JP4748002B2 - Nonvolatile semiconductor memory device - Google Patents
Nonvolatile semiconductor memory device Download PDFInfo
- Publication number
- JP4748002B2 JP4748002B2 JP2006237764A JP2006237764A JP4748002B2 JP 4748002 B2 JP4748002 B2 JP 4748002B2 JP 2006237764 A JP2006237764 A JP 2006237764A JP 2006237764 A JP2006237764 A JP 2006237764A JP 4748002 B2 JP4748002 B2 JP 4748002B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gate electrode
- source
- drain
- floating gate
- memory device
- 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 - Fee Related
Links
Images
Description
本発明は、不揮発性半導体記憶装置に関するものである。 The present invention relates to a nonvolatile semiconductor memory device.
近年、不揮発性半導体記憶装置において、低電圧でのデータ消去が可能な点から、アバランシェブレークダウンに伴うホットホールを浮遊ゲート電極に注入させることにより、データの消去を行うホットホール方式が注目されている。 In recent years, in a nonvolatile semiconductor memory device, a hot hole method for erasing data by injecting hot holes accompanying an avalanche breakdown into a floating gate electrode has attracted attention because data can be erased at a low voltage. Yes.
例えば特許文献1においては、スタックトゲート構造の不揮発性半導体記憶装置において、データ消去時に、ドレインを開放状態(浮遊電位)とし、基板を接地し、制御ゲートに正の電圧(例えば2V)を印加しておき、ソースにソース−基板間のアバランシェブレークダウン電圧以上の電圧(例えば9V)を印加して、ソース−基板間にアバランシェブレークダウンを生ぜしめ、これに伴うホットキャリアを浮遊ゲートに注入させることによりデータを消去する方法が示されている。そして、これによれば、トランジスタの初期の閾値電圧に依存せず(すなわち書き込み状態か未書き込み状態かによらず)、消去後の閾値電圧が所望の一定値に自己収束し、過剰消去を防止することができるとされている。 For example, in Patent Document 1, in a nonvolatile semiconductor memory device having a stacked gate structure, when erasing data, the drain is opened (floating potential), the substrate is grounded, and a positive voltage (for example, 2 V) is applied to the control gate. In addition, a voltage higher than the source-substrate avalanche breakdown voltage (for example, 9 V) is applied to the source to generate an avalanche breakdown between the source and substrate, and hot carriers associated therewith are injected into the floating gate. A method for erasing data is shown. According to this, the threshold voltage after erasing self-converges to a desired constant value without depending on the initial threshold voltage of the transistor (that is, regardless of whether it is in a written state or an unwritten state), thereby preventing excessive erasure. It is supposed to be possible.
また、過剰消去の問題を解決するものとして、例えば特許文献2には、制御ゲート電極の一部が、絶縁膜を間に挟んでチャネル領域と対向し、選択トランジスタの選択ゲートとして構成されたスプリットゲート構造の不揮発性半導体記憶装置が示されている。
ところで、特許文献1に示されるデータ消去方法について本発明者が確認したところ、製造プロセスや温度のばらつきによって、同一条件で消去を行っても、消去後の閾値電圧が複数のビット間(セルごと)でばらつくことが明らかとなった。一因としては、アバランシェブレークダウンが生じるソースと当該ソースをくるむP型領域の不純物濃度分布がビットごとでばらつくことにより、アバランシェ耐圧がばらつき、注入されるホットホール量もばらつくことが考えられる。 By the way, when the present inventor confirmed the data erasing method shown in Patent Document 1, even if erasing is performed under the same conditions due to variations in manufacturing process and temperature, the threshold voltage after erasing is between a plurality of bits (for each cell). ). One possible cause is that the avalanche breakdown voltage varies and the amount of hot holes to be injected varies because the impurity concentration distribution of the source in which avalanche breakdown occurs and the P-type region surrounding the source varies from bit to bit.
また、特許文献2に代表される従来のスプリットゲート構造の不揮発性半導体記憶装置においては、電荷を蓄積する浮遊ゲート電極が、半導体基板におけるドレイン及びソースのうち、いずれか一方の上にのみ配置されている。この構成において、低電圧駆動とするために、ホットエレクトロンによる書き込みだけでなく、ホットホールによる消去も行うとすると、浮遊ゲート電極が配置されたドレイン及びソースの一方のみで、書き込み・消去を行わなければならない。したがって、書き込み・消去が行われるドレイン(又はソース)及びその近傍と浮遊ゲート電極との間に配置された絶縁膜がダメージを受け、書き込み・読み出し時に誤動作を生じやすい(ディスターブに対して弱い)という問題がある。 In the conventional split gate structure nonvolatile semiconductor memory device represented by Patent Document 2, the floating gate electrode for accumulating charges is disposed only on one of the drain and the source in the semiconductor substrate. ing. In this configuration, if not only writing by hot electrons but also erasing by hot holes are performed for low voltage driving, writing / erasing must be performed only by one of the drain and the source where the floating gate electrode is arranged. I must. Therefore, the drain (or source) in which writing / erasing is performed and the insulating film disposed between the vicinity thereof and the floating gate electrode are damaged, and malfunction is likely to occur during writing / reading (it is weak against disturbance). There's a problem.
本発明は上記問題点に鑑み、ホットキャリアによる書き込み・消去を行うに当たり、消去後の閾値電圧のばらつきを小さくでき、且つ、誤動作を低減できる不揮発性半導体記憶装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a nonvolatile semiconductor memory device that can reduce variations in threshold voltage after erasing and reduce malfunctions when performing writing / erasing with hot carriers.
上記目的を達成する為に請求項1に記載の発明は、ホットホールが浮遊ゲート電極に注入されることにより、浮遊ゲート電極に蓄積された電子が中和され、データが消去される不揮発性半導体記憶装置であって、第1導電型の半導体基板と、半導体基板の主表面の表層部に互いに離間して形成され、第1導電型とは逆の第2導電型不純物が拡散された領域であるドレイン及びソースと、半導体基板のドレインとソースとの間のチャネル領域と対向するように、絶縁膜を間に挟んでチャネル領域上に配置された部位を有する、制御ゲート電極及び制御ゲート電極と電気的に絶縁された浮遊ゲート電極と、を備え、制御ゲート電極のうち、チャネル領域と対向する部位の少なくとも一部が、選択トランジスタの選択ゲートとして構成されている。そして、浮遊ゲート電極の一部が、半導体基板におけるドレイン上又はソース上と、表層部にドレイン及びソースと離間して形成され、第2導電型不純物が拡散された拡散領域上とに配置されており、ドレイン及びソースと離間して形成された拡散領域と半導体基板との間にアバランシェブレークダウンを生じさせて、これに伴うホットホールが浮遊ゲート電極に注入されることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is a non-volatile semiconductor in which hot holes are injected into a floating gate electrode to neutralize electrons accumulated in the floating gate electrode and erase data. A storage device, which is formed in a region where a first conductivity type semiconductor substrate and a surface layer portion of a main surface of the semiconductor substrate are spaced apart from each other and diffused with a second conductivity type impurity opposite to the first conductivity type. A control gate electrode and a control gate electrode having a portion disposed on the channel region with an insulating film therebetween so as to face a certain drain and source and a channel region between the drain and source of the semiconductor substrate; An electrically insulated floating gate electrode is provided, and at least a part of a portion of the control gate electrode facing the channel region is configured as a selection gate of the selection transistor . The floating portion of the gate electrode, and the drain or the source of the semiconductor substrate, formed spaced apart from the drain and source in the surface layer portion, a second conductivity type impurity is disposed and on the diffusion region which is diffused In addition, an avalanche breakdown is generated between the diffusion region formed apart from the drain and the source and the semiconductor substrate, and hot holes associated therewith are injected into the floating gate electrode .
このように本発明の不揮発性半導体記憶装置も、制御ゲート電極の一部が選択トランジスタの選択ゲートとして構成されたスプリットゲート構造を有しているので、選択トランジスタの効果により、消去後の閾値電圧のばらつきを小さくできる。すなわち、過剰消去を低減乃至防止することができる。 As described above, the nonvolatile semiconductor memory device of the present invention also has a split gate structure in which a part of the control gate electrode is configured as a selection gate of the selection transistor. The variation of the can be reduced. That is, excessive erasure can be reduced or prevented.
また、浮遊ゲート電極が、半導体基板におけるドレイン上又はソース上と、ドレイン及びソースとは異なる拡散領域上とに配置されている。したがって、ホットエレクトロンによる書き込みをドレイン近傍(ソース近傍)で行い、ホットホールによる消去を拡散領域近傍で行うことができる。すなわち、書き込み・消去を別々の箇所で行うことができるので、絶縁膜のダメージを減らすことができる。そして、これにより、書き込み・読み出し時に生じる誤動作(ライトディスターブ及びリードディスターブ)を低減乃至防止することができる。 The floating gate electrode is disposed on the drain or source in the semiconductor substrate and on a diffusion region different from the drain and source. Therefore, writing by hot electrons can be performed near the drain (near the source), and erasing by hot holes can be performed near the diffusion region. That is, since writing and erasing can be performed at different locations, damage to the insulating film can be reduced. As a result, malfunctions (write disturb and read disturb) that occur during writing and reading can be reduced or prevented.
また、拡散領域は、ドレイン及びソースとは電気的に独立して構成されている(別端子である)。したがって、耐圧等を考慮し、ドレイン及びソースとは異なる濃度分布とすることもできるし、ドレイン及びソースとは異なる電圧を印加することもできる。 The diffusion region is configured to be electrically independent from the drain and the source (separate terminal). Therefore, in consideration of withstand voltage and the like, the concentration distribution can be different from that of the drain and the source, and a voltage different from that of the drain and the source can be applied.
以下、本発明の参考形態及び実施形態を図に基づいて説明する。なお、以下の各参考形態,実施形態においては、半導体基板の主表面の表層部に互いに離間して形成される2つの不純物拡散領域(半導体基板とは逆の導電型)のうち、チャネルホットエレクトロン方式による書き込み時に、高い電圧を印加する側をドレインとし、他方をソースとする。
(第1参考形態)
図1は、第1参考形態に係る不揮発性半導体記憶装置の主要部の概略構成を示す図であり、(a)は平面図、(b)は(a)のA−A線に沿う断面図、(b)は(a)のB−B線に沿う断面図である。
Hereinafter, reference embodiments and embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In each of the following reference embodiments and embodiments , channel hot electrons out of two impurity diffusion regions (conductivity types opposite to those of the semiconductor substrate) formed on the surface layer portion of the main surface of the semiconductor substrate are separated from each other. At the time of writing by the method, a side to which a high voltage is applied is a drain, and the other is a source.
( First reference form )
1A and 1B are diagrams showing a schematic configuration of a main part of a nonvolatile semiconductor memory device according to a first reference embodiment . FIG. 1A is a plan view, and FIG. 1B is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. (B) is sectional drawing which follows the BB line of (a).
図1(a)〜(c)に示すように、不揮発性半導体記憶装置100は、P導電型(P)の半導体基板110の主表面に、例えば濃度が1×1020cm−3程度のN導電型(N+)の不純物拡散領域であるドレイン120とソース130が、互いに離間して形成されている。従って、半導体基板110の表層部におけるドレイン120とソース130に挟まれた領域125は、不揮発性半導体記憶装置100のチャネル領域125として機能する。
As shown in FIGS. 1A to 1C, the non-volatile
また、本参考形態においては、ドレイン120とソース130が対称構造を有しておらず、ソース130が、ドレイン120との間にチャネル領域125を構成する基部130aと、基部130aから延設され、一部乃至その近傍上に、後述する浮遊ゲート電極160の一部が絶縁膜を介して対向配置される延設部130bとにより構成される。延設部130bは、例えばチャネル領域125の長手方向に沿う基部130aに対して、垂直方向に曲がった構成とすることができる。すなわち、半導体基板110の平面方向において、ソース130は、T字状、L字状、十字状とすることで、基部130aと延設部130bとを含む構成とすることができる。本参考形態においては、図1(a)に示すように、L字に近いT字状に形成されている。なお、半導体基板110の主表面に、半導体基板110よりも高濃度のP導電型(P)のウェル領域(図示略)が形成され、当該ウェル領域内において、ドレイン120とソース130が形成された構成としても良い。
Further, in the present embodiment , the
ドレイン120とソース130の周り(少なくともドレイン120とソース130の相対する側部)には、半導体基板110のチャネル領域125より高濃度(例えば濃度が1×1018cm−3程度)のP導電型(P+)の拡散領域140がそれぞれ形成されている。このように、拡散領域140を有すると、後述するドレイン120と半導体基板110との間でアバランシェブレークダウンが生じやすくなり、消去時において低電圧で高エネルギー状態にあるホール(ホットホール)を浮遊ゲート電極160に注入させることができる。すなわち、低電圧駆動の不揮発性半導体記憶装置100とすることができる。
Around the
半導体基板110の主表面上には、例えば多結晶シリコン膜に不純物を導入してなる浮遊ゲート電極160と制御ゲート電極180の2つのゲート電極160,180が配置されている。
On the main surface of the
浮遊ゲート電極160は、ドレイン120側に偏ってチャネル領域125と対向するドレイン対向部160aと、ソース130の延設部130b及び/又はその近傍部位と対向するソース対向部160bと、ドレイン対向部160a及びソース対向部160bを連結する連結部160cとにより構成される。ドレイン対向部160aは、チャネル領域125の電位に影響を与えるように、厚さ10nm程度の第1ゲート絶縁膜150aを介して、ドレイン120側に偏ってチャネル領域125上に配置(対向配置)されている。したがって、浮遊ゲート電極160の電荷蓄積状態に応じて、チャネル領域125の電位を変化させ、例えばチャネルを形成することができる。また、ドレイン対向部160aは、ドレイン120及び/又はその近傍部位上に配置(対向配置)されているので、後述する書き込み時に、ドレイン120近傍で高エネルギー状態となった電子(ホットエレクトロン)を浮遊ゲート電極160に注入させることができる。ソース対向部160bは、制御ゲート電極180を越えて、ソース130側まで延びた部位であり、第1ゲート絶縁膜150aを介して、ソース130の延設部130b及び/又はその近傍部位上に配置(対向配置)されている。したがって、後述する消去時に、ソース130の延設部130b近傍で発生する高エネルギー状態にあるホール(ホットホール)を、浮遊ゲート電極160に注入させることができる。連結部160cは、これらドレイン対向部160aとソース対向部160bを連結している。なお、本参考形態に係る浮遊ゲート電極160は、図1(a)に示すように、半導体基板110の平面方向において、制御ゲート電極180(後述する選択ゲート部180a)をまたぐようにL字状に形成され、L字状の一端にソース対向部160bが構成され、他端付近にドレイン対向部160aが構成されている。
The
制御ゲート電極180は、その一部が中間膜170を介して、浮遊ゲート電極160上に積層配置されている。中間膜170は、浮遊ゲート電極160と制御ゲート電極180を電気的に絶縁するものであり、例えば酸化膜―窒化膜―酸化膜の三層構造からなる絶縁膜(所謂ONO膜)を採用することができる。この浮遊ゲート電極160上(及びその近傍)に配置された部分が、メモリセルトランジスタのゲート電極に相当する。また、制御ゲート電極180は、チャネル領域125と対向する選択ゲート部180aを有している。この選択ゲート部180aは、第1ゲート絶縁膜150aよりも厚い第2ゲート絶縁膜150bを介して、浮遊ゲート電極160のドレイン対向部160aの配置されないチャネル領域125上に配置(対向配置)されている。すなわち、選択ゲート部180aは、チャネル領域125において、ソース130側に偏って配置されている。したがって、チャネル領域125のソース130近傍では、制御ゲート電極180がチャネル領域125に対して、電流制御機能を独立して発揮することができる。
A part of the
なお、図1(a)に示す符号190a,190bは、それぞれドレイン120,ソース130のコンタクトである。また、図1(c)に示す符号200は、セル領域を区画するLOCOS酸化膜(フィールド絶縁膜)である。
このように本参考形態に係る不揮発性半導体記憶装置100は、1つの制御ゲート電極180が選択トランジスタのゲート電極としての機能も果たすスプリットゲート構造を有している。したがって、浮遊ゲート電極160と制御ゲート電極180のチャネル領域125に対する配置関係を適宜設定することにより、後述する閾値ばらつきの低減効果を安定的に発揮することができる。
As described above, the nonvolatile
なお、このような構成の不揮発性半導体記憶装置100は、周知のスプリットゲート構造の製造方法を用いることで形成することができる。一例としては、P導電型(P)の半導体基板110の表面を熱酸化して第1ゲート絶縁膜150aとなる酸化シリコン膜を形成し、酸化シリコン膜上にCVD法によって浮遊ゲート電極160となる多結晶シリコン層(第1ポリ)を形成する。そして、多結晶シリコン層上に中間膜170となるONO膜を形成した後、選択的にエッチングをして、第1ゲート絶縁膜150a、浮遊ゲート電極160、及び中間膜170を形成する。次に、半導体基板110の表面を熱酸化して第2ゲート絶縁膜150bとなる酸化シリコン膜を形成し、酸化シリコン膜上にCVD法によって制御ゲート電極160となる多結晶シリコン層(第2ポリ)を形成する。そして、選択的にエッチングをして、第2ゲート絶縁膜150b及び制御ゲート電極180を形成する。この後、ボロン等のP導電型不純物、リン等のN導電型不純物を、浮遊ゲート電極160及び制御ゲート電極180をマスクとして、半導体基板110に自己整合的に注入することで、ドレイン120、ソース130、及び拡散領域140が形成される。例えばこのようにして、不揮発性半導体記憶装置100を形成することができる。
The nonvolatile
次に、本参考形態に係る不揮発性半導体記憶装置100の書き込み・消去動作について、図2を用いて説明する。図2は、不揮発性半導体記憶装置100の書き込み・消去動作を説明するための図であり、(a)は書き込み、(b)は消去を示している。
Next, the write and erase operation of the nonvolatile
データの書き込みは、周知の方法であるチャネルホットエレクトロン(CHE)方式で行う。具体的には、ドレイン120及びソース130の一方(本参考形態においてはソース130)を基板電位と同電位とし、ドレイン120及びソース130の他方(本参考形態においてはドレイン120)に基板電位に対して正の電圧(好ましくは9V以下)を印加した状態で、制御ゲート電極180に正の電圧(好ましくは12V以下)を印加する。なお、本参考形態においては、図2(a)に示すように、ソース130と半導体基板110を接地し、ドレイン120に5V、制御ゲート電極180に8Vを印加するようにした。
Data is written by a channel hot electron (CHE) method which is a well-known method. Specifically, one of the
上記条件とすると、図2(a)に示すように、ソース130の基部130aから供給された電子が、基部130aと対向するドレイン120に向けてチャネル領域125を高速で移動し(すなわちチャネル電流が流れ)、ドレイン120近傍で高エネルギー状態となった電子(ホットエレクトロン)が、第1ゲート絶縁膜150aを飛び越えて浮遊ゲート電極160のドレイン対向部160aに注入される。すなわち、データの書き込みがなされる。
Under the above conditions, as shown in FIG. 2A, electrons supplied from the
なお、チャネル領域125において、浮遊ゲート電極160(ドレイン対向部160a)はドレイン120側に偏った配置(ドレイン120近傍に偏って電荷蓄積可能な構成)とされている。したがって、浮遊ゲート電極160に注入される電子をドレイン120近傍で十分に加速されたホットエレクトロンのみとすることができる。そして、これにより、誤書き込みを低減乃至防止することができる。
Note that, in the
データの消去は、周知の方法であるホットホール(HH)方式で行う。具体的には、制御ゲート電極180を基板電位と同電位又は基板電位に対して負の電圧を印加し、ドレイン120及びソース130のうち、書き込み時に高電圧が印加された側(本参考形態においてはドレイン120)を浮遊電位とし、書き込み時に高電圧が印加されない側(本参考形態においてはソース130)に、基板電位に対して、半導体基板110との間でアバランシェブレークダウンを生じる正の電圧(例えば5〜12V程度)を印加する。なお、本参考形態においては、図2(b)に示すように、半導体基板110を接地し、ドレイン120を浮遊電位、ソース130に8V、制御ゲート電極180に−2Vを印加するようにした。
Data is erased by a hot hole (HH) method which is a well-known method. Specifically, a voltage that is the same as the substrate potential or a negative voltage with respect to the substrate potential is applied to the
上記条件とすると、図2(b)に示すように、ソース130の延設部130bと半導体基板110との間でアバランシェブレークダウンが生じてアバランシェ電流が流れ、これに伴ってソース130の延設部130b近傍で発生する高エネルギー状態にあるホール(ホットホール)が、浮遊ゲート電極160のソース対向部160bに注入される。これにより、データの書き込みにおいて、浮遊ゲート電極160に注入された電子が中和され、データが消去される。
Under the above conditions, as shown in FIG. 2B, an avalanche breakdown occurs between the
なお、上述したように、制御ゲート電極180の選択ゲート部180aが、浮遊ゲート電極160(ドレイン対向部160a)と独立して、チャネル領域125に対して、電流制御機能を発揮することができる。例えば浮遊ゲート電極160に注入されるホットホールの量が各セルでばらついたとしても、不揮発性半導体記憶装置100の閾値電圧は、選択ゲート部180aによる選択トランジスタの閾値電圧より下がることはない。すなわち、選択ゲート部180aによる選択トランジスタによって不揮発性半導体記憶装置100のオン・オフを制御することができ、閾値電圧のばらつきを低減することができる。
As described above, the
このように本参考形態に係る不揮発性半導体記憶装置100は、スプリットゲート構造を有しているので、制御ゲート電極180の選択ゲート部180aによる選択トランジスタの効果によって、消去後の閾値電圧のばらつきを小さくできる。すなわち、過剰消去を低減乃至防止することができる。
As described above, since the nonvolatile
また、ソース130として、ドレイン120と対向する(すなわちチャネル領域125を構成する)基部130aから延設された延設部130bを有しており、浮遊ゲート電極160として、ドレイン120側に偏ってチャネル領域125と対向するドレイン対向部160aと、ソース130の延設部130b及び/又はその近傍部位と対向するソース対向部160bを有している。したがって、ホットエレクトロンによる書き込みをドレイン120近傍で行い、ホットホールによる消去をソース130の延設部130b近傍で行うことができる。すなわち、書き込みと消去をドレイン120とソース130に分けて(別々の箇所で)行うことができる。そして、これにより、第1ゲート絶縁膜150a及び第2ゲート絶縁膜150bのダメージを減らして、書き込み・読み出し時に生じる誤動作(ライトディスターブ及びリードディスターブ)を低減乃至防止することができる。
In addition, the
なお、本参考形態においては、ドレイン120とソース130の周りに拡散領域140が形成される例を示した。しかしながら、拡散領域140のない構成としても良い。また、半導体基板110との間でアバランシェブレークダウンが生じやすくするために、ドレイン120及びソース130のうち、アバランシェブレークダウンが生じる側(本参考形態においてはソース130)の周りのみに、拡散領域140が形成された構成としても良い。
In the present embodiment , an example in which the
(第2参考形態)
次に、本発明の第2参考形態を、図3(a)〜(c)に基づいて説明する。図3は、本参考形態に係る不揮発性半導体記憶装置100の主要部の概略構成を示す図であり、(a)は平面図、(b)は(a)のC−C線に沿う断面図、(c)は(a)のD−D線に沿う断面図である。
( Second reference form )
Next, the 2nd reference form of the present invention is explained based on Drawing 3 (a)-(c). Figure 3 is a diagram showing a schematic configuration of a main portion of a nonvolatile
第2参考形態に係る不揮発性半導体記憶装置100は、第1参考形態に示した不揮発性半導体記憶装置100と共通するところが多いので、以下、共通部分については詳しい説明を省略し、異なる部分を重点的に説明する。
Since the non-volatile
第1参考形態においては、半導体基板110の平面方向において、浮遊ゲート電極160がL字状に形成され、L字状の一端にソース対向部160bが構成され、他端付近にドレイン対向部160aが構成される例を示した。これに対し、本参考形態においては、図3(a)〜(c)に示すように、半導体基板110の平面方向において、浮遊ゲート電極160が環状に形成され、制御ゲート電極180の一部が浮遊ゲート電極160の内周孔部161に配置され、チャネル領域125に対して対向配置されている点を特徴とする。
In the first reference embodiment , the floating
具体的には、半導体基板110の平面方向において、ドレイン120及びソース130がチャネル領域125の中心線(チャネル領域125の長手方向に垂直な線)に対して線対称構造とされている。浮遊ゲート電極160は、内周及び外周が同一矩形の環状に形成され、中心線に対して左右対称に配置されている。そして、環状部位の一部に、ドレイン120に偏ってチャネル領域125と対向するドレイン対向部160aが構成され、内周穴部161(中心線)を挟んで、ソース130に偏ってチャネル領域125と対向するソース対向部160dが構成されている。このソース対向部160dは、第1参考形態に記載のソース対向部160bと同じ役割を果たすものである。また、制御ゲート電極180も、中心線に対して左右対称に配置されている。そして、中間膜170を介して、浮遊ゲート電極160上に積層配置された部位が、メモリセルトランジスタのゲート電極に相当する。また、浮遊ゲート電極160の内周孔部161内に配置され、第2ゲート絶縁膜150bを介してチャネル領域125と対向する部位が、選択トランジスタの選択ゲート部180aとなっている。
Specifically, in the planar direction of the
なお、このような不揮発性半導体記憶装置100も、例えば第1参考形態に示したような周知のスプリットゲート構造の製造方法を用いることで形成することができる。また、データ書き込み・消去についても、第1参考形態に示した例と同様に処置することで、データの書き込み・消去を行うことができる。また、本参考形態においては、不揮発性半導体記憶装置100が中心線に対して左右対称であるので、データ読み出しにおいて、ドレイン120及びソース130のいずれに高い電圧を印加しても、電流値を等しくすることができる。
Such a nonvolatile
このように本参考形態に係る不揮発性半導体記憶装置100も、スプリットゲート構造を有しているので、制御ゲート電極180の選択ゲート部180aによる選択トランジスタの効果によって、消去後の閾値電圧のばらつきを小さくできる。すなわち、過剰消去を低減乃至防止することができる。
As described above, since the nonvolatile
また、浮遊ゲート電極160を環状とすることで、浮遊ゲート電極160を、ドレイン120及び/又はその近傍上とソース130及び/又はその近傍上に配置するとともに、浮遊ゲート電極160の内周孔部161に制御ゲート電極180の一部を配置させて、選択ゲート部180aとしている。したがって、ホットエレクトロンによる書き込みをドレイン120近傍で行い、ホットホールによる消去をソース130近傍で行うことができる。すなわち、書き込みと消去をドレイン120とソース130に分けて(別々の箇所で行うことができる。そして、これにより、第1ゲート絶縁膜150a及び第2ゲート絶縁膜150bのダメージを減らして、書き込み・読み出し時に生じる誤動作(ライトディスターブ及びリードディスターブ)を低減乃至防止することができる。また、ドレイン120及びソース130のうち、ホットホールによる消去を行う側(本参考形態においてはソース130)の構成を、第1参考形態に示す構成に比べて簡素化することができる。すなわち、セルあたりの面積を小さくすることができる。
Further, by making the floating
また、制御ゲート電極180の選択ゲート部180aが、チャネル領域125において、ドレイン120及び/又はその近傍上、若しくは、ソース130及び/又はその近傍に配置されていないので、制御ゲート電極180に高電圧を印加しても、チャネル領域125との間の第2ゲート絶縁膜150bに高電界が印加されない。したがって、第1参考形態に示す構成に比べて、第2ゲート絶縁膜150bを薄く設計することができる。
Further, since the
なお、本参考形態においては、不揮発性半導体記憶装置100が中心線に対して左右対称に構成される例を示した。しかしながら、少なくとも、浮遊ゲート電極160が環状に形成され、制御ゲート電極180の一部(選択ゲート部180a)が浮遊ゲート電極160の内周孔部161に配置され、チャネル領域125に対して対向配置された構成であれば良い。好ましくは、浮遊ゲート電極160が対称配置されたドレイン120及びソース130上に配置される構成とすると良い。より好ましくは、不揮発性半導体記憶装置100が中心線に対して左右対称とすると良い。
In the present embodiment , an example in which the nonvolatile
(第3参考形態)
次に、本発明の第3参考形態を、図4(a),(b)に基づいて説明する。図4は、本参考形態に係る不揮発性半導体記憶装置100の主要部の概略構成を示す図であり、(a)は平面図、(b)は(a)のE−E線に沿う断面図である。
( 3rd reference form )
Next, the 3rd reference form of the present invention is explained based on Drawing 4 (a) and (b). Figure 4 is a diagram showing a schematic configuration of a main portion of a nonvolatile
第3参考形態に係る不揮発性半導体記憶装置100は、第1及び第2参考形態に示した不揮発性半導体記憶装置100と共通するところが多いので、以下、共通部分については詳しい説明を省略し、異なる部分を重点的に説明する。
Since the nonvolatile
第1及び第2参考形態においては、メモリセルトランジスタの領域において、中間膜170を介して、浮遊ゲート電極160上に制御ゲート電極180が積層配置された構成を示した。これに対し、本参考形態においては、図4(a),(b)に示すように、メモリセルトランジスタの領域において、浮遊ゲート電極160が、中間膜170を介して制御ゲート電極180上に積層配置されている点(所謂第1ポリと第2ポリの反転構造)を特徴とする。
In the first and second reference embodiments , the configuration in which the
具体的には、半導体基板110の平面方向において、ドレイン120及びソース130がチャネル領域125の中心線(チャネル領域125の長手方向に垂直な線)に対して線対称構造とされている。制御ゲート電極180は、平面矩形状であり、中心線に対して左右対称となるように、第2ゲート絶縁膜150bを介して半導体基板110上に配置(対向配置)されている。また、浮遊ゲート電極160も、平面矩形状であり、中心線に対して左右対称に配置されており、中間膜170を介して制御ゲート電極180上に積層配置された部位と、第1ゲート絶縁膜150aを介して半導体基板110上に配置(対向配置)された部位を有している。そして、半導体基板110上に配置(対向配置)された部位として、ドレイン120に偏ってチャネル領域125と対向するドレイン対向部160aと、制御ゲート電極180(中心線)を挟んで、ソース130に偏ってチャネル領域125と対向するソース対向部160eを有している。すなわち、浮遊ゲート電極160は、少なくともチャネル領域125において、制御ゲート電極180を跨いで配置されている。なお、ソース対向部160eは、第1参考形態に記載のソース対向部160b(第2参考形態に記載のソース対向部160d)と同じ役割を果たすものである。
Specifically, in the planar direction of the
なお、このような不揮発性半導体記憶装置100も、周知のスプリットゲート構造の製造方法(例えば第1参考形態に示した例において、浮遊ゲート電極160と制御ゲート電極180を入れ替え、第1ゲート絶縁膜150aと第2ゲート絶縁膜150bとなる酸化シリコン膜を入れ替え)を用いることで形成することができる。また、データ書き込み・消去についても、第1参考形態に示した例と同様に処置することで、データの書き込み・消去を行うことができる。また、本参考形態においては、不揮発性半導体記憶装置100が中心線に対して左右対称であるので、データ読み出しにおいて、ドレイン120及びソース130のいずれに高い電圧を印加しても、電流値を等しくすることができる。
Note that such a non-volatile
このように本参考形態に係る不揮発性半導体記憶装置100も、スプリットゲート構造
を有しているので、制御ゲート電極180による選択トランジスタの効果によって、消去
後の閾値電圧のばらつきを小さくできる。すなわち、過剰消去を低減乃至防止することが
できる。
As described above, since the nonvolatile
また、制御ゲート電極180を浮遊ゲート電極160の下層とすることで、選択ゲートとしての機能を持たせるともに、浮遊ゲート電極160を、制御ゲート電極180をわたる構造とすることで、ドレイン120及び/又はその近傍上とソース130及び/又はその近傍上に配置している。したがって、ホットエレクトロンによる書き込みをドレイン120近傍で行い、ホットホールによる消去をソース130近傍で行うことができる。すなわち、書き込みと消去をドレイン120とソース130に分けて(別々の箇所で)行うことができる。そして、これにより、第1ゲート絶縁膜150a及び第2ゲート絶縁膜150bのダメージを減らして、書き込み・読み出し時に生じる誤動作(ライトディスターブ及びリードディスターブ)を低減乃至防止することができる。
In addition, by providing the
また、ドレイン120及びソース130のうち、ホットホールによる消去を行う側(本参考形態においてはソース130)の構成を、第1参考形態に示す構成に比べて簡素化することができる。さらには、浮遊ゲート電極160の構造を、第2参考形態に示す構成に比べて簡素化することができる。すなわち、セルあたりの面積をより小さくすることができる。
In addition, the configuration of the
また、制御ゲート電極180が、チャネル領域125において、ドレイン120及び/又はその近傍上、若しくは、ソース130及び/又はその近傍に配置されていないので、制御ゲート電極180に高電圧を印加しても、チャネル領域125との間の第2ゲート絶縁膜150bに高電界が印加されない。したがって、第1参考形態に示す構成に比べて、第2ゲート絶縁膜150bを薄く設計することができる。
In addition, since the
なお、本参考形態においては、不揮発性半導体記憶装置100が中心線に対して左右対称に構成される例を示した。しかしながら、少なくとも浮遊ゲート電極160が、メモリセルトランジスタの領域において、中間膜170を介して、制御ゲート電極180上に積層配置された構成であれば良い。好ましくは、浮遊ゲート電極160が対称配置されたドレイン120及びソース130上に配置される構成とすると良い。より好ましくは、不揮発性半導体記憶装置100が中心線に対して左右対称とすると良い。
In the present embodiment , an example in which the nonvolatile
(第4参考形態)
次に、本発明の第4参考形態を、図5(a)〜(d)に基づいて説明する。図5は、本参考形態に係る不揮発性半導体記憶装置100の主要部の概略構成を示す図であり、(a)は平面図、(b)は(a)のF−F線に沿う断面図、(c)は(a)のG−G線に沿う断面図、(d)は(a)のH−H線に沿う断面図である。
( 4th reference form )
Next, the 4th reference form of the present invention is explained based on Drawing 5 (a)-(d). Figure 5 is a diagram showing a schematic configuration of a main portion of a nonvolatile
第4参考形態に係る不揮発性半導体記憶装置100は、第1参考形態に示した不揮発性半導体記憶装置100と共通するところが多いので、以下、共通部分については詳しい説明を省略し、異なる部分を重点的に説明する。
Since the non-volatile
第1参考形態においては、ソース130が、ドレイン120と対向し、チャネル領域125を構成する基部130aと基部130aから延設された延設部130bとにより構成され、延設部130b及び/又はその近傍上に、L字状に形成された浮遊ゲート電極160のソース対向部160bが対向配置される例を示した。これに対し、本参考形態においては、図5(a)〜(d)に示すように、浮遊ゲート電極160のソース対向部160bが、半導体基板110の表層部に形成され、ソース130と電気的に接続されたソース接続領域210及び/又はその近傍上に配置されている点を特徴とする。それ以外の構成は、第1参考形態と基本的に同じである。
In the first reference embodiment , the
具体的には、半導体基板110の主表面の表層部に、ドレイン120及びソース130と同様、N導電型(N+)の不純物拡散領域であるソース接続領域210が形成されている。そして、このソース接続領域210が、ソース130の少なくとも一部とソース接続領域210の少なくとも一部を含むように形成された、N導電型(N+)の不純物拡散領域である埋込拡散領域220によって、ソース130と電気的に接続されている。なお、このような不揮発性半導体記憶装置100も、周知のスプリットゲート構造の製造方法を用いることで形成することができる。また、データ書き込み・消去についても、第1参考形態に示した例と同様に処置することで、データの書き込み・消去を行うことができる。
Specifically, a
このように本参考形態に係る不揮発性半導体記憶装置100も、スプリットゲート構造を有しているので、制御ゲート電極180の選択ゲート部180aによる選択トランジスタの効果によって、消去後の閾値電圧のばらつきを小さくできる。すなわち、過剰消去を低減乃至防止することができる。
As described above, since the nonvolatile
また、ソース130と電気的に接続されたソース接続領域210を有しており、浮遊ゲート電極160のソース対向部160bが、ソース接続領域210及び/又はその近傍上に対向配置されている。したがって、ホットエレクトロンによる書き込みをドレイン120近傍で行い、ホットホールによる消去をソース接続領域210近傍で行うことができる。すなわち、別々の箇所で行うことができる。そして、これにより、第1ゲート絶縁膜150a及び第2ゲート絶縁膜150bのダメージを減らして、書き込み・読み出し時に生じる誤動作(ライトディスターブ及びリードディスターブ)を低減乃至防止することができる。
Further, the
なお、本参考形態においては、図5(b)〜(c)に示すように、ドレイン120の周りにのみ拡散領域140が形成される例を示した。しかしながら、ソース130とソース接続領域210が埋込拡散領域220を介して電気的に接続される範囲であれば、ソース130やソース接続領域210の周りに拡散領域140を形成することもできる。例えば、拡散領域140を形成することで、半導体基板110との間にアバランシェブレークダウンが生じやすくなるので、ソース接続領域210のうち、浮遊ゲート電極160のソース対向部160bが配置される領域及び/又は近傍の少なくとも側部に、拡散領域140が形成され、一部形成されない箇所で埋込拡散領域220と電気的に接続される構成とすると良い。
In the present embodiment , as shown in FIGS. 5B to 5C, an example in which the
(第1実施形態)
次に、本発明の第1実施形態を、図6(a)〜(c)及び図7(a),(b)に基づいて説明する。図6は、本実施形態に係る不揮発性半導体記憶装置100の主要部の概略構成を示す図であり、(a)は平面図、(b)は(a)のI−I線に沿う断面図、(c)は(a)のJ−J線に沿う断面図である。図7は、不揮発性半導体記憶装置100の書き込み・消去動作を説明するための図であり、(a)は書き込み、(b)は消去を示している。
( First embodiment )
Next, 1st Embodiment of this invention is described based on Fig.6 (a)-(c) and Fig.7 (a), (b). 6A and 6B are diagrams showing a schematic configuration of a main part of the nonvolatile
第1実施形態に係る不揮発性半導体記憶装置100は、第1参考形態に示した不揮発性半導体記憶装置100と共通するところが多いので、以下、共通部分については詳しい説明を省略し、異なる部分を重点的に説明する。
Since the nonvolatile
ホットエレクトロンによる書き込みをドレイン120近傍で行い、ホットホールによる消去をソース130近傍で行うために、例えば第1参考形態においては、ソース130が、ドレイン120との間でチャネル領域125を構成する基部130aと基部130aから延設された延設部130bとにより構成され、延設部130b及び/又はその近傍上に、L字状に形成された浮遊ゲート電極160のソース対向部160bが対向配置される例を示した。これに対し、本実施形態においては、図6(a)〜(c)に示すように、浮遊ゲート電極160のソース対向部160bに相当する部位(消去用対向部160f)が対向配置される領域として、ドレイン120及びソース130と同じN導電型(N+)の不純物拡散領域である消去用拡散領域230を有する点を特徴とする。それ以外の構成は、第1参考形態と基本的に同じである。
In order to perform writing by hot electrons in the vicinity of the
具体的には、ドレイン120及びソース130とは別に、半導体基板110の主表面の表層部に、ドレイン120及びソース130と同様、N導電型(N+)の不純物拡散領域である消去用拡散領域230が形成されている。そして、この消去用拡散領域230にはコンタクト190cが形成され、ドレイン120及びソース130とは独立した電位とすることができる。また、第1参考形態同様、L字状の浮遊ゲート電極160が形成されており、その一端が、第1ゲート絶縁膜150aを介して、消去用拡散領域230及び/又はその近傍上に配置されている。すなわち、本実施形態においては、浮遊ゲート電極160のソース対向部160bを消去用対向部160fに置き換えた構成となっている。このような不揮発性半導体記憶装置100も、周知のスプリットゲート構造の製造方法を用いることで形成することができる。
Specifically, in addition to the
次に、本実施形態に係る不揮発性半導体記憶装置100の書き込み・消去動作について、図7(a),(b)を用いて説明する。CHE方式によるデータの書き込みは、ドレイン120及びソース130の一方(本実施形態においてはソース130)を基板電位と同電位とし、ドレイン120及びソース130の他方(本実施形態においてはドレイン120)に基板電位に対して正の電圧(好ましくは9V以下)を印加し、制御ゲート電極180に正の電圧(好ましくは12V以下)を印加する。また、消去用拡散領域230を浮遊電位とする。なお、本実施形態においては、図7(a)に示すように、ソース130と半導体基板110を接地し、消去用拡散領域230を浮遊電位、ドレイン120に5V、制御ゲート電極180に8Vを印加するようにした。
Next, write / erase operations of the nonvolatile
上記条件とすると、図7(a)に示すように、ソース130の基部130aから供給された電子が、基部130aと対向するドレイン120に向けてチャネル領域125を高速で移動し(すなわちチャネル電流が流れ)、ドレイン120近傍で高エネルギー状態となった電子(ホットエレクトロン)が、第1ゲート絶縁膜150aを飛び越えて浮遊ゲート電極160のドレイン対向部160aに注入される。すなわち、データの書き込みがなされる。
Under the above conditions, as shown in FIG. 7A, electrons supplied from the
なお、チャネル領域125において、浮遊ゲート電極160(ドレイン対向部160a)はドレイン120側に偏った配置(ドレイン120近傍に偏って電荷蓄積可能な構成)とされている。したがって、浮遊ゲート電極160に注入される電子をドレイン120近傍で十分に加速されたホットエレクトロンのみとすることができる。そして、これにより、誤書き込みを低減乃至防止することができる。
Note that, in the
HH方式によるデータの消去は、制御ゲート電極180を基板電位と同電位又は基板電位に対して負の電圧を印加し、ドレイン120及びソース130を浮遊電位とし、消去用拡散領域230に、基板電位に対して、半導体基板110との間でアバランシェブレークダウンを生じる正の電圧(例えば5〜12V程度)を印加する。なお、本実施形態においては、図7(b)に示すように、半導体基板110を接地し、ドレイン120及びソース130を浮遊電位、消去用拡散領域230に8V、制御ゲート電極180に−2Vを印加するようにした。
In erasing data by the HH method, the
上記条件とすると、図7(b)に示すように、消去用拡散領域230と半導体基板110との間でアバランシェブレークダウンが生じてアバランシェ電流が流れ、これに伴って消去用拡散領域230近傍で発生する高エネルギー状態にあるホール(ホットホール)が、浮遊ゲート電極160の消去用対向部160fに注入される。これにより、データの書き込みにおいて、浮遊ゲート電極160に注入された電子が中和され、データが消去される。
Under the above conditions, as shown in FIG. 7B, an avalanche breakdown occurs between the erasing
なお、上述したように、制御ゲート電極180の選択ゲート部180aが、浮遊ゲート電極160(ドレイン対向部160a)と独立して、チャネル領域125に対して、電流制御機能を発揮することができる。例えば浮遊ゲート電極160に注入されるホットホールの量が各セルでばらついたとしても、不揮発性半導体記憶装置100の閾値電圧は、選択ゲート部180aによる選択トランジスタの閾値電圧より下がることはない。すなわち、選択ゲート部180aによる選択トランジスタによって不揮発性半導体記憶装置100のオン・オフを制御することができ、閾値電圧のばらつきを低減することができる。
As described above, the
このように本実施形態に係る不揮発性半導体記憶装置100も、スプリットゲート構造を有しているので、制御ゲート電極180の選択ゲート部180aによる選択トランジスタの効果によって、消去後の閾値電圧のばらつきを小さくできる。すなわち、過剰消去を低減乃至防止することができる。
As described above, since the nonvolatile
また、ドレイン120及びソース130と電気的に独立した消去用拡散領域230を有しており、浮遊ゲート電極160の消去用対向部160fが、消去用拡散領域230及び/又はその近傍上に対向配置されている。したがって、ホットエレクトロンによる書き込みをドレイン120近傍で行い、ホットホールによる消去を消去用拡散領域230近傍で行うことができる。すなわち、別々の箇所で行うことができる。そして、これにより、第1ゲート絶縁膜150a及び第2ゲート絶縁膜150bのダメージを減らして、書き込み・読み出し時に生じる誤動作(ライトディスターブ及びリードディスターブ)を低減乃至防止することができる。
In addition, an erasing
また、本実施形態においては、図6(c)に示すように、消去用拡散領域230の周りにも拡散領域140が形成されている。したがって、消去用拡散領域230と半導体基板110との間でアバランシェブレークダウンを生じやすくすることができる。
In the present embodiment, as shown in FIG. 6C, the
なお、消去用拡散領域230は、ドレイン120及びソース130と電気的に独立されている。したがって、耐圧等を考慮し、ドレイン120及びソース130とは異なる濃度分布としても良い。また、データ消去時において、ドレイン120及びソース130とは異なる電圧を印加しても良い。
Note that the erasing
また、本実施形態においては、第1参考形態同様、浮遊ゲート電極160が、制御ゲート電極180を跨いで配置され、制御ゲート電極180(チャネル領域125)を挟んでドレイン120とは反対側に形成された消去用拡散領域230及び/又はその近傍上に配置される例を示した。しかしながら、消去用拡散領域230はドレイン120及びソース130とは電気的に独立している。したがって、例えば図8に示すように、制御ゲート電極180(チャネル領域125)に対して、ドレイン120と同一側に消去用拡散領域230が形成され、当該消去用拡散領域230及び/又はその近傍上に、消去用対向部160fが配置されるように、浮遊ゲート電極160が制御ゲート電極180を跨がない構成としても良い。なお、図8は、変形例を示す平面図である。
In the present embodiment, as in the first reference embodiment , the floating
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態になんら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することが可能である。本発明は、スプリットゲート構造の不揮発性半導体記憶装置に対して適用することができる。例えば、メモリセルトランジスタの領域が、中間膜170を介して浮遊ゲート電極160と制御ゲート電極180が積層配置されない構成、例えば隣接配置されることによって構成されたものにも適用することができる。
The preferred embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. The present invention can be applied to a nonvolatile semiconductor memory device having a split gate structure. For example, the memory cell transistor region can be applied to a configuration in which the floating
本実施形態においては、半導体基板110の主表面の表層部に互いに離間して形成される2つの不純物拡散領域のうち、CHE方式による書き込み時に、高い電圧を印加する側をドレイン120とし、他方をソース130として例示した。しかしながら、その逆の構成(ソース130側にて書き込み)としても良い。
In the present embodiment, of the two impurity diffusion regions formed on the surface layer portion of the main surface of the
本実施形態においては、不揮発性半導体記憶装置100として、Nチャネル型の例を示した。しかしながらPチャネル型を採用することもできる。
In the present embodiment, an example of an N channel type is shown as the nonvolatile
100・・・不揮発性半導体記憶装置
110・・・半導体基板
120・・・ドレイン
130・・・ソース
130a・・・基部
130b・・・延設部
160・・・浮遊ゲート電極
160a・・・ドレイン対向部
160b・・・ソース対向部
180・・・制御ゲート電極
DESCRIPTION OF
Claims (1)
第1導電型の半導体基板と、
前記半導体基板の主表面の表層部に互いに離間して形成され、前記第1導電型とは逆の第2導電型不純物が拡散された領域であるドレイン及びソースと、
前記半導体基板の前記ドレインと前記ソースとの間のチャネル領域と対向するように、絶縁膜を間に挟んで前記チャネル領域上に配置された部位を有する、制御ゲート電極及び前記制御ゲート電極と電気的に絶縁された前記浮遊ゲート電極と、を備え、
前記制御ゲート電極のうち、前記絶縁膜を間に挟んで前記チャネル領域と対向する部位の少なくとも一部が、選択トランジスタの選択ゲートとして構成され、
前記浮遊ゲート電極の一部が、前記半導体基板における前記ドレイン上又は前記ソース上と、前記表層部に前記ドレイン及び前記ソースと離間して形成され、前記第2導電型不純物が拡散された拡散領域上とに配置されており、
前記ドレイン及び前記ソースと離間して形成された拡散領域と前記半導体基板との間にアバランシェブレークダウンを生じさせて、これに伴うホットホールが前記浮遊ゲート電極に注入されることを特徴とする不揮発性半導体記憶装置。 A non-volatile semiconductor memory device in which data is erased by neutralizing electrons accumulated in the floating gate electrode by injecting hot holes into the floating gate electrode,
A first conductivity type semiconductor substrate;
A drain and a source, which are formed in a surface layer portion of the main surface of the semiconductor substrate so as to be spaced apart from each other and in which a second conductivity type impurity opposite to the first conductivity type is diffused;
A control gate electrode and a control gate electrode having a portion disposed on the channel region with an insulating film interposed therebetween so as to face a channel region between the drain and the source of the semiconductor substrate manner and a said floating gate electrode insulated,
Of the control gate electrode, at least a part of the portion facing the channel region with the insulating film interposed therebetween is configured as a selection gate of a selection transistor ,
A diffusion region in which a part of the floating gate electrode is formed on the drain or the source in the semiconductor substrate and on the surface layer portion so as to be separated from the drain and the source, and the second conductivity type impurity is diffused. It is arranged in the upper,
An avalanche breakdown is caused between the semiconductor substrate and a diffusion region formed apart from the drain and the source, and a hot hole associated therewith is injected into the floating gate electrode Semiconductor memory device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006237764A JP4748002B2 (en) | 2006-09-01 | 2006-09-01 | Nonvolatile semiconductor memory device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006237764A JP4748002B2 (en) | 2006-09-01 | 2006-09-01 | Nonvolatile semiconductor memory device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008060467A JP2008060467A (en) | 2008-03-13 |
JP4748002B2 true JP4748002B2 (en) | 2011-08-17 |
Family
ID=39242826
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006237764A Expired - Fee Related JP4748002B2 (en) | 2006-09-01 | 2006-09-01 | Nonvolatile semiconductor memory device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4748002B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7796442B2 (en) | 2007-04-02 | 2010-09-14 | Denso Corporation | Nonvolatile semiconductor memory device and method of erasing and programming the same |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01262669A (en) * | 1988-04-13 | 1989-10-19 | Sony Corp | Nonvolatile semiconductor memory storage |
JP2964572B2 (en) * | 1990-07-19 | 1999-10-18 | 日本電気株式会社 | Nonvolatile semiconductor memory device |
US5293328A (en) * | 1992-01-15 | 1994-03-08 | National Semiconductor Corporation | Electrically reprogrammable EPROM cell with merged transistor and optiumum area |
JPH05299665A (en) * | 1992-04-24 | 1993-11-12 | Hitachi Ltd | Semiconductor integrated circuit device and writing or erasing method therefor |
JPH08330454A (en) * | 1995-06-02 | 1996-12-13 | Sony Corp | Floating gate type nonvolatile semiconductor storage device |
JP2001144193A (en) * | 1999-11-16 | 2001-05-25 | Nec Corp | Nonvolatile semiconductor memory and manufacturing method |
-
2006
- 2006-09-01 JP JP2006237764A patent/JP4748002B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2008060467A (en) | 2008-03-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100744139B1 (en) | Eeprom having single gate structure and operation method of the same | |
US20050275009A1 (en) | Nonvolatile memory device | |
US20090053866A1 (en) | Nonvolatile semiconductor memory device, method for driving the same, and method for fabricating the same | |
KR100364040B1 (en) | A semiconductor memory device and a method of making thereof | |
US9059034B2 (en) | Eeprom | |
JP4622902B2 (en) | Nonvolatile semiconductor memory device | |
JP4845110B2 (en) | Split gate nonvolatile memory and manufacturing method thereof | |
JP5039368B2 (en) | Semiconductor memory device, manufacturing method thereof and driving method thereof | |
JP4300228B2 (en) | Nonvolatile semiconductor memory device | |
KR20040032757A (en) | Eeprom and eeprom manufacturing method | |
US7554840B2 (en) | Semiconductor device and fabrication thereof | |
JP2010108976A (en) | Semiconductor device, and method of manufacturing the same | |
JP4748002B2 (en) | Nonvolatile semiconductor memory device | |
US20220085038A1 (en) | Memory cell of non-volatile memory | |
US20060033149A1 (en) | Semiconductor device and method of manufacturing the same | |
JP3249811B1 (en) | Semiconductor memory device, method of manufacturing the same, and method of driving semiconductor memory device | |
US5675163A (en) | Non-volatile semiconductor memory device with thin insulation layer below erase gate | |
KR100364828B1 (en) | Nonvolatile Semiconductor Memory and Manufacturing Method | |
JP2004158614A (en) | Nonvolatile semiconductor memory device and data writing method thereof | |
JP2006310564A (en) | Nonvolatile semiconductor memory and its manufacturing method | |
JP2007067043A (en) | Semiconductor device and its manufacturing method | |
US11101000B2 (en) | Semiconductor device and method for operating the same | |
KR20090050389A (en) | Gate structure, non-volatile memory cell and method of manufacturing the same | |
JP2005340833A (en) | Eeprom device that can be erased in units of bytes and method for manufacturing the same | |
KR950011027B1 (en) | Making method of semiconductor memory device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20090128 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110126 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110201 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110328 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110419 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110502 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140527 Year of fee payment: 3 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |