JPS59141245A - 半導体論理集積回路 - Google Patents

半導体論理集積回路

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Publication number
JPS59141245A
JPS59141245A JP58213420A JP21342083A JPS59141245A JP S59141245 A JPS59141245 A JP S59141245A JP 58213420 A JP58213420 A JP 58213420A JP 21342083 A JP21342083 A JP 21342083A JP S59141245 A JPS59141245 A JP S59141245A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
conductivity type
drain
source
poly
lines
Prior art date
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Pending
Application number
JP58213420A
Other languages
English (en)
Inventor
ハワ−ド・レオ・カルタ−
ドナルド・バ−ンズ・キリ−
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.)
International Business Machines Corp
Original Assignee
International Business Machines Corp
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Publication date
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Publication of JPS59141245A publication Critical patent/JPS59141245A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10BELECTRONIC MEMORY DEVICES
    • H10B20/00Read-only memory [ROM] devices

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〕 本発明は集積半導体回路に関し、さらに具体的にいえば
、本発明は高いセル密度をもつトランジスタ・アレイに
関するものである。
〔背景技術〕
集積半導体回路、特に読取り専用メモIJ(ROM)に
於いて、それぞれが2進ビツトの情報を表ワス単一)ラ
ンジスタ・セルをもつ、トランジスタ・アレイおよびメ
モリは、高いテハイス/セル密度を実現してきた。米国
特許第4193125号明細書には、P型基板と、基板
の主表面上にチェック模様に配列された複数のN十型拡
散層をもち、接点をもつ4つのN型拡散層が、仮想方形
の各隅部に位置し、接点をもつ第5のN+型領領域仮想
方形のほぼ中心に形成されている、ROMが十 記載されている。第5のN 型拡散層と第1〜第4のN
+型型数散層間には、単一の接点に対して4個のMOS
)ランジヌタが形成される。それぞれ隣接する2つのN
+型型数散層間を伸びそれらと重ならないゲート回線が
設けられている。4つのN+型型数散層、!1.*それ
ぞれ最初に述べた仮想方形に隣接する第2の仮想方形の
中央N+型領領域して働く。この米国特許は、高密度単
一ポリシリコン・レイアラ]・技術を教示している。
米国特許第4287571号明細書には、間隔を置いて
配置され半導体基板から絶縁された複数の第1の導線お
よび間隔を置いて配置され、基板および第1の導線力・
ら絶縁され、第1の各導線と交差するように配置された
複数の第2の導線を含む、読取り専用メモリ中に使用す
るのに適した、トランジスタのア1/イが記載されてい
る。電流運搬電極として基板中に形成された拡散領域は
、第1および第2の導線によって画定されている。間隔
を置いて配置された複数の第6の導線が第1および第2
の導線と交差し、拡散領域と接続するように配置されて
いる。このアレイを読取り専用メモリに於いて使用する
場合、そのアレイの選択さく6) れだトランジスタの閾値電圧は、残りのトランジスタと
は異なる値にされ、第1および第2の導線がワード回線
を形成し第6の導線がビットないし検出回線および接地
回線を形成し、拡散領域がトランジスタの拡散領域を形
成し、各拡散領域は4個までのトランジスタないしセル
にサービスする。
この特許は、ソース領域とドレイン領域が交互のマトリ
ックヌ内で複数の相互接続電界効果トランジスタ(FE
T )を形成する2mの交差ゲートをもつ、二重ポリシ
リコン・アレイの基本的コンセプトを教示している。こ
のアレイは、対角線Kaつて位置合わせされた全てのソ
ース−または、ドレイン領域を相互接続するため、連続
−した成る角度をなす第ルベル金属線を用いている。空
乏層式読取り専用記憶装置(RO8)およびNORRO
Sアレイの両方が記載されている。このレイアウトでは
、全てのドレイン・ノードが互いに対になって接続され
ている。す々わち、2つの装置が1つの出力端子に接続
されている。独立な2つの回路、すなわち、2つの出力
ノートがある。
(4) 〔発明の概要〕 二重ポリシリコン技術による高密度半導体論理回路をも
たらすための、トランジスタ・アレイ配置を説明する。
半導体、例えば、FET、論理回路は数組のポリシリコ
ン・ゲート回線を交差することによって形成された独立
してはいるが同時にアクセス可能な4つのFET装置ヲ
モつ。4つのF’ET装置は、4つの論理的に独立な第
2の拡散領域、例えばドレインによって囲まれた、共通
の第1の拡散領域、例えば、ソースを共有している。
この設計プレイならびに、1個、2個および3個の独立
してはいるが、同時にアクセス可能なFET装置をもつ
論理回路を含む、6ビツト解読装置が作られる。この3
ビツト解読装置と組み合せて使用し、漸進型論理アレイ
(PLA)をもたらすことができる。
〔実施例〕
第1図に示すように、二重ポリシリコン技術による2ビ
ット解読装置10は、ソース14Bの4つの辺の1わり
に位置するドレイン12A112B、12C,12Dを
含んでいる。ソース14A114C,14Dは、ソース
14Bの対角線方向に位置している。第1のドープト・
ポリシリコン層中の線18Aおよび18Bは、互いに平
行に配置され、ソース14Bの両側に水平に位置してい
る。
第2のドープト・ポリシリコン層中の線16Aおよび1
6Bは互いに平行に配置され、ソー714Bの両側に垂
直に位置している。ソース14A114B、14C,1
4Dは、図のように接地線28A、28B、28Cによ
って接続されている。
この2ビツト解読装置は、FET装置20Aと2DB、
22Aと22B、2’4Aと24B、26Aと26Bを
含んでいる。ドレイン12A、、12B。
12(,12Dは出力線ろOA、、3(IB、、30C
30Dに接続され、後者は電圧負荷装置32A、32B
132C132Dに接続されている。
本発明によれば、それぞれソース14Bとドレイン12
Cおよびソース14BとドレインL2Dの間に位置する
装置34Aおよび34Bの少くとも1つを加えることに
より、装置10をより強力な論理回路に拡張することが
できる。FET装置34Aと34Bの一方tiは両方を
含むこの新しい配置は、以下でさらに完全に説明するよ
うな可撓/圧縮アレイのマクロ段重が可能になる。
修正された装置10は、通常の二重ポリシリコン技術を
用いて作られる。第10ヌテソプは、ドレイン、ソース
およびデバイス領域を画定するた・めに、マスクを塗布
することである。次に、半導体基板上にゲート用の薄い
酸化物を成長させる。
酸化物上に第1のポリシリコン層を付着させ、エツチン
グして線AおよびBを形成する。このパターンがシリコ
ン基板に壕で形成された後、第1のポリシリコン層(ポ
リ1層)土に酸化物を再成長させる。再成長させた酸化
物の面上に、第2のポリシリコン層を付着させる。これ
をポリ2Nと呼ぶ。ポリ2層をマスク1.”rエツチン
グし、図のようなA、B線を実現する。次にソースおよ
びドレイン領域をイオン注入する。注入後に系全体のよ
に酸化物を付着させる。酸化物及び金属を通して接続孔
をエツチングする。必要々所に導線が付着されているた
めである。。
本発明に基づいて作った6ビツト解読(3X8)装置6
8を第2図に示す。装置38は、夫々ランチ42A、4
2B、42Cに向う入力端子40A、40B。
4DCを含んでいる。ランチ42A、42B、42C7
0)も夫々ワード・ドライバー線A、A、B、B、C,
Cが出ている。線Aは、図のようにポリ層(POLY)
2中を対角線方向に右上へと進む。線Aは図のようにポ
リシリコン層1中を対角線方向に右下へと進む。
線B及びBは、夫々ポリ層1中をポリ1/ポリ2の接点
44及び46へと進み、次にポリ層2中を進む。線Cは
、ポリ層1中をポリ接点48捷で進み次にポリ2中を進
む。線Cは、ポリ2申をポリ/ポリ接点50へと進み、
次にポリシリコン層1中を進む。
全てのソース領域を文字S1 ドレイン領域を文字D1
全ヤのソース及びドレイン接点をXで示す。
全てのソースは、接地回線54によって装置56を通っ
てアース52に接続されている。線54は、(7) 直通DC回路を希望する場合、任意選択によりアース除
去装置56に直接接続することができる。
ドレイン58は、出力線60に接続され、A1 B10
線によって付勢される。ドレイン62および64は、出
力線66に接続され1.A、B、Cによって付勢される
。ドレイン68は出力線70に接続され線A、、B、C
によって付勢される。ドレイン72および74は、出力
線76に接続され、線A1B、Cによって動作する。ド
レイン78は、出力線80に接続され、入力線A、 B
、 Cによって付勢される。ドレイン82は、出力線8
6に接続され、入力線A、B、Cによって付勢される。
ドレイン88は出力線90に接続され、入力線A、B。
Cによって付勢される。ドレイン92およヒ94は、出
力線96に接続され、入力線A、B、Cによって付勢さ
れる。各ドレインは1個、2個、6個または4個のFE
T装置によってソースに接続されている。例えば、ドレ
イン58は、FET装置98.100.102によって
それぞれ隣接する3つのソースに接続される。同様に、
ドレイン(8) 68.78.82.88は3つのドレインによって隣接
するソースに接続される。ドレイン64.72.94は
、2個のFET装置によってソースに接続される。ドレ
イン62.92.74は、1個のFET装置によって1
つのソースに接続される。論理的に独立した出力である
ドレイン721.68.78.82は全て共通のソース
81を有し、1つの共通ソース81拡散領域によって呈
せられる4つの独立した装置をもたらす。各ソースおよ
びドレイン領域は、使用するシリコンの量が最小となる
ように配列されている。第2図に示した圧縮セル設計は
、ソース81拡散頒域を最小限にするものである。各ソ
ースおよびドレイン領域は、使用するシリコンの量が最
小となるように配列されている。第2図に示した圧縮セ
ル設計は、選択された金属ワード線がワイヤの長さを減
らす場合と同一方向に幅を最小にするものである。ポリ
−ポリ(SAR)カッティングによって、信号経路の平
均長さが減る。入力/出力経路は、アレイ・マトリック
ス・エントリーに隣接するようにすることができる。
本発明にもとづいて作った、(8×12)解読装置12
8とインターフェースする( 3x8 )%読装置から
々るPLAマクロ120を第6図に示す。装置138は
、出力端子60.66.70.76.80,86.90
.96が1.!5O170,66,76,96,86,
90,80の順序に変わっている以外は、第2図の装置
38と等価である。このことは、固定されたソース/ド
レイン装置構成中のFET装置を若干再配列することに
よって実現される。装置128および138の全てのソ
ース装置は、接地bl路154に通じる第1の金属接点
への拡散を含んでいる。第6図には、接地回路154は
含1れていない。
装置128に接続された8つの入力回路は、第1の金属
であり、装置138からソースされている。入力口′#
S60.66.96.90は、ポリ2接点6 D A、
  66 A、  96 A、  90 Aに通じる第
1の金属を含んでいる。入力回路70.76.80.8
6は、ポリ1接点70 A、 76 A、  80 A
186Aに通じる第1の金属を含んでいる。8×12の
装置128に通じる全ての入力回路は、図示してないが
、第2図のものと同じ電圧負担装置に接続されている。
ポリ1人カフ0.76.80.86は、斜昇経路を左か
ら右に進み、ポリ2接点70B、  76B、、eOB
、86Bに達する。ポリ2人力60.66、”96.9
0は、斜降経路を左から右に進み、ポリ1/ポリ2接点
90B、96B、66B、60Bに達する。線70Cお
よび90Cは、残りのポリ1/ポリ2接点である。第1
金属出力線200〜211は、図示してない電圧ノーF
装置に接続されている。
ドレイン150は、出力線205に接続され、入力60
.70.80.90によって付勢される。
論理的には、出力205は、入力AX B、Cの3方向
X0R4ycは、A十B+キャリーの和である。
ドレイン190は、出力線は、209に接続され、入力
66.76.86.96によって付勢される。
論理的には出力209は、乙方向X N OR機能であ
る。
(11) ドレイン15および152は、出力線204 K接続さ
れ、入力60.66.76.86&cよって付勢される
。論理的には、これは入力A十B+キャリーから装置1
38へのキャリーである。
ドレイン160および161は1出力線206に接続さ
れ、入力60、および96によって付勢される。論理的
には、出力206は入力A、B。
Cが等しくないことである。ドレイン170,171.
172は、出力線207に接続され、入力80.86.
76.90.70,66によって付勢される。論理的に
は出力207は入力A、B。
Cが等しいことである。ドレイン180および181は
出力線208に接続され、96によって付勢される。論
理的には、出力20BはAXB、Cのどれかがゼロであ
ることを示す。ドレイン194および195は、出力線
210に接続され、入力60によって付勢される。論理
的には、出力210はN A% BN Cのどれがが1
であることを示す。出力200〜206および211は
、ドントケア(don’t  care)lしてモデル
化されてお(12) す、機能をもたない。
1つの非限定的々例では、ドレイン150および190
は、4つのソースに接続された装置をもっている。ドレ
イン150,171.152.161は、1つのソース
に接続され、各ドレインは論理的に独立である。
装置138中、ソースへの水平に接続する接地線も、装
置128中でソースへの垂直に接続する接地線も、図が
複雑にならないように図示していない。
【図面の簡単な説明】
第1図ないし第3図は夫々本発明の実施例を示す図であ
る。 12A、12B、12C,12D・・・・ドレイン、1
4A、14B、14C,14D・・・・ソース、16A
−116B・・・・第2のド討ブト・ポリシリコン層、
18A118B・・・・第1のドープト・ポリシリコン
層、20 A%  20 B、  22 A、  22
 B、  24A、24B、26A、26B・・・・F
ET装置、28 A、  28 B128 C・・・・
接地線、32A、32B、32C,,32D・・・・負
荷装置。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 第1導電型の半導体基板であって、その表面に複数個の
    第2導電型の領域を有するものと、複数個のFET装置
    を形成する様に上記複数個の第2導電型の領域を少くと
    も部分的に境界付ける少くとも2組の交差する導電性ゲ
    ート手段とより成シ、 上記複数個のFET装置のうちの少くともいくつかのF
    ET装置が第2導電型領域の1つを共通の第1電流伝導
    用電極として有し、 上記1つの第2導電型領域に隣接する少くとも6つの残
    りの第2導電型領域を各々第2電流伝導用電極として用
    いると共に夫々を論理的に独立な電圧ノードへ接続して
    なる半導体論理集積回路。
JP58213420A 1983-01-27 1983-11-15 半導体論理集積回路 Pending JPS59141245A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US461421 1983-01-27
US06/461,421 US4566022A (en) 1983-01-27 1983-01-27 Flexible/compressed array macro design

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS59141245A true JPS59141245A (ja) 1984-08-13

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ID=23832498

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58213420A Pending JPS59141245A (ja) 1983-01-27 1983-11-15 半導体論理集積回路

Country Status (4)

Country Link
US (1) US4566022A (ja)
EP (1) EP0117310B1 (ja)
JP (1) JPS59141245A (ja)
DE (1) DE3377557D1 (ja)

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Also Published As

Publication number Publication date
EP0117310B1 (en) 1988-07-27
DE3377557D1 (en) 1988-09-01
EP0117310A1 (en) 1984-09-05
US4566022A (en) 1986-01-21

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