JPH0669455A - 半導体記憶装置 - Google Patents

半導体記憶装置

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Publication number
JPH0669455A
JPH0669455A JP21894292A JP21894292A JPH0669455A JP H0669455 A JPH0669455 A JP H0669455A JP 21894292 A JP21894292 A JP 21894292A JP 21894292 A JP21894292 A JP 21894292A JP H0669455 A JPH0669455 A JP H0669455A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
transistor
memory
region
drain
source
Prior art date
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Pending
Application number
JP21894292A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroyasu Makihara
浩泰 牧原
Kenji Koda
憲次 香田
Akira Okugaki
明 奥垣
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.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
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Publication of JPH0669455A publication Critical patent/JPH0669455A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 製造過程で記憶情報が決められる半導体記憶
装置を高集積化する。 【構成】 メモリセルを成すメモリトランジスタQ
は、ワード線5直下の左側のチャネル上にデプリーシ
ョン領域8が設けられると共にデプリーション領域10
とソース側SのN型領域2とが接する。ワード線5がロ
ーレベルの場合は、ソース側Sからは非導通でありドレ
イン側Dからはドレイン側Dに所定電圧を印加すること
によってドレインD側のオフセット領域10に空乏層が
広がり、この空乏層がデプリーション領域8に達するこ
とにより導通状態となる。このようにして、メモリセル
は1つのメモリトランジスタQで導通状態と非導通状
態に対応する2つのデータを有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、半導体記憶装置、特
に製造過程で記憶情報が決められるマスクROMに関す
る。
【0002】
【従来の技術】図8は、例えば特公昭59−47464
号公報に示された従来のN型MOSトランジスタで構成
した半導体記憶装置のパターン図である。また、図9は
図8のL−L’断面図、図10は図8のK−K’断面図
である。
【0003】上記図8〜10において、1はP型シリコ
ン基板、2はP型シリコン基板1内に形成されたソース
及びドレイン領域となるN型領域、3及び4はP型シリ
コン基板1上の選択ゲート、5及び6はゲートとなるワ
ード線、7は選択ゲート3及び4とワード線5及び6と
交差するビット線であり、QとQ及びQはビット
線7と選択ゲート3とワード線5及び6との交差する位
置にそれぞれ形成されたエンハンスメント型MOSトラ
ンジスタである。
【0004】8はP型シリコン基板1のワード線5直下
に形成されたデプリーション領域、Qはデプリーショ
ン領域8を有するエンハンスメント型MOSトランジス
タである。
【0005】さらに、9はワード線5及び6に沿って隣
合うトランジスタ毎に設けられたトランジスタ分離用の
シリコン酸化膜である。なお、トランジスタQ及びQ
はそれぞれメモリセルを構成する。
【0006】次に、上述した構成の動作を説明する。図
8において、破線で囲まれたトランジスタ(以下、メモ
リトランジスタという)Qを選択する際には、選択ゲ
ート3とワード線6にハイレベルを印加してエンハンス
メント型MOSトランジスタQ及びQを導通状態に
すると共に、選択ゲート4にローレベルを印加する。デ
プリーション型MOSトランジスタQはデプリーショ
ン領域を有するために選択ゲー4にローレベルが印加さ
れても導通状態である。
【0007】また、同時にワード線5にはローレベルを
印加する。このとき、メモリトランジスタQは、その
プログラム情報により、エンハンスメント型であるので
導通状態となる。メモリトランジスタQがデプリーシ
ョン領域を有するデプリーション型であれば、ワード線
5にローレベルが印加されたことによって非導通状態と
なる。
【0008】このように、メモリセルを構成する1つの
メモリトランジスタQをエンハンスメント型かデプリ
ーション型かにより、導通状態と非導通状態に対応する
2つのデータを有する。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】従来の半導体記憶装置
は上述したように、ワード線5及び6に沿って隣合うト
ランジスタが読み出し時に干渉し合うことを避けるた
め、ワード線5及び6に沿って隣合うトランジスタ毎に
分離用のシリコン酸化膜が必要であり、このことは高集
積化の妨げになるという問題点があった。
【0010】この発明は、このような問題点を解決する
ためになされたもので、高集積化した半導体記憶装置を
得ることを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項1に係
る半導体記憶装置は、ソースとドレインの両方に所定の
ゲートとオーバーラップしないオフセット領域を有する
トランジスタでメモリセルを構成したものである。
【0012】また、この発明の請求項2に係る半導体記
憶装置は、ソースとドレインの両方に所定のゲートとオ
ーバーラップしないオフセット領域を有するトランジス
タでメモリセルを構成すると共に、上記メモリセルを縦
積みにして上記ドレイン側及び上記ソース側の双方向か
ら読み出すものである。
【0013】
【作用】この発明の請求項1に係る半導体記憶装置にお
いては、ソースとドレインの両方に所定のゲートとオー
バーラップしないオフセット領域を有するトランジスタ
でメモリセルを構成することにより、メモリセルの1つ
のトランジスタで2つのデータを記憶することができ、
高集積化される。
【0014】また、この発明の請求項2に係る半導体記
憶装置においては、ソースとドレインの両方に所定のゲ
ートとオーバーラップしないオフセット領域を有するト
ランジスタでメモリセルを構成すると共に、上記メモリ
セルを縦積みにして上記ドレイン側及び上記ソース側の
双方向から読み出すことにより、メモリセルの1つのト
ランジスタで2つのデータを記憶することができ、さら
に高集化される。
【0015】
【実施例】図1〜4は、この発明の一実施例のメモリト
ランジスタを示す構成図である。図1(a)はエンハン
スメント型メモリトランジスタQのパターン図、同図
(b)は同図(a)のC−C’断面図、同図(c)は同
図(a)のD−D’断面図である。
【0016】図2(a)はメモリトランジスタQのパ
ターン図であり、ワード線5直下の左側のチャネル上に
デプリーション領域8を有する。同図(b)は同図
(a)のE−E’断面図、同図(c)は同図(a)のF
−F’断面図である。
【0017】図3(a)はメモリトランジスタQのパ
ターン図であり、ワード線5直下の右側のチャネル上に
デプリーション領域を有する。同図(b)は同図(a)
のG−G’断面図、同図(c)は同図(a)のH−H’
断面図である。
【0018】図4(a)はデプリーション型メモリトラ
ンジスタQのパターン図、同図(b)は同図(a)の
I−I’断面図、同図(c)は同図(a)のJ−J’断
面図である。
【0019】上記図1〜4において、1、2、5及び8
はぞれぞれ図8〜10と同様なP型シリコン基板、ソー
ス及びドレインとなるN型領域、ゲートとなるワード線
及びデプリーション領域である。
【0020】また、図1〜4において、各メモリトラン
ジスタQ〜Qは、ソース側Sとドレイン側Dにそれ
ぞれN型領域2とワード線5とがオーバラップしないオ
フセット領域10を有する。即ち、メモリトランジスタ
〜Qの中央部分ではソース側S及びドレイン側D
共にオフセット領域が存在し、左側部分ではドレイン側
Dのみにオフセット領域10が存在し、右側部分ではソ
ース側Sのみにオフセット領域10が存在する。
【0021】図5は、上記図1〜4のメモリトランジス
タQ〜Qで成るメモリセルを有する半導体記憶装置
のパターン図である。図6は図5のb−b’断面図、図
7は図5のa−a’断面図である。
【0022】図5〜7において、11はP型シリコン基
板1上の選択ゲート、12及び13はP型シリコン基板
1上のワード線、7A及び7Bはワード線11〜13と
交差するビット線、Q11は選択用トランジスタ、Q12
びQ13は上記図1〜4に示したメモリトランジスタであ
り、選択用トランジスタQ11とメモリトランジスタQ12
及びQ13が直列接続されている。
【0023】次に、上述した構成の動作を説明する。図
1のエンハンスメント型メモリトランジスタQは、ソ
ース側Sとドレイン側DとでN型領域2がワード線5と
オーバラップしないオフセット領域10を有する。この
ため、エンハンスメント型メモリトランジスタQは、
ワード線5がハイレベルのときはドレイン側Dとソース
側Sのどちらからも導通状態となり、ワード線5がロー
レベルのときにはドレイン側D及びソース側Sのどちら
からも非導通となる。
【0024】図2のメモリトランジスタQは、ワード
線5直下の左側のチャネル上にデプリーション領域8が
設けられていると共に、図2(b)に示すようにデプリ
ーション領域8とソース側SのN型領域2とが接してい
る。メモリトランジスタQは、ワード線5がローレベ
ルの場合は、ソース側Sからは図1の場合と同じく非導
通であるが、ドレイン側Dからはドレイン側Dに所定電
圧を印加することによって図2(a)に示すドレインD
側のオフセット領域10に空乏層が広がり、この空乏層
がデプリーション領域8に達することにより導通状態と
なる。
【0025】図3のメモリトランジスタQは、図2の
場合とは逆に、ワード線5がローレベルの場合は、ソー
ス側Sに所定電圧が印加されたときのみソース側Sから
導通状態となる。
【0026】図4のデプリーション型メモリトランジス
タQは、ワード線5がローレベルの場合は、所定電圧
を印加することによりドレイン側Dとソース側Sのどち
ららも導通状態となる。なお、図2〜4の各メモリトラ
ンジスタQ〜Qは、ワード線5がハイレベルのとき
にはソース側Sとドレイン側Dのどちらからも導通状態
となる。
【0027】上述したことから、図1〜4のメモリトラ
ンジスタQ〜Qは、ソース側SまたはドレインD側
から導通状態または非導通状態となることによって、1
つのメモリトランジスタQ〜Qで導通状態と非導通
状態に対応する2つのデータをそれぞれ有することがで
きる。
【0028】次に、図1〜4のメモリトランジスタQ
〜QをメモリセルのメモリトランジスタQ12及びQ13
として有する図5の半導体記憶装置について説明する。
メモリトランジスタQ12を選択する際には、選択ゲート
11、ワード線13にハイレベルを印加してメモリトラ
ンジスタQ11及びQ13を導通状態にすると共に、ワード
線12にはローレベルを印加する。また、ビット線7A
を接地すると共にビット線7Bには所定電圧を印加す
る。
【0029】ここで、メモリトランジスタQ12が図1の
エンハンスメント型メモリトランジスタQの場合は、
ワード線12がローレベルであるので、ビット線7Bに
所定電圧が印加されてもソース側Sとドレイン側Dのど
ちかからも非導通である。メモリトランジスタQ12が図
2のメモリトランジスタQ6の場合は、図2のドレイン
側Dがビット線7B側であれば、先に説明したドレイン
側Dのオフセット領域10での空乏層の広がりによりメ
モリトランジスタQ12はビット線7B側からは導通状態
となりビット線7A側からは非導通状態である。
【0030】また、メモリトランジスタQ12が図3のメ
モリトランジスタQの場合は、図3のソース側Sがビ
ット線7B側であれば、先に説明したソース側Sのオフ
セット領域10での空乏層の広がりによりメモリトラン
ジスタQ12はビット線7B側からは導通状態となりビッ
ト線7A側からは非導通状態である。
【0031】さらに、メモリトランジスタQ12が図4の
メモリトランジスタQの場合には、図4のソース側S
とドレイン側Dのどちらがビット線7B側であってもメ
モリトランジスタQ12はビット線7B側からは導通状態
となりビット線7A側からは非導通状態である。
【0032】また、ビット線7Aに所定電圧を印加する
と共にビット線7Bを接地した場合には、上述したビッ
ト線7Bに所定電圧を印加した場合と同じくメモリトラ
ンジスタQ12の接続状態に応じてビット線7A側が導通
状態となる。
【0033】このように、この実施例は、図1〜4に示
したようにソース側S及びドレイン側Dでワード線5と
N型領域2とがオーバラップしないようにオフセット領
域10を設けたメモリトランジスタQ12をメモリセルに
用いて、ビット線7Aまたは7Bに所定電圧を切り換え
て印加することにより、メモリトランジスタQ12のソー
ス側Sからとドレイン側Dから互いに干渉し合うことな
く別々に導通状態と非導通状態にするので、メモリセル
は1つのメモリトランジスタQ12から導通状態と非導通
状態に対応する2つのデータを読み出すことができる。
【0034】また、このような構成にすることにより、
この実施例は、トランジスタ分離用のシリコン酸化膜9
の数が少なくて済むので、高集積化される。
【0035】
【発明の効果】以上のように、この発明の請求項1によ
れば、ソースとドレインの両方に所定のゲートとオーバ
ーラップしないオフセット領域を有するトランジスタで
メモリセルを成し1つのトランジスタで2つのデータを
有するように構成したことによって、高集積化した半導
体記憶装置を得ることができるという効果を奏する。
【0036】また、この発明の請求項2によれば、ソー
スとドレインの両方に所定のゲートとオーバーラップし
ないオフセット領域を有するトランジスタでメモリセル
を成すと共に、上記メモリセルを縦積みにして上記ドレ
イン側及び上記ソース側の双方向から読み出すように構
成したことによって、さらに高集積化した半導体記憶装
置を得ることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施例1のメモリセルの構成図であ
る。
【図2】この発明の実施例1のメモリセルの構成図であ
る。
【図3】この発明の実施例1のメモリセルの構成図であ
る。
【図4】この発明の実施例1のメモリセルの構成図であ
る。
【図5】この発明の実施例1の半導体記憶装置のパター
ン図である。
【図6】この発明の実施例1の半導体記憶装置の断面図
である。
【図7】この発明の実施例1の半導体記憶装置の断面図
である。
【図8】従来の半導体記憶装置のパターン図である。
【図9】従来の半導体記憶装置の断面図である。
【図10】従来の半導体記憶装置の断面図である。
【符号の説明】
5 ワード線 10 オフセット領域 D ドレイン側 S ソース側 Q メモリトランジスタ Q メモリトランジスタ Q メモリトランジスタ Q メモリトランジスタ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ソースとドレインの両方に所定のゲート
    とオーバーラップしないオフセット領域を有するトラン
    ジスタでメモリセルを構成したことを特徴とする半導体
    記憶装置。
  2. 【請求項2】 ソースとドレインの両方に所定のゲート
    とオーバーラップしないオフセット領域を有するトラン
    ジスタでメモリセルを構成すると共に、上記メモリセル
    を縦積みにして上記ドレイン側及び上記ソース側の双方
    向から読み出すことを特徴とする半導体記憶装置。
JP21894292A 1992-08-18 1992-08-18 半導体記憶装置 Pending JPH0669455A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP21894292A JPH0669455A (ja) 1992-08-18 1992-08-18 半導体記憶装置

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JPH0669455A true JPH0669455A (ja) 1994-03-11

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ID=16727748

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JP21894292A Pending JPH0669455A (ja) 1992-08-18 1992-08-18 半導体記憶装置

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009503901A (ja) * 2005-08-05 2009-01-29 フリースケール セミコンダクター インコーポレイテッド 一回限りプログラム可能なメモリ及びそれを動作させる方法

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