JPH11317501A - リ―ドオンリメモリ及びその製造方法及びリ―ドオンリメモリ読み出し方法 - Google Patents
リ―ドオンリメモリ及びその製造方法及びリ―ドオンリメモリ読み出し方法Info
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- JPH11317501A JPH11317501A JP4704599A JP4704599A JPH11317501A JP H11317501 A JPH11317501 A JP H11317501A JP 4704599 A JP4704599 A JP 4704599A JP 4704599 A JP4704599 A JP 4704599A JP H11317501 A JPH11317501 A JP H11317501A
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 7
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- 239000010410 layer Substances 0.000 claims 41
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- 239000002356 single layer Substances 0.000 claims 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 9
- 238000003491 array Methods 0.000 description 5
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- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
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- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
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-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C8/00—Arrangements for selecting an address in a digital store
- G11C8/10—Decoders
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C17/00—Read-only memories programmable only once; Semi-permanent stores, e.g. manually-replaceable information cards
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C5/00—Details of stores covered by group G11C11/00
- G11C5/02—Disposition of storage elements, e.g. in the form of a matrix array
- G11C5/025—Geometric lay-out considerations of storage- and peripheral-blocks in a semiconductor storage device
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10B—ELECTRONIC MEMORY DEVICES
- H10B20/00—Read-only memory [ROM] devices
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Read Only Memory (AREA)
- Semiconductor Memories (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 高密度リードオンリメモリを実現する。
【解決手段】 メモリアレイをアクセスするために用い
られるデコーダ及びセレクタを、メモリアレイレイヤー
の上部あるいは下部に位置する別のレイヤーに配置させ
ることによって高密度リードオンリメモリが実現され
る。本発明の一側面に従って、デコーダから行配線への
接続は行配線の端部のみに限定されず、その代わりに行
配線に沿った任意のところでなされ得る。同様に、セレ
クタから列配線への接続も列配線の端部のみに限定され
ず、その代わりに列配線に沿った任意のところでなされ
得る。付加回路はメモリアレイの周囲には必要とされ
ず、より小さいメモリデバイスが実現される。加えて、
メモリアレイを読み出す際のクロストークを低減するた
めに、本発明に係るメモリデバイスは単一の活性行配線
を用いて番地を設定され、一度に一列配線のみ読み出さ
れる。
られるデコーダ及びセレクタを、メモリアレイレイヤー
の上部あるいは下部に位置する別のレイヤーに配置させ
ることによって高密度リードオンリメモリが実現され
る。本発明の一側面に従って、デコーダから行配線への
接続は行配線の端部のみに限定されず、その代わりに行
配線に沿った任意のところでなされ得る。同様に、セレ
クタから列配線への接続も列配線の端部のみに限定され
ず、その代わりに列配線に沿った任意のところでなされ
得る。付加回路はメモリアレイの周囲には必要とされ
ず、より小さいメモリデバイスが実現される。加えて、
メモリアレイを読み出す際のクロストークを低減するた
めに、本発明に係るメモリデバイスは単一の活性行配線
を用いて番地を設定され、一度に一列配線のみ読み出さ
れる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はリードオンリメモリ
構造に関し、特に、高密度リードオンリメモリをアクセ
スするために必要とされる領域を提言する回路配置に関
する。
構造に関し、特に、高密度リードオンリメモリをアクセ
スするために必要とされる領域を提言する回路配置に関
する。
【0002】
【従来の技術】従来技術に係るリードオンリメモリに関
する一つの公知の問題は、アクセス、すなわちメモリの
番地を指定して読み出すこと、に必要とされる回路が、
メモリチップ上の面積を必要とするということである。
なぜなら、メモリセルは、メモリアレイの周辺に配置さ
れたデコーダ及びセレクタを用いて読み出されるからで
ある。その結果、たとえば、米国特許出願第08/74
8,035号(1996年11月12日出願)(特願平
9−303190に対応する)に記載されているような
非常に高密度のメモリアレイに関しては、従来技術に係
るアクセス技法を用いることは非現実的である。なぜな
ら、デコーダ及びセレクタに関して必要とされる面積の
オーバーヘッドがメモリ密度の上昇に伴う利点を減殺し
てしまうからである。ここで、前記米国特許出願は、本
発明と同一の出願人に係るものである。
する一つの公知の問題は、アクセス、すなわちメモリの
番地を指定して読み出すこと、に必要とされる回路が、
メモリチップ上の面積を必要とするということである。
なぜなら、メモリセルは、メモリアレイの周辺に配置さ
れたデコーダ及びセレクタを用いて読み出されるからで
ある。その結果、たとえば、米国特許出願第08/74
8,035号(1996年11月12日出願)(特願平
9−303190に対応する)に記載されているような
非常に高密度のメモリアレイに関しては、従来技術に係
るアクセス技法を用いることは非現実的である。なぜな
ら、デコーダ及びセレクタに関して必要とされる面積の
オーバーヘッドがメモリ密度の上昇に伴う利点を減殺し
てしまうからである。ここで、前記米国特許出願は、本
発明と同一の出願人に係るものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このように
高密度リードオンリメモリをアクセスするために必要と
される領域を提言する回路配置を提供することを目的と
する。
高密度リードオンリメモリをアクセスするために必要と
される領域を提言する回路配置を提供することを目的と
する。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明の発明者は、高密
度リードオンリメモリアレイのアクセスに係る問題が本
発明の原理に従って、リードオンリメモリアレイをアク
セスするために用いられるデコーダ及びセレクタを、リ
ードオンリメモリアレイレイヤの上部あるいは下部に位
置する別のレイヤに配置させることによって回避可能で
あることを見いだした。ここで、レイヤとは、ある厚み
を有し、特定の機能を構成する回路が存在する、実質的
に平面な構造を意味していることに留意されたい。よっ
て、従来技術に係る非効率的な二次元構造が折り返さ
れ、三次元構造を有するコンパクトなリードオンリメモ
リデバイスが実現される。本発明の一側面に従って、デ
コーダからロウ(row)配線(行配線)への接続は行配線
の端部のみに限定されず、その代わりに行配線に沿った
任意のところでなされ得る。同様に、セレクタからカラ
ム(column)配線(列配線)への接続も列配線の端部のみ
に限定されず、その代わりに列配線に沿った任意のとこ
ろでなされ得る。有利なことには、付加回路はメモリア
レイの周囲には必要とされず、全体としてより小さいメ
モリデバイスが実現される。加えて、低インピーダンス
増幅器でメモリアレイを読み出す際のクロストークを低
減するために、本発明に係るメモリデバイスは単一の活
性行配線を用いて番地を設定され、本発明の一側面に従
って一度に一列配線のみ読み出される。
度リードオンリメモリアレイのアクセスに係る問題が本
発明の原理に従って、リードオンリメモリアレイをアク
セスするために用いられるデコーダ及びセレクタを、リ
ードオンリメモリアレイレイヤの上部あるいは下部に位
置する別のレイヤに配置させることによって回避可能で
あることを見いだした。ここで、レイヤとは、ある厚み
を有し、特定の機能を構成する回路が存在する、実質的
に平面な構造を意味していることに留意されたい。よっ
て、従来技術に係る非効率的な二次元構造が折り返さ
れ、三次元構造を有するコンパクトなリードオンリメモ
リデバイスが実現される。本発明の一側面に従って、デ
コーダからロウ(row)配線(行配線)への接続は行配線
の端部のみに限定されず、その代わりに行配線に沿った
任意のところでなされ得る。同様に、セレクタからカラ
ム(column)配線(列配線)への接続も列配線の端部のみ
に限定されず、その代わりに列配線に沿った任意のとこ
ろでなされ得る。有利なことには、付加回路はメモリア
レイの周囲には必要とされず、全体としてより小さいメ
モリデバイスが実現される。加えて、低インピーダンス
増幅器でメモリアレイを読み出す際のクロストークを低
減するために、本発明に係るメモリデバイスは単一の活
性行配線を用いて番地を設定され、本発明の一側面に従
って一度に一列配線のみ読み出される。
【0005】
【発明の実施の形態】図1は、従来技術に係るリードオ
ンリメモリ(ROM)101のレイヤ例を示している。
ROM101は、ロウ配線(行配線)103,カラム配
線(列配線)105、そして相互接続107を有してい
る。ロウ配線及びカラム配線は愛顧となった平面内に存
在し、互いに横切らない。ロウ配線103及びカラム配
線105は、互いに直交する必要はないが、互いに交差
するように配置されている。ロウ配線とかラム配線との
交点に相互接続107が存在することにより、そこに永
久にストアされる情報が実現される。相互接続107
は、ロウ配線103及びカラム配線105を構成してい
る材料よりも高い抵抗を有する抵抗、ダイオードあるい
はトランジスタのような非線型素子等である。ここで、
用いられる相互接続のタイプに依存して、単一のロウ配
線と単一のカラム配線の交点に1ビットより多い情報が
表現され得ることに留意されたい。たとえば、16の相
異なった抵抗値を有するレジスタが用いられる場合に
は、各交点は4ビットを表現することが可能になる。
ンリメモリ(ROM)101のレイヤ例を示している。
ROM101は、ロウ配線(行配線)103,カラム配
線(列配線)105、そして相互接続107を有してい
る。ロウ配線及びカラム配線は愛顧となった平面内に存
在し、互いに横切らない。ロウ配線103及びカラム配
線105は、互いに直交する必要はないが、互いに交差
するように配置されている。ロウ配線とかラム配線との
交点に相互接続107が存在することにより、そこに永
久にストアされる情報が実現される。相互接続107
は、ロウ配線103及びカラム配線105を構成してい
る材料よりも高い抵抗を有する抵抗、ダイオードあるい
はトランジスタのような非線型素子等である。ここで、
用いられる相互接続のタイプに依存して、単一のロウ配
線と単一のカラム配線の交点に1ビットより多い情報が
表現され得ることに留意されたい。たとえば、16の相
異なった抵抗値を有するレジスタが用いられる場合に
は、各交点は4ビットを表現することが可能になる。
【0006】図2は、本発明の一側面に従った、各々個
別のレイヤに配置されているリードオンリメモリアレイ
201−1から201−Nを含む、リードオンリメモリ
201の複数個のアレイの配置を示す断面図である。メ
モリアレイ201の各々は、ROM101と同様の構造
を有している。本発明の原理に従って、メモリアレイ2
01の下部には、デコード/セレクト回路203が配置
されている。デコード/セレクト回路203は、メモリ
アレイ201にストアされた情報をアクセスするために
用いられるアドレスデコーダ及び出力セレクタを有して
いる。ここで、本発明の原理に従って、導体よりなるブ
リッジ配線205が、メモリアレイ201のうちの中断
されたロウ配線及び/あるいはカラム配線を電気的に接
続していることに留意されたい。このことに関しては、
以下により詳細に記述される。
別のレイヤに配置されているリードオンリメモリアレイ
201−1から201−Nを含む、リードオンリメモリ
201の複数個のアレイの配置を示す断面図である。メ
モリアレイ201の各々は、ROM101と同様の構造
を有している。本発明の原理に従って、メモリアレイ2
01の下部には、デコード/セレクト回路203が配置
されている。デコード/セレクト回路203は、メモリ
アレイ201にストアされた情報をアクセスするために
用いられるアドレスデコーダ及び出力セレクタを有して
いる。ここで、本発明の原理に従って、導体よりなるブ
リッジ配線205が、メモリアレイ201のうちの中断
されたロウ配線及び/あるいはカラム配線を電気的に接
続していることに留意されたい。このことに関しては、
以下により詳細に記述される。
【0007】本明細書においては、アドレスデコーダセ
ルとは、少なくともロウ配線のドライバ及びそのドライ
バを選択するために必要とされるあらゆる部分的な回路
である。よって、アドレスデコーダセルは、個別に包含
されるか、あるいはそれらの間で回路を共有する。アド
レスデコーダから得られるのは出力信号であり、それら
は、各々、メモリアレイ201のうちの単一のロウ配線
を駆動する。本明細書においては、出力セレクタセルと
は、少なくとも選択されたカラム配線上のデータが、他
のカラム配線を除外して、それを介して増幅器など通過
することを可能にするカラムセレクタである。これは、
たとえば単一のトランジスタなどで実現されるゲート機
能と、そのゲート機能を選択するために必要とされるあ
らゆる部分的な回路から構成される。よって、出力セレ
クタセルは、個別に包含されるか、あるいはそれらの間
で回路を共有する。出力セレクタから得られるのは、デ
ータが読み出されるメモリアレイ201の各々のうちの
単一のカラム配線の選択である。
ルとは、少なくともロウ配線のドライバ及びそのドライ
バを選択するために必要とされるあらゆる部分的な回路
である。よって、アドレスデコーダセルは、個別に包含
されるか、あるいはそれらの間で回路を共有する。アド
レスデコーダから得られるのは出力信号であり、それら
は、各々、メモリアレイ201のうちの単一のロウ配線
を駆動する。本明細書においては、出力セレクタセルと
は、少なくとも選択されたカラム配線上のデータが、他
のカラム配線を除外して、それを介して増幅器など通過
することを可能にするカラムセレクタである。これは、
たとえば単一のトランジスタなどで実現されるゲート機
能と、そのゲート機能を選択するために必要とされるあ
らゆる部分的な回路から構成される。よって、出力セレ
クタセルは、個別に包含されるか、あるいはそれらの間
で回路を共有する。出力セレクタから得られるのは、デ
ータが読み出されるメモリアレイ201の各々のうちの
単一のカラム配線の選択である。
【0008】本発明の一実施例においては、各メモリレ
イヤのロウ配線を構成している配線間の通常の間隔及び
各メモリレイヤのカラム配線を構成している配線間の間
隔は、メモリセル密度を最大にするために、エッチング
可能な最小間隔である。このような通常の間隔が全ての
配線に用いられた場合には、これらの配線を相異なった
レイヤに存在する、メモリを有用にするために必須であ
るところのロウデコーダあるいは出力セレクタに接続す
る余地がなくなってしまう。よって、本発明の一側面に
従って、メモリレイヤのロウ配線あるいはカラム配線の
間にギャップが設けられており、a)ロウ配線及び/あ
るいはカラム配線とb)対応するロウデコーダ及び/あ
るいは出力セレクタとの間の接続がなされる。ロウ配線
に関しては、ロウ配線の下部に位置する各ロウデコーダ
に関して、一つのギャップが残されていることが必要で
ある。例えば、Nをロウの数、Mをカラムの数とすると
き、N×Mメモリに関しては、N個のロウデコーダセル
とM個の出力セレクタセルが必要とされる。よって、同
一のロウデコーダセルが用いられてそれらがJ個のロウ
及びK個のカラムに配置されている場合には、カラム配
線よりなるMカラムのうちにK個のギャップが存在する
ことになる。同様に、同一のカラムセレクタセルが用い
られてそれらがR個のロウ及びS個のカラムに配置され
ている場合には、ロウ配線よりなるNロウのうちにR個
のギャップが存在することになる。
イヤのロウ配線を構成している配線間の通常の間隔及び
各メモリレイヤのカラム配線を構成している配線間の間
隔は、メモリセル密度を最大にするために、エッチング
可能な最小間隔である。このような通常の間隔が全ての
配線に用いられた場合には、これらの配線を相異なった
レイヤに存在する、メモリを有用にするために必須であ
るところのロウデコーダあるいは出力セレクタに接続す
る余地がなくなってしまう。よって、本発明の一側面に
従って、メモリレイヤのロウ配線あるいはカラム配線の
間にギャップが設けられており、a)ロウ配線及び/あ
るいはカラム配線とb)対応するロウデコーダ及び/あ
るいは出力セレクタとの間の接続がなされる。ロウ配線
に関しては、ロウ配線の下部に位置する各ロウデコーダ
に関して、一つのギャップが残されていることが必要で
ある。例えば、Nをロウの数、Mをカラムの数とすると
き、N×Mメモリに関しては、N個のロウデコーダセル
とM個の出力セレクタセルが必要とされる。よって、同
一のロウデコーダセルが用いられてそれらがJ個のロウ
及びK個のカラムに配置されている場合には、カラム配
線よりなるMカラムのうちにK個のギャップが存在する
ことになる。同様に、同一のカラムセレクタセルが用い
られてそれらがR個のロウ及びS個のカラムに配置され
ている場合には、ロウ配線よりなるNロウのうちにR個
のギャップが存在することになる。
【0009】上述のことを例示する目的で、8×32メ
モリに係るロウデコーダ構造例が図6に示されている。
ロウデコーダセル603は、1ロウ×8カラムに配置さ
れており、J=1かつK=8である。よって、32個の
カラム配線605には、それぞれ8個のギャップ607
が存在する。同様に、図7は、8×32メモリに係るカ
ラムセレクタ構造例が示されている。カラムセレクタセ
ル703は、4ロウ×8カラムに配置されており、R=
4かつS=8である。よって、8個のロウ配線705に
は4つのギャップ707が存在する。
モリに係るロウデコーダ構造例が図6に示されている。
ロウデコーダセル603は、1ロウ×8カラムに配置さ
れており、J=1かつK=8である。よって、32個の
カラム配線605には、それぞれ8個のギャップ607
が存在する。同様に、図7は、8×32メモリに係るカ
ラムセレクタ構造例が示されている。カラムセレクタセ
ル703は、4ロウ×8カラムに配置されており、R=
4かつS=8である。よって、8個のロウ配線705に
は4つのギャップ707が存在する。
【0010】図3は、単一のメモリアレイプレーンとそ
の下層のデコード/セレクト回路とを含むリードオンリ
メモリ構造301を詳細に示した図である。図には、
a)ロウ配線303−1から303−Nを含むロウ配線
303,b)カラム配線305−1から305−Mを含
むカラム配線305、c)種々の相互接続307,d)
ロウドライバ309,e)カラムセレクタ311、f)
ロウギャップ313、g)ロウドライバ接続315、
h)カラムドライバ接続317、及びカラムギャップ3
23が示されている。エレメント303、305、及び
307はメモリアレイプレーンを構成しており、エレメ
ント309、311、315、及び317、それに基板
319に埋め込まれたロジック回路(図示せず)は、メ
モリアレイプレーンに関するデコード/セレクト回路を
構成している。
の下層のデコード/セレクト回路とを含むリードオンリ
メモリ構造301を詳細に示した図である。図には、
a)ロウ配線303−1から303−Nを含むロウ配線
303,b)カラム配線305−1から305−Mを含
むカラム配線305、c)種々の相互接続307,d)
ロウドライバ309,e)カラムセレクタ311、f)
ロウギャップ313、g)ロウドライバ接続315、
h)カラムドライバ接続317、及びカラムギャップ3
23が示されている。エレメント303、305、及び
307はメモリアレイプレーンを構成しており、エレメ
ント309、311、315、及び317、それに基板
319に埋め込まれたロジック回路(図示せず)は、メ
モリアレイプレーンに関するデコード/セレクト回路を
構成している。
【0011】あるロウ配線303がある相互接続307
によってあるカラム配線305に接続されている各々の
点では、ビット情報がストアされている。ロウドライバ
309は、ロウデコーダの出力である信号を伝達する。
これらの信号は、ロウドライバ接続315を介してロウ
配線303のいずれかに対して接続される。カラムセレ
クタ311は、駆動されつつあるロウ配線の関数として
ビット情報の存在を示す信号を伝達する。より詳細に述
べれば、このような信号は、1)駆動されつつあるロウ
配線303に関する一つのロウドライバ309から発せ
られてロウドライバ接続315の一つを介してそのロウ
配線に接続され、2)一つの相互接続307が存在する
場合にはそれを介して読み出されつつあるカラム配線に
伝達され、そして3)一つのカラムセレクタ311を介
して読み出されつつあるカラム配線から対応するカラム
セレクタへと伝達される。しかしながら、デコード/セ
レクトセルによって読み出されるべき特定のカラム配線
が選択された場合にのみ、そのカラム配線からの信号が
伝達される。
によってあるカラム配線305に接続されている各々の
点では、ビット情報がストアされている。ロウドライバ
309は、ロウデコーダの出力である信号を伝達する。
これらの信号は、ロウドライバ接続315を介してロウ
配線303のいずれかに対して接続される。カラムセレ
クタ311は、駆動されつつあるロウ配線の関数として
ビット情報の存在を示す信号を伝達する。より詳細に述
べれば、このような信号は、1)駆動されつつあるロウ
配線303に関する一つのロウドライバ309から発せ
られてロウドライバ接続315の一つを介してそのロウ
配線に接続され、2)一つの相互接続307が存在する
場合にはそれを介して読み出されつつあるカラム配線に
伝達され、そして3)一つのカラムセレクタ311を介
して読み出されつつあるカラム配線から対応するカラム
セレクタへと伝達される。しかしながら、デコード/セ
レクトセルによって読み出されるべき特定のカラム配線
が選択された場合にのみ、そのカラム配線からの信号が
伝達される。
【0012】基板319内部には、ロウドライバ309
を介して特定のロウ配線を駆動するロウデコーダの少な
くとも一部が、ロウデコーダ309の近傍、例えば隣接
ずる二つのロウドライバ309の間に位置する領域内
に、配置されている。同様に、基板319内部には、カ
ラムセレクタ311を介して特定のカラム配線を選択す
るカラムセレクタの少なくとも一部が、カラムセレクタ
311の近傍、例えば隣接する二つのカラムセレクタ3
11の間に位置する領域内に、配置されている。ここ
で、ロウ駆動回路あるいはカラム選択回路の全てが前述
されたような近接領域内に存在する必要はないことに留
意されたい。なぜなら、ロウ及びカラムアドレスの一部
を予めデコードすることが望ましい場合があるからであ
る。さらに、従来技術に係るあらゆるデコード技法、例
えばシリアルデコード、ランダムアクセス、あるいはそ
れらの任意の組み合わせ、が用いられ得る。
を介して特定のロウ配線を駆動するロウデコーダの少な
くとも一部が、ロウデコーダ309の近傍、例えば隣接
ずる二つのロウドライバ309の間に位置する領域内
に、配置されている。同様に、基板319内部には、カ
ラムセレクタ311を介して特定のカラム配線を選択す
るカラムセレクタの少なくとも一部が、カラムセレクタ
311の近傍、例えば隣接する二つのカラムセレクタ3
11の間に位置する領域内に、配置されている。ここ
で、ロウ駆動回路あるいはカラム選択回路の全てが前述
されたような近接領域内に存在する必要はないことに留
意されたい。なぜなら、ロウ及びカラムアドレスの一部
を予めデコードすることが望ましい場合があるからであ
る。さらに、従来技術に係るあらゆるデコード技法、例
えばシリアルデコード、ランダムアクセス、あるいはそ
れらの任意の組み合わせ、が用いられ得る。
【0013】図3に示されているリードオンリメモリ構
造301のうちの、相互接続307を除いた全てのコン
ポーネントは低インピーダンスである。相互接続307
は、レジスタ等の高インピーダンス型デバイス、あるい
はダイオードのように実質的に方向性を有するデバイス
である。従来技術に係る方法においては、相互接続30
7が抵抗等の高インピーダンス型デバイスの場合には、
メモリアレイの大きさは、相互接続のインピーダンスと
それが接続されている他の導体の合成インピーダンスと
の日によって制限される。よく知られているように、メ
モリアレイの大きさの制限は、実質的に方向性を有する
デバイスを用いる場合には緩和される。
造301のうちの、相互接続307を除いた全てのコン
ポーネントは低インピーダンスである。相互接続307
は、レジスタ等の高インピーダンス型デバイス、あるい
はダイオードのように実質的に方向性を有するデバイス
である。従来技術に係る方法においては、相互接続30
7が抵抗等の高インピーダンス型デバイスの場合には、
メモリアレイの大きさは、相互接続のインピーダンスと
それが接続されている他の導体の合成インピーダンスと
の日によって制限される。よく知られているように、メ
モリアレイの大きさの制限は、実質的に方向性を有する
デバイスを用いる場合には緩和される。
【0014】ロウギャップ313は、戦略的にロウ配線
303の間に配置させられており、カラム配線305か
ら相異なったレベルに配置されているデコード/セレク
ト回路への接続がなされる。図3に示された実施例にお
いては、ロウ配線303は、Z方向にはカラム配線30
5とカラムセレクタ311との間に位置している。カラ
ムセレクタ接続317に収まるために、少なくとも一つ
のカラムセレクタ317の大きさのギャップが必要とさ
れており、ロウ配線の間には、カラムセレクタ接続がメ
モリ構造301のうちの他のあらゆる構造物と接続する
ことなく下方に延在するための空間が存在する。
303の間に配置させられており、カラム配線305か
ら相異なったレベルに配置されているデコード/セレク
ト回路への接続がなされる。図3に示された実施例にお
いては、ロウ配線303は、Z方向にはカラム配線30
5とカラムセレクタ311との間に位置している。カラ
ムセレクタ接続317に収まるために、少なくとも一つ
のカラムセレクタ317の大きさのギャップが必要とさ
れており、ロウ配線の間には、カラムセレクタ接続がメ
モリ構造301のうちの他のあらゆる構造物と接続する
ことなく下方に延在するための空間が存在する。
【0015】カラムギャップ323はロウギャップ31
3と同様の機能を有するが、メモリ構造301に組み込
まれるべき付加的なメモリアレイプレーンが図3に示さ
れたメモリアレイプレーンの上部に存在する場合にのみ
必要となる。そのようなメモリプレーンが少なくとも一
つ存在する場合には、カラム配線305は、Z方向に関
しては、その付加メモリプレーンのロウ配線とそのメモ
リプレーンに関するロウドライバとの間に位置すること
になる。
3と同様の機能を有するが、メモリ構造301に組み込
まれるべき付加的なメモリアレイプレーンが図3に示さ
れたメモリアレイプレーンの上部に存在する場合にのみ
必要となる。そのようなメモリプレーンが少なくとも一
つ存在する場合には、カラム配線305は、Z方向に関
しては、その付加メモリプレーンのロウ配線とそのメモ
リプレーンに関するロウドライバとの間に位置すること
になる。
【0016】しかしながら、カラムギャップだけでは、
最小間隔で配置された配線を用いる場合、すなわち配線
間に何ら構造物が収まり得ない場合には不充分である。
これは、前述されたような付加メモリのロウ配線が、図
3に示されたメモリプレーンのロウ配線の直上にくるた
めである。従って、ロウ接続が付加メモリプレーンに対
して実現されるような明らかな空間が存在しない。それ
ゆえ、本発明の原理に従って、図2に関連して記述され
たように、ロウ配線303に切れ目が導入されている。
このような2つのメモリプレーンを有する構造は、図3
に示されたあるロウ配線とカラム配線、及び付加メモリ
プレーンのロウ配線とカラム配線の双方に関連して図4
に示されている。
最小間隔で配置された配線を用いる場合、すなわち配線
間に何ら構造物が収まり得ない場合には不充分である。
これは、前述されたような付加メモリのロウ配線が、図
3に示されたメモリプレーンのロウ配線の直上にくるた
めである。従って、ロウ接続が付加メモリプレーンに対
して実現されるような明らかな空間が存在しない。それ
ゆえ、本発明の原理に従って、図2に関連して記述され
たように、ロウ配線303に切れ目が導入されている。
このような2つのメモリプレーンを有する構造は、図3
に示されたあるロウ配線とカラム配線、及び付加メモリ
プレーンのロウ配線とカラム配線の双方に関連して図4
に示されている。
【0017】詳細に述べれば、付加メモリプレーン用の
単一のロウ配線403、単一のカラム配線405、単一
のロウドライバ接続415、及び単一のカラムセレクタ
接続417が図4には示されている。ここで、図3に示
されたメモリアレイプレーンにおいては単一の分割され
ていないロウ配線303であったロウ配線303が、2
つの部分ロウ配線303、具体的には部分ロウ配線30
3−a及び303−bによって置換されていることに留
意されたい。同様に、単一のロウ配線303に対して機
能していたロウドライバ接続315が、二つのロウドラ
イバ接続315、具体的にはロウドライバ接続315−
a及び315−bによって置換されている。図4に示さ
れているように、ロウドライバ接続315−aは部分ロ
ウ配線303−aに対して機能し、ロウドライバ接続3
15−bは部分ロウ配線303−bに対して機能するこ
とに留意されたい。二つの部分ロウ配線303−a及び
303−bは、それらが共に駆動されるデコード/セレ
クト回路に接続されている。
単一のロウ配線403、単一のカラム配線405、単一
のロウドライバ接続415、及び単一のカラムセレクタ
接続417が図4には示されている。ここで、図3に示
されたメモリアレイプレーンにおいては単一の分割され
ていないロウ配線303であったロウ配線303が、2
つの部分ロウ配線303、具体的には部分ロウ配線30
3−a及び303−bによって置換されていることに留
意されたい。同様に、単一のロウ配線303に対して機
能していたロウドライバ接続315が、二つのロウドラ
イバ接続315、具体的にはロウドライバ接続315−
a及び315−bによって置換されている。図4に示さ
れているように、ロウドライバ接続315−aは部分ロ
ウ配線303−aに対して機能し、ロウドライバ接続3
15−bは部分ロウ配線303−bに対して機能するこ
とに留意されたい。二つの部分ロウ配線303−a及び
303−bは、それらが共に駆動されるデコード/セレ
クト回路に接続されている。
【0018】同様に、図3に示されたメモリアレイプレ
ーンにおいては単一の分割されていないカラム配線であ
ったカラム配線305が、二つの部分カラム配線30
5、すなわち部分カラム配線305−a及び305−b
によって置換されている。また、単一のカラム配線30
5に対して機能していたカラムセレクタ接続317が、
二つのカラムセレクタ接続317,すなわちカラムセレ
クタ接続317−a及び317−bによって置換されて
いる。図4に示されているように、カラムセレクタ接続
317−aは部分カラム配線305−aに対して機能
し、カラムセレクタ接続317−bは部分カラム配線3
05−bに対して機能する。二つの部分カラム配線30
5−a及び305−bはデコード/セレクト回路に接続
されており、それぞれの部分カラム配線からの信号が同
一のセレクタ入力205に供給される。
ーンにおいては単一の分割されていないカラム配線であ
ったカラム配線305が、二つの部分カラム配線30
5、すなわち部分カラム配線305−a及び305−b
によって置換されている。また、単一のカラム配線30
5に対して機能していたカラムセレクタ接続317が、
二つのカラムセレクタ接続317,すなわちカラムセレ
クタ接続317−a及び317−bによって置換されて
いる。図4に示されているように、カラムセレクタ接続
317−aは部分カラム配線305−aに対して機能
し、カラムセレクタ接続317−bは部分カラム配線3
05−bに対して機能する。二つの部分カラム配線30
5−a及び305−bはデコード/セレクト回路に接続
されており、それぞれの部分カラム配線からの信号が同
一のセレクタ入力205に供給される。
【0019】さらに多くのメモリアレイプレーンが用い
られる場合には、最上部のプレーンを除いた各々のプレ
ーンのロウ配線及びカラム配線が、前述されているよう
に分割される。より下層のロウ配線及びカラム配線間の
ギャップは、追加される各プレーンに関して増大させら
れる。
られる場合には、最上部のプレーンを除いた各々のプレ
ーンのロウ配線及びカラム配線が、前述されているよう
に分割される。より下層のロウ配線及びカラム配線間の
ギャップは、追加される各プレーンに関して増大させら
れる。
【0020】図3に示されている既存のメモリアレイプ
レーンの上部に付加メモリアレイプレーンを追加する代
わりに、付加メモリアレイプレーンが基板319内のデ
コード/セレクト回路の下層に追加される場合には、ギ
ャップは必要とされない。しかしながら、さらに別のメ
モリアレイプレーンを付加する場合には、それが図3に
示されたように上部に付加されるか基板319の下層に
付加されるかに関わらず、基板319により近いメモリ
プレーンにギャップを導入することが必要となる。
レーンの上部に付加メモリアレイプレーンを追加する代
わりに、付加メモリアレイプレーンが基板319内のデ
コード/セレクト回路の下層に追加される場合には、ギ
ャップは必要とされない。しかしながら、さらに別のメ
モリアレイプレーンを付加する場合には、それが図3に
示されたように上部に付加されるか基板319の下層に
付加されるかに関わらず、基板319により近いメモリ
プレーンにギャップを導入することが必要となる。
【0021】本発明の一側面に従って、読み出しのため
に任意の時点で全てではないカラム配線、望ましくは一
本のカラム配線、が選択される。その時点において読み
出されていない他の全てのカラム配線は、低インピーダ
ンスで終端される。このことは、図5に示されているよ
うな読み出し回路を用いることによって実現される。制
御信号501の状態は、読み出し回路に接続されている
カラム配線305のうちのいずれが読み出されつつある
か、あるいは低インピーダンスで終端されているかを決
定する。制御信号501が論理“1”の場合には、トラ
ンジスタ507がオンであり、出力509はそのカラム
配線305の値を引き継ぐ。インバータ503はトラン
ジスタ505に論理“0”を供給し、その結果トランジ
スタ505がオフになる。逆に、制御信号501が論理
“0”の場合には、トランジスタ507はオフであり、
そのカラム配線305が出力509から切り離される。
しかしながら、インバータ503が論理“1”をトラン
ジスタ505へ供給するため、それがオンになる。この
ため、そのカラム配線305は、低インピーダンスであ
る接地線に接続される。このことによってクロストーク
が軽減され、より大きなメモリアレイの実現が可能にな
る。
に任意の時点で全てではないカラム配線、望ましくは一
本のカラム配線、が選択される。その時点において読み
出されていない他の全てのカラム配線は、低インピーダ
ンスで終端される。このことは、図5に示されているよ
うな読み出し回路を用いることによって実現される。制
御信号501の状態は、読み出し回路に接続されている
カラム配線305のうちのいずれが読み出されつつある
か、あるいは低インピーダンスで終端されているかを決
定する。制御信号501が論理“1”の場合には、トラ
ンジスタ507がオンであり、出力509はそのカラム
配線305の値を引き継ぐ。インバータ503はトラン
ジスタ505に論理“0”を供給し、その結果トランジ
スタ505がオフになる。逆に、制御信号501が論理
“0”の場合には、トランジスタ507はオフであり、
そのカラム配線305が出力509から切り離される。
しかしながら、インバータ503が論理“1”をトラン
ジスタ505へ供給するため、それがオンになる。この
ため、そのカラム配線305は、低インピーダンスであ
る接地線に接続される。このことによってクロストーク
が軽減され、より大きなメモリアレイの実現が可能にな
る。
【0022】以上の説明は、本発明の一実施例に関する
もので,この技術分野の当業者であれば、本発明の種々
の変形例が考え得るが、それらはいずれも本発明の技術
的範囲に包含される。
もので,この技術分野の当業者であれば、本発明の種々
の変形例が考え得るが、それらはいずれも本発明の技術
的範囲に包含される。
【0023】
【発明の効果】以上述べたごとく、本発明によれば、高
密度リードオンリメモリデバイスが提供される。
密度リードオンリメモリデバイスが提供される。
【図1】 従来技術に係るリードオンリメモリ(RO
M)のレイヤ例を示す模式図。
M)のレイヤ例を示す模式図。
【図2】 本発明の原理に従った、リードオンリメモリ
の多重アレイの配置を示す断面図。
の多重アレイの配置を示す断面図。
【図3】 単一のメモリアレイプレーンとその下層のデ
コーダ/セレクタ回路を有するリードオンリメモリ構造
を示す模式図。
コーダ/セレクタ回路を有するリードオンリメモリ構造
を示す模式図。
【図4】 本発明の一側面に従ったメモリ構造の断面を
示す図。
示す図。
【図5】 本発明の原理に従った読み出し回路を示す
図。
図。
【図6】 8×32メモリアレイに対するロウデコーダ
構造例を示す模式図。
構造例を示す模式図。
【図7】 8×32メモリアレイに対するカラムセレク
タ構造例を示す模式図。
タ構造例を示す模式図。
103 ロウ配線 105 カラム配線 107 相互接続 201 メモリアレイ 203 デコード/セレクト回路 205 ブリッジ配線 301 メモリアレイプレーン 303 ロウ配線 305 カラム配線 307 相互接続 309 ロウドライバ 311 カラムセレクタ 313 ロウギャップ 315 ロウドライバ接続 317 カラムセレクタ接続 319 基板 323 カラムギャップ 403 ロウ配線 405 カラム配線 415 ロウドライバ接続 417 カラムセレクタ接続 501 制御信号線 503 インバータ 505,507 トランジスタ 509 出力線 603 ロウデコーダセル 605 カラム配線 607 ギャップ 703 カラムセレクタセル 705 ロウ配線 707 ギャップ
フロントページの続き (71)出願人 596077259 600 Mountain Avenue, Murray Hill, New Je rsey 07974−0636U.S.A.
Claims (25)
- 【請求項1】 あるレイヤに配置されたリードオンリメ
モリセルよりなる二次元アレイ;及び、メモリセルの前
記二次元アレイの少なくとも一部を選択するロウデコー
ダ;を有するリードオンリメモリにおいて、 前記ロウデコーダがリードオンリメモリセルよりなる前
記二次元アレイの前記レイヤとは相異なったレイヤに配
置されていることを特徴とするリードオンリメモリ。 - 【請求項2】 前記ロウデコーダがロウデコーダよりな
る二次元アレイであることを特徴とする請求項第1項に
記載のリードオンリメモリ。 - 【請求項3】 前記ロウデコーダの前記二次元アレイよ
りなる前記レイヤがリードオンリメモリセルの前記二次
元アレイよりなる前記レイヤの上部に存在することを特
徴とする請求項第1項に記載のリードオンリメモリ。 - 【請求項4】 前記ロウデコーダの前記二次元アレイよ
りなる前記レイヤがリードオンリメモリセルの前記二次
元アレイよりなる前記レイヤの下部に存在することを特
徴とする請求項第1項に記載のリードオンリメモリ。 - 【請求項5】 リードオンリメモリセルの前記二次元ア
レイが前記レイヤ及び別のレイヤに配置されており、前
記ロウデコーダよりなる前記レイヤがリードオンリメモ
リセルよりなる前記レイヤと前記別のレイヤとの間に存
在することを特徴とする請求項第1項に記載のリードオ
ンリメモリ。 - 【請求項6】 前記ロウデコーダが、リードオンリメモ
リセルよりなる前記二次元アレイのロウ配線に沿った任
意の点において接続されていることを特徴とする請求項
第1項に記載のリードオンリメモリ。 - 【請求項7】 前記ロウデコーダのうちの少なくとも一
つのアドレスデコーダが、リードオンリメモリセルより
なる前記二次元アレイのロウ配線の端点ではない点にお
いて接続されていることを特徴とする請求項第1項に記
載のリードオンリメモリ。 - 【請求項8】 リードオンリメモリセルよりなる前記二
次元アレイの少なくとも一レイヤに関して、前記レイヤ
内の前記ロウ配線の連続性に、ロウデコーダよりなる前
記二次元アレイに対してある接続主体を介して接続され
た中断が存在することを特徴とする請求項第1項に記載
のリードオンリメモリ。 - 【請求項9】 リードオンリメモリセルよりなる前記二
次元アレイの少なくとも一レイヤに関して、前記レイヤ
内の前記ロウ配線の連続性に、出力セレクタよりなる二
次元アレイに対してある接続主体を介して接続された中
断が存在することを特徴とする請求項第1項に記載のリ
ードオンリメモリ。 - 【請求項10】 前記リードオンリメモリが、さらに、
リードオンリメモリセルよりなる前記二次元アレイのう
ちの前記少なくとも一つのレイヤの単一あるいは複数個
のカラム配線を、当該単一あるいは複数個のカラム配線
が読み出しのために選択されていない場合に、接地線に
対して接続する手段を有することを特徴とする請求項第
1項に記載のリードオンリメモリ。 - 【請求項11】 あるレイヤに配置されたリードオンリ
メモリセルの二次元アレイ;及び、 メモリセルよりなる前記二次元アレイの一部から情報を
読み出す出力セレクタ;を有するリードオンリメモリに
おいて、 前記出力セレクタがリードオンリメモリセルよりなる前
記二次元アレイの前記レイヤとは相異なったレイヤに配
置されていることを特徴とするリードオンリメモリ。 - 【請求項12】 前記出力セレクタが出力セレクタより
なる二次元アレイであることを特徴とする請求項第11
項に記載のリードオンリメモリ。 - 【請求項13】 前記出力セレクタが増幅器を含むこと
を特徴とする請求項第11項に記載のリードオンリメモ
リ。 - 【請求項14】 前記メモリアレイの各読み出しの際に
前記出力セレクタによって単一のカラム配線のみが選択
されることを特徴とする請求項第11項に記載のリード
オンリメモリ。 - 【請求項15】 前記出力セレクタが、リードオンリメ
モリセルよりなる前記二次元アレイのカラム配線に沿っ
た任意の点で接続されていることを特徴とする請求項第
11項に記載のリードオンリメモリ。 - 【請求項16】 前記出力セレクタのうちの少なくとも
一つのロウデコーダが、リードオンリメモリセルよりな
る前記二次元アレイのカラム配線の端点以外の点で接続
されていることを特徴とする請求項第11項に記載のリ
ードオンリメモリ。 - 【請求項17】 リードオンリメモリセルよりなる前記
二次元アレイの少なくとも一レイヤに関して、前記レイ
ヤ内の前記カラム配線の連続性に、前記出力セレクタよ
りなるプレーンに対してある接続主体を介して接続され
た中断が存在することを特徴とする請求項第11項に記
載のリードオンリメモリ。 - 【請求項18】 前記リードオンリメモリが、さらに、
リードオンリメモリセルよりなる前記二次元アレイのう
ちの前記少なくとも一つのレイヤの単一あるいは複数個
のカラム配線を、当該単一あるいは複数個のカラム配線
が読み出しのために選択されていない場合に、接地線に
対して接続する手段を有することを特徴とする請求項第
11項に記載のリードオンリメモリ。 - 【請求項19】 あるレイヤに配置されたリードオンリ
メモリセルよりなる二次元アレイ;及び、メモリセルの
前記二次元アレイの少なくとも一部をアクセスする手
段;を有するリードオンリメモリにおいて、 前記アクセス手段がリードオンリメモリセルよりなる前
記二次元アレイの前記レイヤとは相異なったレイヤに配
置されていることを特徴とするリードオンリメモリ。 - 【請求項20】 あるレイヤに配置されたリードオンリ
メモリセルよりなる二次元アレイ;及び、 リードオンリメモリセルの前記二次元アレイの前記レイ
ヤとは相異なったレイヤに配置された読み出し回路;を
有するリードオンリメモリにおいて、 前記読み出し回路がメモリセルの前記二次元アレイにス
トアされた少なくとも1ビットの値を読み出す際に用い
られることを特徴とするリードオンリメモリ。 - 【請求項21】 情報をリードオンリフォーマットでス
トアするために半導体を処理する段階;ここで、前記情
報は前記半導体よりなる単一のレイヤにストアされてい
る;及び、 前記ストアされた情報を読み出す際に用いられる情報ア
クセス回路を前記半導体の別のレイヤに形成する段階;
を有することを特徴とするリードオンリメモリ製造方
法。 - 【請求項22】 あるレイヤに配置されたリードオンリ
メモリセルよりなる二次元アレイ;及び、メモリセルよ
りなる前記二次元アレイの一部を選択する、アドレスデ
コーダの二次元アレイ;を有するリードオンリメモリ。 - 【請求項23】 半導体のあるレイヤにストアされたリ
ードオンリ情報を前記半導体の別のレイヤに配置された
回路を用いて読み出す段階を有することを特徴とするリ
ードオンリメモリ読み出し方法。 - 【請求項24】 半導体の第一レイヤにストアされた情
報及び前記情報を読み出す回路を有するリードオンリメ
モリにおいて、 当該リードオンリメモリが、前記情報を読み出す前記回
路が前記第一レイヤとは相異なった第二のレイヤに少な
くともその一部が配置されていることを特徴とするリー
ドオンリメモリ。 - 【請求項25】 半導体の第一レイヤにストアされた情
報及び前記第一レイヤとは相異なった第二レイヤに少な
くともその一部が配置された前記情報の読み出し回路を
有するリードオンリメモリにおいて、 当該リードオンリメモリが、前記第一レイヤにストアさ
れた前記情報から前記第二レイヤ内の前記読み出し回路
へ接続する導体を有することを特徴とするリードオンリ
メモリ。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US09/031,010 US6185121B1 (en) | 1998-02-26 | 1998-02-26 | Access structure for high density read only memory |
US09/031010 | 1998-02-26 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11317501A true JPH11317501A (ja) | 1999-11-16 |
Family
ID=21857187
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4704599A Pending JPH11317501A (ja) | 1998-02-26 | 1999-02-24 | リ―ドオンリメモリ及びその製造方法及びリ―ドオンリメモリ読み出し方法 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US6185121B1 (ja) |
EP (1) | EP0939444B1 (ja) |
JP (1) | JPH11317501A (ja) |
KR (1) | KR100605390B1 (ja) |
DE (1) | DE69933493T2 (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US8531901B2 (en) | 2010-09-07 | 2013-09-10 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Three dimensional NAND type memory device having selective charge pump activation to minimize noise |
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---|---|---|---|---|
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