JPH08249892A - Nonvolatile semiconductor memory - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、不揮発性半導体記憶
装置に関し、特に、電気的に情報の書き込み及び消去が
可能な不揮発性半導体記憶装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a non-volatile semiconductor memory device, and more particularly to a non-volatile semiconductor memory device capable of electrically writing and erasing information.
【0002】[0002]
【従来の技術】不揮発性半導体記憶装置の分野におい
て、従来、例えばソースが共通に接続される構成のNO
R型の不揮発性半導体記憶装置の場合、電子を基板から
フローティングゲートに注入する方式にチャネルホット
エレクトロンメカニズムを用いている。2. Description of the Related Art In the field of non-volatile semiconductor memory devices, conventionally, for example, an NO structure in which sources are commonly connected is used.
In the case of an R type nonvolatile semiconductor memory device, a channel hot electron mechanism is used in a method of injecting electrons from a substrate into a floating gate.
【0003】図8は、チャネルホットエレクトロンメカ
ニズムを用いる不揮発性半導体記憶装置のメモリトラン
ジスタの構造を示す断面図である。図8に示すように、
基板(ウエル)15の表面にソース領域13及びドレイ
ン領域14が選択的に形成され、ソース領域13、ドレ
イン領域14間の基板15表面上にゲート絶縁膜16を
介してフローティングゲート12が形成され、フローテ
ィングゲート12上にゲート絶縁膜17を介してコント
ロールゲート11が形成される。FIG. 8 is a sectional view showing a structure of a memory transistor of a nonvolatile semiconductor memory device using a channel hot electron mechanism. As shown in FIG.
The source region 13 and the drain region 14 are selectively formed on the surface of the substrate (well) 15, and the floating gate 12 is formed on the surface of the substrate 15 between the source region 13 and the drain region 14 via the gate insulating film 16. The control gate 11 is formed on the floating gate 12 via the gate insulating film 17.
【0004】このようなMOS構成のメモリトランジス
タに対して、チャネルホットエレクトロンメカニズムを
用いてデータの書き込みが行われる。例えば、図8に示
すように、コントロールゲート11に10V程度、ドレ
イン14(あるいはソース13)に5V程度、ソース1
3(あるいはドレイン14)と基板15に0Vを加え
て、メモリトランジスタのフローティングゲート12下
の基板15表面のチャネル領域18を流れる電子19の
内、チャネル上に形成されたゲート絶縁膜16のバリア
を越えるのに十分なエネルギーを得たホットな電子(チ
ャネルホットエレクトロン)20がゲート絶縁膜16中
を通ってフローティングゲート12に達する現象がチャ
ネルホットエレクトロンメカニズムである。Data is written to such a memory transistor having a MOS structure by using a channel hot electron mechanism. For example, as shown in FIG. 8, the control gate 11 has about 10 V, the drain 14 (or the source 13) has about 5 V, and the source 1
3 (or the drain 14) and the substrate 15 are applied with 0 V to remove the barrier of the gate insulating film 16 formed on the channel among the electrons 19 flowing in the channel region 18 on the surface of the substrate 15 below the floating gate 12 of the memory transistor. The channel hot electron mechanism is a phenomenon in which hot electrons (channel hot electrons) 20 that have obtained enough energy to pass through the gate insulating film 16 reach the floating gate 12.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】ここでチャネルホット
エレクトロン注入を起こすために図8のように各電圧を
加えるのであるが、チャネルホットエレクトロンメカニ
ズムを用いる場合には、ドレインに高電圧を加えること
が必要となるために、MOS構成のメモリトランジスタ
の耐圧に関して非常に厳しい条件となっており、ドレイ
ン耐圧降伏によるゲート絶縁膜劣化及びトランジスタ特
性の劣化を引き起こしてしまうという問題点があった。Here, each voltage is applied as shown in FIG. 8 in order to cause channel hot electron injection. However, when the channel hot electron mechanism is used, a high voltage may be applied to the drain. Since it is required, the withstand voltage of the memory transistor having the MOS structure is extremely severe, and there is a problem that deterioration of the gate insulating film and the transistor characteristics due to breakdown of the drain withstand voltage occur.
【0006】また、メモリトランジスタのドレイン電圧
がゲーテッドジャンクション電圧(ゲート電圧0Vでジ
ャンクションブレークダウンを起こす電圧)を越えない
ようにクランプ回路を設けることにより、ゲート絶縁膜
劣化及びトランジスタ特性劣化をある程度緩和すること
ができるものの、十分に抑制することはできなかった。Further, by providing a clamp circuit so that the drain voltage of the memory transistor does not exceed the gated junction voltage (the voltage that causes a junction breakdown at a gate voltage of 0 V), the deterioration of the gate insulating film and the deterioration of the transistor characteristics are alleviated to some extent. It was possible, but could not be suppressed sufficiently.
【0007】この発明は上記問題点を解決するためにな
されたもので、ゲート絶縁膜劣化及びトランジスタ特性
劣化を十分に抑制して書き込みが行える構成の不揮発性
半導体記憶装置を得ることを目的とする。The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to obtain a nonvolatile semiconductor memory device having a structure capable of writing while sufficiently suppressing deterioration of the gate insulating film and deterioration of the transistor characteristics. .
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】この発明にかかる請求項
1記載の不揮発性半導体記憶装置は、ドレイン,ソー
ス、フローティングゲート及びコントロールゲートを有
し、ドレインに第1の書き込み電圧、コントロールゲー
トに第2の書き込み電圧をそれぞれ印加してフローティ
ングゲートに電子を注入することによりデータの書き込
みが可能なメモリトランジスタと、前記メモリトランジ
スタのドレインに前記第1の書き込み電圧を付与する第
1の書き込み電圧付与手段と、前記メモリトランジスタ
のコントロールゲートに前記第2の書き込み電圧を付与
する第2の書き込み電圧付与手段と、前記メモリトラン
ジスタのドレイン電圧がゲーテッドジャンクション電圧
以下になるように制御するクランプ手段とを備えてお
り、前記第1の書き込み電圧付与手段及び前記第2の書
き込み電圧付与手段は、前記メモリトランジスタに対す
るデータ書き込み開始時において、前記第1の書き込み
電圧のドレインへの付与に先行して前記第2の書き込み
電圧のコントロールゲートへの付与を行っている。A nonvolatile semiconductor memory device according to a first aspect of the present invention has a drain, a source, a floating gate and a control gate, and the drain has a first write voltage and the control gate has a first write voltage. A memory transistor in which data can be written by applying two write voltages and injecting electrons into the floating gate, and a first write voltage applying means for applying the first write voltage to the drain of the memory transistor. And a second write voltage applying means for applying the second write voltage to the control gate of the memory transistor, and a clamp means for controlling the drain voltage of the memory transistor to be equal to or lower than the gated junction voltage. And the first write The voltage applying means and the second write voltage applying means apply the second write voltage to the control gate prior to applying the first write voltage to the drain at the start of data writing to the memory transistor. Granting.
【0009】この発明にかかる請求項2記載の不揮発性
半導体記憶装置は、ドレイン,ソース、フローティング
ゲート及びコントロールゲートを有し、ドレインに第1
の書き込み電圧、コントロールゲートに第2の書き込み
電圧をそれぞれ印加してフローティングゲートに電子を
注入することによりデータの書き込みが可能なメモリト
ランジスタと、前記メモリトランジスタのドレインに前
記第1の書き込み電圧を付与する第1の書き込み電圧付
与手段と、前記メモリトランジスタのコントロールゲー
トに前記第2の書き込み電圧を付与する第2の書き込み
電圧付与手段と、前記メモリトランジスタのドレイン電
圧がゲーテッドジャンクション電圧以下になるように制
御するクランプ手段とを備えており、前記第1の書き込
み電圧付与手段及び前記第2の書き込み電圧付与手段
は、前記メモリトランジスタに対するデータ書き込み時
のフローティングゲートへの電子注入後において、前記
第2の書き込み電圧のコントロールゲートへの付与の終
了に先行して前記第1の書き込み電圧のドレインへの付
与を終了する。A nonvolatile semiconductor memory device according to a second aspect of the present invention has a drain, a source, a floating gate and a control gate, and the drain has a first
Write voltage and a second write voltage to the control gate to inject electrons into the floating gate, and a memory transistor in which data can be written, and the first write voltage is applied to the drain of the memory transistor. First write voltage applying means, second write voltage applying means for applying the second write voltage to the control gate of the memory transistor, and the drain voltage of the memory transistor being equal to or lower than the gated junction voltage. And a clamp means for controlling the first write voltage applying means and the second write voltage applying means, the first write voltage applying means and the second write voltage applying means, after the electron injection into the floating gate at the time of writing data to the memory transistor, Writing voltage Prior to completion of the application to the control gate to end the application to the drain of the first write voltage.
【0010】また、請求項3記載の不揮発性半導体記憶
装置のように、前記第1の書き込み電圧付与手段及び前
記第2の書き込み電圧付与手段は、さらに、前記メモリ
トランジスタに対するデータ書き込み時のフローティン
グゲートへの電子注入後において、前記第2の書き込み
電圧のコントロールゲートへの付与の終了に先行して前
記第1の書き込み電圧のドレインへの付与を終了するよ
うにしてもよい。Further, as in the non-volatile semiconductor memory device according to claim 3, the first write voltage applying means and the second write voltage applying means further include a floating gate at the time of writing data to the memory transistor. After the injection of electrons into the control gate, the application of the first write voltage to the drain may be ended prior to the end of application of the second write voltage to the control gate.
【0011】また、請求項4記載の不揮発性半導体記憶
装置のように、前記第1の書き込み電圧付与手段は、所
定のタイミングで前記第1の書き込み電圧を第1の期間
出力する第1の書き込み電圧出力手段と、前記第1の書
き込み電圧を所定の遅延時間遅延させて前記メモリトラ
ンジスタのドレインに付与する遅延手段とを備え、前記
第2の書き込み電圧付与手段は、前記所定のタイミング
で前記第2の書き込み電圧を第2の期間、前記メモリト
ランジスタのコントロールゲートに出力する第2の書き
込み電圧出力手段を備え、前記第2の期間を前記第1の
期間に前記所定の遅延時間を加えた時間よりも長く設定
してもよい。According to another aspect of the non-volatile semiconductor memory device of the present invention, the first write voltage applying means outputs the first write voltage at a predetermined timing for a first period of time. Voltage output means and delay means for delaying the first write voltage by a predetermined delay time and applying the delayed voltage to the drain of the memory transistor, the second write voltage applying means at the predetermined timing. A second write voltage output means for outputting the second write voltage to the control gate of the memory transistor during the second period, and the second period is a time obtained by adding the predetermined delay time to the first period. May be set longer.
【0012】また、請求項5記載の不揮発性半導体記憶
装置のように、前記第1の書き込み電圧付与手段は、第
1のクロックに同期し、前記第1のクロックの所定の波
形変化時をトリガとした第1のタイミングで前記第1の
書き込み電圧を第1の期間、前記メモリトランジスタの
ドレインへの出力する書き込み電圧出力手段を備え、前
記第2の書き込み電圧付与手段は、第1のクロックと周
波数が同一の第2のクロックに同期し、前記第2のクロ
ックの前記所定の波形変化時をトリガとした第2のタイ
ミングで前記第2の書き込み電圧を第2の期間、前記メ
モリトランジスタのコントロールゲートに出力する第2
の書き込み電圧出力手段を備え、前記第1のクロックは
前記第2のクロックに対して位相が所定期間遅れて設定
され、前記第2の期間は前記第1の期間に前記所定期間
を加えた時間よりも長く設定されるように構成してもよ
い。According to another aspect of the nonvolatile semiconductor memory device of the present invention, the first write voltage applying means is synchronized with the first clock and triggers when a predetermined waveform of the first clock changes. And a write voltage output means for outputting the first write voltage to the drain of the memory transistor at a first timing for a first period, and the second write voltage applying means is provided with a first clock. The second write voltage is synchronized with the second clock having the same frequency, and the second write voltage is controlled for the second period at the second timing triggered by the change of the predetermined waveform of the second clock. Second output to gate
Write voltage output means, the phase of the first clock is set to be delayed from the second clock by a predetermined period, and the second period is a time obtained by adding the predetermined period to the first period. It may be configured to be set longer than.
【0013】[0013]
【作用】この発明にかかる請求項1記載の不揮発性半導
体記憶装置において、第1の書き込み電圧付与手段及び
第2の書き込み電圧付与手段は、メモリトランジスタに
対するデータ書き込み開始時において、第1の書き込み
電圧のドレインへの付与に先行して第2の書き込み電圧
のコントロールゲートへの付与を行っている。In the non-volatile semiconductor memory device according to the first aspect of the present invention, the first write voltage applying means and the second write voltage applying means are configured such that the first write voltage is applied at the start of data writing to the memory transistor. The second write voltage is applied to the control gate prior to the application to the drain.
【0014】したがって、メモリトランジスタのコント
ロールゲート電圧は第2の書き込み電圧に達してから、
ドレイン電圧が第1の書き込み電圧に向けて変化するた
め、メモリトランジスタはドレイン耐圧の比較的穏やか
な条件下でフローティングゲートに電子が注入されなが
ら、データの書き込みが行われる。Therefore, after the control gate voltage of the memory transistor reaches the second write voltage,
Since the drain voltage changes toward the first write voltage, data is written in the memory transistor while electrons are injected into the floating gate under the condition that the drain breakdown voltage is relatively mild.
【0015】この発明にかかる請求項2記載の不揮発性
半導体記憶装置において、第1の書き込み電圧付与手段
及び第2の書き込み電圧付与手段は、メモリトランジス
タに対するデータ書き込み時のフローティングゲートへ
の電子注入後において、第2の書き込み電圧のコントロ
ールゲートへの付与の終了に先行して第1の書き込み電
圧のドレインへの付与を終了している。In the nonvolatile semiconductor memory device according to the second aspect of the present invention, the first write voltage applying means and the second write voltage applying means are provided after the electron injection into the floating gate at the time of data writing to the memory transistor. In, the application of the first write voltage to the drain is completed prior to the completion of application of the second write voltage to the control gate.
【0016】したがって、メモリトランジスタのコント
ロールゲート電圧が第2の書き込み電圧を維持している
期間中に、ドレイン電圧が第1の書き込み電圧から変化
するため、メモリトランジスタのドレイン電圧はドレイ
ン耐圧の比較的穏やかな条件下で変化する。Therefore, since the drain voltage changes from the first write voltage while the control gate voltage of the memory transistor maintains the second write voltage, the drain voltage of the memory transistor has a relatively high drain withstand voltage. Changes under mild conditions.
【0017】この発明にかかる請求項3記載の不揮発性
半導体記憶装置において、第1の書き込み電圧付与手段
及び第2の書き込み電圧付与手段は、メモリトランジス
タに対するデータ書き込み開始時において、第1の書き
込み電圧のドレインへの付与に先行して第2の書き込み
電圧のコントロールゲートへの付与を行い、さらに、メ
モリトランジスタに対するデータ書き込み時のフローテ
ィングゲートへの電子注入後において、第2の書き込み
電圧のコントロールゲートへの付与の終了に先行して第
1の書き込み電圧のドレインへの付与を終了している。In the non-volatile semiconductor memory device according to claim 3 of the present invention, the first write voltage applying means and the second write voltage applying means are configured to write the first write voltage to the memory transistor at the start of data writing. The second write voltage is applied to the control gate prior to application to the drain, and further, after electrons are injected into the floating gate at the time of writing data to the memory transistor, the second write voltage is applied to the control gate. The application of the first write voltage to the drain is completed prior to the completion of the application of.
【0018】したがって、メモリトランジスタはドレイ
ン耐圧の比較的穏やかな条件下でフローティングゲート
への電子の注入によるデータの書き込みが開始され、フ
ローティングゲートへの電子の注入後において、メモリ
トランジスタのドレイン電圧はドレイン耐圧の比較的穏
やかな条件下で変化する。Therefore, in the memory transistor, data writing is started by injecting electrons into the floating gate under the condition that the drain breakdown voltage is relatively mild, and after the injection of electrons into the floating gate, the drain voltage of the memory transistor is It changes under relatively mild pressure resistance.
【0019】請求項4記載の不揮発性半導体記憶装置に
おいて、遅延手段により、第2の書き込み電圧と同時に
出力される第1の書き込み電圧を所定の遅延時間遅延さ
せることにより、第1の書き込み電圧のドレインへの付
与に先行して第2の書き込み電圧のコントロールゲート
への付与を行うことができる。In the nonvolatile semiconductor memory device according to claim 4, the delay means delays the first write voltage output at the same time as the second write voltage by a predetermined delay time so that the first write voltage The second write voltage can be applied to the control gate prior to application to the drain.
【0020】そして、第2の書き込み電圧のコントロー
ルゲートへの付与期間である第2の期間と第1の書き込
み電圧のドレインへの付与期間である第1の期間との関
係において、第1の期間に上記所定の遅延時間を加えた
時間よりも長く第2の期間を設定することにより、第2
の書き込み電圧のコントロールゲートへの付与の終了に
先行して第1の書き込み電圧のドレインへの付与を終了
することができる。In the relationship between the second period, which is the period for applying the second write voltage to the control gate, and the first period, which is the period for applying the first write voltage to the drain, the first period By setting the second period longer than the time obtained by adding the predetermined delay time to
The application of the first write voltage to the drain can be completed prior to the completion of application of the write voltage to the control gate.
【0021】また、請求項5記載の不揮発性半導体記憶
装置において、第1の書き込み電圧出力手段が同期する
第1のクロックは、第2の書き込み電圧出力手段が同期
する第2のクロックに対して所定期間遅れて設定される
ことにより、第1の書き込み電圧のドレインへの付与に
先行して第2の書き込み電圧のコントロールゲートへの
付与を行うことができる。Further, in the non-volatile semiconductor memory device according to the present invention, the first clock synchronized with the first write voltage output means is synchronized with the second clock synchronized with the second write voltage output means. By setting the delay time by a predetermined period, it is possible to apply the second write voltage to the control gate prior to applying the first write voltage to the drain.
【0022】そして、第2の書き込み電圧のコントロー
ルゲートへの付与期間である第2の期間と第1の書き込
み電圧のドレインへの付与期間である第1の期間との関
係において、第1の期間に上記所定期間を加えた時間よ
りも第2の期間を長く設定することにより、第2の書き
込み電圧のコントロールゲートへの付与の終了に先行し
て第1の書き込み電圧のドレインへの付与を終了するこ
とができる。In the relationship between the second period, which is the period for applying the second write voltage to the control gate, and the first period, which is the period for applying the first write voltage to the drain, the first period By setting the second period to be longer than the time obtained by adding the above-mentioned predetermined period to the end of the application of the first write voltage to the drain prior to the end of the application of the second write voltage to the control gate. can do.
【0023】[0023]
<発明の原理>一般にMOS構成のメモリトランジスタ
のドレイン電流−電圧特性は図1の様になっている。図
1において、点線でしめしたドレイン耐圧降伏曲線L1
は各ゲート電圧(Vgs(フローティングゲート、ソース
間電圧))に対するドレイン耐圧を示している。なお、
フローティングゲート、ソース間電圧Vgsは、フローテ
ィングゲートとコントロールゲート間のカップリングに
よって、コントロールゲート、ソース間電圧の約半分程
度になる。<Principle of the Invention> In general, the drain current-voltage characteristic of a memory transistor having a MOS structure is as shown in FIG. In FIG. 1, a drain breakdown voltage breakdown curve L1 indicated by a dotted line
Indicates the drain breakdown voltage for each gate voltage (Vgs (voltage between floating gate and source)). In addition,
The voltage Vgs between the floating gate and the source becomes about half the voltage between the control gate and the source due to the coupling between the floating gate and the control gate.
【0024】図1のドレイン耐圧降伏曲線L1から解る
ように、ドレインの耐圧はゲート電圧が0Vで最も大き
く、ゲート電圧2V付近で極小値をとり、その後ゲート
電圧が高くなるにつれて再び耐圧は大きくなっていく傾
向がある。なお、A2はゲーテッドジャンクション電圧
領域である。As can be seen from the drain breakdown voltage breakdown curve L1 of FIG. 1, the drain breakdown voltage is the largest when the gate voltage is 0 V, takes a minimum value near the gate voltage 2 V, and then increases again as the gate voltage rises. Tend to keep going. A2 is a gated junction voltage region.
【0025】ここで、ゲート電圧0Vでジャンクション
ブレークダウンを起こす電圧であるゲーテッドジャンク
ション電圧GJVをドレイン電圧が超えないような電圧
クランプ回路を有し、図8で示した構成のメモリトラン
ジスタに対し、比較的高電圧な第1及び第2の書き込み
電圧をドレイン及びコントロールゲートにそれぞれ付与
してチャネルホットエレクトロン注入による書き込み動
作を行う場合のドレイン耐圧との関係について考察す
る。Here, the memory transistor having a voltage clamp circuit that prevents the drain voltage from exceeding the gated junction voltage GJV, which is a voltage that causes a junction breakdown at a gate voltage of 0V, is compared with the memory transistor having the configuration shown in FIG. The relationship with the drain breakdown voltage when the first and second write voltages having relatively high voltages are applied to the drain and the control gate to perform the write operation by channel hot electron injection will be considered.
【0026】書き込み動作時において、コントロールゲ
ートへの第2の書き込み電圧の付与に先行してドレイン
への第1の書き込み電圧の付与が行われると、図2のド
レイン電圧の軌跡曲線T2に示すように、最もドレイン
耐圧の厳しい条件下でチャネルホットエレクトロン注入
が行われると考えられる。したがって、ドレイン耐圧降
伏が起こる可能性は非常に高い。また、常にドレイン降
伏耐圧の厳しい条件でチャネルホットエレクトロンを発
生させているために、トランジスタ特性劣化も大きい。In the write operation, when the first write voltage is applied to the drain prior to the application of the second write voltage to the control gate, the locus curve T2 of the drain voltage shown in FIG. 2 is obtained. Moreover, it is considered that channel hot electron injection is performed under the condition of the highest drain breakdown voltage. Therefore, the breakdown voltage breakdown of the drain is very likely to occur. Further, since channel hot electrons are always generated under the condition that the drain breakdown voltage is severe, the transistor characteristics are largely deteriorated.
【0027】逆にドレインへの第1の書き込み電圧の付
与に先行してコントロールゲートへの第2の書き込み電
圧の付与が行われると、図3のドレイン電圧の軌跡曲線
T1に示すように、メモリトランジスタはドレイン耐圧
の比較的穏やかな条件下でフローティングゲートに電子
が注入されながら、フローティングゲートへの電子の注
入によって実効的なゲート電圧が徐々に下がる軌跡をた
どると考えられる。したがって、ドレイン耐圧の厳しい
条件下でチャネルホットエレクトロン注入が行われるこ
とは全くなく、ドレイン耐圧降伏が起こる可能性はほと
んどない。On the contrary, when the second write voltage is applied to the control gate prior to the application of the first write voltage to the drain, as shown by the locus curve T1 of the drain voltage in FIG. It is considered that the transistor follows a trajectory in which electrons are injected into the floating gate under relatively mild drain breakdown voltage, and the effective gate voltage is gradually decreased by the injection of electrons into the floating gate. Therefore, channel hot electron injection is not performed at all under severe drain breakdown voltage conditions, and there is almost no possibility of drain breakdown voltage breakdown.
【0028】図2及び図3から、書き込み開始時におい
て、コントロールゲートへの第2の書き込み電圧の付与
をドレインへの第1の書き込み電圧の付与より先に実行
することによって、ドレイン耐圧降伏を避けることがで
き、トランジスタ劣化を防ぐことができることが解る。2 and 3, at the start of writing, the application of the second write voltage to the control gate is performed before the application of the first write voltage to the drain to avoid the breakdown voltage breakdown of the drain. It can be seen that the transistor deterioration can be prevented.
【0029】また、フローティングゲートへの電子注入
終了後に、コントロールゲートへの第2の書き込み電圧
の付与の終了がドレインへの第1の書き込み電圧の付与
の終了より先に行われると、図4のドレイン電圧の軌跡
曲線T4に示すように、最もドレイン耐圧の厳しい条件
下でドレイン電圧が変化すると考えられ、ドレイン耐圧
降伏が起こる可能性は非常に高い。When the application of the second write voltage to the control gate is completed prior to the completion of the application of the first write voltage to the drain after the injection of electrons into the floating gate is completed, as shown in FIG. As indicated by the drain voltage locus curve T4, it is considered that the drain voltage changes under the most severe drain withstand voltage condition, and the drain withstand voltage breakdown is very likely to occur.
【0030】逆にドレインへの第1の書き込み電圧の付
与の終了がコントロールゲートへの第2の書き込み電圧
の付与の終了より先に行われると、図4のドレイン電圧
の軌跡曲線T3に示すように、ドレイン耐圧の比較的穏
やかな条件下でドレイン電圧が変化すると考えられ、ド
レイン耐圧降伏が起こる可能性はほとんどない。On the contrary, when the end of applying the first write voltage to the drain is completed before the end of applying the second write voltage to the control gate, the locus curve T3 of the drain voltage shown in FIG. 4 is obtained. In addition, it is considered that the drain voltage changes under the condition that the drain withstand voltage is relatively mild, and there is almost no possibility that the drain withstand voltage breakdown will occur.
【0031】図4から書き込み時におけるフローティン
グゲートへの電子注入終了後には、第2の書き込み電圧
のコントロールゲートへの付与の終了より先に第1の書
き込み電圧のドレインへの付与の終了を先に行うことに
よって、ドレイン耐圧降伏を避けることができ、トラン
ジスタ劣化を防ぐことができることが解る。From FIG. 4, after the injection of electrons into the floating gate at the time of writing is completed, the end of application of the first write voltage to the drain is completed before the end of application of the second write voltage to the control gate. It can be seen that by doing so, breakdown voltage breakdown of the drain can be avoided and deterioration of the transistor can be prevented.
【0032】<第1の実施例>図5はこの発明の第1の
実施例である不揮発性半導体記憶装置の構成を模式的に
示したブロック図である。<First Embodiment> FIG. 5 is a block diagram schematically showing a configuration of a nonvolatile semiconductor memory device according to a first embodiment of the present invention.
【0033】同図に示すように、クロック発生回路1か
らクロックCKがワード線電圧発生回路2及びビット線
電圧発生回路3に供給される。ワード線電圧発生回路2
はクロックCKに同期してワード線4に対して第2の書
き込み電圧V2を発生し、ビット線電圧発生回路3はク
ロックCKに同期して第2の書き込み電圧V2の発生と
同一のタイミングで遅延回路5に対して第1の書き込み
電圧V1を発生する。As shown in the figure, the clock CK is supplied from the clock generation circuit 1 to the word line voltage generation circuit 2 and the bit line voltage generation circuit 3. Word line voltage generation circuit 2
Generates the second write voltage V2 for the word line 4 in synchronization with the clock CK, and the bit line voltage generation circuit 3 delays in synchronization with the clock CK at the same timing as the generation of the second write voltage V2. A first write voltage V1 is generated for the circuit 5.
【0034】遅延回路5は第1の書き込み電圧V1を遅
延時間ΔT遅延させてビット線6に出力する。遅延回路
5による遅延時間ΔTは、ワード線4が第2の書き込み
電圧V2に到達した後、速やかにビット線6が第1の書
き込み電圧V1に向けて立ち上がるように、配線遅延も
考慮して100nsec〜2μsec程度に設定され
る。遅延時間ΔTが必要以上長いと、ゲートディスター
ブにより、非選択状態のメモリトランジスタに対して誤
って書き込みが行われてしまう危険性があるので望まし
くない。The delay circuit 5 delays the first write voltage V1 by a delay time ΔT and outputs it to the bit line 6. The delay time ΔT by the delay circuit 5 is 100 nsec in consideration of the wiring delay so that the bit line 6 rises immediately toward the first write voltage V1 after the word line 4 reaches the second write voltage V2. It is set to about 2 μsec. If the delay time ΔT is longer than necessary, there is a risk that writing may be erroneously performed on a non-selected memory transistor due to gate disturb, which is not desirable.
【0035】また、ビット線電圧発生回路3による第1
の書き込み電圧V1のビット線付与期間TB、ワード線
電圧発生回路2による第2の書き込み電圧V2のワード
線付与期間TWはそれぞれ TW=TB+ΔT+α(α=100nsec〜2μse
c) を満足するように設定される。In addition, the first by the bit line voltage generation circuit 3
The bit line application period TB of the write voltage V1 and the word line application period TW of the second write voltage V2 by the word line voltage generation circuit 2 are TW = TB + ΔT + α (α = 100 nsec to 2 μse)
It is set to satisfy c).
【0036】ワード線4は図示しないメモリセルアレイ
内のメモリトランジスタのコントロールゲートに接続さ
れ、ビット線6は図示しないメモリセルアレイ内のメモ
リトランジスタのドレインに接続される。The word line 4 is connected to the control gate of the memory transistor in the memory cell array (not shown), and the bit line 6 is connected to the drain of the memory transistor in the memory cell array (not shown).
【0037】ビット線電圧発生回路3は、ビット線6の
電圧がゲーテッドジャンクション電圧GJVを越えない
ように制御するための電圧クランプ回路を内蔵してい
る。The bit line voltage generation circuit 3 has a built-in voltage clamp circuit for controlling the voltage of the bit line 6 so as not to exceed the gated junction voltage GJV.
【0038】このような構成において、クロックCKに
同期して所定のタイミングでワード線電圧発生回路2及
びビット線電圧発生回路3からそれぞれ第2及び第1の
書き込み電圧V2及びV1が発生される。In such a configuration, the word line voltage generating circuit 2 and the bit line voltage generating circuit 3 generate the second and first write voltages V2 and V1, respectively, at a predetermined timing in synchronization with the clock CK.
【0039】このとき、図6に示すように、ワード線4
の電圧は時刻t1に第2の書き込み電圧V2に向けて立
ち上がりはじめるた場合、時刻t1から遅延回路5によ
る遅延時間ΔT遅れた時刻t2にビット線6の電圧は第
1の書き込み電圧V1に向けて立ち上がり始める。この
時刻t2にはワード線4の電圧はすでに第2の書き込み
電圧V2に達しているため、図3のドレイン電圧の軌跡
曲線T1に示すように、メモリトランジスタはドレイン
耐圧の比較的穏やかな条件下でフローティングゲートに
電子が注入されながら、フローティングゲートへの電子
の注入によって実効的なゲート電圧が徐々に下がる軌跡
をたどって書き込みが行われる。したがって、ドレイン
耐圧の厳しい条件下でチャネルホットエレクトロン注入
が行われることは全くなく、書き込み開始時おいてドレ
イン耐圧降伏が起こる可能性はほとんどない。At this time, as shown in FIG. 6, the word line 4
When the voltage starts to rise toward the second write voltage V2 at time t1, the voltage of the bit line 6 shifts toward the first write voltage V1 at time t2 delayed by the delay time ΔT by the delay circuit 5 from time t1. Start to stand up. At this time t2, the voltage of the word line 4 has already reached the second write voltage V2. Therefore, as shown by the drain voltage locus curve T1 in FIG. While the electrons are being injected into the floating gate, the writing is performed by tracing the locus of the effective gate voltage gradually decreasing due to the injection of the electrons into the floating gate. Therefore, channel hot electron injection is not performed at all under a severe drain breakdown voltage condition, and there is almost no possibility of drain breakdown voltage breakdown occurring at the start of writing.
【0040】そして、ビット線付与時間TB(t2〜t
3)中にチャネルホットエレクトロン注入が行われ、ホ
ットエレクトロン注入後の時刻t3にビット線6の電圧
は立ち下がりはじめ、時刻t4には初期状態の0Vとな
る。時刻t3〜t4間はワード線4の電圧は第2の書き
込み電圧V2を維持しているため、図4のドレイン電圧
の軌跡曲線T3に示すように、ドレイン耐圧の比較的穏
やかな条件下でドレイン電圧が第1の書き込み電圧V1
から初期状態に向けて変化することになり、ドレイン耐
圧降伏が起こる可能性はほとんどない。Then, the bit line application time TB (t2 to t
Channel hot electron injection is performed during 3), the voltage of the bit line 6 starts to fall at time t3 after hot electron injection, and becomes 0 V in the initial state at time t4. Since the voltage of the word line 4 maintains the second write voltage V2 between the times t3 and t4, the drain voltage is relatively low under the condition that the drain withstand voltage is relatively gentle as shown by the drain voltage locus curve T3 in FIG. The voltage is the first write voltage V1
Changes toward the initial state, and there is almost no possibility that drain breakdown voltage breakdown will occur.
【0041】このように、第1の実施例の不揮発性半導
体記憶装置は、メモリトランジスタへの書き込み開始時
において、第1の書き込み電圧V1のドレインへの付与
に先行して第2の書き込み電圧V2のコントロールゲー
トへの付与を実行することによって、ドレイン耐圧降伏
を確実に回避してゲート絶縁膜劣化及びトランジスタ特
性の劣化を十分に抑制することができる。As described above, in the nonvolatile semiconductor memory device of the first embodiment, at the start of writing to the memory transistor, the second write voltage V2 is applied prior to the application of the first write voltage V1 to the drain. Is applied to the control gate, the breakdown voltage of the drain breakdown voltage can be surely avoided, and the deterioration of the gate insulating film and the deterioration of the transistor characteristics can be sufficiently suppressed.
【0042】さらに、書き込み時におけるフローティン
グゲートへの電子注入終了後には、第2の書き込み電圧
V2のコントロールゲートへの付与の終了に先行して第
1の書き込み電圧V1のドレインへの付与の終了を行う
ことによって、ドレイン耐圧降伏を確実に回避してゲー
ト絶縁膜劣化及びトランジスタ特性の劣化を十分に抑制
することができる。Further, after the injection of electrons into the floating gate at the time of writing, the application of the first write voltage V1 to the drain is completed before the application of the second write voltage V2 to the control gate is completed. By doing so, it is possible to reliably avoid the breakdown voltage breakdown of the drain and sufficiently suppress the deterioration of the gate insulating film and the deterioration of the transistor characteristics.
【0043】<第2の実施例>図7はこの発明の第2の
実施例である不揮発性半導体記憶装置の構成を模式的に
示したブロック図である。<Second Embodiment> FIG. 7 is a block diagram schematically showing the structure of a nonvolatile semiconductor memory device according to a second embodiment of the present invention.
【0044】同図に示すように、クロック発生回路21
からクロックCK1がビット線電圧発生回路3に供給さ
れ、クロック発生回路22からクロックCK2がワード
線電圧発生回路2に供給される。クロックCK1はクロ
ックCK2と周波数が同一であるが、位相はクロックC
K2に比べて期間β遅れて設定されている。As shown in the figure, the clock generation circuit 21
To the bit line voltage generating circuit 3, and the clock generating circuit 22 supplies the clock CK2 to the word line voltage generating circuit 2. The clock CK1 has the same frequency as the clock CK2, but the phase is the clock C.
It is set later than the period K2 by the period β.
【0045】ワード線電圧発生回路2はクロックCK2
に同期し、クロックCK2の立ち上がりエッジをトリガ
とした第1のタイミングでワード線付与期間TWの間、
ワード線4に対して第2の書き込み電圧V2を出力し、
ビット線電圧発生回路3はクロックCK1に同期し、ク
ロックCK1の立ち上がりエッジをトリガとした第2の
タイミングでビット線付与期間TBの間、第1の書き込
み電圧V1をビット線6に出力する。クロックCK2と
クロックCK1との位相差βは、100nsec〜2μ
sec程度に設定される。The word line voltage generation circuit 2 uses the clock CK2
In synchronization with the first timing triggered by the rising edge of the clock CK2 during the word line application period TW,
Outputs a second write voltage V2 to the word line 4,
The bit line voltage generation circuit 3 outputs the first write voltage V1 to the bit line 6 in synchronization with the clock CK1 and at the second timing triggered by the rising edge of the clock CK1 during the bit line application period TB. The phase difference β between the clock CK2 and the clock CK1 is 100 nsec to 2 μ.
It is set to about sec.
【0046】また、ビット線付与期間TB及びワード線
付与期間TWはそれぞれ TW=TB+β+α(α=100nsec〜2μse
c) を満足するように設定される。The bit line application period TB and the word line application period TW are TW = TB + β + α (α = 100 nsec to 2 μse), respectively.
It is set to satisfy c).
【0047】なお、他の構成は図5で示した第1の実施
例の不揮発性半導体記憶装置と同様であるため、説明を
省略する。Since the other structure is the same as that of the nonvolatile semiconductor memory device of the first embodiment shown in FIG. 5, description thereof will be omitted.
【0048】このような構成の第2の実施例の不揮発性
半導体記憶装置は、クロックCK1とクロックCK2と
の間に期間βの位相差が設定されるため、ワード線電圧
発生回路2は第1のタイミングで第2の書き込み電圧V
2をワード線4に出力すると、上記第1のタイミングか
ら期間β遅れた第2のタイミングでビット線電圧発生回
路3は第1の書き込み電圧V1をビット線6に出力す
る。In the non-volatile semiconductor memory device of the second embodiment having such a configuration, since the phase difference of the period β is set between the clock CK1 and the clock CK2, the word line voltage generating circuit 2 has the first phase difference. At the timing of the second write voltage V
When 2 is output to the word line 4, the bit line voltage generation circuit 3 outputs the first write voltage V1 to the bit line 6 at the second timing delayed by the period β from the first timing.
【0049】したがって、第1の実施例同様、メモリト
ランジスタに対する書き込み開始時において、図3のド
レイン電圧の軌跡曲線T1に示すように、メモリトラン
ジスタはドレイン耐圧の比較的穏やかな条件下でフロー
ティングゲートに電子が注入されながら、フローティン
グゲートへの電子の注入によって実効的なゲート電圧が
徐々に下がる軌跡をたどって書き込みが行われる。Therefore, as in the first embodiment, at the start of writing to the memory transistor, as shown by the drain voltage locus curve T1 in FIG. 3, the memory transistor becomes a floating gate under the condition that the drain breakdown voltage is relatively gentle. While electrons are being injected, writing is performed by tracing the locus of the effective gate voltage gradually decreasing due to the injection of electrons into the floating gate.
【0050】その結果、ドレイン耐圧の厳しい条件下で
チャネルホットエレクトロン注入が行われることは全く
なく、書き込み開始時おいてドレイン耐圧降伏が起こる
可能性はほとんどない。As a result, the channel hot electron injection is not performed under the severe drain breakdown voltage condition, and the drain breakdown voltage breakdown is unlikely to occur at the start of writing.
【0051】また、ホットエレクトロン注入後も、第1
の実施例同様、図4のドレイン電圧の軌跡曲線T3に示
すように、ドレイン耐圧の比較的穏やかな条件下でドレ
イン電圧が変化することにより、ドレイン耐圧降伏が起
こる可能性はほとんどない。After the hot electron injection, the first
Similar to the embodiment described above, as shown by the locus curve T3 of the drain voltage in FIG. 4, there is almost no possibility of the drain breakdown voltage breakdown due to the change of the drain voltage under the condition that the drain breakdown voltage is relatively gentle.
【0052】このように、第2の実施例の不揮発性半導
体記憶装置は、書き込み開始時において、メモリトラン
ジスタのドレインへの第1の書き込み電圧V1の付与に
先行してコントロールゲートへの第2の書き込み電圧V
2の付与を先に実行することによって、ドレイン耐圧降
伏を確実に回避してゲート絶縁膜劣化及びトランジスタ
特性の劣化を十分に抑制することができる。As described above, in the nonvolatile semiconductor memory device of the second embodiment, at the start of writing, the second writing to the control gate is performed prior to the application of the first writing voltage V1 to the drain of the memory transistor. Write voltage V
By applying the value 2 first, it is possible to surely avoid the breakdown voltage breakdown of the drain and sufficiently suppress the deterioration of the gate insulating film and the deterioration of the transistor characteristics.
【0053】さらに、書き込み時におけるフローティン
グゲートへの電子注入終了後には、第2の書き込み電圧
V2のコントロールゲートへの付与の終了に先行して第
1の書き込み電圧V1のドレインへの付与を終了するこ
とによって、ドレイン耐圧降伏を確実に回避してゲート
絶縁膜劣化及びトランジスタ特性の劣化を十分に抑制す
ることができる。Further, after the injection of electrons into the floating gate at the time of writing, the application of the first write voltage V1 to the drain is completed prior to the completion of application of the second write voltage V2 to the control gate. As a result, the drain breakdown voltage breakdown can be reliably avoided, and the deterioration of the gate insulating film and the deterioration of the transistor characteristics can be sufficiently suppressed.
【0054】[0054]
【発明の効果】以上説明したように、この発明にかかる
請求項1記載の不揮発性半導体記憶装置において、第1
の書き込み電圧付与手段及び第2の書き込み電圧付与手
段は、メモリトランジスタに対するデータ書き込み開始
時において、第1の書き込み電圧のドレインへの付与に
先行して第2の書き込み電圧のコントロールゲートへの
付与を行っている。As described above, in the nonvolatile semiconductor memory device according to claim 1 of the present invention, the first
The writing voltage applying unit and the second writing voltage applying unit apply the second writing voltage to the control gate prior to applying the first writing voltage to the drain at the time of starting data writing to the memory transistor. Is going.
【0055】したがって、メモリトランジスタのコント
ロールゲート電圧は第2の書き込み電圧に達してから、
ドレイン電圧が第1の書き込み電圧に向けて変化するた
め、メモリトランジスタはドレイン耐圧の比較的穏やか
な条件下でフローティングゲートに電子が注入されなが
ら、データの書き込みが行われる。Therefore, after the control gate voltage of the memory transistor reaches the second write voltage,
Since the drain voltage changes toward the first write voltage, data is written in the memory transistor while electrons are injected into the floating gate under the condition that the drain breakdown voltage is relatively mild.
【0056】その結果、メモリトランジスタに対する書
き込み開始時において、ドレイン耐圧降伏を確実に回避
してゲート絶縁膜劣化及びトランジスタ特性の劣化を十
分に抑制することができる。As a result, at the start of writing to the memory transistor, the breakdown voltage of the drain can be reliably avoided and the deterioration of the gate insulating film and the deterioration of the transistor characteristics can be sufficiently suppressed.
【0057】この発明にかかる請求項2記載の不揮発性
半導体記憶装置において、第1の書き込み電圧付与手段
及び第2の書き込み電圧付与手段は、メモリトランジス
タに対するデータ書き込み時のフローティングゲートへ
の電子注入後において、第2の書き込み電圧のコントロ
ールゲートへの付与の終了に先行して第1の書き込み電
圧のドレインへの付与を終了している。In the non-volatile semiconductor memory device according to claim 2 of the present invention, the first write voltage applying means and the second write voltage applying means are provided after electrons are injected into the floating gate during data writing to the memory transistor. In, the application of the first write voltage to the drain is completed prior to the completion of application of the second write voltage to the control gate.
【0058】したがって、メモリトランジスタのコント
ロールゲート電圧が第2の書き込み電圧を維持している
期間中に、ドレイン電圧が第1の書き込み電圧から変化
するため、メモリトランジスタのドレイン電圧はドレイ
ン耐圧の比較的穏やかな条件下で変化する。Therefore, since the drain voltage changes from the first write voltage while the control gate voltage of the memory transistor maintains the second write voltage, the drain voltage of the memory transistor has a relatively high drain withstand voltage. Changes under mild conditions.
【0059】その結果、書き込み時におけるフローティ
ングゲートへの電子注入後において、ドレイン耐圧降伏
を確実に回避してゲート絶縁膜劣化及びトランジスタ特
性の劣化を十分に抑制することができる。As a result, after the electron injection into the floating gate at the time of writing, the breakdown voltage of the drain can be surely avoided, and the deterioration of the gate insulating film and the deterioration of the transistor characteristics can be sufficiently suppressed.
【0060】この発明にかかる請求項3記載の不揮発性
半導体記憶装置において、第1の書き込み電圧付与手段
及び第2の書き込み電圧付与手段は、メモリトランジス
タに対するデータ書き込み開始時において、第1の書き
込み電圧のドレインへの付与に先行して第2の書き込み
電圧のコントロールゲートへの付与を行い、さらに、メ
モリトランジスタに対するデータ書き込み時のフローテ
ィングゲートへの電子注入後において、第2の書き込み
電圧のコントロールゲートへの付与の終了に先行して第
1の書き込み電圧のドレインへの付与を終了している。In the non-volatile semiconductor memory device according to claim 3 of the present invention, the first write voltage applying means and the second write voltage applying means are configured such that the first write voltage is applied at the start of data writing to the memory transistor. The second write voltage is applied to the control gate prior to application to the drain, and further, after electrons are injected into the floating gate at the time of writing data to the memory transistor, the second write voltage is applied to the control gate. The application of the first write voltage to the drain is completed prior to the completion of the application of.
【0061】したがって、メモリトランジスタはドレイ
ン耐圧の比較的穏やかな条件下でフローティングゲート
への電子の注入によるデータの書き込みが開始され、フ
ローティングゲートへの電子の注入後において、メモリ
トランジスタのドレイン電圧はドレイン耐圧の比較的穏
やかな条件下で変化する。Therefore, in the memory transistor, data writing is started by injecting electrons into the floating gate under the condition that the drain breakdown voltage is relatively moderate, and after the injection of electrons into the floating gate, the drain voltage of the memory transistor is drained. It changes under relatively mild pressure resistance.
【0062】その結果、メモリトランジスタの書き込み
開始時及びフローティングゲートへの電子注入後におい
て、ドレイン耐圧降伏を確実に回避してゲート絶縁膜劣
化及びトランジスタ特性の劣化を十分に抑制することが
できる。As a result, at the start of writing of the memory transistor and after the injection of electrons into the floating gate, breakdown of the drain breakdown voltage can be reliably avoided, and the deterioration of the gate insulating film and the deterioration of the transistor characteristics can be sufficiently suppressed.
【0063】請求項4記載の不揮発性半導体記憶装置に
おいて、遅延手段により、第2の書き込み電圧と同時に
出力される第1の書き込み電圧を所定の遅延時間遅延さ
せることにより、第1の書き込み電圧のドレインへの付
与に先行して第2の書き込み電圧のコントロールゲート
への付与を行うことができる。In the nonvolatile semiconductor memory device according to claim 4, the delay means delays the first write voltage output at the same time as the second write voltage by a predetermined delay time so that the first write voltage is changed. The second write voltage can be applied to the control gate prior to application to the drain.
【0064】そして、第2の書き込み電圧のコントロー
ルゲートへの付与期間である第2の期間と第1の書き込
み電圧のドレインへの付与期間である第1の期間との関
係において、第1の期間に上記所定の遅延時間を加えた
時間よりも長く第2の期間を設定することにより、第2
の書き込み電圧のコントロールゲートへの付与の終了に
先行して第1の書き込み電圧のドレインへの付与を終了
することができる。In the relationship between the second period, which is the period for applying the second write voltage to the control gate, and the first period, which is the period for applying the first write voltage to the drain, the first period By setting the second period longer than the time obtained by adding the predetermined delay time to
The application of the first write voltage to the drain can be completed prior to the completion of application of the write voltage to the control gate.
【0065】また、請求項5記載の不揮発性半導体記憶
装置において、第1の書き込み電圧出力手段が同期する
第1のクロックは、第2の書き込み電圧出力手段が同期
する第2のクロックに対して所定期間遅れて設定される
ことにより、第1の書き込み電圧のドレインへの付与に
先行して第2の書き込み電圧のコントロールゲートへの
付与を行うことができる。In the non-volatile semiconductor memory device according to the present invention, the first clock synchronized with the first write voltage output means is synchronized with the second clock synchronized with the second write voltage output means. By setting the delay time by a predetermined period, it is possible to apply the second write voltage to the control gate prior to applying the first write voltage to the drain.
【0066】そして、第2の書き込み電圧のコントロー
ルゲートへの付与期間である第2の期間と第1の書き込
み電圧のドレインへの付与期間である第1の期間との関
係において、第1の期間に上記所定期間を加えた時間よ
りも第2の期間を長く設定することにより、第2の書き
込み電圧のコントロールゲートへの付与の終了に先行し
て第1の書き込み電圧のドレインへの付与を終了するこ
とができる。In the relationship between the second period, which is the period for applying the second write voltage to the control gate, and the first period, which is the period for applying the first write voltage to the drain, the first period By setting the second period to be longer than the time obtained by adding the above-mentioned predetermined period to the end of the application of the first write voltage to the drain prior to the end of the application of the second write voltage to the control gate. can do.
【図1】 メモリトランジスタのドレイン電流−電圧特
性を示すグラフである。FIG. 1 is a graph showing drain current-voltage characteristics of a memory transistor.
【図2】 メモリトランジスタのドレイン電流−電圧特
性を示すグラフである。FIG. 2 is a graph showing drain current-voltage characteristics of a memory transistor.
【図3】 メモリトランジスタのドレイン電流−電圧特
性を示すグラフである。FIG. 3 is a graph showing drain current-voltage characteristics of a memory transistor.
【図4】 メモリトランジスタのドレイン電流−電圧特
性を示すグラフである。FIG. 4 is a graph showing drain current-voltage characteristics of a memory transistor.
【図5】 この発明の第1の実施例である不揮発性半導
体記憶装置の構成を示すブロック図である。FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a nonvolatile semiconductor memory device according to a first embodiment of the present invention.
【図6】 第1の実施例の動作を示すタイミング図であ
る。FIG. 6 is a timing chart showing the operation of the first embodiment.
【図7】 この発明の第2の実施例である不揮発性半導
体記憶装置の構成を示すブロック図である。FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a nonvolatile semiconductor memory device according to a second embodiment of the present invention.
【図8】 メモリトランジスタの構造を示す断面図であ
る。FIG. 8 is a cross-sectional view showing the structure of a memory transistor.
1,11,12 クロック発生回路、2 ワード線電圧
発生回路、3 ビット線電圧発生回路(電圧クランプ回
路付)、4 ワード線、5 遅延回路、6 ビット線。1, 11, 12 Clock generator, 2 word line voltage generator, 3 bit line voltage generator (with voltage clamp circuit), 4 word line, 5 delay circuit, 6 bit line.
Claims (5)
ト及びコントロールゲートを有し、ドレインに第1の書
き込み電圧、コントロールゲートに第2の書き込み電圧
をそれぞれ印加してフローティングゲートに電子を注入
することによりデータの書き込みが可能なメモリトラン
ジスタと、 前記メモリトランジスタのドレインに前記第1の書き込
み電圧を付与する第1の書き込み電圧付与手段と、 前記メモリトランジスタのコントロールゲートに前記第
2の書き込み電圧を付与する第2の書き込み電圧付与手
段と、 前記メモリトランジスタのドレイン電圧がゲーテッドジ
ャンクション電圧以下になるように制御するクランプ手
段とを備えた不揮発性半導体記憶装置において、 前記第1の書き込み電圧付与手段及び前記第2の書き込
み電圧付与手段は、前記メモリトランジスタに対するデ
ータ書き込み開始時において、前記第1の書き込み電圧
のドレインへの付与に先行して前記第2の書き込み電圧
のコントロールゲートへの付与を行うことを特徴とす
る、不揮発性半導体記憶装置。1. A data source comprising a drain, a source, a floating gate and a control gate, wherein a first write voltage is applied to the drain and a second write voltage is applied to the control gate to inject electrons into the floating gate. A writable memory transistor, a first write voltage applying means for applying the first write voltage to the drain of the memory transistor, and a second for applying the second write voltage to the control gate of the memory transistor And a clamp means for controlling the drain voltage of the memory transistor to be equal to or lower than a gated junction voltage, the first write voltage applying means and the second write voltage applying means. With writing voltage Means for applying the second write voltage to the control gate prior to applying the first write voltage to the drain at the start of writing data to the memory transistor. Semiconductor memory device.
ト及びコントロールゲートを有し、ドレインに第1の書
き込み電圧、コントロールゲートに第2の書き込み電圧
をそれぞれ印加してフローティングゲートに電子を注入
することによりデータの書き込みが可能なメモリトラン
ジスタと、 前記メモリトランジスタのドレインに前記第1の書き込
み電圧を付与する第1の書き込み電圧付与手段と、 前記メモリトランジスタのコントロールゲートに前記第
2の書き込み電圧を付与する第2の書き込み電圧付与手
段と、 前記メモリトランジスタのドレイン電圧がゲーテッドジ
ャンクション電圧以下になるように制御するクランプ手
段とを備えた不揮発性半導体記憶装置において、 前記第1の書き込み電圧付与手段及び前記第2の書き込
み電圧付与手段は、前記メモリトランジスタに対するデ
ータ書き込み時のフローティングゲートへの電子注入後
において、前記第2の書き込み電圧のコントロールゲー
トへの付与の終了に先行して前記第1の書き込み電圧の
ドレインへの付与を終了することを特徴とする、不揮発
性半導体記憶装置。2. A data source comprising a drain, a source, a floating gate and a control gate, wherein a first write voltage is applied to the drain and a second write voltage is applied to the control gate to inject electrons into the floating gate. A writable memory transistor, a first write voltage applying means for applying the first write voltage to the drain of the memory transistor, and a second for applying the second write voltage to the control gate of the memory transistor And a clamp means for controlling the drain voltage of the memory transistor to be equal to or lower than a gated junction voltage, the first write voltage applying means and the second write voltage applying means. With writing voltage Means for applying the first write voltage to the drain prior to the end of application of the second write voltage to the control gate after injecting electrons into the floating gate at the time of writing data to the memory transistor. A non-volatile semiconductor memory device characterized by being terminated.
記第2の書き込み電圧付与手段は、さらに、前記メモリ
トランジスタに対するデータ書き込み時のフローティン
グゲートへの電子注入後において、前記第2の書き込み
電圧のコントロールゲートへの付与の終了に先行して前
記第1の書き込み電圧のドレインへの付与を終了するこ
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。3. The first write voltage applying means and the second write voltage applying means further apply the second write voltage after the electron injection into the floating gate at the time of writing data to the memory transistor. The nonvolatile semiconductor memory device according to claim 1, wherein application of the first write voltage to the drain is completed prior to completion of application of the control gate.
間出力する第1の書き込み電圧出力手段と、 前記第1の書き込み電圧を所定の遅延時間遅延させて前
記メモリトランジスタのドレインに付与する遅延手段と
を備え、 前記第2の書き込み電圧付与手段は、 前記所定のタイミングで前記第2の書き込み電圧を第2
の期間、前記メモリトランジスタのコントロールゲート
に出力する第2の書き込み電圧出力手段を備え、前記第
2の期間は前記第1の期間に前記所定の遅延時間を加え
た時間よりも長く設定される、請求項3記載の不揮発性
半導体記憶装置。4. The first write voltage applying means outputs a first write voltage at a predetermined timing for a first period, and a first write voltage output means for outputting the first write voltage at a predetermined time. Delaying means for delaying the delay time and applying the delayed voltage to the drain of the memory transistor, wherein the second write voltage applying means applies the second write voltage to the second write voltage at the predetermined timing.
A second write voltage output means for outputting to the control gate of the memory transistor during the period of, and the second period is set longer than the time obtained by adding the predetermined delay time to the first period, The nonvolatile semiconductor memory device according to claim 3.
1のクロックに同期し、前記第1のクロックの所定の波
形変化時をトリガとした第1のタイミングで前記第1の
書き込み電圧を第1の期間、前記メモリトランジスタの
ドレインへの出力する書き込み電圧出力手段を備え、 前記第2の書き込み電圧付与手段は、第1のクロックと
周波数が同一の第2のクロックに同期し、前記第2のク
ロックの前記所定の波形変化時をトリガとした第2のタ
イミングで前記第2の書き込み電圧を第2の期間、前記
メモリトランジスタのコントロールゲートに出力する第
2の書き込み電圧出力手段を備え、 前記第1のクロックは前記第2のクロックに対して位相
が所定期間遅れて設定され、前記第2の期間は前記第1
の期間に前記所定期間を加えた時間よりも長く設定され
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。5. The first write voltage applying means synchronizes the first write voltage with the first write voltage at a first timing triggered by a change in a predetermined waveform of the first clock. Write voltage output means for outputting to the drain of the memory transistor for a first period, the second write voltage applying means is synchronized with a second clock having the same frequency as the first clock, Second write voltage output means for outputting the second write voltage to the control gate of the memory transistor for a second period at a second timing triggered by the change of the predetermined waveform of the second clock, The first clock is set with a phase delayed from the second clock by a predetermined period, and the first clock is set to the first period during the second period.
4. The nonvolatile semiconductor memory device according to claim 3, wherein the non-volatile semiconductor memory device is set to be longer than the time obtained by adding the predetermined period to the period.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4711895A JPH08249892A (en) | 1995-03-07 | 1995-03-07 | Nonvolatile semiconductor memory |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4711895A JPH08249892A (en) | 1995-03-07 | 1995-03-07 | Nonvolatile semiconductor memory |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08249892A true JPH08249892A (en) | 1996-09-27 |
Family
ID=12766257
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4711895A Pending JPH08249892A (en) | 1995-03-07 | 1995-03-07 | Nonvolatile semiconductor memory |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08249892A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2774154A4 (en) * | 2011-11-01 | 2015-06-10 | Silicon Storage Tech Inc | A method of programming a split gate non-volatile floating gate memory cell having a separate erase gate |
-
1995
- 1995-03-07 JP JP4711895A patent/JPH08249892A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2774154A4 (en) * | 2011-11-01 | 2015-06-10 | Silicon Storage Tech Inc | A method of programming a split gate non-volatile floating gate memory cell having a separate erase gate |
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Date | Code | Title | Description |
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A977 | Report on retrieval |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20041116 |
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A02 | Decision of refusal |
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