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JPH0430575A - Semiconductor integrated circuit - Google Patents

Semiconductor integrated circuit

Info

Publication number
JPH0430575A
JPH0430575A JP2137334A JP13733490A JPH0430575A JP H0430575 A JPH0430575 A JP H0430575A JP 2137334 A JP2137334 A JP 2137334A JP 13733490 A JP13733490 A JP 13733490A JP H0430575 A JPH0430575 A JP H0430575A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gate
cell
transistor
drain
control gate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2137334A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kiyomi Naruge
清実 成毛
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.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP2137334A priority Critical patent/JPH0430575A/en
Publication of JPH0430575A publication Critical patent/JPH0430575A/en
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Abstract

PURPOSE:To simplify the peripheral circuits of cells by comprising a depletion type insulated gate type transistor of which drain and source are connected between control gate and selection gate. CONSTITUTION:A power supply voltage Vcc is applied to a control gate 46 of cell transistor ST and it is also applied to the gate of the depletion type transistor DT. Thereby, the power supply voltage Vcc is transferred to the selection gate 48 of the cell transistor ST through the depletion type transistor DT. Moreover, a read voltage is applied to the drain 42 of the cell transistor ST. In addition, a write voltage Vpp is applied to the control gate 46 of the cell transistor ST and OV is applied to the gate of depletion type transistor DT. Thereby, a voltage of about 2V is transferred to the selection gate 48 of the cell transistor ST through the depletion type transistor DT. Moreover, the power supply voltage Vcc is applied to the drarin 42 of the cell transistor ST.

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的コ (産業上の利用分野) 本発明は、半導体集積回路に係り、特に制御ケートおよ
び浮遊ゲートの側壁に側部絶縁膜を介して形成された選
択ゲートを持つ不揮発性メモリセルおよびそれを用いた
不揮発性半導体メモリに関する。
Detailed Description of the Invention [Objective of the Invention (Industrial Field of Application) The present invention relates to a semiconductor integrated circuit, and particularly to a selection gate formed on the side wall of a control gate and a floating gate with a side insulating film interposed therebetween. The present invention relates to a nonvolatile memory cell having a nonvolatile memory cell and a nonvolatile semiconductor memory using the same.

(従来の技術) 最近、EEFROM(電気的消去・再書込み可能な読み
出し専用メモリ)セルの一種として、括消去に適したフ
ラッシュΦEEFROMセル(Flash−EEPRO
M Ce1l )が提案されており、その断面構造を第
4図に示している。
(Prior Art) Recently, as a type of EEFROM (electrically erasable and rewritable read-only memory) cell, a flash ΦEEFROM cell (Flash-EEPRO), which is suitable for bulk erasing, has been introduced.
M Ce1l ) has been proposed, and its cross-sectional structure is shown in FIG.

第4図において、41は第1導電型の半導体基板、42
および43はこの半導体基板41の表面に選択的に設け
られ、上記半導体基板41とは逆の第2導電型の第1不
純物領域(ドレイン)および第2不純物領域(ソース)
、44は上記半導体基板表面上に形成された第1ゲート
絶縁膜、45は上記半導体基板上のドレイン・ソース間
で上記第1ゲート絶縁膜44を介して設けられた第1ゲ
ート電極(浮遊ゲート)、46はこの浮遊ゲート上に層
間絶縁膜47を介して設けられた第2ゲート電極(制御
ゲート) 48は上記浮遊ゲート45および制御ゲート
46のソース側側壁に側部絶縁膜49を介し、且つ、前
記半導体基板上に第2ゲート絶縁膜50を介して設けら
れた第3ゲート電極(選択ゲート)である。
In FIG. 4, 41 is a semiconductor substrate of the first conductivity type, 42
and 43 are selectively provided on the surface of this semiconductor substrate 41, and are a first impurity region (drain) and a second impurity region (source) of a second conductivity type opposite to that of the semiconductor substrate 41.
, 44 is a first gate insulating film formed on the surface of the semiconductor substrate, and 45 is a first gate electrode (floating gate) provided between the drain and source on the semiconductor substrate via the first gate insulating film 44. ), 46 is a second gate electrode (control gate) provided on the floating gate via an interlayer insulating film 47; 48 is a second gate electrode (control gate) provided on the source side side wall of the floating gate 45 and control gate 46 via a side insulating film 49; Further, it is a third gate electrode (selection gate) provided on the semiconductor substrate with the second gate insulating film 50 interposed therebetween.

このようにソース側に選択ゲート48を持つEEPRO
Mセルの各動作モードにおける印加電圧の一例を以下の
表に示す。
In this way, the EEPRO has a selection gate 48 on the source side.
An example of the applied voltage in each operation mode of the M cell is shown in the table below.

第5図は、第4図のEEFROMセルのアレイの一部を
取り出してその回路接続を示しており、M Co o 
= M CMNは行列状に配列されたEEFROMセル
、Xo−Xdは行方向の制御ゲート線、ZQ””’ZM
は行方向の選択ゲート線、BLO〜BLNは列方向のビ
ット線、C8o〜C8Nは列選択ゲート、yo−yNは
列選択制御線、D0〜D7は複数列に共通に接続された
データ線(センスライン)である。
FIG. 5 shows the circuit connections of a part of the EEFROM cell array shown in FIG.
= M CMN are EEFROM cells arranged in matrix, Xo-Xd are control gate lines in the row direction, ZQ""'ZM
are selection gate lines in the row direction, BLO to BLN are bit lines in the column direction, C8o to C8N are column selection gates, yo-yN are column selection control lines, and D0 to D7 are data lines commonly connected to multiple columns ( sense line).

第6図は、第5図のメモリセルアレイを用いた従来のE
EFROMの回路ブロックの一部を示している。ここで
、51は書込み中間電位発生回路、52はモード切り換
え回路、53はモード設定信号発生回路、54は行デコ
、−ド回路、55は読み出し中間電位発生回路、56は
列デコード回路、57はメモリセルアレイである。
FIG. 6 shows a conventional E using the memory cell array of FIG.
A part of the circuit block of EFROM is shown. Here, 51 is a write intermediate potential generation circuit, 52 is a mode switching circuit, 53 is a mode setting signal generation circuit, 54 is a row deco/do circuit, 55 is a read intermediate potential generation circuit, 56 is a column decode circuit, and 57 is a It is a memory cell array.

上記のような従来のEEFROMにおいて、メモリセル
アレイ57内の選択されたEEFROMセルに対する読
み出しに際しては、その選択ゲートと制御ゲートには同
一の電源電圧Vccが印加され、そのドレインにはセン
スラインに接続されている読み出し中間電位発生回路5
5から選択された列選択ゲートを経て1vの読み出し電
圧か印加される。この際、選択されていないEEFRO
Mセルに対しては、その選択ゲートおよび制御ゲートに
はOvが印加され、そのドレインには電圧が印加されな
い(浮遊状態)。
In the conventional EEFROM as described above, when reading a selected EEFROM cell in the memory cell array 57, the same power supply voltage Vcc is applied to its selection gate and control gate, and its drain is connected to a sense line. Read intermediate potential generation circuit 5
A read voltage of 1V is applied through the column select gate selected from 5. At this time, the unselected EEFRO
For the M cell, Ov is applied to its selection gate and control gate, and no voltage is applied to its drain (floating state).

また、選択されたEEFROMセルに対する書込み(プ
ログラム)に際しては、その選択ゲートには書込み中間
電位発生回路51により発生された中間電位(2v)が
印加され、その制御ゲートには外部電源電圧あるいは内
部昇圧電圧の書込み電圧Vpp(12V)が印加され、
そのドレインには電源電圧Vcc(5V)がセンスライ
ンから選択された列選択ゲートを経て印加される。この
際、選択されていないEEFROMセルに対しては、そ
の選択ゲートおよび制御ゲートにはOVが印加され、そ
のドレインには電圧が印加されない。
Furthermore, when writing (programming) a selected EEFROM cell, the intermediate potential (2V) generated by the write intermediate potential generation circuit 51 is applied to the selection gate, and the external power supply voltage or internal boost voltage is applied to the control gate. A write voltage Vpp (12V) is applied,
A power supply voltage Vcc (5V) is applied to its drain from the sense line via a selected column selection gate. At this time, OV is applied to the selection gate and control gate of the unselected EEFROM cell, and no voltage is applied to the drain.

また、EEPROMセルに対する例えば−括消去に際し
ては、その選択ゲートおよび制御ゲートには0■が印加
され、そのドレインにはセンスラインから列選択ゲート
を経て書込み電圧Vl)りか印加される。
Furthermore, when erasing an EEPROM cell in bulk, for example, 0 is applied to its selection gate and control gate, and a write voltage Vl) is applied to its drain from the sense line via the column selection gate.

上記したように従来のEEFROMにおいては、選択さ
れたE E F ROMセルの選択ゲートに対する印加
電圧として、読み出し/書込み/消去時に対応して5V
/2V10Vのように3種類の電圧を使い分けなければ
ならず、書込み中間電位発生回路51が必要であり、書
込み時には選択されたEEFROMセルの選択ゲートと
制御ゲートとに異なる電圧を印加するために行デコード
回路54に制御ゲート用出力回路と選択ゲート用出力回
路の二つを設ける必要があった。従って、EEFROM
セルの周辺回路が複雑化していた。
As mentioned above, in the conventional EEFROM, the voltage applied to the selection gate of the selected EEFROM cell is 5V during read/write/erase.
It is necessary to use three different voltages such as /2V and 10V, and a write intermediate potential generation circuit 51 is required. It was necessary to provide the decode circuit 54 with two output circuits: a control gate output circuit and a selection gate output circuit. Therefore, EEFROM
The cell's peripheral circuitry was becoming more complex.

(発明が解決しようとする課8) 上記したように従来のEEFROMは、EEPROMセ
ルの選択ゲートに対する印加電圧として、中間電位を含
む3種類の電圧を使い分けなければならないので、周辺
回路が複雑になるという問題がある。
(Issue 8 to be solved by the invention) As mentioned above, in the conventional EEFROM, three types of voltage including an intermediate potential must be used as the voltage applied to the selection gate of the EEPROM cell, which makes the peripheral circuit complicated. There is a problem.

本発明は、上記問題点を解決すべくなされたもので、そ
の目的は、不揮発性メモリセルに対する書込みの中間電
位を発生する特別な回路を必要とすることなく、しかも
、セルの読み出し時と書込み時とに必要なバイアス状態
を容易に供給することが可能になり、セル周辺回路の簡
易化を図り得る半導体集積回路を提供することにある。
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and its purpose is to eliminate the need for a special circuit that generates an intermediate potential for writing to a nonvolatile memory cell, and to eliminate the need for a special circuit that generates an intermediate potential for writing to a nonvolatile memory cell. It is an object of the present invention to provide a semiconductor integrated circuit that can easily supply a necessary bias state at times and simplify cell peripheral circuits.

[発明の構成] (課題を解決するための手段) 本発明の半導体集積回路は、ドレインおよびソースと、
浮遊ゲートおよび制御ゲートと、上記浮遊ゲートおよび
制御ゲートの側壁に側部絶縁膜を介し、且つ、半導体基
板上にゲート絶縁膜を介して設けられた選択ゲートと、
上記制御ゲートと選択ゲートとの間にドレイン・ソース
間が接続されたディプレッション型の絶縁ゲート型トラ
ンジスタとを具備する不揮発性メモリセルを有すること
を特徴とする。
[Configuration of the Invention] (Means for Solving the Problems) A semiconductor integrated circuit of the present invention includes a drain and a source,
a floating gate and a control gate, a selection gate provided on side walls of the floating gate and control gate with a side insulating film interposed therebetween, and on a semiconductor substrate with a gate insulating film interposed therebetween;
The present invention is characterized in that it has a nonvolatile memory cell including a depletion type insulated gate transistor whose drain and source are connected between the control gate and the selection gate.

また、本発明の半導体集積回路は、ドレインおよびソー
スと、浮遊ゲートおよび制御ゲートと、上記浮遊ゲート
および制御ゲートの側壁に側部絶縁膜を介し、且つ、半
導体基板上にゲート絶縁膜を介して設けられた選択ゲー
トとを備えた不揮発性メモリセルが行列状に配列された
メモリセルアレイを有し、さらに、上記メモリセルアレ
イの各行毎に1個づつ設けられ、それぞれのドレイン・
ソース間が各行の制御ゲート線と選択ゲート線との間に
接続され、それぞれのゲートが共通に接続されたディプ
レッション型の絶縁ゲート型トランジスタを具備するこ
とを特徴とする。
Further, the semiconductor integrated circuit of the present invention includes a drain and a source, a floating gate and a control gate, a side insulating film on the side walls of the floating gate and the control gate, and a gate insulating film on the semiconductor substrate. It has a memory cell array in which non-volatile memory cells are arranged in rows and columns, each having a selection gate provided therein.
It is characterized by comprising depletion type insulated gate transistors whose sources are connected between the control gate line and the selection gate line of each row, and whose gates are commonly connected.

(作 用) 本発明の半導体集積回路に設けられている不揮発性メモ
リセルによれば、セルトランジスタの読み出し/書込み
/消去に対応してディプレッション型トランジスタのゲ
ート電圧を電源電圧V ccloVloV (中間電位
不要)とするだけで、セルトランジスタの制御ゲート電
圧がディプレッション型トランジスタを介して選択ゲー
トに伝えられ、選択ゲートに所望の電圧が印加されるよ
うになる。
(Function) According to the nonvolatile memory cell provided in the semiconductor integrated circuit of the present invention, the gate voltage of the depletion type transistor is changed to the power supply voltage V ccloVloV (no intermediate potential required) in response to reading/writing/erasing of the cell transistor. ), the control gate voltage of the cell transistor is transmitted to the selection gate via the depletion type transistor, and a desired voltage is applied to the selection gate.

即ち、セルトランジスタに対する読み出しに際しては、
その制御ゲートに電源電圧Vecが印加され、ディプレ
ッション型トランジスタのゲートに電源電圧Vccが印
加され、このディプレッション型トランジスタを通して
選択ゲートには電源電圧Vccが伝わり、そのドレイン
に読み出し電圧が印加される。
That is, when reading out the cell transistor,
A power supply voltage Vec is applied to the control gate, a power supply voltage Vcc is applied to the gate of the depletion type transistor, the power supply voltage Vcc is transmitted to the selection gate through this depletion type transistor, and a read voltage is applied to its drain.

また、セルトランジスタに対する書込みに際しては、そ
の制御ゲートに書込み電圧vppが印加され、ディプレ
ッション型トランジスタのゲートにOvが印加され、こ
のディプレッション型トランジスタを通して選択ゲート
には約2Vが伝わり、そのドレインに電源電圧Vccが
印加される。
In addition, when writing to a cell transistor, a write voltage vpp is applied to its control gate, Ov is applied to the gate of a depletion type transistor, approximately 2V is transmitted to the selection gate through this depletion type transistor, and the power supply voltage is applied to its drain. Vcc is applied.

また、セルトランジスタに対する消去に際しては、その
制御ゲートにOvが印加され、ディプレッション型トラ
ンジスタのゲートにはOvが印加され、このディプレッ
ション型トランジスタを通して選択ゲートにはOVが伝
わり、そのドレインに書込み電圧vppが印加される。
Furthermore, when erasing a cell transistor, Ov is applied to its control gate, Ov is applied to the gate of the depletion type transistor, OV is transmitted to the selection gate through this depletion type transistor, and the write voltage vpp is applied to its drain. applied.

従って、上記不揮発性メモリセルに対する書込みの中間
電位を発生する特別な回路を必要とすることなく、しか
も、セルの読み出し時と書込み時とに必要なバイアス状
態を容易に供給することか可能になり、セル周辺回路の
簡易化を図ることか可能になる。
Therefore, there is no need for a special circuit to generate an intermediate potential for writing to the nonvolatile memory cell, and it is possible to easily supply the necessary bias state when reading and writing to the cell. , it becomes possible to simplify the cell peripheral circuitry.

(実施例) 以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
(Example) Hereinafter, an example of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

第1図は、半導体集積回路において例えば1ビツトのフ
ラグ記憶に用いられるEEPROMセルの回路を示して
いる。このEEFROMセルは、第4図を参照して前述
したEEPROMセルと同様のドレイン42、ソース4
3、浮遊ゲート45、制御ゲート46および選択ゲート
48を有するセルトランジスタSTのほかに、さらに、
上記制御ゲート46と選択ゲート48との間にドレイン
・ソース間が接続されたMOS型のディブレッション型
(ノーマリ−・オン型)トランジスタDTを具備してい
る。
FIG. 1 shows a circuit of an EEPROM cell used for storing, for example, a 1-bit flag in a semiconductor integrated circuit. This EEFROM cell has a drain 42 and a source 4 similar to the EEPROM cell described above with reference to FIG.
3. In addition to the cell transistor ST having a floating gate 45, a control gate 46, and a selection gate 48,
A MOS type depletion type (normally on type) transistor DT is provided between the control gate 46 and the selection gate 48, the drain and source of which are connected.

このEEPROMセルの構造は、第4図を参照して前述
したEEFROMセルと同様の構造を有するセルトラン
ジスタSTが形成された半導体基板上に、さらに、第2
導電型の第3不純物領域(ドレイン)および第4不純物
領域(ソース)か設けられ、この半導体基板上で上記第
3不純物領域(ドレイン)・第4不純物領域(ソース)
間のチャネル抵抗を制御できる第5ゲート電極(ゲート
)が第3ゲート絶縁膜を介して設けられている。
The structure of this EEPROM cell is such that on a semiconductor substrate on which a cell transistor ST having a structure similar to that of the EEFROM cell described above with reference to FIG.
A third impurity region (drain) and a fourth impurity region (source) of conductivity type are provided, and the third impurity region (drain) and fourth impurity region (source) are formed on the semiconductor substrate.
A fifth gate electrode (gate) capable of controlling the channel resistance between the two electrodes is provided with a third gate insulating film interposed therebetween.

そして、上記第3不純物領域(ドレイン)および第4不
純物領域(ソース)が前記第2ゲート電極(制御ゲート
46)および第3ゲート電極(選択ゲート48)に電気
的に接続されている。この場合、上記第3不純物領域(
ドレイン)と第4不純物領域(ソース)と第5ゲート電
極(ゲート)かディプレッション型トランジスタDTと
なるように形成されている。
The third impurity region (drain) and the fourth impurity region (source) are electrically connected to the second gate electrode (control gate 46) and third gate electrode (selection gate 48). In this case, the third impurity region (
(drain), a fourth impurity region (source), and a fifth gate electrode (gate) are formed to form a depletion type transistor DT.

上記EEFROMセルに対する読み出しに際しては、セ
ルトランジスタSTの制御ゲート461こは電源電圧V
ccが印加され、デイブレ・ソション型トランジスタD
Tのゲートには電源電圧Vce力く印加される。これに
よって、セルトランジスタSTの選択ゲート48にはデ
イブレ・ソション型トランジスタDTを通して電源電圧
Vce力(伝わる。また、セルトランジスタSTのドレ
イン42(こ1は、読み出し電圧(約IV)が印加され
る。
When reading from the EEFROM cell, the control gate 461 of the cell transistor ST is connected to the power supply voltage V
cc is applied, and the dable solution type transistor D
A power supply voltage Vce is strongly applied to the gate of T. As a result, the power supply voltage Vce is transmitted to the select gate 48 of the cell transistor ST through the dable solution transistor DT. Also, a read voltage (approximately IV) is applied to the drain 42 of the cell transistor ST.

また、上記EEPROMセルに対する書込み(こ際して
は、セルトランジスタSTのル制御ケ゛−ト46には書
込み電圧Vppが印加され、デイブレ・ンション型トラ
ンジスタDTのゲート1こct o v力へ印加される
。これによって、セルトランジスタSTの選択ゲート4
8にはデイブレ・ソション型トランジスタDTを通して
約2vが伝わる。また、セルトランジスタSTのドレイ
ン42【こ【よ、電源電圧Vccが印加される。
Furthermore, writing to the EEPROM cell (at this time, a write voltage Vpp is applied to the cell control gate 46 of the cell transistor ST, and a voltage Vpp is applied to the gate 1 of the dablenation type transistor DT. As a result, selection gate 4 of cell transistor ST
Approximately 2V is transmitted to 8 through the dable solution type transistor DT. Further, the drain 42 of the cell transistor ST is supplied with the power supply voltage Vcc.

また、上記EEPROMセルに対するン肖去番こ際して
は、セルトランジスタSTの制御ゲート46およびデイ
ブレ・ソション型トランジスタDTのゲートには0■か
印加され、セルトランジスタSTのドレイン42には、
書込み電圧vppか印加される。これによって、セルト
ランジスタSTの浮遊ゲート45から電子が消去される
In addition, during the operation of the EEPROM cell, a voltage of 0 is applied to the control gate 46 of the cell transistor ST and the gate of the dable solution transistor DT, and to the drain 42 of the cell transistor ST,
A write voltage vpp is applied. As a result, electrons are erased from the floating gate 45 of the cell transistor ST.

上記したようなEEPROMセルによれば、セルトラン
ジスタSTの読み出し/書込み/消去に対応してディプ
レッション型トランジスタDTのゲート電圧を電源電圧
Vcc10V10Vとするたけで、セルトランジスタS
Tの制御ゲート46の電圧がディプレッション型トラン
ジスタDTを介して選択ゲート48に伝えられ、選択ゲ
ート48に所望の電圧か印加されるようになる。従って
、書込みの中間電位を発生する特別な回路を必要とする
ことなく、シかも、EEFROMセルの読み出し時と書
込み時とに必要なバイアス状態を容品に供給することが
可能になり、EEFROMセルの周辺回路の簡易化を図
ることが可能になる。
According to the EEPROM cell described above, by simply setting the gate voltage of the depletion type transistor DT to the power supply voltage Vcc10V10V in response to read/write/erase of the cell transistor ST, the cell transistor S
The voltage on the control gate 46 of T is transmitted to the selection gate 48 via the depletion type transistor DT, and a desired voltage is applied to the selection gate 48. Therefore, it is possible to supply the bias state necessary for reading and writing to the EEFROM cell without requiring a special circuit that generates an intermediate potential for writing. This makes it possible to simplify the peripheral circuitry of the device.

第2図は、本発明の一実施例に係るEEPROMの回路
ブロックの一部を示しており、第3図は第2図中のメモ
リセルアレイの一部を取り出してその回路接続を示して
いる。
FIG. 2 shows a part of a circuit block of an EEPROM according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 shows a part of the memory cell array in FIG. 2 and its circuit connections.

第2図に示すEEPROMは、第6図を参照して前述し
た従来のEEFROMと比べて、書込み中間電位発生回
路か省略されている点や、メモリセルアレイ572およ
びそのEEPROMセルに対する駆動方法(電圧供給方
法)などが異なり、第6図中と対応する部分には第6図
中と同一符号を付している。また、上記メモリセルアレ
イ57”は、第3図に示すように構成されており、第5
図を参照して前述した従来のメモリセルアレイ57と比
べて、メモリセルアレイ57′の各行毎に1個づつディ
プレッション型トランジスタDT・・が設けられ、各行
のディプレッション型トランジスタDT・・・のドレイ
ン・ソース間が各行の制御ゲート線と選択ゲート線との
間に接続され、各行のデイブレーション型トランジスタ
DT・・・のゲートかゲート入力線2に共通に接続され
ており、このゲート入力線2に電源電圧V cc/ O
Vを切り換え供給する回路が設けられている点が異なり
、その他は同じであるので第5図中と同一符号を付して
いる。
The EEPROM shown in FIG. 2 differs from the conventional EEFROM described above with reference to FIG. 6 in that the write intermediate potential generation circuit is omitted, and the driving method (voltage supply The same reference numerals as in FIG. 6 are given to corresponding parts as in FIG. 6. The memory cell array 57'' is configured as shown in FIG.
Compared to the conventional memory cell array 57 described above with reference to the figure, one depletion type transistor DT is provided in each row of the memory cell array 57', and the drain and source of the depression type transistor DT in each row is The gate is connected between the control gate line and the selection gate line of each row, and is commonly connected to the gate of the davation type transistor DT of each row or to the gate input line 2, and the gate input line 2 is connected to the power supply. Voltage Vcc/O
The difference is that a circuit for switching and supplying V is provided, and the rest is the same, so the same reference numerals as in FIG. 5 are given.

上記のようなEEFROMにおいて、メモリセルアレイ
57°内の選択されたEEFROMセル(例えばMC0
N)に対する読み圧しに際しては、選択された行の制御
ゲート線X。に電源電圧VCCが印加され、各行のディ
プレッション型トランジスタDT・・・のゲートにはゲ
ート入力線2を通して電源電圧Vccが印加される。こ
れによって、選択された行のEEFROMセルの選択ゲ
ートには上記ディプレッション型トランジスタDTを通
して電源電圧Vecが伝わる。また、選択された列のE
EFROMセルのドレインにはセンスラインの読み出し
電圧(約IV)が列選択ゲートC8Nおよびビット線B
LNを経て印加される。この際、非選択行の制御ゲート
線(Xo以外)には0■が印加され、このOvかディプ
レッション型トランジスタDTを通して非選択行の選択
ゲート線(zo以外)に伝わり、非選択列の列選択ゲー
ト(C8N以外)およびビット線(BLN以外)に接続
されているドレインには電圧が印加されない。
In the EEFROM as described above, a selected EEFROM cell (for example, MC0) in the memory cell array 57°
When reading pressure for N), the control gate line X of the selected row. The power supply voltage VCC is applied to the gates of the depletion type transistors DT in each row through the gate input line 2. As a result, the power supply voltage Vec is transmitted to the selection gate of the EEFROM cell in the selected row through the depletion type transistor DT. Also, the E of the selected column
The sense line read voltage (approximately IV) is connected to the drain of the EFROM cell by the column selection gate C8N and the bit line B.
It is applied via LN. At this time, 0■ is applied to the control gate lines (other than Xo) of the unselected rows, and this Ov is transmitted to the selection gate lines (other than zo) of the unselected rows through the depletion type transistor DT, and the column selection of the unselected columns is performed. No voltage is applied to the drains connected to the gates (other than C8N) and bit lines (other than BLN).

従って、選択されたEEFROMセルMC0Nから読み
出しが行われ、それ以外の選択されていないEEFRO
Mセルからは読み出しが行われない。
Therefore, reading is performed from the selected EEFROM cell MC0N, and reading from the other unselected EEFROM cells MC0N is performed.
No reading is performed from the M cell.

また、メモリセルアレイ57″内の選択されたEEFR
OMセル(例えばMC0N)に対する書込みに際しては
、選択された行の制御ゲート線x0に書込み電圧Vpp
(12V)か印加され、各行のディプレッション型トラ
ンジスタDTのゲートにはゲート入力線2を通してOv
か印加される。これによって、選択された行のEEPR
OMセルの選択ゲートには上記ディプレッション型トラ
ンジスタDTを通して約2vが伝わる。また、選択され
た列のEEPROMセルのドレインには電源電圧Vcc
(5V)がセンスラインから列選択ゲートC3Nおよび
ビット線B L Nを経て印加される。
In addition, the selected EEFR in the memory cell array 57''
When writing to an OM cell (for example, MC0N), a write voltage Vpp is applied to the control gate line x0 of the selected row.
(12V) is applied to the gates of the depletion type transistors DT in each row through the gate input line 2.
or is applied. This will cause the selected row's EEPR
Approximately 2V is transmitted to the selection gate of the OM cell through the depletion type transistor DT. In addition, the drain of the EEPROM cell in the selected column is connected to the power supply voltage Vcc.
(5V) is applied from the sense line through the column select gate C3N and the bit line B L N.

この際、非選択行の制御ゲート線(Xo以外)にはOV
が印加され、このOvがディプレッション型トランジス
タDTを通して非選択行の選択ゲート線(Zo以外)に
伝わり、非選択列の列選択ゲー)(C5N以外)および
ビット線(B L N以外)に接続されているドレイン
には電圧が印加されない。従って、選択されたEEPR
OMセルM CONに書込みが行われ、それ以外の選択
されていないEEPROMセルには書込みが行われない
At this time, the control gate lines (other than Xo) of unselected rows are
is applied, and this Ov is transmitted to the selection gate line (other than Zo) of the unselected row through the depletion type transistor DT, and is connected to the column selection gate line (other than C5N) of the unselected column and the bit line (other than BLN). No voltage is applied to the drain. Therefore, the selected EEPR
Writing is performed to the OM cell M CON, and no writing is performed to other unselected EEPROM cells.

マタ、メモリセルアレイ57”内の全てのEEFROM
セルに対する消去(−括消去)に際しては、ゲート人力
線2および各行の制御ゲート線X。−xMにOVが印加
され、列選択制御線Y o −Y Nおよびセンスライ
ンに書込み電圧Vppか印加され、各列のEEFROM
セルのドレインにはセンスラインから列選択ゲートC8
o〜C3Nおよびビット線BLo−BLNを経て書込み
電圧Vppが印加される。従って、選択された全てのE
EFROMセルの浮遊ゲートから電子が消去される。
All EEFROMs in the memory cell array 57''
When erasing cells (-batch erasing), the gate power line 2 and the control gate line X of each row. -xM is applied with OV, a write voltage Vpp is applied to the column selection control line Y o -YN and the sense line, and the EEFROM of each column is
A column selection gate C8 is connected to the drain of the cell from the sense line.
Write voltage Vpp is applied via o to C3N and bit lines BLo to BLN. Therefore, all selected E
Electrons are erased from the floating gate of the EFROM cell.

また、メモリセルアレイ57″内の一部のEEPROM
セルに対する消去(例えばバイト消去)を行う場合には
、列選択ゲートC80〜C8Nおよびビット線B L 
o −B L Nとの間にそれぞれスイッチ用トランジ
スタ(図示せず)が挿入され、ゲート入力線2および各
行の制御ゲート線X。−xMにOvか印加され、列選択
制御線Yo−YNおよびセンスラインに書込み電圧Vl
)l)か印加され、上記スイッチ用トランジスタ(図示
せず)のうちの一部が選択され、これにより選択された
列のEEPROMセルのドレインにはセンスラインから
列選択ゲートおよびビット線を経て書込み電圧vppが
印加される。従って、選択された列のEEPROMセル
の浮遊ゲートから電子か消去される。
In addition, some EEPROMs in the memory cell array 57''
When erasing cells (for example, byte erasing), column selection gates C80 to C8N and bit lines BL
A switching transistor (not shown) is inserted between the gate input line 2 and the control gate line X of each row. Ov is applied to -xM, and write voltage Vl is applied to column selection control line Yo-YN and sense line.
) l) is applied, some of the switching transistors (not shown) are selected, and the drain of the EEPROM cell in the selected column is thereby written from the sense line through the column selection gate and the bit line. A voltage vpp is applied. Therefore, electrons are erased from the floating gates of the EEPROM cells in the selected column.

上記したようなEEPROMによれば、読み出し時およ
び書込み時の行デコードは、セルトランジスタSTの制
御ゲートに対して行うだけでよい。
According to the EEPROM as described above, row decoding during reading and writing only needs to be performed on the control gate of the cell transistor ST.

また、選択された行のEEFROMセルの読み出し/書
込みに対応して選択された行のディプレッション型トラ
ンジスタDTのゲート電圧を電源電圧V cc/ OV
とするだけで、セルトランジスタSTの制御ゲート電圧
がディプレッション型トランジスタDTを介して選択ゲ
ートに伝えられ、選択ゲートに所望の電圧が印加される
ようになる。
In addition, in response to reading/writing of the EEFROM cell in the selected row, the gate voltage of the depletion type transistor DT in the selected row is set to the power supply voltage Vcc/OV.
By simply doing so, the control gate voltage of the cell transistor ST is transmitted to the selection gate via the depletion type transistor DT, and a desired voltage is applied to the selection gate.

従って、書込みの中間電位を発生する特別な回路を必要
とすることなく、しかも、EEFROMセルの読み出し
時と書込み時とに必要なバイアス状態を容易に供給する
ことが可能になり、行デコード回路などのセル周辺回路
の簡易化を図ることか可能になる。
Therefore, there is no need for a special circuit that generates an intermediate potential for writing, and it is possible to easily supply the bias state necessary for reading and writing to EEFROM cells, such as row decoding circuits, etc. This makes it possible to simplify the cell peripheral circuitry.

[発明の効果コ 上述したように本発明の半導体集積回路によれば、不揮
発性メモリセルに対する書込みの中間電位を発生する特
別な回路を必要とすることなく、しかも、セルの読み出
し時と書込み時とに必要なバイアス状態を容易に供給す
ることが可能になり、セル周辺回路の簡易化を図ること
ができる。
[Effects of the Invention] As described above, according to the semiconductor integrated circuit of the present invention, there is no need for a special circuit that generates an intermediate potential for writing to a nonvolatile memory cell, and moreover, there is no need for a special circuit that generates an intermediate potential for writing to a nonvolatile memory cell, and moreover, It becomes possible to easily supply the necessary bias state to the cells, and it is possible to simplify the cell peripheral circuitry.

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

第1図は本発明の半導体集積回路に設けられている不揮
発性メモリセルの一実施例を示す回路図、第2図は本発
明の半導体集積回路の一実施例に係るEEPROMを示
すブロック回路図、第3図は第2図中のメモリセルアレ
イの一部を示す回路図、第4図は従来のEEFROMセ
ルを示す断面図、第5図は第4図のEEFROMセルの
アレイの一部を示す回路図、第6図は第5図のメモリセ
ルアレイを用いた従来のEEFROMを示すプロ、ツク
回路図である。 42・・・セルトランジスタのドレイン、43・・・セ
ルトランジスタのソース、44・・・セルトランジスタ
の第1ゲート絶縁膜、45・・・セルトランジスタの第
1ゲート電極(浮遊ゲート)、46・・・セルトランジ
スタの第2ゲート電極(制御ゲート)、48・・・セル
トランジスタの第3ゲート電極(選択ゲート)、49・
・・セルトランジスタの側部絶縁膜、50・・・セルト
ランジスタの第2ゲート絶縁膜、52・・・モード切り
換え回路、53・・・モード設定信号発生回路、54・
・・行デコード回路、55・・読み出し中間電位発生回
路、56・・・列デコート回路、57”・・・メモリセ
ルアレイ、MC0゜〜MCMN・・・EEPROMセル
、x0〜XM・・・制御ゲート線、zo−zM・・・選
択ゲート線、2・・・ゲート入力線、B Lo ’=B
 LN ”’ビット線、CS o 〜CS N −列選
択ゲート、yo−yN・・・列選択制御線、D0〜D7
・・・データ線(センスライン)、ST・・・セルトラ
ンジスタ、DT・・・ディプレッション型(ノーマリ−
・オン型)トランジスタ。
FIG. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of a nonvolatile memory cell provided in a semiconductor integrated circuit of the present invention, and FIG. 2 is a block circuit diagram showing an EEPROM according to an embodiment of the semiconductor integrated circuit of the present invention. , FIG. 3 is a circuit diagram showing a part of the memory cell array in FIG. 2, FIG. 4 is a cross-sectional view showing a conventional EEFROM cell, and FIG. 5 shows a part of the EEFROM cell array in FIG. 4. Circuit Diagram: FIG. 6 is a professional circuit diagram showing a conventional EEFROM using the memory cell array of FIG. 42... Drain of cell transistor, 43... Source of cell transistor, 44... First gate insulating film of cell transistor, 45... First gate electrode (floating gate) of cell transistor, 46...・Second gate electrode (control gate) of cell transistor, 48...Third gate electrode (selection gate) of cell transistor, 49・
... Side insulating film of cell transistor, 50... Second gate insulating film of cell transistor, 52... Mode switching circuit, 53... Mode setting signal generation circuit, 54.
...Row decode circuit, 55...Read intermediate potential generation circuit, 56...Column decode circuit, 57"...Memory cell array, MC0°~MCMN...EEPROM cell, x0~XM...Control gate line , zo-zM...Selection gate line, 2...Gate input line, B Lo'=B
LN'' bit line, CS o ~ CS N - column selection gate, yo-yN... column selection control line, D0 ~ D7
...data line (sense line), ST...cell transistor, DT...depression type (normally)
・On type) transistor.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)ドレインおよびソースと、浮遊ゲートおよび制御
ゲートと、上記浮遊ゲートおよび制御ゲートの側壁に側
部絶縁膜を介し、且つ、半導体基板上にゲート絶縁膜を
介して設けられた選択ゲートと、上記制御ゲートと選択
ゲートとの間にドレイン・ソース間が接続されたディプ
レッション型の絶縁ゲート型トランジスタとを具備する
不揮発性メモリセルを有することを特徴とする半導体集
積回路。
(1) A drain and a source, a floating gate and a control gate, and a selection gate provided on the side walls of the floating gate and control gate with a side insulating film interposed therebetween and on a semiconductor substrate with a gate insulating film interposed therebetween; A semiconductor integrated circuit comprising a nonvolatile memory cell comprising a depletion type insulated gate transistor whose drain and source are connected between the control gate and the selection gate.
(2)ドレインおよびソースと、浮遊ゲートおよび制御
ゲートと、上記浮遊ゲートおよび制御ゲートの側壁に側
部絶縁膜を介し、且つ、半導体基板上にゲート絶縁膜を
介して設けられた選択ゲートとを備えた不揮発性メモリ
セルが行列状に配列されたメモリセルアレイを有し、 さらに、上記メモリセルアレイの各行毎に1個づつ設け
られ、それぞれのドレイン・ソース間が各行の制御ゲー
ト線と選択ゲート線との間に接続され、それぞれのゲー
トが共通に接続されたディプレッション型の絶縁ゲート
型トランジスタを具備することを特徴とする半導体集積
回路。
(2) A drain and a source, a floating gate and a control gate, and a selection gate provided on the side walls of the floating gate and control gate via a side insulating film and on the semiconductor substrate via a gate insulating film. The memory cell array has a memory cell array in which nonvolatile memory cells are arranged in rows and columns, and one memory cell array is provided in each row of the memory cell array, and the control gate line and the selection gate line of each row are connected between the drain and source of each memory cell array. What is claimed is: 1. A semiconductor integrated circuit comprising a depletion type insulated gate transistor connected between the transistors and the respective gates of which are connected in common.
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