセルMC11では、もし閾値がVreadより低ければ第1ビット線−1から第2ビット線−1へ電流が流れ、閾値がVreadより高ければ電流は流れない。そして、この2状態を、実施形態1と同じように、第1ビット線−1に繋がるセンスアンプにて検知し"0"、"1"の判定をする。 Next, when reading the selected memory cell MC11, a predetermined positive voltage VABL (read) is applied to the first bit line-1, and a predetermined positive voltage VBBL (read) is applied to the second bit line-1 which is lower than the first bit line-1. ), A predetermined positive voltage Vread is applied to the word line-1 and 0V is applied to the word line-2. The first bit line-2 and the second bit line-2 are set to 0V or in a floating state, and the memory cell N well 20 and the P well 2 are set to 0V. In the selected memory cell MC11, current flows from the first bit line-1 to the second bit line-1 if the threshold is lower than Vread, and no current flows if the threshold is higher than Vread. Then, the two states are detected by the sense amplifier connected to the first bit line-1 as in the first embodiment, and “0” and “1” are determined.
本実施形態4のメモリセルアレイ構造及び回路は、実施形態3に示す第9図〜第14図及び第21図と同様である。第4表に書き込み、消去、読み出しの動作モードの電位関係を示す。第4表に対応する回路図を第25図に示すが、実施形態3の回路第24図と変わりはない。書き込み動作及び読み出しも第3表で示したものと同じである。本実施形態4は、実施形態3とは異なり、消去をFNトンネルではなく、実施形態2と同様に、BtoBトンネルを使用して行うものである。 The memory cell array structure and circuit of the fourth embodiment are the same as those in FIGS. 9 to 14 and 21 shown in the third embodiment. Table 4 shows the potential relationship between the write, erase, and read operation modes. FIG. 25 shows a circuit diagram corresponding to Table 4, which is the same as the circuit FIG. 24 of the third embodiment. The write operation and read are also the same as those shown in Table 3. In the fourth embodiment, unlike the third embodiment, the erasure is performed not by using the FN tunnel but by using the BtoB tunnel as in the second embodiment.
第4表及び第25図において、一括消去する領域のすべての第1ビット線には所定の正電圧Veraseを印加し、第2ビット線にはVeraseを印加ないし浮遊状態に、すべてのワード線は0Vないし所定の負電圧1を、メモリセル部Pウェル2は0Vないし所定の負電圧2を印加する。以上により、実施形態2と同様に、電荷蓄積層4−2に正孔が注入され、それによりメモリセルの閾値が下がる。なお、メモリセル部Pウェル2を0Vとする場合についても実施形態2と同様である。 In Table 4 and FIG. 25, a predetermined positive voltage Verase is applied to all the first bit lines in the region to be erased at once, Verase is applied to the second bit line or in a floating state, and all the word lines are 0V or a predetermined negative voltage 1 is applied, and 0V or a predetermined negative voltage 2 is applied to the memory cell P well 2. As described above, as in the second embodiment, holes are injected into the charge storage layer 4-2, thereby lowering the threshold value of the memory cell. The case where the memory cell portion P well 2 is set to 0 V is the same as in the second embodiment.
本実施形態5のメモリセルアレイ構造及び回路は、実施形態3に示す第9図〜第14図及び第21図と同様である。第5表に書き込み、消去、読み出しの動作モードの電位関係を示す。第5表に対応する回路図を第26図に示すが、実施形態3の回路第24図と変わりはない。消去動作及び読み出しも第3表で示したものと同じである。本実施形態5は、実施形態3とは異なり、書き込みをチャネルホットエレクトロンではなく、FNトンネルを使用して行うものである。実施形態1あるいは実施形態3では消去にFNトンネルを使用したが、本実施形態5では書き込みと消去の両方がFNトンネルで行われる。 The memory cell array structure and circuit of the fifth embodiment are the same as those in FIGS. 9 to 14 and 21 shown in the third embodiment. Table 5 shows the potential relationship between the write, erase, and read operation modes. A circuit diagram corresponding to Table 5 is shown in FIG. 26, which is the same as the circuit FIG. 24 of the third embodiment. The erase operation and reading are the same as those shown in Table 3. In the fifth embodiment, unlike the third embodiment, writing is performed using FN tunnels instead of channel hot electrons. In the first or third embodiment, the FN tunnel is used for erasing, but in the fifth embodiment, both writing and erasing are performed by the FN tunnel.
第5表及び第26図において、選択メモリセルは同様にMC11である。書き込みは第1ビット線−1及び第2ビット線−1に0Vないし所定の負電圧VNNPを、第1ビット線−2及び第2ビット線−2は所定の正電圧を、ワード線−1は所定の正電位VWL(program)を、ワード線−2は0Vないし別の負電圧1を、メモリセル部Pウェル2は0Vないし上記負電圧VNNPとする事で選択メモリセルMC11に書き込みが行える。ここで、第1ビット線−1、第2ビット線−1及びメモリセル部Pウェル2が負電圧VNNPで、ワード線−1が正電圧VWL(program)で、その電圧差がFNトンネルが起きるのに充分(例えば、10V)であれば、消去とは逆に、Pウェル2から電荷蓄積層4−2に電子が注入され、メモリセルMC11の閾値が正の方向に変化する。選択メモリセルMC11に書かない場合は、第5表には示さないが、FNトンネルを起こさないように、第1ビット線−2と同じく、所定の正電圧を印加する。ワード線−1が選択されている半選択メモリセルMC21は、第1ビット線−2に所定の正電圧を印加して、ゲート酸化膜4がFNトンネルを起こさない低電界にする事により、電子が電荷蓄積層4−2に注入されないので閾値は変化しない。ワード線−2に繋がるメモリセルMC12及びMC22は、ワード線−2が低電圧であるため同様にFNトンネルは起きない。なお、第1ビット線−1及び第2ビット線−1の負電圧とメモリセル部Pウェルの0Vの組み合わせは無い。PNジャンクションが順バイアス条件になるためである。また、メモリセル部Nウェルは0Vあるいは正電圧とする。メモリセル部Pウェルが負電圧のとき、同様にPNジャンクションが順バイアス条件になるためである。 In Table 5 and FIG. 26, the selected memory cell is also MC11. For writing, 0 V or a predetermined negative voltage VNNP is applied to the first bit line-1 and the second bit line-1, the first bit line-2 and the second bit line-2 are set to a predetermined positive voltage, and the word line-1 is set to The selected memory cell MC11 can be written by setting a predetermined positive potential VWL (program), the word line -2 to 0V or another negative voltage 1, and the memory cell portion P well 2 to 0V or the negative voltage VNNP. Here, the first bit line-1, the second bit line-1, and the memory cell portion P-well 2 are at a negative voltage VNNP, the word line -1 is at a positive voltage VWL (program), and the voltage difference causes an FN tunnel. If the voltage is sufficient (for example, 10 V), contrary to erasure, electrons are injected from the P well 2 into the charge storage layer 4-2, and the threshold value of the memory cell MC11 changes in the positive direction. When not writing to the selected memory cell MC11, although not shown in Table 5, a predetermined positive voltage is applied as in the first bit line-2 so as not to cause an FN tunnel. In the half-selected memory cell MC21 in which the word line-1 is selected, a predetermined positive voltage is applied to the first bit line-2 so that the gate oxide film 4 has a low electric field that does not cause FN tunneling, thereby generating electrons. Is not injected into the charge storage layer 4-2, so the threshold value does not change. Similarly, the memory cells MC12 and MC22 connected to the word line-2 do not cause FN tunneling because the word line-2 is at a low voltage. There is no combination of the negative voltage of the first bit line-1 and the second bit line-1 and 0V of the memory cell P well. This is because the PN junction becomes a forward bias condition. The memory cell N well is set to 0 V or a positive voltage. This is because, when the memory cell portion P-well has a negative voltage, the PN junction similarly becomes a forward bias condition.
本実施形態6のメモリセルアレイの基本構造は実施形態1の第1図、第2図及び第21図と同様である。第15図にビット線の金属配線層を含む平面図を示す。破線で囲まれた箇所は2メモリセルの領域となるが、実施形態1〜5と異なり、これがメモリセルアレイでの繰り返しの単位となる。実施形態3〜5と違う点は、第2ビット線15が隣り合う2本のワード線の2行のメモリセルで共通になっている事である。つまり、隣り合う2行のメモリセルにつき、2本の第1ビット線14と1本の第2ビット線15が並行して配置される。第1図におけるドレイン部拡散層1は第1ビット線14に繋がり、ソース部拡散層1は第2ビット線15に繋がる構成となっているのは同じだが、実施形態3〜5では第1ビット線は第2ビット線と同じ金属配線層になっていたが、本実施形態6では実施形態1及び2のビット線6とソース線8と同様に、第1ビット線14は第2ビット線15の1層上の金属配線層を使用する2層構造となる。2行の上下のメモリセルの第2ビット線の上記ソース部拡散層1を接続する配線部分が第1ビット線14の下に位置するためである。第16図に対応する回路図を示す。 The basic structure of the memory cell array of Embodiment 6 is the same as that of Embodiment 1, FIG. 2, FIG. 21 and FIG. FIG. 15 shows a plan view including the metal wiring layer of the bit line. A portion surrounded by a broken line is an area of two memory cells. Unlike the first to fifth embodiments, this is a repetitive unit in the memory cell array. The difference from the third to fifth embodiments is that the second bit line 15 is shared by two rows of memory cells of two adjacent word lines. That is, two first bit lines 14 and one second bit line 15 are arranged in parallel for two adjacent rows of memory cells. The drain diffusion layer 1 in FIG. 1 is connected to the first bit line 14 and the source diffusion layer 1 is connected to the second bit line 15 in the same way. Although the line is the same metal wiring layer as the second bit line, in the sixth embodiment, the first bit line 14 is the second bit line 15 as in the bit lines 6 and the source lines 8 of the first and second embodiments. It becomes a two-layer structure using the metal wiring layer on one layer. This is because the wiring portion connecting the source diffusion layer 1 of the second bit lines of the upper and lower memory cells in two rows is positioned below the first bit line 14. A circuit diagram corresponding to FIG. 16 is shown.
第17図に第15図のA−A’の断面図を示す。実施形態3の第11図と違う点は、金属配線層が2層になって、第2ビット線15が下層で第1ビット線14が上層に配置されており、第2ビット線が2本の第1ビット線に対して1本の配置になっている事である。第18図に第15図のB−B’の断面図を示す。実施形態3の第12図と違う点は、第17図同様に第2ビット線15が2層の金属配線層の下層で第1ビット線14が上層に配置されており、隣り合う2行のメモリセルの第2ビット線が接続されている事である。 FIG. 17 is a sectional view taken along the line A-A 'of FIG. The third embodiment is different from FIG. 11 in that the metal wiring layer has two layers, the second bit line 15 is disposed in the lower layer, the first bit line 14 is disposed in the upper layer, and two second bit lines are disposed. One arrangement is provided for the first bit line. FIG. 18 is a cross-sectional view taken along the line B-B ′ of FIG. A difference from FIG. 12 of the third embodiment is that, similarly to FIG. 17, the second bit line 15 is arranged in the lower layer of the two metal wiring layers and the first bit line 14 is arranged in the upper layer. The second bit line of the memory cell is connected.
第19図に第15図のC−C’の断面図を、第20図第15図のD−D’の断面図を示す。実施形態3の第13図及び第14図と違う点は、金属配線層が2層になったため、層間絶縁膜11の膜厚が厚くなった事である。 19 is a cross-sectional view taken along the line C-C 'of FIG. 15, and FIG. 19 is a cross-sectional view taken along the line D-D' of FIG. The difference from FIG. 13 and FIG. 14 of the third embodiment is that the thickness of the interlayer insulating film 11 is increased because the metal wiring layer has two layers.
第6表に本実施形態6の書き込み、消去、読み出しの際の電位関係を示す。又第6表に対応する回路図を第27図に示す。本例においてもメモリセルMC11が選択されている場合を示す。本第6表の方式は、実施形態3と同様、チャネルホットエレクトロン書き込みFNトンネル消去であり、書き込み、消去、読み出しの各動作も同様である。実施形態3の第3表と違う点は、第2ビット線−2の項が無くなった事のみである。第1ビット線−1と第2ビット線の電圧関係は同じなので、メモリセルMC11とMC12については変わりはないが、第1ビット線−2において、書き込みと読み出し時の電圧に0Vの選択は、第2ビット線電圧VBBLが0Vの設定時のみに限られる。ワード線1が正電圧VWL(program)あるいはVreadである場合、メモリセルMC21が消去状態なら第2ビット線電圧VBBLから第1ビット線−2の電圧0Vへ電流が流れてしまう。本条件下においては、第2ビット線に正電圧VBBLが印加されても、第1ビット線−2の電圧は0VからVBBL間に上がるのみなので、電圧VBBLが書き込みや読み出しの電圧VABLより充分低ければ、実施形態1同様問題は無い。 Table 6 shows the potential relationship at the time of writing, erasing, and reading in the sixth embodiment. A circuit diagram corresponding to Table 6 is shown in FIG. This example also shows a case where the memory cell MC11 is selected. The method of Table 6 is channel hot electron write FN tunnel erase as in the third embodiment, and the write, erase, and read operations are the same. The only difference from the third table of the third embodiment is that the term of the second bit line-2 is eliminated. Since the voltage relationship between the first bit line-1 and the second bit line is the same, the memory cells MC11 and MC12 are not changed. However, in the first bit line-2, selection of 0V as the voltage at the time of writing and reading Only when the second bit line voltage VBBL is set to 0V. When the word line 1 is at the positive voltage VWL (program) or Vread, if the memory cell MC21 is in the erased state, a current flows from the second bit line voltage VBBL to the voltage 0V of the first bit line-2. Under this condition, even if a positive voltage VBBL is applied to the second bit line, the voltage on the first bit line-2 only rises from 0V to VBBL, so the voltage VBBL must be sufficiently lower than the write / read voltage VABL. For example, there is no problem as in the first embodiment.
本実施形態7のメモリセルアレイ構造及び回路は、実施形態6に示す第15図〜第20図及び第21図と同様である。第7表に書き込み、消去、読み出しの動作モードの電位関係を示す。第7表に対応する回路図を第28図に示すが、実施形態6の回路第27図と変わりはない。また、本実施形態7の書き込み、消去及び読み出しは、実施形態4と同様に、チャネルホットエレクトロン書き込みBtoBトンネル消去を使用して行うものである。 The memory cell array structure and circuit of the seventh embodiment are the same as those in FIGS. 15 to 20 and 21 shown in the sixth embodiment. Table 7 shows the potential relationship between the write, erase, and read operation modes. FIG. 28 shows a circuit diagram corresponding to Table 7, which is the same as the circuit FIG. 27 of the sixth embodiment. Further, the writing, erasing and reading of the seventh embodiment are performed by using channel hot electron writing BtoB tunnel erasing as in the fourth embodiment.
第7表において、実施形態6の第6表とは書き込みと読み出しについては同じで消去のみが異なる。一方、実施形態4の第4表と違う点は、第2ビット線−2が無くなった事だが、消去時において第2ビット線−1と第2ビット線−2は全く同じ電圧設定なので、本実施形態7における消去は実施形態4と同じに行える。したがって、書き込み、消去及び読み出しは実施形態4及び実施形態6同様に可能である。 In Table 7, writing and reading are the same as in Table 6 of Embodiment 6, but only erasing is different. On the other hand, the difference from the fourth table of the fourth embodiment is that the second bit line-2 is eliminated, but the second bit line-1 and the second bit line-2 are set at exactly the same voltage during erasing. Erasing in the seventh embodiment can be performed in the same manner as in the fourth embodiment. Therefore, writing, erasing, and reading can be performed as in the fourth and sixth embodiments.
以上の実施形態において、ゲート絶縁膜4については3層の絶縁膜を例にして説明して来たが、本発明はこれに限らず、例えば、1層目の絶縁膜としても薄いシリコン酸化膜、シリコン窒化膜やアルミナ膜などを積層した多層絶縁膜を使用し、2層目の電荷蓄積層としてシリコン窒化膜の他、ハフニウム酸化膜やアルミナ膜あるいはそれらの積層膜を使用し、3層目の絶縁膜としてシリコン酸化膜の他、アルミナ膜やシリコン窒化酸化膜あるいはそれらの積層膜を使用する事ができる。さらに、他の高誘電率や低誘電率の絶縁膜を使用する事もできる。また、電荷蓄積層として、シリコン、金あるいは白金などの微粒子を絶縁膜中に分散させたナノクリスタルと言われる構造も使用できる。 In the above embodiment, the gate insulating film 4 has been described by taking a three-layer insulating film as an example. However, the present invention is not limited to this. For example, a thin silicon oxide film can be used as the first insulating film. A multilayer insulating film in which a silicon nitride film or an alumina film is laminated, a silicon nitride film, a hafnium oxide film, an alumina film, or a laminated film thereof is used as a second charge storage layer, and a third layer In addition to the silicon oxide film, an alumina film, a silicon oxynitride film, or a laminated film thereof can be used as the insulating film. Furthermore, other high dielectric constant or low dielectric constant insulating films can be used. Further, a structure called nanocrystal in which fine particles such as silicon, gold, or platinum are dispersed in an insulating film can be used as the charge storage layer.
NOR型フラッシュメモリに於いて単純な構造で且つメモリセル面積を縮小する事ができ、それにより低価格のフラッシュメモリを提供できる。 In the NOR type flash memory, the memory cell area can be reduced with a simple structure, thereby providing a low cost flash memory.
1 N型拡散層
2 メモリセル部のPウェル
3 ワード線
4 多層絶縁膜
4−1 1層目の絶縁膜
4−2 2層目の絶縁膜で電荷蓄積層
4−3 3層目の絶縁膜
5 素子分離領域
6 ビット線
7 ビット線コンタクト
8 ソース線
9 ソース線コンタクト
10 ワード線上絶縁膜
11 配線間絶縁膜
12 素子分離絶縁膜
13 素子分離絶縁膜下端
14 第1ビット線
15 第2ビット線
16 第1ビット線コンタクト
17 第2ビット線コンタクト
18 第2ビット線の短絡線
19 P型シリコン基板
20 メモリセル部Nウェル
22 メモリセル部Nウェル部コンタクト用N型拡散層
23 メモリセル部Pウェル部コンタクト用P型拡散層
24 P型シリコン基板コンタクト用P型拡散層
25 メモリセル部Nウェル電位
26 メモリセル部Pウェル電位
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 N type diffused layer 2 P well 3 of memory cell part 3 Word line 4 Multilayer insulating film 4-1 First insulating film 4-2 Second insulating film, charge storage layer 4-3 Third insulating film 5 Element isolation region 6 Bit line 7 Bit line contact 8 Source line 9 Source line contact 10 Insulating film on word line 11 Inter-wiring insulating film 12 Element isolation insulating film 13 Element isolation insulating film lower end 14 First bit line 15 Second bit line 16 1st bit line contact 17 2nd bit line contact 18 2nd bit line short circuit line 19 P type silicon substrate 20 Memory cell part N well 22 Memory cell part N well part contact N type diffusion layer 23 Memory cell part P well part Contact P-type diffusion layer 24 P-type silicon substrate Contact P-type diffusion layer 25 Memory cell portion N-well potential 26 Memory cell portion P-well potential
Claims (8)
金属酸化膜としては、ハフニウム酸化膜, アルミ酸化膜, タンタル酸化膜などが挙げられる。 6. The nonvolatile semiconductor memory according to claim 1, wherein a silicon nitride film, a silicon film, a metal oxide film, silicon fine particles, and metal fine particles are used as the charge storage layer.
Examples of the metal oxide film include a hafnium oxide film, an aluminum oxide film, and a tantalum oxide film.
The charge storage layer is formed by extracting electrons from the charge storage layer to the silicon substrate by setting the potential of the silicon substrate of the memory cell higher than that of the control gate, or by setting the potential of the source or drain of the memory cell to be higher than that of the control gate. 8. The nonvolatile semiconductor memory according to claim 1, wherein erasing is performed by extracting electrons from the source to the drain.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015215349A JP2017092055A (en) | 2015-11-01 | 2015-11-01 | Structure of flash memory and operation method of the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015215349A JP2017092055A (en) | 2015-11-01 | 2015-11-01 | Structure of flash memory and operation method of the same |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017092055A true JP2017092055A (en) | 2017-05-25 |
Family
ID=58771064
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015215349A Pending JP2017092055A (en) | 2015-11-01 | 2015-11-01 | Structure of flash memory and operation method of the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2017092055A (en) |
-
2015
- 2015-11-01 JP JP2015215349A patent/JP2017092055A/en active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4282248B2 (en) | Semiconductor memory device | |
KR102300122B1 (en) | Charge trapping non-volatile memory device and method of fabricating the same, and method of operating the charge trapping non-volatile memory device | |
JP5051342B2 (en) | Nonvolatile semiconductor memory and driving method thereof | |
KR102185079B1 (en) | Non-volatile memory device and method of operating the same | |
US9818484B2 (en) | Systems, methods, and apparatus for memory cells with common source lines | |
EP1603137A2 (en) | Program/erase method for p-channel charge trapping memory device | |
US20060007735A1 (en) | Memory array including multiple-gate charge trapping non-volatile cells | |
US20060008983A1 (en) | Method for manufacturing a multiple-gate charge trapping non-volatile memory | |
JP2007299975A (en) | Semiconductor device, and its manufacturing method | |
JPH1032269A (en) | Semiconductor device | |
TWI736811B (en) | Nonvolatile memory devices having a lateral coupling structure and a single-layer gate | |
JP6475777B2 (en) | Field sub bit line NOR flash array | |
KR20150121399A (en) | Non-volatile memory device having charge trapping layer and method of fabricating the same | |
US7515468B2 (en) | Nonvolatile memory device | |
JP2017139336A (en) | Structure of flash memory and operation method of them | |
JPH0982921A (en) | Semiconductor storage device, its manufacture, and virtual ground array connection method of semiconductor storage device | |
TWI637487B (en) | Unit cells of nonvolatile memory devices and cell arrays of nonvolatile memory devices | |
US7671399B2 (en) | Semiconductor storage device | |
JP2008117959A (en) | Nonvolatile semiconductor memory | |
CN105518797A (en) | Non-volatile memory and method of operating the same | |
JP2006060030A (en) | Semiconductor memory device | |
JP5068053B2 (en) | Nonvolatile semiconductor memory device and operation method thereof | |
KR100990280B1 (en) | Semiconductor device and method of fabricating the same | |
JP4034594B2 (en) | Nonvolatile semiconductor memory | |
JP2017092055A (en) | Structure of flash memory and operation method of the same |