JP2002043448A - 集積回路とメモリセルのトラップチャージ層のチャージ方法 - Google Patents
集積回路とメモリセルのトラップチャージ層のチャージ方法Info
- Publication number
- JP2002043448A JP2002043448A JP2001213820A JP2001213820A JP2002043448A JP 2002043448 A JP2002043448 A JP 2002043448A JP 2001213820 A JP2001213820 A JP 2001213820A JP 2001213820 A JP2001213820 A JP 2001213820A JP 2002043448 A JP2002043448 A JP 2002043448A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- trap charge
- region
- disposed
- charge layer
- 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
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
- H10D30/00—Field-effect transistors [FET]
- H10D30/01—Manufacture or treatment
- H10D30/021—Manufacture or treatment of FETs having insulated gates [IGFET]
- H10D30/0413—Manufacture or treatment of FETs having insulated gates [IGFET] of FETs having charge-trapping gate insulators, e.g. MNOS transistors
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
- H10D30/00—Field-effect transistors [FET]
- H10D30/60—Insulated-gate field-effect transistors [IGFET]
- H10D30/68—Floating-gate IGFETs
- H10D30/681—Floating-gate IGFETs having only two programming levels
- H10D30/684—Floating-gate IGFETs having only two programming levels programmed by hot carrier injection
- H10D30/685—Floating-gate IGFETs having only two programming levels programmed by hot carrier injection from the channel
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
- H10D30/00—Field-effect transistors [FET]
- H10D30/60—Insulated-gate field-effect transistors [IGFET]
- H10D30/69—IGFETs having charge trapping gate insulators, e.g. MNOS transistors
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C16/00—Erasable programmable read-only memories
- G11C16/02—Erasable programmable read-only memories electrically programmable
- G11C16/04—Erasable programmable read-only memories electrically programmable using variable threshold transistors, e.g. FAMOS
- G11C16/0408—Erasable programmable read-only memories electrically programmable using variable threshold transistors, e.g. FAMOS comprising cells containing floating gate transistors
- G11C16/0441—Erasable programmable read-only memories electrically programmable using variable threshold transistors, e.g. FAMOS comprising cells containing floating gate transistors comprising cells containing multiple floating gate devices, e.g. separate read-and-write FAMOS transistors with connected floating gates
- G11C16/0458—Erasable programmable read-only memories electrically programmable using variable threshold transistors, e.g. FAMOS comprising cells containing floating gate transistors comprising cells containing multiple floating gate devices, e.g. separate read-and-write FAMOS transistors with connected floating gates comprising two or more independent floating gates which store independent data
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C16/00—Erasable programmable read-only memories
- G11C16/02—Erasable programmable read-only memories electrically programmable
- G11C16/04—Erasable programmable read-only memories electrically programmable using variable threshold transistors, e.g. FAMOS
- G11C16/0466—Erasable programmable read-only memories electrically programmable using variable threshold transistors, e.g. FAMOS comprising cells with charge storage in an insulating layer, e.g. metal-nitride-oxide-silicon [MNOS], silicon-oxide-nitride-oxide-silicon [SONOS]
-
- 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)
- Semiconductor Memories (AREA)
- Read Only Memory (AREA)
Abstract
電圧がVDD以下でプログラム可能であり、かつ過剰消
去の問題を有さず、また高いプログラミングパワー、電
圧およびプログラム時間を必要としないようなEPRO
Mを提供する。 【解決手段】半導体基板(110)内に配置され、電気
接点(110)を具備するウェル領域(120)と、前
記半導体基板上に配置されるトラップチャージ層(16
0)と、前記トラップチャージ層の上に配置される制御
ゲート(170)と、を有することを特徴とする。
Description
特に、トラップチャージ層とチャネル励起二次電子注入
(channel-initiated secondary electron injection:
CISEI)構造を用いた、非揮発性半導体メモリセル
に関する。
OMデバイスを含むEPROMデバイスは、通信および
コンピュータの領域で幅広く現在用いられている。メモ
リセルとアレイのサイズが小さいために、EEPROM
メモリは従来のSRAMデバイスに対し、大幅なコスト
的に利点を有する。さらにまたEPROMは、DRAM
デバイスよりもCMOS論理構成により適合性を有し、
これによりチップ上にシステムを組み込んだアプリケー
ションにさらに適したものとなる。しかしチップ上にシ
ステムを組み込んだEPROMデバイスが広く用いられ
るにつれて問題もある。
するのに必要とされる低電圧が高くなることである。フ
ラッシュEEPROMセルをプログラムすることは、セ
ル電圧をドレイン電圧(VDD)以上にあげてトランジ
スタのチャネル内の電子を加速し(すなわちホット状態
にし)そしてその結果電子がゲート酸化物層に注入され
るよう、十分に高いエネルギーを電子に与えることによ
り行われる。これはホットエレクトロン注入(hot elec
tron injection:CHEI)と称する。電子がホット状
態となるよう加速するためには、通常ゲート−ソース間
電圧(Vgs)は7−12Vである。ところが通常のV
DD電圧は2.5Vである。また必要とされるドレイン
−ソース間電圧(Vds)は、6−10Vである。しか
し、低電圧CMOS論理トランジスタは、このような電
圧を発生させることができず、また電圧を切り替えるこ
ともできない。かくして、低電圧CMOS技術において
は、高電圧に耐えるトランジスタを製造するのに必要
な、コストのかかるさらに余分のプロセスを必要とす
る。
でもって高電圧を生成するためには、約200□A/セ
ルの複雑な大きなチャージポンプ回路が、CMOSデバ
イス内に必要とされる。この大きなチャージポンプ回路
は、必要とされるシリコンの表面積が大きいためにコス
ト高である。同時にまた、大きなチャージポンプ回路
は、高い動作電力を必要とし、バッテリーを長寿命化さ
せるのに必要な低電力操作と相容れないものとなってい
る。
題は、プログラム時間が長い(数十マイクロ秒)である
点である。プログラム時間は、セルがプログラムされる
間のチャネル電流を減らすと長くなる。チャネル電流
は、デバイスのしきい値が上がると減少し、そしてこれ
はプログラム操作により行われる。
解決する試みは、低電圧および低電力消費でプログラム
できるEPROMデバイスを得ることである。産業界で
は、チャネル励起二次電子注入(CISEI)を具備し
たフローティングゲートのフラッシュEEPROMを開
発した。このCISEIデバイスは、フローティングゲ
ートに注入された電子は、インパクトイオン化フィード
バックにより加熱された、二次電子となるようなプログ
ラム環境を作り出す。このCISEIプロセスは、デバ
イスのチャネルにインパクトイオン化により開始され
る。チャネルの電子の流れに直交する垂直方向電界は、
エネルギーを二次電子に与えて、ポテンシャルバリアを
介してフローティングゲート上への電子の注入を可能と
する。この垂直方向電界の一例は、基板とドレインとの
間の電界および、基板とドレイン端部近傍の酸化物イン
タフェースとの間の電界である。その結果CISEIデ
バイスは、ドレイン−ソース間電圧が低く(約3.3
V)、ゲート−ソース間電圧も低く(約5V)、そして
ドレイン電流が低く(約20□A/セル)でもってプロ
グラム可能となる。しかしプログラム中にはチャネル導
通状態が必要なために、CISEIデバイスは、ゲート
−ソース電圧は必要によりプログラムされたしきい値電
圧(VDDよりも1.5V以上)よりも高いことが必要
である。CISEIプログラミングを用いる場合でも、
必要とされるプログラミングゲート−ソース電圧は、V
DDよりも少なくとも2.5V高いオーダーであり、こ
のためさらに高い電圧トランジスタとチャージポンプ回
路を必要とする。
消去の問題にさらされ、これによりEPROMデバイス
が早いうちに劣化して、さらにまたセルをプログラムす
るのが難しくなる。さらにまた上記したようにプログラ
ム時間は、セルをプログラムする間のチャネル電流を低
減することにより長くなる。このCISEIプロセスの
詳細な説明は、米国特許第5659504号に開示され
ている。
ト−ソース間電圧とドレイン−ソース間電圧がVDD以
下でプログラム可能であり、かつ過剰消去の問題を有さ
ず、また高いプログラミングパワー、電圧およびプログ
ラム時間を必要としないような半導体デバイスを提供す
ることである。
は、半導体基板内にウェル領域を有し、このウェル領域
がウェル用電気接点を有する。さらに本発明の半導体デ
バイスは、第1絶縁層の上にトラップチャージ絶縁層
と、このトラップチャージ絶縁層の上に制御ゲート等を
有する。制御ゲートは、プログラム中に第1バイアス電
圧とは逆の極性の第2バイアス電圧を半導体デバイスに
与えるゲート接点を有する。
バイス100は、半導体基板110内に第1ウェル領域
120を有し、そしてこの第1ウェル領域120はウェ
ル用電気接点125を有する。本発明のこの実施例はさ
らに、半導体基板110の上にトラップチャージ層16
0を有する。メモリデバイス100は、第1ウェル領域
120内のウェル用電気接点125と、トラップチャー
ジ層160とを組み合わせることにより、従来のデバイ
スより優れた利点を有する。本発明のこの利点の1つ
は、プログラム電圧が低いことである。第1ウェル領域
120内のウェル用電気接点125により、バイアス電
圧をウェル用電気接点125にかけることができ、これ
によりドレインとウェルの接合領域近傍に垂直方向電界
を形成することができる。この垂直方向電界は、ソース
とドレインの間にバイアスを提供することにより、電子
の一部に十分なエネルギーを加え、これにより第1絶縁
層150のポテンシャルバリアを越えて、電子をトラッ
プチャージ層160内に入れる。その結果、デバイスを
プログラムするのに必要とされるパワーは低くて済む。
さらにまた、トラップチャージ層160が存在するため
に、電荷はトラップチャージ層160の局部領域内に閉
じこめられる。その結果、プログラミングバイアス状態
のもとでのセルのしきい値は、必ずしも増加せず、かく
してチャネルプログラム電流は、セルがプログラムされ
る間必ずしも減少しない。これにより、プログラムパワ
ーを低く、かつプログラム時間を短くすることができ
る。
0は、EPI層のように、半導体基板110内に従来通
り形成され、この半導体基板110は第1ウェル領域1
20とは逆の極性にドーピングされている。ここに示し
たNMOSデバイスにおいては、第1ウェル領域120
は従来と同様p型ドーパントでドーピングされている。
また第1ウェル領域120は、メモリデバイス100に
バイアス電圧(Vts)を与えるためのウェル用電気接
点125を有する。この実施例においては、半導体基板
110は、EPROMデバイス100への接地を与える
ために、基板用電気接点115を有する。半導体基板1
10は、ウェハレベルにある層、あるいはウェハレベル
より上にある層を含むメモリデバイス100内に形成さ
れたいずれかの層である。
レイン領域140が第1ウェル領域120内に従来通り
形成されている。第1ウェル領域120は、ソース領域
130とドレイン領域140とは逆の極性のドーパント
を含有する。かくして第1ウェル領域120が従来と同
様p型ドーパントでドーピングされている場合には、ソ
ース領域130とドレイン領域140はn型ドーパント
でドーピングされる。さらにソース領域130とドレイ
ン領域140はそれぞれ、ソース用電気接点135、ド
レイン用電気接点145を有する。ソース用電気接点1
35、ドレイン用電気接点145は、ドレイン領域14
0とソース領域130の間のバイアス電圧(Vds)を
メモリデバイス100に与え、このバイアス電圧はプロ
グラミング中は、ウェル用電気接点125により与えら
れるバイアス電圧の極性とは逆である。同様に、ソース
領域130とドレイン領域140の間にチャネル領域1
48が存在する。
に形成され、少なくともその一部はソース領域130と
ドレイン領域140の上にも存在する。本発明の一実施
例においては、第1絶縁層150はSiO2を含有す
る。しかし他の実施例においては、類似の絶縁特性を有
する他の材料を使用することも可能である。
ージ層160が形成されている。このトラップチャージ
層160は、SiN層である。トラップチャージ層16
0の詳細は、米国特許第5768192号に開示されて
いる。
ラップチャージ層160は、微細結晶孤立領域、例えば
ポリシリコン製結晶孤立領域を含むSiO2層でもよ
い。この実施例を図2に示す。図2に示すように本発明
のメモリデバイス100は、ポリシリコン製結晶孤立領
域210を含むSiO2層を含むトラップチャージ層1
60を有する。図2に示されたトラップチャージ層16
0は、従来のポリシリコン製の薄膜層を形成して、ポリ
シリコン製結晶孤立領域210を構成する。ポリシリコ
ン製結晶孤立領域210が形成された後、SiO2製の
コンフォーマル層が従来どおり形成され、これによりト
ラップチャージ層160の形成を完了する。
の上に制御ゲート170が形成される。制御ゲート17
0はこの実施例ではポリシリコン製であるが、当業者は
ポリシリコンのかわりに他の類似の材料を使用すること
ができる。制御ゲート170は、制御ゲート170とソ
ース領域130の間のバイアス電圧をメモリデバイス1
00にかけるための、ゲート用電気接点175を有す
る。プログラミング中、このバイアス電圧は、ウェル用
電気接点125により提供されるバイアス電圧とは逆の
極性を有する。
っては、メモリデバイス100内に従来どおり形成する
ことができる。本発明の一実施例においては、第2絶縁
層190は、制御ゲート170とトラップチャージ層1
60の間に従来どおり形成される。第1絶縁層150の
場合と同様に、トラップチャージ層160はSiO
2製、あるいは類似の絶縁特性を有する材料製である。
点125を有する第1ウェル領域120と、トラップチ
ャージ層160とを有する構造をしている結果、このメ
モリデバイス100は、低い電圧およびパワーでもって
書き込むことができる。例えば本発明のメモリデバイス
100は、特定のソース電圧(Vs)、ドレイン電圧
(Vd)、ゲート電圧(Vg)、ウェル電圧(Vt)、
基板電圧(Vb)をかけることにより、かくして第1バ
イアス電圧(Vts)、第2バイアス電圧(Vgs)、
第3バイアス電圧(Vds)を形成することにより、書
き込むこと、すなわちプログラムすることができる。本
発明の一実施例においては、プログラム中はVgsは
1.8〜3.0Vの範囲であり、Vdsは1.8〜3.
0Vの範囲であり、Vtsは−0.5〜−3.0Vの範
囲である。さらにまた好ましい実施例においては、Vs
は0Vで、Vbも0Vである。デバイスの設計によって
は、他の電圧およびバイアス電圧を用いることもでき
る。
圧をメモリデバイス100にかけると、チャージの反転
によりチャネルが導通状態となる。導電性チャネル反転
領域310を図3に示す。横方向電界311はドレイン
近傍のチャネルピンチオフ領域314に存在し、垂直方
向電界312が半導体基板110とドレイン領域140
の間に存在する。別の垂直方向電界313が半導体基板
110と、ドレイン領域140端部近傍の第1絶縁層1
50の間に存在する。横方向電界311により、ソース
領域130からの電子は、導電性チャネル反転領域31
0内を伝搬して、ドレイン領域140の方向に向かって
加速する。この電子は、ドレインとウェル領域近傍でイ
ンパクトイオン化を引き起こし、その結果得られたホー
ルが、垂直方向電界312により第1絶縁層150の方
向に向かってウェル内で加速される。次にこのホールが
ウェル内でインパクトイオン化を引き起こし、その結果
得られた電子が、垂直方向電界313によりドレイン表
面の半導体基板110とドレイン近傍の第1絶縁層15
0の方向に向かって加速される。垂直方向電界313
は、十分なエネルギーをこれらの電子に与え、その結
果、これらが第1絶縁層150のポテンシャルバリアを
越える。
バリアを越えるような十分なエネルギーを確保すると、
この電子は、ドレイン領域140近傍のトラップチャー
ジ層160の局部領域320内に閉じこめられる。この
トラップは、ドレイン領域140近傍のチャネルピンチ
オフ領域314上にあるために、セルのしきい値はプロ
グラミングバイアス条件のもとでは増加せず、かくして
チャネルプログラム電流は、セルをプログラムしている
間、減少することはない。これによりプログラム時間が
短くなる。さらにトラップされた電荷は、プログラミン
グフローティングゲートフラッシュに関連する注入電荷
よりも少なくて済む。これは、トラップチャージ層が非
導電性だからである。
電性フローティングゲート層と同様に、チャージする必
要はない。プログラムするために必要とされる電荷の量
が減ることにより、CISEIフローティングゲートE
PROMをプログラムするのに必要とされるよりも、プ
ログラミングパワーが少なくて済む。さらにまた、過剰
消去の可能性は、チャネルの一部の上にのみプログラミ
ングトラップ電荷を配置した結果減らすことができる。
読み出し時には、チャネルの残りの部分が消去およびプ
ログラミング操作により変化しないしきい値をもち、そ
して製造時には0V以上かつVDD以下に固定される。
かくして、メモリアレイのコラムに沿ってセルを配置し
たことにより、ゲートが接地電位にあるような選択され
なかったセルは、消去時でも導通状態ではない。
モリデバイス100を消去することは、CHEIまたは
CISEIによりプログラムされた、フローティングゲ
ートEPROMセルを消去するのに類似する。従来公知
のように消去は、局部領域320から第1ウェル領域1
20への電子のFowler-Nordheim トンネル現象により行
われる。これは、4〜12Vの正電圧をウェルにかけ、
選択的事項として−2.0〜−0.8Vの負のバイアス
電圧を制御ゲート170にかけることにより行われる。
別の消去方法は、ドレインからトラップチャージ領域に
ホットホールを注入することである。これは、4〜8V
の正電圧をドレイン領域140にかけ、選択的事項とし
て−2〜−6Vの負のバイアス電圧を制御ゲート170
にかけることにより行われる。
メモリデバイス100の読み込みは、CHEIまたはC
ISEIによりプログラムされた、フローティングゲー
トEPROMセルの読み込みと類似である。ただし、V
dsに対しては0.0VのVsとVtおよび1V以下の
Vdsで行われる類似のバイアス電圧が用いられる。フ
ローティングゲートEPROMは、ゲート−ソース間電
圧VdsとVDD以上に上げることにより読み出すこと
もできる。フローティングゲートEPROMの過剰消去
を回避するために用いられる技術により、高い消去セル
しきい値に起因して、VDD以上のVgsを与え、これ
により読み出し動作中に所望のセル電流を得ることがで
きる。
の読み出しアクセス時間は増加してしまう。本発明にお
いては、所望の読み出し電流は、ゲート−ソース間電圧
(Vgs)を、Vddにすることにより得られる。これ
は、チャネル領域の大部分のしきい値は、製造時に所望
の値に正確に設定され、そして局部領域320(この領
域においては、電子はプログラミング中には保持され、
消去中には取り除かれている)の一部のしきい値が消去
中は0以下に設定されるために達成可能である。
行と列の形式で配置することができる。フラッシュEE
PROMメモリセルは、通常セクタの形で配列される。
セクタは、同時に消去されるセルのグループであるが、
必ずしも他のセクタとは同時である必要はない。通常メ
モリアレイは、1つあるいは複数のセクタを含む。本発
明のセルにおいては、セクタ内の全てのセルは同一のウ
ェルを共有する。これにより、あるセクタ内のセルのみ
を消去し、他のセクタのセルを消去しないようにするこ
とができる。
域410を半導体基板内に具備し、この第2ウェル領域
410内に第1ウェル領域120を具備する形式でも実
行することができる。さらにまたこの構成においては、
半導体基板110はp型であり、第2ウェル領域410
はn型であり、第1ウェル領域120はp型である。ま
たn型ソースとp型ドレインとチャネル領域は第1ウェ
ル領域120内に配置される。さらにまた、第2ウェル
用電極420は基板用電気接点115に接続され、ウェ
ル用電気接点125が前述したように電圧を与える。
を、直接p型半導体製基板内に配置することにより、半
導体基板内にウェルを形成しなくても、本発明を実現す
ることができる。しかし本発明は、p型ウェル領域とn
型ソース領域、ドレイン領域、すなわちNMOSデバイ
スに限定されず、他のデバイスも本発明により構成する
ことができる。
バイス100は順方向で読み出されるが、逆方向でも読
み出すこともできる。これはソースバイアスとドレイン
バイアスを逆にすることにより可能であり、メモリデバ
イス100あたり2つのビットの情報を記憶することが
できる。
み込んだ、従来の集積回路500の断面図である。同図
において、上記したメモリデバイス100の様々な素子
が示されている。さらにまた、従来の相互接続構造53
0は、レベル間誘電体層520の形態で形成され、そし
てトランジスタ515を用いてCMOSのような従来の
半導体デバイスを構成する。メモリデバイス100と従
来のトランジスタ515の両方が半導体ウェハ510の
上に形成される。相互接続構造530は、レベル間誘電
体層520内に配置され、メモリデバイス100とトラ
ンジスタ515を電気的に接続して、メモリデバイスを
有する集積回路500を構成する。
記載した番号は本発明の一実施例の態様関係を示すもの
で本発明の範囲を限定するものと解釈してはならない。
チャージ絶縁層を具備する、本発明のEPROMの部分
断面図。
した図。
の集積回路の断面図。
Claims (10)
- 【請求項1】 半導体基板(110)内に配置され、電
気接点(110)を具備するウェル領域(120)と、 前記半導体基板上に配置されるトラップチャージ層(1
60)と、 前記トラップチャージ層の上に配置される制御ゲート
(170)と、を有することを特徴とする集積回路。 - 【請求項2】 前記半導体基板の上に配置された第1絶
縁層(150)をさらに有し、 前記第1絶縁層の少なくとも一部は、チャネル領域(1
48)の上に配置されることを特徴とする請求項1記載
の集積回路。 - 【請求項3】 前記チャネル領域(148)は、ウェル
内のソース領域(130)とドレイン領域(140)の
間にあり、 前記ソース領域(130)とドレイン領域(140)
は、第3のバイアス電圧を半導体デバイスにかけるため
の電気的接点(135,145)を有し、 この第3バイアス電圧は、プログラミング中は、前記第
1バイアス電圧の極性とは反対であることを特徴とする
請求項2記載の集積回路。 - 【請求項4】 前記ウェル領域(120)はp型ドーパ
ントを、ソース領域(130)とドレイン領域(14
0)はn型ドーパントを含有することを特徴とする請求
項3記載の集積回路。 - 【請求項5】 前記トラップチャージ層(160)の上
に配置された第2絶縁層(190)をさらに有し、 前記制御ゲート(170)は、この第2絶縁層(19
0)の上に配置されることを特徴とする請求項1記載の
集積回路。 - 【請求項6】 前記トラップチャージ層(160)は、
窒化シリコン層であることを特徴とする請求項1記載の
集積回路。 - 【請求項7】 前記トラップチャージ層(160)は、
微細結晶構造を含むに酸化シリコン層であることを特徴
とする請求項1記載の集積回路。 - 【請求項8】 ウェハ上に配置されたトランジスタと、 EPROMデバイスと、 前記トランジスタとEPROMデバイスの上に配置さ
れ、トランジスタとEPROMデバイスを電気的に接続
する相互接続構造を有する誘電体層と、からなり、 前記EPROMは、 半導体基板(110)内に配置され、電気接点(11
0)を具備するウェル領域(120)と、 前記半導体基板上に配置されるトラップチャージ層(1
60)と、 前記トラップチャージ層の上に配置される制御ゲート
(170)と、を有することを特徴とする集積回路。 - 【請求項9】 トラップチャージレイヤメモリセルのア
レイにおいて、 半導体基板内にある、ウェル領域内に形成されたソース
領域とドレイン領域を有する、少なくとも2個のセル
と、 前記半導体基板上に堆積された誘電体層と、 前記誘電体層の上に形成されたトラップチャージ層と、 前記トラップチャージ層の上に形成された第2誘電体層
と、 前記第2誘電体層の上に形成され、ゲート−ソースバイ
アス電圧を5V以下に制御する制御ゲートと、 少なくとも−0.5Vの負のウェル−ソースバイアス電
圧を提供するウェル接続部と、からなり、 前記トラップチャージ層にチャージする電流は、ソース
からドレインへの電子電流により開始されることを特徴
とするトラップチャージレイヤメモリセルのアレイ。 - 【請求項10】 ソースと、ドレインと、制御ゲート
と、基板と、トラップチャージ層とを有するメモリセル
のトラップチャージ層にチャージする方法において、 チャネル励起二次電子注入(CISEI)プロセスによ
り、トラップチャージ層にチャージする電流を与えるス
テップを有することを特徴とするメモリセルのトラップ
チャージ層のチャージ方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US09/616,569 US6528845B1 (en) | 2000-07-14 | 2000-07-14 | Non-volatile semiconductor memory cell utilizing trapped charge generated by channel-initiated secondary electron injection |
US09/616569 | 2000-07-14 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002043448A true JP2002043448A (ja) | 2002-02-08 |
JP2002043448A5 JP2002043448A5 (ja) | 2008-08-28 |
Family
ID=24470052
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001213820A Pending JP2002043448A (ja) | 2000-07-14 | 2001-07-13 | 集積回路とメモリセルのトラップチャージ層のチャージ方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6528845B1 (ja) |
JP (1) | JP2002043448A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004051753A1 (en) * | 2002-11-27 | 2004-06-17 | Advanced Micro Devices, Inc. | Silicon nitrade charge trapping memory device |
JP2004349311A (ja) * | 2003-05-20 | 2004-12-09 | Sharp Corp | 半導体記憶装置 |
KR100468745B1 (ko) * | 2002-06-04 | 2005-01-29 | 삼성전자주식회사 | 실리콘-옥사이드-나이트라이드-옥사이드-실리콘 게이트구조를 갖는 불휘발성 메모리 셀 및 그 제조 방법 |
KR100640973B1 (ko) | 2004-08-02 | 2006-11-02 | 동부일렉트로닉스 주식회사 | 플래시 메모리 소자의 프로그래밍/소거 방법 |
KR100874175B1 (ko) | 2002-04-17 | 2008-12-15 | 후지쯔 가부시끼가이샤 | 비휘발성 반도체 메모리 및 그 제조 방법 |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100400033B1 (ko) * | 2001-02-08 | 2003-09-29 | 삼성전자주식회사 | 다층 배선 구조를 갖는 반도체 소자 및 그의 제조방법 |
TWI244165B (en) * | 2002-10-07 | 2005-11-21 | Infineon Technologies Ag | Single bit nonvolatile memory cell and methods for programming and erasing thereof |
US6998317B2 (en) * | 2003-12-18 | 2006-02-14 | Sharp Laboratories Of America, Inc. | Method of making a non-volatile memory using a plasma oxidized high-k charge-trapping layer |
US7724577B2 (en) | 2008-05-08 | 2010-05-25 | Micron Technology, Inc. | NAND with back biased operation |
US10290352B2 (en) * | 2015-02-27 | 2019-05-14 | Qualcomm Incorporated | System, apparatus, and method of programming a one-time programmable memory circuit having dual programming regions |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5858773A (ja) * | 1981-10-05 | 1983-04-07 | Agency Of Ind Science & Technol | 不揮発性半導体メモリ |
JPS5975671A (ja) * | 1982-10-25 | 1984-04-28 | Hitachi Ltd | 不揮発性半導体記憶装置 |
JPH06204491A (ja) * | 1992-12-28 | 1994-07-22 | Nippon Steel Corp | 不揮発性半導体記憶装置及びその書き換え方法 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58500683A (ja) * | 1981-05-11 | 1983-04-28 | エヌ・シ−・ア−ル・コ−ポレ−シヨン | 閾値変更可能半導体メモリ−装置 |
US5168334A (en) | 1987-07-31 | 1992-12-01 | Texas Instruments, Incorporated | Non-volatile semiconductor memory |
US4859619A (en) * | 1988-07-15 | 1989-08-22 | Atmel Corporation | EPROM fabrication process forming tub regions for high voltage devices |
JP3358663B2 (ja) * | 1991-10-25 | 2002-12-24 | ローム株式会社 | 半導体記憶装置およびその記憶情報読出方法 |
US5659504A (en) | 1995-05-25 | 1997-08-19 | Lucent Technologies Inc. | Method and apparatus for hot carrier injection |
US5768192A (en) | 1996-07-23 | 1998-06-16 | Saifun Semiconductors, Ltd. | Non-volatile semiconductor memory cell utilizing asymmetrical charge trapping |
US5740104A (en) * | 1997-01-29 | 1998-04-14 | Micron Technology, Inc. | Multi-state flash memory cell and method for programming single electron differences |
US5790460A (en) * | 1997-05-12 | 1998-08-04 | Eon Silicon Devices, Inc. | Method of erasing a flash EEPROM memory |
US5956271A (en) * | 1997-12-12 | 1999-09-21 | Texas Instruments Incorporated | Channel hot electron programmed memory device having improved reliability and operability |
-
2000
- 2000-07-14 US US09/616,569 patent/US6528845B1/en not_active Expired - Lifetime
-
2001
- 2001-07-13 JP JP2001213820A patent/JP2002043448A/ja active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5858773A (ja) * | 1981-10-05 | 1983-04-07 | Agency Of Ind Science & Technol | 不揮発性半導体メモリ |
JPS5975671A (ja) * | 1982-10-25 | 1984-04-28 | Hitachi Ltd | 不揮発性半導体記憶装置 |
JPH06204491A (ja) * | 1992-12-28 | 1994-07-22 | Nippon Steel Corp | 不揮発性半導体記憶装置及びその書き換え方法 |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100874175B1 (ko) | 2002-04-17 | 2008-12-15 | 후지쯔 가부시끼가이샤 | 비휘발성 반도체 메모리 및 그 제조 방법 |
KR100468745B1 (ko) * | 2002-06-04 | 2005-01-29 | 삼성전자주식회사 | 실리콘-옥사이드-나이트라이드-옥사이드-실리콘 게이트구조를 갖는 불휘발성 메모리 셀 및 그 제조 방법 |
WO2004051753A1 (en) * | 2002-11-27 | 2004-06-17 | Advanced Micro Devices, Inc. | Silicon nitrade charge trapping memory device |
US6906959B2 (en) | 2002-11-27 | 2005-06-14 | Advanced Micro Devices, Inc. | Method and system for erasing a nitride memory device |
KR101024079B1 (ko) * | 2002-11-27 | 2011-03-22 | 어드밴스드 마이크로 디바이시즈, 인코포레이티드 | 실리콘 질화물 전하 포획 메모리 장치 |
JP2004349311A (ja) * | 2003-05-20 | 2004-12-09 | Sharp Corp | 半導体記憶装置 |
KR100640973B1 (ko) | 2004-08-02 | 2006-11-02 | 동부일렉트로닉스 주식회사 | 플래시 메모리 소자의 프로그래밍/소거 방법 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US6528845B1 (en) | 2003-03-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100198911B1 (ko) | 전기적으로 소거 및 프로그램 가능한 판독전용 메모리셀과 그 프로그램방법 및 그 제조방법 | |
US5493138A (en) | Single transistor non-volatile electrically alterable semiconductor memory device | |
US5812449A (en) | Flash EEPROM cell, method of manufacturing the same, method of programming and method of reading the same | |
US5455791A (en) | Method for erasing data in EEPROM devices on SOI substrates and device therefor | |
US5790460A (en) | Method of erasing a flash EEPROM memory | |
KR20020092114A (ko) | 드레인 턴온 현상과 과잉 소거 현상을 제거한 sonos셀, 이를 포함하는 불휘발성 메모리 장치 및 그 제조방법 | |
JPH08330456A (ja) | 半導体デバイス及びその動作方法 | |
US7092291B2 (en) | Nonvolatile semiconductor memory device, charge injection method thereof and electronic apparatus | |
JPH06302828A (ja) | 半導体不揮発性記憶装置 | |
JPH05299615A (ja) | 半導体記憶装置 | |
US20070147126A1 (en) | Low power flash memory devices | |
US6653682B1 (en) | Non-volatile electrically alterable semiconductor memory device | |
JP2002043448A (ja) | 集積回路とメモリセルのトラップチャージ層のチャージ方法 | |
KR20040031655A (ko) | 단일비트 비휘발성 메모리셀 및 그것의 프로그래밍 및삭제방법 | |
US7728378B2 (en) | Nonvolatile semiconductor memory device, manufacturing method thereof and method of programming information into the memory device | |
JP3175665B2 (ja) | 不揮発性半導体記憶装置のデータ消去方法 | |
US4486859A (en) | Electrically alterable read-only storage cell and method of operating same | |
JPH04105368A (ja) | 不揮発性半導体記憶装置及びその書き込み・消去方法 | |
JPH11238814A (ja) | 半導体記憶装置およびその制御方法 | |
US7473599B2 (en) | Memory capable of storing information and the method of forming and operating the same | |
JPH10223784A (ja) | フラッシュメモリセル | |
JP3171235B2 (ja) | 不揮発性半導体メモリ | |
US6850440B2 (en) | Method for improved programming efficiency in flash memory cells | |
JPH06334194A (ja) | 不揮発性半導体メモリ | |
KR100521430B1 (ko) | 플래쉬 메모리 및 이를 이용한 프로그램 방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080711 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080711 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20111017 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20111020 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20120117 |
|
A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20120120 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120416 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20120416 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20120509 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120910 |
|
A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20120924 |
|
A912 | Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912 Effective date: 20121122 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20130318 |
|
A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20130322 |