JPH11273387A - Non-volatile semiconductor memory device - Google Patents
Non-volatile semiconductor memory deviceInfo
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Landscapes
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、フローティングゲ
ートを有したメモリセルに、電気的に書換可能とされた
不揮発性半導体メモリ装置に関する。The present invention relates to a nonvolatile semiconductor memory device in which a memory cell having a floating gate can be electrically rewritten.
【0002】[0002]
【従来の技術】電気的に書き換えが可能なEEPROM
(Electrically Erasable Programmable Read Only Mem
ory)として、フラッシュメモリーと呼ばれるものがあ
る。フラッシュメモリーは、フローティングゲートに電
荷を注入した状態と、消去した状態とをメモリセル毎に
制御することにより情報を記憶する。2. Description of the Related Art Electrically rewritable EEPROM
(Electrically Erasable Programmable Read Only Mem
ory) includes what is called a flash memory. A flash memory stores information by controlling a state in which charge is injected into a floating gate and an erased state for each memory cell.
【0003】図2に、フラッシュメモリーの単位セル構
造を示す。(11)は例えばP型の半導体基板、(1
2)及び(13)は、N型拡散層からなるドレイン領域
及びソース領域、(14)は酸化膜、(15)はポリサ
イドからなるフローティングゲート、(16)は酸化
膜、(17)はポリサイドからなるコントロールゲー
ト、(18)は層間絶縁膜、(19)はビット線であ
る。ビット線(19)はドレイン領域(12)に接続さ
れている。ここに挙げた構造は、コントロールゲート
(17)の一部がフローティングゲート(15)の上方
にかかり、残りの一部が酸化膜(14)上で直接にチャ
ンネルを制御するスプリットゲート型となっている。特
に、フローティングゲート(15)の端部には突出部が
設けられ、消去時には、ここから電子がコントロールゲ
ート(17)に引き抜かれる。また、ドレイン領域(1
2)及びソース領域(13)は、フローティングゲート
(15)とコントロールゲート(17)をマスクとした
イオン注入及び熱拡散により形成されるが、特に、ソー
ス領域(13)は注入量が多くされているため、熱拡散
領域がフローティングゲート(15)の下方にまでの
び、フローティングゲート(15)との間に容量カップ
リングが形成されている。FIG. 2 shows a unit cell structure of a flash memory. (11) is a P-type semiconductor substrate, for example, (1)
2) and (13) are a drain region and a source region made of an N-type diffusion layer, (14) is an oxide film, (15) is a floating gate made of polycide, (16) is an oxide film, and (17) is a polycide. (18) is an interlayer insulating film, and (19) is a bit line. The bit line (19) is connected to the drain region (12). In the structure described here, a part of the control gate (17) extends above the floating gate (15), and the remaining part is a split gate type in which the channel is directly controlled on the oxide film (14). I have. In particular, a protrusion is provided at an end of the floating gate (15), and electrons are extracted from the floating gate (15) to the control gate (17) at the time of erasing. In addition, the drain region (1
2) and the source region (13) are formed by ion implantation and thermal diffusion using the floating gate (15) and the control gate (17) as masks. In particular, the source region (13) has a large implantation amount. Therefore, the thermal diffusion region extends below the floating gate (15), and a capacitive coupling is formed between the floating gate and the floating gate (15).
【0004】図3に、フラッシュメモリーのセルアレイ
を示す。図の中央部において、ワード線(21)とソー
ス線(23)が平行に走り、これに交差してビット線
(22)が走っている。これらワード線(21)及びソ
ース線(23)とビット線(22)との交差部におい
て、図2に示す一つのメモリセルトランジスタ(20)
が形成されている。ワード線(21)は、同一行におけ
る全てのコントロールゲート(17)に接続されてい
る。また、ビット線(22)は同一列の全てのドレイン
領域(12)に接続され、ソース線(23)は、同一行
の全てのソース領域(13)に接続されている。ソース
線(23)は、更に、電源線(26)に接続されてい
る。なお、ソース線(23)は、図2に示されたソース
領域(13)が、紙面垂直方向に延びたものとなってい
る。図の左側には、行位置を選択するロウデコーダ(2
7)があり、各ワード線(21)に接続されている。図
の上部には、列位置を選択するカラムデコーダ(28)
があり、データ線(25)及び各ビット線(22)に接
続された列選択トランジスタ(24)のオン・オフを制
御する。電源線(26)は、第1の書込制御回路(3
1)により制御され、第1の書込制御回路(31)は昇
圧回路(32)の電圧の供給を受ける。また、データ線
(25)は、第2の書込制御回路(33)により制御さ
れる。FIG. 3 shows a cell array of a flash memory. In the center of the figure, a word line (21) and a source line (23) run in parallel, and a bit line (22) runs crossing it. At the intersection of the word line (21) and the source line (23) with the bit line (22), one memory cell transistor (20) shown in FIG.
Are formed. The word line (21) is connected to all control gates (17) in the same row. The bit line (22) is connected to all drain regions (12) in the same column, and the source line (23) is connected to all source regions (13) in the same row. The source line (23) is further connected to a power supply line (26). The source line (23) is obtained by extending the source region (13) shown in FIG. 2 in the direction perpendicular to the plane of the drawing. On the left side of the figure, a row decoder (2
7) are connected to each word line (21). In the upper part of the figure, a column decoder (28) for selecting a column position
And controls on / off of a column selection transistor (24) connected to the data line (25) and each bit line (22). The power supply line (26) is connected to the first write control circuit (3
The first write control circuit (31) is supplied with the voltage of the booster circuit (32). The data line (25) is controlled by a second write control circuit (33).
【0005】この構成で、書き込みを行う場合、まず、
第1の書込制御回路(31)より昇圧回路(32)にて
発生された高電圧を電源線(26)に印加し、ソース線
(23)を介してソース領域(13)に15Vを印加す
る。これととともに、第2の書込制御回路(33)によ
りデータ線(25)を接地する。この状態で、例えば、
左上位置(1,1)のメモリセル(20)に書き込む時
は、ロウデコーダ(27)により1本目のワード線(2
1)を選択して、コントロールゲート(17)に2V電
圧を印加するとともに、カラムデコーダ(28)により
1つ目の列選択トランジスタ(24)をオンして、ドレ
イン領域(12)を接地する。すると、フローティング
ゲート(15)には、ソース領域(13)との容量カッ
プリングのために高電圧が印加され、この結果、メモリ
セルトランジスタ(20)はオンする。この結果、ドレ
イン領域(12)に供給された電子が加速され、ホット
エレクトロンとして酸化膜(14)を通り抜けてフロー
ティングゲート(15)に注入される。このように、フ
ローティングゲート(15)に電子が注入されたメモリ
セルトランジスタ(20)は、閾値が高くなる。When writing with this configuration, first,
The high voltage generated in the booster circuit (32) is applied to the power supply line (26) from the first write control circuit (31), and 15 V is applied to the source region (13) via the source line (23). I do. At the same time, the data line (25) is grounded by the second write control circuit (33). In this state, for example,
When writing to the memory cell (20) at the upper left position (1, 1), the first word line (2
1) is selected, a 2V voltage is applied to the control gate (17), and the first column selection transistor (24) is turned on by the column decoder (28), and the drain region (12) is grounded. Then, a high voltage is applied to the floating gate (15) for capacitive coupling with the source region (13), and as a result, the memory cell transistor (20) is turned on. As a result, the electrons supplied to the drain region (12) are accelerated and injected as hot electrons through the oxide film (14) into the floating gate (15). As described above, the threshold value of the memory cell transistor (20) in which electrons are injected into the floating gate (15) is high.
【0006】書き込まれたセルの読み出しを行う場合、
まず、第1の書込制御回路(31)により電源線(2
6)が接地され、ソース線(23)を介してソース領域
(13)が接地される。これとともに、第2の書込制御
回路(33)により、データ線(25)に低電圧が印加
される。この状態で、(1,1)位置のメモリセル(2
0)を読み出す時は、ロウデコーダ(27)より1本目
のワード線(21)を選択して、コントロールゲート
(17)に2Vを印加するとともに、カラムデコーダ
(28)により1つ目の列選択トランジスタ(24)を
オンして、データ線(25)を介してドレイン領域(1
3)に1Vを印加する。このメモリセルトランジスタ
(20)は、フローティングゲート(15)に電子が注
入されて閾値が上がっているので、依然としてオンせ
ず、電流が流れない。この結果、ビット線(22)電圧
は変動せず、不図示のセンス回路にて、ビット線(2
0)電圧とリファレンス電圧とが比較されて「1」が読
み出される。When reading the written cell,
First, the power supply line (2) is supplied by the first write control circuit (31).
6) is grounded, and the source region (13) is grounded via the source line (23). At the same time, a low voltage is applied to the data line (25) by the second write control circuit (33). In this state, the memory cell (2) at the position (1, 1)
To read 0), the first word line (21) is selected from the row decoder (27), 2 V is applied to the control gate (17), and the first column is selected by the column decoder (28). The transistor (24) is turned on, and the drain region (1) is connected via the data line (25).
3) 1V is applied. In the memory cell transistor (20), since electrons are injected into the floating gate (15) and the threshold is raised, the memory cell transistor (20) does not turn on yet and no current flows. As a result, the voltage of the bit line (22) does not fluctuate, and the bit line (2) is
0) The voltage is compared with the reference voltage, and “1” is read.
【0007】一方、(1,1)位置のメモリセルトラン
ジスタ(20)に書き込みが行われなかったとすると、
コントロールゲート(17)に印加された電圧によりメ
モリセルトランジスタ(20)がオンし、ソース・ドレ
イン間に電流が流れる。この結果、ビット線(22)に
印加された1Vの電圧が変動するので、センス回路に
て、変動したビット線(22)電圧とリファレンス電圧
とが比較されて、「0」が読み出される。On the other hand, if no data is written to the memory cell transistor (20) at the position (1, 1),
The memory cell transistor (20) is turned on by the voltage applied to the control gate (17), and a current flows between the source and the drain. As a result, the voltage of 1 V applied to the bit line (22) changes, so that the sense circuit compares the changed bit line (22) voltage with the reference voltage and reads "0".
【0008】消去を行う場合、第1の書込制御回路(3
1)及び第2の書込制御回路(33)より、電源線(2
6)及びデータ線(25)が接地されるとともに、カラ
ムデコーダ(28)により全ての列選択トランジスタ
(24)をオンすることにより、ドレイン領域(12)
及びソース領域(13)を接地する。この状態で、更
に、ロウデコーダ(27)により全ての行を選択して、
コントロールゲート(17)に14Vの高電圧を印加す
る。すると、フローティングゲート(15)に形成され
た突出部に電界が集中して、トンネル効果により電子が
コントロールゲート(17)に引き抜かれる。When erasing, the first write control circuit (3
1) and the second write control circuit (33), the power supply line (2
6) and the data line (25) are grounded, and all the column selection transistors (24) are turned on by the column decoder (28), so that the drain region (12)
And the source region (13) is grounded. In this state, all the rows are further selected by the row decoder (27),
A high voltage of 14 V is applied to the control gate (17). Then, an electric field concentrates on the protrusion formed on the floating gate (15), and electrons are extracted to the control gate (17) by a tunnel effect.
【0009】[0009]
【発明が解決しようとする課題】図2に示すスプリット
ゲート型のフラッシュメモリーは、コントロールゲート
とフローティングゲートを垂直に積み重ねたスタックゲ
ート型と比べて、メモリセルの占有面積が大きくなると
いう問題がある。このため、図2に示すように、隣接す
る行間で、ドレイン(12)とソース領域(13)の位
置が行方向について逆転したセルアレイとすることによ
り、占有面積を可能な限り小さくする構造が採用されて
いる。しかしながら、このようなセルアレイにおいて
は、以下のような、新たな問題を招く。The split gate type flash memory shown in FIG. 2 has a problem that the occupied area of the memory cell is larger than that of a stack gate type in which a control gate and a floating gate are vertically stacked. . For this reason, as shown in FIG. 2, a structure is adopted in which the occupied area is made as small as possible by forming a cell array in which the positions of the drain (12) and the source region (13) are reversed in the row direction between adjacent rows. Have been. However, such a cell array causes a new problem as described below.
【0010】製造過程においてマスクずれがあると、ド
レイン領域(12)及びソース領域(13)とフローテ
ィングゲート(15)、更には、コントロールゲート
(17)との平面位置関係がずれることがある。このた
め、チャンネル長が変化したり、フローティングゲート
(15)に注入される電子の量が変わったりするなどし
て、オン電流値が変動してまうことがある。この結果、
書き込みを行ったセルでは、オン電流が流れないことで
「1」が読み出されるべきであるところが、オン電流値
が大きくなって、「0」が読み出されてしまうといった
ことが起こる。If there is a mask shift during the manufacturing process, the planar positional relationship between the drain region (12) and the source region (13), the floating gate (15), and the control gate (17) may be shifted. Therefore, the on-current value may fluctuate due to a change in the channel length or a change in the amount of electrons injected into the floating gate (15). As a result,
In the written cell, "1" should be read because no ON current flows, but the ON current value becomes large and "0" is read.
【0011】このような問題は、マスクずれに応じて、
書き込み時のリファレンス電圧を微調整する等の方法に
より解決することも可能ではあるが、図3のセルアレイ
構造では、奇数行と偶数行とで、リファレンス電圧の上
昇が必要であるか低下が必要であるかが異なる。このた
め、リファレンス電圧の調整により、マスクずれの問題
を解決するには、回路構成が複雑になりすぎる。[0011] Such a problem is caused by mask displacement.
Although it is possible to solve the problem by a method such as finely adjusting the reference voltage at the time of writing, in the cell array structure of FIG. 3, it is necessary to increase or decrease the reference voltage in the odd rows and the even rows. Is different. Therefore, in order to solve the problem of the mask shift by adjusting the reference voltage, the circuit configuration becomes too complicated.
【0012】[0012]
【課題を解決するための手段】本発明は、この課題を解
決するためになされ、電気的に絶縁されたフローティン
グゲートに電荷を注入することで書き込み情報を記憶す
る複数のメモリセルトランジスタが行列状に配置されて
なり、前記メモリセルトランジスタは、そのソースとド
レインの位置関係が、奇数行と偶数行の間で互いに逆転
して配列されてなる不揮発性半導体メモリ装置におい
て、偶数行の前記メモリセルトランジスタと同じソース
・ドレインの位置関係を有する第1の補正用セルトラン
ジスタ及び定電圧ダイオードからなる第1のリミッタ回
路と、奇数行の前記メモリセルトランジスタと同じソー
ス・ドレインの位置関係を有する第2の補正用セルトラ
ンジスタ及び定電圧ダイオードからなる第2のリミッタ
回路を有し、前記フローティングゲートに電荷を注入す
べく選択された前記メモリセルトランジスタの行位置情
報により前記第1または第2のリミッタ回路を選択し、
選択した前記リミッタ回路に応じて書き込み電圧を制御
する制御回路を備えた構成である。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve this problem, and a plurality of memory cell transistors for storing write information by injecting electric charge into an electrically insulated floating gate are arranged in a matrix. Wherein the memory cell transistors are arranged so that the positional relationship between the source and the drain thereof is reversed between odd-numbered rows and even-numbered rows. A first correction cell transistor having the same source-drain positional relationship as the transistor and a first limiter circuit including a constant voltage diode; and a second limiter circuit having the same source-drain positional relationship as the odd-numbered memory cell transistors. And a second limiter circuit comprising a compensating cell transistor and a constant voltage diode. Select the first or second limiter circuit by the row position information of the memory cell transistor selected in order to inject charge into computing gate,
The configuration includes a control circuit that controls a write voltage according to the selected limiter circuit.
【0013】これにより、偶数行への書き込み、あるい
は、奇数行への書き込みに応じて、第1または第2の補
正用セルトランジスタの特性変動の影響を受けて、書き
込み電圧が調整されるので、フローティングゲートへの
電荷注入量が制御され、メモリセルトランジスタの特性
の変動が吸収消去される。Accordingly, the write voltage is adjusted under the influence of the characteristic variation of the first or second correction cell transistor in accordance with the writing to the even-numbered row or the writing to the odd-numbered row. The amount of charge injected into the floating gate is controlled, and fluctuations in the characteristics of the memory cell transistor are absorbed and erased.
【0014】[0014]
【発明の実施の形態】図1は、本発明の実施の形態にか
かる補正回路の等価回路図である。セレクタ(1)、第
1の定電圧ダイオード(2)、第1の補正用セルトラン
ジスタ(3)、第2の定電圧ダイオード(4)及び第2
の補正用セルトランジスタ(5)からなる。昇圧回路
(32)からの高電圧VHが、第1の書込制御回路(3
1)に与えられるとともに、セレクタ(1)の入力端に
供給される。セレクタ(1)は、ロウデコーダ(27)
と同じ行位置データ、特に、奇数行であるか偶数行であ
るかを決定する最下位ビットのデータを、偶奇データ信
号O/Eとして受け、2つの出力端の選択切り換えが制御
される。セレクタ(1)の2つの出力端の一方には、第
1の定電圧ダイオード(2)を介して、図2に示すメモ
リセルトランジスタ(20)の奇数行と同じソース・ド
レインの向きを有した第1の補正用セルトランジスタ
(3)の選択ゲート(17)とソース領域(13)が接
続され、他方の出力端には、第2の定電圧ダイオード
(4)を介して、偶数行と同じソース・ドレインの向き
を有した第2の補正用セルトランジスタ(5)の選択ゲ
ート(17)とソース領域(13)が接続されている。
これら第1及び第2の補正用セルトランジスタ(3)
(5)のドレイン領域(12)は、接地電源VSSに接続
されている。なお、第1及び第2の補正用セルトランジ
スタ(3)(5)は、メモリセルトランジスタ(20)
と同時に同一基板上に作製される。また、第1及び第2
の定電圧ダイオード(2)(4)は同じ特性を有してい
る。FIG. 1 is an equivalent circuit diagram of a correction circuit according to an embodiment of the present invention. A selector (1), a first constant voltage diode (2), a first correction cell transistor (3), a second constant voltage diode (4), and a second
(5). The high voltage VH from the booster circuit (32) is supplied to the first write control circuit (3
1) and supplied to the input terminal of the selector (1). The selector (1) is a row decoder (27)
The same row position data as above, in particular, the data of the least significant bit that determines whether the row is an odd row or an even row is received as an even / odd data signal O / E, and selection switching of two output terminals is controlled. One of the two output terminals of the selector (1) has the same source / drain direction as the odd-numbered row of the memory cell transistor (20) shown in FIG. 2 through the first constant voltage diode (2). The selection gate (17) of the first correction cell transistor (3) is connected to the source region (13), and the other output terminal is connected to the same as the even-numbered row via the second constant voltage diode (4). The selection gate (17) of the second correction cell transistor (5) having a source / drain direction is connected to the source region (13).
These first and second correction cell transistors (3)
The drain region (12) of (5) is connected to the ground power supply VSS. The first and second correction cell transistors (3) and (5) are memory cell transistors (20).
At the same time, they are manufactured on the same substrate. In addition, the first and second
Constant voltage diodes (2) and (4) have the same characteristics.
【0015】例えば、製造過程におけるマスクずれのた
めに、フローティングゲート(15)と選択ゲート(1
7)の平面位置関係がずれる場合がある。図2におい
て、フローティングゲート(15)と選択ゲート(1
7)が左右にずれ、偶数行については互いに離れる方向
に、奇数行については互いに接近する方向に変化したと
する。ドレイン領域(12)及びソース領域(13)
は、フローティングゲート(15)及び選択ゲート(1
7)をマスクとして形成されるので、偶数行については
チャンネル長が長くなり、奇数行についてはチャンネル
長が短くなる。この結果、偶数行についてはオン抵抗が
大きくなって閾値電圧が高くなり、奇数行についてはオ
ン抵抗が小さくなって閾値電圧が低くなる。For example, the floating gate 15 and the select gate 1
The planar positional relationship of 7) may be shifted. In FIG. 2, the floating gate (15) and the selection gate (1
7) is shifted to the left and right, and the even rows are changed in a direction away from each other, and the odd rows are changed in a direction approaching each other. Drain region (12) and source region (13)
Are the floating gate (15) and the selection gate (1
7) is formed using the mask as a mask, so that the channel length becomes longer for even rows and the channel length becomes shorter for odd rows. As a result, the on-resistance increases and the threshold voltage increases for even rows, and the on-resistance decreases and threshold voltage decreases for odd rows.
【0016】本発明では、書き込みを行う場合、偶奇デ
ータ信号O/Eによりセレクタ(1)を制御して、偶数行
に書き込む時は第1の定電圧ダイオード(2)及び第1
の補正用セルトランジスタ(3)からなる第1のリミタ
を選択し、奇数行に書き込むときは第2の定電圧ダイオ
ード(4)及び第2の補正用セルトランジスタ(5)か
らなる第2のリミッタを選択する。これにより、昇圧回
路(32)にて生成される高電圧VHを制御して、書き
込み電圧を調整する。In the present invention, the selector (1) is controlled by the even / odd data signal O / E when writing, and the first constant voltage diode (2) and the first
When selecting the first limiter including the correction cell transistor (3) and writing the data in an odd-numbered row, the second limiter including the second constant voltage diode (4) and the second correction cell transistor (5) Select As a result, the high voltage VH generated by the booster circuit (32) is controlled to adjust the write voltage.
【0017】昇圧回路(32)は制限無く電圧を上昇し
て高電圧VHを得る回路である。また、リミッタ(2,
3)(4,5)は、補正用トランジスタ(2)(4)の
閾値電圧と定電圧ダイオード(3,5)のブレイクダウ
ン電圧の和Va,Vbを越える電圧が印加された時、接地
電源VSSへ電流を流し込むことで、電流値に関わりなく
一定の電圧を出力する。即ち、昇圧回路(32)より出
力される高電圧VHが、セレクタ(1)を介して接続さ
れた電圧Va,Vbにより制御され安定する。また、本発
明における第1の補正用トランジスタ(3)は、奇数行
のメモリセルトランジスタ(20)と同じ構造であるの
で閾値は比較的小さく、電圧Vaが比較的低くなる。ま
た、第2の補正用トランジスタ(5)は偶数行のメモリ
セルトランジスタ(20)と同じ構造であるので閾値は
比較的大きく、電圧Vbが比較的高くなる。The booster circuit (32) is a circuit for increasing the voltage without any limitation and obtaining a high voltage VH. In addition, limiters (2,
3) (4, 5) is a ground power supply when a voltage exceeding the sum Va, Vb of the threshold voltage of the correction transistors (2) (4) and the breakdown voltage of the constant voltage diodes (3, 5) is applied. By applying a current to VSS, a constant voltage is output regardless of the current value. That is, the high voltage VH output from the booster circuit (32) is controlled and stabilized by the voltages Va and Vb connected via the selector (1). Further, since the first correction transistor (3) of the present invention has the same structure as the memory cell transistors (20) in the odd-numbered rows, the threshold value is relatively small, and the voltage Va is relatively low. Further, since the second correction transistor (5) has the same structure as the memory cell transistors (20) in the even rows, the threshold value is relatively large and the voltage Vb is relatively high.
【0018】この構成で、偶数行に書き込むときは、第
1のリミッタ(2,3)が選択され、電圧Vaにより高
電圧VHが低めに制御されるので、第1の書込制御回路
(32)より電源線(26)へ与えられる書き込み電圧
が低めにされる。このため、メモリセルトランジスタ
(20)のソース領域(13)へ印加される電圧は低く
なり、フローティングゲート(15)へ注入される電子
の量が減り、書き込みが行われたメモリセルトランジス
タ(20)の閾値の上昇が小さく抑えられる。この結
果、オン抵抗が小さくなり、マスクずれによるオン抵抗
の増大が相殺される。また、奇数行に書き込む時は、第
2のリミッタ(4,5)が選択されるので、逆に、昇圧
回路(32)から第1の書込制御回路(31)へ与えら
れる高電圧VHが、電圧Vbにより高めに制御され、書き
込み電圧が高めにされるので、ソース領域(13)へ印
加される電圧が比較的高くなり、フローティングゲート
(15)へ注入される電子の量が多くなる。この結果、
書き込みが行われたメモリセルトランジスタ(20)の
オン抵抗が大きくなって、マスクずれによるオン抵抗の
減少が相殺される。In this configuration, when writing data to an even-numbered row, the first limiter (2, 3) is selected, and the high voltage VH is controlled to be lower by the voltage Va. ), The write voltage applied to the power supply line (26) is made lower. As a result, the voltage applied to the source region (13) of the memory cell transistor (20) decreases, the amount of electrons injected into the floating gate (15) decreases, and the written memory cell transistor (20) Rise of the threshold value is suppressed to a small value. As a result, the on-resistance decreases, and the increase in the on-resistance due to the mask shift is offset. Also, when writing to an odd-numbered row, the second limiter (4, 5) is selected, and conversely, the high voltage VH applied from the booster circuit (32) to the first write control circuit (31) is applied. , The voltage Vb is controlled to be higher, and the write voltage is made higher. Therefore, the voltage applied to the source region (13) becomes relatively high, and the amount of electrons injected into the floating gate (15) increases. As a result,
The on-resistance of the written memory cell transistor (20) increases, and the decrease in on-resistance due to mask shift is offset.
【0019】更に、本発明では、第1及び第2の補正用
トランジスタ(3)(5)は、図1に示すように、それ
ぞれのトランジスタ(3)(5)が数十個並列に接続さ
れている。このため、第1及び第2の各補正用トランジ
スタ(3)(5)のソース・ドレイン間電流に実質的に
0になり、各リミッタ(2,3)(4,5)を流れる合
計電流に関わりなく、電圧Va,Vbが安定する。Further, in the present invention, as shown in FIG. 1, the first and second correction transistors (3) and (5) are formed by connecting several tens of transistors (3) and (5) in parallel. ing. Therefore, the current between the source and the drain of each of the first and second correction transistors (3) and (5) becomes substantially zero, and the total current flowing through each of the limiters (2, 3) (4, 5) becomes Regardless, the voltages Va and Vb are stabilized.
【0020】このように、本発明は、偶数行に書き込み
を行うか奇数行に書き込みを行うかで、各々、奇数行及
び偶数行と同じ第1及び第2の補正用セルトランジスタ
(3)(5)の特性変動を利用して書き込み電圧の制御
を行う構成である。このため、製造過程におけるマスク
ずれのために、各メモリセルトランジスタ(20)の特
性が変動しても、フローティングゲート(15)への電
荷注入量が、特性の変動を吸収する方向で制御されるの
で、誤動作を防ぐことができる。As described above, according to the present invention, whether the writing is performed in the even-numbered row or the odd-numbered row, the first and second correction cell transistors (3) (3) ( In this configuration, the write voltage is controlled by utilizing the characteristic change of 5). Therefore, even if the characteristics of each memory cell transistor (20) fluctuate due to a mask shift during the manufacturing process, the amount of charge injected into the floating gate (15) is controlled in a direction to absorb the fluctuation in the characteristics. Therefore, malfunction can be prevented.
【0021】[0021]
【発明の効果】以上で説明したように、本発明により、
不揮発性半導体メモリの製造過程において発生する特性
の変動を自動的に吸収して消去することができるので、
誤動作が防がれ、また、歩留まりが向上する。As described above, according to the present invention,
Since it is possible to automatically absorb and erase fluctuations in characteristics occurring during the manufacturing process of the nonvolatile semiconductor memory,
Malfunction is prevented, and the yield is improved.
【図1】本発明の実施の形態にかかる不揮発性半導体メ
モリ装置の補正回路の等価回路図である。FIG. 1 is an equivalent circuit diagram of a correction circuit of a nonvolatile semiconductor memory device according to an embodiment of the present invention.
【図2】不揮発性半導体メモリ装置のセル構造を示す断
面図である。FIG. 2 is a sectional view showing a cell structure of a nonvolatile semiconductor memory device.
【図3】不揮発性半導体メモリ装置のセルアレイを示す
等価回路図である。FIG. 3 is an equivalent circuit diagram showing a cell array of the nonvolatile semiconductor memory device.
1 セレクタ 2,4 定電圧ダイオード 3,5 補正用セルトランジスタ 12 ドレイン領域 13 ソース領域 15 フローティングゲート 17 選択ゲート 21 ワード線 19,22 ビット線 23 ソース線 24 列選択トランジスタ 25 データ線 26 電源線 27 ロウデコーダ 28 カラムデコーダ 31,33 書込制御回路 Reference Signs List 1 selector 2, 4 constant voltage diode 3, 5 correction cell transistor 12 drain region 13 source region 15 floating gate 17 selection gate 21 word line 19, 22 bit line 23 source line 24 column selection transistor 25 data line 26 power supply line 27 low Decoder 28 Column decoder 31, 33 Write control circuit
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H01L 29/792 Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI H01L 29/792
Claims (3)
トに電荷を注入することで書き込み情報を記憶する複数
のメモリセルトランジスタが行列状に配置されてなり、
前記メモリセルトランジスタは、そのソースとドレイン
の位置関係が、奇数行と偶数行の間で互いに逆転して配
列されてなる不揮発性半導体メモリ装置において、 偶数行の前記メモリセルトランジスタと同じソース・ド
レインの位置関係を有する第1の補正用セルトランジス
タ及び定電圧ダイオードからなる第1のリミッタ回路
と、奇数行の前記メモリセルトランジスタと同じソース
・ドレインの位置関係を有する第2の補正用セルトラン
ジスタ及び定電圧ダイオードからなる第2のリミッタ回
路を有し、前記フローティングゲートに電荷を注入すべ
く選択された前記メモリセルトランジスタの行位置情報
により前記第1または第2のリミッタ回路を選択し、選
択した前記リミッタ回路に応じて書き込み電圧を制御す
る制御回路を備えたことを特徴とする不揮発性半導体メ
モリ装置。1. A plurality of memory cell transistors for storing write information by injecting electric charge into an electrically insulated floating gate are arranged in a matrix.
In the non-volatile semiconductor memory device, the memory cell transistors are arranged in such a manner that the positional relationship between the source and the drain thereof is reversed between odd-numbered rows and even-numbered rows. A first limiter circuit comprising a first correction cell transistor and a constant voltage diode having the following positional relationship, and a second correction cell transistor having the same source / drain positional relationship as the memory cell transistors in the odd rows. A second limiter circuit including a constant voltage diode, wherein the first or second limiter circuit is selected and selected based on row position information of the memory cell transistor selected to inject electric charge into the floating gate; Having a control circuit for controlling a write voltage in accordance with the limiter circuit A nonvolatile semiconductor memory device characterized by the above-mentioned.
第2の補正用セルトランジスタは、それぞれ、複数の補
正用セルトランジスタが並列に接続されていることを特
徴とする請求項1記載の不揮発性半導体メモリ装置。2. The non-volatile memory according to claim 1, wherein each of the first correction cell transistor and the second correction cell transistor has a plurality of correction cell transistors connected in parallel. Semiconductor memory device.
示すときは前記第1のリミッタ回路を選択し、奇数行を
示すときは前記第2のリミッタ回路を選択することを特
徴とする請求項1または請求項2記載の不揮発性半導体
メモリ装置。3. The control circuit selects the first limiter circuit when the row position information indicates an even-numbered row, and selects the second limiter circuit when the row-position information indicates an odd-numbered row. The nonvolatile semiconductor memory device according to claim 1.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10078784A JPH11273387A (en) | 1998-03-26 | 1998-03-26 | Non-volatile semiconductor memory device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10078784A JPH11273387A (en) | 1998-03-26 | 1998-03-26 | Non-volatile semiconductor memory device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11273387A true JPH11273387A (en) | 1999-10-08 |
Family
ID=13671523
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10078784A Pending JPH11273387A (en) | 1998-03-26 | 1998-03-26 | Non-volatile semiconductor memory device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11273387A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008210503A (en) * | 2007-02-27 | 2008-09-11 | Samsung Electronics Co Ltd | Nonvolatile memory device and its driving method |
JP2009163860A (en) * | 2007-12-14 | 2009-07-23 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | Semiconductor device and method for writing data into memory |
JP2009301691A (en) * | 2008-06-17 | 2009-12-24 | Renesas Technology Corp | Nonvolatile semiconductor memory device |
-
1998
- 1998-03-26 JP JP10078784A patent/JPH11273387A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008210503A (en) * | 2007-02-27 | 2008-09-11 | Samsung Electronics Co Ltd | Nonvolatile memory device and its driving method |
JP2009163860A (en) * | 2007-12-14 | 2009-07-23 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | Semiconductor device and method for writing data into memory |
JP2009301691A (en) * | 2008-06-17 | 2009-12-24 | Renesas Technology Corp | Nonvolatile semiconductor memory device |
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