JP2009239189A - Semiconductor storage device, and device using the semiconductor storage device - Google Patents
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Abstract
【課題】高速な書込み動作および消去動作を比較的低電圧で行うことができ、かつボディコンタクトなしで書き換えを行うことができて回路面積を小さくすることができる半導体記憶装置を提供する。
【解決手段】この半導体記憶装置では、制御部111の制御でもって、偶数番ビット線電圧発生回路108の出力を12Vにし、かつ、奇数番ビット線電圧発生回路109の出力を0Vにし、かつ、行デコーダ102はワード線WL0に0Vよりも高い15Vを印加する。次に、制御部111は、偶数番ビット線電圧発生回路108の出力を0Vにし、かつ、奇数番ビット線電圧発生回路109の出力を12Vにし、かつ、行デコーダ102はワード線WL0に0Vよりも高い15Vを印加する。これにより、半導体記憶素子MC0を比較的小電圧で消去できる。
【選択図】図1A semiconductor memory device capable of performing a high-speed writing operation and erasing operation at a relatively low voltage and rewriting without a body contact and reducing a circuit area.
In this semiconductor memory device, under the control of a control unit 111, the output of the even-numbered bit line voltage generation circuit 108 is set to 12V, the output of the odd-numbered bit line voltage generation circuit 109 is set to 0V, and The row decoder 102 applies 15V higher than 0V to the word line WL0. Next, the control unit 111 sets the output of the even-numbered bit line voltage generation circuit 108 to 0V, sets the output of the odd-numbered bit line voltage generation circuit 109 to 12V, and the row decoder 102 applies 0V to the word line WL0. High 15V is applied. Thereby, the semiconductor memory element MC0 can be erased with a relatively small voltage.
[Selection] Figure 1
Description
この発明は、半導体記憶装置およびこの半導体記憶装置を用いた装置に関する。より詳細には、電荷をトラップする準位を有する絶縁体に電荷を蓄積する半導体記憶素子を有する半導体記憶装置およびこの半導体記憶装置を備えた装置(例えば、表示装置、液晶表示装置および受像機)に関する。 The present invention relates to a semiconductor memory device and an apparatus using the semiconductor memory device. More specifically, a semiconductor memory device having a semiconductor memory element that accumulates charges in an insulator having a level for trapping charges, and a device including the semiconductor memory device (for example, a display device, a liquid crystal display device, and a receiver) About.
半導体記憶素子は、一般的に半導体基板を用いて形成される。一方、液晶表示装置のようにガラス等の絶縁性基板を使用する装置においては、絶縁性基板上に半導体層が形成され、この半導体層を使用して、薄膜トランジスタ(TFT)が形成される。このTFTにより信号処理回路、装置駆動回路が構成される。また、これら回路を構成するTFTとともに、半導体記憶素子も上記絶縁性基板上に同時に形成されることが望まれている。 A semiconductor memory element is generally formed using a semiconductor substrate. On the other hand, in a device using an insulating substrate such as glass such as a liquid crystal display device, a semiconductor layer is formed on the insulating substrate, and a thin film transistor (TFT) is formed using the semiconductor layer. This TFT constitutes a signal processing circuit and a device driving circuit. In addition, it is desired that the semiconductor memory element is formed on the insulating substrate together with the TFTs constituting these circuits.
例えば、非特許文献1(Hung−Tse Chenら著「SID 05 Digest」,p1152−1155,2005年)では、ガラス基板等の絶縁基板上に形成するシリコン窒化膜を用いた不揮発性記憶素子を開示している。 For example, Non-Patent Document 1 (Hung-Tse Chen et al., “SID 05 Digest”, p1152-1155, 2005) discloses a nonvolatile memory element using a silicon nitride film formed on an insulating substrate such as a glass substrate. is doing.
非特許文献1に記載されているように、ガラスからなる絶縁性基板上に不揮発性メモリを形成する技術では、書込みや消去の際、電荷トラップ絶縁膜への電子の注入や引き抜きをFN(ファウラー・ノルドハイム)トンネル電流を用いて行っている。そのため、書込み動作や消去動作に高電圧を必要とする、という問題がある。
As described in
上記非特許文献1に記載されている不揮発性メモリにおいては、書込み動作時に20V、消去動作時に−40Vもの高電圧が印加されている。このため、書込み動作,消去動作を行うためにこれらの高電圧を供給する電源もしくは昇圧回路が必要となり、製造コストを上昇させる。また、FN電流を流し、消去するためにはチャネルを蓄積層にする必要がある。
In the nonvolatile memory described in
一方、書込み動作時の印加電圧,消去動作時の印加電圧を下げると、FNトンネルの効率が急激に低下して、書込み速度,消去速度が顕著に低下することになるので、充分なメモリウインドウを得ることができなくなる。
そこで、この発明の課題は、高速な書込み動作および消去動作を比較的低電圧で行うことができるため、高電圧を供給する電源もしくは昇圧回路が必要なくなり、安価に製造できる半導体記憶装置、および、そのような半導体記憶装置を備えた装置(例えば、表示装置,液晶表示装置および受像機)を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is that a high-speed write operation and erase operation can be performed at a relatively low voltage, so that a power supply or a boost circuit for supplying a high voltage is not necessary, and a semiconductor memory device that can be manufactured at low cost, and An object of the present invention is to provide a device (for example, a display device, a liquid crystal display device, and a receiver) provided with such a semiconductor memory device.
上記課題を解決するため、この発明の半導体記憶装置は、絶縁表面を有する基板上に形成された半導体層と、
上記半導体層内に形成されている第1の拡散層と、
上記半導体層内に形成されている第2の拡散層と、
少なくとも上記半導体層内の上記第1の拡散層と上記第2の拡散層との間のチャネル領域を覆うと共に上記チャネル領域から電荷が注入される電荷蓄積膜と、
上記電荷蓄積膜を挟んで上記チャネル領域とは反対側に位置するゲート電極と、
を有する半導体記憶素子と、
上記ゲート電極に接続されたワード線と、
上記半導体記憶素子の上記第1の拡散層に接続された第1のビット線と、
上記半導体記憶素子の上記第2の拡散層に接続された第2のビット線と、
上記第1のビット線に接続された第1のビット線電圧発生回路と、
上記第2のビット線に接続された第2のビット線電圧発生回路と
を備えたことを特徴としている。
In order to solve the above problems, a semiconductor memory device of the present invention includes a semiconductor layer formed on a substrate having an insulating surface,
A first diffusion layer formed in the semiconductor layer;
A second diffusion layer formed in the semiconductor layer;
A charge storage film that covers at least a channel region between the first diffusion layer and the second diffusion layer in the semiconductor layer and into which charges are injected from the channel region;
A gate electrode located on the opposite side of the channel region across the charge storage film;
A semiconductor memory device having
A word line connected to the gate electrode;
A first bit line connected to the first diffusion layer of the semiconductor memory element;
A second bit line connected to the second diffusion layer of the semiconductor memory element;
A first bit line voltage generating circuit connected to the first bit line;
And a second bit line voltage generation circuit connected to the second bit line.
この発明の半導体記憶装置によれば、上記半導体記憶素子がP型半導体記憶素子である場合、上記第1のビット線電圧発生回路によって、上記第2のビット線電圧発生回路が第2のビット線から上記第2の拡散層に印加している電圧よりも高い電圧を上記第1のビット線から上記第1の拡散層に印加することができる。この電圧印加の状態において、上記ゲート電極に上記第2の拡散層に印加する電圧よりも高い電圧を印加することによって、消去動作を比較的小さい電圧で行うことができる。一方、上記第1の拡散層に第2の拡散層よりも高い電圧を印加する電圧印加の状態において、上記ゲート電極に上記第2の拡散層に印加する電圧よりも低い電圧を印加することによって、書込動作を比較的小さい電圧で行うことができる。ガラス基板上ではN型半導体記憶素子よりもP型半導体記憶素子の方が、書換えが安定して、特に好ましい。SOI(シリコン・オン・インシュレータ)基板では、N型半導体記憶素子でもP型半導体記憶素子でもかまわない。 According to the semiconductor memory device of the present invention, when the semiconductor memory element is a P-type semiconductor memory element, the second bit line voltage generating circuit is changed to the second bit line by the first bit line voltage generating circuit. From the first bit line, a voltage higher than the voltage applied to the second diffusion layer can be applied to the first diffusion layer. In this voltage application state, the erase operation can be performed with a relatively small voltage by applying a voltage higher than the voltage applied to the second diffusion layer to the gate electrode. On the other hand, by applying a voltage lower than the voltage applied to the second diffusion layer to the gate electrode in a voltage application state in which a voltage higher than that of the second diffusion layer is applied to the first diffusion layer. The write operation can be performed with a relatively small voltage. On a glass substrate, a P-type semiconductor memory element is more preferable than an N-type semiconductor memory element because rewriting is stable. An SOI (silicon-on-insulator) substrate may be an N-type semiconductor memory element or a P-type semiconductor memory element.
一方、上記半導体記憶素子がN型半導体記憶素子である場合、上記第1のビット線電圧発生回路によって、上記第2のビット線電圧発生回路が第2のビット線から上記第2の拡散層に印加している電圧よりも低い電圧を上記第1のビット線から上記第1の拡散層に印加することができる。この電圧印加の状態において、上記ゲート電極に上記第2の拡散層に印加する電圧よりも低い電圧を印加することによって、消去動作を比較的小さい電圧で行うことができる。一方、上記第1の拡散層に第2の拡散層よりも低い電圧を印加する電圧印加の状態において、上記ゲート電極に上記第2の拡散層に印加する電圧よりも高い電圧を印加することによって、書込動作を比較的小さい電圧で行うことができる。 On the other hand, when the semiconductor memory element is an N-type semiconductor memory element, the second bit line voltage generating circuit is transferred from the second bit line to the second diffusion layer by the first bit line voltage generating circuit. A voltage lower than the applied voltage can be applied to the first diffusion layer from the first bit line. In this voltage application state, by applying a voltage lower than the voltage applied to the second diffusion layer to the gate electrode, the erase operation can be performed with a relatively small voltage. On the other hand, by applying a voltage higher than the voltage applied to the second diffusion layer to the gate electrode in a voltage application state in which a voltage lower than that of the second diffusion layer is applied to the first diffusion layer. The write operation can be performed with a relatively small voltage.
したがって、この発明の半導体記憶装置によれば、高速な書込み動作および消去動作を比較的低電圧で行うことができ、安価に製造できると共にメモリウインドウが大きく高い信頼性を達成できる。また、回路面積を小さくすることができることは、コスト削減にとって有利になる。 Therefore, according to the semiconductor memory device of the present invention, high-speed writing operation and erasing operation can be performed at a relatively low voltage, and it can be manufactured at low cost, and the memory window is large and high reliability can be achieved. In addition, the ability to reduce the circuit area is advantageous for cost reduction.
また、一実施形態の半導体記憶装置では、上記第1、第2の拡散層はP型の導電型を有すると共に上記半導体記憶素子はP型半導体記憶素子であり、
上記第2のビット線から上記第2の拡散層に印加している電圧よりも高い電圧を上記第1のビット線から上記第1の拡散層に印加すると共に上記ワード線から上記ゲート電極に上記第2の拡散層に印加する電圧よりも高い電圧を印加する第1の電圧印加を行った後、上記第1のビット線から上記第1の拡散層に印加している電圧よりも高い電圧を上記第2のビット線から上記第2の拡散層に印加すると共に上記ワード線から上記ゲート電極に上記第1の拡散層に印加する電圧よりも高い電圧を印加する第2の電圧印加を行なうように、上記第1,第2のビット線電圧発生回路および上記ワード線に接続されたワード線電圧発生回路を制御して上記P型半導体記憶素子を消去する制御部を備えた。
In one embodiment, the first and second diffusion layers have a P-type conductivity type, and the semiconductor memory element is a P-type semiconductor memory element.
A voltage higher than the voltage applied from the second bit line to the second diffusion layer is applied from the first bit line to the first diffusion layer, and the word line to the gate electrode After performing a first voltage application that applies a voltage higher than a voltage applied to the second diffusion layer, a voltage higher than a voltage applied to the first diffusion layer from the first bit line is applied. A second voltage is applied from the second bit line to the second diffusion layer and a voltage higher than the voltage applied to the first diffusion layer from the word line to the gate electrode. And a controller for controlling the first and second bit line voltage generating circuits and the word line voltage generating circuit connected to the word lines to erase the P-type semiconductor memory element.
この実施形態によれば、上記制御部によって、上記第1,第2のビット線電圧発生回路とワード線電圧発生回路を制御して、上記P型半導体記憶素子を上記第1の電圧印加の状態にしてから上記第2の電圧印加の状態にすることによって、消去動作を比較的低電圧で行うことができる。 According to this embodiment, the first and second bit line voltage generation circuits and the word line voltage generation circuit are controlled by the control unit, so that the P-type semiconductor memory element is in a state in which the first voltage is applied. After that, the erase operation can be performed at a relatively low voltage by setting the second voltage application state.
なお、上記第1の電圧印加において、上記ゲート電極に上記第1の拡散層に印加する電圧よりも高い電圧を印加することが望ましい。また、上記第2の電圧印加において、上記ゲート電極に上記第2の拡散層に印加する電圧よりも高い電圧を印加することが望ましい。 Note that in the first voltage application, it is desirable to apply a voltage higher than the voltage applied to the first diffusion layer to the gate electrode. In addition, in the second voltage application, it is desirable to apply a voltage higher than the voltage applied to the second diffusion layer to the gate electrode.
また、一実施形態の半導体記憶装置では、上記制御部は、
上記第1の電圧印加を行った後、上記第2の電圧印加を行ってから、上記第2のビット線から上記第2の拡散層に印加している電圧よりも高い電圧を上記第1のビット線から上記第1の拡散層に印加すると共に上記ワード線から上記ゲート電極に上記第2の拡散層に印加する電圧よりも高い電圧を印加する第3の電圧印加を行なうように、上記第1,第2のビット線電圧発生回路および上記ワード線に接続されたワード線電圧発生回路を制御して上記P型半導体記憶素子を消去する。
In the semiconductor memory device of one embodiment, the control unit is
After applying the first voltage, after applying the second voltage, a voltage higher than the voltage applied from the second bit line to the second diffusion layer is applied. The third voltage application is performed such that a third voltage application is applied from the bit line to the first diffusion layer and a voltage higher than the voltage applied to the second diffusion layer from the word line to the gate electrode. The P-type semiconductor memory element is erased by controlling the first and second bit line voltage generation circuits and the word line voltage generation circuit connected to the word lines.
この実施形態の半導体記憶装置によれば、上記第1の電圧印加を行った後、上記第2の電圧印加を行ってから、さらに、上記第3の電圧印加を行なうことで、上記P型半導体記憶素子をより確実に消去できる。 According to the semiconductor memory device of this embodiment, the first voltage is applied, the second voltage is applied, and the third voltage is further applied, whereby the P-type semiconductor is applied. The memory element can be erased more reliably.
なお、上記第3の電圧印加において、上記ゲート電極に上記第1の拡散層に印加する電圧よりも高い電圧を印加することが望ましい。 In the third voltage application, it is desirable to apply a voltage higher than the voltage applied to the first diffusion layer to the gate electrode.
また、一実施形態の半導体記憶装置では、上記制御部は、
上記第1、第2、第3の電圧印加を順に行なってから、上記第1のビット線から上記第1の拡散層に印加している電圧よりも高い電圧を上記第2のビット線から上記第2の拡散層に印加すると共に上記ワード線から上記ゲート電極に上記第1の拡散層に印加する電圧よりも高い電圧を印加する第4の電圧印加を行なうように、上記第1,第2のビット線電圧発生回路および上記ワード線に接続されたワード線電圧発生回路を制御して上記P型半導体記憶素子を消去する。
In the semiconductor memory device of one embodiment, the control unit is
After applying the first, second, and third voltages in order, a voltage higher than the voltage applied from the first bit line to the first diffusion layer is applied from the second bit line. The first and second voltages are applied so that a fourth voltage is applied to the second diffusion layer and a voltage higher than the voltage applied to the first diffusion layer from the word line to the gate electrode. The bit line voltage generation circuit and the word line voltage generation circuit connected to the word line are controlled to erase the P-type semiconductor memory element.
この実施形態の半導体記憶装置によれば、上記第1、第2、第3の電圧印加を順に行なってから、さらに、上記第4の電圧印加を行なうことで、上記P型半導体記憶素子をより一層確実に消去できる。 According to the semiconductor memory device of this embodiment, the first, second, and third voltage applications are sequentially performed, and then the fourth voltage application is further performed. It can be erased more reliably.
なお、上記第4の電圧印加において、上記ゲート電極に上記第2の拡散層に印加する電圧よりも高い電圧を印加することが望ましい。 In the fourth voltage application, it is desirable to apply a voltage higher than the voltage applied to the second diffusion layer to the gate electrode.
また、一実施形態の半導体記憶装置では、上記第1、第2の拡散層はN型の導電型を有すると共に上記半導体記憶素子はN型半導体記憶素子であり、
上記第2のビット線から上記第2の拡散層に印加している電圧よりも低い電圧を上記第1のビット線から上記第1の拡散層に印加すると共に上記ワード線から上記ゲート電極に上記第2の拡散層に印加する電圧よりも低い電圧を印加する第1の電圧印加を行った後、上記第1のビット線から上記第1の拡散層に印加している電圧よりも低い電圧を上記第2のビット線から上記第2の拡散層に印加すると共に上記ワード線から上記ゲート電極に上記第1の拡散層に印加する電圧よりも低い電圧を印加する第2の電圧印加を行なうように、上記第1,第2のビット線電圧発生回路および上記ワード線に接続されたワード線電圧発生回路を制御して上記N型半導体記憶素子を消去する制御部を備えた。
In one embodiment, the first and second diffusion layers have an N-type conductivity type, and the semiconductor memory element is an N-type semiconductor memory element.
A voltage lower than the voltage applied from the second bit line to the second diffusion layer is applied from the first bit line to the first diffusion layer, and the word line to the gate electrode After performing a first voltage application that applies a voltage lower than the voltage applied to the second diffusion layer, a voltage lower than the voltage applied to the first diffusion layer from the first bit line is applied. A second voltage is applied from the second bit line to the second diffusion layer and a voltage lower than a voltage applied to the first diffusion layer from the word line to the gate electrode. And a controller for erasing the N-type semiconductor memory element by controlling the first and second bit line voltage generating circuits and the word line voltage generating circuit connected to the word lines.
この実施形態によれば、上記制御部によって、上記第1,第2のビット線電圧発生回路とワード線電圧発生回路を制御して、上記N型半導体記憶素子を上記第1の電圧印加の状態にしてから上記第2の電圧印加の状態にすることによって、消去動作を比較的低電圧で行うことができる。 According to this embodiment, the first and second bit line voltage generation circuits and the word line voltage generation circuit are controlled by the control unit, so that the N-type semiconductor memory element is in a state in which the first voltage is applied. After that, the erase operation can be performed at a relatively low voltage by setting the second voltage application state.
なお、上記第1の電圧印加において、上記ゲート電極に上記第1の拡散層に印加する電圧よりも低い電圧を印加することが望ましい。また、上記第2の電圧印加において、上記ゲート電極に上記第2の拡散層に印加する電圧よりも低い電圧を印加することが望ましい。 Note that in the first voltage application, it is desirable to apply a voltage lower than the voltage applied to the first diffusion layer to the gate electrode. In addition, in the second voltage application, it is desirable to apply a voltage lower than the voltage applied to the second diffusion layer to the gate electrode.
また、一実施形態の半導体記憶装置では、上記制御部は、
上記第1の電圧印加を行った後、上記第2の電圧印加を行ってから、上記第2のビット線から上記第2の拡散層に印加している電圧よりも低い電圧を上記第1のビット線から上記第1の拡散層に印加すると共に上記ワード線から上記ゲート電極に上記第2の拡散層に印加する電圧よりも低い電圧を印加する第3の電圧印加を行なうように、上記第1,第2のビット線電圧発生回路および上記ワード線に接続されたワード線電圧発生回路を制御して上記N型半導体記憶素子を消去する。
In the semiconductor memory device of one embodiment, the control unit is
After applying the first voltage, after applying the second voltage, a voltage lower than the voltage applied from the second bit line to the second diffusion layer is applied. The third voltage application is performed such that a third voltage is applied from the bit line to the first diffusion layer and a voltage lower than the voltage applied to the second diffusion layer from the word line to the gate electrode. The N-type semiconductor memory element is erased by controlling the first and second bit line voltage generation circuits and the word line voltage generation circuit connected to the word lines.
この実施形態の半導体記憶装置によれば、上記第1の電圧印加を行った後、上記第2の電圧印加を行ってから、さらに、上記第3の電圧印加を行なうことで、上記N型半導体記憶素子をより確実に消去できる。 According to the semiconductor memory device of this embodiment, the first voltage is applied, the second voltage is applied, and the third voltage is further applied, whereby the N-type semiconductor is applied. The memory element can be erased more reliably.
なお、上記第3の電圧印加において、上記ゲート電極に上記第1の拡散層に印加する電圧よりも低い電圧を印加することが望ましい。 In the third voltage application, it is desirable to apply a voltage lower than the voltage applied to the first diffusion layer to the gate electrode.
また、一実施形態の半導体記憶装置では、上記制御部は、
上記第1、第2、第3の電圧印加を順に行なってから、上記第1のビット線から上記第1の拡散層に印加している電圧よりも低い電圧を上記第2のビット線から上記第2の拡散層に印加すると共に上記ワード線から上記ゲート電極に上記第1の拡散層に印加する電圧よりも低い電圧を印加する第4の電圧印加を行なうように、上記第1,第2のビット線電圧発生回路および上記ワード線に接続されたワード線電圧発生回路を制御して上記N型半導体記憶素子を消去する。
In the semiconductor memory device of one embodiment, the control unit is
After the first, second, and third voltage applications are sequentially performed, a voltage lower than the voltage applied from the first bit line to the first diffusion layer is applied from the second bit line. The first and second voltages are applied so that a fourth voltage is applied to the second diffusion layer and a voltage lower than the voltage applied to the first diffusion layer from the word line to the gate electrode. The bit line voltage generating circuit and the word line voltage generating circuit connected to the word line are controlled to erase the N-type semiconductor memory element.
この実施形態の半導体記憶装置によれば、上記第1、第2、第3の電圧印加を順に行なってから、さらに、上記第4の電圧印加を行なうことで、上記N型半導体記憶素子をより一層確実に消去できる。 According to the semiconductor memory device of this embodiment, the first voltage, the second voltage, and the third voltage are sequentially applied, and then the fourth voltage is further applied. It can be erased more reliably.
また、一実施形態の半導体記憶装置では、上記制御部は、上記第1の電圧印加を行なった後に上記第2の電圧印加を行なう電圧印加制御を複数回繰り返して上記半導体記憶素子を消去する。 In one embodiment, the control unit erases the semiconductor memory element by repeating voltage application control for applying the second voltage after applying the first voltage a plurality of times.
この実施形態の半導体記憶装置によれば、上記半導体記憶素子を確実に消去できる。 According to the semiconductor memory device of this embodiment, the semiconductor memory element can be erased with certainty.
また、一実施形態の半導体記憶装置では、上記半導体素子を有し、上記ゲート電極に接続されたワード線と、
上記半導体記憶素子の上記第1の拡散層に接続された第1のビット線と、
上記半導体記憶素子の上記第2の拡散層に接続されていると共にグランドに接続された第2のビット線と、
上記第1のビット線に接続されたビット線電圧発生回路とを備えた。
In one embodiment of the semiconductor memory device, the word line having the semiconductor element and connected to the gate electrode;
A first bit line connected to the first diffusion layer of the semiconductor memory element;
A second bit line connected to the second diffusion layer of the semiconductor memory element and connected to the ground;
And a bit line voltage generation circuit connected to the first bit line.
この実施形態によれば、上記半導体素子がP型半導体素子である場合は、上記ビット線電圧発生回路によって、第2のビット線から上記第2の拡散層に印加しているグランド電位よりも高い電圧を、上記第1のビット線から上記第1の拡散層に印加できる。この電圧印加の状態において、上記ゲート電極にグランド電位よりも高い電圧を印加することによって、消去動作を比較的小電圧で行うことができる。一方、上記第1の拡散層にグランド電位よりも高い電圧を印加している状態において、上記ゲート電極にグランド電位よりも低い電圧を印加することによって、書込動作を比較的低電圧で行うことができる。 According to this embodiment, when the semiconductor element is a P-type semiconductor element, it is higher than the ground potential applied from the second bit line to the second diffusion layer by the bit line voltage generation circuit. A voltage can be applied from the first bit line to the first diffusion layer. In this voltage application state, an erase operation can be performed with a relatively small voltage by applying a voltage higher than the ground potential to the gate electrode. On the other hand, in a state where a voltage higher than the ground potential is applied to the first diffusion layer, a write operation is performed at a relatively low voltage by applying a voltage lower than the ground potential to the gate electrode. Can do.
一方、上記半導体素子がN型半導体素子である場合は、上記ビット線電圧発生回路によって、第2のビット線から上記第2の拡散層に印加しているグランド電位よりも低い電圧を、上記第1のビット線から上記第1の拡散層に印加できる。この電圧印加の状態において、上記ゲート電極にグランド電位よりも低い電圧を印加することによって、消去動作を比較的低電圧で行うことができる。一方、上記第1の拡散層にグランド電位よりも低い電圧を印加している状態において、上記ゲート電極にグランド電位よりも高い電圧を印加することによって、書込動作を比較的低電圧で行うことができる。 On the other hand, when the semiconductor element is an N-type semiconductor element, the bit line voltage generation circuit applies a voltage lower than the ground potential applied from the second bit line to the second diffusion layer. One bit line can be applied to the first diffusion layer. In this voltage application state, an erase operation can be performed at a relatively low voltage by applying a voltage lower than the ground potential to the gate electrode. On the other hand, in a state where a voltage lower than the ground potential is applied to the first diffusion layer, a write operation is performed at a relatively low voltage by applying a voltage higher than the ground potential to the gate electrode. Can do.
したがって、この実施形態の半導体記憶装置によれば、高速な書込み動作および消去動作を比較的小電圧で行うことができ、安価に製造できると共にメモリウインドウが大きく高い信頼性を達成できる。また、1つのビット線電圧発生回路で書き込み,消去あるいは読み出しを行えるので、回路面積を小さくすることができ、コスト削減にとって有利である。 Therefore, according to the semiconductor memory device of this embodiment, high-speed writing operation and erasing operation can be performed with a relatively small voltage, and it can be manufactured at a low cost, and the memory window is large and high reliability can be achieved. In addition, since writing, erasing or reading can be performed by one bit line voltage generation circuit, the circuit area can be reduced, which is advantageous for cost reduction.
また、一実施形態の半導体記憶装置では、上記第1、第2の拡散層はP型の導電型を有すると共に上記半導体記憶素子はP型半導体記憶素子であり、
上記第2のビット線から上記第2の拡散層に印加している電圧よりも高い電圧を上記第1のビット線から上記第1の拡散層に印加すると共に上記ワード線から上記ゲート電極に上記第2の拡散層に印加する電圧よりも高い電圧を印加するように、上記ビット線電圧発生回路および上記ワード線に接続されたワード線電圧発生回路を制御して上記P型半導体記憶素子を消去する制御部を備えた。
In one embodiment, the first and second diffusion layers have a P-type conductivity type, and the semiconductor memory element is a P-type semiconductor memory element.
A voltage higher than the voltage applied from the second bit line to the second diffusion layer is applied from the first bit line to the first diffusion layer, and the word line to the gate electrode The bit line voltage generation circuit and the word line voltage generation circuit connected to the word line are controlled so as to apply a voltage higher than the voltage applied to the second diffusion layer to erase the P-type semiconductor memory element A control unit is provided.
この実施形態の半導体記憶装置によれば、上記制御部によって、上記ビット線電圧発生回路および上記ワード線電圧発生回路を制御して、上記第2の拡散層に印加している電圧よりも高い電圧を上記第1の拡散層に印加し、かつ、上記ゲート電極に上記第2の拡散層に印加している電圧よりも高い電圧を印加することによって、消去動作を比較的低電圧で行うことができる。一方、上記第1の拡散層に第2の拡散層よりも高い電圧を印加する電圧印加の状態において、上記ゲート電極に上記第2の拡散層に印加する電圧よりも低い電圧を印加することによって、書込動作を比較的低電圧で行うことができる。 According to the semiconductor memory device of this embodiment, the control unit controls the bit line voltage generation circuit and the word line voltage generation circuit, and the voltage is higher than the voltage applied to the second diffusion layer. Is applied to the first diffusion layer, and a voltage higher than the voltage applied to the second diffusion layer is applied to the gate electrode, so that the erase operation can be performed at a relatively low voltage. it can. On the other hand, by applying a voltage lower than the voltage applied to the second diffusion layer to the gate electrode in a voltage application state in which a voltage higher than that of the second diffusion layer is applied to the first diffusion layer. The writing operation can be performed at a relatively low voltage.
したがって、この実施形態の半導体記憶装置によれば、高速な書込み動作および消去動作を比較的低電圧で行うことができ、安価に製造することができると共にメモリウインドウが大きく高い信頼性を達成できる。 Therefore, according to the semiconductor memory device of this embodiment, high-speed write operation and erase operation can be performed at a relatively low voltage, and it can be manufactured at low cost, and the memory window is large and high reliability can be achieved.
また、一実施形態の半導体記憶装置では、上記第1、第2の拡散層はN型の導電型を有すると共に上記半導体記憶素子はN型半導体記憶素子であり、
上記第2のビット線から上記第2の拡散層に印加している電圧よりも低い電圧を上記第1のビット線から上記第1の拡散層に印加すると共に上記ワード線から上記ゲート電極に上記第2の拡散層に印加する電圧よりも低い電圧を印加するように、上記ビット線電圧発生回路および上記ワード線に接続されたワード線電圧発生回路を制御して上記N型半導体記憶素子を消去する制御部を備えた。
In one embodiment, the first and second diffusion layers have an N-type conductivity type, and the semiconductor memory element is an N-type semiconductor memory element.
A voltage lower than the voltage applied from the second bit line to the second diffusion layer is applied from the first bit line to the first diffusion layer, and the word line to the gate electrode The bit line voltage generation circuit and the word line voltage generation circuit connected to the word line are controlled so as to apply a voltage lower than the voltage applied to the second diffusion layer to erase the N-type semiconductor memory element A control unit is provided.
この実施形態の半導体記憶装置によれば、上記制御部によって、上記ビット線電圧発生回路および上記ワード線電圧発生回路を制御して、上記第2の拡散層に印加している電圧よりも低い電圧を上記第1の拡散層に印加し、かつ、上記ゲート電極に上記第2の拡散層に印加している電圧よりも低い電圧を印加することによって、消去動作を比較的低電圧で行うことができる。一方、上記第1の拡散層に第2の拡散層よりも低い電圧を印加する電圧印加の状態において、上記ゲート電極に上記第2の拡散層に印加する電圧よりも高い電圧を印加することによって、書込動作を比較的低電圧で行うことができる。 According to the semiconductor memory device of this embodiment, the control unit controls the bit line voltage generation circuit and the word line voltage generation circuit, so that the voltage is lower than the voltage applied to the second diffusion layer. Is applied to the first diffusion layer, and a voltage lower than the voltage applied to the second diffusion layer is applied to the gate electrode, the erase operation can be performed at a relatively low voltage. it can. On the other hand, by applying a voltage higher than the voltage applied to the second diffusion layer to the gate electrode in a voltage application state in which a voltage lower than that of the second diffusion layer is applied to the first diffusion layer. The writing operation can be performed at a relatively low voltage.
したがって、この実施形態の半導体記憶装置によれば、高速な書込み動作および消去動作を比較的低電圧で行うことができ、かつボディコンタクトなしで書き換えを行うことができて回路面積を小さくすることができると共にメモリウインドウが大きく高い信頼性を達成できる。 Therefore, according to the semiconductor memory device of this embodiment, high-speed write and erase operations can be performed at a relatively low voltage, and rewriting can be performed without body contact, thereby reducing the circuit area. In addition, the memory window is large and high reliability can be achieved.
また、一実施形態の半導体記憶装置では、上記半導体記憶素子のチャネル長が0.1μm以上かつ5.0μm以下である。 In one embodiment, the channel length of the semiconductor memory element is 0.1 μm or more and 5.0 μm or less.
この実施形態の半導体記憶装置によれば、高速な消去動作を比較的低電圧で行うことができる。 According to the semiconductor memory device of this embodiment, a high-speed erase operation can be performed at a relatively low voltage.
また、一実施形態の液晶表示装置は、上記半導体記憶装置を備え、パネル基板上に縦横に配置された走査線と信号線によって囲まれる領域を1画素とすると共にこの1画素に対応する画素電極を選択的に駆動する駆動回路を有し上記画素電極と対向電極の間に液晶を介在させた液晶表示装置であって、
上記半導体記憶装置に、デジタルの階調データとアナログの階調信号の電圧との相関を規定する相関データを記憶し、
上記半導体記憶装置から入力される相関データに基づいて、上記デジタルの階調データを上記アナログの階調信号に変換するDAコンバータと、
上記DAコンバータから入力される上記アナログの階調信号により定められる電圧を上記対向電極に出力する電圧出力回路とを備え、
上記半導体記憶装置および上記電圧出力回路は上記パネル基板上に形成されている。
A liquid crystal display device according to an embodiment includes the semiconductor memory device described above, and an area surrounded by scanning lines and signal lines arranged vertically and horizontally on a panel substrate is one pixel and a pixel electrode corresponding to the one pixel. A liquid crystal display device having a drive circuit for selectively driving the liquid crystal and interposing a liquid crystal between the pixel electrode and the counter electrode,
In the semiconductor memory device, the correlation data defining the correlation between the digital gradation data and the voltage of the analog gradation signal is stored,
A DA converter that converts the digital gradation data into the analog gradation signal based on the correlation data input from the semiconductor memory device;
A voltage output circuit that outputs a voltage determined by the analog gradation signal input from the DA converter to the counter electrode;
The semiconductor memory device and the voltage output circuit are formed on the panel substrate.
この実施形態の液晶表示装置によれば、上記DAコンバータは、小型で高信頼性の上記半導体記憶装置に記憶された相関データに基づいて、上記デジタルの階調データを上記アナログの階調信号に変換することができる。また、この実施形態の液晶表示装置によれば、上記半導体記憶装置が液晶表示装置のパネル基板上に形成されているので、外付け部品自体のコスト、外付け部品の取り付けコストを削減することができる。また、上記デジタルの階調データを上記アナログの階調信号に変換するための上記相関データの調整の自動化が容易となるので、検査コストを削減することができる。 According to the liquid crystal display device of this embodiment, the DA converter converts the digital gradation data into the analog gradation signal based on the correlation data stored in the small and highly reliable semiconductor storage device. Can be converted. Further, according to the liquid crystal display device of this embodiment, since the semiconductor memory device is formed on the panel substrate of the liquid crystal display device, it is possible to reduce the cost of the external component itself and the mounting cost of the external component. it can. In addition, since the adjustment of the correlation data for converting the digital gradation data into the analog gradation signal can be easily automated, the inspection cost can be reduced.
また、一実施形態の受像機は、上記半導体記憶装置を含む記憶回路と、
表示装置と、
画像信号を受信する受信回路と、
上記受信回路によって受信された画像信号を上記表示装置に供給する画像信号回路とを備え、
上記記憶回路,受信回路および画像受信回路は上記表示装置のパネル基板上に形成されていると共に、上記記憶回路に上記画像信号を生成するのに必要なデータを記憶する。
A receiver according to an embodiment includes a memory circuit including the semiconductor memory device,
A display device;
A receiving circuit for receiving an image signal;
An image signal circuit for supplying the image signal received by the receiving circuit to the display device,
The storage circuit, the reception circuit, and the image reception circuit are formed on the panel substrate of the display device, and store data necessary for generating the image signal in the storage circuit.
この実施形態の受像機によれば、低コストで信頼性の高い上記半導体記憶装置を含む記憶回路に上記画像信号を生成するのに必要なデータを記憶するので、低コストで高機能な受像機を実現することができる。 According to the receiver of this embodiment, the data necessary for generating the image signal is stored in the storage circuit including the semiconductor storage device with low cost and high reliability. Can be realized.
この発明の半導体記憶装置によれば、高速な書込み動作および消去動作を比較的低電圧で行うことができ、かつボディコンタクトなしで書き換えを行うことができて回路面積を小さくすることができると共にメモリウインドウが大きく高い信頼性を達成できる。また、回路面積を小さくすることができることは、コスト削減にとって有利になる。 According to the semiconductor memory device of the present invention, high-speed write and erase operations can be performed at a relatively low voltage, and rewriting can be performed without a body contact, so that the circuit area can be reduced and the memory can be reduced. Large windows and high reliability can be achieved. In addition, the ability to reduce the circuit area is advantageous for cost reduction.
以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。なお、以下の説明においては、情報記憶に結び付けられる2つの状態(いわゆる書込み状態と消去状態)を次のように定義する。すなわち、電荷を蓄積する機能を有するゲート絶縁膜中に、主に第1および第2の拡散層領域の導電型における多数キャリアが蓄積されている場合を書込み状態と定義する。一方、上記ゲート絶縁膜中に上記多数キャリアとは逆の導電型のキャリアが主に蓄積されている場合あるいは蓄積電荷が実効的に少ない場合を、消去状態と定義する。この消去状態は、正孔と電子が共に蓄積されて互いのポテンシャルを打ち消し合い、蓄積電荷が実効的に少ない場合を含む。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the illustrated embodiments. In the following description, two states (so-called write state and erase state) linked to information storage are defined as follows. That is, the case where majority carriers in the conductivity type of the first and second diffusion layer regions are mainly accumulated in the gate insulating film having a function of accumulating charges is defined as a written state. On the other hand, a case where carriers having a conductivity type opposite to the majority carriers are mainly accumulated in the gate insulating film or a case where the accumulated charge is effectively small is defined as an erased state. This erased state includes a case where holes and electrons are accumulated together to cancel each other's potential and the accumulated charge is effectively small.
(第1の実施の形態)
図1は、この発明の第1実施形態の半導体記憶装置を示す図である。
(First embodiment)
FIG. 1 shows a semiconductor memory device according to the first embodiment of the present invention.
この第1実施形態の半導体記憶装置は、複数の不揮発性のP型半導体記憶素子MC0、MC1、…がマトリクス状に配置された半導体記憶素子アレイ100を備える。この半導体記憶素子アレイ100の行方向には、同一行に並ぶ半導体記憶素子MC0、MC1、…の制御ゲートに接続された複数のワード線WL0〜WLnが延在している。
The semiconductor memory device according to the first embodiment includes a semiconductor
また、この第1実施形態の半導体記憶装置は、上記半導体記憶素子アレイ100の列方向に延在する複数本のビット線BL0、BL1、BL2、BL3、…を有する。この複数本のビット線BL0、BL1、BL2、BL3、…は、同一列に並ぶ複数の上記半導体記憶素子の一方の入出力端子を互いに接続する。例えば、偶数番ビット線BL0、BL2・・・が、各半導体記憶素子のソースに接続され、奇数番ビット線BL1、BL3・・・が、各半導体素子のドレインに接続されている。
The semiconductor memory device according to the first embodiment includes a plurality of bit lines BL0, BL1, BL2, BL3,... Extending in the column direction of the semiconductor
また、上記ワード線WL0〜WLmは、任意のワード線を選択する行デコーダ102に接続されている。この行デコーダ102は、ワード線電圧発生回路をなす。また、上記ビット線BL0、BL1、BL2、BL3、…は、それぞれ、トランジスタTr0〜Tr4に接続されている。上記ビット線BL0、BL1、BL2、BL3、…は、ビット線選択回路103が出力する出力信号SEL0〜SEL4で選択されるトランジスタTr0〜Tr4によって、奇数番ビット線電圧発生回路109あるいは偶数番ビット線電圧発生回路108に接続される。また、上記ビット線BL0、BL1、BL2、BL3、…は、センスアンプ101に接続されている。
The word lines WL0 to WLm are connected to a
ここで、上記不揮発性のP型半導体記憶素子MC0の列の各半導体記憶素子については、ビット線BL0が第1のビット線をなす一方、ビット線BL1が第2のビット線をなす。また、この不揮発性のP型半導体記憶素子MC0の列の各半導体記憶素子については、第1のビット線をなすビット線BL0が接続されている偶数番ビット線電圧発生回路108が第1のビット線電圧発生回路をなす一方、第2のビット線をなすビット線BL1が接続されている奇数番ビット線電圧発生回路109が第2のビット線電圧発生回路をなす。
Here, for each semiconductor memory element in the column of the nonvolatile P-type semiconductor memory elements MC0, the bit line BL0 forms a first bit line, while the bit line BL1 forms a second bit line. Further, for each semiconductor memory element in the column of the nonvolatile P-type semiconductor memory element MC0, the even-numbered bit line
また、上記不揮発性のP型半導体記憶素子MC1の列の各半導体記憶素子については、ビット線BL1が第1のビット線をなす一方、ビット線BL2が第2のビット線をなす。したがって、このP型半導体記憶素子MC1の列の各半導体記憶素子については、第1のビット線をなすビット線BL1が接続されている奇数番ビット線電圧発生回路109が第1のビット線電圧発生回路をなす一方、第2のビット線をなすビット線BL2が接続されている偶数番ビット線電圧発生回路108が第2のビット線電圧発生回路をなす。
For each semiconductor memory element in the column of the nonvolatile P-type semiconductor memory element MC1, the bit line BL1 forms a first bit line, and the bit line BL2 forms a second bit line. Therefore, for each semiconductor memory element in the column of the P-type semiconductor memory element MC1, the odd-numbered bit line
また、上記不揮発性のP型半導体記憶素子MC2の列の各半導体記憶素子については、ビット線BL2が第1のビット線をなす一方、ビット線BL3が第2のビット線をなす。したがって、このP型半導体記憶素子MC2の列の各半導体記憶素子については、第1のビット線をなすビット線BL2が接続されている偶数番ビット線電圧発生回路108が第1のビット線電圧発生回路をなす一方、第2のビット線をなすビット線BL3が接続されている奇数番ビット線電圧発生回路109が第2のビット線電圧発生回路をなす。
For each semiconductor memory element in the column of the nonvolatile P-type semiconductor memory elements MC2, the bit line BL2 forms a first bit line, while the bit line BL3 forms a second bit line. Therefore, for each semiconductor memory element in the column of the P-type semiconductor memory element MC2, the even-numbered bit line
また、上記不揮発性のP型半導体記憶素子MC3の列の各半導体記憶素子については、ビット線BL3が第1のビット線をなす一方、ビット線BL4が第2のビット線をなす。したがって、このP型半導体記憶素子MC3の列の各半導体記憶素子については、第1のビット線をなすビット線BL3が接続されている奇数番ビット線電圧発生回路109が第1のビット線電圧発生回路をなす一方、第2のビット線をなすビット線BL4が接続されている偶数番ビット線電圧発生回路108が第1のビット線電圧発生回路をなす。
For each semiconductor memory element in the column of the nonvolatile P-type semiconductor memory elements MC3, the bit line BL3 forms a first bit line, while the bit line BL4 forms a second bit line. Therefore, for each semiconductor memory element in the column of the P-type semiconductor memory element MC3, the odd-numbered bit line
また、この実施形態の半導体記憶装置は、図1に示す制御部111を有する。この制御部111は、上記行デコーダ102、ビット線選択回路103、偶数番ビット線電圧発生回路108、奇数番ビット線電圧発生回路109の動作を制御する。
In addition, the semiconductor memory device of this embodiment includes a
この実施形態の半導体記憶装置が備える各上記不揮発性P型半導体記憶素子MC0、MC1、…は、図2に示す半導体記憶素子200からなる。この半導体記憶素子200は、絶縁基板201と、この絶縁基板201上に設けられた半導体層としてのシリコンボディ207を有する。このシリコンボディ207の両端にはP型ウェル領域203と204とが形成されている。このP型ウェル領域203が第1の拡散層をなす一方、P型ウェル領域204が第2の拡散層をなす。
Each of the nonvolatile P-type semiconductor memory elements MC0, MC1,... Provided in the semiconductor memory device of this embodiment is composed of the
上記P型ウェル領域203と204上に、トンネル絶縁膜208と電荷蓄積膜201が順に形成されており、この電荷蓄積膜201上にゲート絶縁膜205を介してゲート電極202形成されている。電荷蓄積膜201は書換え動作により実際に電荷が蓄積される部分である。
A
チャネル長については、チャネル長が長すぎると消去電圧が非常に高くなってしまう問題があり、5μm以下とすることが好ましい。一方、チャネル長が0.1μmよりも短くなると、短チャネル効果の影響が大きくなり、半導体素子間バラツキも大きくなることから、チャネル長0.1μm以上であることが好ましい。 Regarding the channel length, if the channel length is too long, there is a problem that the erase voltage becomes very high. On the other hand, if the channel length is shorter than 0.1 μm, the influence of the short channel effect increases and the variation between semiconductor elements also increases. Therefore, the channel length is preferably 0.1 μm or more.
次に、図1を参照して、この実施形態における消去動作を説明する。 Next, the erasing operation in this embodiment will be described with reference to FIG.
ここでは、一例として、半導体記憶素子MC0を消去する場合を説明する。まず、上記制御部111は、半導体記憶素子MC0に対して第1の電圧印加を行なうために、偶数番ビット線電圧発生回路108の出力を12Vにし、かつ、奇数番ビット線電圧発生回路109の出力を0Vにする。また、ビット線選択回路103の出力信号SEL0とSEL1を12Vにし、この出力信号SEL0とSEL1が制御しているトランジスタTr0とTr1をオンにする。これにより、ビット線BL0に12Vの電圧が印加され、ビット線BL1に0Vの電圧が印加される。この状態において、行デコーダ102は、ワード線WL0に奇数番ビット線電圧発生回路109の出力0Vよりも高い適当な電圧(例えば、15V)を印加する。
Here, as an example, a case where the semiconductor memory element MC0 is erased will be described. First, in order to apply the first voltage to the semiconductor memory element MC0, the
これにより、図2に示す第1の拡散層をなすP型ウェル203にビット線BL0から12Vの電圧が印加され、第2の拡散層をなすP型ウェル204にビット線BL1から0Vの電圧が印加され、ゲート電極202に15Vの電圧が印加される。この電圧印加の状態が第1の電圧印加である。
As a result, a voltage of 12V from the bit line BL0 is applied to the P-type well 203 forming the first diffusion layer shown in FIG. 2, and a voltage of 0V from the bit line BL1 is applied to the P-type well 204 forming the second diffusion layer. The voltage of 15 V is applied to the
その後、上記制御部111は、偶数番ビット線電圧発生回路108の出力を0Vにし、奇数番ビット線電圧発生回路109の出力を12Vにする。また、ビット線選択回路103の出力信号SEL0とSEL1を0Vにし、出力信号SEL0とSEL1が制御しているトランジスタTr0とTr1をオンする。これにより、ビット線BL0に0Vの電圧が印加され、ビット線BL1に12Vの電圧が印加される。この状態において、行デコーダ102は、ワード線WL0に偶数番ビット線電圧発生回路108の出力0Vよりも高い適当な電圧(例えば、15V)を印加する。これにより、図2に示す第1の拡散層をなすP型ウェル203にビット線BL0から0Vの電圧が印加され、第2の拡散層をなすP型ウェル204にビット線BL1から12Vの電圧が印加され、ワード線WL0からゲート電極202に15Vの電圧が印加される。この電圧印加の状態が第2の電圧印加である。
Thereafter, the
このように、上記第1の電圧印加の後に上記第2の電圧印加を行なうことで、上記半導体記憶素子MC0を消去することができる。 Thus, the semiconductor memory element MC0 can be erased by applying the second voltage after the application of the first voltage.
次に、図1を参照して、この実施形態における書き込み動作を説明する。 Next, the write operation in this embodiment will be described with reference to FIG.
ここでは、一例として、半導体記憶素子MC0に書き込む場合を説明する。まず、上記制御部111は、偶数ビット線電圧発生回路108の出力を12Vにし、かつ、奇数番ビット線電圧発生回路109の出力を0Vにする。また、ビット線選択回路103の出力信号SEL0とSEL1を12Vにし、この出力信号SEL0とSEL1が制御しているトランジスタTr0とTr1をオンにする。これにより、ビット線BL0に12Vの電圧が印加され、ビット線BL1に0Vの電圧が印加される。次に、行デコーダ102により、ワード線WL0に−3Vの電圧を印加する。これにより、半導体記憶素子MC0のみにおいて、図2に示す第1の拡散層をなすP型ウェル203にビット線BL0から12Vの電圧が印加され、第2の拡散層をなすP型ウェル204にビット線BL1から0Vの電圧が印加され、ワード線WL0からゲート電極202に−3Vの電圧が印加される。つまり、半導体記憶素子MC0のみに、ゲート電圧−3V、ソース電圧12V、ドレイン電圧0Vが印加される。この電圧印加により、半導体記憶素子MC0に書き込むことができる。
Here, as an example, a case where data is written to the semiconductor memory element MC0 will be described. First, the
次に、図1を参照して、この実施形態における読み出し動作を説明する。 Next, the read operation in this embodiment will be described with reference to FIG.
ここでは、一例として、半導体記憶素子MC0の情報の読み出し動作を説明する。 Here, as an example, an operation of reading information from the semiconductor memory element MC0 will be described.
まず、制御部111は、偶数番ビット線電圧発生回路108および奇数番ビット線電圧発生回路109の両方の出力を4Vにする。また、ビット線選択回路103の出力信号SEL0を0Vにすると共に出力信号SEL1〜SEL4の出力を4Vにする。これにより、出力信号SEL0が制御するトランジスタTr0をオフにすると共に出力信号SEL1〜SEL4のそれぞれが制御するトランジスタTr1〜Tr4をオンする。また、行デコーダ102の出力WL0を0Vにする。このとき、半導体記憶素子MC0のみに、ゲート電圧0V、ソース電圧0V、ドレイン電圧4Vが印加され、半導体記憶素子MC0においてドレインからソースに電流が流れ、ビット線BL0が充電される。そして、或る一定時間が経過した後、行デコーダ102により、ワード線WL0の電圧を4Vにすると、ビット線BL0の充電が終了する。
First, the
上述の動作において、上記半導体記憶素子MC0が消去状態であるときには、上記半導体記憶素子MC0の電流駆動力が大きいため、充電後のビット線BL0の電圧は高くなる。一方、半導体記憶素子MC0が書き込み状態であるときには、半導体記憶素子MC0の電流駆動力が小さいため、充電後のビット線BL0の電圧は低い。したがって、ワード線WL0の電圧を0Vにした後、センスアンプ101によって、ビット線BL0の電圧と基準電圧とを比較することによって、上記半導体記憶素子MC0の記憶情報を読み出すことができる。
In the above-described operation, when the semiconductor memory element MC0 is in the erased state, the current drive capability of the semiconductor memory element MC0 is large, so that the voltage of the charged bit line BL0 becomes high. On the other hand, when the semiconductor memory element MC0 is in the write state, the current drive capability of the semiconductor memory element MC0 is small, and thus the voltage of the bit line BL0 after charging is low. Accordingly, after the voltage of the word line WL0 is set to 0 V, the stored information of the semiconductor memory element MC0 can be read by comparing the voltage of the bit line BL0 with the reference voltage by the
次に、図3を参照して、この実施形態の半導体記憶装置の半導体記憶素子MC0のドレイン電流‐ゲート電圧特性(Id−Vg特性)を説明する。図3において、縦軸はドレイン電流Id(A)を示し、横軸はゲート電圧Vg(V)を示す。なお、上記縦軸において、例えば、「4.E−06」は「4×10−6」を表し、「1.E−05」は「1×10−5」を表している。 Next, the drain current-gate voltage characteristic (Id-Vg characteristic) of the semiconductor memory element MC0 of the semiconductor memory device of this embodiment will be described with reference to FIG. In FIG. 3, the vertical axis represents the drain current Id (A), and the horizontal axis represents the gate voltage Vg (V). In the above vertical axis, for example, “4E-06” represents “4 × 10 −6 ” and “1.E-05” represents “1 × 10 −5 ”.
また、図3において、イニシャル特性K0は、上記半導体記憶素子MC0の消去動作前のドレイン電流‐ゲート電圧特性を表している。また、第1の特性K1は、上記消去動作における上記第1の電圧印加後の上記半導体記憶素子MC0のドレイン電流‐ゲート電圧特性を表している。また、第2の特性K2は、上記消去動作における上記第1の電圧印加後に上記第2の電圧印加を行なった後の上記半導体記憶素子MC0のドレイン電流‐ゲート電圧特性を表している。 In FIG. 3, an initial characteristic K0 represents a drain current-gate voltage characteristic before the erase operation of the semiconductor memory element MC0. The first characteristic K1 represents the drain current-gate voltage characteristic of the semiconductor memory element MC0 after the application of the first voltage in the erase operation. The second characteristic K2 represents the drain current-gate voltage characteristic of the semiconductor memory element MC0 after applying the second voltage after applying the first voltage in the erasing operation.
なお、この図3に示す特性における半導体記憶素子MC0の素子パラメータとしては、図2に示す半導体記憶素子200において、ゲート絶縁膜205の厚さを10nmとし、トンネル酸化膜208の厚さを10nmとし、電荷蓄積膜201を構成している窒化膜の厚さを25nmとし、チャネル長を0.7μmとし、チャネル幅を2.5μmとした。
The element parameters of the semiconductor memory element MC0 in the characteristics shown in FIG. 3 are as follows. In the
チャネル長は上記の通り、5.0μm以下が好ましく、さらにチャネル長1.0μm以下とすれば、低電圧で高速な消去が可能な高性能半導体素子が得られるのでとりわけ好ましい。また一方、チャネル長が0.1μmよりも短くなると、短チャネル効果の影響が大きくなり、半導体素子間バラツキも大きくなることから、チャネル長0.1μm以上であることが好ましい。チャネル長によって適当な消去の条件は異なり、チャネル長が短いほど消去の電圧を低く設定できる。 As described above, the channel length is preferably 5.0 μm or less, and more preferably 1.0 μm or less because a high-performance semiconductor device capable of high-speed erasing with a low voltage can be obtained. On the other hand, when the channel length is shorter than 0.1 μm, the influence of the short channel effect is increased, and the variation between the semiconductor elements is increased. Therefore, the channel length is preferably 0.1 μm or more. Appropriate erase conditions differ depending on the channel length, and the shorter the channel length, the lower the erase voltage.
また、消去動作の条件としては、第1の電圧印加で、第1の拡散層(P型ウェル203)に12V、第2の拡散層(P型ウェル204)に0V、ゲート電極202に15Vの電圧を1秒間印加した後、第2の電圧印加で、第1の拡散層(P型ウェル203)に0V、第2の拡散層(P型ウェル204)に12V、ゲート電極に15Vの電圧を1秒間印加した。
Further, as conditions for the erase operation, when the first voltage is applied, 12V is applied to the first diffusion layer (P-type well 203), 0V is applied to the second diffusion layer (P-type well 204), and 15V is applied to the
上記消去動作によって、図3に示すように、上記半導体記憶素子MC0は、ドレイン電流‐ゲート電圧特性がイニシャル特性K0から第2の特性K2になり、閾値がおよそ9Vシフトした。 As a result of the erase operation, as shown in FIG. 3, the drain current-gate voltage characteristic of the semiconductor memory element MC0 is changed from the initial characteristic K0 to the second characteristic K2, and the threshold value is shifted by approximately 9V.
また、図4に、この実施形態において上記消去動作と書込み動作によって書き換えを行なった結果を示す。図4において、横軸は書き換え回数を示し、縦軸は閾値を示している。また、図4において、領域R1に書き込み後の閾値を示し、領域R2に消去後の閾値を示している。図4に示すように、書き換え10回後に閾値ウインドウとしておよそ11Vを達成している。 FIG. 4 shows the result of rewriting by the erase operation and the write operation in this embodiment. In FIG. 4, the horizontal axis indicates the number of rewrites, and the vertical axis indicates the threshold value. In FIG. 4, the threshold value after writing is shown in the region R1, and the threshold value after erasing is shown in the region R2. As shown in FIG. 4, approximately 11 V is achieved as the threshold window after 10 rewrites.
尚、上記実施形態では、ガラス基板上ではN型半導体記憶素子よりもP型半導体記憶素子の方が書換えが安定して、特に好ましいため、半導体記憶素子MC0、MC1、…がP型半導体記憶素子である一例を説明したが、本発明はN型半導体記憶素子を有する半導体記憶装置にも適用できる。また、SOI基板を用いた場合は、N型半導体記憶素子でもP型半導体記憶素子でもかまわない。 In the above-described embodiment, the P-type semiconductor memory element is more preferable than the N-type semiconductor memory element because the rewriting is more stable and particularly preferable on the glass substrate. Therefore, the semiconductor memory elements MC0, MC1,. However, the present invention can also be applied to a semiconductor memory device having an N-type semiconductor memory element. When an SOI substrate is used, an N-type semiconductor memory element or a P-type semiconductor memory element may be used.
N型半導体記憶素子を有する半導体記憶装置の場合、制御部111は、消去動作時は、偶数番ビット線電圧発生回路108の出力を3Vにし、かつ、奇数番ビット線電圧発生回路109の出力を15Vにし、かつ、行デコーダ102は、ワード線WL0に奇数番ビット線電圧発生回路109の出力15Vよりも低い適当な電圧(例えば、0V)を印加する。この電圧印加の状態が第1の電圧印加である。その後、上記制御部111は、偶数番ビット線電圧発生回路108の出力を15Vにし、奇数番ビット線電圧発生回路109の出力を3Vにし、かつ、行デコーダ102は、ワード線WL0に偶数番ビット線電圧発生回路108の出力15Vよりも低い適当な電圧(例えば、0V)を印加する。
In the case of a semiconductor memory device having an N-type semiconductor memory element, the
また、上記半導体記憶素子の基板としては、SIMOX(シリコン・インプランテッド・オキサイド)、Smart−Cut(SOITEC社の登録商標)、ELTRAN(キャノン株式会社の登録商標)などのSOI(シリコン・オン・インシュレータ)基板を用い、単結晶半導体薄膜を活性層として用いることも可能である。 Further, as the substrate of the semiconductor memory element, SOI (silicon-on-oxide) such as SIMOX (silicon-implanted oxide), Smart-Cut (registered trademark of SOITEC), ELTRAN (registered trademark of Canon Inc.), etc. It is also possible to use a single crystal semiconductor thin film as an active layer using an insulator substrate.
(第2の実施の形態)
次に、この発明の半導体記憶装置の第2実施形態を説明する。この第2実施形態は、制御部11による消去動作の内容および半導体記憶素子MC0の素子パラメータのうちのチャネル長が前述の第1実施形態と異なるが、制御部11による消去動作とチャネル長の他は前述の第1実施形態と同様であるので、主として前述の第1実施形態と異なる点を説明する。
(Second embodiment)
Next explained is a second embodiment of the semiconductor memory device according to the invention. The second embodiment is different from the first embodiment in the contents of the erase operation by the control unit 11 and the channel length of the element parameters of the semiconductor memory element MC0. Since this is the same as that of the first embodiment described above, differences from the first embodiment will be mainly described.
図1を参照して、この第2実施形態における消去動作を説明する。 With reference to FIG. 1, the erasing operation in the second embodiment will be described.
ここでは、一例として、半導体記憶素子MC0に対して第1の電圧印加を行なうために、偶数番ビット線電圧発生回路108の出力を12Vにし、かつ、奇数番ビット線電圧発生回路109を0Vにする。また、ビット線選択回路103の出力信号SEL0とSEL1を12Vにし、この出力信号SEL0とSEL1が制御しているトランジスタTr0とTr1をオンする。これにより、ビット線BL0に12Vの電圧が印加され、ビット線BL1に0Vの電圧が印加される。この状態において、行デコーダ102は、ワード線WL0に奇数番ビット線電圧発生回路109の出力0Vよりも高い適当な電圧(例えば、15V)を印加する。
Here, as an example, in order to apply the first voltage to the semiconductor memory element MC0, the output of the even-numbered bit line
これにより、図2に示す第1の拡散層をなすP型ウェル203にビット線BL0から12Vの電圧が印加され、第2の拡散層をなすP型ウェル204にビット線BL1から0Vの電圧が印加され、ゲート電極202に15Vの電圧が印加される。この電圧印加の状態が第1の電圧印加である。
As a result, a voltage of 12V from the bit line BL0 is applied to the P-type well 203 forming the first diffusion layer shown in FIG. 2, and a voltage of 0V from the bit line BL1 is applied to the P-type well 204 forming the second diffusion layer. The voltage of 15 V is applied to the
その後、上記制御部111は、偶数番ビット線電圧発生回路108の出力を0Vにし、奇数番ビット線電圧発生回路109の出力を12Vにする。また、ビット線選択回路103の出力信号SEL0とSEL1を12Vにし、出力信号SEL0とSEL1が制御しているトランジスタTr0とTr1をオンにする。これにより、ビット線BL0に0Vの電圧が印加され、ビット線BL1に12Vの電圧が印加される。この状態において、行デコーダ102は、ワード線WL0に偶数番ビット線電圧発生回路108の出力0Vよりも高い適当な電圧(例えば、15V)を印加する。これにより、図2に示す第1の拡散層をなすP型ウェル203にビット線BL0から0Vの電圧が印加され、第2の拡散層をなすP型ウェル204にビット線BL1から12Vの電圧が印加され、ワード線WL0からゲート電極202に15Vの電圧が印加される。この電圧印加の状態が第2の電圧印加である。
Thereafter, the
その後、上記制御部111は、偶数番ビット線電圧発生回路108の出力を12Vにし、奇数番ビット線電圧発生回路109の出力を0Vにする。この状態において、ビット線選択回路103の出力信号SEL0とSEL1を12Vにし、出力信号SEL0とSEL1が制御しているトランジスタTr0とTr1をオンにする。この状態において、行デコーダ102は、ワード線WL0に奇数番ビット線電圧発生回路109の出力0Vよりも高い適当な電圧(例えば、15V)を印加する。これにより、図2に示す第1の拡散層をなすP型ウェル203にビット線BL0から12Vの電圧が印加され、第2の拡散層をなすP型ウェル204にビット線BL1から0Vの電圧が印加され、ワード線WL0からゲート電極202に15Vの電圧が印加される。この電圧印加の状態が第3の電圧印加である。
Thereafter, the
その後、制御部111は、偶数番ビット線電圧発生回路108の出力を0Vにし、奇数番ビット線電圧発生回路109を12Vにする。この状態において、ビット線選択回路103の出力信号SEL0とSEL1を12Vにし、出力信号SEL0とSEL1が制御しているトランジスタTr0とTr1をオンにする。この状態において、行デコーダ102は、ワード線WL0に偶数番ビット線電圧発生回路108の出力0Vよりも高い適当な電圧(例えば、15V)を印加する。これにより、図2に示す第1の拡散層をなすP型ウェル203にビット線BL0から0Vの電圧が印加され、第2の拡散層をなすP型ウェル204にビット線BL1から12Vの電圧が印加され、ワード線WL0からゲート電極202に15Vの電圧が印加される。この電圧印加の状態が第4の電圧印加である。
Thereafter, the
このように、上記第1、第2、第3、第4の電圧印加を順に行なうことで、上記半導体記憶素子MC0を消去することができる。 Thus, the semiconductor memory element MC0 can be erased by sequentially applying the first, second, third and fourth voltages.
なお、この第2実施形態の書込み動作および読出し動作については前述の第1実施形態と同様である。 Note that the write operation and read operation of the second embodiment are the same as those of the first embodiment.
次に、図5を参照して、この実施形態の半導体記憶装置の半導体記憶素子MC0のドレイン電流‐ゲート電圧特性(Id−Vg特性)を説明する。図5において、縦軸はドレイン電流Id(A)を示し、横軸はゲート電圧Vg(V)を示す。なお、上記縦軸において、例えば、「4.E−06」は「4×10−6」を表し、「1.E−05」は「1×10−5」を表している。 Next, the drain current-gate voltage characteristic (Id-Vg characteristic) of the semiconductor memory element MC0 of the semiconductor memory device of this embodiment will be described with reference to FIG. In FIG. 5, the vertical axis represents the drain current Id (A), and the horizontal axis represents the gate voltage Vg (V). In the above vertical axis, for example, “4E-06” represents “4 × 10 −6 ” and “1.E-05” represents “1 × 10 −5 ”.
なお、この図5に示す特性における半導体記憶素子MC0の素子パラメータとしては、図2に示す半導体記憶素子200において、ゲート絶縁膜205の厚さを10nmとし、トンネル酸化膜208の厚さを10nmとし、電荷蓄積膜201を構成している窒化膜の厚さを25nmとし、チャネル長を1.2μmとし、チャネル幅を2.5μmとした。
The element parameters of the semiconductor memory element MC0 in the characteristics shown in FIG. 5 are as follows. In the
図5において、イニシャル特性J0は、上記半導体記憶素子MC0の書込み前のドレイン電流‐ゲート電圧特性を表している。また、特性J1は、上記半導体記憶素子MC0の書込み後のドレイン電流‐ゲート電圧特性を表している。また、特性J2は、上記書込み後の半導体記憶素子MC0に上記第1の電圧印加を行なった後のドレイン電流‐ゲート電圧特性を表している。また、特性J3は、上記消去動作における上記第1、第2の電圧印加後の上記半導体記憶素子MC0のドレイン電流‐ゲート電圧特性を表している。また、特性J4は、上記消去動作における上記第1、第2の電圧印加後に上記第3の電圧を印加した後の上記半導体記憶素子MC0のドレイン電流‐ゲート電圧特性を表している。また、特性J5は、上記消去動作における上記第1、第2の電圧印加後に上記第3、第4の電圧を印加した後の上記半導体記憶素子MC0のドレイン電流‐ゲート電圧特性を表している。 In FIG. 5, an initial characteristic J0 represents a drain current-gate voltage characteristic before writing of the semiconductor memory element MC0. A characteristic J1 represents a drain current-gate voltage characteristic after writing in the semiconductor memory element MC0. A characteristic J2 represents a drain current-gate voltage characteristic after the first voltage is applied to the semiconductor memory element MC0 after writing. A characteristic J3 represents a drain current-gate voltage characteristic of the semiconductor memory element MC0 after the application of the first and second voltages in the erasing operation. A characteristic J4 represents a drain current-gate voltage characteristic of the semiconductor memory element MC0 after applying the third voltage after applying the first and second voltages in the erasing operation. A characteristic J5 represents a drain current-gate voltage characteristic of the semiconductor memory element MC0 after applying the third and fourth voltages after applying the first and second voltages in the erasing operation.
上記書込みでは、第1の拡散層(P型ウェル203)に12V、第2の拡散層(P型ウェル204)に0V、ゲート電極202に−3Vの電圧を1秒間印加している。また、上記消去動作の条件としては、第1の電圧印加で、第1の拡散層(P型ウェル203)に12V、第2の拡散層(P型ウェル204)に0V、ゲート電極202に15Vの電圧を1秒間印加した後、第2の電圧印加で、第1の拡散層(P型ウェル203)に0V、第2の拡散層(P型ウェル204)に12V、ゲート電極に15Vの電圧を1秒間印加した。その後、第3の電圧印加では、上記第1の拡散層に12V、上記第2の拡散層に0V、上記ゲート電極202に15Vの電圧を1秒間印加した後、第4の電圧印加では、上記第1の拡散層に0V、上記第2の拡散層に12V、ゲート電極202に15Vの電圧を1秒間印加した。
In the above writing, a voltage of 12 V is applied to the first diffusion layer (P-type well 203), 0 V is applied to the second diffusion layer (P-type well 204), and -3 V is applied to the
この第2実施形態では、半導体記憶素子MC0の素子パラメータであるチャネル長が1.2μmであり、前述の第1実施形態での半導体記憶素子MC0のチャネル長0.7μmよりもチャネル長が長い。このため、上記半導体記憶素子MC0のドレイン電流‐ゲート電圧特性J3に示すように、上記消去動作における上記第1、第2の電圧を印加しただけでは十分な消去ができていない。すなわち、第1の拡散層に12V、第2の拡散層に0V、ゲート電極に15Vの電圧を1秒間印加した後、第1の拡散層に0V、第2の拡散層に12V、ゲート電極に15Vの電圧を1秒間印加してしただけでは十分な消去ができていない。これに対し、上記第1、第2の電圧印加の後、上記第3の電圧を印加した後の特性J4、上記第1、第2の電圧印加の後、上記第3、第4の電圧を印加した後の特性J5によれば、十分な消去ができている。 In the second embodiment, the channel length, which is an element parameter of the semiconductor memory element MC0, is 1.2 μm, and the channel length is longer than the channel length of 0.7 μm of the semiconductor memory element MC0 in the first embodiment described above. For this reason, as shown in the drain current-gate voltage characteristic J3 of the semiconductor memory element MC0, sufficient erasing cannot be performed only by applying the first and second voltages in the erasing operation. That is, after applying a voltage of 12V to the first diffusion layer, 0V to the second diffusion layer, and 15V to the gate electrode for 1 second, 0V to the first diffusion layer, 12V to the second diffusion layer, and to the gate electrode Even if a voltage of 15 V is applied for 1 second, sufficient erasing cannot be performed. On the other hand, after applying the first and second voltages, the characteristic J4 after applying the third voltage, and after applying the first and second voltages, the third and fourth voltages are applied. According to the characteristic J5 after the application, sufficient erasure can be performed.
本実施形態によれば、大きいチャネル長の素子に対しても消去を効果的に行うことができ、チャネル長5.0μm以上でもよいが、比較的低電圧で高速な消去を行うためには、チャネル長は2.0μm以下が好ましい。チャネル長によって適当な消去の条件は異なり、チャネル長が小さいほど消去の電圧を低く設定できるので、チャネル長1.5μm以下がより好ましい。 According to the present embodiment, erasing can be effectively performed even for an element having a large channel length, and the channel length may be 5.0 μm or more. In order to perform high-speed erasing at a relatively low voltage, The channel length is preferably 2.0 μm or less. Appropriate erasing conditions differ depending on the channel length, and the smaller the channel length, the lower the erasing voltage can be set. Therefore, the channel length is more preferably 1.5 μm or less.
尚、この第2実施形態では、ガラス基板上ではN型半導体記憶素子よりもP型半導体記憶素子の方が、書換えが安定して、特に好ましいため、半導体記憶素子MC0、MC1、…がP型半導体記憶素子である一例を説明したが、本発明はN型半導体記憶素子を有する半導体記憶装置にも適用できる。また、SOI基板を用いた場合は、N型半導体記憶素子でもP型半導体記憶素子でもかまわない。 In the second embodiment, the P-type semiconductor memory element is more preferable than the N-type semiconductor memory element on the glass substrate because the rewriting is stable and particularly preferable. Therefore, the semiconductor memory elements MC0, MC1,. Although an example of a semiconductor memory element has been described, the present invention can also be applied to a semiconductor memory device having an N-type semiconductor memory element. When an SOI substrate is used, an N-type semiconductor memory element or a P-type semiconductor memory element may be used.
N型半導体記憶素子を有する半導体記憶装置の場合、制御部111は、消去動作時は、偶数番ビット線電圧発生回路108の出力を3Vにし、かつ、奇数番ビット線電圧発生回路109の出力を15Vにし、かつ、行デコーダ102は、ワード線WL0に奇数番ビット線電圧発生回路109の出力15Vよりも低い適当な電圧(例えば、0V)を印加する。この電圧印加の状態が第1の電圧印加である。その後、上記制御部111は、偶数番ビット線電圧発生回路108の出力を15Vにし、奇数番ビット線電圧発生回路109の出力を3Vにし、かつ、行デコーダ102は、ワード線WL0に偶数番ビット線電圧発生回路108の出力15Vよりも低い適当な電圧(例えば、0V)を印加する。この電圧印加の状態が第2の電圧印加である。その後、さらに、上記制御部111は、偶数番ビット線電圧発生回路108の出力を3Vにし、かつ、奇数番ビット線電圧発生回路109の出力を15Vにし、かつ、行デコーダ102は、ワード線WL0に奇数番ビット線電圧発生回路109の出力15Vよりも低い適当な電圧(例えば、0V)を印加する。この電圧印加の状態が第3の電圧印加である。その後、さらに、上記制御部111は、偶数番ビット線電圧発生回路108の出力を15Vにし、奇数番ビット線電圧発生回路109の出力を3Vにし、かつ、行デコーダ102は、ワード線WL0に偶数番ビット線電圧発生回路108の出力15Vよりも低い適当な電圧(例えば、0V)を印加する。この電圧印加の状態が第4の電圧印加である。
In the case of a semiconductor memory device having an N-type semiconductor memory element, the
(第3の実施の形態)
次に、図6に、この発明の半導体記憶装置の第3実施形態を示す。この第3実施形態は、前述の第1実施形態における奇数番ビット線電圧発生回路109を削除すると共に奇数番ビット線BL1、BL3をグランドに接続した点と、制御部111による消去動作の内容とが前述の第1実施形態と異なる。よって、この第3実施形態では、前述の第1実施形態と異なる点を主に説明する。
(Third embodiment)
Next, FIG. 6 shows a third embodiment of the semiconductor memory device of the present invention. In the third embodiment, the odd-numbered bit line
図6を参照して、この第3実施形態における消去動作を説明する。ここでは、一例として、半導体記憶素子MC0を消去する場合を説明する。まず、上記制御部111は、偶数番ビット線電圧発生回路108の出力を12Vにする。また、ビット線選択回路103の出力信号SEL0とSEL1を12Vにし、この出力信号SEL0とSEL1が制御しているトランジスタTr0とTr1をオンにする。これにより、ビット線BL0に12Vの電圧が印加され、ビット線BL1にグランド電位(0V)の電圧が印加される。この状態において、行デコーダ102は、ワード線WL0に上記グランド電位(0V)よりも高い適当な電圧(一例として15V)を印加する。これにより、図2に示す第1の拡散層をなすP型ウェル203にビット線BL0から12Vの電圧が印加され、第2の拡散層をなすP型ウェル204にビット線BL1から0Vの電圧が印加され、ゲート電極202に15Vの電圧が印加される。
With reference to FIG. 6, the erasing operation in the third embodiment will be described. Here, as an example, a case where the semiconductor memory element MC0 is erased will be described. First, the
この第3実施形態では、上記電圧印加によって、上記半導体記憶素子MC0を消去する。 In the third embodiment, the semiconductor memory element MC0 is erased by the voltage application.
なお、この第3実施形態における書込み動作は、制御部111が奇数番ビット線電圧発生回路109を制御する動作がない点の他は先述の第1実施形態での書き込み動作と同様である。また、この第3実施形態における読み出し動作は、制御部111が奇数番ビット線電圧発生回路109を制御する動作がない点の他は先述の第1実施形態での読み出し動作と同様である。
Note that the write operation in the third embodiment is the same as the write operation in the first embodiment described above except that the
次に、図7を参照して、この実施形態の半導体記憶装置の半導体記憶素子MC0のドレイン電流‐ゲート電圧特性(Id−Vg特性)を説明する。図7において、縦軸はドレイン電流Id(A)を示し、横軸はゲート電圧Vg(V)を示す。なお、上記縦軸において、例えば、「4.E−06」は「4×10−6」を表し、「1.E−05」は「1×10−5」を表している。 Next, with reference to FIG. 7, the drain current-gate voltage characteristic (Id-Vg characteristic) of the semiconductor memory element MC0 of the semiconductor memory device of this embodiment will be described. In FIG. 7, the vertical axis represents the drain current Id (A), and the horizontal axis represents the gate voltage Vg (V). In the above vertical axis, for example, “4E-06” represents “4 × 10 −6 ” and “1.E-05” represents “1 × 10 −5 ”.
この図7において、イニシャル特性H0は、上記半導体記憶素子MC0の消去動作前のドレイン電流‐ゲート電圧特性を表している。また、特性H1は、上記消去動作後の上記半導体記憶素子MC0のドレイン電流‐ゲート電圧特性を表している。 In FIG. 7, an initial characteristic H0 represents a drain current-gate voltage characteristic before the erase operation of the semiconductor memory element MC0. A characteristic H1 represents a drain current-gate voltage characteristic of the semiconductor memory element MC0 after the erase operation.
なお、この図7に示す特性における半導体記憶素子MC0の素子パラメータとしては、図2に示す半導体記憶素子200において、ゲート絶縁膜205の厚さを10nmとし、トンネル酸化膜208の厚さを10nmとし、電荷蓄積膜201を構成している窒化膜の厚さを25nmとし、チャネル長を0.7μmとし、チャネル幅を2.5μmとした。
The element parameters of the semiconductor memory element MC0 in the characteristics shown in FIG. 7 are as follows. In the
また、消去動作の条件としては、上記電圧印加により、第1の拡散層(P型ウェル203)に12V、第2の拡散層(P型ウェル204)に0V、ゲート電極202に15Vの電圧を1秒間印加した。
As conditions for the erasing operation, a voltage of 12V is applied to the first diffusion layer (P-type well 203), 0V is applied to the second diffusion layer (P-type well 204), and 15V is applied to the
図7に示すように、上記消去動作による電圧印加により、およそ2Vの閾値シフトが得られた。 As shown in FIG. 7, a threshold shift of about 2 V was obtained by applying the voltage by the erase operation.
尚、この第3実施形態では、半導体記憶素子MC0、MC1、…がP型半導体記憶素子である一例を説明したが、本発明はN型半導体記憶素子を有する半導体記憶装置にも適用できる。この場合、制御部111は、消去動作時は、偶数番ビット線電圧発生回路108の出力を−12Vにし、かつ、行デコーダ102は、ワード線WL0にグランド電位(0V)よりも低い適当な電圧(例えば、−15V)を印加する。
In the third embodiment, an example in which the semiconductor memory elements MC0, MC1,... Are P-type semiconductor memory elements has been described. However, the present invention can also be applied to a semiconductor memory device having N-type semiconductor memory elements. In this case, during the erase operation, the
(第4の実施の形態)
次に、図8A,図8Bを参照して、この発明の第4実施形態としての液晶表示装置を説明する。この液晶表示装置は、図8Aに示すように、パネル基板301上に縦横に配置された走査線312と信号線313によって囲まれる領域を1画素302とする。図8Bに示すように、この液晶表示装置は、上記1画素302に対応する画素電極314を選択的に駆動する駆動回路をなす画素TFT(薄膜トランジスタ)311を有する。この画素TFT311のゲートは走査線312に接続され、一方の拡散領域(例えばソース)は信号線313に接続され、他方の拡散領域(例えばドレイン)は上記画素電極314に接続されている。また、上記画素電極314とパネル共通の対向電極315の間に液晶316を介在させている。この対向電極315には、電圧発生回路322が発生する所定の電圧が印加される。
(Fourth embodiment)
Next, with reference to FIG. 8A and FIG. 8B, the liquid crystal display device as 4th Embodiment of this invention is demonstrated. In this liquid crystal display device, as shown in FIG. 8A, a region surrounded by scanning
この液晶表示装置は、上記パネル基板301上に、前述の第1〜第3実施形態のいずれかの半導体記憶装置をメモリ部321として有している。このメモリセル部321は、この液晶表示装置の対向電極315に電圧を印加する電圧発生回路322に提供する画像情報を蓄積する素子として利用される。より具体的には、電圧発生回路322が発生する電圧は、メモリ部321に記憶された画像情報を基に決定される。電圧発生回路322で発生する電圧は、画面のちらつきを抑えるために対向電極315に印加されるが、この発生電圧値はパネル毎に調整すべきものである。
This liquid crystal display device has the semiconductor memory device of any of the first to third embodiments described above as the
この実施形態では、上記メモリ部321に記憶された画像情報を基に上記発生電圧値が決定されるので、パネルに外付けされた可変抵抗器を調節して電圧調整を行なう一般的な場合に比べて、外付け部品自体のコスト、外付け部品の取り付けコストを削減できる。また、電圧調整の自動化が容易となるので、検査コストを削減することができる。さらには、この実施形態の半導体記憶装置はゲート絶縁膜の構造が単純で必要な工程数が少ないので、コスト削減にとって有利である。
In this embodiment, since the generated voltage value is determined based on the image information stored in the
(第5の実施の形態)
次に、図9を参照して、この発明の第5実施形態としての表示装置を説明する。この表示装置は、一例として液晶パネルや有機ELパネルなどである。
(Fifth embodiment)
Next, a display device as a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. This display device is, for example, a liquid crystal panel or an organic EL panel.
この表示装置は、表示部415として、前述の第4実施形態で述べたようなパネル基板301,走査線312,信号線313,画素302,画素電極314,対向電極315,液晶316を有する。また、この表示装置は、表示データ発生回路413からのデジタルの階調データ(デジタル情報)が入力されると共にこのデジタル階調データをアナログの階調信号に変換するDAコンバータ412を有する。また、この表示装置は、上記デジタルの階調データとアナログの階調信号の電圧との相関を規定するデータを記憶したメモリ部411を有する。このメモリ部411は、上述した第1〜第3実施形態の半導体記憶装置のうちのいずれか1つで構成されている。
The display device includes the panel substrate 301, the
上記DAコンバータ412は、メモリ部411に記憶されたデータに基づいて、上記デジタル階調データをアナログの階調信号に変換して、電圧出力回路414に出力する。この電圧出力回路414は、上記アナログの階調信号による信号電圧を表示部415に出力する。この電圧出力回路414,DAコンバータ412およびメモリ部411は、上記パネル基板301上に形成されている。
The
この実施形態の表示装置によれば、上記DAコンバータ412は、上記メモリ部411に記憶されたデータに基づいて、表示部415に表示される画像の色彩が自然に再現されるように、上記デジタル階調データをアナログの階調信号に変換する。このデジタル階調データとアナログの階調信号との相関は、パネル毎に調整すべきものである。
According to the display device of this embodiment, the
この実施形態によれば、上記メモリ部411に記憶されたデータを基に上記変換が行なわれるので、パネルに外付けされた可変抵抗器を調節して電圧調整を行なう一般的な場合に比べて、外付け部品自体のコスト、外付け部品の取り付けコストを削減できる。また、電圧調整の自動化が容易となるので、検査コストを削減することができる。さらには、この実施形態の半導体記憶装置はゲート絶縁膜の構造が単純で必要な工程数が少ないので、コスト削減にとって有利である。
According to this embodiment, since the conversion is performed based on the data stored in the
(第6の実施の形態)
次に、図10を参照して、この発明の第6実施形態としての受像機を説明する。この受像機500は、アンテナ端子515から受信信号が入力されるチューナー512と、チューナー512による受信信号の同調動作を制御する制御部514と、チューナー512で選択された音声信号が入力されるスピーカー513と、チューナー512で選択された画像信号が入力される液晶表示パネルからなる表示装置511とを備えている。
(Sixth embodiment)
Next, a receiver as a sixth embodiment of the invention will be described with reference to FIG. The
また、この受像機500は、上記表示装置511のパネル基板上に、チューナー512からの画像信号を受信する受信回路505と、この受信回路505によって受信された画像信号に対する信号処理を行ってから液晶表示部に供給する画像信号回路506と、上記画像信号の信号処理を行うために必要なデータを記憶する記憶回路510とを有している。この実施形態では、上述した第1〜第3実施形態の半導体記憶装置のうちのいずれか1つで記憶回路510を構成している。
In addition, the
この表示装置511が備える記憶回路510が有する不揮発性メモリには、前述の第4実施形態で述べたような上記液晶表示パネルの対向電極に印加すべき電圧値を決定するための情報や、前述の第5実施形態で述べたようなデジタルの階調データとアナログの階調信号の電圧との相関を表すデータなどを記憶させることができる。
The nonvolatile memory included in the
さらには、この受像機500では、チューナー512を経由して表示装置511に暗号化された信号を送り、上記液晶表示パネルの画像信号回路506で暗号を解くことにより、情報セキュリティの強化を図ることができるが、この際の暗号の鍵を上記液晶表示パネルに備えた上記記憶回路510に記憶させることができる。このような表示装置511を備えることにより、低コストで高機能な受像機500を実現できる。
Furthermore, in this
なお、図10では、上記受像機が無線信号をアンテナで受信する場合の構成を示しているが、有線により信号を受信する場合は、アンテナ端子515に替えてケーブル接続端子を備え、チューナー512に替えて信号受信部を備える。
Note that FIG. 10 illustrates a configuration in which the receiver receives a wireless signal with an antenna. However, when receiving a signal with a wire, the
100 記憶素子アレイ
101 センスアンプ
102 行デコーダ
103 ビット線選択回路
108 偶数番ビット線電圧発生回路
109 奇数番ビット線電圧発生回路
111 制御部
200 半導体記憶素子
201 電荷蓄積膜
202 ゲート電極
203 第1の拡散層
204 第2の拡散層
205 ゲート絶縁膜
206 絶縁基板
207 シリコンボディ
208 トンネル絶縁膜
311 画素電極
312 走査線
313 信号線
314 画素電極
315 対向電極
316 液晶
321 メモリ部
322 電圧発生回路
411 メモリ部
412 DAコンバータ
414 出力回路
415 表示部
500 受像機
505 受信回路
506 画像信号回路
510 記憶回路
511 表示装置(液晶表示パネル)
512 チューナー
513 スピーカー
514 制御部
100
512
Claims (14)
上記半導体層内に形成されている第1の拡散層と、
上記半導体層内に形成されている第2の拡散層と、
少なくとも上記半導体層内の上記第1の拡散層と上記第2の拡散層との間のチャネル領域を覆うと共に上記チャネル領域から電荷が注入される電荷蓄積膜と、
上記電荷蓄積膜を挟んで上記チャネル領域とは反対側に位置するゲート電極と
を有する半導体記憶素子と、
上記ゲート電極に接続されたワード線と、
上記半導体記憶素子の上記第1の拡散層に接続された第1のビット線と、
上記半導体記憶素子の上記第2の拡散層に接続された第2のビット線と、
上記第1のビット線に接続された第1のビット線電圧発生回路と、
上記第2のビット線に接続された第2のビット線電圧発生回路と
を備えたことを特徴とする半導体記憶装置。 A semiconductor layer formed over a substrate having an insulating surface;
A first diffusion layer formed in the semiconductor layer;
A second diffusion layer formed in the semiconductor layer;
A charge storage film that covers at least a channel region between the first diffusion layer and the second diffusion layer in the semiconductor layer and into which charges are injected from the channel region;
A semiconductor memory element having a gate electrode located on the opposite side of the channel region across the charge storage film;
A word line connected to the gate electrode;
A first bit line connected to the first diffusion layer of the semiconductor memory element;
A second bit line connected to the second diffusion layer of the semiconductor memory element;
A first bit line voltage generating circuit connected to the first bit line;
A semiconductor memory device comprising: a second bit line voltage generation circuit connected to the second bit line.
上記第1、第2の拡散層はP型の導電型を有すると共に上記半導体記憶素子はP型半導体記憶素子であり、
上記第2のビット線から上記第2の拡散層に印加している電圧よりも高い電圧を上記第1のビット線から上記第1の拡散層に印加すると共に上記ワード線から上記ゲート電極に上記第2の拡散層に印加する電圧よりも高い電圧を印加する第1の電圧印加を行った後、上記第1のビット線から上記第1の拡散層に印加している電圧よりも高い電圧を上記第2のビット線から上記第2の拡散層に印加すると共に上記ワード線から上記ゲート電極に上記第1の拡散層に印加する電圧よりも高い電圧を印加する第2の電圧印加を行なうように、上記第1,第2のビット線電圧発生回路および上記ワード線に接続されたワード線電圧発生回路を制御して上記P型半導体記憶素子を消去する制御部を備えたことを特徴とする半導体記憶装置。 The semiconductor memory device according to claim 1,
The first and second diffusion layers have a P-type conductivity type, and the semiconductor memory element is a P-type semiconductor memory element,
A voltage higher than the voltage applied from the second bit line to the second diffusion layer is applied from the first bit line to the first diffusion layer, and the word line to the gate electrode After performing a first voltage application that applies a voltage higher than a voltage applied to the second diffusion layer, a voltage higher than a voltage applied to the first diffusion layer from the first bit line is applied. A second voltage is applied from the second bit line to the second diffusion layer and a voltage higher than the voltage applied to the first diffusion layer from the word line to the gate electrode. And a control unit for controlling the first and second bit line voltage generation circuits and the word line voltage generation circuit connected to the word lines to erase the P-type semiconductor memory element. Semiconductor memory device.
上記制御部は、
上記第1の電圧印加を行った後、上記第2の電圧印加を行ってから、上記第2のビット線から上記第2の拡散層に印加している電圧よりも高い電圧を上記第1のビット線から上記第1の拡散層に印加すると共に上記ワード線から上記ゲート電極に上記第2の拡散層に印加する電圧よりも高い電圧を印加する第3の電圧印加を行なうように、上記第1,第2のビット線電圧発生回路および上記ワード線に接続されたワード線電圧発生回路を制御して上記P型半導体記憶素子を消去することを特徴とする半導体記憶装置。 The semiconductor memory device according to claim 2,
The control unit
After applying the first voltage, after applying the second voltage, a voltage higher than the voltage applied from the second bit line to the second diffusion layer is applied. The third voltage application is performed such that a third voltage application is applied from the bit line to the first diffusion layer and a voltage higher than the voltage applied to the second diffusion layer from the word line to the gate electrode. A semiconductor memory device, wherein the P-type semiconductor memory element is erased by controlling the first and second bit line voltage generating circuits and the word line voltage generating circuit connected to the word lines.
上記制御部は、
上記第1、第2、第3の電圧印加を順に行なってから、上記第1のビット線から上記第1の拡散層に印加している電圧よりも高い電圧を上記第2のビット線から上記第2の拡散層に印加すると共に上記ワード線から上記ゲート電極に上記第1の拡散層に印加する電圧よりも高い電圧を印加する第4の電圧印加を行なうように、上記第1,第2のビット線電圧発生回路および上記ワード線に接続されたワード線電圧発生回路を制御して上記P型半導体記憶素子を消去することを特徴とする半導体記憶装置。 The semiconductor memory device according to claim 3.
The control unit
After applying the first, second, and third voltages in order, a voltage higher than the voltage applied from the first bit line to the first diffusion layer is applied from the second bit line. The first and second voltages are applied so that a fourth voltage is applied to the second diffusion layer and a voltage higher than the voltage applied to the first diffusion layer from the word line to the gate electrode. A semiconductor memory device, wherein the bit line voltage generating circuit and the word line voltage generating circuit connected to the word line are controlled to erase the P-type semiconductor memory element.
上記第1、第2の拡散層はN型の導電型を有すると共に上記半導体記憶素子はN型半導体記憶素子であり、
上記第2のビット線から上記第2の拡散層に印加している電圧よりも低い電圧を上記第1のビット線から上記第1の拡散層に印加すると共に上記ワード線から上記ゲート電極に上記第2の拡散層に印加する電圧よりも低い電圧を印加する第1の電圧印加を行った後、上記第1のビット線から上記第1の拡散層に印加している電圧よりも低い電圧を上記第2のビット線から上記第2の拡散層に印加すると共に上記ワード線から上記ゲート電極に上記第1の拡散層に印加する電圧よりも低い電圧を印加する第2の電圧印加を行なうように、上記第1,第2のビット線電圧発生回路および上記ワード線に接続されたワード線電圧発生回路を制御して上記N型半導体記憶素子を消去する制御部を備えたことを特徴とする半導体記憶装置。 The semiconductor memory device according to claim 1,
The first and second diffusion layers have an N-type conductivity type, and the semiconductor memory element is an N-type semiconductor memory element,
A voltage lower than the voltage applied from the second bit line to the second diffusion layer is applied from the first bit line to the first diffusion layer, and the word line to the gate electrode After performing a first voltage application that applies a voltage lower than the voltage applied to the second diffusion layer, a voltage lower than the voltage applied to the first diffusion layer from the first bit line is applied. A second voltage is applied from the second bit line to the second diffusion layer and a voltage lower than a voltage applied to the first diffusion layer from the word line to the gate electrode. And a controller for controlling the first and second bit line voltage generating circuits and the word line voltage generating circuit connected to the word lines to erase the N-type semiconductor memory element. Semiconductor memory device.
上記制御部は、
上記第1の電圧印加を行った後、上記第2の電圧印加を行ってから、上記第2のビット線から上記第2の拡散層に印加している電圧よりも低い電圧を上記第1のビット線から上記第1の拡散層に印加すると共に上記ワード線から上記ゲート電極に上記第2の拡散層に印加する電圧よりも低い電圧を印加する第3の電圧印加を行なうように、上記第1,第2のビット線電圧発生回路および上記ワード線に接続されたワード線電圧発生回路を制御して上記N型半導体記憶素子を消去することを特徴とする半導体記憶装置。 The semiconductor memory device according to claim 5.
The control unit
After applying the first voltage, after applying the second voltage, a voltage lower than the voltage applied from the second bit line to the second diffusion layer is applied. The third voltage application is performed such that a third voltage is applied from the bit line to the first diffusion layer and a voltage lower than the voltage applied to the second diffusion layer from the word line to the gate electrode. A semiconductor memory device, wherein the N-type semiconductor memory element is erased by controlling the first and second bit line voltage generating circuits and the word line voltage generating circuit connected to the word lines.
上記制御部は、
上記第1、第2、第3の電圧印加を順に行なってから、上記第1のビット線から上記第1の拡散層に印加している電圧よりも低い電圧を上記第2のビット線から上記第2の拡散層に印加すると共に上記ワード線から上記ゲート電極に上記第1の拡散層に印加する電圧よりも低い電圧を印加する第4の電圧印加を行なうように、上記第1,第2のビット線電圧発生回路および上記ワード線に接続されたワード線電圧発生回路を制御して上記N型半導体記憶素子を消去することを特徴とする半導体記憶装置。 The semiconductor memory device according to claim 6.
The control unit
After the first, second, and third voltage applications are sequentially performed, a voltage lower than the voltage applied from the first bit line to the first diffusion layer is applied from the second bit line. The first and second voltages are applied so that a fourth voltage is applied to the second diffusion layer and a voltage lower than the voltage applied to the first diffusion layer from the word line to the gate electrode. And erasing the N-type semiconductor memory element by controlling the bit line voltage generating circuit and the word line voltage generating circuit connected to the word line.
上記制御部は、
上記第1の電圧印加を行なった後に上記第2の電圧印加を行なう電圧印加制御を複数回繰り返して上記半導体記憶素子を消去することを特徴とする半導体記憶装置。 6. The semiconductor memory device according to claim 2, wherein
The control unit
A semiconductor memory device comprising: erasing the semiconductor memory element by repeating voltage application control for applying the second voltage after performing the first voltage application a plurality of times.
上記ゲート電極に接続されたワード線と、
上記半導体記憶素子の上記第1の拡散層に接続された第1のビット線と、
上記半導体記憶素子の上記第2の拡散層に接続されていると共にグランドに接続された第2のビット線と、
上記第1のビット線に接続されたビット線電圧発生回路と
を備えたことを特徴とする半導体記憶装置。 The semiconductor memory element according to claim 1,
A word line connected to the gate electrode;
A first bit line connected to the first diffusion layer of the semiconductor memory element;
A second bit line connected to the second diffusion layer of the semiconductor memory element and connected to the ground;
A semiconductor memory device comprising: a bit line voltage generation circuit connected to the first bit line.
上記第1、第2の拡散層はP型の導電型を有すると共に上記半導体記憶素子はP型半導体記憶素子であり、
上記第2のビット線から上記第2の拡散層に印加している電圧よりも高い電圧を上記第1のビット線から上記第1の拡散層に印加すると共に上記ワード線から上記ゲート電極に上記第2の拡散層に印加する電圧よりも高い電圧を印加するように、上記ビット線電圧発生回路および上記ワード線に接続されたワード線電圧発生回路を制御して上記P型半導体記憶素子を消去する制御部を備えたことを特徴とする半導体記憶装置。 The semiconductor memory device according to claim 1 or 9,
The first and second diffusion layers have a P-type conductivity type, and the semiconductor memory element is a P-type semiconductor memory element,
A voltage higher than the voltage applied from the second bit line to the second diffusion layer is applied from the first bit line to the first diffusion layer, and the word line to the gate electrode The bit line voltage generation circuit and the word line voltage generation circuit connected to the word line are controlled so as to apply a voltage higher than the voltage applied to the second diffusion layer to erase the P-type semiconductor memory element A semiconductor memory device comprising a control unit for performing the above operation.
上記第1、第2の拡散層はN型の導電型を有すると共に上記半導体記憶素子はN型半導体記憶素子であり、
上記第2のビット線から上記第2の拡散層に印加している電圧よりも低い電圧を上記第1のビット線から上記第1の拡散層に印加すると共に上記ワード線から上記ゲート電極に上記第2の拡散層に印加する電圧よりも低い電圧を印加するように、上記ビット線電圧発生回路および上記ワード線に接続されたワード線電圧発生回路を制御して上記N型半導体記憶素子を消去する制御部を備えたことを特徴とする半導体記憶装置。 The semiconductor memory device according to claim 1 or 9,
The first and second diffusion layers have an N-type conductivity type, and the semiconductor memory element is an N-type semiconductor memory element,
A voltage lower than the voltage applied from the second bit line to the second diffusion layer is applied from the first bit line to the first diffusion layer, and the word line to the gate electrode The bit line voltage generation circuit and the word line voltage generation circuit connected to the word line are controlled so as to apply a voltage lower than the voltage applied to the second diffusion layer to erase the N-type semiconductor memory element A semiconductor memory device comprising a control unit for performing the above operation.
上記半導体記憶素子のチャネル長が0.1μm以上かつ5.0μm以下であることを特徴とする半導体記憶装置。 The semiconductor memory device according to claim 1,
A semiconductor memory device, wherein a channel length of the semiconductor memory element is 0.1 μm or more and 5.0 μm or less.
パネル基板上に縦横に配置された走査線と信号線によって囲まれる領域を1画素とすると共にこの1画素に対応する画素電極を選択的に駆動する駆動回路を有し上記画素電極と対向電極の間に液晶を介在させた液晶表示装置であって、
上記半導体記憶装置に、デジタルの階調データとアナログの階調信号の電圧との相関を規定する相関データを記憶し、
上記半導体記憶装置から入力される相関データに基づいて、上記デジタルの階調データを上記アナログの階調信号に変換するDAコンバータと、
上記DAコンバータから入力される上記アナログの階調信号により定められる電圧を上記対向電極に出力する電圧出力回路とを備え、
上記半導体記憶装置および上記電圧出力回路は上記パネル基板上に形成されていることを特徴とする液晶表示装置。 A semiconductor memory device according to any one of claims 1 to 11, comprising:
A region surrounded by scanning lines and signal lines arranged vertically and horizontally on a panel substrate is set as one pixel, and a driving circuit for selectively driving a pixel electrode corresponding to the one pixel is provided. A liquid crystal display device with liquid crystal interposed between,
In the semiconductor memory device, the correlation data defining the correlation between the digital gradation data and the voltage of the analog gradation signal is stored,
A DA converter that converts the digital gradation data into the analog gradation signal based on the correlation data input from the semiconductor memory device;
A voltage output circuit that outputs a voltage determined by the analog gradation signal input from the DA converter to the counter electrode;
The liquid crystal display device, wherein the semiconductor memory device and the voltage output circuit are formed on the panel substrate.
表示装置と、
画像信号を受信する受信回路と、
上記受信回路によって受信された画像信号を上記表示装置に供給する画像信号回路とを備え、
上記記憶回路,受信回路および画像受信回路は上記表示装置のパネル基板上に形成されていると共に、上記記憶回路に上記画像信号を生成するのに必要なデータを記憶することを特徴とする受像機。 A memory circuit including the semiconductor memory device according to claim 1;
A display device;
A receiving circuit for receiving an image signal;
An image signal circuit for supplying the image signal received by the receiving circuit to the display device,
The storage circuit, the reception circuit, and the image reception circuit are formed on the panel substrate of the display device, and the storage circuit stores data necessary for generating the image signal. .
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|---|---|---|---|
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