JPS643072B2 - - Google Patents
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- JPS643072B2 JPS643072B2 JP56108382A JP10838281A JPS643072B2 JP S643072 B2 JPS643072 B2 JP S643072B2 JP 56108382 A JP56108382 A JP 56108382A JP 10838281 A JP10838281 A JP 10838281A JP S643072 B2 JPS643072 B2 JP S643072B2
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- gate electrode
- drain
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-
- 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
Landscapes
- Static Random-Access Memory (AREA)
- Semiconductor Memories (AREA)
- Non-Volatile Memory (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
半導体メモリは、蓄えられた情報が電気信号と
して容易かつ高速度に取出せること、また、集積
回路(IC)技術の発達により、大規模集積回路
(LSI)として構成可能になつたためにビツト密
度、信頼性が向上したこと等の理由により、最
近、電子計算機の高速用メモリ装置として用いら
れている。[Detailed Description of the Invention] Semiconductor memory can be configured as a large-scale integrated circuit (LSI) due to the fact that stored information can be retrieved easily and quickly as an electrical signal, and due to the development of integrated circuit (IC) technology. Due to improved bit density and reliability, it has recently been used as a high-speed memory device for electronic computers.
しかしながら半導体メモリは、磁性メモリと異
なり、バイアス電流の供給が断たれると記憶内容
が消えてしまう、いわゆる揮発性という問題を有
していた。 However, unlike magnetic memories, semiconductor memories have a problem of so-called volatility, in which the stored contents disappear when the supply of bias current is cut off.
この欠点のない半導体メモリを得るべく、従
来、カルコゲナイド・ガラス等の半導体ガラスの
記憶作用についての研究がなされているが、これ
については本願に係る原出願当時、実用段階には
入つていない。 In order to obtain a semiconductor memory without this drawback, research has been conducted on the memory function of semiconductor glasses such as chalcogenide glass, but this has not yet entered the practical stage at the time of the original filing of the present application.
これに対し揮発性のない半導体メモリとして、
シリコン半導体ICの分野において金属(M)・シ
リコン窒化物(N)・酸化膜(O)・シリコン
(S)の構成を有するMNOS電界効果トランジス
タが開発されたが、この場合、シリコン酸化膜
(SiO2)を半導体基板表面のキヤリアがトンネル
する程に薄く作らねばならないので、ピンホール
が生じ易く、しかも記憶機構がトラツプ準位によ
るため、生産性、再現性が劣ることになるおそれ
があり、ために同じく本願に係る原出願当時、電
子計算機には実用化されていない。 On the other hand, as a non-volatile semiconductor memory,
In the field of silicon semiconductor ICs, an MNOS field effect transistor has been developed that has a structure of metal (M), silicon nitride (N), oxide film (O), and silicon (S). 2 ) must be made so thin that carriers on the surface of the semiconductor substrate can tunnel through, so pinholes are likely to occur, and since the storage mechanism is based on trap levels, there is a risk of poor productivity and reproducibility. Similarly, at the time of the original application relating to the present application, it had not been put to practical use in electronic computers.
一方、これら以外の半導体メモリの分野とし
て、半導体メモリの高ビツト密度、高速性を生か
して固定記憶内容を読出すようにされた読出し専
用メモリ(ROM)がある。 On the other hand, as a field of semiconductor memory other than these, there is a read-only memory (ROM) which takes advantage of the high bit density and high speed of semiconductor memory to read fixed storage contents.
このROMの構成法には二種類あり、その一つ
はICを作る際のホトエツチに用いるガラスマス
クに固定情報を持たせる方法である。 There are two ways to configure this ROM, one of which is to add fixed information to the glass mask used for photo-etching when making ICs.
他の一つは、ICを作る際には記憶させるべき
内容には関係なく一様に作成し、その後に記憶さ
せるべき内容に応じて電気的に情報を書込み方法
であり、この後者の方法には、さらに三つの方法
が知られている。 The other method is to create an IC uniformly regardless of the content to be stored, and then write information electrically depending on the content to be stored. There are three further known methods.
その第一は配線を電流パルスで溶断させる方法
であり、第二はアルミナのトラツプによる記憶特
性を用いる方法、そして第三はチヤネル電流が流
れていないときのMOSトランジスタのドレイン
および半導体基板間接合のアバランシエ降伏(雪
崩降伏)により、半導体基板と同一伝導形のキヤ
リアを酸化膜中に注入し、このキヤリアにより酸
化膜中に埋込まれた多結晶シリコン層を充電して
情報を書込む方法である。 The first method is to fuse the wiring with a current pulse, the second method is to use the memory characteristics of alumina traps, and the third method is to melt the junction between the drain of the MOS transistor and the semiconductor substrate when no channel current is flowing. This method uses avalanche breakdown to inject carriers of the same conductivity type as the semiconductor substrate into the oxide film, and this carrier charges the polycrystalline silicon layer embedded in the oxide film to write information. .
本発明はこれら三つの方法の中、第三の方法に
対する改良であるため、まず第1図に即し、この
従来の第三の方法をさらに詳しく説明する。 Since the present invention is an improvement on the third method among these three methods, this conventional third method will first be explained in more detail with reference to FIG.
第1図Aに示すように、半導体基板1に、その
導電形とは反対の導電形を有し、かつ不純物濃度
の大なるドレイン領域2およびソース領域3と、
ゲートシリコン酸化膜4と、シリコン酸化膜4,
5間に埋込まれたシリコン多結晶層6とで成る電
界効果トランジスタ7を形成する。 As shown in FIG. 1A, a semiconductor substrate 1 includes a drain region 2 and a source region 3 having a conductivity type opposite to that of the semiconductor substrate 1 and having a high impurity concentration.
Gate silicon oxide film 4, silicon oxide film 4,
A field effect transistor 7 is formed by a silicon polycrystalline layer 6 buried between 5 and 5.
この電界効果トランジスタ7において、そのド
レイン電圧を増加させて行くと、ドレイン領域2
から基板1中に空乏層8が広がつて行くが、特に
多結晶層6の下の部分9には矢示するように電界
が集中し、そのため空乏層8の他の部分よりも高
電界となつて行き、遂には雪崩降状の臨界電界に
達する。 In this field effect transistor 7, when the drain voltage is increased, the drain region 2
The depletion layer 8 spreads in the substrate 1 from then on, but the electric field concentrates particularly in the lower part 9 of the polycrystalline layer 6 as shown by the arrow, so that the electric field is higher than in other parts of the depletion layer 8. Eventually, it reaches a critical electric field like an avalanche.
このとき、この部分9には第1図Bに示すよう
に電子10、正孔11の電子・正孔対10,11
が発生し、基板1が例えばn形の場合、電子10
が当該電界により矢印12で示されるように酸化
膜4の方向に加速され、これにより高いエネルギ
を得て酸化膜4の中に注入される。このようにし
て注入された電子10は酸化膜4を通過してシリ
コン多結晶層6に達し、これを負に帯電させる。
一方、正孔11は電界によつて矢印13で示され
るようにドレイン領域2に運ばれる。 At this time, in this part 9, as shown in FIG.
occurs, and if the substrate 1 is, for example, n-type, electrons 10
is accelerated in the direction of the oxide film 4 as shown by the arrow 12 by the electric field, thereby obtaining high energy and being injected into the oxide film 4. The electrons 10 thus injected pass through the oxide film 4 and reach the silicon polycrystalline layer 6, charging it negatively.
On the other hand, holes 11 are transported to drain region 2 as shown by arrow 13 by the electric field.
このようにしてシリコン多結晶層6の充電状態
を得ることにより、情報の書込みをなし得、一
方、当該書込まれた情報は電界効果トランジスタ
に紫外線とかX線を照射することにより消すこと
ができる。 By obtaining the charged state of the silicon polycrystalline layer 6 in this way, information can be written, and on the other hand, the written information can be erased by irradiating the field effect transistor with ultraviolet rays or X-rays. .
しかし、一般にこうした半導体メモリは、ドレ
イン領域2と基板1との接合部分の中、主として
どの部分で雪崩降伏、キヤリア注入という過程が
生ずるのか特定できなかつたため、個々のセルの
書込み特性にばら付きを生じていた。 However, in general, in such semiconductor memories, it has not been possible to specify in which part of the junction between the drain region 2 and the substrate 1 the process of avalanche breakdown and carrier injection mainly occurs, resulting in variations in the write characteristics of individual cells. It was happening.
本発明はこの点にかんがみ、書込み時に雪崩降
伏の生ずる部分を特定することができ、もつて設
計性を良好にすると共に、さらにはまた同様の発
想を利用し、キヤリア注入効率を改善し得る不揮
発性メモリを提供せんとするものである。 In view of this point, the present invention makes it possible to specify the part where avalanche breakdown occurs during writing, thereby improving designability. It aims to provide sexual memory.
本発明の基本的な特徴は、第1の半導体領域
と、この第1の半導体領域中に離間して形成され
たドレイン、ソースの各領域と、少なくとも前記
ドレイン、ソース領域間の前記第1の半導体領域
表面に付着されたゲート絶縁膜及びこれに連続し
た絶縁膜と、該ゲート絶縁膜及びこれに連続した
絶縁膜間に埋め込まれた第1のゲート電極と、か
ら少なくとも成り、書込みは電気的に行なうが、
消去は従来例技術におけると同様、紫外線または
X線の照射でのみ行なう不揮発性メモリにおける
改良として、さらに、
〓前記第1の半導体領域表面にあつて前記ソー
ス、ドレイン間の少なくも一部分には、該第一の
半導体領域と同一の導電形であつて、前記第一の
ゲート電極に対してのキヤリア注入部分を特定す
るか、またはキヤリア注入効率を改善する高不純
物濃度領域を設けたこと〓
にある。 The basic features of the present invention are a first semiconductor region, drain and source regions formed separately in the first semiconductor region, and at least the first semiconductor region between the drain and source regions. It consists of at least a gate insulating film attached to the surface of the semiconductor region, an insulating film continuous with the gate insulating film, and a first gate electrode embedded between the gate insulating film and the insulating film continuous with the gate insulating film, and writing is performed electrically. I will go to
As an improvement in a nonvolatile memory in which erasing is performed only by irradiation with ultraviolet rays or X-rays, as in the prior art, further: At least a portion of the surface of the first semiconductor region between the source and drain is provided with: A high impurity concentration region is provided that has the same conductivity type as the first semiconductor region and that specifies a carrier injection portion with respect to the first gate electrode or improves carrier injection efficiency. be.
したがつて本発明においては、先の雪崩降伏の
外、半導体基板内のキヤリアを絶縁膜内に注入す
る新しい方法として、電界効果トランジスタのチ
ヤネルのピンチオフ(高電界速度飽和)領域にホ
ツト・キヤリアを得てこれを注入する方法も採用
できる。 Therefore, in the present invention, in addition to the aforementioned avalanche breakdown, as a new method for injecting carriers in a semiconductor substrate into an insulating film, hot carriers are injected into the pinch-off (high field velocity saturation) region of a channel of a field effect transistor. It is also possible to adopt a method of obtaining and injecting it.
こうした本発明の特徴は、以下添付の図面に即
し詳述する所からも明らかとなる。 These features of the present invention will become clear from the detailed description below with reference to the accompanying drawings.
まず第2図に即して本発明の不揮発性メモリに
採用し得る新しい記憶方法の一例につき述べる
に、この場合の記憶用電界効果トランジスタ21
はシリコン酸化膜で成る絶縁膜27の上に第2の
ゲート電極23を設けたことを除いては、そして
また本発明の趣旨に従い、後述のようにして特定
される部位に高不純物濃度領域を設けたこと(図
中には表れていない)を除いては、第1図示の電
界効果トランジスタに類似する。 First, referring to FIG. 2, an example of a new storage method that can be adopted in the nonvolatile memory of the present invention will be described.
Except that the second gate electrode 23 is provided on the insulating film 27 made of a silicon oxide film, and also in accordance with the spirit of the present invention, a high impurity concentration region is provided at a location specified as described below. It is similar to the field effect transistor shown in FIG. 1, except that it is provided (not shown in the figure).
この第2図において、22はゲート絶縁膜、2
4は半導体基板、25はドレイン領域、26はソ
ース領域、27は前記ゲート絶縁膜22に連続す
る絶縁膜、28はゲート絶縁膜22と絶縁膜27
間に埋込まれた第1のゲート電極、23はこの第
1のゲート電極と容量結合するように設けられた
第2のゲート電極、29は空乏層を示している。 In this FIG. 2, 22 is a gate insulating film;
4 is a semiconductor substrate, 25 is a drain region, 26 is a source region, 27 is an insulating film continuous to the gate insulating film 22, and 28 is the gate insulating film 22 and the insulating film 27.
A first gate electrode is buried in between, 23 is a second gate electrode provided to be capacitively coupled to the first gate electrode, and 29 is a depletion layer.
ところで、電界効果トランジスタ21のゲート
絶縁膜22中に基板24中のキヤリアを注入する
ためには、キヤリアに対して基板24及び絶縁膜
22間の障壁を越えるだけのエネルギを与える必
要がある。このため第2図の場合には、ゲート電
極28に所定の極性への充電状態を得るため、電
界効果トランジスタ21をピンチオフの状態と
し、これによりキヤリアをチヤネルのドレイン側
近傍位置でホツト・キヤリアとなし、これを絶縁
膜22内に注入する。 By the way, in order to inject carriers in the substrate 24 into the gate insulating film 22 of the field effect transistor 21, it is necessary to give the carriers enough energy to overcome the barrier between the substrate 24 and the insulating film 22. Therefore, in the case of FIG. 2, in order to charge the gate electrode 28 to a predetermined polarity, the field effect transistor 21 is put into a pinch-off state, thereby causing the carrier to become a hot carrier near the drain side of the channel. None, this is injected into the insulating film 22.
これにつきさらに説明すると、第2図中、まず
ゲート電極23には埋込まれたゲート電極28と
の間に矢示のような電界を生ずる電位が与えら
れ、したがつてまた、この電界に基づく電位がゲ
ート電極28に与えられる。 To explain this further, in FIG. 2, first, a potential is applied to the gate electrode 23 to generate an electric field as shown by the arrow between it and the buried gate electrode 28, and therefore, based on this electric field, A potential is applied to gate electrode 28.
一方、基板24にはチヤネル30が誘起され、
このチヤネル30のドレイン領域25側の近傍位
置にはピンチオフ領域31が形成される。 On the other hand, a channel 30 is induced in the substrate 24,
A pinch-off region 31 is formed near the drain region 25 side of this channel 30 .
したがつて電極28及び基板24間には矢示の
ような電界が生じている。 Therefore, an electric field as shown by the arrow is generated between the electrode 28 and the substrate 24.
この状態においては、チヤネル30のソース領
域26側端におけるキヤリア密度npと、ピンチオ
フ領域31でのキヤリア密度npとの間には、チヤ
ネル30中では電流連続の関係がほぼ成り立つと
考えられるから、
np・Vp=np・Vp=I/q,np≫np
(ただし、Vpはソース領域26側端でのキヤ
リア速度、Vpはピンチオフ領域31でのキヤリ
ア速度、Iはチヤネル電流)の関係があり、した
がつて、
Vp≫Vp
となることは明らかである。 In this state, it is considered that a current continuity relationship almost holds within the channel 30 between the carrier density n p at the end of the channel 30 on the source region 26 side and the carrier density n p at the pinch-off region 31. , n p・V p = n p・V p = I/q, n p ≫ n p (where, V p is the carrier velocity at the side edge of the source region 26, V p is the carrier velocity at the pinch-off region 31, and I channel current), and therefore it is clear that V p ≫ V p .
このことは、ピンチオフ領域31ではチヤネル
30のキヤリアが結晶中のキヤリアの中、最高の
エネルギを持つていることを意味している。本明
細書では、ピンチオフ領域とは、チヤネルのキヤ
リア速度が速度飽和に近くなり、いわゆる“ホツ
ト”になつたチヤネル領域、という広義の意味を
持たせる。 This means that in the pinch-off region 31, the carriers in the channel 30 have the highest energy among the carriers in the crystal. In this specification, the term "pinch-off region" has the broad meaning of a channel region in which the channel carrier velocity approaches velocity saturation and becomes a so-called "hot" region.
したがつて領域31の電位が、絶縁膜22中に
埋設されている電極28の電位に比べて、ドレイ
ン電圧の絶対値が大きくてもpチヤネルの場合高
く、nチヤネルの場合には低いので、ピンチオフ
領域31でエネルギを得たキヤリアは、当該ピン
チオフ領域31及びピンチオフ領域31よりソー
ス側ではチヤネル30またはピンチオフ領域31
と電極28との間の電界により引込まれて絶縁膜
22中に注入され、加速されて電極28に到達す
ることになり、結局、第1のゲート電極28はチ
ヤネル30のキヤリアと同符号の極性に充電され
る。 Therefore, compared to the potential of the electrode 28 buried in the insulating film 22, the potential of the region 31 is higher in the case of a p channel and lower in the case of an n channel, even if the absolute value of the drain voltage is large. The carrier that has obtained energy in the pinch-off region 31 is connected to the channel 30 or the pinch-off region 31 on the source side of the pinch-off region 31 and the pinch-off region 31.
The first gate electrode 28 has the same polarity as the carrier of the channel 30 and is injected into the insulating film 22 and accelerated to reach the electrode 28. is charged.
この結果、トランジスタの第2のゲートから見
たゲート閾値電圧はよりエンハンスメント方向に
変化するので、第2のゲート電極の電圧を、上記
書込み前のゲート閾値電圧と、書込み後の閾値電
圧との間に設定すれば、アレイ構成中の1つの番
地のトランジスタの情報を複雑なユニツト・セル
なしに読出すことができる。 As a result, the gate threshold voltage seen from the second gate of the transistor changes more in the enhancement direction, so the voltage of the second gate electrode is set between the gate threshold voltage before writing and the threshold voltage after writing. By setting , information of a transistor at one address in the array configuration can be read out without a complicated unit cell.
また、この第一の方法を実現する第2図示の構
成によれば、電極23を有するので、ピンチオフ
領域31からのキヤリア注入に際して電極28に
対して注入されたキヤリアを加速する電位を与え
ることができ、これによりキヤリアの注入速度及
び効率を高く保つて第1のゲート電極28を十分
に充電でき、したがつてまた、記憶素子として性
能の良い記憶用電界効果トランジスタを得ること
ができる。 Further, according to the configuration shown in the second figure for realizing the first method, since the electrode 23 is provided, it is possible to apply a potential to the electrode 28 to accelerate the carriers injected from the pinch-off region 31. As a result, the first gate electrode 28 can be sufficiently charged by keeping the carrier injection speed and efficiency high, and a storage field effect transistor with good performance as a storage element can be obtained.
さらにホツト・キヤリアの数はチヤネル電流に
比例するので、チヤネル電流が大き程、高速に第
1のゲート電極を充電することができる。チヤネ
ル電流は基から雪崩降伏によつても供給される
が、ソース・ドレイン間に大きな電流を流し得る
ような第2のゲート電極23のバイアス条件であ
るので、ソース・ドレイン間に電流を流すことに
よつても充電が速められるのである。 Furthermore, since the number of hot carriers is proportional to the channel current, the larger the channel current, the faster the first gate electrode can be charged. Channel current is also supplied from the source by avalanche breakdown, but since the bias condition of the second gate electrode 23 is such that a large current can flow between the source and drain, it is necessary to flow the current between the source and drain. This also speeds up charging.
第3図は第2図示構成の変形例で、この場合、
絶縁膜22及び27内に埋設された電極33は、
チヤネル領域の一部を残した他の範囲にのみ、重
なるようにされている。この構成によれば、第2
図示構成による場合の効果を有すると共に、チヤ
ネル領域の残る部分と、これに対向するゲート電
極23の部分との間に直接に電界34が形成され
ることになるので、この電界によりピンチオフ領
域31からのキヤリア注入効率をさらに促進する
ことができる。 FIG. 3 shows a modification of the configuration shown in the second diagram; in this case,
The electrodes 33 embedded in the insulating films 22 and 27 are
It is made to overlap only with other areas except for a part of the channel area. According to this configuration, the second
In addition to having the effect of the illustrated configuration, an electric field 34 is formed directly between the remaining portion of the channel region and the portion of the gate electrode 23 that faces it, so that this electric field causes the pinch-off region 31 to carrier injection efficiency can be further promoted.
また、この場合、チヤネル領域の残る部分に電
界34によるチヤネル35を誘起するようにし得
るので、当該電界34を変更制御することによ
り、第2図の構成よりもさらに確実に、電界効果
トランジスタ21のオン・オフ動作をも制御し得
る。 Further, in this case, since the channel 35 can be induced by the electric field 34 in the remaining portion of the channel region, by changing and controlling the electric field 34, the field effect transistor 21 can be controlled more reliably than in the configuration shown in FIG. On/off operation can also be controlled.
第4図は、第2図示の構成のさらに他の変形例
で、この場合、電極33にその厚味を横切つて透
孔36を設けてある。 FIG. 4 shows yet another modification of the configuration shown in FIG. 2, in which the electrode 33 is provided with a through hole 36 across its thickness.
こうすると、電極23及び基板24の透孔36
に臨んで対向する部分間に直接に電界37が形成
されるので、この電界37により基板24の透孔
36に対向する領域にチヤネル38が誘起される
と共に、その両端位置にそれぞれ一対のピンチオ
フ領域39及び39′を形成し得る。したがつて
領域39及び39′のホツト・キヤリアは、それ
ぞれ電界37により直接加速されることになるの
で、キヤリアの注入速度及び効率をさらに促進す
ることができる。 In this way, the electrode 23 and the through hole 36 of the substrate 24
Since an electric field 37 is formed directly between the opposing portions, this electric field 37 induces a channel 38 in the region of the substrate 24 facing the through hole 36, and a pair of pinch-off regions are formed at each end of the channel 38. 39 and 39'. The hot carriers in regions 39 and 39' are therefore directly accelerated by the electric field 37, thereby further enhancing the carrier injection rate and efficiency.
さらに第5図は第3図示の構成の変形例で、こ
の場合、電極33は第3図に示されたオフセツト
構造と、第4図に示された透孔36とを共に備え
ており、このようにすれば、第3図、第4図に関
して説明した同様の各効果を併せ有する。 Furthermore, FIG. 5 shows a modification of the configuration shown in FIG. 3, in which the electrode 33 has both the offset structure shown in FIG. 3 and the through hole 36 shown in FIG. If this is done, the same effects as explained with reference to FIGS. 3 and 4 can be obtained.
なお、第2〜5図中には特に明示してはいない
が、本発明においはこれ等各構成におけるピンチ
オフ領域の電位を、埋設された第1ののゲート電
極に到達させるに適した電位とするために、特に
ピンチオフ領域となる部分及びその近傍の基板の
不純物濃度を他の部分よりは大きくしてある。 Although not specifically shown in FIGS. 2 to 5, in the present invention, the potential of the pinch-off region in each of these configurations is set to a potential suitable for reaching the buried first gate electrode. In order to achieve this, the impurity concentration of the substrate in the pinch-off region and its vicinity is made higher than in other parts.
一方、本発明の不揮発性メモリを利用するにし
ても、上記のホツト・キヤリア注入に代え、雪崩
降伏を用いて情報を書込む場合には、第2のゲー
ト電極23の電位を取り除き、例えば基板24と
同電位とし、ドレイン領域25に基板24との間
の降伏電圧以上の電圧を与える。 On the other hand, even when using the nonvolatile memory of the present invention, when writing information using avalanche breakdown instead of the above-mentioned hot carrier injection, the potential of the second gate electrode 23 is removed, and the potential of the second gate electrode 23 is removed, e.g. 24 and apply a voltage higher than the breakdown voltage between the drain region 25 and the substrate 24.
すると、ドレイン領域25及び基板24間に雪
崩降伏が生じ、これにより電極28及び降伏点間
の電界に基づき、チヤネル・キヤリアの電荷のキ
ヤリアが電極の符号とは逆符号の電荷のキヤリア
が電極28の方向に加速され、絶縁膜22中に注
入される。 Then, an avalanche breakdown occurs between the drain region 25 and the substrate 24, and based on the electric field between the electrode 28 and the breakdown point, carriers of charge in the channel carrier and carriers of charge with the opposite sign to the electrode 28 are transferred to the electrode 28. It is accelerated in the direction of and injected into the insulating film 22.
このときにも、ドレイン領域で例示されるよう
に、一般に書込みのときに逆バイアスされる領域
と基板との接合部分近傍に本発明の趣旨に従い高
不純物濃度領域が設けられていると、キヤリア注
入部分がその部分に特定される結果、書込みの再
現性を高めることができる。 Also at this time, if a high impurity concentration region is provided in accordance with the spirit of the present invention near the junction between the substrate and the region that is generally reverse biased during writing, as exemplified by the drain region, carrier injection is possible. As a result of the portion being specified to that portion, the reproducibility of writing can be improved.
上述のように、本発明によれば、半導体メモリ
が本来有している読出しの高速性と、従来、磁気
メモリによつてしか実現されていなかつた記憶の
不揮発性とを兼ね備えた半導体メモリを得ること
ができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to obtain a semiconductor memory that combines the high speed of reading that semiconductor memory inherently has and the non-volatility of storage that has conventionally been achieved only by magnetic memory. be able to.
また、このようなメモリを作成するについて
も、従来のシリコン・ゲート技術またはモリブデ
ン・ゲート技術を用い、他に特殊な技術を要する
ことなく、容易に高密度に製作できるものであ
る。 Further, such a memory can be easily manufactured at high density using conventional silicon gate technology or molybdenum gate technology without requiring any other special technology.
さらに、ピンチオフ領域となる部分及びその近
傍の基板の不純物濃度を他の部分より大きくした
ので、第1のゲート電極へのキヤリア電荷の注入
場所を特定し得、設計性が増し、キヤリア注入効
率も改善される。また、雪崩降伏を生起させてキ
ヤリア注入を行なう場合にも、そのための接合近
傍に不純物濃度を高めた領域を設けることによ
り、同様にキヤリア注入部分を特定したことによ
る既述の効果を享受することができる。 Furthermore, since the impurity concentration of the substrate in the pinch-off region and its vicinity is higher than in other parts, it is possible to specify the location where carrier charges are injected into the first gate electrode, improving design efficiency and improving carrier injection efficiency. Improved. Furthermore, even when carrier injection is performed by causing avalanche breakdown, by providing a region with a high impurity concentration near the junction for this purpose, it is possible to similarly enjoy the above-mentioned effects of specifying the carrier injection portion. I can do it.
第1図は従来の情報書込み方法の説明に供する
電界効果トランジスタの断面図、第2図、第3
図、第4図、第5図は、それぞれ本発明の実施例
としての電界効果トランジスタの構成図、であ
る。
図中、22はゲート絶縁膜、23は第2のゲー
ト電極、24は半導体基板、25はドレイン領
域、26はソース領域、27は絶縁膜、28は第
1のゲート電極、30,35,38はチヤネル、
31,39,39′はピンチオフ領域、36は透
孔、である。
Figure 1 is a cross-sectional view of a field effect transistor used to explain a conventional information writing method, Figures 2 and 3 are
4 and 5 are block diagrams of field effect transistors as embodiments of the present invention, respectively. In the figure, 22 is a gate insulating film, 23 is a second gate electrode, 24 is a semiconductor substrate, 25 is a drain region, 26 is a source region, 27 is an insulating film, 28 is a first gate electrode, 30, 35, 38 is a channel,
31, 39, 39' are pinch-off regions, and 36 is a through hole.
Claims (1)
中に離間して形成されたドレイン、ソースの各領
域と、少なくとも前記ドレイン、ソース領域間の
前記第1の半導体領域表面に付着されたゲート絶
縁膜及びこれに連続した絶縁膜と、該ゲート絶縁
膜及びこれに連続した絶縁膜間に埋め込まれた第
1のゲート電極と、から成り、書込みは電気的に
行なうが消去は紫外線またはX線の照射でのみ行
なう不揮発性メモリであつて; 前記第1の半導体領域表面にあつて前記ソー
ス、ドレイン間の少なくとも一部分には、該第一
の半導体領域と同一の導電形であつて、前記第一
のゲート電極に対してのキヤリア注入部分を特定
するか、またはキヤリア注入効率を改善する高不
純物濃度領域を設けたこと; を特徴とする不揮発性メモリ。 2 連続した絶縁膜は、第1のゲート電極に容量
結合する第2のゲート電極をその表面に具備した
こと; を特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の不揮
発性メモリ。[Claims] 1. A first semiconductor region, drain and source regions formed separately in the first semiconductor region, and at least the first semiconductor region between the drain and source regions. It consists of a gate insulating film attached to the surface, a continuous insulating film, and a first gate electrode embedded between the gate insulating film and the continuous insulating film, and writing is performed electrically. The non-volatile memory is erased only by irradiation with ultraviolet rays or X-rays; at least a portion of the surface of the first semiconductor region between the source and drain has the same conductivity type as the first semiconductor region; A nonvolatile memory characterized in that a carrier injection portion with respect to the first gate electrode is specified or a high impurity concentration region is provided to improve carrier injection efficiency. 2. The nonvolatile memory according to claim 1, wherein the continuous insulating film has a second gate electrode capacitively coupled to the first gate electrode on its surface.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56108382A JPS5743473A (en) | 1981-07-11 | 1981-07-11 | Non-volatile memory with high impurity density region |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56108382A JPS5743473A (en) | 1981-07-11 | 1981-07-11 | Non-volatile memory with high impurity density region |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2639880A Division JPS55127068A (en) | 1980-03-03 | 1980-03-03 | Field effect transistor for memory |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5743473A JPS5743473A (en) | 1982-03-11 |
| JPS643072B2 true JPS643072B2 (en) | 1989-01-19 |
Family
ID=14483348
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56108382A Granted JPS5743473A (en) | 1981-07-11 | 1981-07-11 | Non-volatile memory with high impurity density region |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5743473A (en) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5537107A (en) * | 1978-09-05 | 1980-03-15 | Iseki Agricult Mach | Separator of thresher |
-
1981
- 1981-07-11 JP JP56108382A patent/JPS5743473A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5743473A (en) | 1982-03-11 |
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