JPS62265768A - Nonvolatile semiconductor memory device - Google Patents

Nonvolatile semiconductor memory device

Info

Publication number
JPS62265768A
JPS62265768A JP61111316A JP11131686A JPS62265768A JP S62265768 A JPS62265768 A JP S62265768A JP 61111316 A JP61111316 A JP 61111316A JP 11131686 A JP11131686 A JP 11131686A JP S62265768 A JPS62265768 A JP S62265768A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
semiconductor layer
transistor
semiconductor
memory
region
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP61111316A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasushi Terada
寺田 康
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP61111316A priority Critical patent/JPS62265768A/en
Publication of JPS62265768A publication Critical patent/JPS62265768A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10BELECTRONIC MEMORY DEVICES
    • H10B69/00Erasable-and-programmable ROM [EPROM] devices not provided for in groups H10B41/00 - H10B63/00, e.g. ultraviolet erasable-and-programmable ROM [UVEPROM] devices

Landscapes

  • Semiconductor Memories (AREA)
  • Non-Volatile Memory (AREA)

Abstract

PURPOSE:To reduce the occupation area of cells as well as to accomplish high integration by a method wherein the semiconductor layer, with which the control gate of a memory transistor is constituted, is formed on the gate region of a selective transistor, and a p-n junction region is formed on the semiconductor layer located on the gate region. CONSTITUTION:A memory transistor is composed of a semiconductor substrate 20, the n<+> type impurity diffusion regions 21 and 22, which will be turned to a source and a drain, a floating gate 1, and a control gate 10. A selective transistor is composed of the semiconductor substrate, the impurity diffusion region 22 to be turned to a source, the impurity diffusion region 23 to be turned to a drain, and the conductive layer 3 to be turned to a gate. A control transistor consists of the conductive layer 3 to be turned to a gate, the semiconductor layer 10 to be turned to a source, the semiconductor layer 10a to be turned to a drain, and the p-type region 11 to be used for formation of a channel between the source and the drain. As the selective transistor and the control transistor are laminated using a word wire 3 as a common gate electrode as above-mentioned, the occupation area of the memory cell can be reduced.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は電気的に書込/消去可能な不揮発性半導体記
憶装置(EEPROM)のメモリセルの構造の改良に関
する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an improvement in the structure of a memory cell of an electrically programmable/erasable nonvolatile semiconductor memory device (EEPROM).

[従来の技術] 第3図は従来の電気的に書込/消去可能な不揮発性半導
体記憶装置のメモリセルの平面配置を示す図である。第
3図において、従来の電気的に書込/消去可能な不揮発
性半導体記憶装置(以下、EEPROMと記す)のメモ
リセルは、情報を記憶するメモリトランジスタ8と、ワ
ード線3を介して与えられるワード線選択信号に応答し
てオン・オフし、メモリトランジスタ8をビット線4へ
接続するための選択トランジスタ6と、ワード線3を介
して与えられるワード線選択信号に応答してオン・オフ
し、コントロールゲート線5を介して与えられる信号を
メモリトランジスタ8のコントロールゲート2へ伝達し
、メモリトランジスタ8の情報:c!憶および読出し動
作を制御するためのコントロールトランジスタ7とから
構成される。
[Prior Art] FIG. 3 is a diagram showing a planar arrangement of memory cells of a conventional electrically programmable/erasable nonvolatile semiconductor memory device. In FIG. 3, a memory cell of a conventional electrically programmable/erasable nonvolatile semiconductor memory device (hereinafter referred to as EEPROM) is provided via a memory transistor 8 for storing information and a word line 3. It is turned on and off in response to a word line selection signal, and is turned on and off in response to a selection transistor 6 for connecting the memory transistor 8 to the bit line 4 and a word line selection signal applied via the word line 3. , the signal applied via the control gate line 5 is transmitted to the control gate 2 of the memory transistor 8, and the information of the memory transistor 8: c! and a control transistor 7 for controlling storage and read operations.

選択トランジスタ5は、そのドレイン6aがコンタクト
孔15を介してビット線4に接続され、そのソース6b
はメモリトランジスタ8のドレインと共用される。その
ゲートはワード線3により形成され、MO5型トランジ
スタを構成する。
The selection transistor 5 has its drain 6a connected to the bit line 4 via the contact hole 15, and its source 6b
is shared with the drain of memory transistor 8. Its gate is formed by the word line 3 and constitutes an MO5 type transistor.

メモリトランジスタ8は、半導体基板上に絶縁膜を介し
て形成されて電荷を蓄積するためのポリシリコン層で形
成されるフローティングゲート1と、フローティングゲ
ート1上に絶縁膜を介して形成され、フローティングゲ
ート1の電荷蓄積動作を制御するためのコントロールゲ
ート2と、フローティングゲート1と薄い酸化膜領域9
を介し゛てトンネル電流による電荷の充放電を行なうド
レイン6b(選択トランジスタ6のソースと共用される
)と、ソース領域8aとから構成される。フローティン
グゲート1とドレイン6bとの間の電荷の充放電を行な
うために形成された薄い酸化膜領域9は通常トンネル酸
化膜と呼ばれている。
The memory transistor 8 includes a floating gate 1 formed of a polysilicon layer formed on a semiconductor substrate with an insulating film interposed therebetween to store charge, and a floating gate 1 formed on the floating gate 1 with an insulating film interposed therebetween. A control gate 2 for controlling the charge accumulation operation of 1, a floating gate 1 and a thin oxide film region 9
It is composed of a drain 6b (shared with the source of the selection transistor 6) and a source region 8a, which charges and discharges charges by a tunnel current via the drain. The thin oxide film region 9 formed to charge and discharge charges between the floating gate 1 and the drain 6b is usually called a tunnel oxide film.

コントロールトランジスタ7は、そのドレイン7aがコ
ンタクト孔16を介してコントロールゲート線5に接続
され、そのソース7bが、コンタクト孔17、配線層1
9、コンタクト孔18を介してメモリトランジスタ8の
コントロールゲート2に接続され、そのゲートはワード
線3により形成される。
The control transistor 7 has a drain 7a connected to the control gate line 5 through the contact hole 16, and a source 7b connected to the contact hole 17 and the wiring layer 1.
9. It is connected to the control gate 2 of the memory transistor 8 through the contact hole 18, and the gate is formed by the word line 3.

すなわち第3図の平面配置において、図面右上の領域が
選択トランジスタ6に割当てられ、図面下部の領域がメ
モリトランジスタ8に割当てられ、図面左上の領域がコ
ントロールトランジスタ7に割当てられる配置となって
いる。
That is, in the planar arrangement of FIG. 3, the upper right region in the drawing is allocated to the selection transistor 6, the lower region in the drawing is allocated to the memory transistor 8, and the upper left region in the drawing is allocated to the control transistor 7.

行選択信号を伝達するためのワード線3は図面水平方向
に配列され、メモリトランジスタ8のコントロールゲー
ト2に電圧を印加するためのコントロールゲート線5お
よびメモリトランジスタ8の情報をデータバス(図示せ
ず)に伝達するためのビット線4は図面垂直方向に配列
される。
Word lines 3 for transmitting row selection signals are arranged horizontally in the drawing, control gate lines 5 for applying voltage to control gates 2 of memory transistors 8, and data buses (not shown) for transmitting information of the memory transistors 8. ) are arranged in the vertical direction of the drawing.

第4図は第3図に示されるEEPROMのメモリセルの
等価回路を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing an equivalent circuit of the EEPROM memory cell shown in FIG. 3.

第4図から見られるように、コントロールトランジスタ
7および選択トランジスタ6はともにワード線3を介し
て与えられる信号をそのゲートに受けてオン・オフし、
それぞれコントロールゲート線5とメモリトランジスタ
8のコントロールゲートとの電気的な接続およびメモリ
トランジスタ8のドレイン6bとビット線4との電気的
接続の制御を行なっている。
As seen from FIG. 4, both the control transistor 7 and the selection transistor 6 are turned on and off by receiving a signal applied through the word line 3 at their gates.
The electrical connection between the control gate line 5 and the control gate of the memory transistor 8 and the electrical connection between the drain 6b of the memory transistor 8 and the bit line 4 are controlled, respectively.

次に動作について説明する。メモリセルにおける情報の
消去(情報″1″の書込み)は、コントロールゲート線
5にたとえば21V程度の高圧Vpを印加し、ワード線
3にも高圧Vpを印加し、ビット線4が接地電位にされ
る。このとき、メモリトランジスタ8のコントロールゲ
ート2には、コントロールトランジスタ7を介して高圧
Vpが印加され、一方メモリトランジスタ8のドレイン
6bは選択トランジスタ6を介してビット線4に接続さ
れ、接地電位となる。これにより、メモリトランジスタ
8のドレイン6bとフローティングゲート1との間にト
ンネル酸化膜9を介して高圧が印加され、ドレイン6b
からフローティングゲート1へ電子がトンネル電流とし
て注入される。
Next, the operation will be explained. To erase information in a memory cell (write information "1"), a high voltage Vp of, for example, about 21 V is applied to the control gate line 5, a high voltage Vp is also applied to the word line 3, and the bit line 4 is set to the ground potential. Ru. At this time, a high voltage Vp is applied to the control gate 2 of the memory transistor 8 via the control transistor 7, while the drain 6b of the memory transistor 8 is connected to the bit line 4 via the selection transistor 6 and becomes a ground potential. . As a result, a high voltage is applied between the drain 6b of the memory transistor 8 and the floating gate 1 via the tunnel oxide film 9, and the drain 6b
Electrons are injected into the floating gate 1 as a tunnel current.

これにより、メモリトランジスタ8のしきい値が高い方
にシフトし、情報“1”が書込マレル。
As a result, the threshold value of the memory transistor 8 is shifted to a higher side, and information "1" is written into the write memory.

メモリセルのプログラム(情報“O”の書込み)は、ビ
ット線4に高圧Vpを印加し、コントロールゲート線5
を接地電位にし、ワード線3に高圧Vpを印加すること
により行なわれる。この場合、メモリトランジスタ8の
ドレイン6bに高圧Vpが選択トランジスタ6を介して
印加され、一方、コントロールゲート2はコントロール
トランジスタ7を介して接地電位となる。この結果、ト
ンネル酸化膜9を介してフローティングゲート1からド
レイン6bへトンネル電流により放電され、メモリトラ
ンジスタ8のしきい値が低い方にシフトし、デプレショ
ン型のトランジスタとなり、情報“0“が書込まれる。
To program the memory cell (write information “O”), apply a high voltage Vp to the bit line 4, and apply the high voltage Vp to the control gate line 5.
This is done by setting the voltage to the ground potential and applying a high voltage Vp to the word line 3. In this case, the high voltage Vp is applied to the drain 6b of the memory transistor 8 via the selection transistor 6, while the control gate 2 is brought to the ground potential via the control transistor 7. As a result, a tunnel current discharges from the floating gate 1 to the drain 6b through the tunnel oxide film 9, and the threshold value of the memory transistor 8 shifts to a lower side, becoming a depletion type transistor, and information "0" is written. be included.

メモリセルからの情報の読出しは、ワード線3に“H”
レベル(通常電源電位レベル)の信号が与えられ、コン
トロールゲート線5は接地電位レベルの信号が与えられ
、ビット線4がデータバス(図示せず)に接続されるこ
とにより行なわれる。
To read information from memory cells, set word line 3 to “H”
This is achieved by applying a signal at a level (normal power supply potential level), a signal at a ground potential level to control gate line 5, and connecting bit line 4 to a data bus (not shown).

メモリトランジスタ8が情報“1”を有していれば(消
去状態)、メモリトランジスタ8はエンハンスメント型
となっているためオフ状態であり、ビット線4上に電流
は流れない。一方、メモリトラジスタ8が情報“0“を
有している場合、メモリトランジスタ8はデプレション
型であり、このときメモリトランジスタ8はオン状態と
なっているので、ビット線4からメモリトランジスタ8
を介して電流が流れる。このビット線4上に電流が流れ
るか否かを検出することによりメモリトランジスタ8が
有する情報が“1″であるか“O”であるかを判定する
If the memory transistor 8 has information "1" (erased state), the memory transistor 8 is of an enhancement type and is therefore in an off state, and no current flows on the bit line 4. On the other hand, when the memory transistor 8 has the information "0", the memory transistor 8 is a depletion type, and at this time the memory transistor 8 is in the on state, so the bit line 4 is connected to the memory transistor 8.
Current flows through. By detecting whether or not current flows on this bit line 4, it is determined whether the information held by the memory transistor 8 is "1" or "O".

[発明が解決しようとする問題点1 以上のように、従来の不揮発性半導体記憶装置はコント
ロールゲート線5とメモリトランジスタ8のコントロー
ルゲート2とを電気的に接続するためのコントロールト
ランジスタ7と、メモリトランジスタ8のドレイン6b
をビット線4に電気的に接続するための選択トランジス
タ6とが異なる領域に設けられているため、メモリセル
の占を面積が大きくなり、EEFROMの高集積化に対
し大きな障害となるという問題点があった。
[Problem to be Solved by the Invention 1] As described above, the conventional nonvolatile semiconductor memory device has a control transistor 7 for electrically connecting the control gate line 5 and the control gate 2 of the memory transistor 8, and a memory Drain 6b of transistor 8
Since the selection transistor 6 for electrically connecting the EEFROM to the bit line 4 is provided in a different area, the area occupied by the memory cell becomes large, which is a major obstacle to increasing the integration density of EEFROM. was there.

それゆえ、この発明の目的は上述のような問題点を解消
し、セルの占有面積を低減することにより高集積化が可
能な不揮発性半導体記憶装置を提供することである。
Therefore, an object of the present invention is to provide a nonvolatile semiconductor memory device that solves the above-mentioned problems and can be highly integrated by reducing the area occupied by cells.

[問題点を解決するための手段] この発明に係る不揮発性半導体記憶装置は、メモリトラ
ンジスタのコントロールゲートを構成する半導体層を選
択トランジスタのゲート領域上にまで形成し、この選択
トランジスタのゲート領域上に位置する半導体層にpn
接合領域を形成するようにしたものである。
[Means for Solving the Problems] A nonvolatile semiconductor memory device according to the present invention includes forming a semiconductor layer constituting a control gate of a memory transistor over a gate region of a selection transistor, and forming a semiconductor layer over a gate region of a selection transistor. pn in the semiconductor layer located in
A bonding area is formed.

[作用] コントロールゲートとなる半導体層に形成されたpn領
域は、選択トランジスタのゲートとともにMOS)ラン
ジスタを構成し、コントロールゲート線の信号電位をメ
モリトランジスタのコントロールゲートへ伝達するコン
トロールトランジスタの機能を果たす。
[Function] The pn region formed in the semiconductor layer serving as the control gate forms a MOS transistor together with the gate of the selection transistor, and functions as a control transistor to transmit the signal potential of the control gate line to the control gate of the memory transistor. .

[発明の実施例] 第1図はこの発明の一実施例である不揮発性半導体記憶
装置のメモリセルの断面構造を概略的に示す図である。
[Embodiment of the Invention] FIG. 1 is a diagram schematically showing a cross-sectional structure of a memory cell of a nonvolatile semiconductor memory device according to an embodiment of the invention.

第1図において、この発明によるEEPROMメモリセ
ルは、第1導電型(図においてはp型)の半導体基板2
0と、半導体基板20の予め定められた領域に形成され
る不純物拡散領域21,22.23と、半導体基板2表
面および不純物拡散領域22上に絶縁膜を介して形成さ
れる第1の半導体層1と、不純物拡散領域22゜23の
間の半導体基板20上に絶縁膜を介して形成される導電
層3と、第1の半導体層1および導電層3上に絶縁膜を
介して形成されるたとえばポリシリコン層からなる第2
導電型(図においてはp型)の第2の半導体層10とか
ら構成される。
In FIG. 1, an EEPROM memory cell according to the present invention includes a semiconductor substrate 2 of a first conductivity type (p-type in the figure).
0, impurity diffusion regions 21, 22, and 23 formed in predetermined regions of the semiconductor substrate 20, and a first semiconductor layer formed on the surface of the semiconductor substrate 2 and the impurity diffusion region 22 via an insulating film. a conductive layer 3 formed on the semiconductor substrate 20 between the first semiconductor layer 1 and the impurity diffusion regions 22 and 23 with an insulating film interposed therebetween; and a conductive layer 3 formed on the first semiconductor layer 1 and the conductive layer 3 with an insulating film interposed therebetween. For example, a second layer consisting of a polysilicon layer
and a second semiconductor layer 10 of conductivity type (p-type in the figure).

第2の半導体層10の導電層3と重なり合う領域には第
1導電型領域11がたとえばイオン注入法を用いて形成
される。第1の半導体層1と不純物拡散層22との間に
は絶縁膜膜厚の薄い領域9が形成されており、トンネル
領域となる。また、第2の半導体層10のn型領域10
aはコンタクト孔12を介して配線層5と接続される。
A first conductivity type region 11 is formed in a region of the second semiconductor layer 10 overlapping with the conductive layer 3 by using, for example, an ion implantation method. A region 9 with a thin insulating film is formed between the first semiconductor layer 1 and the impurity diffusion layer 22, and serves as a tunnel region. Furthermore, the n-type region 10 of the second semiconductor layer 10
a is connected to the wiring layer 5 through the contact hole 12.

メモリトランジスタは、半導体基板20と、ソースとな
るn+型不純物拡散領域21と、ドレインとなるn+型
不純物拡散領域22と、電荷を蓄積するためのフローテ
ィングゲートとなる第1の半導体層1と、フローティン
グゲート1の電荷蓄積動作を制御するためのコントロー
ルゲートとなる第2の半導体層10とから構成される。
The memory transistor includes a semiconductor substrate 20, an n+ type impurity diffusion region 21 serving as a source, an n+ type impurity diffusion region 22 serving as a drain, a first semiconductor layer 1 serving as a floating gate for accumulating charges, and a floating gate. A second semiconductor layer 10 serves as a control gate for controlling the charge storage operation of the gate 1.

選択トランジスタは半導体基!220と、ソースとなる
不純物拡散領域22と、ドレインとなる不純物拡散領域
23と、そのゲートとなる導電層3とから構成される。
Selection transistor is semiconductor based! 220, an impurity diffusion region 22 serving as a source, an impurity diffusion region 23 serving as a drain, and a conductive layer 3 serving as its gate.

コントロールトランジスタは、そのゲートとなる導電層
3と、そのソースとなる第2の半導体層10と、ドレイ
ンとなる第2の半導体層10aと、ソースおよびドレイ
ン間のチャネルを形成するためのp型頭域11とから構
成される。
The control transistor includes a conductive layer 3 serving as its gate, a second semiconductor layer 10 serving as its source, a second semiconductor layer 10a serving as its drain, and a p-type head for forming a channel between the source and drain. It consists of area 11.

導電層3はワード線3の機能を有し、配線層5はコント
ロールゲート線の機能を有する。
The conductive layer 3 has the function of the word line 3, and the wiring layer 5 has the function of the control gate line.

上述の構成において、選択トランジスタとコントロール
トランジスタとがワード線3をその共通のゲート電極と
して積層して形成され、メモリセル占存面積の低減化を
図っている。
In the above structure, the selection transistor and the control transistor are formed by stacking the word line 3 as a common gate electrode, thereby reducing the area occupied by the memory cell.

第1図に示されるメモリセルの等価回路は第4図に示さ
れる従来のメモリセルの等価回路と全く同様である。
The equivalent circuit of the memory cell shown in FIG. 1 is exactly the same as the equivalent circuit of the conventional memory cell shown in FIG.

第2図は第1図に示される不揮発性半導体記憶装置のメ
モリセルの平面配置の一例を示す図である。第2図にお
いて、図面下半分の領域に、フローティングゲート1お
よびコントロールゲート10を有するメモリトランジス
タが形成され、図面上側の領域に、ワード線3をその共
通ゲート電極とするコントロールトランジスタと選択ト
ランジスタとが形成される。コントロールトランジスタ
のドレインはコタクト孔12を介してコントロールゲー
ト線5に接続され、選択トランジスタのドレインはコン
タクト孔30を介してビット線4に接続される。
FIG. 2 is a diagram showing an example of a planar arrangement of memory cells of the nonvolatile semiconductor memory device shown in FIG. 1. In FIG. 2, a memory transistor having a floating gate 1 and a control gate 10 is formed in the lower half region of the drawing, and a control transistor and a selection transistor having a word line 3 as a common gate electrode are formed in the upper region of the drawing. It is formed. The drain of the control transistor is connected to the control gate line 5 through the contact hole 12, and the drain of the selection transistor is connected to the bit line 4 through the contact hole 30.

第2図と第3図を比較すれば明らかなように、この発明
による不揮発性半導体記憶装置においては、コントロー
ルトランジスタと選択トランジスタとが積層して構成さ
れているので、メモリセルの占有面積が大巾に低減され
ている。
As is clear from comparing FIGS. 2 and 3, in the nonvolatile semiconductor memory device according to the present invention, the control transistor and the selection transistor are stacked, so the area occupied by the memory cell is large. The width has been reduced.

なお、上記実施例においては、半導体基板としてp型の
半導体基板を用いたものについて説明したが、その導電
型はこれに限定されずp型の半導体基板を用いても上記
実施例と同様の効果が得られる。
In the above embodiment, a p-type semiconductor substrate was used as the semiconductor substrate, but the conductivity type is not limited to this, and even if a p-type semiconductor substrate is used, the same effect as in the above embodiment can be obtained. is obtained.

また、コントロールゲート10をポリシリコン層で形成
した場合について説明しているが、コントロールゲート
10は単結晶の半導体層を用いて構成しても上記実施例
と同様の効果が得られる。
Furthermore, although a case has been described in which the control gate 10 is formed of a polysilicon layer, the same effects as in the above embodiment can be obtained even if the control gate 10 is formed using a single crystal semiconductor layer.

[発明の効果コ 以上のように、この発明によれば、メモリトランジスタ
のコントロールゲートを形成する半導体層のワード線と
重なり合う領域にpn接合領域を設け、ワード線をその
ゲート電極とするMOSトランジスタを構成し、メモリ
トランジスタをビット線につなぐための選択トランジス
タとメモリトランジスタのコントロールゲートをコント
ロールゲート線に電気的に接続するためのコントロール
トランジスタとを積層して構成するようにしたので、メ
モリセルの占有面積を低減化することができ、効率良く
不揮発性半導体記憶装置の高集積化を図ることができる
[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, a pn junction region is provided in a region overlapping with a word line of a semiconductor layer forming a control gate of a memory transistor, and a MOS transistor with the word line as its gate electrode is manufactured. Since the selection transistor for connecting the memory transistor to the bit line and the control transistor for electrically connecting the control gate of the memory transistor to the control gate line are stacked, the memory cell occupancy is reduced. The area can be reduced, and the nonvolatile semiconductor memory device can be highly integrated efficiently.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図はこの発明の一実施例である不揮発性半導体装置
のメモリセルの概略断面構造を示す図である。第2図は
この発明の一実施例である不揮発性半導体装置の平面配
置の一例を示す図である。 第3図は従来の不揮発性半導体記憶装置の平面配置の一
例を示す図である。第4図は不揮発性半導体記憶装置の
メモリセルの等価回路を示す図である。 図において、1はフローティングゲート(第1の半導体
層)、2はコントロールゲート(第2の半導体層)、3
はワード線、4はビット線、5はコントロールゲート線
、6は選択トランジスタ、7はコントロールトランジス
タ、8はメモリトランジスタ、9はトンネル領域、11
はコントロールトランジスタのチャネル領域である。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
FIG. 1 is a diagram showing a schematic cross-sectional structure of a memory cell of a nonvolatile semiconductor device according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a diagram showing an example of a planar arrangement of a nonvolatile semiconductor device according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a diagram showing an example of a planar arrangement of a conventional nonvolatile semiconductor memory device. FIG. 4 is a diagram showing an equivalent circuit of a memory cell of a nonvolatile semiconductor memory device. In the figure, 1 is a floating gate (first semiconductor layer), 2 is a control gate (second semiconductor layer), and 3 is a floating gate (first semiconductor layer).
is a word line, 4 is a bit line, 5 is a control gate line, 6 is a selection transistor, 7 is a control transistor, 8 is a memory transistor, 9 is a tunnel region, 11
is the channel region of the control transistor. In addition, in the figures, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)行および列からなるマトリクス状に配列され、各
々が電気的に書込・消去可能な情報を不揮発的に記憶す
る複数個のメモリセルを備える不揮発性半導体記憶装置
であって、 前記メモリセルの各々は、 第1導電型の半導体基板と、 前記半導体基板上の予め定められた領域に第1の絶縁膜
を介して形成され、前記情報に対応する電荷を蓄積する
ための第1の半導体層と、 前記第1の半導体層上にわたって第2の絶縁膜を介して
形成され、前記第1の半導体層の電荷蓄積動作を制御す
るための第2の半導体層とを少なくとも有し、前記第2
の半導体層の予め定められた領域に第2導電型領域、前
記第1導電型の領域および前記第2導電型の領域が互い
にこの順に隣接して形成されていることを特徴とする不
揮発性半導体記憶装置。
(1) A nonvolatile semiconductor memory device comprising a plurality of memory cells arranged in a matrix of rows and columns, each of which stores electrically writable and erasable information in a nonvolatile manner, the memory Each of the cells includes: a semiconductor substrate of a first conductivity type; a first insulating film formed in a predetermined region on the semiconductor substrate via a first insulating film, and for accumulating charges corresponding to the information; a semiconductor layer; and a second semiconductor layer formed over the first semiconductor layer via a second insulating film for controlling charge storage operation of the first semiconductor layer, Second
A nonvolatile semiconductor characterized in that a second conductivity type region, the first conductivity type region, and the second conductivity type region are formed adjacent to each other in this order in a predetermined region of the semiconductor layer. Storage device.
(2)前記メモリセルは、 前記第1の半導体層および前記第2の半導体層を有し、
情報を記憶するメモリトランジスタと、外部から与えら
れる行選択信号をその制御電極に受けてオン・オフし、
前記メモリトランジスタを対応する列に接続するための
選択トランジスタとを有し、 前記選択トランジスタの制御電極は、前記半導体基板上
の予め定められた領域に第3の絶縁膜を介して形成され
る第3の半導体層からなり、前記第2の半導体層に形成
された前記第1の導電型領域は前記第3の半導体層上に
第4の絶縁膜を介して重なり合うように形成される、特
許請求の範囲第1項記載の不揮発性半導体記憶装置。
(2) the memory cell includes the first semiconductor layer and the second semiconductor layer;
A memory transistor that stores information, and a control electrode that receives a row selection signal from the outside to turn on and off.
a selection transistor for connecting the memory transistor to a corresponding column, and a control electrode of the selection transistor is formed in a predetermined region on the semiconductor substrate via a third insulating film. 3 semiconductor layers, and the first conductivity type region formed in the second semiconductor layer is formed on the third semiconductor layer so as to overlap with a fourth insulating film interposed therebetween. The nonvolatile semiconductor memory device according to item 1.
(3)前記第2の半導体層の予め定められた領域に形成
された互いに導電型の異なる領域は、前記第3の半導体
層とともにMOS型トランジスタを形成し、前記第2半
導体層へ前記第1半導体層の電気蓄積動作を制御するた
めの信号を伝達する、特許請求の範囲第1項または第2
項記載の不揮発性半導体記憶装置。
(3) Regions of different conductivity types formed in a predetermined region of the second semiconductor layer form a MOS transistor together with the third semiconductor layer, and the regions that are formed in a predetermined region of the second semiconductor layer form a MOS type transistor. Claim 1 or 2 transmitting a signal for controlling the electric storage operation of the semiconductor layer.
The non-volatile semiconductor memory device described in 2.
(4)前記第2の半導体層は多結晶シリコン層である、
特許請求の範囲第1項ないし第3項のいずれかに記載の
不揮発性半導体記憶装置。
(4) the second semiconductor layer is a polycrystalline silicon layer;
A nonvolatile semiconductor memory device according to any one of claims 1 to 3.
JP61111316A 1986-05-13 1986-05-13 Nonvolatile semiconductor memory device Pending JPS62265768A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61111316A JPS62265768A (en) 1986-05-13 1986-05-13 Nonvolatile semiconductor memory device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61111316A JPS62265768A (en) 1986-05-13 1986-05-13 Nonvolatile semiconductor memory device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS62265768A true JPS62265768A (en) 1987-11-18

Family

ID=14558128

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61111316A Pending JPS62265768A (en) 1986-05-13 1986-05-13 Nonvolatile semiconductor memory device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS62265768A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01173653A (en) * 1987-12-28 1989-07-10 Toshiba Corp Nonvolatile semiconductor memory device
JPH0433376A (en) * 1990-05-30 1992-02-04 Toshiba Corp Nonvolatile semiconductor memory
EP0481392A2 (en) * 1990-10-15 1992-04-22 Nec Corporation Semiconductor non-volatile memory device
US5291440A (en) * 1990-07-30 1994-03-01 Nec Corporation Non-volatile programmable read only memory device having a plurality of memory cells each implemented by a memory transistor and a switching transistor stacked thereon
US5517044A (en) * 1992-02-07 1996-05-14 Nec Corporation Non-volatile semiconductor memory device having thin film transistors equipped with floating gates

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01173653A (en) * 1987-12-28 1989-07-10 Toshiba Corp Nonvolatile semiconductor memory device
JPH0433376A (en) * 1990-05-30 1992-02-04 Toshiba Corp Nonvolatile semiconductor memory
US5291440A (en) * 1990-07-30 1994-03-01 Nec Corporation Non-volatile programmable read only memory device having a plurality of memory cells each implemented by a memory transistor and a switching transistor stacked thereon
EP0481392A2 (en) * 1990-10-15 1992-04-22 Nec Corporation Semiconductor non-volatile memory device
US5517044A (en) * 1992-02-07 1996-05-14 Nec Corporation Non-volatile semiconductor memory device having thin film transistors equipped with floating gates

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2817500B2 (en) Nonvolatile semiconductor memory device
US5557569A (en) Low voltage flash EEPROM C-cell using fowler-nordheim tunneling
JP2710521B2 (en) Semiconductor memory cell and memory array including inversion layer
JP2596695B2 (en) EEPROM
US4612212A (en) Method for manufacturing E2 PROM
US7388777B2 (en) Semiconductor device
JPS6318865B2 (en)
JPH0451917B2 (en)
JPH05211338A (en) Non-volatile semiconductor device
JPH1032269A (en) Semiconductor device
JP4795660B2 (en) Semiconductor device
US7671399B2 (en) Semiconductor storage device
US5467307A (en) Memory array utilizing low voltage Fowler-Nordheim Flash EEPROM cell
JPH07226490A (en) Semiconductor device
US5303184A (en) Non-volatile semiconductor memory having commonly used source or drain regions of floating gate type transistors
JP2001167592A (en) Non-volatile semiconductor memory
JPS62265768A (en) Nonvolatile semiconductor memory device
JPS63226966A (en) Nonvolatile semiconductor memory device
US7064377B2 (en) Flash memory cell with buried floating gate and method for operating such a flash memory cell
US4872042A (en) Semiconductor device
US4511996A (en) Memory cell having a double gate field effect transistor and a method for its operation
JPS63268194A (en) Nonvolatile semiconductor memory
JP2809802B2 (en) Nonvolatile semiconductor memory device
JP3162472B2 (en) Nonvolatile semiconductor memory device
KR0130548B1 (en) Non-vocatle semiconductor memory device with voltage stabilizing electrode