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JPH0719852B2 - Semiconductor device - Google Patents
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JPH0719852B2 - Semiconductor device - Google Patents

Semiconductor device

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JPH0719852B2
JPH0719852B2 JP21287385A JP21287385A JPH0719852B2 JP H0719852 B2 JPH0719852 B2 JP H0719852B2 JP 21287385 A JP21287385 A JP 21287385A JP 21287385 A JP21287385 A JP 21287385A JP H0719852 B2 JPH0719852 B2 JP H0719852B2
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floating gate
region
information
gate
channel region
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嘉久 水谷
耕次 牧田
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Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、半導体装置に関し、特に浮遊ゲート(フロー
ティングゲート)と制御ゲート(コントロールゲート)
とを備え情報の再書換え可能な読み出し専用半導体メモ
リ(EPROM:Erasable Programmable Read Only Memory)
のメモリセルとして用いられる半導体装置に係わる。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a semiconductor device, and more particularly to a floating gate (floating gate) and a control gate (control gate).
Read-only semiconductor memory (EPROM: Erasable Programmable Read Only Memory) equipped with
The present invention relates to a semiconductor device used as a memory cell.

〔発明の技術的背景〕[Technical background of the invention]

EPROMに使用されるメモリセルとしては、従来、第3図
の断面図に示すような構成のものが知られている。図中
の1はp型のシリコン単結晶基板、2はフィールド絶縁
膜、3、4は前記基板1の表面領域に互いに分離して設
けられるn+型のソース,ドレイン領域、5はゲート絶縁
膜、6は前記ゲート絶縁膜5上に設けられるフローティ
ングゲート、7はこのフローティングゲート6上に設け
られる絶縁膜、8はこの絶縁膜7上にさらに設けられる
コントロールゲート、9はソース電極、10はドレイン電
極、11は絶縁膜である。
As a memory cell used for EPROM, a memory cell having a structure shown in the sectional view of FIG. 3 has been conventionally known. In the figure, 1 is a p-type silicon single crystal substrate, 2 is a field insulating film, 3 and 4 are n + type source and drain regions separately provided on the surface region of the substrate 1, and 5 is a gate insulating film. , 6 is a floating gate provided on the gate insulating film 5, 7 is an insulating film provided on the floating gate 6, 8 is a control gate further provided on the insulating film 7, 9 is a source electrode, and 10 is a drain The electrode 11 is an insulating film.

このような構成のメモリセルにおいて、ドレイン電極10
及びコントロールゲート8に共に高電圧たとえば+20V
以上を印加することによりソース領域3からドレイン領
域4に向かって流れるエレクトロンにより、ドレイン領
域4の近傍でインパクトアイオニゼーション(アバラン
シェ)現象を起こさせる。この時に発生するエレクトロ
ン,ホール対のうちの一部のエレクトロンがゲート絶縁
膜5を通してフローティングゲート6に注入されてトラ
ップされる。この操作を情報の書込みと称し、情報が書
込まれた状態ではフローティングゲート6にエレクトロ
ンがトラップされているため、閾値電圧VTHは高い状態
になり、読み出し電圧をコントロールゲート3に印加し
てもこのメモリセルはオンしない。また、情報が書込ま
れていない状態、即ちフローティングゲート6にエレク
トロンがトラップされていない状態では閾値電圧VTH
低いままであり、この時には容易にオンする。こうした
メモリセルでは、情報の書込まれた状態と書込まれてい
ない状態とを区別することができる。また、一度書込ま
れた情報は、紫外線を照射することによって消去するこ
とができ、情報消去後は情報の再書込みが可能である。
In the memory cell having such a configuration, the drain electrode 10
And control gate 8 both have a high voltage, for example + 20V
By applying the above, electrons flowing from the source region 3 toward the drain region 4 cause an impact ionization (avalanche) phenomenon in the vicinity of the drain region 4. Electrons generated at this time, a part of the electrons of the hole pairs are injected into the floating gate 6 through the gate insulating film 5 and trapped. This operation is referred to as writing of information. When the information is written, electrons are trapped in the floating gate 6, so that the threshold voltage V TH becomes high, and even if the read voltage is applied to the control gate 3. This memory cell does not turn on. Further, the threshold voltage V TH remains low in a state in which no information is written, that is, in a state in which no electrons are trapped in the floating gate 6, and it easily turns on at this time. In such a memory cell, a state in which information is written and a state in which information is not written can be distinguished. Further, the information once written can be erased by irradiating with ultraviolet rays, and the information can be rewritten after the information is erased.

〔背景技術の問題点〕[Problems of background technology]

ところで、現在の半導体装置の分野では素子の微細加工
技術には目覚ましいものがあり、特にスイッチングスピ
ードの改善の観点から、チャンネル長の縮小化が推し進
められている。このような傾向は、EPROMの分野でも例
外ではなく、各メモリセルのチャンネル長は益々縮小化
される反面、特性の点で問題が発生している。即ち、チ
ャンネル長が減少するにつれ、ソース,ドレイン間に印
加される電圧(電位差)によりチャンネル領域内に生じ
る電界が強くなる。このため、EPROMの読み出しに用い
られるような比較的低い電圧(+5V程度)のドレイン電
圧及びゲート電圧を印加した場合でも、ソース領域から
ドレイン領域に向って流れるエレクトロンは充分加速さ
れ、ドレイン領域近傍のチャンネル領域で前述したよう
なインパクトアイオニゼーションを起こし得るエネルギ
ーを持つようになる。従って、高集積化されてチャンネ
ル長の短くなったEPROMでは、情報の読み出しを行なっ
ている際に、本来、情報が書込まれていないメモリセル
のフローティングゲートにもエレクトロンがトラップさ
れて、遂には情報が書込まれた時と同様の状態になって
しまう結果が発生する。このような現象を通常、情報の
誤書込みと称し、第3図に示す構成のメモリセルを高集
積化した場合、誤書込みの発生は電源電圧を低下しない
限り防止できない。しかしながら、電源電圧を低下させ
ると、メモリセルからの情報読み出しスピードが低下し
てしまう。
By the way, in the field of semiconductor devices at present, the fine processing technology of elements is remarkable, and in particular, from the viewpoint of improving the switching speed, the reduction of the channel length is being promoted. This tendency is no exception in the field of EPROM, and the channel length of each memory cell is being reduced more and more, but there is a problem in terms of characteristics. That is, as the channel length decreases, the electric field generated in the channel region becomes stronger due to the voltage (potential difference) applied between the source and the drain. Therefore, even when a drain voltage and a gate voltage of a relatively low voltage (about +5 V) used for reading an EPROM are applied, the electrons flowing from the source region to the drain region are sufficiently accelerated, and the electrons in the vicinity of the drain region are accelerated. It has energy that can cause the impact ionization as described above in the channel region. Therefore, in the highly integrated EPROM with a short channel length, when reading information, electrons are trapped in the floating gate of the memory cell where information is not originally written, and finally, The result will be the same as when the information was written. Such a phenomenon is generally referred to as erroneous writing of information, and when the memory cell having the configuration shown in FIG. 3 is highly integrated, erroneous writing cannot be prevented unless the power supply voltage is lowered. However, if the power supply voltage is reduced, the speed of reading information from the memory cell will be reduced.

〔発明の目的〕[Object of the Invention]

本発明は、スイッチング速度が速く、かつ情報の誤書込
みが生じ難く、しかも情報書込み時に印加すべき書込み
電圧の値の低減化を図ることができ、更に読み出し時の
情報が書込まれたセルと書込まれていないセルとの間の
識別を高めることが可能な半導体装置を提供しようとす
るものである。
According to the present invention, a switching speed is high, erroneous writing of information is unlikely to occur, a value of a write voltage to be applied at the time of writing information can be reduced, and further, a cell in which information at the time of reading is written. It is an object of the present invention to provide a semiconductor device capable of enhancing the discrimination between unwritten cells.

〔発明の概要〕[Outline of Invention]

本発明は、第一導電型の半導体基体の表面領域に互いに
分離して設けられ、夫々ソース或いはドレイン領域とな
る第二導電型の第1,第2領域と、これら第1,第2領域間
のチャンネル領域上に絶縁膜を介して設けられた浮遊ゲ
ート及び制御ゲートとを具備し、前記浮遊ゲートを前記
第2領域近傍の前記チャンネル領域上に偏在して配置
し、かつ前記制御ゲートを前記浮遊ゲートと絶縁膜を介
して隣接させると共に、前記第1領域近傍のチャンネル
領域上に偏在して配置させ、更に前記浮遊ゲート下のチ
ャンネル領域中に前記第二導電型の第2領域より濃度の
低い第二導電型の不純物を添加したことを特徴とするも
のである。かかる本発明にれば、既述の如くスイッチン
グ速度が速く、かつ情報の誤書込みが生じ難く、しかも
情報書込み時に印加すべき書込み電圧の値の低減化を図
ることができ、更に読み出し時の情報が書込まれたセル
と書込まれていないセルとの間の識別を高めることが可
能な半導体装置を得ることができる。
The present invention provides first and second regions of the second conductivity type, which are provided separately from each other in the surface region of a semiconductor substrate of the first conductivity type and serve as source and drain regions, respectively, and between the first and second regions. A floating gate and a control gate provided on the channel region via an insulating film, the floating gate being unevenly arranged on the channel region near the second region, and the control gate being The floating gate and the floating gate are adjacent to each other with an insulating film interposed therebetween, and they are unevenly distributed on the channel region in the vicinity of the first region. Further, the channel region under the floating gate has a concentration higher than that of the second region of the second conductivity type. It is characterized in that a low second conductivity type impurity is added. According to the present invention, as described above, the switching speed is high, erroneous writing of information is unlikely to occur, and the value of the write voltage to be applied at the time of writing information can be reduced. It is possible to obtain a semiconductor device capable of enhancing the discrimination between cells in which is written and cells in which is not written.

〔発明の実施例〕Example of Invention

以下、本発明をEPROMのメモリセルに適用した例につい
て第1図(a)〜(h)及び第2図の製造工程を参照し
て詳細に説明する。
Hereinafter, an example in which the present invention is applied to a memory cell of an EPROM will be described in detail with reference to the manufacturing process of FIGS. 1 (a) to (h) and FIG.

まず、p型シリコン基板101を選択酸化して該基板101の
表面を島状に分離するためのフィールド酸化膜102を形
成した後、900〜1000℃の酸化雰囲気中で熱酸化して島
状の基板101表面に厚さ250Å程度の酸化膜103を形成し
た(第1図(a)、図示)。この工程において、後述す
るコントロールゲートの閾値を制御するためにシリコン
基板101へのイオン注入を行なってもよい。つづいて、
全面にLPCVD法により厚さ3000Åのn型又はp型不純物
をドープした多結晶シリコン膜を堆積し、これをパター
ニングして多結晶シリコンからなるコントロールゲート
104を形成した(同図(b)図示)。この状態でコント
ロールゲート104及びフィールド酸化膜102をマスクとし
てフローティングゲート下のチャンネル領域の閾値を制
御するためにn型不純物をシリコン基板101にイオン注
入した(同図(c)図示)。
First, the p-type silicon substrate 101 is selectively oxidized to form a field oxide film 102 for separating the surface of the substrate 101 into islands, and then thermally oxidized in an oxidizing atmosphere at 900 to 1000 ° C. to form islands. An oxide film 103 having a thickness of about 250 Å was formed on the surface of the substrate 101 (Fig. 1 (a), illustration). In this step, ions may be implanted into the silicon substrate 101 to control the threshold value of the control gate, which will be described later. Continuing,
A 3000 Å-thick n-type or p-type impurity-doped polycrystalline silicon film is deposited on the entire surface by a LPCVD method, and this is patterned to form a control gate made of polycrystalline silicon.
104 was formed (the figure (b) illustration). In this state, using the control gate 104 and the field oxide film 102 as a mask, n-type impurities were ion-implanted into the silicon substrate 101 in order to control the threshold value of the channel region under the floating gate (shown in FIG. 3C).

次いで、900〜1000℃の酸化雰囲気中で熱酸化し多結晶
シリコンからなるコントロールゲート104の周囲に厚さ5
00Åの酸化膜105を成長させた後、再び全面にLPCVD法に
より厚さ3500Åのn型又はp型不純物をドープした多結
晶シリコン膜106を堆積させた(同図(d)図示)。つ
づいて、異方性エッチング法、例えばリアクティブイオ
ンエッチング法(RIE法)を用いて多結晶シリコン膜106
をその膜厚分エッチング除去した。この時、コントロー
ルゲート104の周囲は実効的に高さ方向の膜厚が厚いた
め、その周囲に多結晶シリコン106′が残存した(同図
(e)図示)。ひきつづき、写真蝕刻法により形成した
フォトレジストパターン(図示せず)をマスクとして残
存多結晶シリコン106′を選択的にエッチング除去し、
コントロールゲート104の片側で、かつ素子部周辺にの
み位置するフローティングゲート107を形成した(同図
(f)図示)。
Then, a thickness of 5 is formed around the control gate 104 made of polycrystalline silicon by thermal oxidation in an oxidizing atmosphere of 900 to 1000 ° C.
After growing an oxide film 105 of 00Å, a polycrystalline silicon film 106 doped with an n-type or p-type impurity having a thickness of 3500Å was deposited again on the entire surface by the LPCVD method (shown in FIG. 3D). Subsequently, the polycrystalline silicon film 106 is formed by using an anisotropic etching method, for example, a reactive ion etching method (RIE method).
Was removed by etching for that thickness. At this time, since the periphery of the control gate 104 is effectively thick in the height direction, the polycrystalline silicon 106 'remains around it (shown in FIG. 7E). Subsequently, the remaining polycrystalline silicon 106 'is selectively removed by etching using a photoresist pattern (not shown) formed by a photo-etching method as a mask,
A floating gate 107 was formed on one side of the control gate 104 and only on the periphery of the element portion (shown in FIG. 6F).

次いで、900〜1000℃の酸化雰囲気中で熱酸化し、フロ
ーティングゲート107の周囲に厚さ500Åの酸化膜108を
成長させた後、フィールド酸化膜102,コントロールゲー
ト104及びフローティングゲート107をマスクとしてn型
不純物例えば砒素を打込みエネルギー50kev、打込みド
ーズ1×1015cm-2の条件でイオン注入した(同図(g)
図示)。つづいて、熱処理を施してイオン注入した砒素
を活性化してソース、ドレイン領域となるn+型拡散層10
9,110を形成した。ひきつづき、全面にCVD法によりSiO2
膜111を堆積し、コンタクトホール112,112を開孔した
後、Al膜の蒸着、パターニングを行ってAl電極113,114
を形成し、EPROMのメモリセルを製造した(同図(h)
及び第2図図示)。なお、第2図は第1図(h)の平面
図である。
Then, thermal oxidation is performed in an oxidizing atmosphere at 900 to 1000 ° C. to grow an oxide film 108 having a thickness of 500 Å around the floating gate 107, and then the field oxide film 102, the control gate 104 and the floating gate 107 are used as masks. Type impurities such as arsenic were ion-implanted under the conditions of implanting energy of 50 kev and implanting dose of 1 × 10 15 cm -2 (Fig. (G)).
(Shown). Next, a heat treatment is performed to activate the ion-implanted arsenic to form the n + -type diffusion layer 10 to be the source and drain regions.
Formed 9,110. Continuing, SiO 2 was deposited on the entire surface by the CVD method.
After depositing the film 111 and opening the contact holes 112 and 112, vapor deposition and patterning of the Al film are performed to form the Al electrodes 113 and 114.
To form EPROM memory cells (Fig. (H))
And FIG. 2). Note that FIG. 2 is a plan view of FIG. 1 (h).

しかして、本発明のEPROMのメモリセルは第1図(h)
及び第2図に示す如くフィールド酸化膜102で分離され
たp型シリコン基板101の島状領域表面にソース又はド
レイン領域となるn+型拡散領域109,110が互いに分離し
て設けられ、これらn+型拡散領域109、110の間の基板10
1領域(チャンネル領域)上にゲート酸化膜103を介して
コントロールゲート104,フローティングゲート107を設
けると共に、これらコントロールゲート104及びフロー
ティングゲート107の間に酸化膜105を介在して互いに絶
縁され、更にフローティングゲート107下のチャンネル
領域はn+型拡散領域109、110より濃度の低いn型不純物
が添加された構造になっている。
Then, the memory cell of the EPROM of the present invention is shown in FIG.
And the source or provided n + -type diffusion region 109 and 110 serving as the drain region are separated from each other in the island region surface of the p-type silicon substrate 101 separated by the field oxide film 102 as shown in FIG. 2, these n + -type Substrate 10 between diffusion regions 109, 110
A control gate 104 and a floating gate 107 are provided on one region (channel region) via a gate oxide film 103, and an oxide film 105 is interposed between the control gate 104 and the floating gate 107 to be insulated from each other and further floating. The channel region under the gate 107 has a structure in which an n-type impurity having a lower concentration than the n + -type diffusion regions 109 and 110 is added.

このような構成のメモリセルにおいて、情報の書込みを
行う場合には一方のn+型拡散領域109をドレイン領域、
他方のn+型拡散領域110をソース領域として使用する。
即ち、電極113をドレイン電極、電極114をソース電極と
し、ドレイン電極113及びコントロールゲート104の両方
に高電圧を印加する。この時、チャンネル領域における
電位はソース領域、つまりn+型拡散領域110の電位と等
しいか、もしくは極めて近い値の電位となるため、ソー
ス,ドレイン間の電界は集中的にドレイン領域、つまり
n+型拡散領域109近傍のチャンネル領域で強くなり、こ
の部分でインパクトアイオニゼーションによるホットキ
ャリア(エレクトロン,ホール対)の発生及びフローテ
ィングゲート107へのエレクトロンの注入が起こる。そ
の結果、情報の書込みが行なわれる。この情報書込みに
おいて、ドレイン領域となるn+型拡散層109近傍に位置
するフローティングゲート107下のチャンネル領域には
n型不純物が添加されているが、該不純物の添加濃度は
n+型拡散領域109に比べて充分に低く、該領域に空乏層
を形成できるため、前記インパクトアイオニゼーション
によるホットキャリアの発生が阻害されず、これにより
生じた電子をフローティングゲート107に注入できる。
In the memory cell having such a configuration, when writing information, one of the n + type diffusion regions 109 is used as a drain region,
The other n + type diffusion region 110 is used as a source region.
That is, using the electrode 113 as a drain electrode and the electrode 114 as a source electrode, a high voltage is applied to both the drain electrode 113 and the control gate 104. At this time, the potential in the channel region is equal to or extremely close to the potential of the source region, that is, the n + type diffusion region 110, so that the electric field between the source and the drain is concentrated in the drain region, that is, the drain region.
It becomes stronger in the channel region near the n + type diffusion region 109, and hot carriers (electron-hole pairs) are generated and impact electrons are injected into the floating gate 107 due to impact ionization in this portion. As a result, information is written. In this information writing, an n-type impurity is added to the channel region below the floating gate 107 located in the vicinity of the n + -type diffusion layer 109 which will be the drain region.
Since it is sufficiently lower than the n + type diffusion region 109 and a depletion layer can be formed in the region, the generation of hot carriers due to the impact ionization is not hindered, and electrons generated thereby can be injected into the floating gate 107. .

一方、情報の読み出しを行う場合には、情報書込み時と
は逆に一方のn+型拡散領域109をソース領域、他方のn+
型領域110をドレイン領域として使用する。即ち、電極1
13をソース電極、電極114をドレイン電極とし、ソー
ス,ドレイ間に適当な電位差(例えば5V)を印加した上
でコントロールゲート104に適当な電圧(例えば+5V)
を印加して情報の書込まれたセルと他のセルの特性の変
化、例えば閾値電圧VTHを調べることにより情報が読み
出される。この際、フローティングゲート107下のチャ
ンネル領域にはn型不純物が添加されているため、フロ
ーティングゲート107中に電荷の蓄積がない場合には、
コントロールゲート104に前記条件の電圧を印加するこ
とにより、フローティングゲート107下のチャンネル領
域の反転を速めることができる。その結果、EPROMの読
み出し時において情報が書込まれていないセルを流れる
電流値を充分に大きくできるため、情報が書込まれてい
るセルと書込まれていないセルとを容易に識別できる。
なお、かかる読み出し時においてもソース,ドレイン間
の電界は集中的にドレイン領域、つまりn+型拡散領域11
0近傍で強くなるため、この部分でホットキャリアの発
生が起こる場合がある。しかしながら、本発明のEPROM
ではホットキャリアの発生する部分の近傍にフローティ
ングゲートが存在しないため、発生したキャリアはフロ
ーティングゲートに注入されず、その結果情報の誤書込
みを防止することができる。
On the other hand, when reading out the information, the source region one of the n + -type diffusion region 109 as opposed to the time of information writing, the other n +
The mold region 110 is used as a drain region. That is, electrode 1
13 is a source electrode, electrode 114 is a drain electrode, an appropriate potential difference (eg, 5V) is applied between the source and drain, and then an appropriate voltage (eg, + 5V) is applied to the control gate 104.
The information is read by applying a voltage and examining the change in the characteristics of the cell in which the information is written and another cell, for example, the threshold voltage V TH . At this time, since an n-type impurity is added to the channel region under the floating gate 107, if no charge is accumulated in the floating gate 107,
By applying the voltage of the above condition to the control gate 104, the inversion of the channel region under the floating gate 107 can be accelerated. As a result, when reading the EPROM, the value of the current flowing through the cell in which information has not been written can be made sufficiently large, so that the cell in which information has been written can be easily distinguished from the cell in which information has not been written.
Even during such reading, the electric field between the source and drain is concentrated in the drain region, that is, the n + type diffusion region 11
Since it becomes stronger near 0, generation of hot carriers may occur at this portion. However, the EPROM of the present invention
However, since the floating gate does not exist near the portion where hot carriers are generated, the generated carriers are not injected into the floating gate, and as a result, erroneous writing of information can be prevented.

また、一度書込まれた情報は紫外線を照射することによ
って消却することができ、情報の消却後の情報の再書込
みが可能である。
Further, the information once written can be erased by irradiating it with ultraviolet rays, and the information can be rewritten after the information is erased.

上述したように本発明の構造のメモリセルにおいては、
情報読み出し時に誤書込みの起こる恐れがないため、チ
ャンネル長を充分に短くすることができる。その結果、
情報書込み時の書込み効率が高められるので、情報書込
み時に印加すべきドレイ電圧,コントロールゲート電圧
等の書込み電圧の値を従来よりも低減化することが可能
となる。例えば、情報書込み時に印加する電圧と、情報
読み出し時に使用する電圧を共に5V程度とすることがで
きる。しかも、読み出し時おいて情報が書込まれている
セルと書込まれといないセルとを容易に識別できる。
As described above, in the memory cell having the structure of the present invention,
Since there is no risk of erroneous writing when reading information, the channel length can be made sufficiently short. as a result,
Since the writing efficiency at the time of writing information can be improved, it becomes possible to reduce the values of the writing voltage such as the drain voltage and the control gate voltage to be applied at the time of writing information as compared with the conventional case. For example, the voltage applied when writing information and the voltage used when reading information can both be about 5V. Moreover, it is possible to easily discriminate between cells in which information is written and cells in which information is not written during reading.

なお、フローティングゲート下のチャンネル領域に添加
するn型不純物は、情報が書込まれていないセルに対す
る電流値を増大させる作用を有する反面、情報が書込ま
れたセルでのフローティングゲートによる電流のカット
オフを阻害する恐れがある。このため、フローティング
ゲート下のチャンネル領域にn型不純物を添加した状態
において、該領域にn型層が形成されないこと、並びに
フローティングゲート下のチャンネル領域へのn型不純
物の添加は、情報が書込まれたセルにおいてフローティ
ングゲートによる電流のカットオフを阻害しない濃度に
設定することが必要である。
The n-type impurity added to the channel region under the floating gate has the effect of increasing the current value for a cell in which information has not been written, but cuts the current due to the floating gate in the cell in which information has been written. It may hinder the off. Therefore, in the state where the n-type impurity is added to the channel region under the floating gate, no information is written that the n-type layer is not formed in the region and that the n-type impurity is added to the channel region under the floating gate. It is necessary to set the concentration so that the cutoff of the current by the floating gate is not hindered in the filled cell.

上記実施例では、メモリセルとしてnチャンネルの場合
について説明したが、これに限定されず、pチャンネル
のものでも同様の効果を得ることができる。
In the above embodiment, the case where the memory cell has n channels has been described, but the present invention is not limited to this, and the same effect can be obtained even if the memory cell has p channels.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上詳述した如く、本発明によればスイッチング速度が
速く、かつ情報の誤書込みが生じ難く、しかも情報書込
み時に印加すべき書込み電圧の値の低減化を図ることが
でき、更に読み出し時の情報が書込まれたセルと書込ま
れていないセルとの間の識別を高めることができる等顕
著な効果を有する半導体装置を提供できる。
As described in detail above, according to the present invention, the switching speed is fast, erroneous writing of information is unlikely to occur, and the value of the write voltage to be applied at the time of writing information can be reduced. It is possible to provide a semiconductor device having a remarkable effect such that it is possible to enhance the discrimination between the cell in which is written and the cell in which is not written.

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

第1図(a)〜(h)は本発明の実施例におけるEPROM
のメモリセルを得るための製造工程を示す断面図、第2
図は第1図(h)の平面図、第3図は従来のEPROMのメ
モリセルを示す断面図である。 101……p型シリコン基板、103……ゲート酸化膜、104
……コントロールゲート、105……酸化膜、107……フロ
ーティングゲート、109,110……n+型拡散領域、113,114
……Al電極。
1 (a) to 1 (h) are EPROMs in an embodiment of the present invention.
Sectional views showing a manufacturing process for obtaining the memory cell of FIG.
FIG. 1 is a plan view of FIG. 1 (h), and FIG. 3 is a sectional view showing a memory cell of a conventional EPROM. 101: p-type silicon substrate, 103: gate oxide film, 104
Control gate, 105 oxide film, 107 floating gate, 109,110 n + type diffusion region, 113,114
...... Al electrode.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】第一導電型の半導体基体の表面領域に互い
に分離して設けられ、夫々ソース或いはドレイン領域と
なる第二導電型の第1,第2領域と、これら第1,第2領域
間のチャンネル領域上に絶縁膜を介して設けられた浮遊
ゲート及び制御ゲートとを具備し、前記浮遊ゲートを前
記第2領域近傍の前記チャンネル領域上に偏在して配置
し、かつ前記制御ゲートを前記浮遊ゲートと絶縁膜を介
して隣接させると共に、前記第1領域近傍のチャンネル
領域上に偏在して配置させ、更に前記浮遊ゲート下のチ
ャンネル領域中に前記第二導電型の第2領域より濃度の
低い第二導電型の不純物を添加したことを特徴とする半
導体装置。
1. First and second regions of second conductivity type, which are provided separately from each other in a surface region of a semiconductor substrate of the first conductivity type and serve as source and drain regions, respectively, and these first and second regions. A floating gate and a control gate provided on an intervening channel region via an insulating film, wherein the floating gate is eccentrically arranged on the channel region near the second region, and the control gate is The floating gate and the floating gate are adjacent to each other with an insulating film interposed therebetween, and they are unevenly distributed on the channel region in the vicinity of the first region, and further, in the channel region under the floating gate, a concentration higher than that of the second region of the second conductivity type. A semiconductor device characterized by adding a second conductivity type impurity having a low conductivity.
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