JPH04179167A - 不揮発性半導体記憶装置 - Google Patents
不揮発性半導体記憶装置Info
- Publication number
- JPH04179167A JPH04179167A JP2304356A JP30435690A JPH04179167A JP H04179167 A JPH04179167 A JP H04179167A JP 2304356 A JP2304356 A JP 2304356A JP 30435690 A JP30435690 A JP 30435690A JP H04179167 A JPH04179167 A JP H04179167A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- diffusion layer
- drain diffusion
- floating gate
- voltage
- 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.)
- Pending
Links
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- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims abstract description 26
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- 239000002784 hot electron Substances 0.000 abstract description 7
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- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 abstract description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 2
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Landscapes
- Semiconductor Memories (AREA)
- Non-Volatile Memory (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は電荷保持時間を長くするための不揮発性半導体
記憶装置に関するものである。
記憶装置に関するものである。
従来の技術
近年、使用者が直接即時にプログラムを書き込める電気
的に書き込み可能な不揮発性半導体記憶装置が広く使用
されるようになってきた。
的に書き込み可能な不揮発性半導体記憶装置が広く使用
されるようになってきた。
以下、従来の不揮発性半導体記憶装置の構造について説
明する。第３図は従来例の平面図、第４図はその断面図
である。
明する。第３図は従来例の平面図、第４図はその断面図
である。
第３図−第４図において、１はＰ形シリコンからなる半
導体基板、２は第１ゲート酸化膜、３はポリシリコンか
らなる直方体のフローティングゲート、４は第２ゲート
酸化膜、５はポリシリコンからなるコントロールゲート
、６はＮ形のドレイン拡散層、７はＮ形のソース拡散層
である。
導体基板、２は第１ゲート酸化膜、３はポリシリコンか
らなる直方体のフローティングゲート、４は第２ゲート
酸化膜、５はポリシリコンからなるコントロールゲート
、６はＮ形のドレイン拡散層、７はＮ形のソース拡散層
である。
以上のように構成された不揮発性半導体記憶装置におい
て、書き込み時には、ドレイン拡散層６に高電圧を印加
し、ドレイン拡散層６付近にホットエレクトロンを発生
させる。コントロールゲー１〜５に電圧を印加すると、
ホットエレクＩ・ロンは第１ゲート酸化膜２を通って、
フローティングゲート３に蓄積する。
て、書き込み時には、ドレイン拡散層６に高電圧を印加
し、ドレイン拡散層６付近にホットエレクトロンを発生
させる。コントロールゲー１〜５に電圧を印加すると、
ホットエレクＩ・ロンは第１ゲート酸化膜２を通って、
フローティングゲート３に蓄積する。
読み出し時には、フローティングゲート３に電荷が蓄積
されているか、いないかによってしきい値電圧が異なる
ので、情報の有無がわかる。
されているか、いないかによってしきい値電圧が異なる
ので、情報の有無がわかる。
発明が解決しようとする課題
しかしながら前記の従来の構造では、書き込み時のホッ
トキャリア注入によってドレイン拡散層６付近の第１ゲ
ート酸化膜２中に発生したトラップ準位を伝って、フロ
ーティングゲートに蓄積された電荷が長時間にわたって
外部に流れ出て、これがチャージ・ロスの主原因となり
、その結果書き込んだ情報が消えてしまうといった欠点
を有していた。
トキャリア注入によってドレイン拡散層６付近の第１ゲ
ート酸化膜２中に発生したトラップ準位を伝って、フロ
ーティングゲートに蓄積された電荷が長時間にわたって
外部に流れ出て、これがチャージ・ロスの主原因となり
、その結果書き込んだ情報が消えてしまうといった欠点
を有していた。
本発明は前記従来の課題を解決するもので、チャージ・
ロスの起こりにくい不揮発性半導体記憶装置を提供する
ことを目的とする。
ロスの起こりにくい不揮発性半導体記憶装置を提供する
ことを目的とする。
課題を解決するだめの手段
この目的のために本発明の不揮発性半導体記憶装置は、
基板表面に対して平行方向にドレイン拡散層に向かって
凸型に湾曲しているフローティングゲートを備えている
。
基板表面に対して平行方向にドレイン拡散層に向かって
凸型に湾曲しているフローティングゲートを備えている
。
作用
この構成によって、フローティングゲート３に注入され
た電荷はトラップ準位が発生したドレイン拡散層付近の
位置には疎に、ソース拡散層側には密に分布することに
なる。なぜなら、同心円状の導体板の電荷面密度は曲率
半径に反比例すると言えるからである。したがって電荷
がトラップ準位に捕らえられる確率が小さくなり、チャ
ージ・ロスを小さくすることができる。
た電荷はトラップ準位が発生したドレイン拡散層付近の
位置には疎に、ソース拡散層側には密に分布することに
なる。なぜなら、同心円状の導体板の電荷面密度は曲率
半径に反比例すると言えるからである。したがって電荷
がトラップ準位に捕らえられる確率が小さくなり、チャ
ージ・ロスを小さくすることができる。
実施例
以下本発明の一実施例について、図面を参照しながら説
明する。
明する。
第１図は本発明の一実施例における不揮発性半導体記憶
装置を示す平面図、第２図はその断面図である。第１図
、第２図において、１はＰ形シリコンからなる半導体基
板、２は第１ゲート酸化膜、３はドレイン拡散層に対し
て凸型に湾曲しているポリシリコンからなるフローティ
ングゲート、４は第２ゲート酸化膜、５はポリシリコン
からなるコントロールゲート、６はＮ形のドレイン拡散
層、７はＮ形のソース拡散層である。
装置を示す平面図、第２図はその断面図である。第１図
、第２図において、１はＰ形シリコンからなる半導体基
板、２は第１ゲート酸化膜、３はドレイン拡散層に対し
て凸型に湾曲しているポリシリコンからなるフローティ
ングゲート、４は第２ゲート酸化膜、５はポリシリコン
からなるコントロールゲート、６はＮ形のドレイン拡散
層、７はＮ形のソース拡散層である。
以上のように構成された不揮発性半導体記憶装置につい
て、以下その動作を説明する。
て、以下その動作を説明する。
書き込み時には、ドレイン拡散層６に１．２Ｖ、ソース
拡散層７にＯｖの電圧を印加し、ドレイン拡散層６付近
にホットエレクトロンを発生さぜる。コントロールゲー
ト５に１２Ｖの電圧を印加すると、ホットエレクトロン
は厚さ３０ｎｍの第１ゲート酸化膜２を通って、フロー
ティングゲート３に蓄積する。この時ホットエレクトロ
ンが通ったドレイン拡散層６付近の第１ゲート酸化膜２
中にはトラップ準位が発生する。
拡散層７にＯｖの電圧を印加し、ドレイン拡散層６付近
にホットエレクトロンを発生さぜる。コントロールゲー
ト５に１２Ｖの電圧を印加すると、ホットエレクトロン
は厚さ３０ｎｍの第１ゲート酸化膜２を通って、フロー
ティングゲート３に蓄積する。この時ホットエレクトロ
ンが通ったドレイン拡散層６付近の第１ゲート酸化膜２
中にはトラップ準位が発生する。
電圧の印加を止めると、フローティングゲート３に注入
された電子はソース拡散層７側に多く分布することにな
るので、チャージ・ロスの原因の１つであるトラップ準
位によるチャージ・ロスが起こりにく（なる。
された電子はソース拡散層７側に多く分布することにな
るので、チャージ・ロスの原因の１つであるトラップ準
位によるチャージ・ロスが起こりにく（なる。
なお、上記実施例では電子がフローティングゲート３に
注入される場合としたが、正孔が注入されるとしてもよ
い、 発明の効果 本発明は、基板表面に対して平行方向にドレイン拡散層
に向かって凸型に湾曲しているフローティングゲートを
設けることにより、電荷保持時間を長くできる優れた不
揮発性半導体記憶装置を実現できるものである。
注入される場合としたが、正孔が注入されるとしてもよ
い、 発明の効果 本発明は、基板表面に対して平行方向にドレイン拡散層
に向かって凸型に湾曲しているフローティングゲートを
設けることにより、電荷保持時間を長くできる優れた不
揮発性半導体記憶装置を実現できるものである。
第１図は本発明の一実施例における不揮発性半一 ５
− 導体記憶装置の平面図、第２図はその断面図である。第
３図は従来の不揮発性半導体記憶装置の平面図、第４図
はその断面図である。 １・・・・・・半導体基板、２・・・・・・第１ゲート
酸化膜、３・・・・・・フローティングゲート、４・・
・・・・第２ゲート酸化膜、５・・・・・・コントロー
ルゲート、６・・・・・・Ｎ形のドレイン拡散層、７・
・・・・・Ｎ形のソース拡散層。 代理人の氏名 弁理士小鍜治明 ほか２名づ剪 Ｑ さ ｑ） １＞
− 導体記憶装置の平面図、第２図はその断面図である。第
３図は従来の不揮発性半導体記憶装置の平面図、第４図
はその断面図である。 １・・・・・・半導体基板、２・・・・・・第１ゲート
酸化膜、３・・・・・・フローティングゲート、４・・
・・・・第２ゲート酸化膜、５・・・・・・コントロー
ルゲート、６・・・・・・Ｎ形のドレイン拡散層、７・
・・・・・Ｎ形のソース拡散層。 代理人の氏名 弁理士小鍜治明 ほか２名づ剪 Ｑ さ ｑ） １＞
Claims (1)
- フローティングゲートのドレイン側の辺が基板表面に
対して平行方向にドレイン拡散層に向かって凸形に湾曲
していることを特徴とする不揮発性半導体記憶装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2304356A JPH04179167A (ja) | 1990-11-08 | 1990-11-08 | 不揮発性半導体記憶装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2304356A JPH04179167A (ja) | 1990-11-08 | 1990-11-08 | 不揮発性半導体記憶装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04179167A true JPH04179167A (ja) | 1992-06-25 |
Family
ID=17932035
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2304356A Pending JPH04179167A (ja) | 1990-11-08 | 1990-11-08 | 不揮発性半導体記憶装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04179167A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1033754A1 (en) * | 1999-03-03 | 2000-09-06 | STMicroelectronics S.r.l. | Non-volatile semiconductor memory |
-
1990
- 1990-11-08 JP JP2304356A patent/JPH04179167A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1033754A1 (en) * | 1999-03-03 | 2000-09-06 | STMicroelectronics S.r.l. | Non-volatile semiconductor memory |
| US6414349B1 (en) | 1999-03-03 | 2002-07-02 | Stmicroelectronics S.R.L. | High efficiency memory device |
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