JPH01209757A - マスクｒｏｍ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明はユーザが必要とするプログラム（以下ユーザデ
ータという）をメーカ側において半導体集積回路装置を
製造する段階で書き込んだマスクＲＯＭ　（リード・オ
ンリー・メモリ）に関するものである。

（従来技術） マスクＲＯＭでユーザデータを書き込む方式としては、
フィールド方式、コンタクト方式、コアー方式及びヒユ
ーズ方式の４種類がある。

フィールド方式はメモリセルのフィールド領域を決定す
るフィールド酸化膜を形成する段階でユーザデータを書
き込む。フィールド方式ではユーザデータを書き込む工
程が早い段階であるので、納期が遅くなる欠点がある。

コンタクト方式はメモリセルと配線の間にコンタクトを
設けるか設けないかによってユーザデータを書き込む。

この方式は納期の点では有利であるが、高集積度化でき
ない欠点がある。

コア一方式はＭｏＳトランジスタのしきい値電圧をイオ
ン注入によって変更することによりユーザデータを書き
込む。コア一方式ではデータ書込みのイオン注入のため
のマスクが余分に必要となり、コスト高になる。

ヒユーズ方式はヒユーズ素子を溶断するかしないかによ
ってユーザデータを書き込む。ヒユーズ方式は高集積化
できない欠点をもっている。

第３図はコア一方式によるマスクＲＯＭを示すものであ
り、１コンタクト４トランジスタ型Ｘセル方式のメモリ
セルパターンである。

１はフィールド領域であり、フィールド酸化膜２によっ
て分離されている。３はポリシリコン層であり、フィー
ルド領域１においてはゲート電極となる。４はコアーマ
スクを用いて例えばボロンなどの不純物がイオン注入さ
れた領域であり、この領域４に含まれるＭＯＳトランジ
スタのメモリセルのしきい値電圧が半導体集積回路装置
の通常の使用電圧（５ｖ）ではオン状態にならない程度
（通常８ｖ程度）に高くなり、ユーザデータが書き込ま
れる。

図では４個のメモリセルｔ　ｌ”　ｔ　４が示されてお
り、それらの共通の不純物拡散領域（図の中央部分）は
コンタクト孔５によって配線（例えばアルミニウム配線
）６に接続されている。メモリセルｔ＋、ｔｚではファ
ーマスクを用いて領域４に不純物をイオン注入すること
によって、それらのしきい値電圧が高められている。

第４図は第３図の等価回路図であり、Ｔ１〜Ｔ４は第３
図のメモリセルｔ　＋　−ｔ　４に対応している。ＴＩ
、Ｔ２はゲート電極３に電圧を印加してもオン状態にな
らないメモリセル、Ｔ３．Ｔ４はオンになるメモリセル
である。

（目的） 本発明は、コア一方式ではなく、コンタクト孔の形状を
異ならせることによってユーザデータを書き込み、納期
の点でも、コストの点でも、集積度の点でも有利なマス
クＲＯＭを提供することを目的するものである。

（構成） 本発明ではフィールド領域の一部を共通のコンタクト孔
で接続することができ、かつ、互いに分離されているよ
うに複数個のメモリセルを配置し、前記コンタクト孔の
形状を異ならせることによってメモリセルと配線との接
続の有無によりデータを書き込む。

以下、実施例について具体的に説明する。

第１図は一実施例を示す平面図、第２図は第１図のＡ−
Ａ線位置での断面図である。

・　　１０は例えばＰ型シリコン単結晶基板であり。

フィールド酸化膜２によってフィールド領域１が互いに
分離されている。１１はチャネルストッパである。

フィールド領域ｌではＮ型不純物の導入によってソース
又はドレインとなる不純物拡散領域１ａ。

１ｂが形成されている。対をなす不純物拡散領域１ａと
１ｂの間の領域すなわちチャネル領域上には、ゲート酸
化膜１２を介してポリシリコン層のゲート電極３が形成
されている。

図ではＭＯＳトランジスタにてなる４個のメモリセルｔ
１〜ｔ４が配置されており、それぞれの不純物拡散領域
１ａが集まっており、かつ、各不純物拡散領域１ａはフ
ィールド酸化膜２によって互いに分離されている。

１３は層間絶縁膜であり１層間絶縁膜１３に設けられた
コンタクト孔Ｉ４を介して配線（例えばアルミニウム配
線）６と不純物拡散領域１ａが接続されている。コンタ
クト孔１４は実線で示された三角形の部分に開口が設け
られており、メモリセルｔ３．ｔ４の不純物拡散領域１
ａと配線６とがそのコンタクト孔１４を介して接続され
ている。

一方、メモリセルｔ＋、ｔ２の不純物拡散領域１ａにお
いてはコンタクト孔は設けられておらず、したがって、
それらのメモリセルｔ＋、ｔ２の不純物拡散領域１ａと
配線６は接続されていない。

第１図の実施例のメモリセルも１コンタクト４トランジ
スタ型Ｘセル方式であり、その等価回路は第４図に示さ
れたものである。メモリセル１１゜ｔ２はゲート電極３
に電圧を印加してもオン状態にはならず、メモリセルｔ
３．ｔ４はオン状態になる。このようにユーザデータが
書き込まれている。

第１図のコンタクト孔１４は最大４個のメモリセルｔ１
〜ｔ４の不純物拡散領域１ａと配線６とを接続させる形
状に形成することができ、コシタクト孔１４の形状を異
ならせることによって４個のメモリセルｔ１〜ｔ４のオ
ン状態、オフ状態の任意の組合せを作ることができる。

（効果） 本発明のマスクＲＯＭではコンタクト孔の形状を異なら
せることによってメモリセルと配線との接続の有無によ
りデータを書き込むようにしたので、従来であればコア
一方式で書込みを行なっていたのと同様の高密度なマス
クＲＯＭをコアー工程より後のコンタクト工程でユーザ
データの書込みを行なうことができ、納期の点ではコア
一方式より有利である。

ユーザデータを書き込むためのコンタクトマスクは本来
コンタクト工程で必要なマスクであり。

余分なマスクを必要としないのでコストの点でもコア一
方式より有利である。

【図面の簡単な説明】

第１図は一実施例を示す平面図、第２図は第１図のＡ−
Ａ線位置での断面図、第３図は従来のコア一方式のマス
クＲＯＭを示す平面図、第４図は第１図及び第３図の等
価回路図である。 ■・・・・・・フィールド領域、 １ａ・・・・・・不純物拡散領域、 ２・・・・・・フィールド酸化膜。 ６・・・・・・配線。 １４・・・・・・コンタクト孔、 ｔ１〜ｔ４・・・・・・メモリセル。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）フィールド領域の一部を共通のコンタクト孔で接
   続することができ、かつ、互いに分離されているように
   複数個のメモリセルを配置し、前記コンタクト孔の形状
   を異ならせることによってメモリセルと配線との接続の
   有無によりデータを書き込んだマスクＲＯＭ。