JPH0584598B2 - - Google Patents

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JPH0584598B2
JPH0584598B2 JP61131061A JP13106186A JPH0584598B2 JP H0584598 B2 JPH0584598 B2 JP H0584598B2 JP 61131061 A JP61131061 A JP 61131061A JP 13106186 A JP13106186 A JP 13106186A JP H0584598 B2 JPH0584598 B2 JP H0584598B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
transistor
programmable
gate
memory cell
static memory
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP61131061A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS61284896A (ja
Inventor
Kutsupensu Rojaa
Deiitoin Harutofurin Koonerisu
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Philips Gloeilampenfabrieken NV
Koninklijke Philips Electronics NV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Philips Gloeilampenfabrieken NV, Koninklijke Philips Electronics NV filed Critical Philips Gloeilampenfabrieken NV
Publication of JPS61284896A publication Critical patent/JPS61284896A/ja
Publication of JPH0584598B2 publication Critical patent/JPH0584598B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C17/00Read-only memories programmable only once; Semi-permanent stores, e.g. manually-replaceable information cards
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C14/00Digital stores characterised by arrangements of cells having volatile and non-volatile storage properties for back-up when the power is down

Landscapes

  • Static Random-Access Memory (AREA)
  • Read Only Memory (AREA)
  • Semiconductor Memories (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は第1及び第2絶縁ゲートトランジスタ
を有し、各トランジスタのゲートを他のトランジ
スタの主電極(ドレイン)に接続し、該主電極の
各々を負荷を経て第1給電端子に接続し、さらに
第1及び第2トランジスタの主電極(ソース)を
相互に接続するとともに第2給電端子に接続し、
ゲート及びプログラマブル・トランジスタのチヤ
ンネル間に配設される浮動電極及び絶縁ゲートを
有する前記チヤンネルとキヤパシタとの直列配置
を第1トランジスタのゲートおよび第2給電端子
の間に接続した不揮発性プログラマブル・スタチ
ツク・メモリ・セルに関するものである。また、
本発明は不揮発性プログラマブル・スタチツク・
メモリにも関するものである。
不揮発性プログラマブル・スタチツク・メモ
リ・セルを具えるメモリは、メモリ内容を従来の
スタチツクメモリ(RAM)のように読取りおよ
びプログラムすることができるとともにメモリを
電源に接続しなくともメモリに記憶されたデータ
を維持することができる理想的なメモリに近づい
たものである。斯るメモリに利用し得るメモリ・
セルは、ISSCC,81,1981年2月号148〜149頁
“ダイジエスト オブ テクニカル ペーパーズ”
から既知である。従来のスタチツク・メモリ・セ
ルは、EEPROMトランジスタおよび追加のキヤ
パシタを内蔵し(セル内のデータに依存して)プ
ログラムされる区域を具えている。前記キヤパシ
タの有無はフリツプ・フロツプ(即ちスタチツ
ク・メモリ・セル)により専有される状態を決定
する。しかし、上述のメモリ・セルでは、プログ
ラムされるトランジスタの制御が極めて複雑であ
り、この結果、セル領域が比較的大きくなり、そ
のため集積密度が比較的小さくなるという欠点が
ある。さらに、上述のメモリ・セルには、プログ
ラマブル・トランジスタのゲートが浮動電位を有
するという欠点がある。したがつて、このトラン
ジスタのプログラミングは動制御であり、そのた
めアルフア線に影響を受け易い。この理由は、ゲ
ートの電荷が(プログラミング中に)序々に漏れ
出るためである。この目的のため、必要とされる
時間はダイナミツク・メモリの“リフレツシユ”
時間と同程度の長さ(100℃でms程度)である。
さらにまた、上述のメモリ・セルには、それのプ
ログラミングのため追加の入力端子を設けて、斯
るメモリ・セルを具えるメモリが、メモリ・セル
列当り一本の追加の制御線を必要とするという主
な欠点がある。
本発明の目的は、制御し易いプログラマブル・
トランジスタを有し、比較的小領域を専有し、こ
のトランジスタに供給すべきプログラミング電圧
もダイナミツクにでなくスタチツクに決定するこ
とができる不揮発性プログラマブル・スタチツ
ク・メモリ・セルを提供せんとするにある。
本発明は第1及び第2絶縁ゲートトランジスタ
を有し、各トランジスタのゲートを他のトランジ
スタの主電極(ドレイン)に接続し、該主電極の
各々を負荷を経て第1給電端子に接続し、さらに
第1及び第2トランジスタの主電極(ソース)を
相互に接続するとともに第2給電端子に接続し、
ゲート及びプログラマブル・トランジスタのチヤ
ンネル間に配設される浮動電極及び絶縁ゲートを
有する前記チヤンネルとキヤパシタとの直列配置
を第1トランジスタのゲートおよび第2給電端子
の間に接続した不揮発性プログラマブル・スタチ
ツク・メモリ・セルにおいて、プログラマブル・
トランジスタのゲートおよび主電極を第1トラン
ジスタのゲートに接続し、第2トランジスタのゲ
ートを浮動電極と対向する電荷注入位置に接続す
るようにしたことを特徴とする。
図面につき本発明の実施例について説明する。
第1図に本発明のメモリ・セル1を示す。この
メモリ・セルには、交叉接続された2個のトラン
ジスタT1,T2並びに2個の負荷L1,L2を具
える従来のスタチツク・メモリ・セルを有してい
る。負荷L1,L2をゲートが主電極(ソース)
に接続されるトランジスタと同様な既知の方法で
接続することもできる。負荷L1,L2は2個の
ノード(接続点)N1,N2を第1給電端子V1
に接続し、この給電端子V1は、普段、供給電圧
VDDを有しており、この電圧は(プログラミング
に必要とされる際すぐに)プログラミング電圧
VPPまでに増加させることができる。さらに、ト
ランジスタT1,T2の主電極を第2給電端子V
2(接地点)に接続する。一般的であるように、
各接続点N1,N2にトランジスタT3,T4を
接続し、これらトランジスタは、スタチツク・フ
リツプフロツプT1,T2,L1,L2の内容を
読み取るか、或いは新しい内容に置き換えるた
め、制御信号WをトランジスタT3,T4に供給
する場合に、接続点N1,N2をビツト線路,
Bに接続する。
本発明により、(第1トランジスタT1のゲー
トG1に接続される)接続点N2および第2給電
端子V2の間に直列接続のプログラマブル・トラ
ンジスタTPのチヤンネルおよびキヤパシタC1
を配設する。プログラマブル・トランジスタTP
のゲートGPおよび主電極(ドレイン)を接続点
N2に接続する。さらに、トランジスタTPの浮
動電極(フローテイングゲート)GFと対向する
電荷注入位置を接続点N1に接続する(もちろ
んトランジスタT2のゲートG2にも接続する。
電荷注入位置Iを(基板から見て)浮動電極GF
の「上方」または「下方」に設け、この電荷注入
位置Iおよび電極GFの間の距離を、例えば50〜
200Åとする。
以下に本発明のメモリ・セル1の作動を説明す
る。給電端子V1に供給電圧VDD−5Vが印加され
ている場合に、メモリ・セル1は従来のスタチツ
ク・メモリ・セルと同様に作動する。メモリ・セ
ル1内に含まれるデータを恒久的に保持するた
め、給電端子V1における電圧はプログラミング
電圧VPP(VPP−+15V)まで増加させる。スタチ
ツク・メモリ・セルの論理状態が“1”となる場
合、接続点N2の電位をVDD(−5V)からVPP(−
15V)まで増加させる。接続点N1の電位を0V
とし、それを維持する。したがつて、ゲートGP
の電位が高くなり、浮動電極GFは、注入位置I
から浮動電極GFへ電子が注入されるため、負に
充電されるようになる。トランジスタTPをオフ
状態にし、接続点N2からキヤパシタC1の結合
を解くようにする。
スタチツク・メモリ・セルの論理状態が、(ト
ランジスタT1がオフ状態となり、トランジスタ
T2がオン状態となつて)“0”となる場合、給
電端子V1での電圧がプログラミング電圧VPP
で増加すると、接続点N2での電圧が低くなり、
その低い値に維持される。これとは逆に接続点N
1での電圧が供給電圧VDDからプログラミング電
圧VPPまで増加する。これ故にゲートGPでは低電
位(0V)状態となり、注入位置Iではプログラ
ミング電圧の状態となる。したがつて、電子は浮
動電極GFから(注入位置Iへ)放散し、浮動電
極の正味正電荷は維持される。そして、トランジ
スタTPをオン状態にして、キヤパシタC1を接
続点N2に接続する。
トランジスタTPの上述の両状態を、メモリ・
セル1に供給される供給電圧VDDが遮断された後
も維持する。供給電圧VDDがスイツチオンされる
(即ち端子V1の電圧が0V)から5Vに増加する)
と、トランジスタTPは、2個のトランジスタT
1,T2の何れかをオン状態にする。トランジス
タTPがオン状態となると、キヤパシタC1は接
続点N2に接続されて、接続点N1に接続される
より緩やかに電荷が蓄積される。したがつて、ト
ランジスタT2は速やかにオン状態になり、結局
トランジスタT1はオフ状態に、トランジスタT
2はオン状態になる。そして、論理状態“0”が
再びスタチツク・メモリに書込まれる。トランジ
スタTPがオフ状態になると、即ちコンデンサC
1は接続点N2から断路され、接続点N2を接続
点N1より早く充電する必要性が生じる。それは
以下の場合に必要とされる。その場合とは、第1
トランジスタT1の主電極及び第2トランジスタ
T2のゲートG2並びに接続点N2に接続される
負荷(L1)により接続点N1に形成されるキヤ
パシタンスのRC時定数が、プログラマブル・ト
ランジスタのオフ状態の場合には、第2トランジ
スタT2の主電極及び第1トランジスタT1のゲ
ートと、接続点N2に接続される負荷(L2)並
びに直列接続のプログラマブル・トランジスタ
TP及びキヤパシタC1とにより接続点N2に形
成されるキヤパシタンスのRC時定数より大きく
なる場合、およびプログラマブル・トランジスタ
のオン状態の場合には、逆に前記接続点N2に形
成されるキヤパシタンスのRC時定数より小さく
なる場合である。したがつてトランジスタT1は
オン状態となり、トランジスタT2はオフ状態と
なる。これはスタチツク・メモリ・セルに論理状
態“1”が書込まれることを意味する。2個の負
荷L1及びL2が等しい場合には、接続点N1に
小さなキヤパシタC2を設けることにより所望の
条件を満足させることができる。
プログラミング中にメモリ・セル1に流れる電
流は、負荷を高オームミツク多結晶抵抗
(polyresistor)で構成することにより、数ナ
ノ・アンペア程度に制限される。負荷L1,L2
(トランジスタT1,T2,TPはNMOSトランジ
スタである)の代わりにPMOSトランジスタT
P,T4P(第2図参照)を利用することによ
り、電流をピコアンペア未満に減少させることが
でき、斯様にして不揮発性・プログラマブル・ス
タチツク・CMOSメモリを得ることができる。
本発明の不揮発性・プログラマブル・スタチツ
ク・メモリの制御及び使用は、原則として揮発性
スタチツク・メモリに対するのと同じである。プ
ログラミングには、プログラミング電圧VPPと共
に供給電圧VDDをも給電端子V1に供給すること
ができる既知の回路を単に必要とするだけであ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1のメモリ・セルを示す回
路図、第2図は本発明の第2の好適なメモリ・セ
ルを示す回路図である。 1……メモリ・セル、B,……ビツト線、
GF……浮動電極、N1,N2……接続点、TP
…プログラマブル・トランジスタ、VDD……供給
電圧、VPP……プログラミング電圧。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 第1及び第2絶縁ゲートトランジスタを有
    し、各トランジスタのゲートを他のトランジスタ
    の主電極(ドレイン)に接続し、該主電極の各々
    を負荷を経て第1給電端子に接続し、さらに第1
    及び第2トランジスタの主電極(ソース)を相互
    に接続するとともに第2給電端子に接続し、ゲー
    ト及びプログラマブル・トランジスタのチヤンネ
    ル間に配設される浮動電極及び絶縁ゲートを有す
    る前記チヤンネルとキヤパシタとの直列配置を第
    1トランジスタのゲートおよび第2給電端子の間
    に接続した不揮発性プログラマブル・スタチツ
    ク・メモリ・セルにおいて、プログラマブル・ト
    ランジスタのゲートおよび主電極を第1トランジ
    スタのゲートに接続し、第2トランジスタのゲー
    トを浮動電極と対向する電荷注入位置に接続する
    ようにしたことを特徴とする不揮発性プログラマ
    ブル・スタチツク・メモリ・セル。 2 プログラマブル電圧を前記第1給電端子を経
    て供給し得るようにしたことを特徴とする特許請
    求の範囲第1項記載の不揮発性プログラマブル・
    スタチツク・メモリ・セル。 3 前記各負荷をPMOSトランジスタにより形
    成するようにしたことを特徴とする特許請求の範
    囲第1項または第2項に記載の不揮発性プログラ
    マブル・スタチツク・メモリセル。 4 第1および第2トランジスタの主電極を夫々
    第2および第1トランジスタのゲートに接続する
    ことにより第1および第2ノードを形成し、この
    第1ノードおよび該ノードに接続される負荷によ
    り形成される第1キヤパシタンスにより形成され
    るRC時定数が、プログラマブル・トランジスタ
    がオフ状態である場合には、第2ノード、該ノー
    ドに接続される負荷並びに直列配置のプログラマ
    ブル・トランジスタおよび該トランジスタに接続
    されるキヤパシタに形成される第2キヤパシタン
    スにより形成されるRC時定数より大きく、且つ
    前記プログラマブル・トランジスタがオン状態に
    ある場合には、前記第2キヤパシタンスによる
    RC時定数より小さくなるようにしたことを特徴
    とする特許請求の範囲第1項乃至第3項の何れか
    一項に記載の不揮発性プログラマブル・スタチツ
    ク・メモリ・セル。 5 第2トランジスタのゲートおよび第2給電端
    子の間にさらにキヤパシタを接続するようにした
    ことを特徴とする特許請求の範囲第4項記載の不
    揮発性プログラマブル・スタチツク・メモリ・セ
    ル。 6 特許請求の範囲第1項乃至第5項の何れか一
    項記載のメモリ・セルを有する不揮発性プログラ
    マブル・スタチツク・メモリ。
JP61131061A 1985-06-06 1986-06-05 不揮発性プログラマブル・スタチツク・メモリ・セル Granted JPS61284896A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL8501631A NL8501631A (nl) 1985-06-06 1985-06-06 Niet vluchtige, programmeerbare, statische geheugencel en een niet vluchtig, programmeerbaar statisch geheugen.
NL8501631 1985-06-06

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS61284896A JPS61284896A (ja) 1986-12-15
JPH0584598B2 true JPH0584598B2 (ja) 1993-12-02

Family

ID=19846096

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61131061A Granted JPS61284896A (ja) 1985-06-06 1986-06-05 不揮発性プログラマブル・スタチツク・メモリ・セル

Country Status (8)

Country Link
US (1) US4707807A (ja)
EP (1) EP0204385B1 (ja)
JP (1) JPS61284896A (ja)
KR (1) KR950004620B1 (ja)
CA (1) CA1255792A (ja)
DE (1) DE3674067D1 (ja)
IE (1) IE57597B1 (ja)
NL (1) NL8501631A (ja)

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KR950004620B1 (ko) 1995-05-03
JPS61284896A (ja) 1986-12-15
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CA1255792A (en) 1989-06-13

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