JP3073352B2 - 不揮発性メモリ及びその書き込み方法 - Google Patents
不揮発性メモリ及びその書き込み方法Info
- Publication number
- JP3073352B2 JP3073352B2 JP05012805A JP1280593A JP3073352B2 JP 3073352 B2 JP3073352 B2 JP 3073352B2 JP 05012805 A JP05012805 A JP 05012805A JP 1280593 A JP1280593 A JP 1280593A JP 3073352 B2 JP3073352 B2 JP 3073352B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- memory cell
- memory
- electrode
- writing
- impurity diffusion
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Non-Volatile Memory (AREA)
- Semiconductor Memories (AREA)
Description
性メモリとその書き込み方法に関し、更に詳しくは、半
導体基板上に、絶縁膜を介して形成される第1電極とし
ての補助ゲート(AUXILIARY GATE:以下AGという)
と、AGの側壁に絶縁膜を介して形成されるフローティ
ングゲート(以下FGという)と、絶縁膜を介して少な
くともFG上に配設される第2電極としてのコントロー
ルゲート(以下CGという)を有するメモリセルが複数
個、X方向、Y方向にマトリックス状に配列されたメモ
リセル群を備え、X方向に形成されるメモリセル群にお
いて、隣接する各メモリセルがソースとドレインとを共
有する大容量化に適したスタック型のフラッシュ・EE
PROMである不揮発性メモリとその書き込み方法に関
するものである。
性メモリのメモリセルとしては、例えば、図5、図6に
示すように、ソース41とドレイン42とを有するSi
基板43上に、ゲート絶縁膜44を介して補助ゲートA
G45が形成されたものがある。この補助ゲートAG4
5の側壁には絶縁膜49を介してフローティングゲート
FG46が形成されている。また、絶縁膜47を介し
て、フローティングゲートFG46及び補助ゲートAG
45上にコントロールゲートCG48が配設されてい
る。そして、このメモリセル40が複数個、X方向、Y
方向にマトリックス状に配列されている。このように配
列されたメモリセル群においては、当然のことながら各
メモリセルは個別にソース41とドレイン42とを有し
ていた。
に示す。図7において、縦軸は書き込み(プログラム)
後のフローティングゲートFG46のしきい値電圧Vt
(ボルト)を示し、横軸は補助ゲート電圧VAG(ボル
ト)を示す。また、Vd はドレイン電圧を、VCGはコン
トロールゲートへの印加電圧をそれぞれ示す。図6は図
5のメモリセルの等価回路図である。フローティングゲ
ートFGへ注入される電子の数はチャネル方向の電界の
強さに依存する。補助ゲートAGへの印加電圧を上げて
いくと、チャネル電流は指数関数的に増加するが、補助
ゲートAGのしきい値電圧以上では飽和してくる。一
方、電界はVAGを上げていくほど低下する。従って、補
助ゲートAGへしきい値電圧程度を印加した場合が最も
書き込み効率が良くなる。
きるメモリセルを有する不揮発性メモリ及びメモリセル
の面積を縮小しても上記書き込み特性を利用して書き込
み可能な不揮発性メモリの書き込み方法を提供するもの
である。
ば、半導体基板上に形成される第1電極と、その第1電
極の側壁に絶縁膜を介して形成されるフローティングゲ
ートと、絶縁膜を介して少なくともフローティングゲー
ト上に配設され、それによってフローティングゲートの
電位を制御しうる第2電極とからなるメモリセルを備
え、該メモリセルがX方向とY方向とにマトリックス状
に配列され、1対の第1の不純物拡散層と第2の不純物
拡散層が上記マトリックス状のX方向に配列した少なく
とも2つ以上のメモリセルからなるメモリセル群のそれ
ぞれに共有されて形成されており、さらに第2電極が前
記メモリセル群の各メモリセルに共通接続されている不
揮発性メモリが提供される。
行うメモリセルの第1電極にのみ、しきい値電圧に近似
の電圧を印加し、その書き込みを行うメモリセルを含む
メモリセル群内の他のメモリセルの第1電極にしきい値
電圧よりも十分に高い電圧を印加することにより、所望
のメモリセルに書き込みを行う不揮発性メモリの書き込
み方法が提供される。
2に示したように、メモリセルC1、メモリセルC2、
メモリセルC3及びメモリセルC4からなるメモリセル
群を有しており、各メモリセルが図5で示すような、上
記の書き込み特性を持っている。並列する各メモリセル
からなるメモリセル群の両端には、一対の第1の不純物
拡散層21と第2の不純物拡散層22とが形成されてい
る。
数のメモリセルが第2の不純物拡散層と第1の不純物拡
散層とを共有し、個々のメモリセルに個別に第1不純物
拡散層と第2の不純物拡散層とをもたないことから、メ
モリセルの面積をより縮小することができる。そして、
書き込み時には、第2の不純物拡散層、第1の不純物拡
散層の電位を、メモリセル群の両端に位置する拡散層の
みに与えるものである。例えば、X方向に結線されるメ
モリセル群が図2及び図3に示すように、4つのメモリ
セルC1,C2,C3,C4からなっている場合、書き
込み用の電位をメモリセル群の第1の不純物拡散層21
と第2の不純物拡散層22のみに与えることで、任意の
メモリセルへの書き込みを実現するようにしたものであ
る。このため、本発明の不揮発性メモリにおいては、図
5及び図6に示したような1つのメモリセル40が1つ
のトランジスタから形成されている場合に比べて、上記
1つのメモリセルの1/8の面積で1つのトランジスタ
への書き込みが可能である。しかも個々のメモリセルの
書き込みが可能である。
いて説明する。なお、これによってその発明は限定され
るものではない。図1〜図3に示したように、不揮発性
メモリは、半導体基板23上にSiO2膜(絶縁膜)2
0を介して補助ゲートAG(第1電極)24が形成さ
れ、この補助ゲートAG24の側壁にSiO2 膜(絶縁
膜)25を介してフローティングゲートFG26aが形
成されている。また、補助ゲートAG24とフローティ
ングゲートFG26a上に、SiO2 膜(絶縁膜)27
を介してコントロールゲート(第2電極) CG28が配
設されて1メモリセルを構成している。そして、このよ
うなメモリセルがX方向にn個備えられ、メモリセル群
R1,R2,・・・Rn を構成している。また、1つのメモ
リセル群を構成するメモリセルに配設されているコント
ロールゲートCG28は、それぞれ互いに連続的に形成
されており、各メモリセル群には一対のソース(第1の
不純物拡散層)21とドレイン(第2の不純物拡散層)
22が形成されている。さらに、これらメモリセル群が
Y軸方向にも順次配列してマトリックス状に配設されて
いる。
R1 が4つのメモリセルC1,C2,C3,C4 で構成されて
いる場合について説明すると、メモリセル群を構成する
各メモリセルにはソース・ドレインがそれぞれ形成され
ておらず、1メモリセル群に一対のソース21とドレイ
ン22が形成されている。これにより、メモリセル群の
面積を縮小化することができる。
方法について説明する。4つのメモリセルC1,C2,C3,
C4 はそれぞれ図7に示されるような書き込み特性を有
する。これを利用して1つのCG28下でX方向に並設
したn個のメモリセルC1,C2,C3,C4,・・・Cn の両
端部にのみソース、ドレイン電圧を与えるとともに、書
き込みを行いたいメモリセルのAGのみに2ボルトの電
圧を与え、それ以外は6ボルト以上の電圧を与えてお
く。
1 のAGへ2ボルトの電圧を与え、C2,C3,C4 のAG
へはそれそれ6ボルト、CGには12ボルト、ドレイン
には5ボルトの電圧を与える。
に書き込みできる。しかもこの書き込みは、任意のメモ
リセルのAGにしきい値電圧に近似の電圧を印加するこ
とで、個々のメモリセルにおいて可能である。また、別
の実施例を図4に示す。
23上にSiO2 膜(絶縁膜)20を介して補助ゲート
AG(第1電極)24が形成され、この補助ゲートAG
24の側壁にSiO2 膜(絶縁膜)25を介してフロー
ティングゲートFG26が形成されている。また、補助
ゲートAG24とフローティングゲートFG26上に、
SiO2 膜(絶縁膜)27を介してコントロールゲート
(第2電極) CG28が配設されて1メモリセルを構成
している。そして、このようなメモリセルがX方向にn
個備えられ、メモリセル群を構成している。また、1つ
のメモリセル群を構成するメモリセルに配設されている
コントロールゲートCG28は、それぞれ互いに連続的
に形成されており、各メモリセル群には一対のソース
(第1の不純物拡散層)21とドレイン(第2の不純物
拡散層)22が形成されている。さらに、これらメモリ
セル群がY軸方向にも順次配列してマトリックス状に配
設されている。
導体基板23上にSiO2 膜20を形成したのち、公知
の方法により、補助ゲートAG(第1電極)24を形成
する。そして、この補助ゲートAG24の側壁にSiO
2 膜(絶縁膜)25を形成する。その後、補助ゲートA
G24と補助ゲートAG24との間に、例えば、補助ゲ
ートAG24と同程度の厚さのポリシリコンを埋め込
み、補助ゲートAG24と補助ゲートAG24との間に
のみポリシリコンを残すように、全面をエッチングする
ことによって、フローティングゲートFG26を形成す
ることができる。その後は、上記の不揮発性メモリの製
造方法と同様の方法で不揮発性メモリを作製することが
できる。
導体基板上に形成される第1電極と、その第1電極の側
壁に絶縁膜を介して形成されるフローティングゲート
と、絶縁膜を介して少なくともフローティングゲート上
に配設され、それによってフローティングゲートの電位
を制御しうる第2電極とからなるメモリセルを備え、該
メモリセルがX方向とY方向とにマトリックス状に配列
され、1対の第1の不純物拡散層と第2の不純物拡散層
が上記マトリックス状のX方向に配列した少なくとも2
つ以上のメモリセルからなるメモリセル群のそれぞれに
共有されて形成されており、さらに第2電極が前記メモ
リセル群の各メモリセルに共通接続されているので、メ
モリセルの面積をより縮小することができる。
行うメモリセルの第1電極にのみ、しきい値電圧に近似
の電圧を印加し、その書き込みを行うメモリセルを含む
メモリセル群内の他のメモリセルの第1電極にしきい値
電圧よりも十分に高い電圧を印加することにより、所望
のメモリセルに書き込みを行うことにより、書き込みが
個々のメモリセルにおいて可能となる。
成を示す平面図である。
である。
略断面図である。
ある。
Claims (2)
- 【請求項1】 半導体基板上に形成される第1電極と、
その第1電極の側壁に絶縁膜を介して形成されるフロー
ティングゲートと、絶縁膜を介して少なくともフローテ
ィングゲート上に配設され、それによってフローティン
グゲートの電位を制御しうる第2電極とからなるメモリ
セルを備え、 該メモリセルがX方向とY方向とにマトリックス状に配
列され、 1対の第1の不純物拡散層と第2の不純物拡散層が上記
マトリックス状のX方向に配列した少なくとも2つ以上
のメモリセルからなるメモリセル群のそれぞれに共有さ
れて形成されており、さらに第2電極が前記メモリセル
群の各メモリセルに共通接続されていることを特徴とす
る不揮発性メモリ。 - 【請求項2】 請求項1記載の不揮発性メモリの書き込
みを行うメモリセルの第1電極にのみ、しきい値電圧に
近似の電圧を印加し、その書き込みを行うメモリセルを
含むメモリセル群内の他のメモリセルの第1電極にしき
い値電圧よりも十分に高い電圧を印加することにより、
所望のメモリセルに書き込みを行うことを特徴とする不
揮発性メモリの書き込み方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4-16787 | 1992-01-31 | ||
JP1678792 | 1992-01-31 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05275714A JPH05275714A (ja) | 1993-10-22 |
JP3073352B2 true JP3073352B2 (ja) | 2000-08-07 |
Family
ID=11925892
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP05012805A Expired - Lifetime JP3073352B2 (ja) | 1992-01-31 | 1993-01-28 | 不揮発性メモリ及びその書き込み方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3073352B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7298006B2 (en) | 2003-02-26 | 2007-11-20 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Nonvolatile semiconductor memory device including improved gate electrode |
-
1993
- 1993-01-28 JP JP05012805A patent/JP3073352B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7298006B2 (en) | 2003-02-26 | 2007-11-20 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Nonvolatile semiconductor memory device including improved gate electrode |
US7521749B2 (en) | 2003-02-26 | 2009-04-21 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Nonvolatile semiconductor memory device including improved gate electrode |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH05275714A (ja) | 1993-10-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH0567791A (ja) | 電気的に書込および消去可能な半導体記憶装置およびその製造方法 | |
US6518619B2 (en) | Virtual-ground, split-gate flash memory cell arrangements and method for producing same | |
JP2855509B2 (ja) | 不揮発性半導体メモリ装置の製造方法 | |
KR19990068133A (ko) | 반도체기억장치 | |
JPH03240275A (ja) | 不揮発性半導体装置 | |
JP2862434B2 (ja) | 不揮発性メモリ | |
JP3073352B2 (ja) | 不揮発性メモリ及びその書き込み方法 | |
JP2582412B2 (ja) | 不揮発性半導体記憶装置 | |
KR100364828B1 (ko) | 불휘발성반도체기억장치및그제조방법 | |
JPH05167078A (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
JP3020355B2 (ja) | 不揮発性メモリ及びその書き込み方法 | |
JP2975484B2 (ja) | 不揮発性半導体記憶装置およびその製造方法 | |
JP2848211B2 (ja) | 不揮発性半導体記憶装置 | |
JP2643908B2 (ja) | 強誘電体メモリ | |
KR100332000B1 (ko) | 불휘발성 반도체기억장치 | |
JP2002270704A (ja) | 不揮発性半導体記憶装置およびその製造方法 | |
JP2797466B2 (ja) | 不揮発性半導体記憶装置 | |
JP2809546B2 (ja) | 不揮発性メモリ及びその読み出し方法 | |
JPH04334062A (ja) | 薄膜メモリトランジスタ | |
JPH06334192A (ja) | 不揮発性半導体メモリ | |
JPH0130314B2 (ja) | ||
JPH06103750B2 (ja) | Mis型不揮発性記憶素子 | |
JPH043470A (ja) | 半導体不揮発性記憶装置およびその書き込み方法 | |
JPH04186883A (ja) | 半導体不揮発性記憶装置 | |
JPS6246576A (ja) | 半導体集積回路装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090602 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100602 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100602 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110602 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120602 Year of fee payment: 12 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120602 Year of fee payment: 12 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130602 Year of fee payment: 13 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130602 Year of fee payment: 13 |