JPS6249669A - Semiconductor memory device - Google Patents
Semiconductor memory deviceInfo
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- JPS6249669A JPS6249669A JP19077485A JP19077485A JPS6249669A JP S6249669 A JPS6249669 A JP S6249669A JP 19077485 A JP19077485 A JP 19077485A JP 19077485 A JP19077485 A JP 19077485A JP S6249669 A JPS6249669 A JP S6249669A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、低電圧で高速なデータの書き込みを可能とし
た消去及び書き込み可能な呼み出し専用の半導体記憶装
置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to an erasable and writable read-only semiconductor memory device that enables high-speed data writing at low voltage.
従来の技術
従来、外部制御ゲートとチャンネルの間に浮遊グー11
−有した、いわゆる浮遊ゲート型の消去及び書き込み可
能な呼み出し専用の半導体記憶装置(KFROM)への
電荷の注入には、外部(制御)ゲートと基板との間に高
い電圧を印加することによりゲート絶縁膜中に注入され
るF−N)ンネル電流や、ドレインと基板との間に高い
電圧を印加することによって発生するドレイン・アバラ
ンシェを利用した電荷の注入法等が用いられてきた。Prior Art Conventionally, floating goo11 between the external control gate and the channel
- Applying a high voltage between the external (control) gate and the substrate to inject charge into the so-called floating gate erasable and programmable read-only semiconductor memory device (KFROM) with Charge injection methods have been used that utilize an F-N channel current injected into the gate insulating film or a drain avalanche generated by applying a high voltage between the drain and the substrate.
しかし、これらの方法による書き込みには、高い電圧(
10V 〜40V)やDRAMやSRAMに比べ比較的
長い(数十μs〜数ms)データの書き込み時間を必要
としていた。However, writing using these methods requires high voltage (
10V to 40V) and required a relatively long data writing time (several tens of microseconds to several milliseconds) compared to DRAM and SRAM.
発明が解決しようとする問題点
以上述へた様に、従来の浮遊ゲート型RPRQMへのデ
ータの書き込み法では、書き込み時に高い電圧を必要と
したり、あるいはデータの書き込みに、比較的長い時間
全要する等の問題があった。Problems to be Solved by the Invention As mentioned above, the conventional method of writing data to a floating gate type RPRQM requires a high voltage during writing, or it takes a relatively long time to write data. There were other problems.
本発明は、かかる点を解決するだめになされたもので低
い電圧で高速のデータの書き込みが可能なEPRQMの
実現を目的としている。The present invention was developed to solve this problem, and aims to realize EPRQM that can write data at high speed with low voltage.
問題点を解決するための手段
本発明は、上記問題点を解決するだめ、通常動作電圧(
たとえばsV)あるいは、比較的低い電圧(<10V)
eドレイン電極に印加する事で、ドレイン近傍でのイン
パクトイオン化が起こり、アバランシェ・ホット・エレ
クトロン電流のゲート絶縁膜への注入が起こる様なチャ
ンネル長が1μmid下のサブミクロン・ディプレッシ
ョン型でP型のMIS型電界効果トランジスタ(IKT
)を用い、浮遊ゲートへの電荷注入を行なうことにより
データの書き込みに必要な電圧が低いICPROMを可
能とするものである。Means for Solving the Problems In order to solve the above-mentioned problems, the present invention aims to reduce the normal operating voltage (
sV) or relatively low voltage (<10V)
By applying voltage to the drain electrode, impact ionization occurs near the drain, and a submicron depletion type P-type with a channel length of less than 1 μmid causes avalanche hot electron current to be injected into the gate insulating film. MIS field effect transistor (IKT)
) by injecting charge into the floating gate, it is possible to create an ICPROM in which the voltage required for writing data is low.
作用
本発明は、上記した構成により、チャンネル電流のドレ
イ/近傍でのインパクト・イオン化により生じたホット
Φエレクトロンのゲート絶縁膜への注入により、データ
の書き込みを行なう為、従来行なわれていたF−Nトン
ネル注入やドレインアバランシェ注入に比へ低い電圧で
のデータの書き込みが可能である。また、ディプレッシ
ョン型P型MISFETを用いた事により、エンハンス
メント型に比べ、より注入効率が向上する0実施例
本発明の実施例を第1図を用いて説明する。Operation The present invention uses the above-described configuration to write data by injecting hot Φ electrons generated by impact ionization in/near the channel current into the gate insulating film. Data can be written at a lower voltage than N tunnel injection or drain avalanche injection. Further, by using a depletion type P-type MISFET, the injection efficiency is improved more than that of an enhancement type MISFET.An example of the present invention will be described with reference to FIG.
たとえば、n形基板6上にn形二層ポリシリコンプロセ
スを用いて外部ゲート1と浮遊ゲート2からなるPチャ
ンネルMOSFXT4と浮遊ゲート2及び別の外部ゲー
ト3から成るチャンネル長0.8μmのサブミクロンデ
ィプレッション型PチャンネルMO8FETを形成する
0これは、ホット・エレクトロン発生のチャンネル長依
存性がきわめて大きく、1.0μm以上のチャンネル長
では、書き込みに必要な十分なホット・エレクトロンの
注入が期待できないためである。2つのPチャンネルM
O8FET4.5の浮遊ゲート2は同一ノζターン上で
接続しているものとする。この様にして形成したサブミ
クロン・ディプレッション形PチャネルMO8FET6
、これと同形状のエンノ・ンスメント形MO8FETの
それぞれのドレインに一9vを印加したときの外部ゲー
ト電圧とゲート注入電流の関係を第2図に示す。7はデ
ィプレッション型FIcTの特性、8はエンハンスメン
ト型FKTの特性を示す。2つのMO8FB:Tのしき
い値電圧vthはそれぞれディプレッション形が00T
V、エンハンスメンl−Wが、−1,OVで、!+る。For example, a P-channel MOSFXT 4 consisting of an external gate 1 and a floating gate 2 and a submicron channel length of 0.8 μm consisting of a floating gate 2 and another external gate 3 are formed using an n-type double-layer polysilicon process on an n-type substrate 6. Forming a depletion type P-channel MO8FET This is because the dependence of hot electron generation on the channel length is extremely large, and with a channel length of 1.0 μm or more, sufficient hot electron injection required for writing cannot be expected. be. 2 P channels M
It is assumed that the floating gates 2 of the O8FET 4.5 are connected on the same ζ turn. Submicron depression type P-channel MO8FET6 formed in this way
FIG. 2 shows the relationship between the external gate voltage and the gate injection current when -9V is applied to each drain of an enforcement type MO8FET having the same shape as this. 7 shows the characteristics of depression type FIcT, and 8 shows the characteristics of enhancement type FKT. The threshold voltage vth of two MO8FB:T is 00T for each depletion type.
V, Enhancement l-W is -1, OV,! +ru.
ゲート電流は、ともにゲート電圧がしきい値電圧vth
より、およそ0.7v程高い所にピークをもつことがわ
かる。また、このゲート電流は、正であることから、基
板側からの、ホット・エレクトロン電流であることがわ
かる。ディプレッション型と、エンハンスメント型を比
べると、ディプレッション型の方が注入電流のピークが
大きい。Both gate currents and gate voltages have threshold voltages vth
It can be seen that the peak is approximately 0.7V higher. Furthermore, since this gate current is positive, it can be seen that it is a hot electron current from the substrate side. When comparing the depletion type and the enhancement type, the depletion type has a larger injection current peak.
これはディプレッション型の方がより低い外部ゲート電
圧で電子の注入が起こり始めるため外部ゲート電圧が低
く注入効率が上がったためと考えられる。なお上記実施
例ではMO5型FETで説明したが、絶縁膜を酸化膜に
限るものではなく、いわゆるMIS型FETであればよ
い。この様に、ディプレッション型PチャンネルMIS
FETは、エンハンスメン)型PチャンネルMISFE
’l:比べより効率よく電子の注入が行なえる。This is thought to be due to the fact that in the depletion type, electron injection begins at a lower external gate voltage, resulting in lower external gate voltage and higher injection efficiency. Although the above embodiment has been described using an MO5 type FET, the insulating film is not limited to an oxide film, and may be a so-called MIS type FET. In this way, depression type P-channel MIS
The FET is an enhancement type P-channel MISFE.
'l: Electrons can be injected more efficiently than in this case.
発明の効果
以上述べた様に、本発明によれば低電圧かつ短時間でデ
ータの書き込みが可能なエンノ・ンスメント型Pチャネ
ルMISFETによる書き込みを用いたEFROMが実
現できる。Effects of the Invention As described above, according to the present invention, it is possible to realize an EFROM using writing using an enhancement type P-channel MISFET, which allows data to be written at low voltage and in a short time.
第1図は本発明の一実施例の半導体記憶装置の構造を示
す断面図、第2図は本実施例装置を構成するディプレッ
ション型FETのゲート電圧とゲート注入電流の関係を
エンハンスメント型FKTのものと比較して示す特性図
である。
1・・・・・・外部(制御)ゲート、2・・・・・・浮
遊ゲート、3・・・・・・外部(制御)ゲート、4・・
・・・・PチャンネルMO3FET、5・・・・・・サ
ブミクロンディプレッション型PチャンネルMO8FE
T、6・・・・・・基板。
代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第1
図
1タト音pゲート
第2図
ゲート宅、E (V)FIG. 1 is a cross-sectional view showing the structure of a semiconductor memory device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 shows the relationship between the gate voltage and gate injection current of a depletion type FET that constitutes the device of this embodiment, compared to that of an enhancement type FKT. It is a characteristic diagram shown in comparison with. 1...External (control) gate, 2...Floating gate, 3...External (control) gate, 4...
...P-channel MO3FET, 5...Submicron depression type P-channel MO8FE
T, 6... Board. Name of agent: Patent attorney Toshio Nakao and 1 other person No. 1
Figure 1 Tatone p gate Figure 2 Gate house, E (V)
Claims (1)
部ゲートと、この外部ゲートと基板との間にあり外部か
ら直接電圧を印加することのできない浮遊ゲートを有す
る消去及び書き込み可能な呼み出し専用不揮発性半導体
記憶装置であって、前記浮遊ゲートへの電荷の注入手段
として、チャンネル長が1.0μm以下のディプレッシ
ョン型でP型のMIS型電界効果トランジスタを設けて
なる半導体記憶装置。An erasable and writable read-only nonvolatile semiconductor having an external gate and a floating gate between the external gate and the substrate and to which no voltage can be applied directly from the outside, as a gate electrode of a MIS field effect transistor. 1. A semiconductor memory device comprising a depletion type P-type MIS field effect transistor with a channel length of 1.0 μm or less as means for injecting charge into the floating gate.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19077485A JPS6249669A (en) | 1985-08-29 | 1985-08-29 | Semiconductor memory device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19077485A JPS6249669A (en) | 1985-08-29 | 1985-08-29 | Semiconductor memory device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6249669A true JPS6249669A (en) | 1987-03-04 |
Family
ID=16263502
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP19077485A Pending JPS6249669A (en) | 1985-08-29 | 1985-08-29 | Semiconductor memory device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6249669A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5912483A (en) * | 1994-07-05 | 1999-06-15 | Sanyo Electric Company, Ltd. | Output circuit provided with source follower circuit having depletion type MOS transistor |
-
1985
- 1985-08-29 JP JP19077485A patent/JPS6249669A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5912483A (en) * | 1994-07-05 | 1999-06-15 | Sanyo Electric Company, Ltd. | Output circuit provided with source follower circuit having depletion type MOS transistor |
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