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JP2000106402A - Semiconductor nonvolatile memory storage and write-in method - Google Patents

Semiconductor nonvolatile memory storage and write-in method

Info

Publication number
JP2000106402A
JP2000106402A JP920899A JP920899A JP2000106402A JP 2000106402 A JP2000106402 A JP 2000106402A JP 920899 A JP920899 A JP 920899A JP 920899 A JP920899 A JP 920899A JP 2000106402 A JP2000106402 A JP 2000106402A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
transistor
memory device
gate electrode
semiconductor
nonvolatile memory
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.)
Abandoned
Application number
JP920899A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshihiro Satou
年洋 佐藤
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.)
Citizen Watch Co Ltd
Original Assignee
Citizen Watch Co Ltd
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 Citizen Watch Co Ltd filed Critical Citizen Watch Co Ltd
Priority to JP920899A priority Critical patent/JP2000106402A/en
Publication of JP2000106402A publication Critical patent/JP2000106402A/en
Abandoned legal-status Critical Current

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

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor non-volatile memory storage, having excellent surface efficiency, on which electric write-in operation can be performed only once, and to provide the write-in method of its program. SOLUTION: On a semiconductor non-volatile memory storage, the first element region 3a is formed in the region of the first well 2a provided on a semiconductor substrate 1 of a semiconductor non-volatile memory storage 15, and the second element region 3b is formed in the region of the second well 2b in such a manner that they are separated by a field oxide film 4. A memory transistor 16, to be used to write-in a program, is provided on the above-mentioned first element region 3a, an address transistor 17, which controls the write-in operation, is provided on the second element region 3b, and the source region 11b of the address transistor 17 and the drain region 10a of the memory transistor 16 are connected by a metal wiring 9c.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、電気的に一度だ
け書き込み可能な半導体不揮発性記憶装置、特に、トラ
ンジスタを破壊することによってプログラムの書き込み
を行なう半導体不揮発性記憶装置と、その書き込み方法
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a nonvolatile semiconductor memory device which can be electrically written only once, and more particularly to a nonvolatile semiconductor memory device which writes a program by destroying a transistor and a writing method thereof.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、半導体集積回路では、歩留まり
の向上と性能の安定化を図るため、トランジスタの閾値
電圧のバラツキ補正や動作条件の変更に伴う補正あるい
は調整が必要になる。
2. Description of the Related Art In general, in a semiconductor integrated circuit, in order to improve the yield and stabilize the performance, it is necessary to correct the variation in the threshold voltage of the transistor and to correct or adjust the operation conditions.

【0003】電子時計においては、時計用複合回路に設
けた発振回路で水晶振動子を振動させることによって、
計時の基準となるクロック信号を発生させるが、音叉型
の水晶振動子を使用する場合、その加工精度に起因する
微妙な大きさの違いなどにより、このクロック信号の周
波数に多少のバラツキが生じる。
In an electronic timepiece, a quartz oscillator is oscillated by an oscillation circuit provided in a composite circuit for a timepiece,
A clock signal serving as a reference for clocking is generated. However, when a tuning-fork type crystal oscillator is used, the frequency of the clock signal slightly varies due to a subtle difference in size due to the processing accuracy.

【0004】このように、水晶振動子を用いた発振回路
から出力される微妙にばらついたクロック信号を、時計
の1秒の精度をppm(百万分の一:part per millio
n)の精度にまで合わせ込むため、そのデジタル周波数
を回路的に調整することをDF調整という。そこで、従
来の時計のDF調整について図7から図10を用いて説
明する。まず、DF調整の原理を図7と図8の回路図と
図9のタイムチャートを用いて説明する。
[0004] As described above, the finely-varied clock signal output from the oscillation circuit using the crystal oscillator is converted to a precision of ppm (parts per million:
Adjusting the digital frequency in a circuit to adjust to the accuracy of n) is called DF adjustment. Therefore, DF adjustment of a conventional timepiece will be described with reference to FIGS. First, the principle of the DF adjustment will be described with reference to the circuit diagrams of FIGS. 7 and 8 and the time chart of FIG.

【0005】図7は、従来のDF調整用回路の構成を示
すブロック回路図であり、水晶振動子18を用いた発振
回路23と、分周回路24と、DF調整タイミング回路
25と、DF調整データ読み出し回路26と、複数のD
F調整用端子27と、複数のAND回路28で構成され
ている。その分周回路24は、複数のフリップフロップ
回路(以下「FF回路」と略称す)29a〜29eによ
って構成されている。
FIG. 7 is a block circuit diagram showing a configuration of a conventional DF adjustment circuit. An oscillation circuit 23 using a crystal oscillator 18, a frequency dividing circuit 24, a DF adjustment timing circuit 25, and a DF adjustment circuit are shown in FIG. A data read circuit 26 and a plurality of D
An F adjustment terminal 27 and a plurality of AND circuits 28 are provided. The frequency dividing circuit 24 includes a plurality of flip-flop circuits (hereinafter abbreviated as “FF circuits”) 29a to 29e.

【0006】図中、実線矢印はDF調整データ読み出し
信号Sa、破線矢印はDF調整データ信号Sb、さらに
一点鎖線矢印はDF調整タイミング信号Scの各回路へ
の入出力方向をそれぞれ示している。図8は、図7にお
けるDF調整データ読み出し回路26の具体的な回路図
例を示す。このDF調整データ読み出し回路26は、複
数のインバータ33と同数のNOR回路34で構成され
ている。
In the figure, solid arrows indicate the DF adjustment data read signal Sa, dashed arrows indicate the DF adjustment data signal Sb, and dashed-dotted arrows indicate the input and output directions of the DF adjustment timing signal Sc to each circuit. FIG. 8 shows a specific circuit diagram example of the DF adjustment data read circuit 26 in FIG. The DF adjustment data read circuit 26 includes a plurality of inverters 33 and the same number of NOR circuits 34.

【0007】そして、電源電圧VDDをそれぞれ各DF調
整用端子27を介して各インバータ33に入力し、その
各インバータ33による反転出力を各NOR回路34の
一方の入力端子に入力させ、その各NOR回路34の他
方の入力端子を共通接続してDF調整データ読み出し信
号Saを入力させ、その各NOR回路34の出力端子を
各インバータ33の入力側に接続している。この各NO
R回路34の出力信号がDF調整データ信号Sbとな
る。
Then, the power supply voltage VDD is input to each inverter 33 via each DF adjustment terminal 27, and the inverted output of each inverter 33 is input to one input terminal of each NOR circuit 34. The other input terminals of the circuits 34 are commonly connected to input the DF adjustment data read signal Sa, and the output terminal of each NOR circuit 34 is connected to the input side of each inverter 33. This NO
The output signal of the R circuit 34 becomes the DF adjustment data signal Sb.

【0008】図9は、図7に示したDF調整データ読み
出し信号SaおよびDF調整タイミング信号Scに対す
る分周回路24を構成する第1のFF回路29aから第
5のFF回路29eの出力信号のタイムチャートであ
る。図9において、T1はDF調整データ読み出し信号
Saがハイレベル“H”になるタイミング、T2はDF
調整データ読み出し信号Saがローレベル“L”になる
タイミングをそれぞれ示す。さらに、T3はDF調整タ
イミング信号Scをハイレベル“H”にするタイミング
を示す。
FIG. 9 is a timing chart of the output signals of the first to fifth FF circuits 29a to 29e constituting the frequency dividing circuit 24 with respect to the DF adjustment data read signal Sa and the DF adjustment timing signal Sc shown in FIG. It is a chart. In FIG. 9, T1 is the timing at which the DF adjustment data read signal Sa changes to a high level “H”, and T2 is the timing
The timing at which the adjustment data read signal Sa becomes low level “L” is shown. Further, T3 indicates a timing when the DF adjustment timing signal Sc is set to the high level “H”.

【0009】図7において、発振回路23の出力信号が
分周回路24を構成する第1のFF回路29aに入力
し、分周回路24の動作が開始される。図9においてT
1のタイミングになると、DF調整タイミング回路25
は分周回路24の出力信号を受けて、通常は“L”であ
るDF調整データ読み出し信号Saを数m秒間だけ
“H”として出力する。
In FIG. 7, the output signal of the oscillation circuit 23 is input to the first FF circuit 29a constituting the frequency dividing circuit 24, and the operation of the frequency dividing circuit 24 is started. In FIG. 9, T
When the timing becomes 1, the DF adjustment timing circuit 25
Receives the output signal of the frequency dividing circuit 24 and outputs the DF adjustment data read signal Sa, which is normally "L", as "H" for several milliseconds.

【0010】DF調整データ読み出し信号Saが“H”
になると、図8に示したDF調整データ読み出し回路2
6を構成する各NOR回路34の出力信号はすべて
“L”になる。このとき、電源電圧VDDによって各DF
調整用端子27からの信号が“H”であると、各NOR
回路34の出力と各DF調整用端子27との間に電位の
引き合いが生じるが、各インバータ33の入力信号と各
NOR回路34の出力信号は“H”となり、各インバー
タ33の出力信号は“L”になる。
The DF adjustment data read signal Sa is "H"
, The DF adjustment data read circuit 2 shown in FIG.
6 are all "L". At this time, each DF depends on the power supply voltage VDD.
When the signal from the adjustment terminal 27 is “H”, each NOR
Although a potential inquiry occurs between the output of the circuit 34 and each DF adjustment terminal 27, the input signal of each inverter 33 and the output signal of each NOR circuit 34 become "H", and the output signal of each inverter 33 becomes "H". L ".

【0011】ここで、DF調整データ読み出し信号Sa
が図9におけるT2のタイミングで“L”になると、図
8における各NOR回路34の2つの入力信号はインバ
ータ33の出力信号とともに“L”になるので、各NO
R回路34の出力信号は“H”になる。
Here, the DF adjustment data read signal Sa
Becomes "L" at the timing of T2 in FIG. 9, the two input signals of the NOR circuits 34 in FIG.
The output signal of the R circuit 34 becomes "H".

【0012】しかしながら、複数のDF調整用端子27
のいずれかを選択的に切断すると、切断されたDF調整
用端子27と接続するNOR回路34の出力信号とDF
調整用端子27との間に電位の引き合いは生じない。そ
のため、DF調整データ読み出し信号Saが“H”の間
はそのNOR回路の34の出力信号は“L”となり、イ
ンバータ33の出力は“H”となる。
However, a plurality of DF adjustment terminals 27
Is selectively disconnected, the output signal of the NOR circuit 34 connected to the disconnected DF adjustment terminal 27 and the DF
There is no potential inquiry between the terminal 27 and the adjustment terminal 27. Therefore, while the DF adjustment data read signal Sa is “H”, the output signal of the NOR circuit 34 is “L” and the output of the inverter 33 is “H”.

【0013】図9に示すT2のタイミングにてDF調整
データ読み出し信号Saの出力が“L”になっても、N
OR回路34への入力信号は、“L”と“H”となるだ
けであるから、NOR回路34の出力信号は“L”のま
まに維持される。すなわち、NOR回路34の出力信号
を“L”に維持したい場合は、所望するNOR回路34
に対応するDF調整用端子27を切断すればよい。この
DF調整データ読み出し回路26の各NOR回路34の
出力信号は、DF調整データSbとなって、図7に示す
各AND回路28に入力される。
[0013] Even if the output of the DF adjustment data read signal Sa becomes "L" at the timing of T2 shown in FIG.
Since the input signal to the OR circuit 34 is only “L” and “H”, the output signal of the NOR circuit 34 is maintained at “L”. That is, when it is desired to maintain the output signal of the NOR circuit 34 at “L”, the desired NOR circuit 34
May be cut off the DF adjustment terminal 27 corresponding to. The output signal of each NOR circuit 34 of the DF adjustment data read circuit 26 becomes DF adjustment data Sb and is input to each AND circuit 28 shown in FIG.

【0014】DF調整データ読み出し信号Saを図9に
示すT2のタイミングで再び“H”から“L”にしたD
F調整タイミング回路25は、次に通常は“L”である
DF調整タイミング信号Scを図9に示すT3のタイミ
ングで一瞬だけ“H”にすることにより、AND回路2
8の出力信号は、DF調整データSbが“H”であれ
ば、DF調整タイミング信号Scが“H”になった瞬時
だけ“H”となる。
The DF adjustment data read signal Sa is changed from "H" to "L" again at the timing of T2 shown in FIG.
The F adjustment timing circuit 25 then sets the DF adjustment timing signal Sc, which is normally "L", to "H" for a moment at the timing of T3 shown in FIG.
If the DF adjustment data Sb is “H”, the output signal of “8” becomes “H” only at the moment when the DF adjustment timing signal Sc becomes “H”.

【0015】このとき、分周回路24を構成するFF回
路29a〜29eの出力信号はすべて“L”であるが、
出力信号が“H”になるAND回路28に対応するFF
回路29だけは出力信号が“H”になり、分周回路24
は実際よりも幾分早く動作する。このようにして、回路
的にクロック信号のデジタル周波数調整を行なうことが
可能である。
At this time, the output signals of the FF circuits 29a to 29e constituting the frequency dividing circuit 24 are all "L".
An FF corresponding to the AND circuit 28 whose output signal becomes “H”
The output signal of only the circuit 29 becomes “H”, and the frequency dividing circuit 24
Works somewhat faster than it actually is. In this way, it is possible to adjust the digital frequency of the clock signal in a circuit.

【0016】次に、DF調整用データの書き込みについ
て図10を用いて説明する。図10は、従来の時計用複
合回路の概略を示す平面図である。時計用複合回路は、
複合回路基板35上に設けたDF調整用端子27、IC
36および水晶振動子18により構成する。図10中、
白丸部38は、ドリルなどの切削手段によりDF調整用
端子27を切断するためにその途中に開口させた穴を示
す。
Next, writing of DF adjustment data will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a plan view schematically showing a conventional composite circuit for a timepiece. The composite circuit for watches
DF adjustment terminal 27 provided on composite circuit board 35, IC
36 and the crystal unit 18. In FIG.
The white circle 38 indicates a hole opened in the middle of the DF adjustment terminal 27 for cutting the DF adjustment terminal 27 by a cutting means such as a drill.

【0017】DF調整用データの判定は、DF調整用端
子27がつながった状態でのデータ信号と切れた状態で
のデータ信号、つまり複数のDF調整用端子27のいず
れからIC36に電源電圧VDDによる信号が入力される
か、あるいは入力されないかによって決まる。このた
め、図10に示すDF調整用端子27をドリルなどの切
削手段により切断することにより、それに対応するDF
調整用データSbは“L”となり、DF調整用端子27
を切断しないことにより“H”となる。
The determination of the DF adjustment data is made based on the data signal when the DF adjustment terminal 27 is connected and the data signal when the DF adjustment terminal 27 is disconnected, that is, the power supply voltage VDD from any one of the plurality of DF adjustment terminals 27 to the IC 36. It depends on whether the signal is input or not. Therefore, by cutting the DF adjusting terminal 27 shown in FIG. 10 by a cutting means such as a drill, the corresponding DF is adjusted.
The adjustment data Sb becomes “L” and the DF adjustment terminal 27
Is set to "H" by not cutting.

【0018】[0018]

【発明が解決しようとする課題】このように、図10に
示す時計用複合回路では、DF調整用データの個数分だ
けDF調整用端子27を設定し、プログラムの書き込み
を行ないたいDF調整用端子27のみをドリルなどの機
械的な切削手段により切断することにより、DF調整を
行なう。このプログラムの書き込み方法を実施するため
には、DF調整用端子27の個数分だけIC36に専用
の入出力端子を設けなくてはならない。
As described above, in the composite clock circuit shown in FIG. 10, the DF adjustment terminals 27 are set by the number of DF adjustment data, and the DF adjustment terminals to which the program is to be written are to be set. DF adjustment is performed by cutting only 27 using a mechanical cutting means such as a drill. To implement this program writing method, dedicated input / output terminals must be provided on the IC 36 by the number of the DF adjustment terminals 27.

【0019】この入出力端子は、1個あたり100μm
2 程度の面積を有するため、DF調整用端子27の個数
分だけIC36に入出力端子を設けると、IC36の面
積が非常に大きくなる。IC36の面積が大きくなる
と、複合回路基板35上でICの占める面積の比率が高
くなると同時に、ウエハに対する面積効率も下がり1枚
のウエハから取れるチップ数も少なくなる。さらに、プ
ログラムの書き込みをドリルなどの機械的な切削手段で
行なうため、その処理時間が長くかかる。
Each input / output terminal is 100 μm
Since the IC 36 has an area of about two, if the number of input / output terminals provided on the IC 36 is equal to the number of the DF adjustment terminals 27, the area of the IC 36 becomes very large. As the area of the IC 36 increases, the ratio of the area occupied by the IC on the composite circuit board 35 increases, and at the same time, the area efficiency with respect to the wafer decreases and the number of chips that can be obtained from one wafer decreases. Further, since the program is written by a mechanical cutting means such as a drill, the processing time is long.

【0020】この発明は、このような問題を解決するた
めになされたものであり、面積効率に優れ、時計用複合
回路におけるクロック信号のDF調整を行なうのに適し
た、電気的に一度だけ書き込み可能な半導体不揮発性記
憶装置、およびそのプログラム書き込み方法を提供する
ことを目的とする。
The present invention has been made in order to solve such a problem, and has excellent area efficiency and is suitable for performing DF adjustment of a clock signal in a clock composite circuit. It is an object of the present invention to provide a possible semiconductor nonvolatile memory device and a program writing method thereof.

【0021】[0021]

【課題を解決するための手段】この発明は上記目的を達
成するために、次のように構成した半導体不揮発性記憶
装置を提供する。
In order to achieve the above object, the present invention provides a semiconductor nonvolatile memory device having the following configuration.

【0022】すなわち、この発明による半導体不揮発性
記憶装置は、半導体基板の同一面側に第1のウェルおよ
び第2のウェルを設け、該半導体基板上に設けたフィー
ルド酸化膜によって分離して、上記第1のウェルの領域
内に第1の素子領域を、第2のウェルの領域内に第2の
素子領域をそれぞれ形成し、その第1の素子領域にプロ
グラム書き込み用のメモリトランジスタを設け、第2の
素子領域にそのメモリトランジスタの書き込みを制御す
るアドレストランジスタを設け、そのアドレストランジ
スタのソース領域とメモリトランジスタのドレイン領域
とを金属配線によって接続している。
That is, in the semiconductor nonvolatile memory device according to the present invention, a first well and a second well are provided on the same surface side of a semiconductor substrate, and separated by a field oxide film provided on the semiconductor substrate. A first element region is formed in the first well region, a second element region is formed in the second well region, and a memory transistor for program writing is provided in the first element region. An address transistor for controlling writing of the memory transistor is provided in the second element region, and a source region of the address transistor and a drain region of the memory transistor are connected by a metal wiring.

【0023】上記第1のウェルの表面不純物濃度を第2
のウェルの表面不純物濃度より濃くした方がよい。ま
た、上記メモリトランジスタのゲート電極のチャネル面
積をアドレストランジスタのゲート電極のチャネル面積
より小さくするのがよい。
The surface impurity concentration of the first well is set to the second
It is better to make the concentration higher than the surface impurity concentration of the well. It is preferable that the channel area of the gate electrode of the memory transistor be smaller than the channel area of the gate electrode of the address transistor.

【0024】そのためには、上メモリトランジスタのゲ
ート電極のチャネル幅をアドレストランジスタのゲート
電極のチャネル幅より狭くするか、上記メモリトランジ
スタのゲート電極のチャネル長をアドレストランジスタ
のゲート電極のチャネル長より短かくする必要がある。
また、上記メモリトランジスタは、ゲート電極とソース
領域を金属配線によって接続してもよい。
For this purpose, the channel width of the gate electrode of the upper memory transistor is made smaller than the channel width of the gate electrode of the address transistor, or the channel length of the gate electrode of the memory transistor is made shorter than the channel length of the gate electrode of the address transistor. It needs to be hidden.
In the memory transistor, the gate electrode and the source region may be connected by a metal wiring.

【0025】さらに、この発明による半導体不揮発性記
憶装置の書き込み方法は、上述した半導体不揮発性記憶
装置におけるメモリトランジスタを電気的に破壊するこ
とによって、プログラムの書き込みを一度だけ行なうこ
とを特徴とする。そのため、プログラム書き込み時に、
上記アドレストランジスタに飽和電流値より大きいが該
トランジスタの破壊には至らない電流域の電流を流すと
よい。
Further, a writing method of a semiconductor nonvolatile memory device according to the present invention is characterized in that a program is written only once by electrically destroying a memory transistor in the above-described semiconductor nonvolatile memory device. Therefore, when writing the program,
It is preferable that a current in a current region larger than the saturation current value but not causing the destruction of the transistor be supplied to the address transistor.

【0026】また、上記半導体不揮発性記憶装置におけ
るメモリトランジスタのゲート電極とアドレストランジ
スタのゲート電極に同時に同電圧を印加して、メモリト
ランジスタを電気的に破壊することによって、プログラ
ムの書き込みを一度だけ行なうようにしてもよい。
In addition, by applying the same voltage to the gate electrode of the memory transistor and the gate electrode of the address transistor at the same time in the semiconductor nonvolatile memory device to electrically destroy the memory transistor, the program is written only once. You may do so.

【0027】[0027]

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面を用いて説明する。なお、以下に示すこの発明の実施
の形態においては、半導体不揮発性記憶装置として、い
ずれもN型MOSトランジスタであるメモリトランジス
タとアドレストランジスタの複合素子を設けたものと、
その書き込み方法とを説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the following embodiments of the present invention, a semiconductor non-volatile memory device is provided with a composite element of a memory transistor and an address transistor, both of which are N-type MOS transistors;
The writing method will be described.

【0028】〔第1の実施形態:図1から図3〕図1は
この発明による半導体不揮発性記憶装置の第1の実施形
態を示す模式的な断面図であり、この図を用いてその半
導体不揮発性記憶装置の構造を説明する。
[First Embodiment: FIGS. 1 to 3] FIG. 1 is a schematic sectional view showing a first embodiment of a semiconductor nonvolatile memory device according to the present invention. The structure of the nonvolatile memory device will be described.

【0029】図1に示す半導体不揮発性記憶装置15
は、半導体基板1の同一面側に導電型がP型の第1のP
ウェル2aおよび第2のPウェル2bを設け、その第1
のPウェル2aの領域内と第2のPウェル2bの領域内
に、それぞれ第1の素子領域3aおよび第2の素子領域
3bをフィールド酸化膜4により分離して設けている。
The semiconductor nonvolatile memory device 15 shown in FIG.
Is a first P-type conductive type on the same surface side of the semiconductor substrate 1.
A well 2a and a second P well 2b are provided.
The first element region 3a and the second element region 3b are provided separately in the region of the P well 2a and the region of the second P well 2b by the field oxide film 4, respectively.

【0030】そして、第1,第2の素子領域3a,3b
にそれぞれゲート酸化膜5a,5bを形成し、第1の素
子領域3aのゲート酸化膜5a上にトランジスタ領域で
のチャネル長が1.2μmで、チャネル幅が10μmと
なる第1のゲート電極6aを設け、第2の素子領域3b
のゲート酸化膜5b上にトランジスタ領域でのチャネル
長が1.6μmで、チャネル幅が40μmとなる第2の
ゲート電極6bを設けている。
Then, the first and second element regions 3a, 3b
The gate oxide films 5a and 5b are formed respectively, and the first gate electrode 6a having a channel length of 1.2 μm and a channel width of 10 μm in the transistor region is formed on the gate oxide film 5a in the first element region 3a. Provided, the second element region 3b
A second gate electrode 6b having a channel length of 1.6 μm and a channel width of 40 μm in the transistor region is provided on the gate oxide film 5b.

【0031】さらに、この各ゲート電極6a,6bの両
側の第1,第2の素子領域3a,3bに、N型不純物を
拡散したドレイン領域10a,10bとソース領域11
a,11bを形成し、第1の素子領域3a内にプログラ
ム書き込み用のメモリトランジスタ16を、第2の素子
領域3b内にメモリトランジスタ16の書き込みを制御
するアドレストランジスタ17を形成する。
Further, the drain regions 10a and 10b in which N-type impurities are diffused and the source region 11 are formed in the first and second element regions 3a and 3b on both sides of each of the gate electrodes 6a and 6b.
a and 11b are formed, and a memory transistor 16 for program writing is formed in the first element region 3a, and an address transistor 17 for controlling writing of the memory transistor 16 is formed in the second element region 3b.

【0032】これらを形成した半導体基板1上に層間絶
縁膜7を設け、そこに、メモリトランジスタ16とアド
レストランジスタ17の各ゲート電極6a,6b、ドレ
イン領域10a,10b、およびソース領域11a,1
1bにそれぞれ対応する箇所に、コンタクトホール8を
形成し、そこにそれぞれ金属配線9a,9b,9c,9
d,9eを設けている。
On the semiconductor substrate 1 on which these are formed, an interlayer insulating film 7 is provided, in which the gate electrodes 6a and 6b of the memory transistor 16 and the address transistor 17, the drain regions 10a and 10b, and the source regions 11a and 1a are provided.
1b, contact holes 8 are formed, and metal wirings 9a, 9b, 9c, 9 are formed therein.
d, 9e are provided.

【0033】そして、この半導体不揮発性記億装置15
は、独立した金属配線9cにより、第1の素子領域3a
に設けた第1のゲート電極6aを有するメモリトランジ
スタ16のドレイン領域10aと、第2の素子領域3b
に設けた第2のゲート電極6bを有するアドレストラン
ジスタ17のソース領域11bとを接続している。この
ように、同一の半導体基板1内に設けられた別のウエル
2a,2b上に、それぞれN型MOSトランジスタであ
るメモリトランジスタ16とアドレストランジスタ17
が直列に接続された複合素子が形成されて、半導体不揮
発性記億装置15を構成している。
The semiconductor nonvolatile memory device 15
Are connected to the first element region 3a by the independent metal wiring 9c.
Drain region 10a of memory transistor 16 having first gate electrode 6a provided in
Is connected to the source region 11b of the address transistor 17 having the second gate electrode 6b provided at the second position. As described above, the memory transistor 16 and the address transistor 17, which are N-type MOS transistors, are formed on the other wells 2 a and 2 b provided in the same semiconductor substrate 1.
Are formed in series to form a semiconductor nonvolatile memory device 15.

【0034】そのメモリトランジスタ16のゲート電極
6aのチャネル幅およびチャネル長は、アドレストラン
ジスタ17のゲート電極6bのチャネル幅およびチャネ
ル長より小さい。このようにして、メモリトランジスタ
16のゲート電極6aのチャネル面積をアドレストラン
ジスタ17のゲート電極6bのチャネル面積より小さく
し、メモリトランジスタ16の破壊を容易にしている。
The channel width and channel length of gate electrode 6a of memory transistor 16 are smaller than the channel width and channel length of gate electrode 6b of address transistor 17. In this manner, the channel area of the gate electrode 6a of the memory transistor 16 is made smaller than the channel area of the gate electrode 6b of the address transistor 17, thereby facilitating the destruction of the memory transistor 16.

【0035】図2に、この半導体不揮発性記憶装置15
を構成するメモリトランジスタ16とアドレストランジ
スタ17の特性を示す。なお、以下の説明では、図1で
説明した「ゲート電極」,「ドレイン領域」,および
「ソース領域」を、それぞれ単に「ゲート」,「ドレイ
ン」,および「ソース」という。この図2は、図1に示
した構造を有する半導体不揮発性記億装置15のメモリ
トランジスタ16とアドレストランジスタ17につい
て、ゲート電極に一定電圧を印加したオン状態で、各ト
ランジスタのドレイン電圧に対するドレイン電流の変化
を示す線図である。
FIG. 2 shows this semiconductor nonvolatile memory device 15.
1 shows characteristics of the memory transistor 16 and the address transistor 17 which constitute the semiconductor device. In the following description, the “gate electrode”, “drain region”, and “source region” described in FIG. 1 are simply referred to as “gate”, “drain”, and “source”, respectively. FIG. 2 shows the drain current with respect to the drain voltage of each of the memory transistors 16 and the address transistors 17 of the semiconductor nonvolatile memory device 15 having the structure shown in FIG. FIG. 4 is a diagram showing a change in.

【0036】この図2において、横軸はトランジスタの
ドレイン電圧を示し、縦軸はドレイン電流を示す。そし
て、実線はメモリトランジスタ16のドレイン電圧に対
するドレイン電流を示し、破線はアドレストランジスタ
17のドレイン電圧に対するドレイン電流を示す。さら
に、図2中の一点鎖線は、メモリトランジスタ16が破
壊に至るドレイン電流のレベルを示す。なお、メモリト
ランジスタ16とアドレストランジスタ17のゲート電
極6a,6bには、いずれも3Vの電圧が印加されてい
る。
In FIG. 2, the horizontal axis indicates the drain voltage of the transistor, and the vertical axis indicates the drain current. The solid line indicates the drain current of the memory transistor 16 with respect to the drain voltage, and the broken line indicates the drain current of the address transistor 17 with respect to the drain voltage. Further, the one-dot chain line in FIG. 2 indicates the level of the drain current that causes the memory transistor 16 to break down. A voltage of 3 V is applied to the gate electrodes 6a and 6b of the memory transistor 16 and the address transistor 17.

【0037】この図2に示すように、メモリトランジス
タ16のドレインに印加されるドレイン電圧に対するド
レイン電流の変化を見ると、ドレイン電圧が8Vを越え
たところでドレイン電流が急激に増加する。しかしなが
ら、ドレイン電流が10mA(10-2A)を越えた領域
で抵抗をもち、完全に破壊に至るドレイン電圧は9V程
度であることが確認できる。
As shown in FIG. 2, when the drain current changes with respect to the drain voltage applied to the drain of the memory transistor 16, the drain current sharply increases when the drain voltage exceeds 8V. However, having a resistance in the region where the drain current exceeds 10mA (10- 2 A), the drain voltage leading to total destruction can be confirmed to be about 9V.

【0038】これに対しアドレストランジスタ17のド
レインに印加されるドレイン電圧に対するドレイン電流
の変化を見ると、ドレイン電圧が7Vを越えるとドレイ
ン電流は急激に増加するが、ドレイン電流が100mA
程度では破壊に至ることはないことが確認できる。
On the other hand, looking at the change of the drain current with respect to the drain voltage applied to the drain of the address transistor 17, when the drain voltage exceeds 7 V, the drain current sharply increases, but the drain current increases by 100 mA.
It can be confirmed that it does not lead to destruction by a degree.

【0039】このことから、ドレイン電流に100mA
の電流制限を設定すれば、アドレストランジスタ17の
ドレインに10V程度の電圧を印加することによって、
飽和電流値以上の電流を流し、アドレストランジスタ1
7は破壊することなく、メモリトランジスタ16のみを
破壊することができる。
From this, the drain current was reduced to 100 mA.
Is set, a voltage of about 10 V is applied to the drain of the address transistor 17,
A current equal to or greater than the saturation current flows, and the address transistor 1
7 can be destroyed without destroying only the memory transistor 16.

【0040】このように、プログラムの書き込みに際
し、アドレストランジスタ17には飽和電流を越えるが
トランジスタが破壊に至る前段階の電流領域の電流を流
して使用することにより、メモリトランジスタ16を破
壊に至らせるために必要なドレイン電流に相当する飽和
電流特性を有する必要はなく、ゲート電極のチャネル面
積をそれ程大きくしなくて済む。
As described above, when writing a program, the memory transistor 16 is destroyed by using the current in the current region that exceeds the saturation current but is in a stage before the transistor is destroyed, by using the address transistor 17. Therefore, it is not necessary to have a saturation current characteristic corresponding to the necessary drain current, and the channel area of the gate electrode does not need to be so large.

【0041】なお、時計のDF調整は書き込み条件とし
て、一度だけプログラム電圧を100msec程度の時
間だけ半導体不揮発性記憶装置に印加して行なう。この
実施形態の半導体不揮発性記憶装置15において、上述
のようにしてプログラムの書き込みを行なった後のアド
レストランジスタ17の特性が、劣化特性を含め特に問
題が無いことを確認している。
The DF adjustment of the timepiece is performed by applying a program voltage only once to the semiconductor nonvolatile memory device for about 100 msec as a write condition. In the semiconductor nonvolatile memory device 15 of this embodiment, it has been confirmed that the characteristics of the address transistor 17 after writing the program as described above have no particular problem including the deterioration characteristics.

【0042】次に、図1によって説明した半導体不揮発
性記憶装置を制御する方法を、図3の回路図を用いて説
明する。この実施形態における半導体不揮発性記憶装置
15では、メモリトランジスタ16のゲートとアドレス
トランジスタ17のゲートに同じ電圧を印加して両トラ
ンジスタをオンにした状態で、メモリトランジスタ16
の破壊に必要な電圧をアドレストランジスタ17のドレ
インに印加し、メモリトランジスタ16を電気的に破壊
することにより、一度だけプログラムの書き込みを行
う。
Next, a method of controlling the semiconductor nonvolatile memory device described with reference to FIG. 1 will be described with reference to the circuit diagram of FIG. In the semiconductor nonvolatile memory device 15 according to this embodiment, the memory transistor 16 is turned on while the same voltage is applied to the gate of the memory transistor 16 and the gate of the address transistor 17 to turn on both transistors.
By applying a voltage necessary to destroy the memory transistor 16 to the drain of the address transistor 17 and electrically destroying the memory transistor 16, the program is written only once.

【0043】図3は、図1に示した半導体不揮発性記憶
装置15を搭載した半導体装置の構成を示す回路構成図
である。図中、半導体不揮発性記憶装置15を二点鎖線
で囲んで示している。そして、12は接地用端子、21
は読み出し専用端子、22は出力端子、30は書き込み
専用端子、13はクロック端子、14はAND回路、1
9はデータ読み出し用抵抗、20は読み出し用トランジ
スタスイッチである。
FIG. 3 is a circuit diagram showing a configuration of a semiconductor device equipped with the semiconductor nonvolatile memory device 15 shown in FIG. In the figure, the semiconductor non-volatile memory device 15 is surrounded by a two-dot chain line. And 12 is a ground terminal, 21
Is a read-only terminal, 22 is an output terminal, 30 is a write-only terminal, 13 is a clock terminal, 14 is an AND circuit,
Reference numeral 9 denotes a data reading resistor, and reference numeral 20 denotes a reading transistor switch.

【0044】プログラム書き込み時には、読み出し専用
端子21には電圧を印加せず、クロック端子13にクロ
ック信号は入力させず、読み出し用トランジスタスイッ
チ20はオフ状態のままである。そして、接地用端子1
2を接地し、メモリトランジスタ16のゲートGとアド
レストランジスタ17のゲートGに同じ3V程度の電圧
Vgを印加して両トランジスタをオンにした状態で、書
き込み専用端子30からメモリトランジスタ16のドレ
インDにプログラムを書き込むのに必要な10V程度の
電圧を印加する。
At the time of program writing, no voltage is applied to the read-only terminal 21, no clock signal is input to the clock terminal 13, and the read transistor switch 20 remains off. And a grounding terminal 1
2 is grounded, the same voltage Vg of about 3 V is applied to the gate G of the memory transistor 16 and the gate G of the address transistor 17, and both transistors are turned on. A voltage of about 10 V required for writing a program is applied.

【0045】このとき、アドレストランジスタ17はオ
ン状態であることから、そのドレインDに印加された電
圧はソースSから図1に示した金属配線9cを介してメ
モリトランジスタ16のドレインDに印加され、メモリ
トランジスタ16に100mA程度のドレイン電流を流
してそれをを電気的に破壊し、プログラムの書き込みを
行なう。破壊したメモリトランジスタ16のドレイン・
ソース間は短絡状態になる。
At this time, since the address transistor 17 is in the ON state, the voltage applied to the drain D is applied from the source S to the drain D of the memory transistor 16 via the metal wiring 9c shown in FIG. A drain current of about 100 mA is supplied to the memory transistor 16 to electrically destroy the drain current and write a program. The drain of the destroyed memory transistor 16
A short circuit occurs between the sources.

【0046】データ読み出し用抵抗19は、アドレスト
ランジスタ17と読み出し用トランジスタスイッチ20
の抵抗値にメモリトランジスタ16の破壊前の抵抗値を
加えた抵抗値より小さく、アドレストランジスタ17と
読み出し用トランジスタスイッチ20の抵抗値にメモリ
トランジスタ16の破壊後の抵抗値(短絡状態のため抵
抗値は数Ω程度)を加えた抵抗値より大きい抵抗値に設
定する。
The data reading resistor 19 includes an address transistor 17 and a reading transistor switch 20.
And the resistance value of the address transistor 17 and the read transistor switch 20 is changed to the resistance value of the memory transistor 16 after the destruction (the resistance value due to the short-circuit state). Is set to a resistance value larger than the resistance value obtained by adding about several Ω.

【0047】メモリトランジスタ16が破壊されたのを
確認する際には、接地用端子12はオープンにし、アド
レストランジスタ17のゲートGにプログラム書き込み
時よりは低い1.5V程度の電圧を印加した状態で、読
み出し専用端子21に電圧VDDを印加する。
When confirming that the memory transistor 16 has been destroyed, the ground terminal 12 is left open, and a voltage of about 1.5 V, which is lower than that at the time of program writing, is applied to the gate G of the address transistor 17. The voltage VDD is applied to the read-only terminal 21.

【0048】アドレストランジスタ17のゲートGに印
加した電圧をAND回路14の一方の入力端子にも印加
し、その他方の入力端子には、クロック端子13からク
ロック信号を入力させて印加する。したがって、クロッ
ク信号が“H”になった時だけAND回路14の出力が
“H”になり、それがゲートに印加される読み出し用ト
ランジスタスイッチ20がオン状態となり、アドレスト
ランジスタ17もオン状態になる。
The voltage applied to the gate G of the address transistor 17 is also applied to one input terminal of the AND circuit 14, and a clock signal is input from the clock terminal 13 and applied to the other input terminal. Therefore, the output of the AND circuit 14 becomes "H" only when the clock signal becomes "H", the read transistor switch 20 applied to the gate thereof is turned on, and the address transistor 17 is also turned on. .

【0049】それによって、アドレストランジスタ17
と、一端に電圧VSS(通常は0V)が印加されたデータ
読み出し用抵抗19との間に電位の引き合いが生じる。
メモリトランジスタ16が破壊していなければ、データ
読み出し用抵抗19の抵抗値は、アドレストランジスタ
17、読み出し用トランジスタスイッチ20、およびメ
モリトランジスタ16の各オン状態での抵抗値の和より
小さくなり、読み出し専用端子21に加えた電圧VDDは
出力端子22より信号として検出されることはない。
As a result, the address transistor 17
And the data reading resistor 19 to which the voltage VSS (normally 0 V) is applied to one end, a potential inquiry occurs.
If the memory transistor 16 is not destroyed, the resistance value of the data reading resistor 19 becomes smaller than the sum of the resistance values of the address transistor 17, the reading transistor switch 20, and the memory transistor 16 in the ON state, and is read-only. The voltage VDD applied to the terminal 21 is not detected as a signal from the output terminal 22.

【0050】これに対して、メモリトランジスタ16が
破壊されていれば、データ読み出し用抵抗19の抵抗値
は、アドレストランジスタ17および読み出し用トラン
ジスタスイッチ20のオン状態での抵抗値、およびメモ
リトランジスタ16の破壊された状態での抵抗値の和よ
り大きくなり、結果として読み出し専用端子21に加え
た電圧VDDが出力端子22から信号として検出される。
On the other hand, if the memory transistor 16 is broken, the resistance value of the data reading resistor 19 becomes the resistance value in the ON state of the address transistor 17 and the reading transistor switch 20, and the resistance value of the memory transistor 16 As a result, the voltage VDD applied to the read-only terminal 21 is detected from the output terminal 22 as a signal.

【0051】このようにして、クロック端子13から入
力するクロック信号の周期で、メモリトランジスタ16
が破壊されているかどうかを、出力端子22からの検出
電圧でチェックすることができる。なお、メモリトラン
ジスタ16とアドレストランジスタ17を直列に形成し
た半導体不揮発性記憶装置15を多数設けた場合でも、
各端子12,13,21,22,30はそれらに共通に
1個ずつ設ければよい。
In this manner, the memory transistor 16 is controlled by the cycle of the clock signal input from the clock terminal 13.
Can be checked based on the detection voltage from the output terminal 22. Note that even when a large number of semiconductor nonvolatile memory devices 15 in which the memory transistor 16 and the address transistor 17 are formed in series are provided,
The terminals 12, 13, 21, 22, and 30 may be provided one by one in common.

【0052】このような半導体不揮発性記憶装置を図1
0に示したような時計用複合回路のIC36に組み込ん
で、DF調整を行なう場合のDF調整回路の構成は、図
7および図8に示したものとは異なるが、メモリトラン
ジスタの破壊によって、そのドレイン・ソース間の抵抗
値が大きく変わるので、それを利用してDF調整を行な
うことは容易である。
Such a semiconductor nonvolatile memory device is shown in FIG.
The configuration of the DF adjustment circuit when the DF adjustment is performed by incorporating it into the IC 36 of the watch complex circuit as shown in FIG. 0 is different from that shown in FIG. 7 and FIG. Since the resistance value between the drain and the source greatly changes, it is easy to perform DF adjustment using the resistance value.

【0053】〔第2の実施形態:図4から図6〕次に、
この発明の第2の実施形態について、図4から図6によ
って説明するが、図4および図6において、前述した図
1および図3と同じ部分には同一の符号を付してあり、
それらの説明は省略する。
[Second Embodiment: FIGS. 4 to 6]
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 to 6. In FIGS. 4 and 6, the same parts as those in FIGS. 1 and 3 are denoted by the same reference numerals.
Their description is omitted.

【0054】図4は、この発明による半導体不揮発性記
憶装置の第2の実施形態を示す模式的な断面図である。
この半導体不揮発性記憶装置15′が、図1に示した第
1の実施形態の半導体不揮発性記憶装置15と相違する
点は、メモリトランジスタ16′のゲート電極6aとソ
ース領域11aを金属配線9dによって接続している点
だけである。
FIG. 4 is a schematic sectional view showing a second embodiment of the semiconductor nonvolatile memory device according to the present invention.
This semiconductor nonvolatile memory device 15 'is different from the semiconductor nonvolatile memory device 15 of the first embodiment shown in FIG. 1 in that a gate electrode 6a and a source region 11a of a memory transistor 16' are connected by a metal wiring 9d. It is only the connection point.

【0055】図5は、メモリトランジスタ16′にはゲ
ート電圧が印加されておらず、アドレストランジスタ1
7にはゲート電圧が印加された状態で、各トランジスタ
のドレイン電圧に対するドレイン電流の変化を示す線図
である。実線はメモリトランジスタのドレイン電圧に対
するドレイン電流を、破線はアドレストランジスタのド
レイン電圧に対するドレイン電流を示し、一点鎖線はメ
モリトランジスタが破壊に至るドレイン電流のレベルを
示す。
FIG. 5 shows that no gate voltage is applied to the memory transistor 16 'and the address transistor 1
FIG. 7 is a diagram showing a change in drain current with respect to the drain voltage of each transistor when a gate voltage is applied. The solid line indicates the drain current with respect to the drain voltage of the memory transistor, the broken line indicates the drain current with respect to the drain voltage of the address transistor, and the dashed line indicates the level of the drain current at which the memory transistor is destroyed.

【0056】この場合は、メモリトランジスタはオフ状
態であるから、ドレイン電圧が8Vくらいになるまで
は、ドレイン電流が殆ど流れず、それ以上のドレイン電
圧が印加されると、ドレイン電流が急激に流れ始め、ド
レイン電圧が9V程度になると100mA程度のドレイ
ン電流が流れて破壊に至る。アドレストランジスタは、
飽和電流値を越える100mA程度のドレイン電流が短
時間流れても破壊には至らない。
In this case, since the memory transistor is in the off state, the drain current hardly flows until the drain voltage becomes about 8 V, and when a higher drain voltage is applied, the drain current sharply flows. At first, when the drain voltage becomes about 9 V, a drain current of about 100 mA flows, leading to breakdown. The address transistor is
Even if a drain current of about 100 mA, which exceeds the saturation current value, flows for a short time, it will not be destroyed.

【0057】したがって、この実施形態の半導体不揮発
性記憶装置15′によっても、アドレストランジスタ1
7のゲート電極6bに一定の電圧を印加した状態で、メ
モリートランジスタ16′の破壊に必要な10V程度の
電圧をアドレストランジスタ17のドレインに100m
sec程度の短時間だけ印加して、メモリトランジスタ
16′を破壊することにより、プログラムの書き込みを
行なうことができる。
Therefore, according to the semiconductor nonvolatile memory device 15 'of this embodiment, the address transistor 1
7, a voltage of about 10 V required for destruction of the memory transistor 16 'is applied to the drain of the address transistor 17 for 100 m while a constant voltage is applied to the gate electrode 6b.
By applying the voltage only for a short time of about sec and destroying the memory transistor 16 ', a program can be written.

【0058】図6は、この第2の実施形態の半導体不揮
発性記憶装置15′を搭載した半導体装置の構成を示
す、図3と同様な回路構成図である。この場合は、半導
体不揮発性記憶装置15′のメモリトランジスタ16′
は、そのゲートGとソースSとが金属配線9dによって
接続されており、プログラム書き込み時にそのゲートG
に電圧を印加せず、メモリトランジスタ16′がオフ状
態になっている点が、図3によって説明した第1の実施
形態の場合と相違するだけである。
FIG. 6 is a circuit diagram similar to FIG. 3, showing the structure of a semiconductor device equipped with the semiconductor nonvolatile memory device 15 'of the second embodiment. In this case, the memory transistor 16 'of the semiconductor nonvolatile memory device 15'
Has a gate G and a source S connected to each other by a metal wiring 9d.
The only difference from the first embodiment described with reference to FIG. 3 is that no voltage is applied to the memory transistor 16 'and the memory transistor 16' is turned off.

【0059】そのプログラム書き込み方法および、書き
込み結果のチェック方法は、前述の第1の実施形態の場
合と同様であるから、その説明は省略する。
The method of writing the program and the method of checking the write result are the same as those in the first embodiment, so that the description will be omitted.

【0060】なお、プログラム書き込み後に、メモリト
ランジスタ16′が破壊されているかどうかをチェック
する際には、メモリトランジスタ16′のゲートGに
は、読み出し専用端子21に印加された電圧VDDが読み
出し用トランジスタスイッチ20を介して印加されるた
め、メモリトランジスタ16′が破壊されていない場合
にはオン状態になる。
When checking whether the memory transistor 16 'has been destroyed after writing the program, the voltage VDD applied to the read-only terminal 21 is applied to the gate G of the memory transistor 16'. Since the voltage is applied through the switch 20, if the memory transistor 16 'is not broken, it is turned on.

【0061】ところで、図4に示した半導体基板1に設
けたメモリトランジスタ16′を設ける第1のPウェル
2aと、アドレストランジスタ17を設ける第2のPウ
ェル2bの表面不純物濃度が同一の場合、メモリトラン
ジスタ16′の抵抗値は、破壊前はオン状態で数KΩ、
破壊後は数Ω程度の値を示すが、メモリトランジスタ1
6′のオン状態での抵抗値は、メモリトランジスタ1
6′を設ける第1のPウェル2aの表面不純物濃度を変
化させることにより制御することができる。
When the first P well 2a provided with the memory transistor 16 'provided on the semiconductor substrate 1 shown in FIG. 4 and the second P well 2b provided with the address transistor 17 have the same surface impurity concentration, Before the destruction, the resistance value of the memory transistor 16 ′ is several KΩ in the on state,
After destruction, it shows a value of about several ohms.
The resistance value in the ON state of the memory transistor 6 '
It can be controlled by changing the surface impurity concentration of the first P well 2a provided with 6 '.

【0062】メモリトランジスタ16′を設ける第1の
Pウェル2aの表面不純物濃度を、アドレストランジス
タ17を設ける第2のPウェル2bの表面不純物濃度よ
り濃くしておくと、メモリトランジスタ16′の破壊前
におけるオン状態での抵抗値は高くなり、プログラムの
書き込み前後での抵抗値の差をより大きくすることがで
きる。
If the surface impurity concentration of the first P well 2a in which the memory transistor 16 'is provided is higher than the surface impurity concentration of the second P well 2b in which the address transistor 17 is provided, it is possible to prevent the memory transistor 16' from being destroyed. In the ON state, the resistance value in the ON state increases, and the difference between the resistance values before and after writing of the program can be further increased.

【0063】このことにより、アドレストランジスタ1
7、読み出し用トランジスタスイッチ20およびメモリ
トランジスタ16′それぞれの抵抗値の和がプログラム
の書き込み前後で大きく異なることから、プログラムが
書き込まれているか否かの信号検出がより確実なものと
なる。これは、前述した第1の実施形態の場合でも同様
である。
As a result, the address transistor 1
7. Since the sum of the resistance values of the read transistor switch 20 and the memory transistor 16 'is significantly different before and after the program is written, the signal detection as to whether or not the program is written is more reliable. This is the same in the case of the first embodiment.

【0064】上述の各実施形態では、いずれもN型MO
Sトランジスタであるメモリトランジスタとアドレスト
ランジスタの複合素子を設けた半導体不揮発性記憶装置
について説明したが、メモリトランジスタとアドレスト
ランジスタをP型MOSトランジスタで構成してもよい
ことは勿論である。
In each of the above embodiments, the N-type MO
Although the description has been given of the semiconductor nonvolatile memory device provided with the composite element of the memory transistor and the address transistor, which are the S transistors, it is needless to say that the memory transistor and the address transistor may be configured by P-type MOS transistors.

【0065】[0065]

【発明の効果】以上説明してきたように、この発明によ
る半導体不揮発性記憶装置は、アドレストランジスタの
寸法をあまり大きくすることなく、メモリトランジスタ
に破壊に至るだけの電流を流して破壊し、書き込みを行
なうことが可能になる。
As described above, the semiconductor non-volatile memory device according to the present invention breaks down the memory transistor without causing the size of the address transistor to be too large, and destroys the memory transistor by flowing a current enough to cause the breakdown. It is possible to do.

【0066】このことにより、時計におけるDF調整用
配線をこの半導体不揮発性記憶装置におけるメモリトラ
ンジスタで代替することにより、入出力端子をメモリ素
子の個数分だけ設ける必要がなくなり、従来のDF調整
回路に比べて面積的な優位性が非常に高くなる。
As a result, by replacing the DF adjustment wiring in the timepiece with the memory transistor in this semiconductor nonvolatile memory device, it is not necessary to provide input / output terminals by the number of memory elements. The superiority in area is much higher than that.

【0067】さらに、プログラムの書き込みを電気的に
行うことが可能になるため、書き込みを行う処理時間が
従来のドリル等を用いた機械的な切削手段による書き込
みに比べ大幅に短縮されることになる。
Furthermore, since the program can be written electrically, the processing time for writing can be greatly reduced as compared with the writing by a mechanical cutting means using a conventional drill or the like. .

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

【図1】この発明による半導体不揮発性記憶装置の第1
の実施形態の構造を示す模式的な断面図である。
FIG. 1 shows a first example of a semiconductor nonvolatile memory device according to the present invention.
It is a typical sectional view showing the structure of the embodiment.

【図2】図1に示した半導体不揮発性記憶装置を構成す
るメモリトランジスタとアドレストランジスタについ
て、ドレイン電圧とドレイン電流との関係を示す線図で
ある。
FIG. 2 is a diagram showing a relationship between a drain voltage and a drain current for a memory transistor and an address transistor included in the semiconductor nonvolatile memory device shown in FIG. 1;

【図3】図1に示した半導体不揮発性記憶装置の制御方
法の概略を示す回路構成図である。
FIG. 3 is a circuit configuration diagram schematically showing a control method of the semiconductor nonvolatile memory device shown in FIG. 1;

【図4】この発明による半導体不揮発性記憶装置の第2
の実施形態の構造を示す模式的な断面図である。
FIG. 4 shows a second example of the semiconductor nonvolatile memory device according to the present invention.
It is a typical sectional view showing the structure of the embodiment.

【図5】図4に示した半導体不揮発性記憶装置を構成す
るメモリトランジスタとアドレストランジスタについ
て、ドレイン電圧とドレイン電流との関係を示す線図で
ある。
5 is a diagram showing a relationship between a drain voltage and a drain current for a memory transistor and an address transistor included in the semiconductor nonvolatile memory device shown in FIG. 4;

【図6】図1に示した半導体不揮発性記憶装置の制御方
法の概略を示す回路構成図である。
FIG. 6 is a circuit configuration diagram schematically showing a control method of the semiconductor nonvolatile memory device shown in FIG. 1;

【図7】従来の時計におけるDF調整用回路の一例を示
すブロック回路図である。
FIG. 7 is a block circuit diagram showing an example of a DF adjustment circuit in a conventional timepiece.

【図8】図7におけるDF調整データ読み出し回路26
の具体例を示す回路図である。
8 is a DF adjustment data read circuit 26 in FIG.
FIG. 3 is a circuit diagram showing a specific example of the embodiment.

【図9】図7に示したDF調整用回路におけるDF調整
データ読み込み信号およびDF調整タイミング信号に対
する分周回路を構成する各FF回路での出力信号を示す
タイムチャートである。
9 is a time chart showing output signals from FF circuits constituting a frequency dividing circuit for a DF adjustment data read signal and a DF adjustment timing signal in the DF adjustment circuit shown in FIG. 7;

【図10】従来の時計用複合回路の一例を示す概略平面
図である。
FIG. 10 is a schematic plan view showing an example of a conventional composite circuit for a timepiece.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:半導体基板 2a:第1のPウェル 2b:第2のPウェル 3a:第1の素子領域 3b:第2の素子領域 4:フィールド酸化膜 5a,5b:ゲート酸化膜 6a:第1のゲート電極 6b:第2のゲート電極 7:層間絶縁膜 8:コンタクトホール 9a,9b,9c,9d,9e:金属配線 10a,10b:ドレイン領域 11a,11b:ソース領域 12:接地用端子 13:クロック端子 15,15′:半導体不揮発性記憶装置 16,16′:メモリトランジスタ 17:アドレストランジスタ 18:水晶振動子 30:書き込み専用端子 19:データ読み出し用抵抗 20:読み出し用トランジスタスイッチ 21:読み出し専用端子 22:出力端子 25:DF調整タイミング回路 26:DF調整データ読み出し回路 27:DF調整用端子 33:インバータ 34:NOR回路 1: semiconductor substrate 2a: first P well 2b: second P well 3a: first element region 3b: second element region 4: field oxide film 5a, 5b: gate oxide film 6a: first gate Electrode 6b: second gate electrode 7: interlayer insulating film 8: contact hole 9a, 9b, 9c, 9d, 9e: metal wiring 10a, 10b: drain region 11a, 11b: source region 12: ground terminal 13: clock terminal 15, 15 ': semiconductor nonvolatile storage device 16, 16': memory transistor 17: address transistor 18: crystal oscillator 30: write-only terminal 19: data read-out resistor 20: read-out transistor switch 21: read-only terminal 22: Output terminal 25: DF adjustment timing circuit 26: DF adjustment data read circuit 27: DF adjustment Child 33: Inverter 34: NOR circuit

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 半導体基板の同一面側に第1のウェルお
よび第2のウェルを設け、該半導体基板上に設けたフィ
ールド酸化膜によって分離して、前記第1のウェルの領
域内に第1の素子領域を、前記第2のウェルの領域内に
第2の素子領域をそれぞれ形成し、前記第1の素子領域
にプログラム書き込み用のメモリトランジスタを設け、
前記第2の素子領域に前記メモリトランジスタの書き込
みを制御するアドレストランジスタを設け、該アドレス
トランジスタのソース領域と前記メモリトランジスタの
ドレイン領域とを金属配線によって接続していることを
特徴とする半導体不揮発性記憶装置。
A first well and a second well are provided on the same surface side of a semiconductor substrate, and separated by a field oxide film provided on the semiconductor substrate, and a first well and a second well are formed in a region of the first well. A second element region is formed in the region of the second well, and a memory transistor for program writing is provided in the first element region.
An address transistor for controlling writing of the memory transistor is provided in the second element region, and a source region of the address transistor and a drain region of the memory transistor are connected by a metal wiring. Storage device.
【請求項2】 前記第1のウェルの表面不純物濃度が前
記第2のウェルの表面不純物濃度より濃い請求項1記載
の半導体不揮発性記憶装置。
2. The semiconductor nonvolatile memory device according to claim 1, wherein a surface impurity concentration of said first well is higher than a surface impurity concentration of said second well.
【請求項3】 前記メモリトランジスタのゲート電極の
チャネル面積が前記アドレストランジスタのゲート電極
のチャネル面積より小さい請求項1又は2記載の半導体
不揮発性記憶装置。
3. The semiconductor nonvolatile memory device according to claim 1, wherein a channel area of a gate electrode of said memory transistor is smaller than a channel area of a gate electrode of said address transistor.
【請求項4】 前記メモリトランジスタのゲート電極の
チャネル幅が前記アドレストランジスタのゲート電極の
チャネル幅より狭い請求項3記載の半導体不揮発性記憶
装置。
4. The semiconductor nonvolatile memory device according to claim 3, wherein a channel width of a gate electrode of said memory transistor is smaller than a channel width of a gate electrode of said address transistor.
【請求項5】 前記メモリトランジスタのゲート電極の
チャネル長が前記アドレストランジスタのゲート電極の
チャネル長より短い請求項3記載の半導体不揮発性記憶
装置。
5. The semiconductor nonvolatile memory device according to claim 3, wherein a channel length of a gate electrode of said memory transistor is shorter than a channel length of a gate electrode of said address transistor.
【請求項6】 前記メモリトランジスタは、ゲート電極
とソース領域を金属配線によって接続している請求項1
乃至5のいずれか一項に記載の半導体不揮発性記憶装
置。
6. The memory transistor according to claim 1, wherein the gate electrode and the source region are connected by a metal wiring.
6. The nonvolatile semiconductor memory device according to claim 1.
【請求項7】 請求項1乃至6のいずれか一項に記載の
半導体不揮発性記憶装置における前記メモリトランジス
タを電気的に破壊することによって、プログラムの書き
込みを一度だけ行なうことを特徴とする半導体不揮発性
記憶装置の書き込み方法。
7. The semiconductor nonvolatile memory according to claim 1, wherein the memory transistor in the semiconductor nonvolatile memory device according to claim 1 is electrically destroyed so that a program is written only once. Writing method for a volatile storage device.
【請求項8】 請求項7記載の半導体不揮発性記憶装置
の書き込み方法において、プログラム書き込み時に、前
記アドレストランジスタに飽和電流値より大きいが該ト
ランジスタの破壊には至らない電流域の電流を流すこと
を特徴とする半導体不揮発性記憶装置の書き込み方法。
8. The writing method for a semiconductor nonvolatile memory device according to claim 7, wherein a current of a current range larger than a saturation current value but not destroying the transistor is supplied to the address transistor at the time of program writing. A writing method for a semiconductor nonvolatile memory device.
【請求項9】 請求項1乃至5のいずれか一項に記載の
半導体不揮発性記憶装置における前記メモリトランジス
タのゲート電極と前記アドレストランジスタのゲート電
極に同時に同電圧を印加して、前記メモリトランジスタ
を電気的に破壊することによって、プログラムの書き込
みを一度だけ行なうことを特徴とする半導体不揮発性記
憶装置の書き込み方法。
9. The semiconductor non-volatile memory device according to claim 1, wherein the same voltage is simultaneously applied to a gate electrode of the memory transistor and a gate electrode of the address transistor so that the memory transistor is activated. A writing method for a semiconductor non-volatile memory device, wherein writing of a program is performed only once by being electrically destroyed.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2006510203A (en) * 2002-12-12 2006-03-23 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ One-time programmable memory device
WO2014061633A1 (en) * 2012-10-19 2014-04-24 シャープ株式会社 Non-volatile storage device

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