JPS62206877A - Semiconductor nonvolatile ram - Google Patents
Semiconductor nonvolatile ramInfo
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- JPS62206877A JPS62206877A JP61049766A JP4976686A JPS62206877A JP S62206877 A JPS62206877 A JP S62206877A JP 61049766 A JP61049766 A JP 61049766A JP 4976686 A JP4976686 A JP 4976686A JP S62206877 A JPS62206877 A JP S62206877A
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- Non-Volatile Memory (AREA)
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
この発+llJは、コンピュータ等の゛重子機器に利用
されている半導体不揮発性RAMに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) This invention relates to a semiconductor non-volatile RAM used in multiplex devices such as computers.
(発明の概要)
この発明は、半導体RAMにおいて、各々の単導体RA
Mセルに電気的に書換え可能な半導体不揮発性メモリ(
以下EIEPROMと略1)を接続することにより電源
が切れて乙情報が消えないようにしたものである。(Summary of the Invention) The present invention provides a semiconductor RAM in which each single conductor RA
Electrically rewritable semiconductor non-volatile memory (M cell)
By connecting EIEPROM (hereinafter referred to as 1), the Otsu information will not be erased even if the power is turned off.
(従来の技術)
従来、第2図に法すような半導体RAMにおいては、ビ
ット線からワード線を介してノードAあるいはBに電圧
を与える、即ち、情報の書込みを行っていた。また、情
報の読み出しは、ワード線を介してノードAあるいはB
の電位をビット線あるいはビットバー線に伝えて出力し
ていた。(Prior Art) Conventionally, in a semiconductor RAM as shown in FIG. 2, a voltage is applied from a bit line to a node A or B via a word line, that is, information is written. Also, information is read from node A or B via the word line.
The potential was transmitted to the bit line or bit bar line and output.
(発明が解決しようとする問題点)
第2図に示すように、このJ、うな半々体RAMセルに
電源電圧が印加されている場合は、ノードAあるいはB
の電位が2段のインバーターを直列接続した場合の各々
のインバーターの出力であるために安定した状態を保つ
ことができる。しかし、停電などにより電源電圧が下っ
た場合は、インバーターが動作電圧範囲以外になってし
まうために情報が消えてしまう問題点がある。(Problems to be Solved by the Invention) As shown in FIG.
Since the potential is the output of each inverter when two stages of inverters are connected in series, a stable state can be maintained. However, if the power supply voltage drops due to a power outage, etc., the inverter will fall outside the operating voltage range, causing the problem that information will be lost.
そこで、この発明は、従来のこのような欠点を解決する
ため、電源電圧が下がっても情報が消えない半導体不揮
発性RAMを提供するごとを目的としている。SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve these conventional drawbacks, it is an object of the present invention to provide a semiconductor nonvolatile RAM in which information does not disappear even when the power supply voltage decreases.
(問題点を解決するための手段)
上記問題点を解決するために、この発明は、半導体RA
Mの各々のセルにE E P ROMを付加する簡単
な回路構成にすることにより電源電圧が下がったときも
情報が消えないようにした。(Means for Solving the Problems) In order to solve the above problems, the present invention provides a semiconductor RA
By creating a simple circuit configuration in which an EEPROM is added to each cell of M, information is not lost even when the power supply voltage drops.
(作用)
上記のように半導体RAMにEEPROMを付加すると
により、電気的に揮発性rある半導体RAMの情報を電
気的、不揮発性であるEEPROMへ移す作用と、E
E P ROMの情報を半導体RAMへ戻す作用とが可
能になる。即ち、電源電圧が下がっても情報が潤えない
半導体RAMが可能になる。(Function) By adding an EEPROM to the semiconductor RAM as described above, the information in the electrically volatile semiconductor RAM is transferred to the electrically non-volatile EEPROM, and the
This makes it possible to return information from the EP ROM to the semiconductor RAM. In other words, it becomes possible to create a semiconductor RAM that does not retain information even when the power supply voltage decreases.
(実施例)
以下に、この発明の実施例を図面にもとづいて説明する
。第1図に本発明の半導体不揮発性RAMの回路図を示
ず。半導体RAMのノードCにリコールトランジスタT
r1と浮遊ゲート電極をゲート電極とする■r2が接続
され、Tr2のソース電極は接地されている。また、半
導体RAMのもう一方の出力ノードDは、ゲート電位と
してVSが印加されているトランジスタと浮遊ゲート電
極をゲート電極とづるMOSキャパシタに接続されてい
る。第1図は、VSをゲート電位とするトランジスタと
浮遊ゲート電極をゲート電極とするMOSキャパシタを
一つのトランジスタの構造にしたTr3として描いであ
る。Tr3の浮遊ゲート電極と基板との間のゲート絶縁
膜は約100人と薄いトンネル絶縁膜になっている。第
3図は、Tr3の断面図である。ストアトランジスタの
ゲート′fIi極4に電圧VSが印加され、そのドレイ
ン領VL5は、第1図の半導体RAMのノードDに接続
り、ている。(Example) Hereinafter, an example of the present invention will be described based on the drawings. FIG. 1 does not show a circuit diagram of the semiconductor nonvolatile RAM of the present invention. A recall transistor T is connected to the node C of the semiconductor RAM.
r1 is connected to r2 whose gate electrode is a floating gate electrode, and the source electrode of Tr2 is grounded. The other output node D of the semiconductor RAM is connected to a transistor to which VS is applied as a gate potential and a MOS capacitor whose gate electrode is a floating gate electrode. FIG. 1 depicts a Tr3 in which a transistor whose gate potential is VS and a MOS capacitor whose gate electrode is a floating gate electrode are combined into one transistor structure. The gate insulating film between the floating gate electrode of Tr3 and the substrate is a tunnel insulating film with a thickness of approximately 100 mm. FIG. 3 is a cross-sectional view of Tr3. A voltage VS is applied to the gate 'fIi pole 4 of the store transistor, and its drain region VL5 is connected to the node D of the semiconductor RAM shown in FIG.
浮遊ゲート電極2をゲート電極とし、トンネル絶縁膜3
をゲート絶縁膜とするMOSギ1/パシタをストアトラ
ンジスタを介して直列に接続している。The floating gate electrode 2 is used as a gate electrode, and the tunnel insulating film 3 is used as a gate electrode.
MOS transistors having a gate insulating film are connected in series via a store transistor.
第1図、第3図、第4図を用いて、本発明の半導体不揮
発性RAMの動作をざらに詳細に説明する。The operation of the semiconductor nonvolatile RAM of the present invention will be explained in detail with reference to FIGS. 1, 3, and 4.
まず、半導体RAMの情報をEEr’ROMへ移ず、即
ち、ストア動作について述べる。First, a store operation will be described in which the information in the semiconductor RAM is not transferred to the EEr'ROM.
まず、Tr2の消去電極に消去電圧■、として約20V
の高電圧を印加する。浮遊ゲート電極(第1図中はFG
と略しである)と容量結合の大きい制御ゲート電極の印
加電圧■。6は基板と同電位にする。浮遊ゲート電極の
電位は制御ゲート電極の電位■cGにより基板電位とほ
ぼ等し゛くなっているために、浮遊ゲート電極と消電電
極との間に大きな電界が加わり浮遊ゲート電極中の電子
が消去電極へと抜は出る。即ら、浮遊ゲート電極の電位
はプラスに帯電する。次に、制御ゲート電極の電位V。First, the erase voltage (■) applied to the erase electrode of Tr2 is approximately 20V.
Apply a high voltage of Floating gate electrode (FG in Figure 1)
) and the applied voltage of the control gate electrode with large capacitive coupling ■. 6 is set to the same potential as the substrate. Since the potential of the floating gate electrode is almost equal to the substrate potential due to the potential of the control gate electrode cG, a large electric field is applied between the floating gate electrode and the dissipating electrode, causing the electrons in the floating gate electrode to be erased. It goes out to the electrode. That is, the potential of the floating gate electrode is positively charged. Next, the potential V of the control gate electrode.
。を約20Vと高くすると浮遊ゲート電極の電位も高く
なる。このとき、第1図の半導体RAMのノードDの電
位が基板電位に近い場合は、第3図のゲート電極4の電
位Vsによってトンネル絶縁膜3の下の表面電位がノー
ドDの電位と等しくなる。従って、トンネル絶縁膜3に
強電界が加わり基板1から電子が浮遊グー1−電極2へ
と流れ述む。. When the voltage is increased to about 20V, the potential of the floating gate electrode also becomes high. At this time, if the potential of the node D of the semiconductor RAM in FIG. 1 is close to the substrate potential, the surface potential under the tunnel insulating film 3 becomes equal to the potential of the node D due to the potential Vs of the gate electrode 4 in FIG. . Therefore, a strong electric field is applied to the tunnel insulating film 3, causing electrons to flow from the substrate 1 to the floating goo 1-electrode 2.
逆に、第1図の半導体RAMのノードDの電位が電源電
圧近くの高い電位の場合は、第3図にJ3いてドレイン
領域5の電位が高くなるためにゲート電極4の下のチャ
ネル領域はOr: F状態になる。Conversely, if the potential of the node D of the semiconductor RAM in FIG. 1 is a high potential near the power supply voltage, the potential of the drain region 5 becomes high at J3 in FIG. Or: Becomes F state.
従って、トンネル絶縁膜3の下のチャネル領域の表面電
位とじレイン領域5との間は電気的に切断される。よっ
て、浮遊ゲート電極2の電位が高電位になっているのに
もかかわらずトンネル絶縁膜3には大きな電圧が加わら
ないためにトンネル絶縁11A3を介したトンネル電流
が流れない。Therefore, the surface potential of the channel region under the tunnel insulating film 3 and the rain region 5 are electrically disconnected. Therefore, even though the floating gate electrode 2 has a high potential, no large voltage is applied to the tunnel insulating film 3, so no tunnel current flows through the tunnel insulating film 11A3.
以上説明したように、ノードDの電位が基板1の電位程
度の低い電位の場合は浮遊ゲート電極2の電位は電子注
入によりマイナスに帯電し、逆に、ノードDの電位が電
源電圧程度の高い電位の場合は浮遊ゲート電極2の電位
はプラスに帯電覆る。As explained above, when the potential of the node D is as low as the potential of the substrate 1, the potential of the floating gate electrode 2 is negatively charged due to electron injection, and conversely, the potential of the node D is as high as the power supply voltage. In the case of electric potential, the electric potential of the floating gate electrode 2 becomes positively charged.
即ち、ノードDの゛電位によって浮遊ゲート電極2の電
位が変わることによりストア動作が可能になる。That is, the potential of the floating gate electrode 2 changes depending on the potential of the node D, thereby enabling the store operation.
次に、ストア動作によりストアされたEEr’ROMの
情報を半導体RAMへ戻す、即ち、リコール動作につい
て説明する。Next, a description will be given of a recall operation in which information stored in the EEr'ROM is returned to the semiconductor RAM by a store operation.
リコール動作は、第1図のTrlのゲート−1f圧V1
、にその閾値電圧よりも高い電圧1例えば電源電圧を印
加1−れば、浮遊ゲート電極がプラスに帯電ししている
場合はTr2はON状態であるためにノードCa電位μ
塁板と同じ低い電位にクランプされる。逆に、浮遊ゲー
ト電極がマイナスに帯届している場合は常にノードDが
電源電圧程度の高い゛電位にクランプされる。これは、
ZF i9体RA Mの設計により容易にできる。The recall operation is based on the gate-1f pressure V1 of Trl in FIG.
If a voltage 1, for example, a power supply voltage 1-, higher than its threshold voltage is applied to
It is clamped to the same low potential as the base plates. On the other hand, when the floating gate electrode reaches a negative voltage, the node D is always clamped to a potential as high as the power supply voltage. this is,
This can be easily done due to the design of ZF i9 RAM.
以上の説明のように、第1図のTrlのゲート電圧vR
に電源電圧を印加することによりリコール動作が可能に
なる。As explained above, the gate voltage vR of Trl in FIG.
Recall operation becomes possible by applying a power supply voltage to .
ストア動作及びリコール動作の各電極の電位を第4図に
示す。時間tc′C″消去後時聞tpでEEr’ROM
にプログラムする。門人時間とプログラム時間の和ts
がストア時間となる。また、リコール時間は、■Rが電
源電圧5■になっている時間tnである。FIG. 4 shows the potential of each electrode in the store operation and recall operation. EEr'ROM at time tp after erasing time tc'C''
program to. Sum of student time and program time
is the store time. Further, the recall time is the time tn during which ■R becomes the power supply voltage 5■.
第5図は、本発明の半導体不揮発性RAMの第2の実施
例である。第5図の実施例は、第3図のゲート電極4が
消去電極を兼ねた回路である。高電圧が加わる消去電極
及び制御グー!−電極を基板上に設れば、ストア時の電
流が減少できるため背圧回路を小さくできる。FIG. 5 shows a second embodiment of the semiconductor nonvolatile RAM of the present invention. The embodiment shown in FIG. 5 is a circuit in which the gate electrode 4 shown in FIG. 3 also serves as an erase electrode. Erase electrode with high voltage applied and control goo! - If the electrodes are provided on the substrate, the current during storage can be reduced, so the back pressure circuit can be made smaller.
各電極の電圧を第6図のタイミングダイA7グラム図に
示すようなタイミングにすることにより、ストア及びリ
コール動作ができる。Store and recall operations can be performed by setting the voltages of each electrode at timings as shown in the timing diagram A7 of FIG.
通常の半導体RAMとしての動作は、第1図の場合は、
Trl及びTr3のトランジスタをOFFにすることに
より、また、第5図の場合は、Tr4及びTr6の1−
ランジスタをOFFにすることによりEEPROMの状
態に関係なく動作できる。In the case of Figure 1, the operation as a normal semiconductor RAM is as follows.
By turning off the transistors Trl and Tr3, and in the case of FIG.
By turning off the transistor, it can operate regardless of the state of the EEPROM.
(発明の効果)
この発明は、以上説明したように、半導体RAMの各々
のレルにEEPROMを付加することにより電源電圧が
下がっても情報が消えない効果がある。(Effects of the Invention) As explained above, the present invention has the effect that information does not disappear even if the power supply voltage decreases by adding an EEPROM to each rail of the semiconductor RAM.
第1図μ本発用の半導体不揮発性RAMの第1の実施例
の回路図であり、第2図は従来の半導体1くΔMの回路
図である。第3図は、本発明の半導体不揮発性RAMの
第1の実施例のMOSトランジスタのTr3の断面図で
あり、第4図は第1図の実施例の各電極の電位のタイミ
ングダイヤグラム図である。第5図及び第6図は本発明
の半導体不揮発性RAMの第2の実施例の回路図及び各
電極の電位のタイミングダイA7グラム図である。
1・・・P形半導体基板
2・・・浮遊ゲート電極
3・・・トンネル絶縁膜
4・・・ゲート電極
5・・・ドレイン領域
出願人 レイコー電了■業株式会社
第1図
従来の驚4土RAMQ回q阿Z
第2図
EEPROM in Rffi 図
第3図
s
第2@の3−@早を電イ立のクィミ〉グタイヤク゛ラム
図第6図
LIJ +kIct
〉 メ 〉
嚢−−−−FIG. 1 is a circuit diagram of a first embodiment of a semiconductor non-volatile RAM for use in the present invention, and FIG. 2 is a circuit diagram of a conventional semiconductor non-volatile RAM. FIG. 3 is a cross-sectional view of Tr3 of the MOS transistor of the first embodiment of the semiconductor non-volatile RAM of the present invention, and FIG. 4 is a timing diagram of the potential of each electrode in the embodiment of FIG. . FIGS. 5 and 6 are a circuit diagram of a second embodiment of the semiconductor nonvolatile RAM of the present invention and a timing diagram of the potential of each electrode. 1...P-type semiconductor substrate 2...Floating gate electrode 3...Tunnel insulating film 4...Gate electrode 5...Drain region Applicant Reiko Denryo Gyo Co., Ltd. Figure 1 Conventional surprise 4 SATRAMQ time AZ Fig. 2 EEPROM in Rffi Fig. 3 s Fig. 2 @ 3- @ Haya 〉 Google ゛ ゛ 〉 Fig. 6 LIJ 〉 ME〉 Sac ---
Claims (1)
ンジスタと浮遊ゲート電極をゲート電極とするEEPR
OMトランジスタとの直列接続を介して接地されており
、前記第1の出力端子と異なる第2の出力端子がストア
トランジスタを介して前記浮遊ゲート電極をゲート電極
とし、トンネル絶縁膜をゲート絶縁膜とするMOSキャ
パシタに接続していることを特徴とする半導体不揮発性
RAM。The first output terminal of the static RAM is an EEPR whose gate electrode is a recall transistor and a floating gate electrode.
A second output terminal, which is grounded through a series connection with an OM transistor and which is different from the first output terminal, connects the floating gate electrode to the gate electrode through a store transistor, and connects the tunnel insulating film to the gate insulating film. A semiconductor nonvolatile RAM characterized in that it is connected to a MOS capacitor.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61049766A JPS62206877A (en) | 1986-03-07 | 1986-03-07 | Semiconductor nonvolatile ram |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61049766A JPS62206877A (en) | 1986-03-07 | 1986-03-07 | Semiconductor nonvolatile ram |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62206877A true JPS62206877A (en) | 1987-09-11 |
Family
ID=12840295
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61049766A Pending JPS62206877A (en) | 1986-03-07 | 1986-03-07 | Semiconductor nonvolatile ram |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62206877A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2003085741A1 (en) * | 2002-04-10 | 2003-10-16 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Non-volatile flip-flop |
JP2005197738A (en) * | 2003-12-31 | 2005-07-21 | Dongbuanam Semiconductor Inc | Semiconductor device |
WO2009119658A1 (en) * | 2008-03-25 | 2009-10-01 | 凸版印刷株式会社 | Nonvolatile semiconductor memory element and semiconductor device |
WO2013132806A1 (en) * | 2012-03-06 | 2013-09-12 | 日本電気株式会社 | Nonvolatile logic integrated circuit and nonvolatile register error bit correction method |
-
1986
- 1986-03-07 JP JP61049766A patent/JPS62206877A/en active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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