JPH0785685A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JPH0785685A
JPH0785685A JP23161693A JP23161693A JPH0785685A JP H0785685 A JPH0785685 A JP H0785685A JP 23161693 A JP23161693 A JP 23161693A JP 23161693 A JP23161693 A JP 23161693A JP H0785685 A JPH0785685 A JP H0785685A
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area
cell structure
eeprom
otprom
gate
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JP23161693A
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Haruo Koizumi
治男 小泉
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Fujitsu Ltd
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Fujitsu Ltd
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    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C16/00Erasable programmable read-only memories
    • G11C16/02Erasable programmable read-only memories electrically programmable
    • G11C16/04Erasable programmable read-only memories electrically programmable using variable threshold transistors, e.g. FAMOS
    • G11C16/0408Erasable programmable read-only memories electrically programmable using variable threshold transistors, e.g. FAMOS comprising cells containing floating gate transistors
    • G11C16/0441Erasable programmable read-only memories electrically programmable using variable threshold transistors, e.g. FAMOS comprising cells containing floating gate transistors comprising cells containing multiple floating gate devices, e.g. separate read-and-write FAMOS transistors with connected floating gates

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 EEPROMと該OTPROMとを同一のチ
ップに搭載させると共に、単一の電源システムを用いて
両者を効率的に選択して使用する事の出来る、低コスト
化可能な半導体装置を提供する。 【構成】 EEPROM領域2とOTPROM領域3と
が同一チップ内に配置されており、両領域2、3の何れ
か一方の領域に於ける所定のセル20、30のみを駆動
させる様にする制御手段4が設けられている半導体装置
1。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置に関するも
のであり、更に詳しくは、電気的に記憶情報を所定の記
憶手段に書込み及び消去可能なROM(EEPROM)
と電気的に一回だけ情報を所定の記憶手段に書込み可能
で且つ消去不可能なROM(OTPROM)とが混在さ
れた半導体装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来から、電気的に記憶情報を所定の記
憶手段に書込み及び消去可能なROM(EEPROM)
と電気的に一回だけ情報を所定の記憶手段に書込み可能
で且つ消去不可能なROM(OTPROM)とはそれぞ
れ個別に一般的に使用されている。
【0003】然しながら、近年に於ける情報処理システ
ムの複雑化に伴い、複数の互いに機能を異にする半導体
素子同志を、同一のチップに搭載させ、チップのダウン
サイジング化、多機能化、低コスト化等を実現させよう
とする試みが、盛んに行われて来ている。例えば、所定
のマイコン用プログラムを記憶させたEEPROMを、
一つのチップに搭載させると同時に、当該使用機器のI
D、即ち製造番号、製造日時等の情報、更には、バージ
ョン、故障時のシステム状態等の情報等、使用機器の本
来の駆動システムとは異なったデータで、且つ消去され
ては困る様な情報を書き込む為のOTPROMを搭載さ
せる必要がある場合が多くなってきている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】処で、従来に於いて
は、かかるEEPROMとOTPROMとは、情報の読
み書き動作に於いて使用される電圧等が、異なっている
為、多くの場合には、一つのチップにEEPROMかO
TPROMの何れか一方のみが搭載される事が多く(シ
ステム−オン−チップ)従って、製造工程が複雑とな
り、製造コストも増加すると言う欠点が有った。
【0005】又、他の例に於いては、該EEPROMと
OTPROMを同一のチップに同時に搭載させるが、電
源を別々に構成した、多電源方式を導入して対処してい
るが、係る方法においても、製造工程が複雑となり、製
造コストも増加すると言う欠点が有った。本発明の目的
は、係る従来技術に於ける問題を解決し、該EEPRO
Mと該OTPROMとを同一のチップに搭載させると共
に、単一の電源システムを用いて両者を効率的に選択し
て使用する事の出来る、低コスト化可能な半導体装置を
提供するものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は上記した目的を
達成するため、基本的には以下に記載されたような技術
構成を採用するものである。即ち、EEPROM領域と
OTPROM領域とが同一チップ内に配置されており、
両領域の何れか一方の領域に於ける所定のセルのみを駆
動させる様にする制御手段が設けられている半導体装置
であり、更に具体的には、上記した基本的構成を有する
半導体装置に於いて、該EEPROM領域に配置されて
いるセル構造が、該OTPROM領域に配置されている
セル構造と同一である様に構成され或いは、該EEPR
OM領域に配置されているセル構造に於ける電子の出し
入れ方向と該OTPROM領域に配置されているセル構
造に於ける電子の出し入れ方向とは、互いに逆方向とな
る様に構成されている半導体装置である。
【0007】
【作用】本発明に係る半導体装置は、上記した様な技術
構成を有しているので、該EEPROM機能を有する領
域と該OTPROM機能を有する領域とを、同一のチッ
プ上に配置せしめると共に、単一の電源手段を用いて、
該EEPROM領域と該OTPROM領域のセル構造を
選択的に駆動させる事が可能となるので、チップのダウ
ンサイジング化、多機能化、低コスト化等を実現させる
事が可能となる。
【0008】
【実施例】以下に、本発明に係る半導体装置の具体例を
図面を参照しながら詳細に説明する。図1は、本発明に
係る半導体装置の一具体例の構成を説明するブロックダ
イアグラムで有って、図中、EEPROM領域2とOT
PROM領域3とが同一チップ内に配置されており、両
領域2、3の何れか一方の領域に於ける所定のセル2
0、30のみを駆動させる様にする制御手段4が設けら
れている半導体装置1が示されている。
【0009】図1に示されている本発明に係る半導体装
置1に於いては、当該制御手段4が該EEPROM領域
2と該OTPROM領域3との間に配置され、所定の制
御信号に従って、当該EEPROM領域2のセル構造2
0群、或いは当該OTPROM領域3のセル構造30群
の何れか一方に対して、電気的な情報の読み出し操作、
書込み操作及び消去操作を実行させるものである。
【0010】尚、当該OTPROM領域3のセル構造3
0に対しては、情報の書込み操作は一回のみ実行され、
又当該情報の電気的消去操作は実行されない様に構成さ
れている事は、言うまでもない。更に、上記した具体例
の構成に関する説明は、当該半導体装置1に設けられた
複数個のビットライン群の内の一組のビットライン対
5、5’に付いて、便宜的に説明するものであって、他
のビットライン対に付いても同様の構成を有するもので
あることを前提としている。
【0011】又、本発明に於ける半導体装置1に於いて
使用されている該EEPROM領域2に配置されている
セル構造群20の構成が、該OTPROM領域3に配置
されているセル構造群30の構成と同一である事が望ま
しい。係る構成を採用する事によって、半導体装置を製
造する場合の製造工程が、簡易化され、製造コストの低
減に大きく寄与する事になる。
【0012】本発明に於ける当該セル構造20及び30
の構成の一例が、図1に示されており、例えば、Nチャ
ネル型の厚膜エンハンスタイプトランジスタ21と情報
の記憶が可能なNチャネル型のトンネルトランジスタ2
2を直列的に配列させた構成のものが使用されている。
尚、本発明に係る半導体装置1に於ける他の特徴的な構
成としては、該EEPROM領域2に配置されている各
セル構造20に於ける、情報の書込み、読出操作に関連
する、当該セル構造20に対する電子の出し入れ方向と
該OTPROM領域3に配置されている各セル構造30
に於ける、情報の書込み、読出操作に関連する、当該セ
ル構造20に対する電子の出し入れ方向とは、互いに逆
方向となる様に構成されているものである。
【0013】更に、本発明に係る半導体装置1に於いて
は、該EEPROM領域2に配置されている各セル構造
20と、該OTPROM領域3に配置されているセル構
造30とは、共通のビットライン5に接続されているも
のである。又、本発明に係る半導体装置1に於いては、
該EEPROM領域2に配置されている各セル構造2
0’と、該OTPROM領域3に配置されているセル構
造30’とは、共通のビットライン5’に接続されてい
るものである。
【0014】一方、本発明に係る半導体装置1に於ける
制御手段4及び該EEPROM領域2と該OTPROM
領域3に於ける制御系の構成に付いて説明する。即ち、
本発明に於ける該制御手段4は、前記した該EEPRO
M領域2の一つのセル構造20と該OTPROM領域3
の一つのセル構造30とを共通的に接続しているビット
ライン5に対して接続されているものであって、望まし
くは、該EEPROM領域2の一つのセル構造20と該
OTPROM領域3の一つのセル構造30との中間部分
に接続されている事が好ましい。
【0015】該制御手段4は、例えばNチャネル型エン
ハンスタイプトランジスタ41と42とが直列に接続さ
れ、その接続ノード部N1が、前記のビットライン5に
接続されており、又該Nチャネル型エンハンスタイプト
ランジスタ41の他の一端部は所定の高電位電圧を有す
る電源部Vcc、例えば5Vに接続されている。又該N
チャネル型エンハンスタイプトランジスタ42の他の一
端部は所定の低電位電圧を有する電源部、例えばGND
に接続されている。
【0016】一方、該制御手段4には、該Nチャネル型
エンハンスタイプトランジスタ41と42とのゲート部
に接続された制御端子部を有する第1の制御回路43と
43’とが設けられると共に、消去信号ER、書込み信
号WR、読出信号RD更には後述するOTPアクセス信
号OTPAC等が入力され、当該各制御信号に応答し
て、該第1の制御回路43を制御する第2の制御回路4
4とが設けられているものである。
【0017】尚、上記具体例に於いて、該第1の制御回
路43の一端部は、OTPビットライン9と接続され、
又該第1の制御回路43’の一端部は、OTPビットラ
イン9’と接続されている。更に、本発明に於ける該E
EPROM領域2の制御系の一例に付いて図1を参照し
て説明するならば、該EEPROM領域2には、例えば
コントロールゲート電圧(Vcg)発生回路23、ビッ
トライン電圧(Vpp)発生回路24、EEPROM領
域及びOTPROM領域間の出力データを切り換える出
力変換回路25、センスアンプ26及び書込み信号WR
及び前記したOTPアクセス信号OTPACの反転信号
/OTPAC(OTPACバー信号)とが入力され、該
コントロールゲート電圧発生回路23と該セル構造20
とを接続している制御配線の状態を制御する第3の制御
回路27とが設けられている。
【0018】本発明に於ける該具体例に於いては、先
ず、該コントロールゲート(Vcg)電圧発生回路23
と該セル構造20を接続しているコントロールゲートラ
イン8は、図示の様に、一端部が、該コントロールゲー
ト電圧発生回路23に接続され、消去信号ERの反転信
号(/ER)がゲートに入力されるNチャネル型エンハ
ンスタイプトランジスタ51、EEPコラムゲート信号
(EEPCOL)がゲートに入力されるNチャネル型の
デプレッションタイプトランジスタ52及びEEPロウ
ゲート信号(EEPROW)がゲートに入力されるNチ
ャネル型の厚膜デプレッションタイプトランジスタ53
とが、上記の順に直列的に配置されて構成されたもので
あって、当該Nチャネル型の厚膜デプレッションタイプ
トランジスタ53の他端部は、該セル構造20のNチャ
ネル型の厚膜エンハンスタイプトランジスタ22のゲー
トに接続されている。
【0019】又、前記した第3の制御回路27の制御出
力は、一端部が、該Nチャネル型のデプレッションタイ
プトランジスタ52と該Nチャネル型の厚膜デプレッシ
ョンタイプトランジスタ53との接続ノード部N2に接
続され、又その他端部がGNDに接続されているNチャ
ネル型エンハンスタイプトランジスタ58のゲートに接
続されている。
【0020】尚、図1から明らかな様に、該セル構造2
0を構成するもう一方のNチャネル型の厚膜エンハンス
タイプトランジスタ21のゲートには、前記したEEP
ロウゲート信号(EEPROW)入力されるものであ
る。一方、本発明に於ける具体例のビットライン電圧
(Vpp)発生回路24は、該セル構造20に接続され
ているビットライン5と接続されるものであって、該ビ
ットライン電圧(Vpp)発生回路24に一端が接続さ
れ、ゲートに書込み信号(WR)が入力されるNチャネ
ル型エンハンスタイプトランジスタ55とゲートにEE
Pコラムゲート信号(EEPCOL)が入力されるNチ
ャネル型エンハンスタイプトランジスタ56とが直列に
配列されたものであって、当該Nチャネル型エンハンス
タイプトランジスタ56の一端部が、該セル構造20の
該Nチャネル型の厚膜エンハンスタイプトランジスタ2
1の他端に接続され、ビットライン5を構成している。
【0021】尚、当該ビットライン電圧(Vpp)発生
回路24の制御出力は、同時に、消去信号ERがゲート
に入力されるNチャネル型エンハンスタイプトランジス
タ54を介して前記したコントロールゲートライン8中
のNチャネル型のデプレッションタイプトランジスタ5
2の一端に接続されている。又、本発明に於ける該出力
変換回路25は、前記したOTPアクセス信号OTPA
Cの入力を受けると共に、その制御出力は、センスアン
プ26に接続されており、該センスアンプ26の出力
は、更にゲートに消去信号ERと書込み信号WRのNA
ND信号(/(ER+WR))が入力されるNチャネル
型エンハンスタイプトランジスタ57を介して前記ビッ
トライン5中の該Nチャネル型エンハンスタイプトラン
ジスタ55と56との接続ノード部N3に接続されてい
る。
【0022】一方、本発明に於ける半導体装置1のOT
PROM領域3に於ける回路構成の例を説明するなら
ば、該OTPROM領域3に於ける該セル構造30は、
前記した様に、該EEPROM領域2に設けられている
セル構造20と同一の構成を有するものであって、当該
制御手段4側からNチャネル型のトンネルトランジスタ
22’とNチャネル型の厚膜エンハンスタイプトランジ
スタ21’とが直列に接続されて構成されているもので
ある。
【0023】具体的には、該制御手段4から伸びるビッ
トライン5に接続された、ゲートにOTPコラムゲート
信号(OTPCOL)が入力されるNチャネル型エンハ
ンスタイプトランジスタ62を介して、当該Nチャネル
型のトンネルトランジスタ22の一端部が接続されてい
るものである。更に、該Nチャネル型の厚膜エンハンス
タイプトランジスタ21’のゲート部には、OTPロウ
ゲート信号(OTPROW)が入力されると同時に、該
OTPロウゲート信号(OTPROW)がゲートに入力
されるNチャネル型の厚膜デプレッションタイプトラン
ジスタ63の一端部が、前記したNチャネル型のトンネ
ルトランジスタ22’のゲートと接続され、且つ該Nチ
ャネル型の厚膜デプレッションタイプトランジスタ63
の他の端部が、当該Nチャネル型の厚膜デプレッション
タイプトランジスタ63のゲートと共通化されているも
のである。
【0024】又、本発明に於いては、該OTPROM領
域3に於ける該セル構造30を構成するNチャネル型の
厚膜エンハンスタイプトランジスタ21’の開放端部と
該EEPROM領域2に於ける該セル構造20を構成す
るNチャネル型の厚膜エンハンスタイプトランジスタ2
1と該Nチャネル型エンハンスタイプトランジスタ56
との接続ノード部N4とを適宜の配線10で接続し、そ
の途中に、OTP読出ゲート信号(OTPRD)がその
ゲートに入力されるNチャネル型エンハンスタイプトラ
ンジスタ61を配設した構成を有している。
【0025】次に、上記具体例に於ける動作の一例を説
明する。上記具体例に於けるコントロールゲート電圧
(Vcg)発生回路23は、データ記憶セルのコントロ
ールゲート電圧(Vcg)を発生させるものであり、例
えば、操作の種類に応じて、20V、2V及び0Vの複
数種の電源電圧を発生させる事が可能である。
【0026】又ビットライン電圧(Vpp)発生回路2
4は、ビットライン5、5’の電圧を発生させるもので
あって、例えば20Vの電源電圧を発生させる事が可能
である。又センスアンプ26は、通常のセンスアンプで
有って、データ記憶セルの値を読み出す機能を有するも
のであり、更に、該出力変換回路25は、EEPROM
若しくはOTPROMのデータを切り換えるものであっ
て、当該第1の制御回路43、第2の制御回路44及び
第3の制御回路27は、それぞれ消去、書込み及び読出
の各状態での制御を行うものである。
【0027】該EEPROMセル20は、EEPカラム
ゲート(EEPCOL)とEEPロウゲート(EEPR
OW)で選択されるものであり、又OTPROMセル3
0では、OTPカラムゲート(OTPCOL)とOTP
ロウゲート(OTPROW)とによって選択されるもの
である。又、OTPビットライン9、9’でデータ記憶
セルのソースレベルを制御しセンスアンプに接続する様
に構成されている。
【0028】つまり、本発明に於いては、図1に示す様
に、通常は、EEPROMが動作する様に構成されてい
るが、OTPアクセス信号(OTPAC)が入力される
と、当該OTPROM領域に於ける一度だけの書込み操
作と、通常の読出操作が出来る様になっている。本発明
に於いては、同一のチップ上に、同一のセル構造を有す
るメモリ手段を設けながら、単一の電源手段を用いて、
互いに操作の異なるEEPROMとOTPROMとの機
能を使い分けを行う事を可能とするものであって、その
為には、前記した構成で明らかな様に、該EEPROM
領域に配置されているセル構造と、該OTPROM領域
に配置されているセル構造とは、共通のビットラインに
接続されている事を特徴とすると同時に、該EEPRO
M領域2に配置されているセル構造20の駆動方法と該
OTPROM領域3に配置されているセル構造30の駆
動方法とは、実質的に逆となる様に構成されている事が
必要である。
【0029】その為の具体例としては、例えば、該EE
PROM領域に配置されているセル構造に於ける電子の
出し入れ方向と該OTPROM領域に配置されているセ
ル構造に於ける電子の出し入れ方向とは、互いに逆方向
となる様に構成されている事が望ましい。つまり、上記
具体例に於いては、OTPアクセス信号(OTPAC)
によりOTPROM領域がアクティブとなる場合には、
記憶データ値がEEPROM領域とは反転した状態とな
るので、例えば、一方の領域に於けるデータの書込み
が、電子を注入する事によって実行されるとする場合に
は、他の領域に於いては、当該電子の注入によりデータ
を消去する様に構成されるものである。
【0030】図2(A)〜図2(C)は、本発明に於け
る上記具体例に於けるEEPROM領域に於けるセル構
造の動作の例を示すものであり、又図3(A)〜図2
(B)は、本発明に於ける上記具体例に於けるOTPR
OM領域に於けるセル構造の動作の例を示すものであ
る。即ち、図1に於ける具体例に於いて、セル構造20
に記憶された情報を消去する場合には、消去信号(E
R)が、図1に示す所定の端子に入力されると同時に、
ビットライン電圧(Vpp)発生回路24に接続されて
いるNチャネル型の厚膜デプレッションタイプトランジ
スタ53の一端部の電位を、20Vに設定し且つ、EE
Pコラムゲート(EEPCOL)を0Vに設定し、且つ
該Nチャネル型の厚膜デプレッションタイプトランジス
タ52をONとする。
【0031】更に、Nチャネル型の厚膜デプレッション
タイプトランジスタ53もONと成っている。一方、該
制御手段4に於ける第1の制御手段43は、Nチャネル
型エンハンスタイプトランジスタ41をOFFとし、N
チャネル型エンハンスタイプトランジスタ42をONと
する様に制御して、当該ビットライン5、5’の端部を
0Vに設定する。
【0032】尚、係る消去操作に於いては、図2(A)
に示す様に、OTP読出ゲート(OTPRD)は“L”
レベルにあるので、該Nチャネル型エンハンスタイプト
ランジスタ61はOFF状態にあるので、該OTPRO
M領域は、該EEPROMから完全に切り離された状態
にある。係る制御によって、該EEPROM領域2のセ
ル構造20に於けるNチャネル型の厚膜エンハンスタイ
プトランジスタ21の端部は、フロート状態となり、又
該Nチャネル型のトンネルトランジスタ22の端部が0
Vに設定されるので、当該Nチャネル型のトンネルトラ
ンジスタ22には、電子が注入され、当該トランジスタ
22に記憶されていた情報は消去される事になる。
【0033】又、該EEPROM領域に於ける書込み操
作に於いては、図2(B)に示す様に、書込み信号(W
R)が、図1に示す所定の端子に入力されると同時に、
コントロールゲート電圧(Vcg)発生回路23に接続
されているNチャネル型の厚膜デプレッションタイプト
ランジスタ53の一端部の電位が、0Vに設定され且
つ、EEPコラムゲート(EEPCOL)を20Vに設
定する。
【0034】又、該ビットライン電圧(Vpp)発生回
路24からは、20Vの電源電圧が出力され、その電圧
が、Nチャネル型エンハンスタイプトランジスタ55と
56を介して該セル構造20のNチャネル型の厚膜エン
ハンスタイプトランジスタ21の一端部に印加される事
になる。一方、該セル構造2のNチャネル型のトンネル
トランジスタ22はOFF状態になっている。
【0035】更に、該制御手段4に於ける第1の制御手
段43は、Nチャネル型エンハンスタイプトランジスタ
41をONとし、Nチャネル型エンハンスタイプトラン
ジスタ42をOFFとする様に制御して、当該ビットラ
イン5、5’の端部を5Vに設定する。尚、係る書込み
操作に於いても、同様に該OTPROM領域は、該EE
PROMから完全に切り離された状態にある。
【0036】係る制御によって、該EEPROM領域2
のセル構造20に於ける該Nチャネル型のトンネルトラ
ンジスタ22から、電子が放出され、当該トランジスタ
22に所定の情報が記憶され書込み操作が完了する。次
に、該EEPROM領域2に於ける読出み操作に於いて
は、図2(C)に示す様に、読出し信号(RD)が、図
1に示す所定の端子、つまりNチャネル型エンハンスタ
イプトランジスタ57のゲートに入力され、当該ビット
ライン5、5’が該センスアンプ26に接続されると同
時に、コントロールゲート電圧(Vcg)発生回路23
に接続されているNチャネル型の厚膜デプレッションタ
イプトランジスタ53の一端部の電位が、2Vに設定さ
れ且つ、EEPコラムゲート(EEPCOL)を5Vに
設定する。
【0037】更に、該制御手段4に於ける第1の制御手
段43は、Nチャネル型エンハンスタイプトランジスタ
41をOFFとし、Nチャネル型エンハンスタイプトラ
ンジスタ42をONとする様に制御して、当該ビットラ
イン5、5’の端部を0Vに設定する。尚、係る書込み
操作に於いても、同様に該OTPROM領域は、該EE
PROMから完全に切り離された状態にある。
【0038】係る制御によって、該EEPROM領域2
のセル構造20に於ける該Nチャネル型のトンネルトラ
ンジスタ22に記憶されている電荷がセンスアンプ26
を介して読み出される。次に、本発明に於けるOTPR
OM領域のセル構造の動作に付いて図3(A)〜図3
(B)を参照しながら説明すると、先ず当該OTPRO
M領域のセル構造30を動作させる場合には、前記した
OTPアクセス信号(OTPAC)が図1の所定の制御
端子部に入力されると、第3の制御回路27から、Nチ
ャネル型エンハンスタイプトランジスタ58を駆動する
信号が出力され、それによって、該コントロールゲート
ライン8と該EEPROM領域2のセル構造20を構成
するNチャネル型のトンネルトランジスタ22のゲート
との接続が完全に切り離されるので、該EEPROM領
域2と該OTPROM領域3とが分離される事になる。
【0039】又、当該OTPアクセス信号(OTPA
C)の入力によって、該出力変換回路25は、OTPR
OM領域3のセル構造30のデータを取り扱う様に切り
換えられる。更に、読出操作に於いては、図1に於ける
OTP読出ゲートにOTP読出ゲート信号(OTPR
D)が入力されるので、前記した様に、該EEPROM
領域2のセル構造20と該OTPROM領域3のセル構
造30とを接続する配線10の中途に設けられているN
チャネル型エンハンスタイプトランジスタ61がONと
なるので、当該OTPROM領域3のセル構造30が該
センスアンプ26と接続される事になる。
【0040】つまり、本構成により、該OTPROM領
域3のセル構造30が、該EEPROM領域2のセル構
造20とは独立にセンスアンプ26と結合される事にな
る。かかる構成に於いて書込み操作を実行する場合に
は、図3(A)に示す様に、OTPロウゲート(OTP
ROW)の電位を20Vに設定され、該Nチャネル型の
トンネルトランジスタ22’とNチャネル型の厚膜エン
ハンスタイプトランジスタ21’とが共にON状態とな
ると共に、OTPコラムゲートの電圧を“H”レベルと
して該Nチャネル型エンハンスタイプトランジスタ62
をONとなす。
【0041】一方、該制御手段4に於ける第1の制御手
段43は、該OTPアクセス信号(OTPAC)の入力
によって、Nチャネル型エンハンスタイプトランジスタ
41をOFFとし、Nチャネル型エンハンスタイプトラ
ンジスタ42をONとする様に制御して、当該ビットラ
イン5、5’の端部を0Vに設定する。係る制御によっ
て、該EEPROM領域3のセル構造30に於けるNチ
ャネル型の厚膜エンハンスタイプトランジスタ21’の
端部はフロート状態となり、又該Nチャネル型のトンネ
ルトランジスタ22の端部が0Vに設定されるので、当
該Nチャネル型のトンネルトランジスタ22には、電子
が注入され、当該トランジスタ22に所定の情報が記憶
される事になる。
【0042】又、読出し操作を実行する場合には、図3
(B)に示す様に、OTPロウゲート(OTPROW)
の電位を2Vに設定し、該Nチャネル型のトンネルトラ
ンジスタ22’とNチャネル型の厚膜エンハンスタイプ
トランジスタ21’とが共にON状態となると共に、該
OTP読出しゲート(OTPCOL)の電位を“H”レ
ベルに設定することによって、該EEPROM領域2の
セル構造20と該OTPROM領域3のセル構造30と
を接続する配線10の中途に設けられているNチャネル
型エンハンスタイプトランジスタ61がONとなる。
【0043】その結果、該Nチャネル型のトンネルトラ
ンジスタ22’に保持されている電荷が、当該センスア
ンプ26を介して読み出される事になる。本発明に於い
て使用される該セル構造20若しは30の構成は、上記
した様な構成のもので、且つ2層ポリシリコンゲート型
のEEPROMを使用する例を示したが、本発明に於い
ては、係る構成に限定されるものではなく、図4(A)
に示す様に、EEPロウゲート(EEPROW)にゲー
トが接続されたNチャネル型の厚膜デプレッションタイ
プトランジスタ53を省略し、該Nチャネル型のトンネ
ルトランジスタ22のゲートを直接EEPロウゲートと
接続させたものであっても良く、又図4(B)に示す様
にNチャネル型の厚膜エンハンスタイプトランジスタ2
1をも省略して、EEPロウゲートとゲートが接続され
たNチャネル型のトンネルトランジスタ22のみで構成
されたもので有っても良い。
【0044】尚、図4(A)及び(B)中、Sは、ソー
スを示している。図5(A)〜(C)には、本発明に係
る当該セル構造の他の構成例に付いて説明したもので有
って、基本的には、1層ポリシリコンゲート型のEEP
ROMを使用する例を示すものである。即ち、図3
(A)に於いては、ビットライン5、5’にオフセット
領域11を有するNチャネル型エンハンスタイプトラン
ジスタ71とNチャネル型のトンネルトランジスタ72
とが直列に接続された構成で有って、該Nチャネル型エ
ンハンスタイプオフセットトランジスタ71のゲートに
EEPロウゲートを接続させると同時に該EEPロウゲ
ートにゲートが接続されたオフセット領域11を有する
Nチャネル型のデプレッションタイプトランジスタ73
を接続させ、且つ該トランジスタ73のソースを該EE
Pロウゲートに共通に接続させた構成を有している。
【0045】更には、該トランジスタ73のドレインと
該Nチャネル型のトンネルトランジスタ72のゲートと
の間に容量12を有するNチャネル型エンハンスタイプ
トランジスタ74を接続させた構成を有するものであ
る。又、図5(B)は、図4(A)を簡略化させたセル
構造の例が示されているものであって、該Nチャネル型
のデプレッションタイプトランジスタ73が省略された
構成となっており、又図5(C)は、該Nチャネル型エ
ンハンスタイプオフセットトランジスタ71をも省略さ
せた構成を有するものである。
【0046】又、図6(A)〜図6(C)には、本発明
に係る当該セル構造の更に他の構成例に付いて説明した
もので有って、基本的には、フラッシュ型EEPROM
を使用して構成されたOTPROMのセル構造の例を示
すものである。つまり、図6(A)に於いては、ビット
ライン5、5’とソースSとの間に消去ゲート13を有
するフラッシュEEPROMトランジスタ75を設ける
と共に、該トランジスタ75のゲートをOTPロウゲー
ト(OTPROW)に接続させた例が示されており、又
図6(B)には、該トランジスタ75の代わりにフロー
ティングゲート14を有するフローティングゲート型E
EPROMトランジスタ76を設けたものである。
【0047】更に、図6(C)には、該トランジスタ7
5の代わりにドレイントンネル効果型フラッシュEEP
ROMトランジスタ77を設けたものである。本発明に
係る半導体装置1に於いて、前記した各ノード部分の信
号レベルは、EEPROMの構造によって様々の為、各
動作状態での各ノードのレベルは、基になるEEPRO
Mに合わせて適宜決定する事が望ましい。
【0048】又、MNOS型EEPROM、TEXTU
RD−POLY型EEPROM等、公知のEEPROM
セルをOTPROMセルとして使用する事も可能であ
る。
【0049】
【発明の効果】本発明に係る該半導体装置1は、上記し
た様な技術構成を採用しているので、EEPROMプロ
セスで、OTPROMを1つのチップ上に混載させる事
を可能とし、しかも、単一の電源手段を用いて、該EE
PROM領域と該OTPROM領域のセル構造の何れか
を任意に選択的に且つ独立して駆動させる事が可能とな
るので、チップのダウンサイジング化、多機能化、低コ
スト化等を実現させる事が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明に係る半導体装置の一具体例の
構成を示すブロックダイアグラムである。
【図2】図2は、本発明に係る半導体装置に於けるEE
PROM領域のセル構造の動作を説明するブロックダイ
アグラムである。
【図3】図3は、本発明に係る半導体装置に於けるOT
PROM領域のセル構造の動作を説明するブロックダイ
アグラムである。
【図4】図4は、本発明に於いて使用されるセル構造の
他の構成例を示すブロックダイアグラムである。
【図5】図5は、本発明に於いて使用されるセル構造の
別の構成例を示すブロックダイアグラムである。
【図6】図6は、本発明に於いて使用されるEEPRO
Mセル構造をOTPROMとして使用する他の構成例を
示すブロックダイアグラムである。
【符号の説明】
1…半導体装置 2…EEPROM領域 3…OTPROM領域 4…制御手段 5、5’…ビットライン 9、9’…OTPビットライン 10…配線 11…オフセット領域 12…容量 13…消去ゲート 14…フローティングゲート 20…セル構造(EEPROM領域内) 30…セル構造(OTPROM領域内) 21…Nチャネル型の厚膜エンハンスタイプトランジス
タ 22…Nチャネル型のトンネルトランジスタ 23…コントロールゲート電圧発生回路 24…ビットライン電圧発生回路 25…出力変換回路 26…センスアンプ 27…第3の制御回路 43…第1の制御回路 44…第2の制御回路

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 EEPROM領域とOTPROM領域と
    が同一チップ内に配置されており、両領域の何れか一方
    の領域に於ける所定のセルのみを駆動させる様にする制
    御手段が設けられている事を特徴とする半導体装置。
  2. 【請求項2】 該EEPROM領域に配置されているセ
    ル構造が、該OTPROM領域に配置されているセル構
    造と同一である事を特徴とする請求項1記載の半導体装
    置。
  3. 【請求項3】 該EEPROM領域に配置されているセ
    ル構造に於ける電子の出し入れ方向と該OTPROM領
    域に配置されているセル構造に於ける電子の出し入れ方
    向とは、互いに逆方向となる様に構成されている事を特
    徴とする請求項2記載の半導体装置。
  4. 【請求項4】 該EEPROM領域に配置されているセ
    ル構造と、該OTPROM領域に配置されているセル構
    造とは、共通のビットラインに接続されている事を特徴
    とする請求項1記載の半導体装置。
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