JPS63181380A - Nonvolatile semiconductor storage device - Google Patents
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10B—ELECTRONIC MEMORY DEVICES
- H10B69/00—Erasable-and-programmable ROM [EPROM] devices not provided for in groups H10B41/00 - H10B63/00, e.g. ultraviolet erasable-and-programmable ROM [UVEPROM] devices
Landscapes
- Non-Volatile Memory (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
この発明は、電気的な情報の書き込みが可能であり、さ
らに外部よシミ力を与えることなく記憶情報が保持され
るようになっている不揮発性半導体記憶装置に関する。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention provides a non-volatile non-volatile device in which electrical information can be written and stored information can be retained without applying external staining force. The present invention relates to a semiconductor memory device.
[従来の技術]
上記のような半導体記憶装置は、例えばEEPROMと
して知られている。第9図は従来から知られているEE
PROMの1つの記憶素子部分の構造を取出して示して
いるもので、半導体基板Z1にはソース電極領域I2お
よびドレイン電極領域13が形成され、このドレイン電
極領域13に連続するようにしてドレイン領域14が形
成されるようになっている。そして、このような半導体
基板の表面上にr−)絶縁膜15が形成されているもの
で、このr−)絶R膜15上には排出電極16が形成さ
れ、さらに絶縁層を介してこの排出電極I6に一部重な
るようにしてフローティングff−4電極17が形成さ
れて込る。この場合、このフローティングゲート電極1
7は、上記ドレイン領域14に一部重なるように設定さ
れているものであシ、さらにこのフローティングゲート
電極I7上には絶縁層を介して注入電極18が形成され
るようになってhる。[Prior Art] A semiconductor memory device as described above is known as, for example, an EEPROM. Figure 9 shows the conventionally known EE
This figure shows the structure of one memory element portion of a PROM, in which a source electrode region I2 and a drain electrode region 13 are formed in a semiconductor substrate Z1, and a drain region 14 is formed in a manner continuous with the drain electrode region 13. is starting to form. An r-) insulating film 15 is formed on the surface of such a semiconductor substrate, and a discharge electrode 16 is formed on this r-) insulating film 15. A floating ff-4 electrode 17 is formed so as to partially overlap the discharge electrode I6. In this case, this floating gate electrode 1
Reference numeral 7 is set to partially overlap the drain region 14, and an injection electrode 18 is further formed on the floating gate electrode I7 with an insulating layer interposed therebetween.
すなわち、半導体基板11上K、排出電極16、フロー
ディングr−)電極17、さらに注入電極18が3層に
積層される構造となっているものであり、フローティン
グf−)電極I7とドレイン領域14とが重なっている
、仏)図で交差する斜線で示す領域がトンネル領域とし
て設定されるようになっている。そして、注入電極18
および排出電極16にはそれぞれ制御用r−)電圧信号
VglおよびVg2が供給されるようにし、またドレイ
ン電極領域13にはドレイン電圧Vdが印加されるよう
になっているもので、フローティングゲート電極17の
電位は、囚図で斜線で示したこの電極とドレイン領域1
4との容量結合部19によって主に制御されるようにな
っている。That is, it has a structure in which three layers are stacked on the semiconductor substrate 11 K, the exhaust electrode 16, the floating r-) electrode 17, and the injection electrode 18, and the floating f-) electrode I7 and the drain region 14. The area shown by the diagonal lines in the figure where the two overlap with each other is set as the tunnel area. And injection electrode 18
Control r-) voltage signals Vgl and Vg2 are supplied to the and drain electrodes 16, respectively, and a drain voltage Vd is applied to the drain electrode region 13, and the floating gate electrode 17 The potential of this electrode and the drain region 1 indicated by diagonal lines in the diagram is
It is mainly controlled by the capacitive coupling part 19 with 4.
この場合、フローティングr−)電極I7と、排出電極
16、さらに注入電極18との重なり部分く相当するト
ンネル電流領域の面積に対応して、上記容量結合部19
の面積が決定されるようになるものであシ、上記トンネ
ル電流領域の面積によってこの素子面積に制約が生ずる
。すなわち、トンネル電流領域の面積が大きい状態では
、素子面積を充分に小さくすることができないものであ
り、高集積化することが困難となるものであり、同時に
電子の保持特性においても不利な状態となる。In this case, the above-mentioned capacitive coupling portion 19
The area of the tunnel current region is determined by the area of the tunnel current region, and the area of the device is restricted by the area of the tunnel current region. In other words, when the area of the tunnel current region is large, the element area cannot be made sufficiently small, making it difficult to achieve high integration, and at the same time, it is disadvantageous in terms of electron retention characteristics. Become.
[発明が解決しようとする問題点]
この発明は上記のような点に鑑みなされたもので、特に
トンネル電流領域の面積を充分に小さくすることができ
、高集積化の目的が効果的に達成されるようにする不揮
発性半導体記憶装置を提供しようとするものである。[Problems to be Solved by the Invention] This invention was devised in view of the above-mentioned points. In particular, the area of the tunnel current region can be made sufficiently small, and the purpose of high integration can be effectively achieved. It is an object of the present invention to provide a nonvolatile semiconductor memory device that enables
[問題点を解決するための手段]
すなわち、この発明に係る不揮発性半導体記憶装置にあ
っては、フローティングゲート電極を挾んで排出用電極
および注入用電極が積層形成されるように構成するもの
であシ、この場合上記各電極の少なくとも1つに突出片
を形成するようにしているものであり、この突出片部分
で上記各電極の重なり部分を形成し、トンネル電流領域
が設定されるようにしてbるものである。[Means for Solving the Problems] That is, the nonvolatile semiconductor memory device according to the present invention is configured such that the discharge electrode and the injection electrode are stacked with the floating gate electrode in between. In this case, a protruding piece is formed on at least one of the above-mentioned electrodes, and this protruding piece forms an overlapping part of each of the above-mentioned electrodes, so that a tunnel current region is set. It is something that can be done.
[作用]
上記のような不揮発性半導体記憶装置にあっては、トン
ネル電流領域の面積が充分に小さな状態で構成できるよ
うになる。このため、情報の書き込みおよび消去を行な
う際に、フローティングゲート電極の電位の制御を行な
うための、このr−ト電極とドレイン領域との容量結合
部における容量結合比は、上記容量結合部の面積を特に
大きく設定することなく充分な大きさのものとすること
ができ、記憶素子の面積を充分に小さなものとすること
ができる。したがって、高集積化が可能となるものであ
り、同時に情報電子の保持特性も向上されるようになる
。[Function] The nonvolatile semiconductor memory device as described above can be constructed in a state where the area of the tunnel current region is sufficiently small. Therefore, when writing and erasing information, the capacitive coupling ratio at the capacitive coupling part between the r-to electrode and the drain region, which controls the potential of the floating gate electrode, is determined by the area of the capacitive coupling part. can be made sufficiently large without having to be set particularly large, and the area of the memory element can be made sufficiently small. Therefore, high integration becomes possible, and at the same time, information electron retention characteristics are improved.
[発明の実施例] 以下、図面を参照してこの発明の一実施例を説明する。[Embodiments of the invention] Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
第1図は不揮発性半導体記憶装置の1つの記憶素子部分
を取出して示しているもので、p−型のシリコンからな
る半導体基板11は、N+のソース電極部12およびド
レイン電極部13が形成され、このドレイン電極部13
に連続する状態でN−型のドレイン領域I4が形成され
るようになっている。FIG. 1 shows one memory element part of a nonvolatile semiconductor memory device, in which a semiconductor substrate 11 made of p- type silicon has an N+ source electrode part 12 and a drain electrode part 13 formed thereon. , this drain electrode part 13
An N- type drain region I4 is formed in a continuous state.
このような半導体基板11の表面には、酸化シリコン(
S 102)からなるf−)酸化膜I5が形成されてい
るもので、このr−)酸化膜I5上にポリシリコンによ
る排出電極16が形成されている。On the surface of such a semiconductor substrate 11, silicon oxide (
An f-) oxide film I5 made of S102) is formed, and a discharge electrode 16 made of polysilicon is formed on this r-) oxide film I5.
そして、上記e−)酸化膜15上には、さらにドレイン
領域で一部重なるようにして、ポリシリコンによるフロ
ーティングゲート電極17が形成されるようになってい
る。ここで、このフローティングf−)電極17には、
その−側から上記排出電極16の方向に向けて細片状の
突出片171が一体に形成されているもので、この突出
片171は絶縁層151を介して上記排出電極I6上に
重なるように設定されている。そして、さらに絶縁層1
52を介して、上記排出電極16さらにフローティング
ゲート電極17の突出片171上に、ポリシリコンから
なる注入電極18が形成される片xix部において排出
電極I6および注入電極18が重なるようになっている
もので、この重なシ部にトンネル電流を流して電子のや
りとシを行なうようにされている。この場合、注入電極
18およびフローティングゲート電極I7の突出片17
1のそれぞれ下面には小さな多数の凹凸が形成されてい
るもので、この凹凸部における電界集中を利用して、比
較的厚い酸化膜でなる絶縁層を介してトンネル電流が流
れるようにしている。A floating gate electrode 17 made of polysilicon is further formed on the e-) oxide film 15 so as to partially overlap with the drain region. Here, in this floating f-) electrode 17,
A strip-shaped projecting piece 171 is integrally formed from the negative side toward the discharge electrode 16, and this projecting piece 171 is arranged so as to overlap the discharge electrode I6 with the insulating layer 151 in between. It is set. Then, further insulating layer 1
52, the discharge electrode I6 and the injection electrode 18 overlap at the piece xix where the injection electrode 18 made of polysilicon is formed on the discharge electrode 16 and on the protruding piece 171 of the floating gate electrode 17. A tunnel current is passed through this overlapped area to cause electrons to flow. In this case, the injection electrode 18 and the protruding piece 17 of the floating gate electrode I7
A large number of small irregularities are formed on the lower surface of each of the electrodes 1, and electric field concentration in these irregularities is utilized to cause a tunnel current to flow through an insulating layer made of a relatively thick oxide film.
そして、上記注入電極18には制御電圧v1が供給され
、排出電極16には制御電圧v2が供給されるようにし
ているのであり、フローティングr−)電極17の電位
制御は、この電極16とドレイン領域14との容量結合
部19を通して行われるもので、ドレイン電圧V、によ
って主に決定される。The injection electrode 18 is supplied with a control voltage v1, and the discharge electrode 16 is supplied with a control voltage v2. This is performed through the capacitive coupling portion 19 with the region 14, and is mainly determined by the drain voltage V.
このように構成される記憶素子にあっては、突出片17
1および注入電極I8それぞれの下面の凹凸での電界集
中によ′る、絶縁層151および152でのファウラー
/−トノーイム(Fowler−Nordheim )
トンネリングによって、注入電極I8から70−ティ
ングff−)電極I7への電子の注入(書き込み)、お
よびフローティングr−)を極17から排出電極16へ
の電子の排出(消去)が実行されるようになる。In the memory element configured in this way, the protruding piece 17
Fowler-Nordheim (Fowler-Nordheim) in the insulating layers 151 and 152 due to electric field concentration on the unevenness of the lower surface of the injection electrode I8 and the injection electrode I8, respectively.
Through tunneling, injection (writing) of electrons from the injection electrode I8 to the electrode I7 (70-tingff-) and ejection (erasing) of electrons from the floating r-) electrode 17 to the ejection electrode 16 are performed. Become.
すなわち、この記憶素子にあっては、フローティングr
−)電NI7に電子が蓄積されているか否かによって、
MOS )ランノスタ(領H12、Z s。That is, in this memory element, the floating r
-) Depending on whether electrons are accumulated in the electron NI7 or not,
MOS) Rannosta (Territory H12, Z s.
20、電極16等によって構成される)の閾値電圧V、
がシフトされるようになり、記憶機能が持たせられるよ
うになるものである。20, the threshold voltage V of the electrode 16, etc.);
will be shifted, and will be given a memory function.
そして、このような記憶素子において、情報の書き込み
あるいは消去を行なわせる際に、上記したように70−
ティングゲート電極17の電位は、この電極17とドレ
イン領域14との容量結合によって主に制御される。第
2図はこのフローティングr−)電極17に関係する容
量の簡易な等価回路を示している。When writing or erasing information in such a memory element, as described above, 70-
The potential of the ting gate electrode 17 is mainly controlled by capacitive coupling between the electrode 17 and the drain region 14. FIG. 2 shows a simple equivalent circuit of the capacitance associated with this floating r-) electrode 17.
この等価回路において、C1,はフローティングf−)
電極17とドレイン領域14との間の静電容量、Ctu
nvは注入電極18とフローティングゲート電極17と
の間の静電容量、Cはフローunw
ティングr−)電極I7と排出電極16との間の静電容
量、CgOXはフローティングゲート電極I7と基板1
1との間の静電容量である。In this equivalent circuit, C1 is a floating f-)
Capacitance between electrode 17 and drain region 14, Ctu
nv is the capacitance between the injection electrode 18 and the floating gate electrode 17, C is the capacitance between the floating gate electrode I7 and the drain electrode 16, and CgOX is the capacitance between the floating gate electrode I7 and the substrate 1
It is the capacitance between 1 and 1.
すなわち、書き込み動作時にあっては、ドレイン電圧V
、を正(+)電位に、注入電極18の電位V−および基
板11は接地電位に、さらに排出電極16の電位vg2
はフローティングe−)電極I7と排出電極16との間
で上記トンネリングが生じない程度の正の電位(hal
f+ と呼ぶ)にそれぞれ設定する。また消去に際して
は、排出電極16の電位v2を正(+)電位に、ドレイ
ン電位V、および基板IIを接地電位に、さらに注入電
極18の電位V 1 f half の電位にそれぞ
れ設定する。That is, during write operation, the drain voltage V
, to a positive (+) potential, the potential V- of the injection electrode 18 and the substrate 11 to the ground potential, and the potential Vg2 of the discharge electrode 16.
is a floating e-) positive potential (hal
(referred to as f+). Further, during erasing, the potential v2 of the discharge electrode 16 is set to a positive (+) potential, the drain potential V and the substrate II are set to the ground potential, and the potential of the injection electrode 18 is set to the potential V 1 f half .
上記のような記憶素子を用いて第3図で示すようなメモ
リセルアレイとした場合、回国にあっては、■で示した
記憶素子に書き込みを行なった場合の各電極部の電位関
係を示しているものであり。When a memory cell array as shown in FIG. 3 is made using the above-mentioned memory elements, the potential relationship of each electrode part when writing is performed on the memory element shown by ■ is shown in the figure below. It is something that exists.
また(B)図では同じく■で示した記憶素子を消去する
場合に各電極の電位関係を示している。この第3図で示
した電位関係はその一例を示したものでし小ヲ<、他の
電位関係も考えられるものである。In addition, the diagram (B) shows the potential relationship of each electrode when erasing the memory element also indicated by ■. The potential relationship shown in FIG. 3 is only one example, and other potential relationships are also possible.
第2図で示した等価回路において、記憶素子の閾値電圧
のシフト量は、次の式によって見積もることができる。In the equivalent circuit shown in FIG. 2, the shift amount of the threshold voltage of the storage element can be estimated by the following equation.
尚、(1)式は書き込み時であシ、(2)式は消去時で
ある。Note that the equation (1) is for writing, and the equation (2) is for erasing.
・・・(2)
但し、
ここで、IVtunlはトンネリングを引き起こすのに
必要なトンネル酸化膜にかかる最小電圧であシ、この電
圧1vtunlは次の式で見積もられる。(2) However, here, IVtunl is the minimum voltage applied to the tunnel oxide film necessary to cause tunneling, and this voltage 1vtunl is estimated by the following formula.
但し、ttun;トンネル酸化膜の厚さ、m:電極17
.171の凹凸部における1界集中による電界強化係数
、]Utun: Fowler−Nordheim ト
ンネルリングに必要な最小電界。However, ttun: thickness of tunnel oxide film, m: electrode 17
.. Electric field intensification coefficient due to single field concentration in the uneven portion of 171,] Utun: Minimum electric field required for Fowler-Nordheim tunneling.
上記に示した(1)〜(3)式を用いて種々の設定条件
に基づいて計算した結果t−第4図および第5図に示す
。ここでは、
Etun =I X 10 V /crtt(+)電位
=20 V、 half = 10 Vゲート酸化膜1
5の厚さ430X
”tunl = 10 V
となるようにmを設定したユこの場合実際のmの値は2
〜5と考えられる。The results of calculations based on various setting conditions using equations (1) to (3) shown above are shown in FIGS. 4 and 5. Here, Etun = I x 10 V / crtt (+) potential = 20 V, half = 10 V gate oxide film 1
In this case, the actual value of m is 2.
It is considered to be ~5.
この計算は、まず第1図で示した実施例に係る記憶素子
について行ない、これは第4図で示している。また第9
図で示した従来例についても同一の条件を設定して計算
し、これは第5図に第4図との対応において示している
。This calculation is first performed for the memory element according to the embodiment shown in FIG. 1, and is shown in FIG. Also the 9th
The conventional example shown in the figure was also calculated under the same conditions, and this is shown in FIG. 5 in correspondence with FIG. 4.
ここで上記計算例を用いて、Vが5vとなるSp、の値
を比較することによって、実施例で示した記憶素子の優
位性を説明すると次のようになる。Here, by using the above calculation example and comparing the values of Sp when V is 5V, the superiority of the memory element shown in the example will be explained as follows.
まず、第4図および第5図において(A)はr ttu
n =730XJに設定した場合であり、この場合は膜
厚が大きいものであるため、フローティングゲート電極
17に突出片171を設け、これによってトンネル電流
領域を設定した効果はあまシ大きくない。しかし、結合
部19の長さDとして1μmの縮小効果が得られた。さ
らにttunをr400XJ r300XJのように薄
く設定した場合には、それぞれ上記りとして3.72μ
ms5.25μmの縮小効果が期待されるものであシ、
記憶素子サイズの低減が可能とされる。First, in FIGS. 4 and 5, (A) is r ttu
This is the case where n = 730XJ, and since the film thickness is large in this case, the effect of providing the protruding piece 171 on the floating gate electrode 17 and thereby setting the tunnel current region is not very large. However, a reduction effect of 1 μm in the length D of the coupling portion 19 was obtained. Furthermore, if the ttun is set thin like r400XJ and r300XJ, it will be 3.72μ as above.
A reduction effect of ms5.25μm is expected,
It is possible to reduce the memory element size.
以上のことから明らかとなるように、トンネル部分の面
積を小さくすることによってS2.を小さくすることが
でき、全体の素子サイズも縮小できるようになるもので
ある。また、トンネル部分の面積が小さくなることによ
って、電荷の保持特性の向上も期待できるようになる。As is clear from the above, by reducing the area of the tunnel portion, S2. This makes it possible to reduce the overall device size. Furthermore, by reducing the area of the tunnel portion, it is expected that the charge retention characteristics will be improved.
ここで、参考のために上記のように記憶素子の製造過程
について簡単に述べておく。Here, for reference, the manufacturing process of the memory element will be briefly described as described above.
まず、P−型のシリコン基板11にN+領領域よってン
ース電極領域I2およびドレイン電極領域13を形成し
、さらにN−型のドレイン領域14を形成する。そして
、これらの領域部分の基板11の表面に熱酸化によって
r−)酸化膜15を形成し、ポリシリコンによって排出
電極I6を形成する。このとき、上記ポリシリコン膜に
は適宜不純物としてリンを含有させるものであシ、この
形成されたポリシリコン膜の表面には、この状態で凹凸
が形成されている。そして、これを熱酸化すると上記ポ
リシリコン膜(排出電極)表面に酸化膜による絶縁層1
51が形成されるものであり、上記凹凸がその表面に継
承される。しかし、上記ポリシリコンの表面の凹凸は熱
処理によって再結晶化が起シ、結晶粒子が大きくなって
平滑化されたような状態となる。First, a source electrode region I2 and a drain electrode region 13 are formed using an N+ region in a P- type silicon substrate 11, and an N- type drain region 14 is further formed. Then, an r-) oxide film 15 is formed on the surface of the substrate 11 in these regions by thermal oxidation, and an exhaust electrode I6 is formed of polysilicon. At this time, the polysilicon film is appropriately doped with phosphorus as an impurity, and in this state, the surface of the formed polysilicon film is uneven. Then, when this is thermally oxidized, an insulating layer 1 of the oxide film is formed on the surface of the polysilicon film (exhaust electrode).
51 is formed, and the above-mentioned irregularities are inherited on the surface. However, the irregularities on the surface of the polysilicon are recrystallized by heat treatment, and the crystal grains become larger, resulting in a smoothed state.
このような状態で1βリシリコンによる70−ティング
ゲート電極11が、排出電極16に一部重ね合せるよう
にして積層形成されるもので、上記絶縁層151の表面
に継承された凹凸がr−)電極17の積層部分、すなわ
ち突出片171部分の下面に形成されるようになる。こ
の状態ではr −ト電極I7を構成するポリシリコン膜
の表面には凹凸が存在している。そして、この状態でさ
らにゲート電極17の表面を熱酸化することによって酸
化膜による絶縁層152か形成されるもので、この絶縁
層1520表面には上記同様にして凹凸が継承され、こ
の上にポリシリコンによる抽出電極18が形成されるよ
うになるものである。In this state, a 70-ring gate electrode 11 made of 1β silicon is laminated so as to partially overlap the discharge electrode 16, and the unevenness inherited on the surface of the insulating layer 151 forms an r-) electrode. 17, that is, the lower surface of the protrusion piece 171 portion. In this state, unevenness exists on the surface of the polysilicon film constituting the r-to electrode I7. Then, in this state, the surface of the gate electrode 17 is further thermally oxidized to form an insulating layer 152 made of an oxide film, and the surface of this insulating layer 1520 inherits unevenness in the same manner as described above, and a polygonal layer is formed on the surface of the insulating layer 1520. An extraction electrode 18 made of silicon is formed.
第6図は他の実施例を示しているもので、前実施例のよ
うにフローティングr−)電極17に突W片171を形
成する代わりに、注入電極18および排出電極I6にそ
れぞれ突出片181および161を形成し、この突出片
181および161部が70−チイングr−1電極17
に重ね合せられてトンネル電流領域が形成されるように
している。FIG. 6 shows another embodiment, in which instead of forming a protrusion W piece 171 on the floating r-) electrode 17 as in the previous embodiment, protrusion pieces 181 are formed on the injection electrode 18 and the discharge electrode I6, respectively. and 161, and the protruding pieces 181 and 161 form the 70-inch r-1 electrode 17.
are superimposed on each other to form a tunnel current region.
このように構成すると、a3)図の断面構造からも理解
できるように、3層の電極構造が2段で構成できるよう
になり、素子の裏作上で有利な条件を有するものである
。また、突出片161および181の位置を任意に変更
して3段構造とすることも可能である。With this configuration, as can be understood from the cross-sectional structure in Figure a3), the three-layer electrode structure can be configured in two stages, which is advantageous in terms of the back fabrication of the device. Furthermore, it is also possible to arbitrarily change the positions of the protruding pieces 161 and 181 to create a three-tiered structure.
第7図はさらに他の実施例を示しているもので、この場
合には注入電極18を大きく位置を異ならせて設定し、
この電極18の1つの角部分でフローティングゲート電
極17と重なシ合うようKしている。また第8図で示し
た実施例にあっては。FIG. 7 shows yet another embodiment, in which the injection electrodes 18 are set at greatly different positions,
One corner of this electrode 18 is curved so that it overlaps with the floating gate electrode 17. Further, in the embodiment shown in FIG.
その独立的に設定した注入電極18に突出片182を形
成し、この突出片1112で70−チイングr−ト電極
18と重なシ合うようにしている。A protruding piece 182 is formed on the independently set injection electrode 18, and the protruding piece 1112 overlaps the 70-inch r-t electrode 18.
[発明の効果コ
以上のようにこの発明に係る不揮発性半導体記憶装置に
あっては、70−チイングr−)電jと注入電極および
排出電極との重なシによるトンネル電流領域の面積が効
果的に小さく設定できるものであり、必然的にフローテ
ィングr−)電極のドレイン領域との容量結合のための
領域の面積が小さく設定できるようになる。したがって
、記憶素子に要求される面積を確実に縮小できるもので
あり、高集積化のために大きな効果が発揮されるもので
あり、同時に電子の保持特性も向上されて不揮発性記憶
装置としての信頼性も向上されるようになる。[Effects of the Invention] As described above, in the nonvolatile semiconductor memory device according to the present invention, the area of the tunnel current region due to the overlap between the 70-chiing r-) electric current, the injection electrode, and the discharge electrode is effective. Therefore, the area of the region for capacitive coupling with the drain region of the floating r-) electrode can be set small. Therefore, it is possible to reliably reduce the area required for a memory element, which is highly effective for achieving high integration, and at the same time, the electron retention characteristics are improved, making it reliable as a non-volatile memory device. Sexuality will also be improved.
第1図はこの発明の一実施例に係る記憶素子を示すもの
で、(E9は平面構成図、囚は(B)図のb−b線に対
応する断面構成を示す図、第2図は上記素子の容量の簡
易等価回路図、第3図は上記素子のメモリアレイの書き
込みおよび消去の各電位設定の状態を説明する図、第4
図および第5図は上記実施例の記憶素子と従来の記憶素
子の特性計算例を対比して説明する図、第5図乃至第8
図はそれぞれこの発明の他の実施例を説明する図、第9
図(A)は従来の記憶素子の平面構成を示す図、同図の
ω)は■図のb−b@断面構成図である。
11・・・半導体基板、12・・・ソース電極領域、1
3・・・ドレイン電極領域、14・・・ドレイン領域、
15・・・r−)酸化膜、I6・・・排出電極、17・
・・フローティングゲート電極、18・・・注入電極、
16Z。
171.181,182・・・突出片。
出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦(A>
′;23囚
第4CI!J 第5囚第6図
第 8図FIG. 1 shows a memory element according to an embodiment of the present invention, in which E9 is a plan view, E9 is a cross-sectional view taken along line bb in FIG. 2, and FIG. FIG. 3 is a simplified equivalent circuit diagram of the capacitance of the above element; FIG.
5 and 5 are diagrams illustrating a comparison of characteristic calculation examples of the memory element of the above embodiment and a conventional memory element, and FIGS.
Figures 9 and 9 are diagrams explaining other embodiments of the present invention, respectively.
Figure (A) is a diagram showing a planar configuration of a conventional memory element, and ω) in the same figure is a bb@ cross-sectional configuration diagram of Figure 2. 11... Semiconductor substrate, 12... Source electrode region, 1
3... Drain electrode region, 14... Drain region,
15...r-) Oxide film, I6... Exhaust electrode, 17.
...Floating gate electrode, 18...Injection electrode,
16Z. 171.181,182...Protruding piece. Applicant's representative Patent attorney Takehiko Suzue (A>'; 23rd prisoner, 4th CI!J 5th prisoner, Figure 6, Figure 8)
Claims (1)
にした排出用電極および注入用電極、さらに上記半導体
基板のドレイン領域に上記ゲート酸化膜を介して積層形
成されるようにしたフローティングゲート電極を備え、
このフローティングゲート電極が絶縁層を介して上記排
出用電極と注入用電極との間に介在されるようにした3
層電極構造を有する半導体装置において、 少なくとも上記各電極の1つに突出片を形成し、この突
出片部分で上記電極相互の重なり部分が形成されるよう
にしたことを特徴とする不揮発性半導体記憶装置。[Scope of Claims] An exhaust electrode and an injection electrode formed on a semiconductor substrate with a gate oxide film interposed therebetween, and further layered on a drain region of the semiconductor substrate with the gate oxide film interposed therebetween. Equipped with a floating gate electrode,
The floating gate electrode is interposed between the discharge electrode and the injection electrode with an insulating layer interposed therebetween.
A semiconductor device having a layered electrode structure, characterized in that a protruding piece is formed on at least one of the electrodes, and the protruding piece forms an overlapping portion between the electrodes. Device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62012698A JPS63181380A (en) | 1987-01-22 | 1987-01-22 | Nonvolatile semiconductor storage device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62012698A JPS63181380A (en) | 1987-01-22 | 1987-01-22 | Nonvolatile semiconductor storage device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63181380A true JPS63181380A (en) | 1988-07-26 |
Family
ID=11812609
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62012698A Pending JPS63181380A (en) | 1987-01-22 | 1987-01-22 | Nonvolatile semiconductor storage device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63181380A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010067407A1 (en) * | 2008-12-08 | 2010-06-17 | ハングリー・シー・アセッツ・エル・エル・ピー | Semiconductor memory device and method for fabricating the same |
CN107431088A (en) * | 2015-04-22 | 2017-12-01 | 华为技术有限公司 | The manufacture method of tunneling transistor and tunneling transistor |
-
1987
- 1987-01-22 JP JP62012698A patent/JPS63181380A/en active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US7907451B2 (en) | 2008-12-08 | 2011-03-15 | Empire Technology Development Llc | Semiconductor storage device and method of manufacturing same |
CN107431088A (en) * | 2015-04-22 | 2017-12-01 | 华为技术有限公司 | The manufacture method of tunneling transistor and tunneling transistor |
CN107431088B (en) * | 2015-04-22 | 2021-07-16 | 华为技术有限公司 | Tunneling transistor and manufacturing method thereof |
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