JP3104978B2 - Control method for nonvolatile semiconductor memory device - Google Patents

Control method for nonvolatile semiconductor memory device

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JP3104978B2
JP3104978B2 JP18400990A JP18400990A JP3104978B2 JP 3104978 B2 JP3104978 B2 JP 3104978B2 JP 18400990 A JP18400990 A JP 18400990A JP 18400990 A JP18400990 A JP 18400990A JP 3104978 B2 JP3104978 B2 JP 3104978B2
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memory cell
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Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明は、浮遊ゲートと制御ゲートを有し、ホットエ
レクトロン注入とトンネル電流による放出を利用して電
気的書込みと消去を可能としたメモリセルを用いた不揮
発性半導体記憶装置(EEPROM)の制御方法に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Object of the Invention] (Industrial application field) The present invention has a floating gate and a control gate, and performs electrical writing and erasing by using hot electron injection and emission by tunnel current. The present invention relates to a method for controlling a nonvolatile semiconductor memory device (EEPROM) using enabled memory cells.

(従来の技術) EEPROMの分野で、浮遊ゲートを持つMOSFET構造のメモ
リセルを用いた一括消去型(フラッシュ型)EEPROMが広
く知られている。そのメモリセルアレイは、互いに交差
する行線と列線の各交差位置にメモリセルを配置して構
成される。書込みは、選択されたメモリセルの制御ゲー
トおよびドレインに正電位を印加してこれをオン状態と
し、チャネル電流を流してドレイン近傍でホットエレク
トロンを生成し、これを浮遊ゲートに注入することによ
り行われる。これにより、メモリセルはしきい値が正方
向に移動して“1"状態となる。一括消去は、全メモリセ
ルの制御ゲートを0Vに保ち、共通ソースに高電位を印加
して、浮遊ゲート中の電子をトンネル電流によりソース
拡散層に放出させることにより行われる。これにより、
メモリセルはしきい値が負方向に移動した“0"状態とな
る。
(Prior Art) In the field of EEPROM, a batch erase (flash type) EEPROM using a memory cell having a MOSFET structure having a floating gate is widely known. The memory cell array is configured by arranging memory cells at intersections of row lines and column lines that intersect each other. Writing is performed by applying a positive potential to the control gate and drain of the selected memory cell to turn it on, generating a channel current to generate hot electrons near the drain, and injecting them into the floating gate. Will be As a result, the threshold value of the memory cell moves in the positive direction and becomes "1". Batch erase is performed by keeping the control gates of all memory cells at 0 V, applying a high potential to the common source, and discharging electrons in the floating gate to the source diffusion layer by tunnel current. This allows
The memory cell enters the “0” state in which the threshold value has moved in the negative direction.

この様なホットエレクトロン注入/トンネル放出を利
用したEEPROMでは、消去時にソース拡散層に高電位が印
加されるため、浮遊ゲートとソース拡散層の重なる領域
の基板表面でバンド間トンネリングによる電流が流れ
る。これは、微細MOSFETにおいてドレインリーク電流の
原因として最近注目されているもの、すなわちゲート・
ドレイン間に高電圧が印加されたとき、ゲート電極と重
なるドレイン拡散層表面で生じる表面ブレークダウンと
同じである。このトンネリング現象により電子電流とホ
ール電流が生成されるが、そのうちホールはp型ウェル
内に入って加速されてホットになり、その一部がトンネ
ル絶縁膜中に注入されトラップされる。これは、電子か
ら見てトンネル絶縁膜のバリア高さが低くなることを意
味し、したがってメモリセルのデータ保持特性を劣化さ
せる原因となる。
In the EEPROM using such hot electron injection / tunnel emission, a high potential is applied to the source diffusion layer at the time of erasing, so that a current due to inter-band tunneling flows on the substrate surface in a region where the floating gate and the source diffusion layer overlap. This is the cause of the drain leakage current in fine MOSFETs that has recently attracted attention, namely, the gate leakage current.
This is the same as the surface breakdown that occurs on the surface of the drain diffusion layer overlapping the gate electrode when a high voltage is applied between the drains. An electron current and a hole current are generated by this tunneling phenomenon. Among them, the holes enter the p-type well, are accelerated and become hot, and a part thereof is injected into the tunnel insulating film and trapped. This means that the barrier height of the tunnel insulating film becomes lower when viewed from the electrons, and thus causes the data retention characteristics of the memory cell to deteriorate.

(発明が解決しようとする課題) 以上のように従来のホットエレクトロン注入/トンネ
ル放出を利用したEEPROMでは、消去時に浮遊ゲートに無
用なホール注入が生じ、これがデータ保持特性を劣化さ
せるという問題があった。
(Problems to be Solved by the Invention) As described above, in the conventional EEPROM using hot electron injection / tunnel emission, there is a problem that unnecessary hole injection occurs in the floating gate at the time of erasing, which deteriorates data retention characteristics. Was.

本発明は、この様なデータ保持特性の劣化を防止し
た、ホットエレクトロン注入/トンネル放出を利用した
EEPROMの制御方法を提供することを目的とする。
The present invention utilizes hot electron injection / tunnel emission in which such deterioration of data retention characteristics is prevented.
An object of the present invention is to provide a method for controlling an EEPROM.

[発明の構成] (課題を解決するための手段) 本発明に係る不揮発性半導体記憶装置の制御方法は、
第1導電型の半導体基板に形成された第2導電型ウェル
に複数のメモリセルが配列形成された不揮発性半導体記
憶装置であって、前記メモリセルは、前記第2導電型ウ
ェル内に形成された第1導電型のソースおよびドレイン
拡散層、これらソース、ドレイン拡散層に挟まれた領域
にトンネル絶縁膜を介して形成された浮遊ゲート、およ
びこの浮遊ゲート上に層間絶縁膜を介して形成された制
御ゲートを有するとともに、前記ソース拡散層が共通ソ
ース線に接続され、選択されたメモリセルをオン状態と
してドレイン拡散層近傍でホットキャリアを生成し、そ
のホットキャリアを浮遊ゲートに注入する書き込みモー
ドと、所定範囲の複数のメモリセルの制御ゲートを0Vと
し前記第2導電型ウェルに高電位を与えて、その範囲の
メモリセルの浮遊ゲートのキャリアを前記第2導電型ウ
ェルにトンネル電流により放出させ、メモリセルの閾値
電圧を0V以上で書き込み時の閾値電圧より低い電圧とす
る消去モードとを有している。
[Structure of the Invention] (Means for Solving the Problems) A method for controlling a nonvolatile semiconductor memory device according to the present invention comprises:
A nonvolatile semiconductor memory device in which a plurality of memory cells are arranged and formed in a second conductivity type well formed on a semiconductor substrate of a first conductivity type, wherein the memory cells are formed in the second conductivity type well. Source and drain diffusion layers of the first conductivity type, a floating gate formed in a region between the source and drain diffusion layers via a tunnel insulating film, and a floating gate formed on the floating gate through an interlayer insulating film. A write mode in which the source diffusion layer is connected to a common source line, a selected memory cell is turned on, hot carriers are generated near the drain diffusion layer, and the hot carriers are injected into the floating gate. And setting the control gates of a plurality of memory cells in a predetermined range to 0 V, applying a high potential to the second conductivity type well, and floating the memory cells in the range. The chromatography bets carrier is released by the tunnel current to the second conductivity-type well, and a erasing mode for a voltage lower than the threshold voltage at the time of writing at least 0V and the threshold voltage of the memory cell.

さらに、本発明に係る不揮発性半導体記憶装置の制御
方法は、半導体基板に複数のメモリセルが配列形成され
た不揮発性半導体記憶装置であって、前記メモリセル
は、ソースおよびドレイン拡散層、これらソース、ドレ
イン拡散層に挟まれたチャネル領域にトンネル絶縁膜を
介して形成された電荷蓄積層、およびこの電荷蓄積層上
に層間絶縁膜を介して形成された制御ゲートを有し、選
択されたメモリセルをオン状態としてホットキャリアを
生成させ、そのホットキャリアを電荷蓄積層に注入する
第1のモードと、所定範囲の複数のメモリセルについて
前記制御ゲートと前記チャネル領域の間に高電位を与え
て、その範囲のメモリセルの電荷蓄積層のキャリアを前
記チャネル領域にトンネル電流により放出させる第2の
モードとを有している。
Furthermore, a method of controlling a nonvolatile semiconductor memory device according to the present invention is a nonvolatile semiconductor memory device in which a plurality of memory cells are arrayed and formed on a semiconductor substrate, wherein the memory cells include a source and drain diffusion layer, A memory having a charge storage layer formed in a channel region sandwiched by a drain diffusion layer through a tunnel insulating film, and a control gate formed on the charge storage layer through an interlayer insulating film; A first mode in which the cells are turned on to generate hot carriers and the hot carriers are injected into the charge storage layer; and a high potential is applied between the control gate and the channel region for a plurality of memory cells in a predetermined range. And a second mode in which carriers in the charge storage layer of the memory cell in the range are emitted to the channel region by a tunnel current.

(作用) 本発明によれば、第2モードとしての消去時、電荷蓄
積層としての浮遊ゲートとウェルのチャネル領域との間
でトンネリングにより、浮遊ゲートのキャリアが放出さ
れる。したがって、従来のように、浮遊ゲートとソース
拡散層間でのトンネリングを利用した場合と異なり、基
板内でバンド間トンネリング現象が生じることはなく、
浮遊ゲートに無用なキャリアが注入されることがない。
このため、信頼性の高いフラッシュ型EEPROMを得ること
ができる。
(Operation) According to the present invention, at the time of erasing in the second mode, carriers of the floating gate are emitted by tunneling between the floating gate as the charge storage layer and the channel region of the well. Therefore, unlike the case where the tunneling between the floating gate and the source diffusion layer is used as in the related art, the band-to-band tunneling phenomenon does not occur in the substrate.
Unnecessary carriers are not injected into the floating gate.
Therefore, a highly reliable flash EEPROM can be obtained.

(実施例) 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。(Example) Hereinafter, an example of the present invention will be described with reference to the drawings.

第1図は一実施例のフラッシュ型EEPROMのドレインを
共通にした2個のメモリセルM1,M2の部分を示す平面図
である。第2図(a),(b)はそれぞれ第1図のA−
A′,B−B′断面図である。n型シリコン基板1のメモ
リセルアレイ領域には周辺回路とは別にp型ウェル2が
形成され、このp型ウェル2の素子分離絶縁膜3で囲ま
れた領域にメモリセルが形成されている。すなわちメモ
リセルM1,M2は、p型ウェル2上(チャネル領域上)に
トンネル酸化膜4を介して第1層多結晶シリコン膜によ
る電荷蓄積層となる浮遊ゲート5(51,52)が形成さ
れ、この上に層間絶縁膜6を介して第2層多結晶シリコ
ン膜による制御ゲート7(71,72)が積層形成されて構
成されている。例えば、トンネル酸化膜4は50〜200Å
の熱酸化膜であり、層間絶縁膜6は140〜400Åの熱酸化
膜である。浮遊ゲート5は各メモリセル毎に分離形成さ
れる。制御ゲート7は、第1図の横方向に連続して複数
のメモリセルに共通の制御ゲート線CG(CG1,CG2)とな
る。これら制御ゲート7および浮遊ゲート5に自己整合
されてソース,ドレインとなるn型拡散層8(81,82,8
3,…)が形成されている。こうしてメモリセルが形成さ
れた基板上はCVD酸化膜9で覆われ、これにコンタクト
孔が開けられてビット線10が配設されている。図では、
二つのメモリセルの共通ドレインであるn型拡散層83に
対してビット線10が接続されている部分を示している。
ソースであるn型拡散層81,82はそれぞれ、ビット線方
向および制御ゲート線方向に隣接する図示しないメモリ
セルと共通のソース線SS(SS1,SS2,…)として形成され
ている。
FIG. 1 is a plan view showing a portion of two memory cells M1 and M2 having a common drain of a flash EEPROM of one embodiment. 2 (a) and 2 (b) respectively show A-
It is A ', BB' sectional drawing. In the memory cell array region of the n-type silicon substrate 1, a p-type well 2 is formed separately from peripheral circuits, and a memory cell is formed in a region of the p-type well 2 surrounded by the element isolation insulating film 3. That is, in the memory cells M1 and M2, the floating gates 5 (51, 52) serving as charge storage layers of the first polycrystalline silicon film are formed on the p-type well 2 (on the channel region) via the tunnel oxide film 4. On top of this, a control gate 7 (71, 72) of a second-layer polycrystalline silicon film is laminated and formed via an interlayer insulating film 6. For example, the tunnel oxide film 4 has a thickness of 50 to 200 mm.
The interlayer insulating film 6 is a thermal oxide film of 140 to 400 °. The floating gate 5 is formed separately for each memory cell. The control gate 7 becomes a control gate line CG (CG1, CG2) common to a plurality of memory cells continuously in the horizontal direction of FIG. An n-type diffusion layer 8 (81, 82, 8) which is self-aligned with the control gate 7 and the floating gate 5 and serves as a source and a drain.
3, ...) are formed. The substrate on which the memory cells have been formed is covered with a CVD oxide film 9, a contact hole is formed in the substrate, and a bit line 10 is provided. In the figure,
The portion where the bit line 10 is connected to the n-type diffusion layer 83 which is a common drain of two memory cells is shown.
The source n-type diffusion layers 81 and 82 are formed as source lines SS (SS1, SS2,...) Common to memory cells (not shown) adjacent in the bit line direction and the control gate line direction, respectively.

第3図は、以上の二つのメモリセルM1,M2部分の等価
回路である。この等価回路を参照しながら次に、この実
施例のEEPROMの動作を説明する。
FIG. 3 is an equivalent circuit of the above two memory cells M1 and M2. Next, the operation of the EEPROM of this embodiment will be described with reference to this equivalent circuit.

まず、メモリセルM1へのデータ書き込みは、選択され
た制御ゲート線CG1に正の“H"レベル電位(例えば12.5
V)、選択されたビット線BLに正の“H"レベル電位(例
えば8.5V)を印加し、残りの端子すなわち共通ソース線
SS,p型ウェルPWELL(チャネル領域を含む),非選択の
制御ゲート線CG2および非選択のビット線をすべて0Vと
する。これにより、選択メモリセルM1ではチャネル電流
が流れ、ドレイン近傍で生成されたホットエレクトロン
がトンネル絶縁膜を介して浮遊ゲートに注入される。こ
の結果、しきい値は正方向に移動して例えば、3〜9Vと
なり、“1"書き込みがなされる。非選択のメモリセルM2
ではチャネル電流が流れず、書き込みは行われない。
First, when writing data to the memory cell M1, a positive “H” level potential (for example, 12.5
V), a positive “H” level potential (for example, 8.5 V) is applied to the selected bit line BL, and the remaining terminals, that is, the common source line
The SS, p-type well P WELL (including the channel region), the unselected control gate line CG2, and the unselected bit line are all set to 0V. As a result, a channel current flows in the selected memory cell M1, and hot electrons generated near the drain are injected into the floating gate via the tunnel insulating film. As a result, the threshold value moves in the positive direction and becomes, for example, 3 to 9 V, and "1" is written. Unselected memory cell M2
In this case, no channel current flows and writing is not performed.

次にデータの一括消去は、すべての制御ゲート線CGを
0Vとし、基板,チャネル領域を含むp型ウェルPWELL
よびビット線BLに十分高く昇圧された正の“H"レベル電
位(例えば18V)を印加する。これにより、すべてのメ
モリセルで浮遊ゲートからp型ウェル(チャネル領域)
にトンネル効果により電子が放出される。この結果しき
い値は負方向に移動して、例えばしきい値が0〜3Vの
“0"状態になる。
Next, batch erasing of data involves removing all control gate lines CG.
The voltage is set to 0 V, and a positively raised positive "H" level potential (for example, 18 V) is applied to the substrate, the p-type well P WELL including the channel region, and the bit line BL. Thereby, in all the memory cells, the floating gate is connected to the p-type well (channel region).
Electrons are emitted by the tunnel effect. As a result, the threshold value moves in the negative direction, for example, the threshold value becomes "0" state of 0 to 3V.

メモリセルM1のデータ読出しは、基板,p型ウェルP
WELLおよび共通ソース線SSを0Vとし、選択された制御ゲ
ート線CG1に例えば2.5Vを与え、選択されたビット線BL
に例えば1〜5Vを与える。非選択の制御ゲート線CG2は0
Vとする。このときビット線BLに電流が流れるか否かに
より、“0",“1"の判定が行われる。
The data reading of the memory cell M1 is performed on the substrate and p-type well P
The WELL and the common source line SS are set to 0 V, for example, 2.5 V is applied to the selected control gate line CG1, and the selected bit line BL
For example, 1 to 5V. Unselected control gate line CG2 is 0
V. At this time, “0” or “1” is determined depending on whether or not a current flows through the bit line BL.

以上の各動作モードでの電位関係を、第4図にまとめ
て示した。第4図には、従来の一括消去方式での電位関
係を比較のために示している。
FIG. 4 collectively shows the potential relationship in each of the above operation modes. FIG. 4 shows the potential relationship in the conventional batch erasing method for comparison.

この実施例において、一括消去時、基板とメモリセル
アレイを囲むp型ウェル(チャネル領域を含む)に“H"
レベル電位を与えるが、このとき流れる電流は、各メモ
リセルの浮遊ゲートとp型ウェル(チャネル領域)間の
トンネル電流と、周辺回路を囲むp型ウェルと基板間の
リーク電流であり、高々10μA以下である。したがって
消去に用いられる“H"レベル電位は、チップ外部から与
えられる電源電位5Vから、内部昇圧回路により昇圧して
得られるものを用いることができる。
In this embodiment, at the time of batch erasing, “H” is applied to the p-type well (including the channel region) surrounding the substrate and the memory cell array.
A level potential is applied. The current flowing at this time is a tunnel current between the floating gate of each memory cell and the p-type well (channel region) and a leak current between the p-type well surrounding the peripheral circuit and the substrate, and is at most 10 μA. It is as follows. Therefore, the "H" level potential used for erasing can be obtained by boosting the power supply potential from 5 V applied from the outside of the chip by an internal booster circuit.

そしてこの実施例においては、一括消去時はもちろん
書き込み時にも、ソース或いはドレイン拡散層表面部で
表面ブレークダウンを生じることはなく、したがってEE
PROMとしてのデータ保持特性が向上する。
In this embodiment, no surface breakdown occurs at the surface of the source or drain diffusion layer at the time of writing as well as at the time of batch erasing.
The data retention characteristics of the PROM are improved.

なお本発明において、一括消去は、メモリセルアレイ
の全てのメモリセルについて行うことができるが、ブロ
ック消去も可能である。すなわちメモリセルアレイのう
ち消去したい範囲について、制御ゲートを0Vとし、消去
しなくない範囲では制御ゲートにp型ウェル(チャネル
領域を含む)と同じ“H"レベル電位を与えれば、その範
囲では元のデータを保持することができる。
In the present invention, the batch erasing can be performed for all the memory cells of the memory cell array, but the block erasing is also possible. In other words, the control gate is set to 0 V in the range of the memory cell array to be erased, and the same "H" level potential as that of the p-type well (including the channel region) is applied to the control gate in the range not to be erased. Data can be retained.

また実施例では、NOR型のEEPROMを説明したが、本発
明はNAND型のEEPROMにも同様に適用することが可能であ
る。
In the embodiment, the NOR type EEPROM has been described. However, the present invention can be similarly applied to a NAND type EEPROM.

[発明の効果] 以上述べたように本発明によれば、ホットエレクトロ
ン注入による書き込みモードとトンネル放出による消去
モードを有し、消去モードでは浮遊ゲート(電荷蓄積
層)とウェル(チャネル領域)間のトンネリングを利用
することによって信頼性向上を図ったEEPROMの制御方法
を提供することができる。
[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, there are a write mode by hot electron injection and an erase mode by tunnel emission. In the erase mode, the mode between the floating gate (charge storage layer) and the well (channel region) is provided. By using tunneling, it is possible to provide an EEPROM control method that improves reliability.

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

第1図は本発明の一実施例のEEPTOMのメモリセルアレイ
を示す平面図、 第2図(a)(b)は第1図のA−A′,B−B′断面
図、 第3図は同じく等価回路図、 第4図は各動作モードの電位関係を示す図である。 1……n型シリコン基板、2……p型ウェル、3……素
子分離絶縁膜、4……トンネル酸化膜、5……浮遊ゲー
ト、6……層間絶縁膜、7……制御ゲート、8……n型
拡散層、9……CVD酸化膜、10……ビット線。
FIG. 1 is a plan view showing an EEPTOM memory cell array according to one embodiment of the present invention, FIGS. 2 (a) and 2 (b) are cross-sectional views taken along the lines AA 'and BB' of FIG. 1, and FIG. Similarly, FIG. 4 is a diagram showing a potential relationship in each operation mode. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... n-type silicon substrate, 2 ... p-type well, 3 ... element isolation insulating film, 4 ... tunnel oxide film, 5 ... floating gate, 6 ... interlayer insulating film, 7 ... control gate, 8 ... n-type diffusion layer, 9 ... CVD oxide film, 10 ... bit line.

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−295097(JP,A) 特開 平2−111075(JP,A) 特開 平2−110978(JP,A) 特開 平2−1986(JP,A) 特開 昭64−81272(JP,A) 特開 昭63−25981(JP,A) 特開 昭57−15470(JP,A) 特開 昭62−183161(JP,A) 特開 昭61−127179(JP,A) 特開 昭55−120171(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 21/8247 G11C 16/04 H01L 27/115 H01L 29/788 H01L 29/792 Continuation of front page (56) References JP-A-3-295097 (JP, A) JP-A-2-11075 (JP, A) JP-A-2-11078 (JP, A) JP-A-2-1986 (JP) JP-A-64-81272 (JP, A) JP-A-63-25981 (JP, A) JP-A-57-15470 (JP, A) JP-A-62-183161 (JP, A) 61-127179 (JP, A) JP-A-55-120171 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) H01L 21/8247 G11C 16/04 H01L 27/115 H01L 29 / 788 H01L 29/792

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】第1導電型の半導体基板に形成された第2
導電型ウェルに複数のメモリセルが配列形成された不揮
発性半導体記憶装置であって、 前記メモリセルは、前記第2導電型ウェル内に形成され
た第1導電型のソースおよびドレイン拡散層、これらソ
ース、ドレイン拡散層に挟まれた領域にトンネル絶縁膜
を介して形成された浮遊ゲート、およびこの浮遊ゲート
上に層間絶縁膜を介して形成された制御ゲートを有する
とともに、前記ソース拡散層が共通ソース線に接続さ
れ、 選択されたメモリセルをオン状態としてドレイン拡散層
近傍でホットキャリアを生成し、そのホットキャリアを
浮遊ゲートに注入する書き込みモードと、 所定範囲の複数のメモリセルの制御ゲートを0Vとし前記
第2導電型ウェルに高電位を与えて、その範囲のメモリ
セルの浮遊ゲートのキャリアを前記第2導電型ウェルに
トンネル電流により放出させ、メモリセルの閾値電圧を
0V以上で書き込み時の閾値電圧より低い電圧とする消去
モードと を有することを特徴とする不揮発性半導体記憶装置の制
御方法。
A first conductive type semiconductor substrate formed on a first conductive type semiconductor substrate;
A non-volatile semiconductor storage device in which a plurality of memory cells are arrayed and formed in a conductive type well, wherein the memory cell is a first conductive type source and drain diffusion layer formed in the second conductive type well. A floating gate formed in a region interposed between the source and drain diffusion layers via a tunnel insulating film, and a control gate formed on the floating gate via an interlayer insulating film; A write mode connected to a source line, in which a selected memory cell is turned on to generate hot carriers near a drain diffusion layer and inject the hot carriers into a floating gate, and a control gate of a plurality of memory cells in a predetermined range. 0V to apply a high potential to the second conductivity type well, thereby causing the floating gate carriers of the memory cells within that range to have the second conductivity type well. A is released by the tunnel current, a threshold voltage of the memory cell
An erase mode in which the voltage is 0 V or higher and lower than a threshold voltage at the time of writing.
【請求項2】前記消去モードにおいて、消去したくない
範囲のメモリセルの制御ゲートに前記第2導電型ウェル
に与える電位と同じ極性の制御電位を与えることを特徴
とする請求項1記載の不揮発性半導体記憶装置の制御方
法。
2. The nonvolatile memory according to claim 1, wherein in the erase mode, a control potential having the same polarity as a potential applied to the second conductivity type well is applied to a control gate of a memory cell in a range not to be erased. Method for controlling nonvolatile semiconductor memory device.
【請求項3】半導体基板に複数のメモリセルが配列形成
された不揮発性半導体記憶装置であって、 前記メモリセルは、ソースおよびドレイン拡散層、これ
らソース、ドレイン拡散層に挟まれたチャネル領域にト
ンネル絶縁膜を介して形成された電荷蓄積層、およびこ
の電荷蓄積層上に層間絶縁膜を介して形成された制御ゲ
ートを有し、 選択されたメモリセルをオン状態としてホットキャリア
を生成させ、そのホットキャリアを電荷蓄積層に注入す
る第1のモードと、 所定範囲の複数のメモリセルについて前記制御ゲートと
前記チャネル領域の間に高電位を与えて、その範囲のメ
モリセルの電荷蓄積層のキャリアを前記チャネル領域に
トンネル電流により放出させる第2のモードと を有することを特徴とする不揮発性半導体記憶装置の制
御方法。
3. A nonvolatile semiconductor memory device in which a plurality of memory cells are arranged and formed on a semiconductor substrate, wherein the memory cells are formed in a source and drain diffusion layer, and in a channel region sandwiched between the source and drain diffusion layers. A charge storage layer formed via a tunnel insulating film, and a control gate formed on the charge storage layer via an interlayer insulating film, causing a selected memory cell to be turned on to generate hot carriers, A first mode in which the hot carriers are injected into the charge storage layer; and a high potential is applied between the control gate and the channel region for a plurality of memory cells in a predetermined range, so that the charge storage layer of the memory cells in the range is A second mode in which carriers are emitted to the channel region by a tunnel current. A method for controlling a nonvolatile semiconductor memory device, comprising: Law.
【請求項4】前記第2のモードは消去モードであり、消
去モードの際、消去したくない範囲のメモリセルの制御
ゲートにチャネル領域側に与えられる電位と同じ極性の
制御電位を与えることを特徴とする請求項3記載の不揮
発性半導体記憶装置の制御方法。
4. The second mode is an erase mode. In the erase mode, a control potential having the same polarity as a potential applied to the channel region is applied to a control gate of a memory cell in a range not to be erased. 4. The method for controlling a nonvolatile semiconductor memory device according to claim 3, wherein:
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