JPH05282884A - Nonvolatile semiconductor memory - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は不揮発性半導体記憶装置
に関し、特に電気的に書込み,消去が可能な浮遊ゲート
型のメモリトランジスタを配列した構成の不揮発性半導
体記憶装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a nonvolatile semiconductor memory device, and more particularly to a nonvolatile semiconductor memory device having a structure in which electrically writable and erasable floating gate type memory transistors are arranged.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、電気的に書込み,消去が可能なメ
モリトランジスタを備えた不揮発性半導体記憶装置とし
ては、その書込み,消去にFowler−Nordhe
im型トンネル電流を用いる方式が一般的であった。し
かしながら、この方式では、その動作特性上書込み後の
メモリトランジスタがディプレッション状態になる為、
選択的な読出しを可能にする為には各ビット毎に選択ト
ランジスタを設ける必要があった。従って1ビットのメ
モリセルは選択トランジスタとメモリトランジスタとか
ら構成され、このためにセル面積が大きくなり、大容量
化の妨げになっていた。2. Description of the Related Art Conventionally, as a nonvolatile semiconductor memory device having a memory transistor capable of electrically writing and erasing, a Fowler-Nordhe is used for writing and erasing.
The method using an im tunnel current has been common. However, in this method, since the memory transistor after writing is in the depletion state due to its operating characteristics,
In order to enable selective reading, it was necessary to provide a selection transistor for each bit. Therefore, a 1-bit memory cell is composed of a selection transistor and a memory transistor, which increases the cell area and hinders the increase in capacity.
【0003】これに対する一つの対応策として、Fla
sh EEPROMが提案されている。As one countermeasure against this, Fla
A sh EEPROM has been proposed.
【0004】これは従来のEEPORMの様なバイト単
位の書換えは行なえず、一括消去型ではあるものの、紫
外線消去型EPROMの様な大容量セルと「電気的消
去」とを結びつける手法として注目を集めている。This cannot be rewritten on a byte-by-byte basis as in the conventional EEPORM, and although it is a batch erasing type, it has attracted attention as a method for connecting a large capacity cell such as an ultraviolet erasing type EPROM and "electrical erasing". ing.
【0005】図5(a)はこの様なFlash EEP
ORMの中で最もセル面積を小さく出来るセルフ・アラ
インド・ゲート型と呼ばれるメモリトランジスタの断面
図である。FIG. 5A shows such a Flash EEP.
FIG. 3 is a cross-sectional view of a memory transistor called a self-aligned gate type that can minimize the cell area in the ORM.
【0006】この例のメモリトランジスタMTは、P型
の半導体基板1の表面近くにn+ 型のソース領域2とn
+ 型のドレイン領域3とを設け、ソース領域2とドレイ
ン領域3との半導体基板1上の一部に第1のゲート絶縁
膜41を介して浮遊ゲート電極5を設け更にこの浮遊ゲ
ート電極5上に第2のゲート絶縁膜42を介して制御ゲ
ート電極6が形成された構造となっている。浮遊ゲート
電極5と制御ゲート電極6とはチャネル長方向において
自己整合的に形成されている。The memory transistor MT of this example has an n + type source region 2 and an n + type source region 2 near the surface of a P type semiconductor substrate 1.
A + type drain region 3 is provided, and a floating gate electrode 5 is provided on a part of the source region 2 and the drain region 3 on the semiconductor substrate 1 via a first gate insulating film 41. In this structure, the control gate electrode 6 is formed via the second gate insulating film 42. The floating gate electrode 5 and the control gate electrode 6 are formed in a self-aligned manner in the channel length direction.
【0007】このメモリトランジスタMTの動作原理に
ついて簡単に説明する。The operating principle of the memory transistor MT will be briefly described.
【0008】書込み動作は通常の紫外線消去型EPRO
Mと同様に、ドレイン領域3,制御ゲート電極6に高電
圧を印加し、チャネル内のピンチオフ領域で発生したホ
ット・エレクトロンを浮遊ゲート電極5に注入するいわ
ゆるホット・エレクトロン注入法で行ない、メモリトラ
ンジスタMTの閾値電圧VTMを高くする。The writing operation is a normal ultraviolet erasing type EPRO.
Similar to M, a high voltage is applied to the drain region 3 and the control gate electrode 6, and hot electrons generated in the pinch-off region in the channel are injected into the floating gate electrode 5 by a so-called hot electron injection method. The threshold voltage V TM of MT is increased.
【0009】消去動作は、図5(b)に示す様に、制御
ゲートCGを接地した状態でソースSに、電圧発生回路
(図示省略)からの高電圧VS を印加し、Fowler
−Nordheim型トンネル電流を用いて浮遊ゲート
電極5内の電子の放出を行なう。この時の高電圧VS の
印加時間とメモリトランジスタMTの時間関数としての
閾値電圧VTM(t)との関係は、IEEE ISSCC
89 “ア 90ns 100K イレーズ/プログ
ラム サイクル メガビット フラッシュメモリ(A
90ns 100K Erase/Program C
ycle Megabit Flash Memol
y)”V.Kynett et.alのFIGURE5
にも示されているが、図5(c)の様になる。即ち、時
間tに対する閾値電圧VTMの変化(VTM(t))は、初
期的には変化が大きく、或る点(以下「屈曲点TP」と
称す)から変化が非常に小さくなっている。In the erasing operation, as shown in FIG. 5B, a high voltage V S from a voltage generating circuit (not shown) is applied to the source S with the control gate CG grounded, and the Fowler is turned on.
-The electrons in the floating gate electrode 5 are emitted using the Nordheim type tunnel current. At this time, the relationship between the application time of the high voltage V S and the threshold voltage V TM (t) as a time function of the memory transistor MT is defined by the IEEE ISSCC.
89 "A 90ns 100K erase / program cycle Megabit flash memory (A
90ns 100K Erase / Program C
Cycle Megabit Flash Memol
y) "FIG. 5 of" V. Kynett et. al.
Although it is also shown in FIG. That is, the change (V TM (t)) of the threshold voltage V TM with respect to the time t has a large change in the initial stage, and the change is very small from a certain point (hereinafter referred to as “bending point TP”). .
【0010】この消去動作の時このメモリトランジスタ
MTでは、従来のEEPROMの様な選択ゲートが無い
為、「過剰消去」によりディプレッション状態に到るこ
とは許されず、浮遊ゲート電極5内に負電荷が残った状
態で消去動作を止める必要があった。即ち、図5(c)
において、期間T4の範囲に設定する必要があった。At the time of this erasing operation, since the memory transistor MT does not have a selection gate unlike the conventional EEPROM, it is not allowed to reach the depletion state due to "excessive erasing", and negative charges are accumulated in the floating gate electrode 5. It was necessary to stop the erase operation in the remaining state. That is, FIG. 5 (c)
In the above, it was necessary to set the range within the period T4.
【0011】また、消去特性が、図6に示すように屈曲
点TPが消去上限EUより更に上にある場合には、「過
剰消去」に対する余裕はT6と大きいが、消去上限EU
に達するまでの時間、すなわち、消去が完了するまでの
時間がT5と非常に大きく、消去動作速度が遅くなる。Further, in the erase characteristic, as shown in FIG. 6, when the inflection point TP is further above the erase upper limit EU, the margin for "excessive erase" is large as T6, but the erase upper limit EU is large.
Until the end of the erase, that is, the time required to complete the erase is T5, which is very large, and the erase operation speed becomes slow.
【0012】[0012]
【発明が解決しようとする課題】この従来の不揮発性半
導体記憶装置では、その消去動作における消去の制御性
が大きな問題となっていた。In this conventional nonvolatile semiconductor memory device, the controllability of erasing in the erasing operation has been a serious problem.
【0013】先に述べた様に、このメモリトランジスタ
MTの内容を消去する際は原理的にディプレッション型
になる前に消去を停止する必要があるが、従来の消去動
作では現実的に更に早い段階で消去を停止する必要があ
った。この時に消去の下限を限定するのは、書込み時の
「ターン・オン現象」である。As described above, when erasing the contents of the memory transistor MT, it is necessary to stop the erasing before it becomes a depletion type in principle. I had to stop erasing. At this time, the lower limit of erasing is limited by the "turn-on phenomenon" at the time of writing.
【0014】即ち、メモリセル・マトリクスを考えた場
合に、書込み時の同一ディジット線上の非選択メモリト
ランジスタの様に、ドレインに高電圧を印加しただけで
浮遊ゲートの電位が引上げられチャネルが導通してしま
うことがある。これが「ターン・オン現象」と呼ばれる
ものであるが、メモリセル・マトリクスを構成した状態
でこの現象が生じると、ターン・オン電流の為にディジ
ット線の電圧が低下してしまい書込みが十分行なえなく
なるという問題があった。That is, when considering the memory cell matrix, the potential of the floating gate is raised and the channel is made conductive just by applying a high voltage to the drain like a non-selected memory transistor on the same digit line at the time of writing. It may happen. This is called the "turn-on phenomenon". If this phenomenon occurs in the state where the memory cell matrix is configured, the voltage of the digit line decreases due to the turn-on current, and writing cannot be performed sufficiently. There was a problem.
【0015】この「ターン・オン現象」を避ける為に
は、消去レベルをそれに十分なだけ高い値で止めなけれ
ばならない。しかし、この様に消去レベルの下限が高く
なっても、上限は読出し条件によって規定されている
為、「ターン・オン現象」の存在は結果として、消去レ
ベルの許容範囲を狭くする事につながっていた。In order to avoid this "turn-on phenomenon", the erase level must be stopped at a sufficiently high value. However, even if the lower limit of the erase level becomes high, the upper limit is defined by the read condition, and the existence of the "turn-on phenomenon" consequently narrows the allowable range of the erase level. It was
【0016】最近のようにメモリの大容量化が進むと必
然的に消去レベルのばらつきが大きくなるにもかかわら
ず、1本のディジット線に接続されるメモリトランジス
タの数が増加する為、「ターン・オン現象」はより厳し
い制限を与えることになる。As the capacity of a memory has recently been increased, the number of memory transistors connected to one digit line is increased although the variation in erase level is inevitably increased. -The "on phenomenon" will impose stricter restrictions.
【0017】この為、従来の不揮発性半導体記憶装置の
消去動作では、消去レベルの制御性が難しく動作面から
大容量化を妨げる要因になっていた。Therefore, in the erasing operation of the conventional nonvolatile semiconductor memory device, the controllability of the erasing level is difficult, and it has been a factor that hinders an increase in capacity from the viewpoint of operation.
【0018】また、屈曲点TPが消去上限EUより上に
ある場合には、消去上限EUに達するまでの時間が長く
なり、消去動作速度が遅くなるという問題点があった。Further, when the bending point TP is above the upper limit EU of erasing, there is a problem that the time until reaching the upper limit EU of erasing becomes long and the erasing operation speed becomes slow.
【0019】本発明の目的は、消去動作時の消去レベル
の制御性が向上して最適の消去レベルに設定でき、大容
量化が容易となると共に、屈曲点が消去上限の上にある
場合でも消去動作速度を上げることができる不揮発性半
導体記憶装置を提供することにある。The object of the present invention is to improve the controllability of the erase level during the erase operation, to set the optimum erase level, to facilitate a large capacity, and even when the bending point is above the upper limit of erase. A non-volatile semiconductor memory device capable of increasing the erase operation speed is provided.
【0020】[0020]
【課題を解決するための手段】本発明の不揮発性半導体
記憶装置は、一導電型の半導体基板に形成された逆導電
型のソース領域及びドレイン領域と、これらソース領域
及びドレイン領域間の前記半導体基板上に第1のゲート
絶縁膜を介して形成された浮遊ゲート電極と、この浮遊
ゲート電極上に第2のゲート絶縁膜を介して形成された
制御ゲート電極とから成るメモリトランジスタを配列し
た不揮発性半導体記憶装置において、消去動作時に、前
記ソース領域に消去用電圧を印加するとともに、前記制
御ゲート電極にも所定のレベル所定の極性の電圧を印加
する電圧印加手段を設けて構成される。A nonvolatile semiconductor memory device according to the present invention includes a source region and a drain region of opposite conductivity type formed on a semiconductor substrate of one conductivity type, and the semiconductor between the source region and the drain region. A non-volatile memory transistor in which a floating gate electrode formed on a substrate via a first gate insulating film and a control gate electrode formed on the floating gate electrode via a second gate insulating film are arranged in a nonvolatile manner. In the semiconductor memory device, a voltage application unit is provided for applying an erase voltage to the source region and applying a voltage of a predetermined level and a predetermined polarity to the control gate electrode during an erase operation.
【0021】[0021]
【実施例】次に本発明の実施例について図面を参照して
説明する。Embodiments of the present invention will now be described with reference to the drawings.
【0022】図1(a),(b),(c)はそれぞれ本
発明の第1の実施例のメモリトランジスタの断面図,そ
の消去動作時の回路図及び消去特性図である。1 (a), 1 (b) and 1 (c) are a cross-sectional view of a memory transistor of a first embodiment of the present invention, a circuit diagram during its erase operation and an erase characteristic diagram, respectively.
【0023】このメモリトランジスタMTの構造は図5
(a)に示された従来の不揮発性半導体記憶装置のメモ
リトランジスタMTと同様である。The structure of this memory transistor MT is shown in FIG.
This is similar to the memory transistor MT of the conventional nonvolatile semiconductor memory device shown in (a).
【0024】この実施例が図5(b),(c)に示され
た従来の不揮発性半導体記憶装置と相違する点は、メモ
リトランジスタMTのソースSに従来例と同様に、電圧
発生回路からの高電圧VS を印加すると共に、制御ゲー
トCGにも電圧発生回路からの所定のレベルの電圧VG
を印加する電圧印加手段(一部図示省略)を設け、消去
特性を消去レベルが制御しやすいように変更した点にあ
る。This embodiment is different from the conventional nonvolatile semiconductor memory device shown in FIGS. 5B and 5C in that the source S of the memory transistor MT is connected to the voltage generating circuit as in the conventional example. the high voltage V S is applied with a voltage V G of a predetermined level from the voltage generating circuit to the control gate CG of the
A voltage applying means (partly omitted in the drawing) for applying is provided, and the erase characteristic is changed so that the erase level can be easily controlled.
【0025】次にこの実施例のメモリトランジスタMT
の動作について説明する。Next, the memory transistor MT of this embodiment
The operation will be described.
【0026】まず、書込み動作については、従来例の同
様にドレイン領域3、制御ゲート電極6に高電圧VS を
印加し、チャネル内のピンチオフ領域で発生したホット
・エレクトロンを浮遊ゲート電極5に注入する。いわゆ
るホット・エレクトロン注入で行ない、メモリトランジ
スタの閾値電圧VTMを高くする。First, regarding the write operation, a high voltage V S is applied to the drain region 3 and the control gate electrode 6 as in the conventional example, and hot electrons generated in the pinch-off region in the channel are injected into the floating gate electrode 5. To do. The so-called hot electron injection is performed to raise the threshold voltage V TM of the memory transistor.
【0027】消去動作は、図1(b)に示す様に、ソー
スSに高電圧VS を印加し、かつ制御ゲートCGに所定
のレベルの電圧VG を印加する。この制御ゲートCGに
電圧VG を印加する事により、閾値電圧VTM(t)はV
TM(t)0 +α・VG となり、電圧VG の値により任意
に設定出来る(注:VTM(t)0 はVG =0Vの時の閾
値電圧VTM(t)を示し、αはメモリトランジスタの構
造から決まる定数。またVTM(t),VTM(t)0 は、
閾値電圧が時間の関数である事を示す)。In the erase operation, as shown in FIG. 1B, a high voltage V S is applied to the source S and a predetermined level voltage V G is applied to the control gate CG. By applying the voltage V G to the control gate CG, the threshold voltage V TM (t) becomes V
TM (t) 0 + α · V G becomes, can be arbitrarily set by the value of the voltage V G (Note: V TM (t) 0 represents the threshold voltage V TM (t) in the case of V G = 0V, alpha is A constant determined by the structure of the memory transistor, and V TM (t) and V TM (t) 0 are
It shows that the threshold voltage is a function of time).
【0028】消去動作での「過剰消去」に対する余裕の
程度は、閾値電圧VTM(t)が消去上限EUと消去下限
ELとの間にある期間T1が長い程良く、消去動作の
「スピード」に対する余裕の程度は閾値電圧VTM(t)
が消去上限EUに達する迄の時間tが短い程良い。The margin for "over-erase" in the erase operation is better as the period T1 when the threshold voltage V TM (t) is between the erase upper limit EU and the erase lower limit EL is longer, and the "speed" of the erase operation is higher. Is a threshold voltage V TM (t)
The shorter the time t until the erase upper limit EU reaches, the better.
【0029】例えば、消去動作時に制御ゲートCGに印
加する電圧VG を最適に設定し、図1(c)に示す様
に、閾値電圧VTM(t)の屈曲点TPを消去上限EU付
近に設定する事により「スピード」をほとんど犠牲にす
ること無く「過剰消去」に対して余裕を最大にする事が
出来る。具体的には、「過剰消去」に対する余裕は、従
来例では図5(c)の期間T4であったものが、本発明
では図1(c)の期間T1と非常に大きくなっており、
効果は絶大である。For example, the voltage V G applied to the control gate CG during the erase operation is optimally set, and as shown in FIG. 1C, the inflection point TP of the threshold voltage V TM (t) is set near the erase upper limit EU. By setting it, the margin can be maximized against "over-erasing" without sacrificing "speed". Specifically, the margin for “excessive erasing” is much longer than the period T4 of FIG. 1 (c) in the conventional example, which is the period T4 of FIG. 5 (c).
The effect is tremendous.
【0030】図2はこの実施例の各メモリトランジスタ
の内容の同時に消去するときの回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram for simultaneously erasing the contents of each memory transistor of this embodiment.
【0031】このように、各メモリトランジスタMT1
1,MT12,MT21,MT22のソースSに高電圧
VS を、制御ゲートCGに電圧VG を印加して消去す
る。In this way, each memory transistor MT1
The source S of 1, MT12, MT21, MT22 is erased by applying the high voltage V S to the source S and the voltage V G to the control gate CG.
【0032】図3は本発明の第2の実施例を示す回路図
である。FIG. 3 is a circuit diagram showing a second embodiment of the present invention.
【0033】この実施例は、配列された複数のメモリト
ランジスタMT11,MT12,MT21,MT22の
所定の単位数(この実施例では2)のメモリトランジス
タ(MT11,MT21),(MT12,MT22)ご
との制御ゲートCGに、それぞれ対応する所定のレベル
の電圧VG 1,VG 2を印加するようにしたものであ
る。In this embodiment, each of a plurality of memory transistors MT11, MT12, MT21, MT22 arranged in a predetermined unit number (two in this embodiment) of memory transistors (MT11, MT21), (MT12, MT22). The voltages V G 1 and V G 2 of corresponding predetermined levels are applied to the control gate CG.
【0034】この様に、複数のメモリトランジスタを配
列したメモリセル・マトリスクスの場合には、全体とし
ての消去特性のばらつきが大きく「過剰消去」に対する
余裕が小さくなる傾向にあるが、本実施例では各組ごと
に制御ゲートCGに印加する電圧VG により消去特性を
最適な状態に出来る為、「過剰消去」に対する余裕を更
に大きく取る事が出来る。As described above, in the case of the memory cell matrix in which a plurality of memory transistors are arranged, there is a large variation in the erase characteristics as a whole, and the margin for "excessive erase" tends to be small. Since the erasing characteristics can be optimized by the voltage V G applied to the control gate CG for each set, it is possible to further increase the margin for “excess erasing”.
【0035】図4(a),(b)はそれぞれ本発明の第
3の実施例のメモリトランジスタの消去動作時の回路図
及び消去特性図である。FIGS. 4A and 4B are a circuit diagram and an erase characteristic diagram, respectively, during the erase operation of the memory transistor of the third embodiment of the present invention.
【0036】この実施例は、消去特性における屈曲点T
Pが、図6に示すように、消去上限EUより更に上にあ
るメモリトランジスタMTに対して適用したものであ
る。In this embodiment, the bending point T in the erase characteristic is
As shown in FIG. 6, P is applied to the memory transistor MT which is further above the upper limit EU of erasing.
【0037】この実施例においては、図4(a)に示す
ように、ソースSに電圧VS を印加し、制御ゲートCG
に或る一定の負電圧−VG を印加する。この結果、閾値
電圧VTM(t)がVTM(t)O +α・(−VG )となり
−VG の値を適正値に設定すると、図4(b)に示すよ
うに最適な消去特性となる。即ち、「過剰消去」に対す
る余裕はT3と大きいままで消去上限EUに達する迄の
時間、即ち消去が完了する迄の時間をT2と短く出来
る。この実施例は当然の事ながら、このメモリトランジ
スタMTを複数配列にした図2,図3に示されたメモリ
セル・マトリクスにも適用可能である。In this embodiment, as shown in FIG. 4A, the voltage V S is applied to the source S and the control gate CG is applied.
Applying a certain negative voltage -V G to. As a result, the threshold voltage V TM (t) is to set the value of V TM (t) O + α · (-V G) next to -V G to an appropriate value, the optimum erasing characteristic as shown in FIG. 4 (b) Becomes That is, the time required to reach the erase upper limit EU, that is, the time until the erase is completed can be shortened to T2 while the margin for "excessive erase" remains large at T3. This embodiment is naturally applicable to the memory cell matrix shown in FIGS. 2 and 3 in which a plurality of memory transistors MT are arranged.
【0038】即ち、図2のメモリセル・マトリクスの場
合の消去動作はメモリトランジスタMT11,MT1
2,MT21,MT22のソースSに高電圧VS を印加
し、これらメモリトランジスタの制御ゲートCGに或る
一定の電圧VG として負電圧(−VG )を印加して行な
う。この時これらメモリトラジスタのドレインDはフロ
ーティング状態である。この様に複数のメモリトランジ
スタMTを複数配列したメモリセル・マトリクスの場合
には全体としての消去特性のばらつきが大きく、消去速
度に対する余裕が小さくなる場合があるが、本発明では
制御ゲートCGに印加する負の電圧VG により消去特性
を最適な状態に出来る為、消去速度を速くする事が出来
る。That is, the erase operation in the case of the memory cell matrix of FIG. 2 is performed by the memory transistors MT11 and MT1.
2, MT21, a high voltage V S is applied to the source S of the MT22, performed by applying a negative voltage (-V G) as a certain voltage V G to the control gate CG of the memory transistor. At this time, the drains D of these memory transistors are in a floating state. As described above, in the case of a memory cell matrix in which a plurality of memory transistors MT are arranged, the variation in the erase characteristic as a whole may be large and the margin with respect to the erase speed may be small, but in the present invention, it is applied to the control gate CG. The erasing speed can be increased because the erasing characteristics can be optimized by the negative voltage V G.
【0039】また、図3において、消去動作時に印加す
るゲート電圧VG をメモリトランジスタMT11,MT
21の制御ゲートCGには負のVG 1、メモリトランジ
スタMT21,MT22の制御ゲートCGには負のVG
2の様に、消去特性がそれぞれ最適になる様にゲート電
圧VG を別々に印加する事も出来る。この様に、ゲート
電圧を分割して印加する事により、分割されたそれぞれ
のメモリトランジスタの最適化が行なえるので、メモリ
セル・マトリクス全体として消去特性改善効果が更に向
上する。Further, in FIG. 3, the gate voltage V G applied during the erase operation is set to the memory transistors MT11 and MT.
Negative V G 1 to the control gate CG of 21, the memory transistors MT21, MT22 negative V G to the control gate CG of the
As described in 2, it is possible to apply the gate voltage V G separately so that the erase characteristics are optimized. In this way, by dividing and applying the gate voltage, each divided memory transistor can be optimized, so that the effect of improving the erasing characteristic is further improved for the entire memory cell matrix.
【0040】[0040]
【発明の効果】以上説明したように本発明は、消去動作
時に、ソース領域に高電圧を印加するとともに、制御ゲ
ート電極にも所定のレベルの電圧を印加する構成とする
事により、消去動作での閾値電圧の時間に対する変化を
最適の状態に設定出来るので、消去レベルの制御性が向
上し、従って大容量化が容易になると云う効果を有す
る。As described above, according to the present invention, a high voltage is applied to the source region and a voltage of a predetermined level is applied to the control gate electrode during the erase operation. Since the change of the threshold voltage of 1 with respect to time can be set to the optimum state, there is an effect that the controllability of the erase level is improved, and therefore the capacity can be easily increased.
【0041】また、消去特性における屈曲点が消去上限
の上にある場合には、制御ゲート電極に負の電圧を印加
することにより、消去上限に達するまでの時間を短縮で
き、消去動作速度を速くすることができる効果を有す
る。When the bending point in the erase characteristic is above the erase upper limit, by applying a negative voltage to the control gate electrode, the time until the erase upper limit is reached can be shortened and the erase operation speed can be increased. Has the effect of being able to.
【図1】本発明の第1の実施例のメモリトランジスタの
断面図、その消去動作時の回路図及び消去特性図であ
る。FIG. 1 is a cross-sectional view of a memory transistor of a first embodiment of the present invention, a circuit diagram at the time of its erase operation, and an erase characteristic diagram.
【図2】本発明の第1の実施例の消去動作時の回路図で
ある。FIG. 2 is a circuit diagram during an erase operation according to the first embodiment of this invention.
【図3】本発明の第2の実施例の消去動作時の回路図で
ある。FIG. 3 is a circuit diagram during an erase operation according to a second embodiment of the present invention.
【図4】本発明の第3の実施例のメモリトランジスタの
消去動作時の回路図及び消去特性図である。FIG. 4 is a circuit diagram and an erase characteristic diagram during an erase operation of a memory transistor according to a third embodiment of the present invention.
【図5】従来の不揮発性半導体記憶装置の第1の例のメ
モリトランジスタの断面図、その消去動作時の回路図及
び消去特性図である。FIG. 5 is a cross-sectional view of a memory transistor of a first example of a conventional nonvolatile semiconductor memory device, a circuit diagram at the time of its erase operation, and an erase characteristic diagram.
【図6】従来の不揮発性半導体記憶素子の第2の例のメ
モリトランジスタの消去特性図である。FIG. 6 is an erase characteristic diagram of a memory transistor of a second example of a conventional nonvolatile semiconductor memory element.
1 半導体基板 2 ソース領域 3 ドレイン領域 4 絶縁膜 5 浮遊ゲート電極 6 制御ゲート電極 41,42 ゲート絶縁膜 CG 制御ゲート D ドレイン FG 浮遊ゲート MT11,MT12,MT21,MT22 メモリト
ランジスタ S ソース1 semiconductor substrate 2 source region 3 drain region 4 insulating film 5 floating gate electrode 6 control gate electrode 41, 42 gate insulating film CG control gate D drain FG floating gate MT11, MT12, MT21, MT22 memory transistor S source
Claims (2)
電型のソース領域及びドレイン領域と、これらソース領
域及びドレイン領域間の前記半導体基板上に第1のゲー
ト絶縁膜を介して形成された浮遊ゲート電極と、この浮
遊ゲート電極上に第2のゲート絶縁膜を介して形成され
た制御ゲート電極とから成るメモリトランジスタを配列
した不揮発性半導体記憶装置において、消去動作時に、
前記ソース領域に消去用電圧を印加するとともに、前記
制御ゲート電極にも所定のレベル所定の極性の電圧を印
加する電圧印加手段を設けたことを特徴とする不揮発性
半導体記憶装置。1. A source region and a drain region of opposite conductivity type formed on a semiconductor substrate of one conductivity type, and a first gate insulating film formed on the semiconductor substrate between the source region and the drain region. In a nonvolatile semiconductor memory device in which a memory transistor including a floating gate electrode and a control gate electrode formed on the floating gate electrode via a second gate insulating film is arranged,
A non-volatile semiconductor memory device comprising: a voltage application unit that applies an erasing voltage to the source region and also applies a voltage of a predetermined level and a predetermined polarity to the control gate electrode.
トランジスタごとに所定のレベル所定の極性の電圧を印
加する構成とした請求項1記載の不揮発性半導体記憶装
置。2. The nonvolatile semiconductor memory device according to claim 1, wherein the voltage applying means is configured to apply a voltage of a predetermined level and a predetermined polarity for each predetermined unit number of memory transistors.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3-186004 | 1991-07-25 | ||
JP18600491 | 1991-07-25 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05282884A true JPH05282884A (en) | 1993-10-29 |
Family
ID=16180688
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16809392A Withdrawn JPH05282884A (en) | 1991-07-25 | 1992-06-26 | Nonvolatile semiconductor memory |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05282884A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0845286A (en) * | 1994-07-29 | 1996-02-16 | Nec Kyushu Ltd | Nonvolatile semiconductor memory device and its data erasing method |
-
1992
- 1992-06-26 JP JP16809392A patent/JPH05282884A/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0845286A (en) * | 1994-07-29 | 1996-02-16 | Nec Kyushu Ltd | Nonvolatile semiconductor memory device and its data erasing method |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
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