JPH06131883A - Eepromメモリアレイのプログラム方法 - Google Patents

Eepromメモリアレイのプログラム方法

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JPH06131883A
JPH06131883A JP22020991A JP22020991A JPH06131883A JP H06131883 A JPH06131883 A JP H06131883A JP 22020991 A JP22020991 A JP 22020991A JP 22020991 A JP22020991 A JP 22020991A JP H06131883 A JPH06131883 A JP H06131883A
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    • G11C16/02Erasable programmable read-only memories electrically programmable
    • G11C16/06Auxiliary circuits, e.g. for writing into memory
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    • G11C16/06Auxiliary circuits, e.g. for writing into memory
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  • Semiconductor Memories (AREA)
  • Non-Volatile Memory (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】EEPROMアレイで選択メモリセルをプログ
ラムする方法を提供する。 【構成】選択セルは選択コラム線、選択ドレインコラム
線及び選択ワード線に接続され、アレイの各非選択メモ
リセルは非選択ソースコラム線、非選択ドレインコラム
線及び(又は)非選択ワード線に接続される。第2プロ
グラム電圧(Vpp)が第1プログラム電圧(Vss)
より正であり、第3(Vhs3)、第4(Vhs4)、
第5プログラム電圧(Vhs5)が第1、第2プログラ
ム電圧の中間であるように、前もって選択され、時間的
シーケンスに従って供給される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は電気的消去可能、電気
的プログラム可能な読出し専用メモリ(EEPROM)
アレイのような不揮発性メモリアレイに関し、さらに詳
細には前もってプログラムされているメモリセルを意図
せずにプログラム消失(ディプログラム)することな
く、非選択(ディセレクト)されたメモリセルを意図せ
ずにプログラムすることのないやり方でこの様なアレイ
でメモリセルをプログラムする方法に関する。
【0002】
【従来の技術及び課題】EEPROM、即ち電気的消去
可能、電気的プログラム可能な読出し専用メモリは浮遊
ゲート型構造をもつ電界効果デバイスである。EEPR
OM浮遊ゲートは、各セルのソース、ドレイン、及び制
御ゲートに適切な電圧を供給し、ソース又はソース線か
らゲート絶縁体を介して浮遊ゲートへ電流を流させるこ
とによってプログラムされる。フラッシュEEPROM
は各セルが個別に消去されるかわりに大量に又はブロッ
クで消去され得るEEPROMである。
【0003】セルの寸法と製造コストを縮小するため、
離間されたトンネル領域を浮遊ゲートトランジスタと集
積するEEPROMセルが最近発明された。そのセルの
構造上の特徴とその製造方法はアメリカ特許出願番号第
07/219,529号及び関連の出願によって開示さ
れている。この出願は、開示された型のセルを他の不揮
発性メモリセルと同じ様にプログラムする新しい方法を
記述し、請求している。
【0004】以前の技術のプログラム手段には、典型的
に各メモリセルのロー(row)に接続された選択ワー
ド線伝導体上に位置する前もって選択された高電圧を必
要とする。各ワード線伝導体はそれぞれのローの各セル
の浮遊ゲート伝導体から絶縁され隣接して配置される。
また以前の技術の手段では、第1プログラム電圧よりも
実質的に低い正の前もって選択された低プログラム電圧
が、ワード線にある角度をなして形成される複数の延長
半導体コラム線のうち選択された1つの上に配置され、
メモリセルのコラムで各セルはコラム線に接続されてい
る。選択ワード線伝導体と選択コラム線の交差点の選択
メモリセルで、電子はプログラム窓絶縁体を介し、選択
コラム線からメモリセルをプログラムする浮遊ゲートに
流れる。
【0005】プログラム動作中、前もってプログラムさ
れたメモリセルはプログラム消失になりやすい。電圧が
この様な意図しないプログラム消失をさけるために供給
されるというプログラム方法が開示される一方、これら
の方法は電圧を供給するための必要な時間シーケンスを
提供せず、また適当な大きさの電圧を提供しない。時間
シーケンスは重要である。何故ならばワード線及びそれ
らに接続される回路に関連する抵抗と容量は、一般にコ
ラム線及びそれらに接続される回路に関連する抵抗と容
量とは異なるためである。さらにワード線及びコラム線
並びにそれらに接続される回路の抵抗と容量は、相互接
続の長さが異なるため、それぞれ異なっている。抵抗及
び容量が異なるために、それらのワード線及びコラム線
に供給される電圧に関連する時定数も異なる。電圧の供
給シーケンスは、意図しない非選択セルのプログラムを
さけるのと同様に、プログラム済セルの意図しないプロ
グラム消失を避けるために必要である。
【0006】
【課題を解決するための手段及び作用】この発明の一面
は、非選択な前もってプログラムされたセルの消去及び
(又は)プログラム消失の傾向を最小限にし、一方同時
に未プログラム非選択セルの不注意なプログラムを防ぐ
手法で、その様なセルのアレイにおけるEEPROMセ
ルをプログラムする方法を含む。
【0007】この発明は前記セルの半導体アレイで選択
メモリセルをプログラムする方法を提供する。各選択セ
ルは選択ソースコラム線、選択ドレインコラム線及び選
択ワード線に接続される。アレイの各非選択メモリセル
は、非選択ソースコラム線、非選択ドレインコラム線及
び(又は)非選択ワード線に接続される。この方法は前
もって第1、第2、第3、第4及び第5のプログラム電
圧を選択することによって、第2プログラム電圧は第1
プログラム電圧よりも正にし、同様に第3、第4、第5
プログラム電圧も、第1と第2プログラム電圧間になる
ようにすることを含む。第1プログラム電圧は少なくと
も選択コラム線のうち1本及び各非選択な同じ型のコラ
ム線に注入される。第3プログラム電圧が選択ワード線
に供給され、第4プログラム電圧はそれぞれの非選択ワ
ード線に供給される。前充電(プリチャージ)期間の後
第5プログラム電圧がそれぞれの非選択な同じ型のコラ
ム線に供給され、任意の付加的前充電期間の後、第2プ
ログラム電圧が選択ワード線に供給される。プログラム
時間の後、第3プログラム電圧が選択ワード線に供給さ
れ、任意放電時間の後、第1プログラム電圧がそれぞれ
の非選択な同じ型のコラム線に供給される。それぞれの
非選択ワード線は付加的放電時間用に第4プログラム電
圧に維持される。第3、第4、第5プログラム電圧は同
様の値を持ち得る。
【0008】この発明の方法はプログラミングのための
ファウラーノルドハイムトンネル現象を利用する1トラ
ンジスタ、分離ゲートトランジスタ及び2トランジスタ
メモリセルアレイに適用可能である。トンネル構造は既
知のFLOTOX(浮遊ゲート、トンネル酸化物)、M
NOS(金属・窒化膜・酸化膜・シリコン)又はSON
OS(シリコン・酸化膜・窒化膜・酸化膜・シリコン)
構造を用いて形成され得る。この様なセルは典型的に隣
接するセルのソース及びドレインから電気的に隔離され
るソース及びドレインをもつ。
【0009】
【実施例】図1は集積回路メモリセルの一例アレイが、
この発明の使用方法を説明するために示されている。各
セルはソース11、ドレイン12、浮遊ゲート13及び
制御ゲート14を持つ浮遊ゲートトランジスタ10であ
る。ロー(row)の各セル10の制御ゲート14はワ
ード線15に接続され、それぞれのワード線15はワー
ド線デコーダ16に接続される。コラム(colum
n)の各セル10のソース11はソースコラム線17に
接続されそれぞれのソースコラム線17はコラムデコー
ダ18に接続される。コラムの各セル10のドレイン1
2はドレインコラム線19に接続され、各ドレインコラ
ム線19はコラムデコーダ18に接続される。
【0010】図2、3に関し、特に図3は電気的消去可
能、電気的プログラム可能な読出し専用メモリアレイの
小さな部位の図面が示されている。複数のメモリセル1
0はローとコラムで半導体層22の面に形成されて示さ
れている。セル10の各ローは基板22に、比較的厚い
酸化物領域23の下に埋められたソース領域11を含む
延長ソースコラム線17が拡散されている。さらに各ソ
ース領域11ごとに基板22に拡散されたものは、ソー
スコラム線17の長さの方向に平行に進むドレイン領域
12を含む拡散された延長ドレインコラム線19であ
る。ドレイン領域12もまた比較的厚い酸化物領域23
の下に埋められる。
【0011】各セル10に対し破線の四角形で特定され
た浮遊ゲート伝導体13が提供される。浮遊ゲート13
は図2のチャネル領域24の一部から隔離され、且つそ
の上部に配置され、更にそれぞれのソース領域11上と
次に隣接するセル10に関連するドレインコラム線19
上に延びた延長された水平ストリップとして形成され
る。各セル10は、更に各浮遊ゲート伝導体の下にあり
点線で示されているトンネル窓を有する。各トンネル窓
25は、例えばそれがその下に存在するワード線伝導体
15の巾と同じくらいの長さであり得る。トンネル窓は
図示されている離れた部所でではなく、チャネル区域に
隣接して位置し得る。この様なトンネル窓の酸化トンネ
ルは典型的に100オングストロームの厚さである。
【0012】図3に見られるように各浮遊ゲート伝導体
13の水平端は各ワード線伝導体15と整合される。端
間の図示されたオフセットは単に明確さのためである。
セル10の各ローは水平の方向に、それの上に横切って
延びるワード線伝導体15を有する。
【0013】制御ゲート伝導体14とそれぞれの浮遊ゲ
ート伝導体13との間の結合は増強される。何故ならば
各浮遊ゲート伝導体13は対応するビット線17を完全
に横切り、同様に酸化分離区域26上に延びているため
である。従ってセル10のいかなるローの制御ゲート若
しくはワード線伝導体15に供給されるプログラム/消
去電圧のより大部分が浮遊ゲート伝導体13と下にある
ソース11又はビット線17との間に現れる。浮遊ゲー
ト伝導体13は典型的に300オングストロームに相当
する厚さの酸化物に類する酸化窒素酸化物絶縁体層によ
ってワード線伝導体15から距離を保っている。
【0014】一実施例で図3に破線で囲み示されている
一区域27は、ワード線15間に与えられたセル10の
ソース11とドレイン12を分離するのと同様に、セル
10をお互いを垂直方向に分離するために用いられる。
この区域27は図2に示されているフィールド酸化領域
26に類似した厚いフィールド酸化層であり得る。また
各区域27は隣接するワード線15間及びコラム線方向
のセル10のチャネル24間の接合分離を提供するため
にP−型不純物がインプラントされ得る。
【0015】既知のように多くのセル形状におけるメモ
リセル10のソース11及びドレイン12を特定する領
域は代替され得る。更にここに述べられた例以外のセル
構造で、プログラム及び(又は)消去のためのファウラ
ーノルドハイムトンネル現象はソース11領域と浮遊ゲ
ート伝導体13間の代わりにドレイン12領域と浮遊ゲ
ート伝導体13間で生じ得る。即ちここで用いられる
「ソース」及び「ドレイン」という用語は互いに交換可
能と考えられるべきである。
【0016】図2、3には示されていないが、キャップ
酸化物及び側壁酸化物がデータ保持性を改良するため露
出した多結晶シリコン表面上に形成され得る。
【0017】図1〜4のセル10は分離ゲートとして示
されているが、1トランジスタ、2トランジスタ、SO
NOS又はMNOS型であり得る。この発明はこの種の
接続やこの種の構造に限られてはいないが、図1〜4の
セル10はソース11の各コラムごとに分かれているソ
ースコラム線17と、ドレイン12の各コラムごとに分
かれているドレインコラム線19とで接続されていると
示されている。
【0018】フラシュ消去モードの間、コラムデコーダ
18は、例えばソースコラム線17のすべてに正電圧V
cc(約プラス5ボルト)を供給するために機能する。
コラムデコーダ18は、またドレインコラム線19のす
べてを浮遊させておくためにも機能する。ワード線デコ
ーダ16はすべてのワード線15に高負電圧(約マイナ
ス11ボルト)を供給するため機能する。過剰電子はプ
ログラムされたセル10を消去するため浮遊ゲート13
から取り除かれる。
【0019】読取りモードではワード線デコーダ16は
線20r上のワード線アドレス信号及び読出し/書き込
み/消去制御回路21からの信号に応答して、選択ワー
ド線15(及び選択制御ゲート14)に前もって選択さ
れた正電圧Vread(Vssより大きく約プラス3か
ら5ボルト)を注入し、非選択ワード線15に低い電圧
(アース又はVss)を注入するために機能する。制御
回路21はメモリ回路アレイから分離した集積回路に配
置されたマイクロプロセッサに含まれ得る。コラムデコ
ーダ18は線20dのコラムアドレス信号に応答して、
選択ドレインコラム線19に前もって選択された正電圧
Vsen(Vssより大きく約プラス1から1.5ボル
ト)を供給するべく機能する。コラムデコーダ18は
又、すべてのソースコラム線17をアース(又はVs
s)に接続する機能もする。選択ドレインコラム線19
と選択されたワード線15に接続されたセル10の導通
又は非導通状態は“データ出力”端子に接続されたセン
スアンプ(図示されていない)によって検出される。
【0020】標準書き込み又はプログラムモードでコラ
ムデコーダ18は線20dの信号と制御回路21からの
信号に応答して、選択されたソース11領域を含む選択
ソースコラム線17に第1の予め選択されたプログラム
電圧(アース又は非正電圧の基準電位Vss)を配置す
る機能をする。ワード線デコーダ16は線20rのワー
ド線アドレス信号と制御回路21からの信号に応答し
て、選択制御ゲート14を含む選択ワード線15に第2
の予め選択されたプログラム電圧Vpp(Vssより大
きく約プラス16から18ボルト)を配置する機能をす
る。第1の選択プログラム電圧Vssは、恐らくファウ
ラーノルドハイムトンネル現象により、過剰電子が選択
浮遊ゲート13に移動し、結果として選択浮遊ゲート1
3をプログラムするように、第2の選択プログラム電圧
Vppとは充分に異なっているべきである。
【0021】図4はこの発明によるEEPROMセル1
0のアレイの3X3部分の電気的図式であり、図1から
図4までの同様の番号によって識別されている同様の部
分を有する。関係する物理的構造に対して図2、3が同
様に参照とされ得る。図4のセルがファウラーノルドハ
イムトンネル窓を備えた分離ゲートセルのために通常用
いられる記号によって表されていると同時に、この型の
セルはこの発明の方法に用いられ得る型のセルであると
いうことを表しているにすぎない。このようなセル10
は例えば、1トランジスタ及び2トランジスタセルを含
む。
【0022】図4の選択(円で囲んだ)メモリセル10
をプログラムするため、選択ソースコラム線17bは0
ボルトの第1のプログラム電圧Vssをそこに供給す
る。16から18ボルトの範囲の第2プログラム電圧が
以前の技術のプログラム工程での様に選択されたワード
線15bに供給されると、選択セル10のソース領域1
1と制御ゲート14との間で約16から18ボルトの電
位差が生ずる。第1及び第2のプログラム電圧の両方が
供給される時間の長さは、例えば約10ミリセカンドで
ある。セル10がワード線伝導体15bと浮遊ゲート伝
導体13の間に約0.7から0.8の容量結合係数をも
つと、約12から13ボルトのプログラム電位が浮遊ゲ
ート伝導体13とソースコラム線17bとの間に存在す
る。これは、前記EEPROMセル10で、ファウラー
ノルドハイムトンネル現象を用いて約100オングスト
ロームの厚さの酸化物を介しソース領域11からプログ
ラム窓25を通り浮遊ゲート13に電子を流れさせるに
充分である。テキサス・インスツルメンツ・インコーポ
レーティッドに譲渡された、アメリカ特許出願番号第0
7/402,399号で説明されたように、中間電圧V
hs5は非選択ソースコラム線17aと17cに供給さ
れて、選択ワード線15bに接続される非選択セル10
がプログラムされるのを阻止する。電圧Vhs5が6か
ら7ボルト以内に選ばれると容量結合が考慮された後、
浮遊ゲート伝導体13と選択ワード線15bに接続され
た選択されない(ノンセレクト)セル10の選択されな
いソース領域11との間の電位差はプログラムの間、約
4から6ボルトのみであり、これは選択されないセル1
0のトンネル酸化物窓25を介する重要なファウラーノ
ルドハイムトンネル現象を生じさせるには不充分であ
る。
【0023】プログラムの間、ソースコラム線17bに
関連したドレインコラム線19bは、プログラムされて
いるセル10でドレインからソースにいかなる電流を許
容することなく浮遊することが許され得る。
【0024】非選択ワード線15に接続される選択され
ないセル10の多くは前もってプログラムされている浮
遊ゲート伝導体13を持つ。このような前もってプログ
ラムされた各セル10はその浮遊ゲートに負の電荷を持
ち、結果としてマイナス2から4ボルトの範囲の電位に
なる。選択されないソースコラム線17aと17cのい
ずれも6から7ボルト(Vhs5)をそこに印加させる
ので、プログラムされたセルは不注意に消去されたり部
分的に消去され得る。この「ビット線ストレス」の状態
を止めるために、選択されないワード線15aと15c
は第2のプログラムされていない電圧Vhs4を前もっ
てそこに印加せしめ、トンネル酸化物窓25を介して電
界を弱めるよう作用する。この電圧Vhs4も前記特許
出願で論議されたが、これも又、第1と第2のプログラ
ム電圧の間で選択され、第1のプログラムされない電圧
より僅かに大きい。示された実施例でこのVhs4電圧
は7から9ボルトの範囲で選択される。
【0025】プログラムセルのプログラム消失が避けら
れるべきものである場合、中間電圧の供給と解除のシー
ケンスは大変重要である。この発明に従って、選択ワー
ド線15bは電圧Vhs3に前もって充電され、非選択
ワード線15aと15cは非選択ソースコラム線17a
と17cへの電圧Vhs5の供給前でワード線15bへ
のプログラム電圧Vppの供給前に電圧Vhs4へ前も
って充電される。
【0026】図5は図1から4に関しており、第1プロ
グラム電圧Vssがプログラムシーケンスが始まる前に
コラム線17に供給されると仮定する。ワード線15の
いくつか又はすべてがプログラムシーケンスが始まる前
にVreadのような電圧を供給する。非選択ワード線
15に供給されたVreadとVhs4の両方は、プロ
グラム状態が変化するようにトンネル酸化物を介するト
ンネル現象を生じさせるほど充分ではない。プログラム
シーケンスは、線20rのワード線アドレス信号及び制
御回路21からの信号に応答して、ワード線デコーダ1
6が選択制御ゲート14を含む選択ワード線15に第3
の前もって選択された電圧Vhs3(Vssより大きく
約プラス5ボルトの供給電圧であり得る)を配置すると
きに始まる。その前後、又は同時に、ワード線デコーダ
16はワード線アドレス信号20rと制御回路21から
の信号に応答して非選択制御ゲート伝導体14を含む非
選択ワード線15に第4の前もって選択された電圧Vh
s4を配置する。第3及び第4の前もって選択された電
圧Vhs3とVhs4は、非選択ワード線15に関する
浮遊ゲート伝導体13が結果としてプログラムされない
第1プログラム電圧Vssに充分近づいているべきであ
るが、ビット線ストレスが非選択ワード線15でセルの
いかなるトンネル窓を通っても減少されるように充分高
くするべきであり、それによって前もってプログラムさ
れたセル10のプログラム消失を避ける。
【0027】前充電期間Tpcの後、コラムデコーダ1
8は線20dの信号及び制御回路21からの信号に応答
して、アレイ内の非選択ソース11領域を含む非選択ソ
ースコラム線17に第5の予め選択された電圧Vhs5
(Vssより大きく約プラス7ボルト)を配置し、選択
ワード線15に共通する非選択セル10の予期しないプ
ログラムを避ける。
【0028】付加的時間To1後、ワード線デコーダ1
6は線20rのワード線アドレス信号と制御回路21か
らの信号に応答して、選択制御ゲート14を含む選択ワ
ード線15に第2の予め選択された電圧Vppを配置す
る。プログラム電圧Vppは選択セル10の電圧誘導ス
トレスを減らすため徐々に制御ゲート伝導体14に配置
される。ドレインコラム線19は浮遊したままである。
選択セル10の浮遊ゲート13はプログラムの間、電子
で充電され、電子は順に選択セル10の浮遊ゲート13
の下のソースドレイン通路を非伝導で「ゼロ」ビットと
読める状態にする。非選択セル10は伝導のままの浮遊
ゲート13の下のソースドレイン通路を持ち、これらの
セル10は「1」ビットと読み取れる。
【0029】プログラム期間Tpro2の後、ワード線
デコーダ16は線20rのワード線アドレス信号と制御
回路21からの信号に応答して、選択制御ゲート14を
含む選択ワード線15に第3の予め選択された電圧Vh
s3を配置する。
【0030】付加的時間To2の後、コラムデコーダ1
8は線20dの信号と制御回路21からの信号に応答し
て、非選択ソース11領域を含む非選択ソースコラム線
17に第1の予め選択された電圧Vss(0ボルトであ
り得る)を配置する。
【0031】放電期間Tdcの後、ワード線デコーダ1
6は線20rのワード線アドレス信号と制御回路21か
らの信号に応答して、制御ゲート14を含むワード線1
5のすべて又は幾つかに、読出し電圧Vreadか第1
の予め選択された電圧Vssのいづれかを配置し得る。
【0032】図5の電圧が説明のため直線の線分で示さ
れているが、実際の電圧・時間の図は容量充電及び容量
放電の形であることは公知である。
【0033】便宜上、読出し、書き込み、及び従来の技
術の消去の電圧の表が以下の表1に示されている。
【表1】
【0034】上の例に挙げた電圧は、例えばアレイの選
択セルソースコラム線17bでの電圧として得られる基
準電圧に関連する。同時に、例えばアレイの選択ワード
線15bの電圧が基準電圧であるとすると、第1プログ
ラム電圧はマイナス18ボルト、第2プログラム電圧は
0ボルトになり、他の電圧はそれに応じて調整される。
【0035】EEPROMセルをプログラムする新しい
方法が簡潔に記述された。説明されたセルはソースとド
レインとのあいだに通路ゲートで集積された浮遊ゲート
を持つが、この発明のコンセプトはこの様な通路ゲート
のないセルに同様に適用される。
【0036】この発明の実施例に関して記述されたが、
この記述は限られた意味に解釈されることを意図しな
い。この記述に関して、この発明の他の実施例と同様に
様々に修正された実施例が同業者には明らかである。添
付の特許請求の範囲が、この発明の範囲内に含まれるそ
のような変更や実施例のいかなるものもカバーすること
を企図する。
【0037】以上の説明に関連して、更に以下の事項を
開示する。 (1) 半導体アレイの選択メモリセルのプログラム方
法であって、前記セルは少なくとも選択コラム線及び選
択ワード線に接続され、前記アレイの各非選択メモリセ
ルは少なくとも非選択コラム線又は非選択ワード線に接
続されており、前記方法は第2プログラム電圧が第1プ
ログラム電圧より正であり、第3、第4及び第5プログ
ラム電圧が前記第1と第2プログラム電圧との中間にあ
るような前記第1、第2、第3、第4及び第5プログラ
ム電圧を選択し、少なくとも前記選択コラム線及び前記
非選択コラム線に供給された前記第1プログラム電圧と
共に、前記第3プログラム電圧を前記選択ワード線に、
前記第4プログラム電圧を各前記非選択ワード線に供給
し、前充電時間の後、前記第5プログラム電圧を各前記
非選択コラム線に供給し、前記第2プログラム電圧を前
記選択ワード線に供給し、プログラム時間の後、前記第
3プログラム電圧を前記選択ワード線に供給し、前記第
1プログラム電圧を各前記非選択コラム線に供給し、各
前記非選択ワード線を前記第4プログラム電圧で放電時
間の間維持する段階を含む。
【0038】(2) (1)項の方法で、前記前充電時
間後及び前記第5プログラム電圧が各前記非選択コラム
線に供給された後、前記第2プログラム電圧は付加的な
前記前充電時間後、前記選択ワード線に供給される。
【0039】(3) (1)項の方法で、前記プログラ
ム時間後及び前記第3プログラム電圧を前記選択ワード
線に供給した後、前記第1プログラム電圧は任意時間の
後、各前記非選択コラム線に供給される。
【0040】(4) (1)項の方法で、前記第1前充
電時間の後、前記選択セルのプログラムを避けるため前
記第1プログラム電圧が前記選択コラム線に供給され、
前記プログラム時間の後、前記第1プログラム電圧が前
記選択コラム線に供給される。
【0041】(5) (1)項の方法で、前記第3と第
4プログラム電圧は同値である。
【0042】(6) (1)項の方法で、前記第4と第
5プログラム電圧は同値である。
【0043】(7) (1)項の方法で、前記第3と第
5電圧は同値である。
【0044】(8) (1)項の方法で、前記選択メモ
リセルは前記選択コラム線及び前記選択ワード線に容量
的に結合される浮遊ゲートを持ち、前記第1、第2プロ
グラム電圧を前もって選択する段階は、前記第1プログ
ラム電圧を約0ボルトに選択し、電子を前記選択コラム
線から前記浮遊ゲートへ流れさせるに充分な正電位に前
記第2プログラム電圧を選択する段階を含む。
【0045】(9) (1)項の方法で、前記選択メモ
リセルは前記選択コラム線及び前記選択ワード線に容量
的に結合された浮遊ゲートを持ち、前記第1、第2プロ
グラム電圧を選択する段階は、前記第1プログラムを約
0ボルトに選択し、前記第2プログラム電圧を約プラス
18ボルトに選択する段階を含む。
【0046】(10) (1)項の方法で、前記第3プ
ログラム電圧は約5ボルトの範囲である。
【0047】(11) (1)項の方法で、前記第4プ
ログラム電圧は約7から10ボルトの範囲である。
【0048】(12) (1)項の方法で、前記第5プ
ログラム電圧は約6から7ボルトの範囲である。
【0049】(13) アレイの選択メモリセルをプロ
グラムする一方で、アレイの非選択不揮発性メモリセル
の意図しないプログラム消失を避ける方法で、前記非選
択メモリセルは少なくとも非選択コラム線又は非選択ワ
ード線に接続され、前記選択セルは少なくとも選択コラ
ム線及び選択ワード線に接続されており、前記方法は第
2プログラム電圧が第1プログラム電圧より正であり、
第3、第4、第5プログラムが前記第1と第2プログラ
ム電圧との中間であるような、前記第1、第2、第3、
第4、第5プログラム電圧を前もって選択し、少なくと
も前記選択コラム線及び前記非選択コラム線に供給され
る前記第1プログラム電圧と共に、前記選択ワード線に
前記第3プログラム電圧を供給し、前記非選択ワード線
に前記第4プログラム電圧を供給し、第1の前充電時間
後、前記非選択コラム線に前記第5プログラム電圧を供
給し、前記選択ワード線に前記第2プログラム電圧を供
給し、プログラム時間後、前記選択ワード線に前記第3
プログラム電圧を供給し、前記非選択コラム線に前記第
1プログラム電圧を供給し、前記非選択ワード線を第1
放電時間前記第4プログラム電圧を維持する段階を含
む。
【0050】(14) (13)項の方法で、前記前充
電時間後及び前記第5プログラム電圧が前記非選択コラ
ム線に供給される後、前記第2プログラム電圧は付加的
な前記前充電時間後、前記選択ワード線に供給される。
【0051】(15) (13)項の方法で、前記プロ
グラム時間後及び前記第3プログラム電圧を前記選択ワ
ード線に供給する後、前記第1プログラム電圧は付加時
間の後、前記非選択コラム線に供給される。
【0052】(16) (13)項の方法で、前記第1
前充電時間後、前記第5プログラム電圧は前記選択セル
のプログラムを避けるため、前記選択コラム線に供給さ
れ、プログラム時間後、前記第1プログラム電圧は前記
選択コラム線に供給される。
【0053】(17) (13)項の方法で、前記第
3、第4プログラム電圧は同値である。
【0054】(18) (13)項の方法で、前記第
4、第5プログラム電圧は同値である。
【0055】(19) (13)項の方法で、前記第3
と第5電圧は同値である。
【0056】(20) (13)項の方法で、前記選択
メモリセルが、前記選択コラム線及び前記選択ワード線
に容量的に結合される浮遊ゲートを持ち、前記第1、第
2プログラム電圧を前もって選択する前記段階は、前記
第1プログラム電圧を約0ボルトになるように選択し、
前記選択コラム線から前記浮遊ゲートへ電子を流れさせ
るに充分な正電位で、第2プログラム電圧を選択する段
階を含む。
【0057】(21) (13)項の方法で、前記選択
メモリセルが前記選択コラム線及び前記選択ワード線に
容量的に結合された浮遊ゲートを持ち、前記第1と第2
プログラム電圧を前もって選択する段階は、前記第1プ
ログラム電圧が約0ボルトになるように選択し、前記第
2プログラム電圧が約プラス18ボルトになるように選
択する段階を含む。
【0058】(22) (13)項の方法で、前記第3
プログラム電圧は約5ボルトの範囲である。
【0059】(23) (13)項の方法で、前記第4
プログラム電圧は約7から10ボルトの範囲である。
【0060】(24) (13)項の方法で、前記第5
プログラム電圧は約6から7ボルトの範囲である。
【0061】(25) 記述されているものは、EEP
ROMセルの半導体アレイをプログラムする方法であ
る。定義によれば、選択セルは選択コラム線、選択ドレ
インコラム線及び選択ワード線に接続される。アレイの
各非選択メモリセルは非選択ソースコラム線、非選択ド
レインコラム線及び(又は)非選択ワード線に接続され
る。この方法は、第1、第2、第3、第4、第5プログ
ラム電圧を、第2プログラム電圧が第1プログラム電圧
より正であり、第3、第4、第5プログラム電圧が第
1、第2プログラム電圧の中間であるように、前もって
選択する。第1プログラム電圧(Vss)は少なくとも
選択コラム線及び同じ型のそれぞれの非選択コラム線に
供給される。第3プログラム電圧(Vhs3)は選択ワ
ード線に供給され、第4プログラム電圧(Vhs4)は
各非選択ワード線に供給される。前充電時間(Tpc)
の後、第3プログラム電圧(Vhs3)が選択ワード線
に供給され、付加的放電時間(To2)後、第5プログ
ラム電圧(Vhs5)は同じ型の非選択コラム線に供給
され、付加的前充電時間(To1)の後、第2プログラ
ム電圧(Vpp)は選択ワード線に供給される。プログ
ラム時間(Tpro)後、第1プログラム電圧(Vs
s)がそれぞれ同じ型の非選択コラム線に供給される。
各非選択ワード線は付加的放電時間(Tdc)の間、第
4プログラム電圧(Vhs4)で維持される。第3、第
4、第5プログラム電圧も同値を持ち得る。
【図面の簡単な説明】
この発明の新しい特徴が、添付された請求項で述べられ
ている。この発明とその特徴及びその優位性は、以下の
図と共に以下に詳述されている。
【図1】メモリセルのアレイ及びこの発明に関する関連
回路の図。
【図2】EEPROMアレイの一部の拡大断面図。
【図3】図2に示された断面図のもとでのEEPROM
アレイの一部の平面図。図2の断面図が図3の線3−3
に沿って実質的に切断されている。
【図4】図1、2、3に描かれているEEPROMの一
部電気的線図であり、この発明のプログラム工程を表し
ている。
【図5】この発明に関するプログラム電圧の時間シーケ
ンスの図。
【符号の説明】
10 セル 15 ワード線 16 ワード線デコーダ 17 ソースコラム線 18 コラムデコーダ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 27/115 7210−4M H01L 27/10 434 (72)発明者 セバスティアーノ ダリゴ アメリカ合衆国テキサス州ヒューストン, ブラウフォーリスト 10907

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体アレイの選択メモリセルのプログ
    ラム方法であって、前記セルは少なくとも選択コラム線
    及び選択ワード線に接続され、前記アレイの各前記非選
    択メモリセルは少なくとも非選択コラム線又は非選択ワ
    ード線に接続されており、前記方法は第2プログラム電
    圧が第1プログラム電圧より正であり、第3、第4及び
    第5プログラム電圧が前記第1と第2プログラム電圧と
    の中間にあるような前記第1、第2、第3、第4及び第
    5プログラム電圧を選択し、少なくとも前記選択コラム
    線及び前記非選択コラム線に供給された前記第1プログ
    ラム電圧と共に、前記第3プログラム電圧を前記選択ワ
    ード線に、前記第4プログラム電圧を各前記非選択ワー
    ド線に供給し、前充電時間の後、前記第5プログラム電
    圧を各前記非選択コラム線に供給し、前記第2プログラ
    ム電圧を前記選択ワード線に供給し、プログラム時間の
    後、前記第3プログラム電圧を前記選択ワード線に供給
    し、前記第1プログラム電圧を各前記非選択コラム線に
    供給し、各前記非選択ワード線を前記第4プログラム電
    圧で放電時間の間維持する段階を含むプログラム方法。
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