JPS584456B2 - Mos シユウセキカイロ - Google Patents
Mos シユウセキカイロInfo
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- JPS584456B2 JPS584456B2 JP49100049A JP10004974A JPS584456B2 JP S584456 B2 JPS584456 B2 JP S584456B2 JP 49100049 A JP49100049 A JP 49100049A JP 10004974 A JP10004974 A JP 10004974A JP S584456 B2 JPS584456 B2 JP S584456B2
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- JP
- Japan
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- polycrystalline silicon
- silicon film
- mos
- film
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- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 claims description 37
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 3
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- -1 and S11 Chemical compound 0.000 description 1
- XUFQPHANEAPEMJ-UHFFFAOYSA-N famotidine Chemical compound NC(N)=NC1=NC(CSCCC(N)=NS(N)(=O)=O)=CS1 XUFQPHANEAPEMJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000002161 passivation Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Design And Manufacture Of Integrated Circuits (AREA)
- Semiconductor Memories (AREA)
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
- Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明はMOSトランジスタを用いた集積回路に関す
る。
る。
集積回路技術の進歩に伴い、MOS集積回路の一層の高
密度化、大型化に関する技術が各所で研究されているが
、従来より集積度向上を難しくしている要因の一つに、
MOSトランジスタのソース、ドレインの各コンタクト
のとり方の問題がある。
密度化、大型化に関する技術が各所で研究されているが
、従来より集積度向上を難しくしている要因の一つに、
MOSトランジスタのソース、ドレインの各コンタクト
のとり方の問題がある。
例えば第1図のような等価回路で示されるMOS・IC
メモリを例にとってその問題点を明らかにする。
メモリを例にとってその問題点を明らかにする。
第1図において、M11,M12,M21,M22は例
えばFAMOSのようなメモリ素子であり、S11,S
12,S21,S22がこれらを選択するためのスイッ
チ素子としてのトランジスタであって、これらMOSト
ランジスタの行方向にゲートを共通接続したX1,X2
線と列方向にドレインを共通接続したY1,Y2線によ
りメモリ素子を選択するようになっている。
えばFAMOSのようなメモリ素子であり、S11,S
12,S21,S22がこれらを選択するためのスイッ
チ素子としてのトランジスタであって、これらMOSト
ランジスタの行方向にゲートを共通接続したX1,X2
線と列方向にドレインを共通接続したY1,Y2線によ
りメモリ素子を選択するようになっている。
即ち、X1,Y1が選択されることにより、メモリ素子
M11が選択される。
M11が選択される。
なお、■ccはアース線である。
このようなMOS・ICメモリを、例えばX1,X2線
に多結晶シリコン膜を用い、Y1,Y2および■ccに
Alを用いて作った場合の構成を、製造工程を追って第
2図〜第5図で説明すると次のようになる。
に多結晶シリコン膜を用い、Y1,Y2および■ccに
Alを用いて作った場合の構成を、製造工程を追って第
2図〜第5図で説明すると次のようになる。
なお、便宜上、以下の説明ではメモリ素子M11,M1
2,M21,M22は省略し、回路的には意味がなくな
るが、MOSトランジスタS11,S12,S21,S
22のみの配列を考える。
2,M21,M22は省略し、回路的には意味がなくな
るが、MOSトランジスタS11,S12,S21,S
22のみの配列を考える。
第2図〜第5図において、aは各工程の平面図であり、
b,cはそれぞれaのI−I′、II−II′断面図を
示している。
b,cはそれぞれaのI−I′、II−II′断面図を
示している。
即ち、まず第2図a,bに示すように、例えばn形Si
基板1を用い、その表面に厚いフィールド酸化膜2を形
成し、この酸化膜2をエッチングしてトランジスタを作
るべき活性領域3を露出させる。
基板1を用い、その表面に厚いフィールド酸化膜2を形
成し、この酸化膜2をエッチングしてトランジスタを作
るべき活性領域3を露出させる。
次に、第3図a,b,cに示すように、ゲート酸化膜4
を形成した後、前述のX1,X2線となるべき帯状多結
晶シリコン膜5を形成し、この多結晶シリコン膜5およ
びフィールド酸化膜2をマスクとして活性領域3に不純
物をドープしてソース、ドレイン領域となるp+層6を
形成する。
を形成した後、前述のX1,X2線となるべき帯状多結
晶シリコン膜5を形成し、この多結晶シリコン膜5およ
びフィールド酸化膜2をマスクとして活性領域3に不純
物をドープしてソース、ドレイン領域となるp+層6を
形成する。
これにより、列方向にソースを共通にしたMOSトラン
ジスタ対が2つ得られる。
ジスタ対が2つ得られる。
次に、第4図a,bに示すように、全面に厚い酸化膜7
を化学蒸着法によりつけ、これをエッチングして各ソー
スおよびドレインのコンタクトホール8を形成する。
を化学蒸着法によりつけ、これをエッチングして各ソー
スおよびドレインのコンタクトホール8を形成する。
そして、第5図a,bに示すように列方向に各トランジ
スタのドレインを共通接続し、また全てのソースを共通
接続するようにAl蒸着膜9を配設し前述のY1,Y2
線およびVcc線を形成して完成する。
スタのドレインを共通接続し、また全てのソースを共通
接続するようにAl蒸着膜9を配設し前述のY1,Y2
線およびVcc線を形成して完成する。
ところで、このような従来の構成で高集積化を妨げてい
るのは、ソース、ドレインのコンタクトのとり方である
。
るのは、ソース、ドレインのコンタクトのとり方である
。
即ち、第4図、第5図から明らかなように、コンタクト
ホール8はソース側、ドレイン側のそれぞれに設けてい
る。
ホール8はソース側、ドレイン側のそれぞれに設けてい
る。
従って、例えばコンタクトホール8の大きさを8μ×8
μとし、マスク上の余裕をとるため各コンタクトホール
8から多結晶シリコン膜5までの距離を4μとすると、
多結晶シリコン膜6からなるX1,X2の線の間隔は1
6μとなる。
μとし、マスク上の余裕をとるため各コンタクトホール
8から多結晶シリコン膜5までの距離を4μとすると、
多結晶シリコン膜6からなるX1,X2の線の間隔は1
6μとなる。
多結晶シリコン膜5の幅を8μとすると、その間隔は幅
の2倍もあり、多数のMOSトランジスタを集積する場
合には、これが集積度向上を妨げる大きな原因となって
いる。
の2倍もあり、多数のMOSトランジスタを集積する場
合には、これが集積度向上を妨げる大きな原因となって
いる。
この発明は上記した欠点を除き、高密度集積化を図った
MOS集積回路を提供するものである。
MOS集積回路を提供するものである。
この発明の特徴は、MOSトランジスタのソース、ドレ
インのコンタクトのとり方にある。
インのコンタクトのとり方にある。
即ち、所望のMOSトランジスタのソースまたはドレイ
ンの一方に第1の多結晶シリコン膜でダイレクトコンタ
クトをとり、この第1の多結晶シリコン膜を上記MOS
トランジスタのゲートを構成する第2の多結晶シリコン
膜の下を通して他方の側に導き、ソースおよびドレイン
の金属電極配線とのコンタクトをそのMOSトランジス
タのゲートに対して同一の側でとるようにしたものであ
る。
ンの一方に第1の多結晶シリコン膜でダイレクトコンタ
クトをとり、この第1の多結晶シリコン膜を上記MOS
トランジスタのゲートを構成する第2の多結晶シリコン
膜の下を通して他方の側に導き、ソースおよびドレイン
の金属電極配線とのコンタクトをそのMOSトランジス
タのゲートに対して同一の側でとるようにしたものであ
る。
第2図〜第5図で説明した例に対応するこの発明の実施
例を第6図〜第11図を用いて説明する。
例を第6図〜第11図を用いて説明する。
なお、各図においてaは平面図であり、b,c,dはそ
れぞれaのI−I′,II−II′,III−III′
断面図である。
れぞれaのI−I′,II−II′,III−III′
断面図である。
まず、第6図a,bに示すように、n型Si基板11を
用い、その表面に厚いフィールド酸化膜12を形成し、
これをエッチングしてトランジスタを作るべき活性領域
13の他、ダイレクトコンタクトをとるための領域14
を露出させる。
用い、その表面に厚いフィールド酸化膜12を形成し、
これをエッチングしてトランジスタを作るべき活性領域
13の他、ダイレクトコンタクトをとるための領域14
を露出させる。
次に第7図a,bに示すようにゲート酸化膜15を形成
し、領域14にはエッチングによりダイレクトコンタク
ト用ホール16をあける。
し、領域14にはエッチングによりダイレクトコンタク
ト用ホール16をあける。
そして、第8図a,bに示すように、コンタクト用ホー
ル16で基板と接触するVcc線となる帯状の第1の多
結晶シリコン膜17を形成する。
ル16で基板と接触するVcc線となる帯状の第1の多
結晶シリコン膜17を形成する。
その後、一旦ゲート酸化膜15を除去する。
そして、第9図a,b,cに示すように再度ゲート酸化
膜18を形成し、多結晶シリコン膜17の表面も酸化膜
で覆って、その上にX1,X2線となる帯状の第2の多
結晶シリコン膜19を配設した後、この多結晶シリコン
膜19およびフィールド酸化膜12をマスクとして、ソ
ース、ドレイン領域に不純物拡散を行ってp+層20を
形成する。
膜18を形成し、多結晶シリコン膜17の表面も酸化膜
で覆って、その上にX1,X2線となる帯状の第2の多
結晶シリコン膜19を配設した後、この多結晶シリコン
膜19およびフィールド酸化膜12をマスクとして、ソ
ース、ドレイン領域に不純物拡散を行ってp+層20を
形成する。
このとき、多結晶シリコン膜17が基板11と直接接触
している部分では不純物が多結晶シリコン膜17を介し
て基板11に浅く拡散され、第9図Cに示したように、
ソース領域となるp+層20と多結晶シリコン膜17と
のダイレクトコンタクトが完成する。
している部分では不純物が多結晶シリコン膜17を介し
て基板11に浅く拡散され、第9図Cに示したように、
ソース領域となるp+層20と多結晶シリコン膜17と
のダイレクトコンタクトが完成する。
その後、第10図a,bに示すように、全面に化学蒸着
法により厚い酸化膜21をつけてパシベーションを行い
、エッチングによりコンタクトホール22a,22bを
あける。
法により厚い酸化膜21をつけてパシベーションを行い
、エッチングによりコンタクトホール22a,22bを
あける。
22aはドレインのコンタクトホールであり、22bは
ソースとダイレクトコンタクトしている多結晶シリコン
膜17とのコンタクトを行うためのホールであって、図
のようにこれらはゲート電極としての多結晶シリコン膜
19に対して一方に集められている。
ソースとダイレクトコンタクトしている多結晶シリコン
膜17とのコンタクトを行うためのホールであって、図
のようにこれらはゲート電極としての多結晶シリコン膜
19に対して一方に集められている。
そして第11図a〜dに示すように、列方向の各トラン
ジスタのドレインを共通接続するAl蒸着膜23aおよ
び全てのソースを共通接続するように多結晶シリコン膜
17とコンタクトするAl蒸着膜23bを配設し、Y1
,Y2線およびVcc線を形成して完成する。
ジスタのドレインを共通接続するAl蒸着膜23aおよ
び全てのソースを共通接続するように多結晶シリコン膜
17とコンタクトするAl蒸着膜23bを配設し、Y1
,Y2線およびVcc線を形成して完成する。
即ち、MOSトランジスタのソースはダイレクトコンタ
クトする多結晶シリコン膜17を介して、ドレイン側で
Al蒸着膜23bにより取り出されることになる。
クトする多結晶シリコン膜17を介して、ドレイン側で
Al蒸着膜23bにより取り出されることになる。
このような構成とすれば、例えば第6図aでダイレクト
コンタクトをとる領域14の幅を5μとし、この領域1
4から2μの余裕をとって多結晶シリコン膜19を配設
すると、X1,X2線の間隔は9μとなり、従来例に比
較して7μ減ずることになる。
コンタクトをとる領域14の幅を5μとし、この領域1
4から2μの余裕をとって多結晶シリコン膜19を配設
すると、X1,X2線の間隔は9μとなり、従来例に比
較して7μ減ずることになる。
1つのトランジスタ対について7μ減であるから、例え
ば列方向に500個のトランジスタを設ける集積回路で
は、7μ×250=1750μ減となり、従って大規模
集積回路(LSI)に適用すれば大幅な集積度向上が期
待できる。
ば列方向に500個のトランジスタを設ける集積回路で
は、7μ×250=1750μ減となり、従って大規模
集積回路(LSI)に適用すれば大幅な集積度向上が期
待できる。
なお、ダイレクトコンタクトをとる領域14の幅を従来
のコンタクトホール8の幅より狭くできる理由は、第4
図bと第7図bとを比較して判るように本実施例の方が
コンタクト用ホール16の深さを浅くできるからである
。
のコンタクトホール8の幅より狭くできる理由は、第4
図bと第7図bとを比較して判るように本実施例の方が
コンタクト用ホール16の深さを浅くできるからである
。
さらに、コンタクト用ホール16と多結晶シリコン膜1
9との間隔を従来より狭くできる理由は、コンタクト用
ホール16を介してソースにつながる多結晶シリコン膜
17上に酸化膜18を介して多結晶シリコン膜19を配
設できるためである。
9との間隔を従来より狭くできる理由は、コンタクト用
ホール16を介してソースにつながる多結晶シリコン膜
17上に酸化膜18を介して多結晶シリコン膜19を配
設できるためである。
このことから多結晶シリコン膜19が領域14と一部重
なるように配設することも可能となり、集積度のより一
層の向上をはかることができる。
なるように配設することも可能となり、集積度のより一
層の向上をはかることができる。
ここで、前記第1の多結晶シリコン膜17はVccとな
るAl蒸着膜23aの下に配設されるので、この多結晶
シリコン膜17を設けることにより集積度が低下するこ
とはない。
るAl蒸着膜23aの下に配設されるので、この多結晶
シリコン膜17を設けることにより集積度が低下するこ
とはない。
また、上記実施例で、ダイレクトコンタクトに用いてい
る多結晶シリコン膜17はアースに落されるので、横方
向の各トランジスタ間のリークを防ぐシールドを兼ねる
という効果がある。
る多結晶シリコン膜17はアースに落されるので、横方
向の各トランジスタ間のリークを防ぐシールドを兼ねる
という効果がある。
なお、この発明は上記実施例に限られるものではなく、
あらゆるMOS集積回路に適用して効果がある。
あらゆるMOS集積回路に適用して効果がある。
例えば、第12図のような等価回路で示されるデコーダ
回路の一部についてこの発明を適用した場合のパターン
を第13図に示す。
回路の一部についてこの発明を適用した場合のパターン
を第13図に示す。
また、第14図a,b,cに第13図のI−I′,II
−II′,III−III′断面をそれぞれ示す。
−II′,III−III′断面をそれぞれ示す。
第12図に示すデコーダ回路においてはX1,X2,X
3線に入力される情報に応じて出力端Z1,Z2に出力
される情報が選択される。
3線に入力される情報に応じて出力端Z1,Z2に出力
される情報が選択される。
例えば、X1に11」、X2「0」、X3に「0」が入
力されると、出力端Z1には「0」、Z2には「1」が
出力されるものとなっている。
力されると、出力端Z1には「0」、Z2には「1」が
出力されるものとなっている。
第13図は第12図のMOSトランジスタQ11,Q2
2,Q32の部分のパターンである。
2,Q32の部分のパターンである。
即ち、31がフィールド酸化膜、32が第1の多結晶シ
リコン膜、33が第2の多結晶シリコン膜、34がAl
蒸着膜であり、Aが第1の多結晶シリコン膜32とトラ
ンジスタQ22,Q32等のソースとのダイレクトコン
タクト部、BがAl蒸着膜34と各トランジスタのドレ
インとのコンタクト部、CがA7蒸着膜34と第1の多
結晶シリコン膜32とのコンタクト部である。
リコン膜、33が第2の多結晶シリコン膜、34がAl
蒸着膜であり、Aが第1の多結晶シリコン膜32とトラ
ンジスタQ22,Q32等のソースとのダイレクトコン
タクト部、BがAl蒸着膜34と各トランジスタのドレ
インとのコンタクト部、CがA7蒸着膜34と第1の多
結晶シリコン膜32とのコンタクト部である。
つまり、トランジスタQ2,Q32のソースは第1の多
結晶シリコン膜32によりダイレクトコンタクトがとら
れ、ドレイン側に導かれてアース線としてのAl蒸着膜
34に接続されており、この結果X1,X2の間隔が非
常に小さくなっている。
結晶シリコン膜32によりダイレクトコンタクトがとら
れ、ドレイン側に導かれてアース線としてのAl蒸着膜
34に接続されており、この結果X1,X2の間隔が非
常に小さくなっている。
また、y1線に接続されるトランジスタQ11とy2線
に接続されるトランジスタQ22,Q32とは、フィー
ルド酸化膜31上をはう第1の多結晶シリコン膜32に
より互いにシールドされる構造になっている。
に接続されるトランジスタQ22,Q32とは、フィー
ルド酸化膜31上をはう第1の多結晶シリコン膜32に
より互いにシールドされる構造になっている。
なお、製造工程は先の実施例と同様であるので説明を省
略する。
略する。
その他、C−MOS集積回路は勿論、nチャネルMOS
集積回路にも同様にこの発明を適用できる。
集積回路にも同様にこの発明を適用できる。
なお、本明細書にいうMOS集積回路は最広義のもので
あって、金属−絶縁物−半導体構造のトランジスタを有
するあらゆる集積回路を含むものである。
あって、金属−絶縁物−半導体構造のトランジスタを有
するあらゆる集積回路を含むものである。
第1図はMOS・ICメモリの一例の等価回路図、第2
図〜第5図はそのICメモリの従来の構成例を製造工程
順に示したもので各図のaは平面図、b,cはそれぞれ
aのI−I′,II−II′断面図、第6図〜第11図
はこの発明の一実施例の構成を製造工程順に示したもの
で各図のaは平面図、b,c,dはそれぞれaのI−I
′,II−II′,III−III′断面図、第12図
はMOSトランジスタを用いたデコーダ回路の一部を示
す等価回路図、第13図は第12図のデコーダ回路の集
積回路化にこの発明を適用した実施例のパターンの一部
を示す図、第14図a,b,cはそれぞれ第13図のI
−I′,II−II′,III−III′断面図である
。 11・・・・・・n型Si基板、12・・・・・・フィ
ールド酸化膜 ンタクト領域 ダイレクトコンタクト用ホール 多結晶シリコン膜 ・・・・・・第2の多結晶シリコン膜 21・・・・・・酸化膜、22a,22b・・・・・・
コンタクトホール、23a,23b・・・・・・Al蒸
着膜。
図〜第5図はそのICメモリの従来の構成例を製造工程
順に示したもので各図のaは平面図、b,cはそれぞれ
aのI−I′,II−II′断面図、第6図〜第11図
はこの発明の一実施例の構成を製造工程順に示したもの
で各図のaは平面図、b,c,dはそれぞれaのI−I
′,II−II′,III−III′断面図、第12図
はMOSトランジスタを用いたデコーダ回路の一部を示
す等価回路図、第13図は第12図のデコーダ回路の集
積回路化にこの発明を適用した実施例のパターンの一部
を示す図、第14図a,b,cはそれぞれ第13図のI
−I′,II−II′,III−III′断面図である
。 11・・・・・・n型Si基板、12・・・・・・フィ
ールド酸化膜 ンタクト領域 ダイレクトコンタクト用ホール 多結晶シリコン膜 ・・・・・・第2の多結晶シリコン膜 21・・・・・・酸化膜、22a,22b・・・・・・
コンタクトホール、23a,23b・・・・・・Al蒸
着膜。
Claims (1)
- 1 所望のMOSトランジスタのソースまたはドレイン
の一方に第1の多結晶シリコン膜でダイレクトコンタク
トをとり、この第1の多結晶シリコン膜を上記MOSト
ランジスタのゲートを構成する第2の多結晶シリコン膜
の下を通して他方の側に導き、上記MOSトランジスタ
のソースおよびドレインの金属電極配線とのコンタクト
をそのMOSトランジスタのゲートに対し同一の側でと
るようにしたことを特徴とするMOS集積回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP49100049A JPS584456B2 (ja) | 1974-08-31 | 1974-08-31 | Mos シユウセキカイロ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP49100049A JPS584456B2 (ja) | 1974-08-31 | 1974-08-31 | Mos シユウセキカイロ |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57111217A Division JPS589359A (ja) | 1982-06-28 | 1982-06-28 | Mos集積回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5127778A JPS5127778A (en) | 1976-03-08 |
JPS584456B2 true JPS584456B2 (ja) | 1983-01-26 |
Family
ID=14263634
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP49100049A Expired JPS584456B2 (ja) | 1974-08-31 | 1974-08-31 | Mos シユウセキカイロ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS584456B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20230052631A (ko) * | 2021-10-13 | 2023-04-20 | 주식회사 피벗게임즈 | 퍼즐 게임의 사용자별 동적 난이도 적용 시스템 |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6041034Y2 (ja) * | 1978-05-16 | 1985-12-12 | 松下電器産業株式会社 | レコ−ドプレヤ |
JPS61207621A (ja) * | 1985-03-11 | 1986-09-16 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | プレカ−サ−の切換え方法 |
-
1974
- 1974-08-31 JP JP49100049A patent/JPS584456B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20230052631A (ko) * | 2021-10-13 | 2023-04-20 | 주식회사 피벗게임즈 | 퍼즐 게임의 사용자별 동적 난이도 적용 시스템 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5127778A (en) | 1976-03-08 |
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